2016 年 9 月 原 著
小学生におけるオルソケラトロジーの近視進行抑制効果の検討
前川ほのか
1,2),稗田 牧
2),中村 葉
2),小泉範子
1,2),木下 茂
3) 1)同志社大学大学院生命医科学研究科医工学・医情報学専攻 2)京都府立医科大学大学院医学研究科視覚機能再生外科学 3)京都府立医科大学特任講座感覚器未来医療学Examination of the Correction Effect of Orthokeratology to Suppress the Progression
of Myopia in Japanese Schoolchildren
Honoka Maekawa
1,2), Osamu Hieda
2), Yo Nakamura
2), Noriko Koizumi
1,2), Shigeru Kinosita
3)1)
Department of Biomedical Engineering, Faculty of Life and Medical Sciences, Doshisha University
2)Department of Ophthalmology, Kyoto prefectural University of Medicine
3)
Department of Frontier Medical Science and Technology for Ophthalmology, Kyoto Prefectural
University of Medicine
【目的】軽度から中程度近視の小学生におけるオルソケラトロジー (オルソ) の 2 年間の近視進行抑制効果を検討する。 【方法】対象は同一時期にエントリーしたオルソ群 24 例 48 眼,眼鏡を装用したコントロール群 30 例 60 眼である。 経過観察期間はオルソ群 2 年 3 週間 (3 週間はレンズを外した期間),コントロール群 2 年間とし,評価期間はオルソ 群は日数調整をして,ともに 2 年間とした。検討項目は,調節麻痺下の他覚的等価球面度数,眼軸長である。 【結果】オルソ群とコントロール群において 2 年間の調節麻痺下の他覚的等価球面度数変化量は-0.56±0.64 D, -1.40±0.66 D (平均値±標準偏差) と有意にオルソ群の近視進行が少なく (p<0.01,t 検定),眼軸長変化量は 0.58±0.10 mm,0.72±0.11 mm と有意にオルソ群で眼軸延長が少なかった (p<0.05)。 【結論】近視を有する小学生において,オルソケラトロジーは 2 年間の観察期間内で近視進行抑制効果の可能性が 示唆された。 キーワード:オルソケラトロジー,他覚的屈折度数,眼軸長Purpose: To examine the correction effect of orthokeratology (Ortho) to suppress the progression of myopia in Japanese schoolchildren with mild myopia over a 2-year period.
Methods: This study involved 48 eyes of 24 schoolchildren who underwent Ortho (Ortho group) and 60 eyes of 30 schoolchildren who wore eyeglasses (control group). The two groups were simultaneously followed up over a 2-year period (the Ortho group subjects were followed for 3 additional weeks to remove the lenses). In all subjects, objective spherical equivalence (SE) during cycloplegia and axial length were examined.
Results: Over the 2-year follow-up period, objective SE variation and axial-length variation were -0.56±0.64 D (mean±SD) and 0.58±0.10 mm in the Ortho group and -1.40±0.66 D and 0.72±0.11 mm in the control group, respectively, with significantly minor progression of myopia and minor axial length elongation found in the Ortho group (p<0.01, p<0.05 unpaired t-test).
Conclusion: The findings of this 2-year follow-up study suggest the possibility that correction by orthokeratology can suppress the progression of myopia in Japanese schoolchildren with mild myopia.
