| 关键字：人工晶状体
《眼科新进展》2009年第8期
单焦点人工晶状体(monofocal intraocular lens,Mo IOL)缺乏拟调节力,术后患者需依赖戴眼镜满足不同工作距离的需求,从而给生活和工作带来诸多不便。多焦点人工晶状体(multifocal intraocular lens,M IOL)的出现在一定程度上弥补了Mo IOL 的不足,M IOL的远视力与Mo IOL 相同,近视力优于Mo-IOL,使患者在术后获得良好的全程视力[远视力≥0. 5,且近视力≥J r3 ,摆脱了戴镜的困扰。M IOL分为衍射型多焦点人工晶状体( diffractive multifocalintraocular lens,DMIOL)和折射型多焦点人工晶状体( refractive multifocal intraocu-lar lens, RM IOL) ,这2种类型M IOL均可获得良好的远视力,但DM IOL 植入者近视力更佳,其基本设计原理是:前表面为光滑球面,后表面有20～30个同心圆显微坡环,利用光的衍射原理,形成2 个焦点,即屈光力较小的远焦点和屈光力较大的近焦点。
目前临床上应用最多的DM IOL 有3M IOL ( 815LE型, 3M Inc) 、AcrySof ReSTOR IOL (Alcon Inc) 、TecnisMF IOL(Advanced Medical Op tics, AMO Inc ) 、811EIOL ( Pharmacia)和Acri Twin IOL (Acri. Tec) 。本文将对这几种DM IOL的生物材料、设计、临床效果、术后视觉的不良症状作一简要综述。
1 生物材料
3M IOL是第1代DM IOL,是以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为材料,植入患者眼内时需要6 mm长的大切口,术后散光较大,视觉质量也受到一定影响,且这种材料不能耐高温高压。811E IOL为三片式,材料为第1代硅凝胶,是一种质软又有柔韧性的材料,不易黏附组织并且在常温下性质稳定,但后发性白内障发生率与聚甲基丙烯酸甲酯相当。TecnisMF采用新一代硅胶材料———聚硅氧烷,能更好地维持囊袋的形状并使攀和囊袋有更多的接触弧度,有利于维持人工晶状体( intraocular lens, IOL)在囊袋内的稳定性,防止后发性白内障的发生。AcrySof ReSTOR采用的疏水性丙烯酸酯,是苯乙基丙烯酸酯和苯乙基丙烯酸甲酯的多聚物,具有疏水性,有以下优点: (1)可折叠,易于夹持和植入,手术切口小,利于组织愈合,术后散光度数小; (2)具有更好的生物相容性,能减轻术后早期眼内的炎性反应; (3)表面具有黏附性特点,易于与晶状体上皮细胞、后囊膜之间形成“三明治”结构,可阻碍晶状体上皮细胞移行和增生,能显著降低后发性白内障发生率。
2 IOL 的设计
2. 1 光学面的设计 DM IOL前表面为光滑球面,后表面为同心圆显微坡环,利用光的衍射原理,形成远近不同的焦点。DM IOL最大的优点是光学部的任何区域均形成2个焦点,因此远、近焦点光能量基本不受瞳孔大小影响。Pharmacia公司生产的811E型IOL和3M公司生产的3M型IOL 为全光学面DM I-OL,这两种IOL受瞳孔直径及IOL移位影响较小,但因光能量在远、近焦点均等分配并且部分丢失,所以成像质量显著降低,且眩光、光晕现象明显,其设计也需进一步改进。阶梯渐进DM IOL———AcrySofReSTOR IOL,中心316 mm区域内为连续渐进衍射环,阶梯高度由中央的1. 3 μm 渐降至周边的0. 2μm,阶梯宽度也以同样规律递减,外周区域则为折射区。“阶梯渐进式”(指衍射环宽度逐渐变窄,高度逐渐降低)衍射结构与周边折射区相结合,使得随瞳孔增大,光能分布逐渐偏重于远距离焦点,将夜间视觉干扰减至最小,同时渐进阶梯设计也明显提高了近距离成像的质量。AcrySof ReSTOR IOL与以往的DM IOL或RM IOL的区别在于: (1)最中心的阶梯环直径只有0. 75 mm,即使瞳孔直径为2 mm,也至少有3个衍射阶梯不会被遮挡,从而提供不依赖瞳孔大小的拟调节能力; (2)使用阶梯渐进技术,以减少视觉干扰; ( 3)具有良好的居中性和生物相容性、低后发性白内障发生率等优点。
