多焦点人工晶状体研究进展

李彤 李富强 窦莹 张辉

传统的单焦点人工晶状体只能提供单一焦点，白内障患者术后只能选择视远或者视近，需戴镜矫正。为了同时满足白内障患者术后远中近视力要求，多焦点人工晶状体(multifocal intraocularlen,MIOL)应运而生。本文将对不同类型MIOL的设计原理、优势、不足之处和术后视觉质量进行阐述。

一、MIOL类型、原理及特性

多焦点人工晶状体根据原理可以分为折射型、折射衍射混合型、衍射型三种类型。

(一)折射型多焦点人工晶状体(refractive multifocal intraocular lens,RMIOL)

是通过光的折射原理，根据光学部不同位置的屈光度不同，将光线分配到两个或多个焦点从而实现远中近全程视力。它包括区域折射型和区带折射型。区域折射型晶状体：分为视远区、视近区和过渡区。在远距离视图时，平行光线通过视远区会聚至视网膜上，通过视近区会聚于视网膜之前。近距离视图时，发散光束通过视近区折射会聚至视网膜上,视远区折射位于视网膜之后，再通过大脑知觉性原理，自动忽略模糊的像，从而看清远近。

1. Lentis-comfort MF15(MF15) 包括视近区附加+1.50 D屈光度、楔形区域为过渡区(占比5%，不成像)、视远区。晶状体中间有一圆弧，直径1.15 mm，使视轴落到视远区。Lentis-Mplus MF30(MF30)分为视远区、过渡区(占比7%)、视近区。近附加度数为+3.0 D屈光度。MF15优势：良好的中远视力，光能损几乎没有眩光，适应时间短[1，2]；不足之处：近视力有限[1]。Pedrotti等[2]研究了附加度数为+3.00 D和+2.5 D的晶状体他们发现对比敏感度比MF15晶状体低0.2 logMAR。MF30优势：良好的近远视力[3]，光能损失为5%，对比敏感度高。VenterJA统计了4 683个植入MF30的患者，一共9 366只眼，发现双眼裸眼近视力均值在3个月后可达到0.155±0.144 logMAR，95%双眼裸眼远距离视力3个月后为0.1 logMAR或者更好[3]。LENSTEC SBL-3同样分为视近区(42%)、过渡区(8%)和视远区(50%)，圆心处没有弧形设计，因此无论瞳孔大小，远距离和近距离的屈光面都呈现相同比例[4]。3种RMIOL通常有较好的光能利用率，光能损失较少，视觉质量高，摘镜率高，并且可随着时间延长，越来越好[1，4]。3种RMIOL均可在晶状体视近区周围出现光晕，视近区位于鼻侧可减少其干扰，因此术者可以通过改变晶状体摆放位置减少光晕对视觉影响。Venter发现7.1%植入MF30患者会有严重的光晕和星爆现象，5.7%的患者在术后3个月将夜间眩光列为严重症状[3]。但是仍旧有97.5%的患者推荐这一款人工晶状体[3]。

2. 区带RMIOL 代表晶状体为M-flex 630F,结构由五个同心圆构成，由内向外1、3、5为视远区，2、4为视近区。视物远近不同，瞳孔大小不同，光线分布的区带也不同。折射产生实像和虚像，大脑忽略虚像，看清实像。不足之处：依赖瞳孔大小[13]，光能损失可达22%。

(二) 衍射型人工晶状体(diffractive multifocal intraocular lens,DMIOL)

全光学面衍射的人工晶状体。遵循惠更斯-菲涅尔衍射原理：将入射光线分配至远近两个焦点或以上，其中近焦点的屈光力主要由波环的高度和波环的间距决定。看远时用衍射结构，位于光学区中央，看近时用折射区，位于光学区周边。

1. EDOF TECNIS SYMFONY (Symfony) 9级衍射阶梯，后表面衍射设计，EDOF设计：光线经过人工晶状体表面不同渐进阶梯，原本波幅同步的光波变得不同步，两个临近阶梯的衍射光线到达黄斑区域时，所传播的波数目相差2000+。光波在某一区域中出现多处共振的几率很大，焦点连接成线，即焦深延长原理。此外，它具有色差消除设计:AMO使用材料学方法，通过提高阿贝数方式来消除色差。优势：消除色差，中远距离视程连续[5]；不足之处：近视力有限[5]。

