新型老視矯正型人工晶狀體的研究進(jìn)展與臨床應(yīng)用

楊 麗 ，蘭長(zhǎng)駿 ，廖 萱

0引言

現(xiàn)代白內(nèi)障手術(shù)的重點(diǎn)已經(jīng)從關(guān)注復(fù)明性白內(nèi)障手術(shù)的安全性和有效性，轉(zhuǎn)變?yōu)樘嵘庑园變?nèi)障手術(shù)后的功能視力和視覺(jué)質(zhì)量。單焦點(diǎn)人工晶狀體(intraocular lens, IOL)無(wú)法滿(mǎn)足患者不同距離的需求，給工作和生活帶來(lái)諸多不便。傳統(tǒng)老視矯正型IOL初步解決了術(shù)后遠(yuǎn)近距離視力問(wèn)題，在治療白內(nèi)障的同時(shí)也減少了對(duì)眼鏡的依賴(lài), 但仍然存在中距離視力缺失，以及對(duì)比敏感度下降、眩光、光暈等不良視覺(jué)現(xiàn)象的困擾。近年來(lái)，新型老視矯正型IOL相繼出現(xiàn)，更注重實(shí)現(xiàn)全程視力、提升視覺(jué)質(zhì)量、減少光學(xué)干擾等，成為研究的熱點(diǎn)，本文對(duì)其原理、特點(diǎn)及臨床應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1多焦點(diǎn)人工晶狀體

利用折射或衍射原理將進(jìn)入人眼的光線(xiàn)聚焦成多個(gè)焦點(diǎn)，不同距離的物體能夠同時(shí)成像于視網(wǎng)膜。如果視網(wǎng)膜物像差別過(guò)大，大腦皮層無(wú)法將其融合，就會(huì)選擇較清晰的物像而抑制較模糊的物像，從而在一定程度上實(shí)現(xiàn)多焦點(diǎn)人工晶狀體(multifocal intraocular lens, MIOL)植入后的遠(yuǎn)、中、近距離視力。根據(jù)光學(xué)區(qū)設(shè)計(jì)不同，又分為基于同心圓區(qū)帶設(shè)計(jì)和基于非對(duì)稱(chēng)區(qū)域設(shè)計(jì)。根據(jù)其光學(xué)原理不同，可分為折射型、衍射型和折衍射混合型[1]。

1.1基于同心圓區(qū)帶設(shè)計(jì)的MIOL這一類(lèi)MIOL的不同屈光度的折射和/或衍射環(huán)呈同心圓排列。早期雙焦點(diǎn)IOL具有兩個(gè)同心圓排列的折射區(qū)帶，中間圓形區(qū)域提供近視力，周邊環(huán)形區(qū)域提供遠(yuǎn)視力。這種環(huán)形折射區(qū)帶設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，但過(guò)多依賴(lài)于瞳孔大小和位置。隨著三焦點(diǎn)技術(shù)的引入，一定程度上改善了瞳孔依賴(lài)并滿(mǎn)足了遠(yuǎn)中近距離視力需求。

隨著設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝的發(fā)展，新型三焦點(diǎn)IOL的光學(xué)和視覺(jué)質(zhì)量都得以提升。AcrySof IQ PanOptix(Alcon, USA)中央4.5mm衍射區(qū)包含三個(gè)衍射高度，周邊是折射區(qū)形成遠(yuǎn)焦點(diǎn)，采用Enlighten光學(xué)技術(shù)再次將120cm焦點(diǎn)處光能重新分配到遠(yuǎn)焦點(diǎn)，增加遠(yuǎn)焦點(diǎn)光能，最終形成遠(yuǎn)、中(60cm)和近(40cm)三個(gè)焦點(diǎn)，提供+2.17D中附加和+3.25D近附加。這種新穎的衍射結(jié)構(gòu)可提高光能利用率，在3.0mm瞳孔直徑下將88%的光傳輸?shù)揭暰W(wǎng)膜。AT LISA tri 839MP(Carl Zeiss, Germany)中央4.34mm為三焦點(diǎn)光學(xué)區(qū)域，4.34～6.00mm為雙焦點(diǎn)光學(xué)區(qū)域，近中距離附加分別為+3.33D和+1.66D。采用光線(xiàn)不對(duì)稱(chēng)技術(shù)減少光暈形成，平滑微相位技術(shù)減少散射并增加透光率。與前述兩款折射衍射混合型IOL不同，F(xiàn)ineVision(PhysIOL, Belgium)為衍射型IOL，中央6.15mm光學(xué)區(qū)分布兩個(gè)重疊的衍射區(qū)域，分別用于遠(yuǎn)近距離和遠(yuǎn)中距離，近和中距離附加分別為+3.50D和+1.75D。FineVision Triumf在此基礎(chǔ)上更采用消色差技術(shù)來(lái)減少軸向色差，并改進(jìn)原有的漸進(jìn)衍射設(shè)計(jì)，增加了遠(yuǎn)到中距離的景深。

