研究目的视力损伤(Visual Impairment,VI)是世界范围内严重的公共卫生问题之一,良好的视力对学龄期的学生至关重要,故青少年的VI问题是一个全世界需关注的问题;据WHO估计,2010年全球范围内儿童约有1900万VI患者,其中1200万是由屈光不正引起,较易诊断和治疗。处于生长发育期的青少年视力是有一定的可逆性的,积极有效的干预可预防VI的发生和发展。因此,必须要采取措施对青少年的视力进行有效的干预以减轻其危害,而了解青少年视力损伤的危险因素,探索其影响因素的作用机制是进行有针对性的干预必要条件和基础保障。本研究拟解决以下几个问题:(1)探讨青少年VI的主要相关危险因素。(2)应用中介效应分析BMI影响VI的作用机制。(3)评估青少年视力防治干预项目的效果,探讨潜在不同类型人群干预效果的差异、变化趋势及人群特征,为后期制定个体化的干预方案提供依据。研究方法(1)采用分层随机整群抽样,随机抽取武汉市黄陂区24所中小学3771名学生进行横断面调查,自制问卷了解学生视力的相关因素,包括一般情况、家庭因素和学校因素;运用体重身高测量仪测量学生的身高体重,并据此算出其BMI;通过视力检查测量每个学生的裸眼视力和日常生活视力;用Epidata3.1软件录入数据,运用 EmpowerStates 和 R 软件(http://www.R-project.org)进行统计学分析,P<0.05为有统计学差异。具体方法有方差分析、卡方检验、非参数检验分析和Logistic回归模型。(2)为了解BMI影响作用于VI的具体作用机制和机理,我们应用潜变量分析思路,使用混合模型中介效应分析进而探讨其作用机制,分析BMI具体是通过什么中间变量影响VI的发生发展,其中介效应作用大小到底是多少,不同BMI水平的青少年其影响效益是否有差异;应用混合模型的潜在类别分析将青少年人群进行分类,进而计算出不同特征的各类人群的BMI作用于视力损伤的直接效应和间接效应大小及他们之间的区别与联系,以期后期有针对性的针对不同特征人群制定有针对性的视力防治计划和措施。运用Mplus 7.4进行统计学分析。数据的统计分析包括混合模型分析、潜在类别模型和中介效应分析。(3)本研究用混合模型潜变量转换分析影响青少年视力防治的干预实施效果。采用问卷调查法,随机抽取武汉市黄陂区接受了一年视力防治干预的5533名学生在干预前后分别进行调查,了解学生的一般情况、用眼相关知识行为、干预实施情况等。运用Mplus 7.4进行统计学分析。运用探索性因素分析将问卷涉及的条目分为用眼习惯改变和用眼行为改变两个维度;运用潜在转换分析青少年视力干预前后用眼习惯和用眼行为的改变,及哪些一般人口学特征会影响这些转变的发生;通过潜在类别分析将干预学生具体分为不同的潜在人群,看哪一类人群的变化最大,干预效果最好;探讨这一类人群的特征是什么,即具体有哪些特征的人群适合此类干预方法,干预的效果最好。研究结果(1)VI的影响因素分析。根据统计分析结果,本研究重点探讨了三个主要影响VI的因素:BMI、每天户外活动时间和每天做作业时间。VI的发生率与学生的年级成正比(高中生高于初中生、初中生高于小学生,P<0.001)。在调整了各自相关混杂因素后,BMI与VI之间仍存在曲线关系:当BMI到达拐点(BMI=19.81kg/m2)以后,发生VI的风险随着BMI的增加而增加。当BMI<19.81kg/m2时,二者的剂量反应关系曲线几乎成一条直线;然而,当BMI高于19.81kg/m2时,VI随着BMI的增加而增加(相关系数β=1.20,9S%CI:1.15-1.25);即当 BMI 高于 19.81kg/m2 时,BMI 每增加 1kg/m2 发生 VI 的风险就增加20%。