2. Finevision Micro-F(Finevision) 是目前唯一同时有疏水性材料和亲水性材料设计的三焦点人工晶状体。优势：远中近视力良好；不足之处：依赖瞳孔大小[5]。Bilbao-Calabuig R统计了5102只植入Finevision micro F双眼裸眼远中近距离视力为0.01 logMAR±0.05；-0.05 logMAR±0.12；0.05 ogMAR±0.08[10]。

3. Rayone Trifocal 采用衍射设计，光学部4.5 mm内有16个衍射环，光能损失仅为11%。优势：光能利用率高。

(三)折射衍射混合型多焦晶状体

光学区包括折射和衍射结构，它既遵循光的折射定律，又遵循惠更斯-菲涅尔衍射原理。代表晶状体为Acrysof IQ Restor中的ReSTOR SN6AD1，在直径3.6 mm衍射区内包括9个阶梯环，阶梯高度从中心向周边递减，阶梯间距逐渐变小，中央环直径0.86 mm。阶梯高度决定光线分布，宽度决定屈光力大小。优势：近远视力良好，不依赖瞳孔大小；不足之处：中距离视力一般[1]。Acrysof IQ Restor具有过滤紫外线和蓝光的特性，具有不同的附加度数可供选择，包括+2.5 D,+3.0 D，+4.0 D。

1.蔡司三焦点晶状体 AT LISA tri远中近光线50%，20%，30%不对称分布，实现远中近全程优视力。专利平滑微相位技术(SMP)：切割出的完美平滑衍射相位，阶梯光滑，过渡自然，最大限度减少光的散射。光线透过晶状体衍射面时，会形成0阶，1阶，2阶等次级衍射波，0阶衍射次波类似于折射。1阶是晶状体设计需要的焦点，2阶为1阶×2。2阶以上次波能量一般较弱，会造成衍射晶状体的能量损失。蔡司三焦点中，中焦点为1.66 D ，2阶为3.33 D，刚好为近焦点，即，中焦点衍射2级波落到近焦点的衍射1阶上，充分利用了中焦点衍射2阶波，提高光能利用，从而提高视觉质量。优势：不依赖瞳孔大小，远中近视力良好[3，7]；不足之处：光能利用率较低，为85.7%[3]。Bilbao-Calabuig R统计了 4 282只眼植入蔡司三焦点双眼裸眼远中近视力分别为-0.01 logMAR±0.06；-0.05 logMAR±0.14；0.05 logMAR±0.08[10]，无论是远中近视力都非常接近0 logMAR，表明术后视力好。Lew等[7]发现：蔡司三焦点的光晕感受可从术后一个月的80%在六个月时下降到40%。

2. ACRYSOF IQ panOptix (panOptix) 入射光线被分到三个焦点(40 cm近焦点，60 cm中距离焦点和无穷远的远焦点)。优势：3 mm瞳孔下，光能利用率是88%，不依赖于瞳孔大小，可用于老视矫正[3]；不足之处是：中距离视力较低[5]。Garcia-Perez在58个患者中植入panOptix晶状体后发现，近和远距离视力可达到0.3 logMAR以上，94.8%的患者中距离视力也大于0.3 logMAR[12]。Alio通过离焦曲线得出：+0.5 D～-3.0 D范围内，视力大于0.3 logMAR[12]。由于国人最佳阅读距离为45～60 cm，panOptix的中焦点是60 cm，所以使用该晶状体时，阅读时配镜的人数明显下降，感觉非常舒适[13]。

(四)其他新型人工晶状体

IC-8人工晶状体为一片式单焦点人工晶状体。设计原理基于KAMRA角膜镶嵌术：是指直径为3.8 mm的黑色小圆圈，中间有一个直径为1.6 mm的小孔，它能阻断外围光线，让聚焦后的光线进入，让景深增加，能更清晰的看清中近距离的物体，同时可以看清远处的物体。IC-8黑圈直径3.23 mm，黑圈内小孔直径1.36 mm。优势：光学干扰现象小；不足之处：远中近视力一般[8]。

