李軍,宋琳琳
1 天津市眼科醫(yī)院 天津市眼科學(xué)與視覺科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 天津醫(yī)科大學(xué)眼科臨床學(xué)院,天津 300020;2 天津醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院 眼視光學(xué)院 眼科研究所 國家眼耳鼻喉疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心天津市分中心天津市視網(wǎng)膜功能與疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
白內(nèi)障是臨床常見的致盲性眼病,白內(nèi)障超聲乳化吸除聯(lián)合人工晶狀體植入術(shù)是其最主要的治療手段。以往臨床上植入的晶狀體多為單焦點(diǎn)人工晶狀體,這種晶狀體對(duì)患者術(shù)后遠(yuǎn)距離視力恢復(fù)效果較好,而對(duì)中近距離視力恢復(fù)效果不明顯,需要佩戴眼鏡來改善中近距離視力[1]。為了達(dá)到白內(nèi)障術(shù)后脫鏡的目的,多種可以滿足不同距離視力需求的新型人工晶狀體應(yīng)運(yùn)而生,如多焦點(diǎn)人工晶狀體、可調(diào)節(jié)型人工晶狀體、景深延長型(EDOF)人工晶狀體。多焦點(diǎn)人工晶狀體和可調(diào)節(jié)型人工晶狀體術(shù)后視覺效果較好,但多焦點(diǎn)人工晶狀體植入后存在對(duì)比敏感度下降、眩光增加等缺點(diǎn),可調(diào)節(jié)型人工晶狀體長期植入后存在光學(xué)部位移下降、近視力不佳等缺點(diǎn)[1-2]。EDOF 人工晶狀體通過延長單一焦點(diǎn)而加強(qiáng)景深,不僅能夠提供良好的遠(yuǎn)、中、近距離視力,而且術(shù)后對(duì)比敏感度下降較少,也不增加術(shù)后眩光、光暈現(xiàn)象,近年來受到廣泛關(guān)注。本文結(jié)合文獻(xiàn)就EDOF人工晶狀體臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展作一綜述。
以往白內(nèi)障超聲乳化吸除后植入單焦點(diǎn)人工晶狀體,對(duì)患者術(shù)后遠(yuǎn)距離視力恢復(fù)較好,而對(duì)中近距離視力恢復(fù)效果不明顯。隨著生活質(zhì)量不斷提高,人們對(duì)白內(nèi)障術(shù)后遠(yuǎn)、中、近距離視力恢復(fù)要求也越來越高。多種可以滿足不同距離視力需求的新型人工晶狀體應(yīng)運(yùn)而生。如上世紀(jì)八十年代多焦點(diǎn)人工晶狀體開始逐步用于臨床,可調(diào)節(jié)型人工晶狀體也于2003 年在美國被批準(zhǔn)臨床應(yīng)用。多焦點(diǎn)人工晶狀體通過把不同焦點(diǎn)圓環(huán)同心圓排列,使入射光線分別集中于遠(yuǎn)、中、近焦點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)較好的遠(yuǎn)、中、近距離視力。但多個(gè)焦點(diǎn)造成眼內(nèi)散射光明顯增加,眩光、光暈現(xiàn)象明顯,視網(wǎng)膜成像質(zhì)量下降,導(dǎo)致術(shù)后對(duì)比敏感度下降??烧{(diào)節(jié)型人工晶狀體的襻材料特殊、設(shè)計(jì)獨(dú)特,植入后可實(shí)現(xiàn)人工晶狀體光學(xué)部前后位移,使入射光線聚焦在遠(yuǎn)、近焦點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)、近距離視力??烧{(diào)節(jié)型人工晶狀體的眩光和光暈現(xiàn)象較少,但隨著晶狀體囊袋纖維化,其光學(xué)部位移逐漸減少,患者近距離視力逐漸下降[1-3]。
