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 ，蘭長駿 ，廖 萱

0引言

現(xiàn)代白內(nèi)障手術(shù)的重點已經(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質(zhì)量。單焦點人工晶狀體(intraocular lens, IOL)無法滿足患者不同距離的需求，給工作和生活帶來諸多不便。傳統(tǒng)老視矯正型IOL初步解決了術(shù)后遠(yuǎn)近距離視力問題，在治療白內(nèi)障的同時也減少了對眼鏡的依賴, 但仍然存在中距離視力缺失，以及對比敏感度下降、眩光、光暈等不良視覺現(xiàn)象的困擾。近年來，新型老視矯正型IOL相繼出現(xiàn)，更注重實現(xiàn)全程視力、提升視覺質(zhì)量、減少光學(xué)干擾等，成為研究的熱點，本文對其原理、特點及臨床應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1多焦點人工晶狀體

利用折射或衍射原理將進(jìn)入人眼的光線聚焦成多個焦點，不同距離的物體能夠同時成像于視網(wǎng)膜。如果視網(wǎng)膜物像差別過大，大腦皮層無法將其融合，就會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現(xiàn)多焦點人工晶狀體(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)計不同，又分為基于同心圓區(qū)帶設(shè)計和基于非對稱區(qū)域設(shè)計。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)計的MIOL這一類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IOL具有兩個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)計相對簡單，但過多依賴于瞳孔大小和位置。隨著三焦點技術(shù)的引入，一定程度上改善了瞳孔依賴并滿足了遠(yuǎn)中近距離視力需求。

隨著設(shè)計技術(shù)和工藝的發(fā)展，新型三焦點IOL的光學(xué)和視覺質(zhì)量都得以提升。AcrySof IQ PanOptix(Alcon, USA)中央4.5mm衍射區(qū)包含三個衍射高度，周邊是折射區(qū)形成遠(yuǎn)焦點，采用Enlighten光學(xué)技術(shù)再次將120cm焦點處光能重新分配到遠(yuǎn)焦點，增加遠(yuǎn)焦點光能，最終形成遠(yuǎn)、中(60cm)和近(40cm)三個焦點，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為三焦點光學(xué)區(qū)域，4.34～6.00mm為雙焦點光學(xué)區(qū)域，近中距離附加分別為+3.33D和+1.66D。采用光線不對稱技術(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)來減少軸向色差，并改進(jìn)原有的漸進(jìn)衍射設(shè)計，增加了遠(yuǎn)到中距離的景深。

Martinez等[2]比較上述三焦點IOL以及Tecnis ZLB00雙焦點IOL植入術(shù)后遠(yuǎn)近視力、閱讀速度、對比度視力、明暗對比敏感度(contrast sensitivity, CS)和NEI VFQ-25問卷評分，結(jié)果顯示四組IOL間均差異無統(tǒng)計學(xué)意義；而離焦曲線顯示三焦點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無顯著差異[3-4]。Kohnen等[5]隨訪雙眼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，且瞳孔依賴性較小[7]。Carson等[8]通過體外模擬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)、中焦點高于其他兩種IOL，AT LISA tri 839MP近焦點處最高，但Badal圖像顯示AT LISA tri 839MP的光暈現(xiàn)象較其他兩種IOL明顯。

除外上述目前常見的三焦點IOL，還有一些不同設(shè)計。例如Liberty 7(Medicontur, Hungary)利用Elevated Phase Shift技術(shù)將衍射環(huán)減少到7個，將視覺干擾癥狀降到最低；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IOL的患者提供另一種老視解決方案。

1.2基于非對稱設(shè)計的區(qū)域折射型MIOL區(qū)域折射型(segmental refractive)MIOL基于旋轉(zhuǎn)不對稱區(qū)域折射設(shè)計，兩個扇形折射光學(xué)區(qū)包括稍大的視遠(yuǎn)區(qū)和稍小的視近區(qū)，之間的楔形過渡區(qū)使遠(yuǎn)和近距離視力平穩(wěn)過渡，并提供一定程度的中距離視力[9]。這種設(shè)計保留了折射型IOL的優(yōu)勢，光能損失小，故CS較好[10]，并且過渡區(qū)光線被反射遠(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，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)來增加景深，表面優(yōu)化技術(shù)過渡視近視遠(yuǎn)區(qū)。Mplus X的離焦曲線并不局限于近、中、遠(yuǎn)距離視力峰值的最大化，而是離焦曲線下總面積的最大化，相當(dāng)于在所有距離達(dá)到焦深的擴展和增強。Lenstec SBL(Lenstec, Barbados)具有專利的四點固定形狀設(shè)計來增加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]對比Lentis Mplus MF30、Tecnis ZM900(衍射型雙焦點)、Softec-1(單焦點)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無顯著差異(P=0.29)；散射光的定量檢測在三組間無顯著差異(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。鑒于區(qū)域折射型IOL旋轉(zhuǎn)不對稱特征，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]對比視近區(qū)放置于顳上方和鼻下方的視覺表現(xiàn)，術(shù)后視力、高階像差、MTF以及問卷表現(xiàn)均無顯著差異。Song等[13]將視近區(qū)置于眼內(nèi)各個方位，術(shù)后客觀和主觀檢查也沒有明顯的統(tǒng)計學(xué)意義。

