近视是指人眼在调节放松状态下，来自5 m以外的平行光线经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前的病理状态，一般表现为远视力下降^[1]。近视已经成为全球关注的公共卫生问题^[2]，预计到2050年，全球近视人数将从2000年的14亿增加到50亿，影响全球约50%的人口^[3]。2020年，中国儿童青少年总体近视率达到52.7%^[4]，近视人数已居全球第一^[5]。近视往往发生、发展于儿童青少年时期，且儿童青少年时期的近视易发展为高度近视，增加日后发生青光眼、白内障、黄斑变性、视网膜脱离等眼部疾病的概率，甚至有视力丧失的风险^[6]。已有研究发现户外时间对小学生近视发生有保护作用，但多为针对1年级小学生在单一地区进行的小样本研究^{[2, 7-9]}。本研究在江苏、上海、福建、山西、河南、湖南、甘肃、重庆、广西9个省（自治区、直辖市）6 046名小学生中进行了为期一年的近视随访调查，分析户外时间对小学生近视发生的影响及其在不同人群中的差异，以期为预防近视发生的策略制定提供科学依据。

1. 研究对象：本研究是一项队列研究。2019年9-11月选取江苏、上海、福建、山西、河南、湖南、甘肃、重庆、广西9个省（自治区、直辖市），将每个省（自治区、直辖市）根据社会经济情况划分为3个片区（“好”“中”“差”），每个片区选择城市、乡村各1所小学，将1~5年级学生按年级整班抽取样本，每片每年级最少50人，其中男女生各半，城乡学生各半，共抽取6 046名小学生，对其进行现场近视检查，并在2020年9-11月对该群体再次进行随访，现场检测近视发生情况，并在2020年视力测量后一周内对近视相关行为进行问卷调查（该群体在2020年9-11月随访时已成为2~6年级学生，为防止误解并方便描述，本研究统一称其为1~5年级学生）。本研究将2019年未发生近视的4 482名小学生纳入分析，其中529名小学生由于2020年问卷调查相关信息回答不明确或缺失而被排除，其性别、居住地、年级分布、近视情况与其他小学生无显著差异。最终纳入3 953名小学生进行分析。

2. 指标测量：

（1）视力测量和近视判定：所调查小学生视力情况由检测队指定专人进行检查。视力检测人员由至少1名持有眼视光相关的国家执业医师资格证书的眼科医师，以及若干眼视光相关的技师或持有护士资格证书的专业人员或学校卫生领域的专业人员组成。现场使用符合国家标准的5 m标准对数视力表进行裸眼远视力检查^[10]，先左眼后右眼。屈光检测采用客观检查法，在非睫状肌麻痹（即非散瞳）条件下，使用台式自动电脑验光仪进行检测。每只眼测量3次，取平均值；如其中任意2次的球镜度数测量值相差≥0.50 D，则进行额外测量，再取平均值。裸眼视力 < 5.0且非睫状肌麻痹下电脑验光等效球镜度数（SE） < -0.50 D[SE=（球镜度数+柱镜度数/2）]^[11-12]则判定该眼近视。任意一只眼近视便判定为近视。本研究分别在2019年9-11月及2020年9-11月对受试小学生进行现场视力测量。

（2）问卷调查及户外时间的判定：通过专家咨询、文献综述近视主要影响因素，并参考《2019年学生体质与健康调研问卷》^[12]自行设计《视力相关行为调研问卷》^[13]。为保证问卷质量，调查2周后，本研究在重庆市、江苏省、上海市对1~3年级学生家长101人重复进行问卷调查，两次问卷的重测信度在0.4~0.9之间。使用探索性因子分析对问卷进行效度检验，KMO值为0.7，提取9个因子，总方差解释为52.8%，因子负荷在0.3~0.9之间。本研究在2020年视力测量1周内对受试小学生进行问卷调查。基线时为1~2年级的小学生将问卷带回家，在家长指导下填写，并在第二天带回；基线时为3~5年级的小学生在学校填写。户外时间使用问题“过去7天中，你每天接触阳光时间是多少？（直接在阳光下活动的时间）”进行判定，选项：①每天 < 1 h；②每天1~ h；③每天2~ h；④每天≥3 h；⑤不知道。分析样本排除选项为“不知道”的学生。并通过问卷收集小学生社会人口学特征信息及视力相关行为信息，如性别、居住地、年级、视屏时间、眼保健操情况、躺着看书/视频（平板或手机）、关灯后是否继续看手机或者平板、父母或老师提醒读写姿势情况、晚上学习灯光是否足够明亮、过去一周含糖饮料饮用情况等。