Keywords:Orthokeratology, Objective refractive error, Axial length
連絡先:632-0093 奈良県天理市指柳町 243 グラン・リーオ 202 同志社大学大学院生命医科学研究科医工学・医情報学専攻 前川ほのか (2015 年 11 月 30 日受理)
Contact to: Honoka Maekawa Department of Biomedical Engineering, Faculty of Life and Medical Sciences, Doshisha University Kyotanabe, Japan 243, Sashiyanagicho, Tenri, Nara 632-0093, Japan
1.諸 言 オルソケラトロジー(以下 オルソ)とは,レンズ内面 に特殊なデザインが施されたハードコンタクトレンズを 用いて行う近視矯正療法である。オルソレンズを就寝時 に装用することにより,角膜前面の形状が平坦化し,焦 点が網膜上で結ばれることで近視が矯正される。また, オルソレンズによって平坦化された角膜前面は,レンズ 装用後も一定時間形状を保つことができるため,日中は 十分な裸眼視力が維持できる。オルソレンズは通常の ハードコンタクトレンズとは異なり四つの特殊なカーブ をもつため,角膜中央のわずかな領域のみを矯正し,周 辺部網膜で遠視性のボケ像が発生しにくくなることが確 認されている1)。 2009 年にHuang ら2)の報告により,黄斑部網膜だけで なく周辺部網膜において,遠視性ボケ像が発生すること により眼軸長が有意に延長し,眼軸長が伸長すると黄斑 部網膜の手前で焦点を結ぶようになるため,近視が進行 するといわれている。したがって,周辺部網膜の遠視性 ボケ像の発生を抑えることで眼軸長の伸長を抑制し近視 進行が抑制されると考えられる3)。 小学生に対するオルソの先行研究は,2011~2012 年に かけてKakita ら4),Pauline ら5),Connie ら6)によって,
オルソレンズを 2 年間装用することにより眼軸長の伸長 が抑制されることなどが報告されている。2012 年には Hiraoka ら7)がオルソレンズを 5 年間装用し,1 年ごとの 眼軸長の伸長抑制率を眼鏡装用(以下 コントロール)と 比較したところ,オルソ群では眼軸長の伸長が抑制され たと報告している。しかし,いずれの研究もレンズを外 してからの等価球面度数における評価を行っていないた め近視進行抑制効果についてはいまだ報告されていな い。 今回我々は,オルソ開始 2 年後,レンズを外す期間を 設けて調節麻痺下の屈折度数の評価を行い,真に近視進 行抑制がされているかについて眼鏡装用のコントロール 群と比較検討した。 2.対象および方法 本研究では,京都府立医科大学附属病院眼科の近視外 来を受診し,本研究の意義,目的および方法について説 明を聞いた上で,本人に意思があり,両親からの同意を 得られた小学生を対象に評価を行った。対象症例は,6~ 12 歳の男女で-1.50~-4.50D の近視を有し,乱視が 1.50 D 以下の者,屈折異常以外に眼疾患を有しない者,両親 のうち 1 名以上が近視の者とした。除外基準は,不同視 差が 1.50D を超える者,乱視が 1.50D を超える者,片眼 眼鏡矯正視力が 1.0 に満たない者,斜視を有する者,12 カ 月以内にオルソレンズを装用していた者,ほかに本試験 と同様な臨床試験に参加している者である。検査に来院 しなくなった者,アレルギー反応や装用が困難でオルソ が不可能であった者は解析から除外した。 2011 年 6 月~2012 年 6 月までにエントリーした全症例 58 例 116 眼(男 26 例 52 眼,女 32 例 64 眼)のうち,希 望によりオルソ群 27 例 54 眼(男 11 例,女 16 例),コン トロール群 31 例 62 眼(男 15 例,女 16 例)に振り分け た。全症例のうちオルソ群 24 例 48 眼,コントロール群 30 例 60 眼が 2 年間経過観察可能であり,これを対象とし た。対象における各群の男女比,開始時の年齢。調節麻 痺下の他覚的等価球面度数,眼軸長は,オルソ群が男性 10 名,女性 14 名,9.2±2.3 歳(平均値±標準偏差),-3.15 ±0.30D,24.54±0.43mm であり,コントロール群が男性 14 名女性 16 名,8.5±2.4 歳,-3.50±0.54D,24.54±0.50 mm であった。