多焦点人工晶状体植入的研究进展
2022-10-11陈海威刘冬梅毕宏生宋佳蔚
陈海威,刘冬梅,毕宏生,李 洋,宋佳蔚
references for ophthalmologists.
0 引言
随着多焦点人工晶状体(multifocal intraocular lens, MIOL)的推陈出新,MIOL的应用也越来越广泛。但针对不同的患者要求以及不同MIOL设计的独特性,个性化的选择MIOL成为了医生需要考虑的首要问题[1],此外,降低患者术后不良视觉影响也是提高患者术后满意程度的重要指标之一。本文针对不同类型的MIOL进行简要的概述,描述其设计原理及功能特点,并从多方面阐述患者术后视觉质量的评估方法,从而帮助眼科医师更深层次地了解MIOL,同时也为医者选择适合的MIOL提供新的思路。
1 MIOL的设计原理及相关特点
目前,根据光学原理设计MIOL多分为:折射型(refractive multifocal intraocular lens,RMIOL)、衍射型(diffraction multifocal intraocular lens,DMIOL)、折射衍射相结合(hybrid multifocal IOL,HMIOL)三种类型[2]。此外,MIOL应用同时知觉的原理,即远处与近处的物像同时汇聚于视网膜上的时候,若其屈光力之差大于或等于3D,则会导致视网膜上的物像差距过大,这种情况下,大脑无法融合物像,就会选择与被注视物体更接近并且更清晰的物像,抑制另外一个物像[3],从而使MIOL具有视远及视近的功能。
1.1RMIOL设计原理及特点当前的RMIOL基本分为为两种设计类型:一种为区带折射型,一种为区域折射型。
1.1.1区带折射型MIOL 此类MIOL基本设计是前表面为同心环构成,后表面为光滑的球面,因此它们每个光学面上不同的区域有不同的屈光力,使得患者可以获得由远到近较为广泛的视力。但是,由于大部分近环区域被瞳孔所覆盖,所以对于较小瞳孔的患者,会具有距离的偏差。只有随着瞳孔的扩大,患者视近的多个功能区域才能暴露出来,才能使得每个区域所受到的光线变得平衡。故此类人工晶状体术后患者视觉干扰现象较为多见[4],例如出现夜视眩光现象,严重者甚至会出现较大的晕轮和星爆现象[5]。目前,主要运用此类设计的MIOL有:NuVue两区带人工晶状体、True Vista三区带人工晶状体、Array和ReZoom人工晶状体以及M-Flex630F人工晶状体。
1.1.2区域折射MIOL 这类MIOL与传统的同心环MIOL不同,这种人工晶状体设计有两个扇区:其中一个较大的扇区用于远距离视觉,而另一个较小的嵌入式扇区用于近距离视觉,两者之间可以平滑过渡。两个扇区之间有一个较小的过渡区,使得其光能损失只有7%。所以从这种MIOL的设计来说,可以明显地减少眩光、光晕等不良视觉现象的出现[6]。另外,有研究表明,区域折射MIOL更为适合替代传统的单焦点人工晶状体( single focus intraocular lens,SIOL),因为它提供了更宽的视力范围和更具生理性的离焦曲线[7]。除此之外,区域折射MIOL位于眼球光学系统的节点,为同轴多焦设计,故而可以360°任意角度放置,现在主要运用此类设计的人工晶状体主要有SBL-3MIOL为主。
1.2衍射型MIOL设计原理及特点目前,衍射型MIOL可分为:全光学面衍射型MIOL、阶梯渐进衍射型MIOL。
1.2.1全光学面衍射型MIOL 全光学面衍射型MIOL的设计原理为前表面为光滑的球面,而在其后表面会设计出不同个数的同心圆性质的显微波环花纹,在利用光学衍射的原理下,形成远和近的焦点[8]。此外,大部分的全光学面衍射型MIOL的光线分配都为均等光能分配,这就使得无论患者视近或者视远都会在视网膜上呈现较为清楚的像,但同时还会出现一个较为模糊的像[9]。故患者在视近或者视远都会同时看到两个像,因此受到瞳孔大小的影响很小,但与此同时患者会因两个物像的出现而使其对比敏感度下降,以及因光学衍射使患者出现了眩光等光学干扰的现象[10]。现在市面上较多选用此类设计的MIOL有Tecnis ZMB00、Tecnis ZM900等MIOL型号。