3. 统计学分析：采用频数和百分比（%）对研究对象的基本情况和近视发生情况进行描述，采用χ²检验、Cochran-Armitage趋势检验比较组间差异，采用Cox比例风险回归模型，在调整性别、居住地、年级、视屏时间、眼保健操、躺着看书/视频（平板或手机）、关灯后是否继续看手机或者平板、父母或老师提醒读写姿势情况、晚上学习灯光是否足够明亮和含糖饮料饮用情况^[14-18]后，分析户外时间与近视发生的关系，并按照年级、性别、居住地分层，探讨户外时间与近视发生关系在不同人群中的差异。此外，还将户外时间分别以1、2、3 h为界划分为二分类变量进行统计分析。双侧检验，检验水准α=0.05。所有统计分析均使用R 4.0.3软件进行。

1. 基本情况：在2019年3 953名未发生近视的1~5年级小学生中，男生1 980名（50.1%），女生1 973名（49.9%）；居住地在城市的小学生2 008名（50.8%），在乡村的小学生1 945名（49.2%）；1~2年级小学生1 914名（48.5%），3~5年级小学生2 039名（51.5%）。平均每天户外时间 < 1 h的小学生879名（22.3%），1~h的小学生1 724名（43.6%），2~h的小学生610名（15.4%），≥3 h的小学生740名（18.7%），其中1~2年级小学生与3~5年级小学生户外时间分布差异有统计学意义（P < 0.001）。见表 1。

表 1 3 953名1~5年级小学生的基线特征

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2. 近视发生情况：在2020年，基线时为1~5年级的小学生近视发生率为27.5%，其中1~2年级小学生近视发生率为23.0%，显著低于3~5年级小学生近视发生率（31.7%，P < 0.001）。与男生（24.1%）相比，女生近视发生率（30.9%）更高（P < 0.001）。近视发生率有随年级升高而上升的趋势（趋势检验P < 0.001）。小学生近视发生率在户外时间 < 1、1~、2~和≥3 h的小学生中分别为30.8%、27.1%、28.2%和23.9%，随着户外时间的增加，小学生近视发生率总体有下降的趋势（趋势检验P=0.003）。见表 2。

表 2 3 953名1~5年级小学生近视发生情况

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3. 户外时间与近视发生的关系：在控制了性别、居住地、年级、视屏时间、眼保健操、躺着看书/视频、关灯后是否继续看手机或者平板、父母或老师提醒读写姿势情况、晚上学习灯光是否足够明亮、含糖饮料饮用情况后，以平均每天户外时间 < 1 h的小学生为参照，对于基线时为1~2年级的小学生，平均每天户外时间达到1~2 h即观察到近视发生的保护效应（HR=0.78，95%CI：0.62~0.97，P=0.029）；而对于基线时为3~5年级的小学生，平均每天户外时间需达到≥3 h才观察到近视发生的保护效应（HR=0.71，95%CI：0.55~0.92，P=0.010）。若将户外时间划分为二分类变量，与前述结果相似，控制协变量后，在1~2年级小学生中，平均每天户外时间≥1 h学生近视发生风险是平均每天户外时间 < 1 h学生的0.76倍（95%CI：0.62~0.93，P=0.008）；而对于3~5年级小学生，平均每天户外时间需达到≥3 h才对近视发生有显著保护作用，其近视发生风险是平均每天户外时间 < 3 h学生的0.75倍（95%CI：0.61~0.93，P=0.007）（表 3）。按性别、居住地进行分层分析发现，男生和乡村学生结果与总体结果类似，但女生与城市学生的结果与总体结果相比存在差异（1~5年级女生中，发现1~2 h户外时间对近视发生有保护作用，但按年级分层后的女生、全体城市学生和按年级分层后的城市学生中均未发现户外时间与近视存在关联）（表 4，5）。