Martinez等[2]比較上述三焦點(diǎn)IOL以及Tecnis ZLB00雙焦點(diǎn)IOL植入術(shù)后遠(yuǎn)近視力、閱讀速度、對(duì)比度視力、明暗對(duì)比敏感度(contrast sensitivity, CS)和NEI VFQ-25問(wèn)卷評(píng)分，結(jié)果顯示四組IOL間均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；而離焦曲線(xiàn)顯示三焦點(diǎn)IOL，尤其是AcrySof PanOptix具有比雙焦IOL更好的中間視力。研究也發(fā)現(xiàn)AT LISA tri 839MP和FineVision在暗視條件下表現(xiàn)均明顯低于明視條件，而明視條件下CS無(wú)顯著差異[3-4]。Kohnen等[5]隨訪(fǎng)雙眼PanOptix IOL術(shù)后3mo，雙眼未矯正遠(yuǎn)視力、80cm和60cm中間視力、近視力分別為0.00±0.094LogMAR、0.09±0.107LogMAR、0.00±0.111LogMAR和0.01±0.087LogMAR；雙眼離焦曲線(xiàn)顯示在0.00和-2.00D處出現(xiàn)最高峰。但研究也表明，F(xiàn)ineVision受瞳孔大小的影響較大，夜間未矯正遠(yuǎn)視力明顯優(yōu)于近、中距離視力[6]，而AT LISA tri 839MP有良好的近、中距離成像，且瞳孔依賴(lài)性較小[7]。Carson等[8]通過(guò)體外模擬AcrySof IQ PanOptix、AT LISA tri 839MP和FineVision IOL植入，結(jié)果顯示前者在60cm處提供更好的中間視力，后兩者則在80cm處中間視力最佳。另外，PanOptix的調(diào)制傳遞函數(shù)(modulation transfer function, MTF)在遠(yuǎn)、中焦點(diǎn)高于其他兩種IOL，AT LISA tri 839MP近焦點(diǎn)處最高，但Badal圖像顯示AT LISA tri 839MP的光暈現(xiàn)象較其他兩種IOL明顯。

除外上述目前常見(jiàn)的三焦點(diǎn)IOL，還有一些不同設(shè)計(jì)。例如Liberty 7(Medicontur, Hungary)利用Elevated Phase Shift技術(shù)將衍射環(huán)減少到7個(gè)，將視覺(jué)干擾癥狀降到最低；Acriva Trinova(VSY, Netherlands)采用Sinusoidal Vision技術(shù)提高聚焦深度，光能損失率降低至8%；Sulcoflex Trifocal IOL(Rayner, UK)可采用Piggyback方法放置于睫狀溝，為已植入單焦點(diǎn)IOL的患者提供另一種老視解決方案。