為了克服多焦點(diǎn)人工晶狀體和可調(diào)節(jié)型人工晶狀體缺點(diǎn),EDOF 人工晶狀體成為近年臨床研究的熱點(diǎn)。2016 年美國FDA 批準(zhǔn)EDOF 人工晶狀體用于臨床。EDOF 人工晶狀體是通過構(gòu)建一個(gè)延長的焦點(diǎn)而加強(qiáng)景深,從而滿足遠(yuǎn)、中、近距離視力需求的人工晶狀體。EDOF 人工晶狀體通過生成單一延長的焦點(diǎn)而加強(qiáng)景深,這種設(shè)計(jì)可避免多焦點(diǎn)晶狀體的遠(yuǎn)、近圖像重合,在一定景深范圍內(nèi)提供更清晰的視網(wǎng)膜成像;而且還可避免多焦點(diǎn)人工晶狀體造成的晶體屈光力不對(duì)稱分布,從而避免離焦圖像影響,明顯減少眩光、光暈現(xiàn)象發(fā)生。EDOF 人工晶狀體能夠增強(qiáng)中、近距離視力,同時(shí)最小限度地影響遠(yuǎn)距離視力。EDOF 人工晶狀體單一焦點(diǎn)設(shè)計(jì)雖然可增加景深,但亦增加了像差,導(dǎo)致視網(wǎng)膜成像質(zhì)量下降,造成一定程度成像模糊[1,3]。
EDOF 人工晶狀體分為純粹型EDOF 人工晶狀體和混合型EDOF 人工晶狀體。純粹型EDOF 人工晶狀體是指單純使用延長一個(gè)焦點(diǎn)的技術(shù)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)、中、近距離視力的人工晶狀體?;旌闲虴DOF 人工晶狀體是指在使用延長單一焦點(diǎn)技術(shù)的同時(shí),結(jié)合多焦點(diǎn)等其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)、中、近距離視力的人工晶狀體。純粹型EDOF 人工晶狀體又可分為球差型、小孔效應(yīng)型和生物模擬型EDOF 人工晶狀體,混合型EDOF 人工晶狀體又可分為混合多焦衍射型、混合多焦折射型和混合多焦衍射-折射型EDOF 人工晶狀體[3-4]。
2.1 純粹型EDOF人工晶狀體
2.1.1 球差型EDOF 人工晶狀體 球差型EDOF人工晶狀體是一類通過增加球差而加強(qiáng)景深的人工晶狀體。球差是光線焦點(diǎn)位置偏離光軸的差異。白內(nèi)障晶狀體摘除后植入負(fù)球差非球面人工晶狀體可中和角膜球差,從而獲得銳利的視網(wǎng)膜成像和更好的遠(yuǎn)距離視力。而一些高階像差,如球差、彗差和二階散光,雖然能夠降低視覺質(zhì)量,卻可加強(qiáng)景深。球差型EDOF 人工晶狀體即是通過增加球差把入射光線在長軸上延長,以達(dá)到延長焦點(diǎn)的目的。若入射光線聚焦位置遠(yuǎn)離光軸,增加人工晶狀體前后表面的球差,能夠使屈光力逐漸從遠(yuǎn)過渡到近,從而延長景深1~1.5 D。增加球差則可消除遠(yuǎn)、近圖像重疊,理論上能夠消除眩光現(xiàn)象,但視網(wǎng)膜成像質(zhì)量下降,導(dǎo)致視覺質(zhì)量下降[4]。
