3讨论
光是一种电磁波。对于从一个光源发出的电磁能量,波前就是所有与光源距离相同的点所连成的平面。实际光学系统成像与近轴光线成像的偏离在视网膜平面被放大,使整个视网膜像对比度下降,视觉模糊,就产生了像差。波前像差即是实际的波前与理想无偏差状态下的波前之间的偏差[5]。
人眼像差的主要来源是角膜和晶状体,两者的表面不理想、内含物质不均匀以及两者不同轴等因素均会造成成像过程中光线的偏差,导致像差增大。
人工晶状体眼的视觉质量可以用像差仪在体检测[4]。在白内障术后的人工晶状体眼中,波前像差的大小受到多方面因素的影响。在Zhu等[6]的研究中发现,随着瞳孔直径的增大,像差也随之增大。Taketani等[7]的研究显示,术后人工晶状体的倾斜可以显著的影响球差和总像差,因而视网膜上影像的质量可以通过避免人工晶状体倾斜得到显著改善。此外,人工晶状体的材料与形状均与术后波前像差的大小有关。Vilarrodona等[8]研究发现,丙烯酸酯人工晶状体比硅凝胶和聚甲基甲基丙烯酸酯材料(PMMA)的人工晶状体高阶像差大很多。Taketani等[9]的研究中,同样得到了上述相似的结论。同时,他们还发现人工晶状体的形状是影响术后人工晶状体眼球差的最重要的因素,甚至可以影响夜视功能。在大量的实验中人们发现,人工晶状体眼的总像差可以通过对人工晶状体的前表面进行修饰从而减少[10]。具体的说,平凹型人工晶状体球形像差最小,高度数的双凸型人工晶状体也有较小的球形像差,低度数的双凸型人工晶状体显示出了较大的球差[11]。 根据以上分析,人工晶状体眼像差的影响因素主要有以下几个方面:患者本身年龄、调节、瞳孔大小等因素的不同;人工晶状体自身的性质与自然晶状体不同;人工晶状体与角膜的相对关系不同以及手术本身对于角膜的影响。
已有研究表明,角膜像差随着年龄增大变化并不明显,目前研究手段也尚不能很清楚的区分角膜与晶状体像差,本研究通过随机分组年龄匹配以抵消角膜像差的影响。
手术的过程本身也是产生像差的一个重要原因。白内障联合人工晶状体植入手术为有创手术,无论切口多小都会引起眼球的重塑。这是一个疤痕形成的过程,会改变角膜的形态,必然会引起眼球的像差增大。本研究应用角巩膜缘隧道切口,力求尽量减少手术本身对各组研究的影响。 人工晶状体虽然可以代替自然晶状体产生相应的屈光力,但是两者本身区别仍旧明显:(1)两者的直径不同。自然晶状体直径约为9~10mm,人工晶状体根据设计不同直径各异。瞳孔具有光栅作用,可以使人眼在正常光线条件下高阶像差处于一个较低水平。但是由于人工晶状体直径较小,当人工晶状体眼处于暗室环境下时,瞳孔增大,其保护机制减弱,光线同时通过光学区及其周边区域,由于屈光指数相差较大,便造成了高阶像差增大,甚至出现眩光等不适的现象。本研究选择的人工晶状体直径均为6mm,在保证撕囊大小5~6mm的情况下,选择5mm波前像差检测区以尽量减少研究误差。(2)两者的厚度不同。自然晶状体厚度为4~5mm,并可随人眼调节变化,现在常用的人工晶状体厚度多在1mm左右。(3)两者的形状不同。自然晶状体为前后表面曲率不同的双凸形,前表面曲度较小。人工晶状体根据设计不同形状各异,本研究所采用晶状体均为前表面曲率较大的双凸形晶状体。(4)两者在人眼调节时形变趋势不同。自然晶状体在人眼调节时由于晶状体周边与晶状体囊均匀接触,其形变趋于均匀的厚度变化。人工晶状体在人眼调节时仅靠光学区周边两点传递形变力,晶状体形变趋于折叠形式。本实验中由于三片式晶状体襻(PMMA硬性材料)的支撑力要明显高于一片式晶状体(晶状体襻为丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯共聚物软性材料),因此前组晶状体光学区在囊袋中的形变率要大于后者,这也加大了囊袋的潜在皱褶。这可能是A组像差大于后两组的原因之一。(5)两者与角膜的相对位置不同。有研究表明人眼在调节时自然晶状体会沿视轴的方向前后移动,这种运动会产生像差的改变。人工晶状体眼由于晶状体囊的破坏位置相对固定。虽然三片式人工晶状体具有10o襻角度,但是同时一片式人工晶状体由于采用了STABLEFORCE改良“L”襻,在植入囊袋与后囊膜紧贴的同时保证了其更好的居中性,因此这也可能是后两组像差相对较小的原因。(6)两者的折射率和屈光力不同。自然晶状体各层折射率不均匀,屈光力约为19~20D,而人工晶状体根据材料不同,有各自均匀的折射率,屈光力也因人而异。以上差别也是造成人工晶状体眼术后像差增大的原因。
此外,由于现在对于折叠一片式人工晶状体多采用助推器植入,技术的改进使植入切口损伤更小,这也可能从一定程度上减少了手术造成的人为像差增大。
总之,在相同瞳孔大小下三片式人工晶状体眼的总体高阶像差增大,与其余两组一片式人工晶状体眼有显著性差异,而后两者间无明显差异。这可能与晶状体在囊袋中的形变大小,囊膜的潜在皱褶以及晶状体居中性有关。人工晶状体光学区的颜色对术后单色像差影响不大。光学区设计完全相同,襻类型不同的人工晶状体在体像差大小有待于进一步的后续研究。
【参考文献】
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2刘广川, 李海祥. 人工晶状体眼调节功能研究进展. 国际眼科杂志 2007;7(2):450 453
3姚晶磊,何守志,徐冰,等.非球面人工晶状体的进展研究.国际眼科杂志 2007;7(3):750 753
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5 Huang D. Physics of customized corneal ablation. In: Scott M, ed. Customized Corneal Ablation. Thorofare: SLACK 2001:5162
6 Zhu L, Bartsch DU, Freeman WR, et al. Modeling human eye aberrations and their compensation for highresolution retinal imaging. Optom Vis Sci1998;75(11):827839
7 Taketani F, Matuura T, Yukawa E, et al. Influence of intraocular lens tilt and decentration on wavefront aberrations. J Cataract Refract Surg2004;30(10):21582162
8 Vilarrodona L, Barrett GD, Johnson B. Highorder aberrations in pseudophakia with different intraocular lenses. Cataract Refract Surg2004;30(3):571575
9 Taketani F, Matsuura T, Yukawa E, et al. Highorder aberrations with Hydroview H60M and AcrySof MA30BA intraocular lenses: comparative study. J Cataract Refract Surg2004;30(4):844848
10 Mester U, Dillinger P, Anterist N. Impact of a modified optic design on visual function: clinical comparative study. J Cataract Refract Surg2003;29(4):652660
11 Midrdel P, Kaemmerer M, Krinke HE, et al. Effects of photorefractive keratectomy and cataract surgery on ocular optical errors of higher order. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol1999;237(9):725729 上一页 [1] [2] |