1.2基于非對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)的區(qū)域折射型MIOL區(qū)域折射型(segmental refractive)MIOL基于旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱(chēng)區(qū)域折射設(shè)計(jì)，兩個(gè)扇形折射光學(xué)區(qū)包括稍大的視遠(yuǎn)區(qū)和稍小的視近區(qū)，之間的楔形過(guò)渡區(qū)使遠(yuǎn)和近距離視力平穩(wěn)過(guò)渡，并提供一定程度的中距離視力[9]。這種設(shè)計(jì)保留了折射型IOL的優(yōu)勢(shì)，光能損失小，故CS較好[10]，并且過(guò)渡區(qū)光線(xiàn)被反射遠(yuǎn)離視軸，避免了干涉或衍射的疊加，減少不良光學(xué)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

Lentis Mplus(Oculentis, Germany)利用光學(xué)部后表面360°上皮細(xì)胞屏障和直角方邊設(shè)計(jì)，提高自身穩(wěn)定性并降低后發(fā)性白內(nèi)障發(fā)生。而Lentis Mplus X進(jìn)一步地優(yōu)化Mplus光學(xué)區(qū)，采用附加近軸非球面技術(shù)來(lái)增加景深，表面優(yōu)化技術(shù)過(guò)渡視近視遠(yuǎn)區(qū)。Mplus X的離焦曲線(xiàn)并不局限于近、中、遠(yuǎn)距離視力峰值的最大化，而是離焦曲線(xiàn)下總面積的最大化，相當(dāng)于在所有距離達(dá)到焦深的擴(kuò)展和增強(qiáng)。Lenstec SBL(Lenstec, Barbados)具有專(zhuān)利的四點(diǎn)固定形狀設(shè)計(jì)來(lái)增加IOL穩(wěn)定性。SBL-3在常用屈光范圍+15.00～+25.00D內(nèi)，配置0.25D屈光度增量，±0.11D制造容差，保證了IOL的精準(zhǔn)度。

Buckhurst等[11]對(duì)比Lentis Mplus MF30、Tecnis ZM900(衍射型雙焦點(diǎn))、Softec-1(單焦點(diǎn))IOL術(shù)后效果，用EyeVisPod插圖量化不良光學(xué)現(xiàn)象發(fā)生率，ZM900明顯高于MPlus MF30(P<0.001)，而Mplus MF30與Softec-1無(wú)顯著差異(P=0.29)；散射光的定量檢測(cè)在三組間無(wú)顯著差異(P=0.66)，但與Softec-1相比，ZM900光暈增加明顯(P<0.001)，Mplus MF30下方光暈增加。Kohnen等[10]報(bào)道Mplus X LS-313 MF30植入后可獲得良好的全程視力、CS、閱讀速度及脫鏡率，并且在0.00～-2.00D之間獲得平緩的離焦曲線(xiàn)。鑒于區(qū)域折射型IOL旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱(chēng)特征，建議將視近區(qū)常規(guī)放置于鼻下方，但亦有研究顯示附加光學(xué)區(qū)的旋轉(zhuǎn)也能被耐受。de Wit等[12]對(duì)比視近區(qū)放置于顳上方和鼻下方的視覺(jué)表現(xiàn)，術(shù)后視力、高階像差、MTF以及問(wèn)卷表現(xiàn)均無(wú)顯著差異。Song等[13]將視近區(qū)置于眼內(nèi)各個(gè)方位，術(shù)后客觀和主觀檢查也沒(méi)有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

MIOL通過(guò)不同的光學(xué)區(qū)設(shè)計(jì)來(lái)獲得遠(yuǎn)中近焦點(diǎn)，但由于光能的分散與損耗，勢(shì)必在一定程度上降低CS，產(chǎn)生不良光學(xué)現(xiàn)象。新的技術(shù)聚焦于降低光能損失率、降低瞳孔依賴(lài)性、減少光散射等，最大限度地提高光效和改善視覺(jué)干擾癥狀，從而在實(shí)現(xiàn)全程視力的同時(shí)提升視覺(jué)質(zhì)量。