Mini Well Ready 是一體式球差型EDOF 人工晶狀體,非球面雙凸設(shè)計(jì),由親水-疏水共聚物材料構(gòu)成。該人工晶狀體中央?yún)^(qū)為正球差,而位于中央?yún)^(qū)與最外圍環(huán)形區(qū)之間的中間環(huán)形區(qū)域?yàn)樨?fù)球差,最外層環(huán)形區(qū)域?yàn)閱谓裹c(diǎn)非球面設(shè)計(jì)。這三個(gè)光學(xué)區(qū)的屈光力平滑過渡,從而產(chǎn)生漸進(jìn)視力。該人工晶狀體在視近物時(shí)附加的等效球鏡(SE)為+ 3 D。GIERS等[5]研究報(bào)道,Mini Well Ready的離焦范圍為4 D,閱讀距離中位數(shù)為62.8 cm。SAVINI 等[6]研究報(bào)道,植入Mini WELL Ready 后單眼離焦范圍為+ 1.00~-2.00 D,Snellen 視力可達(dá)到20/40 以上。BELLUCCI等[7]研究發(fā)現(xiàn),與植入單焦點(diǎn)人工晶狀體比較,植入Mini Well Ready 的單雙眼近距離視力和中距離視力更好,但植入單焦點(diǎn)人工晶狀體的單眼矯正遠(yuǎn)距離視力、高空間頻率對(duì)比敏感度要好于植入Mini Well Ready。這種EDOF 人工晶狀體在實(shí)現(xiàn)景深延長的同時(shí),常伴隨遠(yuǎn)距離視力和視覺質(zhì)量下降。
2.1.2 小孔效應(yīng)型EDOF 人工晶狀體 小孔效應(yīng)型EDOF 人工晶狀體是一類利用小孔成像效應(yīng)延長景深的人工晶狀體。小孔成像效應(yīng)能夠增加景深。隨著小孔直徑減少,小孔成像型人工晶狀體的景深逐漸增加。同時(shí),因通過小孔的總光線減少,圖像亮度降低,而且這種晶狀體由于夫瑯禾費(fèi)衍射,使通過小孔成像的光線在會(huì)聚物象時(shí)呈現(xiàn)艾里斑現(xiàn)象。由于此類人工晶狀體的設(shè)計(jì)基于小孔成像效應(yīng),角膜不規(guī)則患者也可植入這種晶狀體[3]。IC-8 是一片式小孔效應(yīng)型EDOF 人工晶狀體,其光學(xué)部中央是直徑為1.36 mm的小孔,小孔外圍是0.935 mm寬的非衍射不透明遮光環(huán)形區(qū),環(huán)形區(qū)外圍是環(huán)形單焦點(diǎn)區(qū)。這種設(shè)計(jì)可以遮蔽離焦的旁中心光線,讓旁軸的入射光線產(chǎn)生景深延長效應(yīng)。IC-8可提供良好的遠(yuǎn)、中和近距離視力[8]。GRABNER 等[9]研究發(fā)現(xiàn),術(shù)前矯正遠(yuǎn)、中、近距離視力在20/32 以上患者分別占67%、58%、8%,植入IC-8 12個(gè)月后上升至100%、100%、83%;植入IC-8 患者術(shù)后+0.50 D~-1.50 D離焦范圍內(nèi)Snellen 視力大于20/40,超過50%患者+2.00 D~-2.00 D 離焦范圍內(nèi)Snellen 視力大于20/40。在另一項(xiàng)研究中,105 例患者非主導(dǎo)眼植入IC-8、對(duì)側(cè)眼植入非球面單焦點(diǎn)人工晶狀體,超過95%患者術(shù)后6個(gè)月雙眼遠(yuǎn)、中距離視力高于20/32,54%患者雙眼近距離視力高于20/32;暗環(huán)境下對(duì)比敏感度檢查發(fā)現(xiàn),在有眩光現(xiàn)象存在的1.5、3.0、6.0 cpd 和 沒有 眩光 現(xiàn) 象 存 在 的1.5、3.0、6.0、12.0 cpd 條件下,植入單焦點(diǎn)人工晶狀體眼顯著好于植入IC-8眼[10]。
另一種小孔效應(yīng)型EDOF 人工晶狀體Xtra-Focus Pinhole Implant,是一種背馱式人工晶狀體,長度為14 mm,晶狀體主體是由直徑為6.0 mm的不透光黑色疏水丙烯酸酯材料組成,中央是直徑為1.3 mm的小孔。XtraFocus Pinhole Implant 可以遮蔽可見光,但波長>750 nm 紅外光可透過。此外,該人工晶狀體允許光學(xué)相干斷層掃描和激光掃描進(jìn)行視網(wǎng)膜檢查。但其不透光疏水丙烯酸酯材料可造成術(shù)后在暗環(huán)境下視力下降[11]。