両群において対応のない t 検定,一元配置 分散分析を用いて評価を行ったところ男女比,開始時の 年齢,眼軸長に有意差は認めなかった(表 1)。 オルソ群は,オルソレンズ(メニコン社)を就寝時に 7 時間以上装用した症例を 2 年間経過観察したのち,レン ズを外す期間を 3 週間設けて角膜を元の状態に戻し屈折 表 1 対 象 オルソ群 コントロール群 p 値 症例数 (男:女) 24 例 48 眼 (10:14) 30 例 60 眼 (14:16) p=0.31 開始時年齢 (歳) 9.2±2.3 8.5±2.4 p=0.08 開始時他覚的等価球面度数 (ジオプター:D) -3.15±0.30 -3.50±0.54 p<0.01 開始時眼軸長 (mm) 24.54±0.43 24.54±0.50 p=0.99 両群において症例数の男女比,開始時他覚的等価球面度数,眼軸長に有意差は認めなかった (対応のないt 検定,一元配置分散分析) オルソ:オルソケラトロジー,コントロール:眼鏡装用
2016 年 9 月 オルソケラトロジーの近視進行抑制効果・前川ほのか 他 検査を行った(脱後)。3 週間の中止期間の後,コンタク トレンズの影響が残存していると判断される場合には, 更に 1 週間以上装用を中止して最終検査を行った。コン トロール群は日中に眼鏡を装用した症例を 2 年間経過観 察した。また,オルソ群は 2 年 3 週間を 2 年間に日数調 整し,コントロール群は 2 年間を評価期間とした。オル ソ群は裸眼視力が 0.7 未満の場合はレンズの度数変更を 行い,コントロール群は眼鏡視力が 1.0 未満の場合は眼 鏡の度数変更を行った。評価項目はシクロペントレート 点眼による調節麻痺下の他覚的等価球面度数(AUTO
REF/ KERATOMETER ARK-730A,NIDEK 社),眼軸長 (IOLMaster®,Carl Zeiss Meditec 社)である(表 2)。なお,
AUTO REF/ KERATOMETER ARK-730A は熟練した視能 訓練士が適宜キャリブレーションを施行した。 3.結 果 2 年間の等価球面度数変化推移を図 1 に示す。オルソ 群は装用後 2 年までは装用開始前より等価球面度数がプ ラス方向に推移されており,屈折矯正されていた。また, レンズを外した後の等価球面度数は,オルソレンズを外 すことで矯正効果がなくなったため遠視化が減ってお り,更に近視が進行していたために最終脱後では最初の 時点よりおよそ-0.56D 近視化を示していた。一方コン トロール群は装用開始前と比較して,半年ごとに徐々に 近視が進行しており,2 年間でおよそ-1.39D 近視が進行 していた(図 1)。2 年間の等価球面度数変化量はオルソ 群-0.56±0.64D,コントロール群-1.39±0.66D であり 両群において有意差を認めた(p<0.01,対応のない t 検 定)。また,2 年間の近視進行抑制率はおよそ 59.7%であ った(図 2)。 2 年間の眼軸長変化推移は,両群とも装用開始前と比 較すると徐々に伸長していたが,オルソ群の方がコント ロール群より眼軸長の伸長が抑制されていた(図 3)。 図 1 他覚的等価球面度数変化推移 眼鏡装用(コントロール)群は開始後近視が進行していた。 オルソケラトロジー(オルソ)群は装用後 2 年まで他覚的 等価球面度数がプラスに推移されており,脱後はコント ロール群よりも近視進行が少なかった。 オルソ群, コントロール群 図 2 2 年間の他覚的等価球面度数変化量 オルソ群は他覚的等価球面度数変化量が 有意に少なかった。 表 2 観察期間,評価期間及び評価項目 オルソ群 コントロール群 症 例 就寝時にオルソレンズを 7 時間以上装用した症例 日中に眼鏡を装用した症例 観察期間 2 年 3 週間 (3 週間はレンズを外した期間) 2 年間 評価期間 2 年 3 週間を 2 年間に日数調整 2 年間 評価項目 ・他覚的等価球面度数
AUTO REF/KERATOMETER ARK-730A (NIDEK 社)
・眼軸長
IOLMaster®(Carl Zeiss Meditec 社)
オルソケラトロジー群,コントロール群における観察期間,評価期間,評価項目を示す オルソケラトロジー群は 3 週間レンズを外した期間を設けている