2景深延長(zhǎng)型人工晶狀體

景深是指在聚焦完成后能夠取得清晰圖像的被攝物體前后的距離范圍，即焦點(diǎn)前后的容許彌散圓之間的距離。景深延長(zhǎng)型(enhance depth of focal, EDOF)IOL通過(guò)擴(kuò)展景深或延長(zhǎng)焦點(diǎn)，從而獲得物像清晰范圍的擴(kuò)大，目前是利用衍射、像差或小孔原理來(lái)實(shí)現(xiàn)。EDOF技術(shù)近年來(lái)得到快速地發(fā)展，并且被應(yīng)用到其他MIOL設(shè)計(jì)中，例如Teleon公司ACUNEX Vario IOL光學(xué)區(qū)兼顧了EDOF技術(shù)與不對(duì)稱(chēng)區(qū)域設(shè)計(jì)，可以獲得遠(yuǎn)中距離視力提高，暗光條件下CS與焦深改善，同時(shí)采用混合疏水材料和NoGlis技術(shù)來(lái)減少雜散光，提升視覺(jué)質(zhì)量。

2.1基于衍射原理的景深延長(zhǎng)型人工晶狀體通過(guò)新的光學(xué)衍射模式，將入射光線(xiàn)聚焦在一個(gè)擴(kuò)展的縱向平面上，因而達(dá)到景深增加和焦點(diǎn)延長(zhǎng)的效果。與MIOL不同的是，光線(xiàn)通過(guò)此類(lèi)EDOF IOL后不形成單個(gè)的焦點(diǎn)，而是形成連續(xù)焦點(diǎn)或焦線(xiàn)。這個(gè)拉長(zhǎng)的焦線(xiàn)可以消除傳統(tǒng)MIOL存在的近遠(yuǎn)圖像重疊的干擾，從而消除光暈效應(yīng)。

Tecnis Symfony(Johnson & Johnson Vision, USA)目前應(yīng)用最為廣泛，可提供一定距離范圍內(nèi)良好的連續(xù)視程。Symfony設(shè)9個(gè)衍射環(huán)，焦深可達(dá)35cm，近附加約+1.75D，光能損失率僅8%[14]。通過(guò)Echelette衍射光柵設(shè)計(jì)，引入新的衍射模式來(lái)優(yōu)化衍射階梯的形狀、高度及間距，提供不同光學(xué)區(qū)域光線(xiàn)的相長(zhǎng)干涉，達(dá)到焦點(diǎn)的延長(zhǎng)。通過(guò)ChromAlign消色差設(shè)計(jì)并提高IOL阿貝數(shù)減小色差，全眼零球差設(shè)計(jì)降低球差的影響，彌補(bǔ)因焦深延長(zhǎng)而導(dǎo)致的視網(wǎng)膜成像質(zhì)量下降[15]。Tecnis Synergy優(yōu)化了Symfony的Echelette衍射，通過(guò)15個(gè)衍射環(huán)使景深進(jìn)一步延長(zhǎng)，在離焦曲線(xiàn)上，-3.00D處LogMRA視力大于0.1，顯示近視力得到進(jìn)一步改善。

Pedrotti等[16]比較雙眼植入Tecnis Symfony與Tecnis ZCB00術(shù)后視覺(jué)效果，結(jié)果顯示Symfony在獲得良好的遠(yuǎn)視力的同時(shí)，中、近距離視力較單焦點(diǎn)IOL明顯改善，術(shù)后脫鏡率高。離焦曲線(xiàn)顯示除外+0.50D和-0.50D，-4.00D～+0.50D范圍內(nèi)Symfony組雙眼視力均優(yōu)于單焦點(diǎn)IOL組，而CS、斯特爾比值、MTF截止頻率、散射光指數(shù)、術(shù)后眩光發(fā)生率等均無(wú)明顯差異。Cochener等[17]報(bào)道Tecnis Symfony與AcrySof IQ PanOptix和FineVision三者術(shù)后脫鏡率都達(dá)到了90%，術(shù)后不良視覺(jué)癥狀和高階像差值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但三焦點(diǎn)IOL的近視力優(yōu)于Symfony。Mencucci等[18]通過(guò)比較Tecnis Symfony與AcrySof IQ PanOptix和AT LISA tri 839MP發(fā)現(xiàn)，Symfony組表現(xiàn)出更好的CS和中間視力。