2.1.3 生物模擬型EDOF 人工晶狀體 生物模擬型EDOF 人工晶狀體是一種采用特殊材料模擬自然晶狀體,以實(shí)現(xiàn)景深延長的人工晶狀體。Wichterle IOL-Continuous Focus(WIOL-CF)是一片式水凝膠晶狀體,其材料模擬自然晶狀體,形狀也與自然晶狀體相似,直徑為8.9 mm,沒有襻設(shè)計(jì),通過雙曲光學(xué)部設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)延長焦點(diǎn)的目的,其光學(xué)部可形成幾個(gè)不同的焦點(diǎn),從中央到周邊屈光力逐漸降低。WIOL-CF的水含量達(dá)到42%,能夠模擬自然晶狀體的調(diào)節(jié),并結(jié)合多焦點(diǎn)設(shè)計(jì)和瞳孔反射三種機(jī)制實(shí)現(xiàn)假調(diào)節(jié)[12]。PALLIKARIS等[13]對(duì)25例白內(nèi)障患者植入WIOL-CF,術(shù)后1年72%患者裸眼中距離視力和近距離視力達(dá)到20/25以上。
2.2 混合型EDOF人工晶狀體
2.2.1 混合多焦衍射型EDOF 人工晶狀體 混合多焦衍射型EDOF 人工晶狀體是一類結(jié)合EDOF 技術(shù)和衍射型多焦點(diǎn)技術(shù)的人工晶狀體,其代表是Tecnis Symfony ZXR00。Tecnis Symfony ZXR00 是一片式疏水丙烯酸酯晶狀體,可折疊雙凸型,前表面非球面設(shè)計(jì),球差為-0.27 μm,可彌補(bǔ)角膜球差,后表面采用消色差和小階梯光柵衍射設(shè)計(jì)。該人工晶狀體通過消色差衍射模式實(shí)現(xiàn)單焦點(diǎn)延長,改變高度和間隔的梯度結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)小階梯光柵,從而延長景深,可附加+1.75 D 的屈光力,采用消色差技術(shù)可改善視網(wǎng)膜成像質(zhì)量[14-15]。有研究對(duì)26例白內(nèi)障患者雙眼植入Tecnis Symfony ZXR00,所有患者遠(yuǎn)中距離達(dá)到脫鏡,71%患者近距離視力可以脫鏡,而且術(shù)后散射光異?,F(xiàn)象較少,夜間駕駛適應(yīng)性較好[16]。Tecnis Symfony ZXR00 是目前美國FDA 唯一批準(zhǔn)臨床應(yīng)用的EDOF 人工晶狀體,但該晶狀體近距離視力相對(duì)較差。目前,彌補(bǔ)近距離視力較差主要有兩種策略:一種是微單視策略,雙眼植入相同EDOF 人工晶狀體,主導(dǎo)眼目標(biāo)屈光度為正視,非主導(dǎo)眼目標(biāo)屈光度是較小的負(fù)屈光度,如-0.5 D[17];另一種策略是與衍射多焦點(diǎn)晶狀體混合植入,雙眼植入不同類型人工晶狀體以實(shí)現(xiàn)良好的遠(yuǎn)、中、近距離視力,如一只眼植入Tecnis Symfony ZXR00 以提供良好的遠(yuǎn)、中距離視力,對(duì)側(cè)眼植入雙焦點(diǎn)人工晶狀體以提供較好的遠(yuǎn)、近距離視力[18]。
2.2.2 混合多焦折射型EDOF 人工晶狀體 混合多焦折射型EDOF 人工晶狀體是一類混合了EDOF技術(shù)和折射型多焦點(diǎn)技術(shù)的人工晶狀體。Lentis Mplus X是一種非對(duì)稱折射型多焦點(diǎn)人工晶狀體,有兩個(gè)不同的焦點(diǎn),兩個(gè)區(qū)域分別視近和視遠(yuǎn),兩個(gè)折射區(qū)域之間平滑過渡,從而提供了景深擴(kuò)展,增加了有效近距離視力。由于這兩個(gè)光學(xué)區(qū)之間采用了平緩過渡的設(shè)計(jì),可產(chǎn)生類似景深延長的效果。