传统的单片式平2凸或双凸IOL 能引起正球面像差,一些患者植入IOL 后常有眩光、光晕、暗视觉差等现象 。TecnisMF非球面M IOL的表面设计结合了非球面和衍射的特点,前表面为非球面设计,后表面为衍射结构,与其他IOL相比,这种设计提高了低照明条件下的功能视力,瞳孔较大时成像质量更佳。拥有专利的波阵面设计光学区,改良的扁长形表面显著降低球面像差,这种设计显著提高无眩光及眩光状态下的对比敏感度,提高功能性视力,从而提高患者在雨天、雾天、夜间的视功能,提高夜间驾驶安全性,弥补了球面M IOL易引起夜间眩光的缺陷。新型非球面阶梯渐进式DM IOL2AcrySof Re-STOR (Alcon Inc)是建立在AcrySof ReSTOR的成功平台之上,结合了阶梯渐进衍射设计和非球面光学设计,提高了成像质量,减少了患者术后视觉干扰。
Acri Twin IOL由737 D和733 D -种型号组成,是配套设计的,一种是70%的光线视远, 30%的光线视近;另一种是70%的光线视近, 30%的光线视远,所以实际上这是一类以单焦为主的DM IOL。这类IOL较薄,周边的环状设计也有利于减少厚度; IOL对光线的分布并不均匀,主视眼植入视远为主的IOL,对侧眼植入视近为主的IOL;视近附加为+ 4 D,与瞳孔大小无关;周边的放射状显微结构能够增加屈光力。
这种非对称的光线分布有助于提高对比敏感度,但是其视近时的对比敏感度并不十分理想,某种程度上更像Mo IOL,患者的满意度不是很高,且术后葡萄膜炎和后发性白内障发生率比较高。
2. 2 边缘设计 后发性白内障的发生多与残留的晶状体上皮细胞增生有关。很多临床研究和实验研究均已证明植入边缘矩形、锐利的IOL,能显著降低后发性白内障的发生。AcrySof ReSTOR IOL光学区的直角边缘设计对向视轴生长的细胞具有极佳的屏障作用,临床观察结果表明该屏障作用可能预防后发性白内障的发生。近年来对后发性白内障的研究肯定了方形边缘设计有屏障作用,能抑制晶状体上皮细胞由周边囊膜向视轴中心生长,从而抑制后发性白内障的发生。TecnisMF IOL双凸面方边设计也能有效预防后发性白内障的发生。
3 临床效果
3. 1 视力 DM IOL使大部分白内障患者能同时获得良好的裸眼远视力、中间距离视力(30 cm～1 m) 、裸眼近视力。以往多项研究均显示,M IOL和Mo IOL在远视力上(无论裸眼远视力还是最佳矫正远视力)没有明显差异,患者对远视力的满意度都很高。国内黄蒂等研究结果表明多焦组(AcrySof Re-STOR)的裸眼远视力, 矫正远、近视力与单焦组(AcrySof Natural)相同,但裸眼近视力明显优于单焦组。国外研究表明双眼接受AcrySof ReSTORDM IOL植入术的患者获得良好的裸眼远视力。Hutz等对AcrySof ReSTOR、TecnisMF、SA40N IOL 3种IOL术后的近视力(裸眼近视力、最佳矫正远视下的近视力、最佳矫正近视力)进行比较。研究发现,在低亮度条件下, TecnisMF的近视力优于AcrySof Re-STOR和SA40N IOL,而AcrySof ReSTOR 与SA40NIOL之间没有差异;但是在高照明度条件下,研究发现TecnisMF近视力优于AcrySof ReSTOR,而Acry-Sof ReSTOR优于SA40N IOL。Cillino等将62例白内障患者随机分为4组:Mo IOL (AR40,AMO)组,RM IOL (Array SA40)组, RM IOL (ReZoom,AMO)组和DM IOL ( Tecnis ZM900, AMO)组。结果显示, RM IOL和DM IOL能提供范围更大的焦点深度和更高的患者满意度; DM IOL能提供更好的中间距离视力、近视力和更高的脱镜率。Renieri等分别对18眼患者植入AcrySof ReSTOR IOL和Array RM IOL,术后5个月观察,结果显示远视力无明显差异,而AcrySof Re-STOR DM IOL植入者的裸眼近视力及远视矫正下的近视力明显优于Array RM IOL 植入者,远视矫正下的中间距离视力略高于Array RM IOL植入者。
3. 2 脱镜率 大部分植入传统Mo IOL的患者视近时仍需依赖老视镜的帮助。国外有临床研究发现,在选择植入AcrySof ReSTOR IOL 的患者中80%不再需要戴眼镜,而植入Mo IOL 不需戴眼镜者仅为8%。林呈飞等将行白内障超声乳化联合植入AcrySof ReSTOR IOL的患者46例(86眼)作为试验组; 收集同期行超声乳化白内障吸出联合植入SN60AT蓝光滤过型注入式Mo IOL的患者56例( 90眼)作为对照组。试验组双眼手术者40例,长时间阅读需戴镜者6例(脱镜率85. 00%) ;对照组双眼手术者34 例, 阅读需戴镜者30 例(脱镜率11.76% ) ,二者比较差异有统计学意义( P < 0. 05) 。邵彦等对植入TecnisMF型DM IOL 患者和植入Sensar型Mo IOL 患者进行研究, 脱镜率分别为87.50%和21.74%。