オルソ群は 2 年からレンズを外した 3 週間の間にもわず かに眼軸が伸長していることが確かめられた。2 年間の 眼軸長変化量はオルソ群 0.58±0.10mm,とコントロー ル群 0.72±0.11mm であり両群において有意差を認めた (p<0.05)。また,2 年間の眼軸長伸長抑制率はおよそ 19.4% であった(図 4)。 3.考 按 本研究は,オルソによる近視進行抑制効果の検討を目 的とした。同一時期に 2 年間経過観察可能であったオル ソ群は,コントロール群と比較して調節麻痺下の他覚的 等価球面度数変化量が有意に少なかったことにより近視 進行が少なく,眼軸長変化量が有意に少なかったことに より眼軸伸長が抑制された。 既存の論文により,2 週間の装用中止期間を設けること によって角膜形状が開始前の状態に戻ることが明らかと なっている8)。本研究においては小児であることから装 用中止期間を更に長く 3 週間を原則とした。本研究にお いてオルソ群 24 例中,3 例が 3 週間では角膜形状が研究 開始前と同様になっていないと判断し,更に 1 週間以上 装用を中止したが,追加で中止する前後のケラト値に差 はなかった。したがって,装用中止 3 週間ではオルソの 影響が取り切れていない可能性は全くないとはいえない が,可逆的な影響はほぼ取り除かれていると思われる。 今回,オルソ群とコントロール群の差が眼軸長変化量で 少なく,等価球面度数変化量で多かった眼軸長と屈折度 数の変化量が異なっていた原因については,調節の関与 や水晶体屈折力など眼軸長以外の要素も関与している可 能性があると考えられる。眼軸変化と屈折変化の差につ いては,今後症例数を増やして,角膜形状や高次収差な ど詳細なデータを含めて検討する必要がある。 コントロール群において,開始後 1 年までは屈折や眼 軸の変化が多く,1 年以降は変化量が少なかった。これは 年齢により近視進行の程度が収束したことや環境に起因 する可能性が挙げられる。今後,等価球面度数と眼軸長 の経年変化の違いについては,角膜形状や高次収差など より詳細なデータを含め検討していきたい。 今回我々の行った研究とこれまでの研究を比較すると, 表 3 に示すようにCho ら9)ら,Kakita ら,Pauline ら,Connie
らはすべて 1 年間に対する近視進行抑制は 0.10mm を上回 っていた。しかし,我々の研究では 0.07mm であり,抑制 率が低かった。また,比較した研究の 1 年間に対する眼軸 長の伸びは,オルソ群が 0.40mm 程度,コントロール群が 0.60mm 程度であったが,本研究はオルソ群が 0.58mm, コントロール群が 0.72mm であり両群ともほかの研究結 果より伸長していた。この要因としてはレンズを外す期 間を設けたため,これまでの研究よりも観察期間が長い ことも考えられるが,環境による可能性もある。 今回,我々の研究において方法的に考えるべき点が三 つある。一つ目は対象である。対象は同一時期にエント リーした症例を用いた。対象者の希望によりどちらかを 選択してもらったため,オルソ群の方が研究開始時の年 齢が高く,等価球面度数少なくなっていたため両群の近 視進行に違いがあったことも否定できない。しかし,年 図 3 眼軸長変化推移 オルソ群の方が眼軸の伸長が抑制される傾向にあった。 オルソ群, コントロール群 図 4 2 年間の眼軸長変化量 オルソ群は眼軸長変化量が有意に少なかった。 表 3 オルソケラトロジーによる近視進行抑制効果の比較 コントロール群 眼軸長抑制効果 Cho ら(2005) 眼鏡 0.13mm/Y Kakita ら(2011) 眼鏡 0.11mm/Y Pauline ら(2012) 眼鏡 0.14mm/Y Connie ら(2012) 眼鏡 0.11mm/Y 本研究 眼鏡 0.07mm/Y 本研究は比較した先行研究より眼軸伸長率が少なかった
2016 年 9 月 オルソケラトロジーの近視進行抑制効果・前川ほのか 他 齢や等球面度数をマッチングさせた場合でも近視進行は オルソ群で有意に少なかった。また,本研究においてオ ルソ群 3 例(開始時 2 例,開始後 1.5Y 後 1 例),コント ロール群 1 例(開始後 1 例)がドロップアウトした。ド ロップアウト症例を含めても,対象のみにしてもベース ラインのデータには有意差はなく,ドロップアウトが与 える影響はほとんどないと考えられる。 ニつ目は観察期間の違いである。観察期間が異なりオ ルソ群の評価期間を日数調整したことである。オルソ群 は少数例では 1 週間経過後に更に 1 週間以上装用を中止 していたため,今回は眼軸や屈折度の延長が期間中同じ 割合で変化していると仮定して調整した。 三つ目は来院回数や視力低下による度数変更の基準の 違いである。オルソは角膜障害発生のリスクがあり角膜 内皮細胞の減少の可能性も否定できないため短い期間で の定期検査を必要とする。また,前日の就寝時間などに よりその日により見え方に違いがある。