扇形設(shè)計(jì)使得這種晶狀體對(duì)瞳孔直徑>3 mm患者非常適合[3]。Lucidis 是一種新型 折射型EDOF 人工晶 狀體,360°方邊設(shè)計(jì),閉環(huán)襻,其材料是含水量達(dá)到26%的親水性丙烯酸酯,中央為1 mm 的非球面區(qū)域,外圍環(huán)繞2.5 mm寬的折射環(huán)。除了可提供遠(yuǎn)距離視力外,還可提供良好的近、中距離視力。中央非球面設(shè)計(jì)可以中和像差,從而減少散射光異常[3]。
2.2.3 混合多焦折射-衍射型EDOF 人工晶狀體混合多焦折射-衍射型EDOF 人工晶狀體是一類混合了衍射型和折射型多焦點(diǎn)技術(shù)的人工晶狀體。InFo-Instant Focus IOL 中央為直徑1 mm 的非球面區(qū)域,外圍是1.25 mm 寬的衍射環(huán)形區(qū),最外圍是1.25 mm 寬的折射區(qū),閉環(huán)襻設(shè)計(jì),可通過折射-衍射混合設(shè)計(jì)達(dá)到良好的遠(yuǎn)、中、近距離視力[3]。
美國眼科協(xié)會(huì)共識(shí)提出了嚴(yán)格的EDOF 人工晶狀體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),包括評(píng)價(jià)EDOF 人工晶狀體在亮、暗和眩光環(huán)境下的植入效果以及遠(yuǎn)、中、近距離視力和離焦曲線的測量標(biāo)準(zhǔn)。該共識(shí)指出,參與臨床研究的EDOF 人工晶狀體組應(yīng)至少包括100 例患者,而且對(duì)照組數(shù)量要相近。EDOF 人工晶狀體組要檢測單眼最佳矯正遠(yuǎn)視力,單眼視力達(dá)到20/32 時(shí),EDOF 人工晶狀體組景深至少大于單焦點(diǎn)人工晶狀體植入組0.5 D;術(shù)后6個(gè)月,66 cm處單眼遠(yuǎn)距離視力矯正的中視力(DCIVA)平均值要顯著優(yōu)于對(duì)照組;EDOF人工晶狀體組需要至少50%眼達(dá)到66 cm處單眼DCIVA高于20/32。建議采用0.1 log單位遞進(jìn)的logMAR視力表測量DCIVA。單眼離焦曲線測量需要在矯正遠(yuǎn)距離視力屈光條件下檢測+1.5 D~-2.5 D的視力,以0.5 D遞進(jìn),但在+0.5 D~-0.5 D以0.25 D遞進(jìn),測量亮度設(shè)為85 cd/m2。測量離焦曲線時(shí)應(yīng)測量瞳孔直徑,瞳孔直徑按大(>4.0 mm)、中(3.0~4.0 mm)、?。ǎ?.0 mm)分類,眼軸按短(<21.0 mm)、中(21.0~26.0 mm)、長(>26.0 mm)分類。對(duì)比敏感度在暗環(huán)境下應(yīng)測量1.5、3.0、6.0、12.0 cpd四個(gè)空間頻率,在明亮環(huán)境下測量3.0、6.0、12.0、18.0 cpd四個(gè)空間頻率[19]。
EDOF 人工晶狀體在手術(shù)技術(shù)方面與植入普通單焦點(diǎn)人工晶狀體相同,在人工晶狀體屈光力計(jì)算方面應(yīng)用多種計(jì)算公式均取得了較好的效果。由于Tecnis Symfony ZXR00 是目前美國FDA 唯一批準(zhǔn)大規(guī)模臨床應(yīng)用的EDOF 人工晶狀體,故EDOF 人工晶狀體屈光力計(jì)算的文獻(xiàn)多是關(guān)于Tecnis Symfony ZXR00 的。KOHNEN 等[16]采用Haigis 公式計(jì)算了26 例患者植入Tecnis Symfony ZXR00 后的屈光力,術(shù)后SE 為(-0.03±0.28)D。