1.2.2阶梯渐进衍射型MIOL 这类MIOL突破性的将天文望远镜使用的“切趾技术”运用到MIOL之中,故又称为“变迹衍射多焦点人工晶状体”。此类MIOL的原理是将每一个衍射区边缘进行阶梯式的设计。同时,衍射环之间的宽度决定IOL上光的分布方向,梯度决定光能的分布。当光束通过衍射的阶梯时,会被分成两束光,一束会折射至中心台面,另外一束光会折射向下一个阶梯。从而使得中心台面区域光能分布均匀,每个焦点的光能都约为41%,降低了对瞳孔大小的依耐性[11]。由于这种特殊的设计,此种MIOL实现了近焦点和远焦点的光偏转,从而具有良好的近视力和远视力[12]。经研究表明,此类晶状体拥有更为广阔的视域,可以很好地减少术后戴镜[13]。Ascrysof ReSTOR人工晶状体就是此类MIOL的代表。
1.3衍射-折射型MIOL 由于大部分的MIOL都为双焦点设计,从而导致患者的中视力比较差,因此为了满足患者的需求,设计出了衍射与折射相结合的三焦点人工晶状体。目前,采用衍射与折射结合的MIOL主要为AT LISA tri 839M三焦点人工晶状体及AcrySof IQ PanOptix三焦点人工晶状体,它的光学区为6mm,此光学区采用的是非球面折射衍射结合设计,此类MIOL是一个中央衍射图案与双焦点的组合体,可以将光线较为分散的平铺于三个焦点,使患者可以获得较为良好的远、中、近三点视力,具有良好的脱镜率[14]。但由于其设计,使得分布于远、中、近的光线不对称[15],故患者必须在光线较为良好的情况下视物,否则将会让患者的视觉质量及对比敏感度下降[16]。
1.4新无极连续视程人工晶状体在MIOL推出以后,研究者通过研究发现由于MIOL的分光设计,不可避免地会使得患者视物的对比敏感度降低。因为MIOL依赖于两个或者两个以上的固定焦点,每一个焦点只能提供固定距离清晰的像,所以患者在视物的过程中会看到两个或者两个以上的图像,这就会不同程度地影响患者视觉质量。为了减少这一问题,从而研发出了新型的MIOL。此类MIOL引入了新的光衍射模式,延长了眼焦点,创造单一细长的焦线来增强焦深或视野范围,从而使患者获得较为良好的连续视程[17-18]。但同样由于其独特的设计,也引发了患者新的不良体验。在与SIOL对比后发现,新无极连续视程MIOL会有对比度降低和频繁出现晕圈的风险[19];同时在与三焦点人工晶状体相比时发现,新无极连续视程MIOL近视力的效果较差[20]。目前,市面上可见TECNIS Symfony等IOL运用此类设计。
2 植入MIOL术后临床效果评估
随着MIOL使用率的增加,单一的视力及电脑验光检查已不能全面地评估患者的术后效果[21],因此,许多学者开始运用不同的视功能检查,对MIOL术后视觉质量进行更为全面的评估与研究,例如,在比较立体视力方面,虽然在植入SIOL与MIOL后都会获得一个不错的视力效果,且中央凹近距离和远距离立体视力无统计学差异,但与SIOL组相比,植入MIOL的患者中央凹近视立体视敏锐度提高更快,MIOL在提供全程视力和立体视力方面也具有明显的优势[22]。现对目前较为常用的评估方法进行介绍,主要为以下方面。
2.1对比敏感度对比敏感度(contrast sensitivity,CS)指的是人在不同空间明亮对比下分辨物像的能力。在CS检查中,低频区可以反映视觉对比度情况,高频区主要反映视敏度,中频区则反映视觉对比度和中心视力综合情况。故一般可以用CS检查患者,来更全面、更真实地评价视功能。Monte’s-Micó等[23]研究发现,患者的CS虽然在大脑适应过程下以及时间的推移后能够提升,但是在术后,大部分患者较正常人还是会出现不同程度的CS下降。也有研究表明尽管患者的CS会下降,但因为患者的术前有白内障,所以患者的CS对比术前会有一个不同程度的提升,故对患者的影响比较少,术后患者的体验也较为良好[24]。也有很多学者研究MIOL与SIOL的CS对比,在患者夜间视物时,由于MIOL的分光特殊设计,MIOL的对比敏感度相对来说会差一些[25],但由于MIOL的近视力的补充,使得患者可以接受部分CS的下降[26]。
2.2双眼视功能双眼视功能是外界单一物体分别投射到两眼,经过大脑视觉中枢,整合成一个立体像的过程,可分为立体视、融像等功能。故立体视是评价患者双眼视功能的指标之一[27]。通过对植入不同类型人工晶状体的患者研究发现,因为MIOL可以兼顾近视力与远视力,所以其对应的视功能区域较SIOL更多,故其立体视功能也显著高于SIOL的立体视功能,使患者得以拥有更好的裸眼视力以及更高的脱镜率[28]。