それらを考慮し, オルソ群は 3 カ月ごとに定期検査を行い,裸眼視力 0.7 未 満で度数変更を行った。これにより,図 1 に示すように オルソ群が-1.50D 程度の低矯正になっている可能性が ある。一方,コントロール群は 6 カ月ごとに定期検査を 行い,眼鏡視力 1.0 未満で度数変更を行った。これらの 要因により,両群の近視進行の程度に違いがあったこと も考えられる。 患者希望で矯正方法を選択する場合には性別や開始時 の年齢,等価球面度数,眼軸長すべてに関して有意差の ない群に振り分けるは困難である。今後,完全なランダ ム化比較試験を行うことで今回の結果を確認する必要が ある。また,その場合にはオルソ群とコントロール群の 観察期間や視力低下の場合に度数変更を行う基準を揃え ることが望まれる。症例数を増やしこれらの背景因子を マッチングさせて,今後検討したいと考えている。 今回の研究において軽度から中程度近視を有する小学 生においてオルソによる矯正をした群は眼鏡装用群より も,眼軸延長のみならず近視進行が抑制された。オルソ 装用は近視進行抑制効果の可能性を有することが示唆さ れた。 文 献
1) Walline JJ, Jones LA et al: Cornwal reshaping and myopia progression. Br J Ophthalmpl 93: 1181-1185, 2009. 2) Huang J, Hung LF et al: Effects of from deprivation on
peripheral refractions and ocular shape in infant rhesus monkeys (Macaca mulatta). Invest Ophthalmol Vis Sci 50: 4033-4044, 2009.
3) Sankaridurg P, Holden B et al: Decrease in rate of myopia progression with contact lenses to reduce relative peripheral hyperopia: one-year Result. Invest Ophthalmol Vis Sci 52: 9362-9367, 2011.
4) Kakita T, Hiraoka T et al: Influence of overnight orthokeratology on axial elongation in childhood myopia. Invest Ophthalmol Vis Sci 52: 2170-2174, 2011.
5) Pauline C & Sin WC: Retardation of Myopia in Orthokeratology (ROMIO) Study : A 2-Year Randomized Clinical Trial. Invest Ophthalmol Vis Sci 53: 7077-7085, 2012.
6) Connie C, Sin WC et al: Myopia Control Using Toric Orthokeratology (TO-SEE Study). Invest Ophthalmol Vis Sci 54: 6510-6517, 2013.
7) Hiraoka T, Kakita T et al: Long-term effect of overnight orthokeratology on axial length elongation in childhood myopia: a 5-year follow-up study. Invest Ophthalmol Vis Sci 53: 3913-3919, 2012.
8) Kobayashi Y, Yanai R et al: Reversibility of effects of orthokeratology on visual acuity, refractive error, corneal topography, and contrast sensitivity. Eye Contact Lens 34: 224-228, 2008.
9) Cho P, Cheung S et al: The Longitudinal Orthokeratology Research in Children in Hong Kong: a pilot study on refractive changes and myopia control. Curr Eye Res 30: 71-80, 2005.