采用SRK/T 公式計(jì)算299 例患者雙眼植入Tecnis Symfony ZXR00 后的屈光力,術(shù)后4~6 個(gè)月SE 為(-0.30 ± 1.13)D[20]。GANESH 等[17]為25 例患者采用微 單 視 方法植入Tecnis Symfony ZXR00,主視眼目標(biāo)屈光度正視,非主視眼目標(biāo)屈光度-0.75 D,采用SRK/T 公式計(jì)算植入該晶狀體后的屈光力,術(shù)后6 個(gè)月主視眼SE 為(-0.22 ± 0.37)D,非主視眼為(-0.74 ± 0.44)D。MONACO 等[21]為20 例 患 者 植 入Tecnis Symfony ZXR00,采用SRK/T 公式計(jì)算植入該晶狀體后的屈光力,術(shù)后4個(gè)月SE為(-0.23±0.03)D。PEDROTTI等[14]將55 例患者按眼軸長度進(jìn)行分組,眼軸≥22 mm 采用SRK/T 公式、<22 mm 采用Holladay 公式計(jì)算植入Tecnis Symfony ZXR00 后的屈光力,術(shù)后6個(gè)月SE為(-0.08±0.28)D。RUIZ-MESA等[22]將20例患者按眼軸分組,眼軸≥22 mm 采用SRK/T 公式、眼軸<22 mm 采用Hoffer Q 公式計(jì)算植入Tecnis Symfony ZXR00 后 的 屈 光 力,術(shù) 后12 個(gè) 月SE 為(-0.19±0.18)D。MENCUCCI 等[23]研究報(bào)道,40例患者雙眼植入Tecnis Symfony ZXR00,眼軸為22~25 mm 采 用Holladay 1 公 式、眼 軸<22 mm 采 用Hoffer Q 公式計(jì)算晶狀體的屈光力,術(shù)后3個(gè)月SE為(-0.13±0.61)D。以上研究表明,經(jīng)多種人工晶狀體的屈光力計(jì)算公式驗(yàn)證,EDOF 人工晶狀體植入后均可獲得較好的臨床效果。
角膜屈光術(shù)后白內(nèi)障患者植入人工晶狀體的屈光力計(jì)算一直是難點(diǎn)。一項(xiàng)單中心臨床研究顯示,采用Barrett True-K 公式計(jì)算植入EDOF 人工晶狀體的屈光力,術(shù)后4 個(gè)月SE 在± 0.5 D 之間占55%、在± 1.0 D 之間占82%[24]。PALOMINO-BAUTISTA等[25]納入71 只曾行準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)矯正近視合并白內(nèi)障眼,術(shù)中植入Tecnis Symfony ZXR00,人工晶狀體的屈光力計(jì)算采用美國白內(nèi)障與屈光外科醫(yī)師協(xié)會(huì)推薦所有公式的平均值,計(jì)算公式包括Barrett True K、Shammas、Haigis-L、Potvin-Hill Pentacam、無 病 史Barrett True K、Masket 和 改 良Masket 等,結(jié)果 發(fā)現(xiàn) 術(shù)后SE 在± 0.50 D 之 間 占61.6%、在±1.00 D之間占86.3%。結(jié)果證實(shí),Barrett True-K公式計(jì)算晶狀體的屈光力結(jié)果最為準(zhǔn)確。
綜上所述,EDOF 人工晶狀體通過延長單一焦點(diǎn)而加強(qiáng)景深,不僅能提供良好的遠(yuǎn)、中、近距離視力,而且術(shù)后對(duì)比敏感度下降較少,也不增加術(shù)后眩光、光暈現(xiàn)象,但其近距離視力要略遜于多焦點(diǎn)人工晶狀體。未來研究的重點(diǎn)應(yīng)是尋找最佳全程裸眼視力、清晰成像質(zhì)量和最小眼內(nèi)散射光現(xiàn)象之間的平衡,從而為白內(nèi)障患者提供最佳的全程視力。