2.2基于球差概念的景深延長(zhǎng)型人工晶狀體軸上物點(diǎn)發(fā)出的光束，由于投射光學(xué)系統(tǒng)的角度不同，導(dǎo)致像點(diǎn)在光軸上不重合并形成彌散圓，而在兩個(gè)容許彌散圓之間的物象仍然可以辨認(rèn)，因此，保留部分球差也就增加了景深。

The Mini WELL(SIFI, Italy)是這一類(lèi)IOL的代表。特定的內(nèi)、中、外3個(gè)環(huán)形光學(xué)區(qū)，內(nèi)區(qū)及中區(qū)分別為正負(fù)球差，并產(chǎn)生漸變多焦效應(yīng)；外區(qū)是單焦點(diǎn)設(shè)計(jì)，可在大瞳孔下提高遠(yuǎn)視力。目前臨床上The Mini WELL的相關(guān)研究較少，Dominguez-Vicent等[19]體外實(shí)驗(yàn)評(píng)估Tecnis Symfony以及The Mini WELL的光學(xué)質(zhì)量，結(jié)果表明兩種EDOF IOL都可以延長(zhǎng)景深，但在4.5mm瞳孔直徑下的遠(yuǎn)視力測(cè)量時(shí)，The Mini WELL表現(xiàn)出更好的MTF值，近視力測(cè)量時(shí)其離焦耐受度亦優(yōu)于Tecnis Symfony。

2.3基于小孔原理的景深延長(zhǎng)型人工晶狀體小孔光學(xué)原理在人眼的應(yīng)用最初在角膜屈光手術(shù)領(lǐng)域，例如將小孔環(huán)KAMRA inlay嵌入角膜進(jìn)行老視矯正[20-21]?？s小的孔徑阻擋了可能降低圖像質(zhì)量的離焦光線(xiàn)，僅允許中央聚焦的光線(xiàn)到達(dá)視網(wǎng)膜上，從而產(chǎn)生景深延長(zhǎng)。

AcuFocus公司繼而將小孔徑技術(shù)用于IOL設(shè)計(jì)。IC-8(AcuFocus, USA)中央嵌入一個(gè)3.23mm非衍射型不透明隔膜，其中1.36mm的中央孔，可提供約2.25D的焦深范圍[22]。Dick等[23]研究中主視眼植入非球面單焦點(diǎn)IOL，非主視眼植入IC-8，結(jié)果顯示95%以上患者雙眼遠(yuǎn)、中視力達(dá)到20/32以上；79%雙眼近視力達(dá)到20/32以上；并且植入IC-8后可以耐受1.50D以?xún)?nèi)的散光。另一款XtraFocus(Morcher, Germany)是睫狀溝植入的背駝式IOL，中央有一直徑1.30mm的小孔。采用黑色疏水性丙烯酸材料，能阻擋可見(jiàn)光但可透過(guò)波長(zhǎng)大于750nm紅外光，植入后仍可進(jìn)行OCT等檢查。由于小孔大大降低光學(xué)像差，因此尤其適用于不規(guī)則角膜散光、顯著高階像差、虹膜缺陷的患者，如圓錐角膜、RK術(shù)后、瘢痕角膜等[24]。Trindade等[24]于角膜不規(guī)則散光眼植入XtraFocus IOL，術(shù)后1mo遠(yuǎn)視力由術(shù)前的20/200提高到20/50，隨訪(fǎng)1a保持屈光度穩(wěn)定，問(wèn)卷調(diào)查顯示所有測(cè)試工作距離的視力改善均獲得滿(mǎn)意結(jié)果。但有玻璃體混濁的患者植入XtraFocus后眼前黑影漂動(dòng)癥狀進(jìn)一步加重的相關(guān)報(bào)道[25]。

EDOF IOL通過(guò)衍射、像差或小孔等不同的光學(xué)原理達(dá)到焦點(diǎn)延長(zhǎng)的目的，實(shí)現(xiàn)患者在一定范圍內(nèi)的連續(xù)視程，相較于前述MIOL，更消除圖像的重疊、降低雜光的干擾、減少光暈的產(chǎn)生。對(duì)于存在角膜不規(guī)則散光等患者來(lái)說(shuō)，這一類(lèi)IOL可能具有更好的離焦耐受，但長(zhǎng)期效果仍需進(jìn)一步觀察。