2.3阅读能力阅读能力是指运用阅读速度以及阅读敏锐度等相关量表和检查,来综合量化评价患者术后阅读功能好坏程度的指标[29]。白内障患者在植入人工晶状体之后,往往要求有更好的阅读能力,这一点对于适应社会生活非常重要。Bartol-Puyal等[30]的研究中,通过对SIOL Tecnis ZCB00与MIOL Tecnis ZMB00对比中发现,未经任何光学矫正的MIOL患者的阅读能力与单焦点人工晶状体患者相似或更好。而在Xu等[31]的研究中也表明:衍射型MIOL可提供更好的近视敏感度、阅读能力、中等视力、更高的眼镜独立性,同时减少患者的光学影响。这表明,在患者植入了MIOL之后,能够为其带来良好的视力,并且提供较为良好的阅读能力,为患者以后的生活带来了极大的方便。
2.4患者的术后满意度患者术后的主观满意度是评价手术是否成功的重要指标之一,目前临床上一般运用视功能指数量表-14(VF-14)等问卷来为患者进行调查。在Chen等[32]的研究中发现在植入MIOL的患者中,其满意度较高,超过80%患者的阅读独立性得到增强。但这个研究中,患者均不会开车,所以其问卷的结果并不能代表其他会开车患者的满意程度,其问卷的形式应更具有多样性,来满足不同的患者。此外,在Mester等[33]的研究中也明确的反映患者在植入MIOL以后的满意度都比较高,但是仍旧有少部分的患者因术后的眩光以及光晕而表现出了不满。可惜的是此实验问卷未考虑患者的心理因素,故而无法考虑患者的个性因素是否为影响其满意程度的混杂因素。
2.5波前像差检查波前像差检查作为一种客观分析评价的方法,已经作为患者术前、术中及术后评价的主要方法。这种方法通过采集实际像点与理想矩阵的位置差异来模拟患者的视网膜成像,间接推导出点扩散函数。通过分析能得到调制传递函数等视觉质量参数。Toto等[34]研究发现ReSTOR MIOL可以有效地降低白内障患者术后眼内高阶像差。另外,在Toto等[35]的进一步研究中,ReSTOR MIOLS+4.00和+3.00均提供了良好的远视力和近视力,并且所纳入研究的MIOL均表现出良好的视觉质量。
2.6不良的视觉症状较之SIOL,患者在植入MIOL以后往往会出现更多的不良体验。因MIOL的不均分光设计以及其表面的不同图纹,使得患者会出现光晕、眩光等症状。并且与SIOL类似,部分患者也会在术后出现屈光不正后囊膜混浊等问题[36]。此外,由于部分患者术前对MIOL的期待过高,而导致术后过分追求完美视力而出现了不能及时适应MIOL所带来的视力调节问题[37]。故在术后要积极地询问患者植入MIOL的视觉体验,及时发现问题、解决问题,必要时进行激光角膜屈光手术和Nd∶YAG激光囊膜切开术等方法来缓解患者术后不适。同时,还要积极的对患者进行术后的心理干预,疏导患者的焦虑。
3 研究现状及对MIOL的展望
随着MIOL的发展,越来越多的患者有了新的选择,近年来PanOptix三焦点MIOL和AT LISA tri 839MP三焦点MIOL都能为患者带来良好的近、中和远视力[38-39]。此外,PanOptix三焦点人工晶状体因其独特的中距离焦点设计,能够使大多数患者有更自然、更舒适的距离来执行日常活动[39]。尽管现在的MIOL仍旧存在着部分问题,术后患者会有不同程度的视觉干扰症状,使得患者在植入以后不能和未患白内障的正常人一样,但是MIOL的出现还是为患者不同程度的提升了生活质量,随着时间的推移患者的满意程度也有着不同程度的提升[38]。同时,对MIOL的研究深入,也逐渐加深了眼科医生对MIOL的了解,给予了更多患有眼底疾病的患者植入MIOL的可能[40]。
近年来,MIOL不断推陈出新,也出现了更多功能的MIOL,所以针对患者的不同功能需要,人工晶状体的选择也越来越重要[33]。这就要求术者术前需要对患者有一个全方位的了解,不仅仅要包括患者的常规术前检查,还得包括对患者性格、职业、生活方式等多方面信息记录[41],而现在正缺少类似的相关调查问卷。同时,在对患者术后进行评估的过程中,依旧需要术者对其进行详细的问讯和了解其术后对真实世界的感受,故而更需要相关的调查问卷来了解患者。此外,因患有白内障的患者数量十分庞大,所以很难维持患者的随访,而很难清楚白内障患者术后长期的效果,这需要一个较为完善的随访系统来及时提醒患者进行复查。
总之,白内障手术是治疗白内障确切有效的手段,人工晶状体的发展也日新月异,但仍然存在着一些问题,需要临床医生和科研工作者通力合作,还白内障患者一个清晰无忧的世界。