Η ατμοσφαιρική ρύπανση και η όραση των παιδιών
Νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι η μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης δεν βελτιώνει μόνο την όραση των παιδιών, αλλά μπορεί επίσης να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην καταπολέμηση των αυξανόμενων ποσοστών μυωπίας παγκοσμίως. Σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο PNAS Nexus, χρησιμοποιήθηκε ένα μεγάλο δείγμα παιδιών σχολικής ηλικίας για να εξεταστούν τα πιθανά οφέλη του καθαρού αέρα στην όραση και να προσδιοριστούν οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την οπτική οξύτητα.
Η μυωπία ως παγκόσμιο πρόβλημα δημόσιας υγείας
Η μυωπία ή κοντοφθαλμία έχει γίνει σημαντική ανησυχία για τη δημόσια υγεία, με τα ποσοστά εμφάνισης να φτάνουν το 80-90% στους αποφοίτους σχολείων στην Ανατολική Ασία. Γνωστοί παράγοντες κινδύνου για τη μυωπία περιλαμβάνουν τη συχνή χρήση οθονών, γονείς με μυωπία και άλλες συμπεριφορές που περιορίζουν την έκθεση στο φυσικό φως. Πρόσφατες έρευνες έχουν δείξει ότι τα παιδιά σε περιοχές με χειρότερη ποιότητα αέρα είναι πιο πιθανό να έχουν κακή οπτική υγεία. Η ατμοσφαιρική ρύπανση μπορεί να αυξήσει το οξειδωτικό στρες και να επιδεινώσει τη φλεγμονή στην επιφάνεια των ματιών, υποδεικνύοντας ότι ο κίνδυνος μυωπίας μπορεί να αυξηθεί με την χρόνια έκθεση σε ρύπους.
Η μελέτη και τα ευρήματά της
Ωστόσο, η άμεση απόδειξη που συνδέει τον καθαρό αέρα με τη βελτίωση της οπτικής οξύτητας είναι περιορισμένη, κυρίως λόγω της δυσκολίας να ληφθούν υπόψη οι συγχυτικοί παράγοντες που επηρεάζουν επίσης την όραση. Οι παραδοσιακοί αναλυτικοί μοντέλα, όπως η λογιστική ή η γραμμική παλινδρόμηση, δυσκολεύονται να κατανοήσουν τα σύνθετα μοτίβα σε μεγάλα σύνολα δεδομένων υγείας. Αυτό το πρόβλημα επιλύεται μέσω της αυτοματοποιημένης μηχανικής μάθησης (AutoML), η οποία δεν απαιτεί προγενέστερη καθορισμένη σχέση μεταξύ των μεταβλητών και μπορεί αυτόματα να μοντελοποιήσει μη γραμμικές επιδράσεις και αλληλεπιδράσεις.
Η μελέτη χρησιμοποίησε ένα εξηγήσιμο πλαίσιο AutoML για να προσδιορίσει τους κύριους παράγοντες κινδύνου για τη μυωπία στα παιδιά, να αξιολογήσει τις ηλικιακές και σοβαρές διακυμάνσεις στα προφίλ των παραγόντων κινδύνου και να ποσοτικοποιήσει τα οφέλη του καθαρού αέρα. Το δείγμα περιλάμβανε περίπου 30.000 μαθητές από δημοτικά, γυμνάσια και λύκεια στην Τιαντζίν, Κίνα, που επιλέχθηκαν από την 1η Μαρτίου 2021 έως την 31η Δεκεμβρίου 2023. Οι σχολικοί νοσηλευτές ή εκπαιδευμένοι επαγγελματίες υγείας πραγματοποίησαν ελέγχους μυωπίας, μετρήσεις της μη διορθωμένης οπτικής οξύτητας (UCVA) σε απόσταση 5 μέτρων και μη κυκλοπληγικές αυτοανακλάσεις για τον προσδιορισμό της σφαιρικής ισοδύναμης διάθλασης.
Η μέση ηλικία των συμμετεχόντων ήταν 10,4 έτη, με το 51,9% να είναι αρσενικά. Οι περισσότεροι συμμετέχοντες (84,7%) προέρχονταν από αστικές περιοχές, με μέσο ποσοστό μυωπίας 53,2%. Περίπου το 11,0% των μαθητών κοιμόνταν με φώτα αναμμένα, και υπήρχε ποικιλία στη διάρκεια ύπνου ανά τάξη. Για παράδειγμα, το 4,0% των μαθητών γυμνασίου κοιμόταν τουλάχιστον 9 ώρες, ενώ το 9,8% των μαθητών δημοτικού κοιμόταν τουλάχιστον 10 ώρες. Η επικράτηση μυωπίας στους γονείς ήταν 64,5% με έναν γονέα μυωπικό. Περίπου το 79% των μαθητών κατανάλωναν 4-6 γραμμάρια αλατιού ημερησίως, ενώ το 82% κατανάλωνε γλυκά λιγότερες από 3 φορές την εβδομάδα. Οι μέσες τιμές έκθεσης σε ρύπους αέρα ήταν 33,6 μg/m³ για το διοξείδιο του αζώτου (NO2) και 38,6 μg/m³ για τα PM2.5.
Σαράντα μηχανικά μοντέλα μάθησης (ML) αναπτύχθηκαν για την πρόβλεψη της UCVA στο συγκεκριμένο δείγμα, συμπεριλαμβανομένων παραγόντων όπως η μυωπία των γονέων, ο τύπος σχολείου, το φως τη νύχτα, τα επίπεδα NO₂ και PM₂.₅, κατά σειρά σημασίας. Η παρακολούθηση σε δημοτικό σχολείο σχετίζεται γενικά με υψηλότερη UCVA, ενώ η παρακολούθηση σε γυμνάσιο και λύκειο σχετίζεται με αρνητικά αποτελέσματα UCVA. Παρόμοια, παρατηρήθηκαν συνεπείς τάσεις για περιβαλλοντικούς παράγοντες. Πιο πράσινες περιοχές συνδέονταν με καλύτερη UCVA, ενώ οι περιοχές με μεγαλύτερη ρύπανση παρουσίαζαν χειρότερη UCVA. Ένα σημαντικό σημείο είναι ότι οι παράγοντες που επηρεάζουν τη μυωπία συχνά αλληλεπιδρούν, μερικές φορές αντισταθμίζοντας και μερικές φορές ενισχύοντας τις επιδράσεις τους.
