张铭志

香港中文大学汕头国际眼科中心

随着中国老龄化时代的到来，白内障引起的视力问题不再仅是一个医学范畴问题，而且成为一个重要的社会问题。目前白内障摘除联合人工晶状体植入手术仍然是白内障治疗最重要的手段之一，而术后单纯的视力恢复已经不足以满足患者的日常工作、学习、生活(夜生活)的需要，人们对视觉质量和生活质量的提高变得越来越迫切，因此，相应出现了一批功能型人工晶体，包括滤蓝光人工晶体，非球面人工晶体、非球面多焦人工晶体、散光晶体及调节型人工晶体等。从而把白内障手术从一个单纯的复明手术带入一个新的领域—屈光性手术，从而引出功能性视力这一概念。功能性视力是指视觉认知和环境的交互作用， 即不同光照强度下人们在日常生活中能看见到的最好视力。目前已知对功能性视力的客观评价所常用的研究手段是像差和对比敏感度的检测.因此随着像差技术和比敏感度在白内障领域的应用，解释了相当部分影响视网膜成像质量而造成术后视力不理想的临床问题。众所周知，人眼不是一个完美的屈光系统，其像差包括了球差、色差、彗差、像散、场曲和畸变，其中球差是导致功能视力下降，对比敏感度下降及眩光的最主要原因。因此如何选择何种功能性人工晶体是临床医生面临的一个新的挑战。

1. 像差对各类功能性人工晶体的评价

2. 对比敏感度对各类功能性人工晶体的评价

3. 各类功能性人工晶体的优化选择

球面透镜表面产生棱镜效应，周边部光线和轴向光线进入眼内后形成不同的焦点，焦点间错开的量即球面像差；在人眼这个屈光系统就表现为视网膜上成像为一个以光轴为中心的对称斑，使得视物模糊。其中，当周边部的光线聚焦到轴向光线的前面时，球面像差是正的；反之则为负球面像差。

有研究曾经比较了同样材料的球面和非球面晶体，发现非球面者术后3个月的最佳矫正视力好于球面人工晶体者，且低对比度视力和暗光下对比敏感度前者也优于后者，而且非球面晶体患者的球面像差接近于0.00D(0.08D)，而球面晶体患者的球面像差接近于1.00D(0.92D)，差异具有显著性。已有不在少量的研究表明非球面IOL在改善白内障摘除术后视功能方面具有优越性，但仍然需要多中心随机对照临床试验进一步提供临床证据。

其中，非球面人工晶体的设计理念缘自一个近年来很时髦的话题-“像差”，从而把白内障手术从单纯的复明手术带入屈光手术的新领域。随着像差技术在眼科的应用不断扩展，在角膜屈光手术和白内障领域解释了相当部分由于像差的存在影响视网膜成像质量而造成术后视力不理想的临床问题。研究证明，这些症状的出现与眼内高阶像差尤其是球差的存在有关。白内障手术后影响视觉质量的关键因素为球差，球差增加可以导致视功能、对比敏感度下降和眩光。不同研究均表明，年轻晶体在调节放松状态下存在负球差，且代数值基本相当于角膜前表面的正球差。众所周知，随年龄增长过程中，晶体纤维不断增生、厚度增加，曲率和屈光指数也发生改变，因此球面像差也发生巨大变化，成人眼的晶体逐渐转向正球面像差。10岁眼晶体表现负球差，而66岁眼表现正球差。该研究还表明，在40岁以下眼，调节放松下表现为负球面像差，随年龄增长负值减小，而40岁以上则多表现为正性球面像差。因此，在年轻眼，角膜和晶体的球差二者相互抵消，仅存微小的正球面像差，视网膜成像锐利。从统计学角度得出的健康人群的高阶像差平均值接近于零。而在老年人，由于具有正球差的晶体无法补偿角膜的正像差，降低视觉质量，尤其在夜间瞳孔较大时进一步影响视觉质量，出现眩光和对比敏感度下降。此外，普通人工晶体光学部分大多数为球面设计也产生正球面像差，和角膜的正性球差协同造成总像差的增加，引起视网膜成像质量的下降，进一步导致视觉质量不佳。其中在正常人眼的像差中球差和色差是影响视网膜成像质量的重要因素，而像散和彗差等轴外像差居次要地位。

对比敏感度是一种心理物理检查，对比敏感度的神经解剖基础是视网膜感光细胞所组成的光感受野(receptive field)。一个神经节细胞连接着数目不等的感光细胞，这些感光细胞的感光面结合形成光感受野，光感受野中心(receptive field center )的细胞群对高亮度强光产生强电生理反应(on-respond)，而周边的细胞群对光线产生较弱电反应(off-respond)；这些电生理反应综合形成正弦波电生理反应。视网膜不同区域细胞群的的光感受野的光感受野中心的大小不同，黄斑中心凹附近的光感受野较小(X 细胞/X通道)并具有小的光感受野中心主要对高频率的条纹产生辨认，黄斑旁中心区域(eccentricity)的光感受野较大(Y 细胞/Y通道)并具有大的光感受野中心主要对低频率的条纹产生辨认。临床上用来检查的对比敏感度表有不同设计，多数采用明暗相间的条纹，条纹间的亮度变化是呈正弦函数逐渐递变，其频率是每度视角的正弦波数目(cycles/degree， cpd)。当空间频率及波形不同的条纹(明暗相间的模式不同)投影到视网膜上时，相邻的不同细胞接受不同的光刺激产生不同的电生理反应，这些生物电反应经节细胞综合后其波形具有类似正弦波。当不同明暗度的条纹与光感受野的on-off 电生理模式相匹配时视网膜对该对模式的条纹产生最强辨认。视网膜对过低和过高空间频率的条纹产生的电反应较弱，而对频率匹配的条纹产生强电反应。

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