户外活动时间与VI之间呈曲线关系:当户外活动时间到达拐点(户外活动时间=2.40h/d)以后,发生VI的风险与户外活动时间的剂量反应关系曲线基本呈一条直线;但当户外活动时间<2.40h/d时,VI的发生率随户外活动时间的增加而降低(相关系数β=0.06,95%CI:0.05,0.08);即当户外活动时间<2.40h/d时,户外活动时间每增加1h发生VI的风险就降低94%。根据小学、初中、高中分层做多元回归分析,结果显示每天在家做作业时间越长,发生视力损伤的危险性就越高,当做作业的时间超过2h/d时,发生视力损伤的风险增加 60%(OR=1.60,95%CI=1.22,2.12;P=0.0008)。(2)混合模型中介效应分析发现,BMI通过户外活动时间作用于VI。在小学生中,BMI与户外活动时间都与VI呈负相关,在消瘦的人群BMI作用于视力损伤的效应有89.54%%是通过户外活动时间起的作用,而在肥胖人群中BMI作用于视力损伤的效应只有9.91%是通过户外活动时间起的作用;在初高中生中,大多体重偏正常,BMI和VI呈正相关而户外活动时间与VI呈负相关,BMI作用于视力损伤的效应有41.77%是通过户外活动时间起的作用。其中户外活动时间对所有人群视力均起保护性作用。(3)潜在转换分析将干预人群用眼习惯改变分为4个潜在类别:第一类有1656人(29.93%),表现为干预前后无改变,都表现很差;第二类为1602人(28.95%),这一类学生干预前表现差,干预后用眼习惯变好;第三类仅有10人,他们干预前表现好,干预后反而变差;第四类为2265人(40.94%),这一类人干预前后均表现很好。干预前后用眼行为改变的趋势也可分为四类不同的人群:第一类有1874(33.87%)名学生,他们干预前后均表现的好;第二类为1784(32.24%)人,干预前科学用眼,干预后反而变差;第三类303人(5.48%),干预前表现差,干预后效果显著变好;第四类1572名学生(28.41%%),干预对这些人行为改变无影响,前后均表现差。年级和年龄与干预效果成反比,年龄、年级越高的学生改变的机会越小,干预的效果越差;小学生的干预效果要优于中学生;普通学校学生的干预效果要好于重点学校;城市好于农村学生;周末不参加辅导班的学生干预效果更好;超重和肥胖的学生干预效果要差于体重正常的学生;每年的干预次数至少在2-3次,采用多种方式的综合干预效果更佳。研究结论(1)BMI和视力损伤的发生密切相关,当BMI大于19.81kg/m2时,二者之间存在着非线性的剂量反应关系。户外活动时间是视力保护性因素。在排出混杂因素的影响后,每天户外活动时间的长短和VI间存在曲线关系,其拐点在2.4h/d。当户外活动时间<2.40h/d时,户外活动时间每增加1h发生VI的风险就降低94%。中小学生每天做作业时间与视力损伤的发生成负相关,若每天做作业的时间超过2h时,发生视力损伤的风险将增加60%。(2)本研究首次运用潜变量混合模型中介效应分析探讨了 BMI作用于VI的内部机制机理,研究结果发现BMI影响VI的作用机制是通过户外活动时间的中介效应起作用的,并且BMI水平不同的学生,其中介效应的大小不一致,BMI越高的人其中介作用的效应越小。潜变量混合模型中介效应分析能够深度剖析自变量和因变量之间的内部机制问题,而且考虑了不同潜在人群之间差异性,对于分析某些变量之间的内部因果关系具有很强的理论和现实意义。(3)本研究首次采用混合模型潜在转换分析评估了青少年视力防治干预效果的动态演变阶段特征,并分析影响各阶段干预效果转换的因素。混合模型潜在转换分析非常适合分析干预先后个体的变化情况,它可以帮助分析出哪些潜在类别的人群会随着干预的进行发生改变的概率比较大;同时可以预测干预效果明显变化的人群特征有哪些;这些信息有助于我们针对有这些特征的潜在人群提供有针对性的干预,从而提高干预效果。