3. 3 焦点深度 焦点深度是与景深相共轭的视网膜像位间距离,其范围增加,患者可获得更好的全程视力,使白内障患者术后减少对眼镜的依赖。具体测量方法是在最佳矫正远视力下,从- 6. 0～ + 310D试镜,每次增加+ 0.5 D,仍能使视力保持≥0.5 D的试镜范围。有研究表明,与同为Alcon公司生产的单焦组(AcrySof Natural)Mo IOL 相比, 多焦组(AcrySof ReSTOR)的焦点深度范围增加。黄蒂等也发现AcrySof ReSTOR组(多焦组)的焦点深度范围为5. 5 D,而AcrySof Natural组(单焦组)只有2. 5 D,且多焦组出现双峰曲线, 而单焦组仅有一个峰。Weghaup t等对比了3M DMIOL与Array RMIOL的焦点深度,前者为- 4.00～ +1. 00 D,后者为- 3.50～+1.00 D; 3M DM IOL的远视力顶峰在1.00 ±0.20,近视力顶峰在0. 82 ±0. 15, Array RM IOL 的远视力顶峰在0.91 ±0. 13,近视力顶峰在0. 55 ±0.14,结果表明DM IOL 的焦点深度范围比RM IOL 广,这主要是由于2种IOL设计上的不同造成的, 3M DM IOL分配给近视力的光线为41% ,而Array RM IOL 分配给近视力的光线仅为25%～38%。
3. 4 像差 光线偏离理想光路,会导致物体上一点在视网膜的对应点不是一个理想的像点,而是一个发散的光斑,其结果是整个视网膜像对比下降,视觉模糊,这种成像偏差被称为像差。Rocha等的研究结果显示,与Mo IOL比较,AcrySof ReSTOR IOL植入术后总像差、高阶像差、球面像差更小,差异有显著统计学意义。球面像差是影响人眼视觉质量的重要高阶像差,也是球面设计IOL 不可克服的自身弱点,它的存在会降低IOL眼的对比敏感度,影响术后生活质量。非球面IOL可以减少术眼的高阶像差尤其是球面像差,从而提高视觉质量。具有扁长前表面的非球面DM IOL TecnisMF,有- 0. 27μm负球面像差值,可以抵消角膜正球面像差,从而减小眼球面像差。Bellucci等研究表明, TecnisMF能有效地减少球面像差,增加对比敏感度。赵珂珂等对植入非球面Tecnis型MF患者和球面Mo IOL ( Sen-sar)患者进行研究,结果显示:非球面TecnisMF能减小角膜正球面像差,提高对比敏感度,较Sensar型Mo IOL能更好地提高白内障患者的术后视功能。
4 术后视觉的不良症状
在国内外对M IOL和Mo IOL在白内障术后的视觉比较研究中,学者们普遍认为M IOL 植入后可以减少术后患者对眼镜的依赖,但是却降低了患者术后的对比敏感度,出现眩光、光晕、双焦现象。这不仅与IOL 设计理论和结构有关,同时也受屈光介质透明度、瞳孔大小、患者年龄、IOL 材料等影响,然而对比敏感度降低并没有显著的临床意义。Montes2Mico等和李永华等报道术后1 个月,M IOL植入者各空间频率的远距对比敏感度均明显低于Mo IOL植入者;术后6个月,二者各空间频率的远距对比敏感度均无明显差异,这可能是因为光线经过多焦点后被分散至远、近焦点,引起术眼对比敏感度暂时性降低;以及随着时间推移,患者的大脑皮质经过一段选择性适应过程,逐渐接受了多焦点,术眼对比敏感度在一定程度上得以恢复。Rekas等认为AcrySof ReSTOR这类DM IOL可以获得正常的对比敏感度。Hakan和Denover等发现非球面IOL能够改善中等亮度下高频时的对比敏感度, Roberto等也有类似研究结果。
5 展望
国外报道了一种假性可调节IOL,可利用气体和液体得出双焦效果,它是由印度的Aligarh甘地眼病医院的实验室制造的原型,是一种中空的球轴平面2凸面IOL组合。前一片IOL 为凸面,在眼内的屈光力为20 D,后一片IOL也有一个前凸面,在空气内的屈光力大约为3 D。2片IOL 之间的小腔隙及其周围是密封的,并使用大约2 /3的液体和1 /3的气体填充。当眼需要水平视远时,液体占据IOL 上的视区之间的腔隙,并中和后面IOL的3 D屈光力;当眼旋转30°～40°视近时,液面保持水平,气体占据IOL上视区之间的腔隙,使后面IOL 的3 D附加屈光力得以恢复,使IOL视近时的总屈光力达到23 D。该IOL的设计目的是为了使视远、视近时的屈光力发生改变,已在模型眼及已摘除动物眼中试用。这一新概念的提出极有前途,并有可能成为M IOL技术的突破。
以损失光学区基本光学特性和质量来实现多焦点,其发展空间有限,根本出路是在光学区以外进行研究。随着材料及设计的不断发展,会涌现出更适合人体正常生理水平的IOL。
(本文作者：三峡大学仁和医院 赵婷) |