3可調(diào)節(jié)型人工晶狀體

可調(diào)節(jié)型人工晶狀體(accommodating intraocular lens，AIOL)模擬人眼調(diào)節(jié)機(jī)制，通過(guò)光學(xué)部在囊袋內(nèi)的前后移動(dòng)來(lái)達(dá)到看遠(yuǎn)看近的目的。單光學(xué)面AIOL的調(diào)節(jié)主要依賴(lài)于可伸縮襻的設(shè)計(jì)，可隨著囊袋收縮而屈伸，光學(xué)部隨之前后移動(dòng)產(chǎn)生一定的調(diào)節(jié)[26-27]。如Crystalens HD(Bausch & Lomb, USA)、Tetraflex HD(Lenstec, USA)；雙光學(xué)面AIOL由前后兩個(gè)光學(xué)元件組成，其調(diào)節(jié)建立在前后光學(xué)面相互位移的基礎(chǔ)上，當(dāng)睫狀肌收縮時(shí)前部光學(xué)元件發(fā)生前移，引起屈光度增加從而改善近視力[28]。如Synchrony(Visiogen, USA)、Sarfarazi(Bausch & Lomb, USA)。但是，無(wú)論單光學(xué)AIOL還是雙光學(xué)面AIOL，其調(diào)節(jié)幅度有限，并且調(diào)節(jié)能力隨植入時(shí)間延長(zhǎng)而下降，限制了它們?cè)谂R床的使用。

變形AIOL通過(guò)改變IOL自身的形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)屈光度的變化，目前相關(guān)研究顯示其調(diào)節(jié)幅度可達(dá)10.00D[29]。近年來(lái)變形AIOL的研究采用了多種原理，例如通過(guò)特定波長(zhǎng)光線(xiàn)照射，使屈光力發(fā)生變化的光可調(diào)節(jié)IOL；在體溫下可迅速恢復(fù)形狀而充滿(mǎn)囊袋，形成與自然晶狀體相同形態(tài)和調(diào)節(jié)原理的溫度記憶式AIOL；利用一對(duì)磁鐵的微磁場(chǎng)斥力作為驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行原位調(diào)節(jié)，并可以反復(fù)修正IOL屈光狀態(tài)的磁性AIOL；使用流體材料注入中空的IOL光學(xué)部和襻，通過(guò)睫狀肌作用來(lái)促進(jìn)IOL內(nèi)流體位移的注入式AIOL，以及電子IOL等。

理論上，AIOL可產(chǎn)生最接近于生理狀態(tài)的矯正效果，但由于材料和工藝等限制，仍然難以達(dá)到預(yù)期的效果。這一類(lèi)AIOL目前大多仍處于研究階段，其穩(wěn)定性和有效性都有待進(jìn)一步提高。

4小結(jié)

屈光性白內(nèi)障手術(shù)時(shí)代背景下，對(duì)功能視力和視覺(jué)質(zhì)量的追求推動(dòng)著IOL的材料與設(shè)計(jì)不斷發(fā)展完善，各種新型老視矯正型IOL相繼出現(xiàn)并應(yīng)用于臨床，滿(mǎn)足不同視覺(jué)偏好患者的需要，但仍然存在著不同程度的局限。因此，在臨床應(yīng)用中應(yīng)該充分了解各種IOL的原理與特點(diǎn)，綜合評(píng)估患者的用眼習(xí)慣與需求，重視術(shù)前的精準(zhǔn)測(cè)量與檢查，并結(jié)合瞳孔大小、散光狀態(tài)、kappa角和alpha角[30]等進(jìn)行個(gè)性化的考量與選擇，以獲得老視矯正型人工晶狀體的最優(yōu)化臨床效益，降低不良視覺(jué)癥狀的發(fā)生率，從而最大程度地提升患者的滿(mǎn)意度。