表 3 小学生户外时间与近视发生的关系

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表 4 小学生户外时间与近视发生的相关性分析

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表 5 城乡小学生户外时间与近视发生的相关性分析

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儿童青少年时期是近视发生最多、发展最快的时期，且其正处于学校学习阶段，易进行群体性干预，对儿童青少年进行近视预防是最合理、可行的选择。本研究利用中国多地区随访数据，报告了2019-2020年中国小学生近视发生率。结果显示，在过去一年中，中国1~5年级小学生近视发生率为27.5%，其中1~2年级小学生近视发生率为23.0%，3~5年级小学生近视发生率为31.7%。本研究结果接近2021年发表的中国香港地区一项队列研究，新型冠状病毒肺炎疫情期间709名6~8岁儿童8个月近视发生率为19.44%^[19]。

本研究发现增加户外时间能降低近视发生率，与先前研究一致^{[17-18, 20]}。既往研究表明，新型冠状病毒肺炎疫情期间，中国学龄儿童近视发生率增加，这可能是因疫情居家学习导致户外时间减少^[21]。然而，本研究发现，1~2年级小学生与3~5年级小学生对户外时间敏感度可能不同，1~2年级小学生平均每天户外时间达到1 h即可有效降低近视发生，延长户外时间至2、3 h并未显著增加近视发生的保护作用；而3~5年级小学生需达到平均每天3 h的户外时间才能有效降低近视的发生。按性别、居住地进行分层分析后，发现在男生和乡村学生中得到类似的结果，而在女生和城市学生中，未发现户外时间与近视存在关联，可能的原因是女生和城市学生近距离用眼时间更长，教育压力更大^{[14, 17]}。

既往研究指出，户外时间和教育水平是近视发生最主要、最明确的2个环境因素^[22]。户外时间对近视发生的保护作用可能与光照提高了视网膜内多巴胺的水平有关^[23]。多巴胺是视网膜光调节释放的神经递质，其合成与代谢有光依赖性，并且多巴胺不但参与视网膜神经元间信息传递，还能调控视网膜的发育^[24]。本研究中不同年级小学生对户外时间与近视发生关联结果差异的可能原因是，通常情况下，3~5年级小学生面临的教育压力增加，使得需要额外增加户外时间时长，以达到与1~2年级小学生相似的近视发生保护效应。因此，除了需要针对不同年级采取不同的户外时间时长推荐，还需要调节不同年级的教育压力，如落实国家最新发布的“双减”政策^[25]，并与其他影响因素共同干预，采用综合措施对学生近视发生进行防控。

本研究存在一定局限性。首先，测量等效球镜度数是在非睫状肌麻痹条件下进行的，这可能会导致近视结局的错分，高估近视发生率；其次，小学生户外时间与其他视力相关行为通过问卷收集，无法避免回忆和报告偏倚，且自行设计问卷的信效度不够高，可能会导致信息不够准确，未来可以通过专家咨询等方法，设计专业的量表收集学生视力相关行为；第三，本研究随访期内，调查学生经历过不同时长的居家网课学习，近视相关行为在居家期间与学校上课期间可能有较大差异，但本研究并未涉及疫情期间学生的行为变化，且1~2年级小学生问卷是在家长指导下填写，3~5年级小学生是自行在学校填写，这可能也会导致信息准确度不足，未来可以使用更为精准的可穿戴监测技术，客观测量户外时间，对本研究结果进行进一步验证。

综上所述，增加户外时间能有效降低小学生近视发生率，1~2年级小学生和3~5年级小学生分别需要达到平均每天1 h和3 h。这提示针对不同年级小学生的户外时间推荐应有差异，年级越高，户外时间应相应增加，以降低其近视发生率。并且需要同时考虑教育因素对近视的作用，采用综合手段防控近视的发生。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明  钟盼亮：分析/解释数据、撰写论文、统计分析；刘云飞：分析/解释数据、对论文的知识性内容作批评性审阅、统计分析、指导；马宁、党佳佳、董彦会、陈曼曼、马涛、马莹、陈力、师嫡：分析/解释数据；宋逸：酝酿和设计实验、获取研究经费、指导