MIOL通過不同的光學(xué)區(qū)設(shè)計來獲得遠(yuǎn)中近焦點，但由于光能的分散與損耗，勢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、降低瞳孔依賴性、減少光散射等，最大限度地提高光效和改善視覺干擾癥狀，從而在實現(xiàn)全程視力的同時提升視覺質(zhì)量。

2景深延長型人工晶狀體

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，即焦點前后的容許彌散圓之間的距離。景深延長型(enhance depth of focal, EDOF)IOL通過擴展景深或延長焦點，從而獲得物像清晰范圍的擴大，目前是利用衍射、像差或小孔原理來實現(xiàn)。EDOF技術(shù)近年來得到快速地發(fā)展，并且被應(yīng)用到其他MIOL設(shè)計中，例如Teleon公司ACUNEX Vario IOL光學(xué)區(qū)兼顧了EDOF技術(shù)與不對稱區(qū)域設(shè)計，可以獲得遠(yuǎn)中距離視力提高，暗光條件下CS與焦深改善，同時采用混合疏水材料和NoGlis技術(shù)來減少雜散光，提升視覺質(zhì)量。

2.1基于衍射原理的景深延長型人工晶狀體通過新的光學(xué)衍射模式，將入射光線聚焦在一個擴展的縱向平面上，因而達(dá)到景深增加和焦點延長的效果。與MIOL不同的是，光線通過此類EDOF IOL后不形成單個的焦點，而是形成連續(xù)焦點或焦線。這個拉長的焦線可以消除傳統(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Echelette衍射光柵設(shè)計，引入新的衍射模式來優(yōu)化衍射階梯的形狀、高度及間距，提供不同光學(xué)區(qū)域光線的相長干涉，達(dá)到焦點的延長。通過ChromAlign消色差設(shè)計并提高IOL阿貝數(shù)減小色差，全眼零球差設(shè)計降低球差的影響，彌補因焦深延長而導(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15個衍射環(huán)使景深進(jìn)一步延長，在離焦曲線上，-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)后視覺效果，結(jié)果顯示Symfony在獲得良好的遠(yuǎn)視力的同時，中、近距離視力較單焦點IOL明顯改善，術(shù)后脫鏡率高。離焦曲線顯示除外+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)生率等均無明顯差異。Cochener等[17]報道Tecnis Symfony與AcrySof IQ PanOptix和FineVision三者術(shù)后脫鏡率都達(dá)到了90%，術(shù)后不良視覺癥狀和高階像差值無統(tǒng)計學(xué)差異，但三焦點IOL的近視力優(yōu)于Symfony。Mencucci等[18]通過比較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型人工晶狀體軸上物點發(fā)出的光束，由于投射光學(xué)系統(tǒng)的角度不同，導(dǎo)致像點在光軸上不重合并形成彌散圓，而在兩個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IOL的代表。特定的內(nèi)、中、外3個環(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)是單焦點設(shè)計，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]體外實驗評估Tecnis Symfony以及The Mini WELL的光學(xué)質(zhì)量，結(jié)果表明兩種EDOF IOL都可以延長景深，但在4.5mm瞳孔直徑下的遠(yuǎn)視力測量時，The Mini WELL表現(xiàn)出更好的MTF值，近視力測量時其離焦耐受度亦優(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，僅允許中央聚焦的光線到達(dá)視網(wǎng)膜上，從而產(chǎn)生景深延長。

AcuFocus公司繼而將小孔徑技術(shù)用于IOL設(shè)計。IC-8(AcuFocus, USA)中央嵌入一個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以內(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，能阻擋可見光但可透過波長大于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1a保持屈光度穩(wěn)定，問卷調(diào)查顯示所有測試工作距離的視力改善均獲得滿意結(jié)果。但有玻璃體混濁的患者植入XtraFocus后眼前黑影漂動癥狀進(jìn)一步加重的相關(guān)報道[25]。

EDOF IOL通過衍射、像差或小孔等不同的光學(xué)原理達(dá)到焦點延長的目的，實現(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。對于存在角膜不規(guī)則散光等患者來說，這一類IOL可能具有更好的離焦耐受，但長期效果仍需進(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)機制，通過光學(xué)部在囊袋內(nèi)的前后移動來達(dá)到看遠(yuǎn)看近的目的。單光學(xué)面AIOL的調(diào)節(jié)主要依賴于可伸縮襻的設(shè)計，可隨著囊袋收縮而屈伸，光學(xué)部隨之前后移動產(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)能力隨植入時間延長而下降，限制了它們在臨床的使用。

變形AIOL通過改變IOL自身的形狀來實現(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]。近年來變形AIOL的研究采用了多種原理，例如通過特定波長光線照射，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；利用一對磁鐵的微磁場斥力作為驅(qū)動力進(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，通過睫狀肌作用來促進(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)時代背景下，對功能視力和視覺質(zhì)量的追求推動著IOL的材料與設(shè)計不斷發(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，滿足不同視覺偏好患者的需要，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，綜合評估患者的用眼習(xí)慣與需求，重視術(shù)前的精準(zhǔn)測量與檢查，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，降低不良視覺癥狀的發(fā)生率，從而最大程度地提升患者的滿意度。