二、术后视觉质量

1. 视力 三焦点晶状体由于中间焦点的存在而使中距离视力高于双焦点晶状体[6,40]。 Liu等[26]表示三焦点远近距离视力与双焦点不相上下，不引起额外的视觉干扰。而Son HS认为，在相同瞳孔大小下，三焦点中间视力最好，单焦点远视力最好，双焦点近视力最好[6]。在不同三焦点人工晶状体对比时，Sudhir等[5]认为AT LISA tri 和 Finevision Micro-F的中距离视力要好于symfony和panOptix。通过PubMed数据库检索到的30余篇文献，涉及 MF15、MF30、LENSTEC SBL-3、M-flex 630F、TECNIS ZMB00(ZMB00)、symfony、Zeiss AT LISA 809MP、AT LISA tri 、panOptix、Finevision Micro-F多种人工晶状体，发现患者在术后具有明显的视力提高，各晶状体裸眼远视力通常接近于0 logMAR，同一晶状体的矫正远距离视力在不同临床观察的数据中，比较分散的位于0 logMAR两边[2，3，6，7，9，10，12，41]，表明各晶状体具有很好的裸眼远视力。所有晶状体的裸眼近距离视力中：ZMB00，panOptix的视力接近并且集中分布于0 logMAR，表明ZMB00和panOptix裸眼近视力良好[2，3，6，7，9，10，12，41]。所有晶状体的矫正近距离视力接近0 logMAR，表明各晶状体都有较好的矫正近距离视力。Leyland[32]表明折射型多焦点晶状体的最佳矫正远距离视力比衍射型要好，PerezLA[39]则持有相反的观点。 这些MIOL术后具有良好的满意度[2，3，6，7，9，10，12，41]。

2. 对比敏感度 对比敏感度指的是：在不同明亮空间对比下，分辨两个可见区域物象差别能力的指标。即人眼分辨边界模糊物体的能力。目前的RMIOL的光学和视觉结果已被发现具有良好的耐受性、有效性和稳定性，对比敏感度与单焦点人工晶状体不相上下[1，2]。DMIOL由于光的衍射，存在光能损失，不同晶状体光能损失大小不同。DMIOL对比敏感度相较于RMIOL和单焦点人工晶状体有所下降。在相同瞳孔大小时，单焦点光损失率5.2%，双焦点16%，三焦点6%[6]。

3. 光现象 视力的提高并不表示具有良好的视觉功能，还需要在清晰度、舒适度、稳定性等方面进行评估。患者植入MIOL后会由于不同焦点的存在受到眩光，闪光，光晕，星爆等光学干扰。 Kretz等[40]光学实验证明三焦点晶状体的表现虽不如单焦点或者是双焦点人工晶状体，但是这些差异可通过神经适应性消除。Bautista等[7]表明术后神经适应性可以减少光学干扰，可以使低度近视患者视力和对比敏感度得到改善，即神经的可塑性在视觉的适应和发展方面具有重要的作用。并且这种神经适应性随着术后时间延长越来越好。衍射型晶状体与折射型晶状体对比不依赖于瞳孔大小，但是在大瞳孔下，衍射型晶状体明显散射，Son HS体外光学质量测量发现大瞳孔下衍射三焦点要比衍射双焦点散射大[38]。单焦点散射最小。然而，Alio JL等[12]持有不同观点：三焦点晶状体和双焦点晶状体的光晕眩光等光学现象差异，不具有统计学意义。

4. 离焦曲线 离焦曲线的制作是通过附加不同度数的镜片造成离焦来模拟从远到近不同距离上，患者的视力情况。横坐标是离焦程度(屈光度D)，纵坐标是视力。离焦曲线上的峰值一般是晶状体的附加度数，无论是折射型还是衍射型晶状体中，双焦点晶状体MF30，M-flex 630F、ReSTOR SN6AD1、ZMB00、 Zeiss AT LISA 809MP都有双峰表现。对于MF15,来说，虽然是双焦点晶状体。但附加度数仅为+1.5D，主要表现为良好的中远视力连续视程。Symfony晶状体也由于EDOF原理表现为良好的远中连续视程。AT LISA tri 和 Finevision Micro-F为三焦点晶状体，远近视力良好。中距离视力也有明显提高[5]。这些晶状体由于附加度数不同，达到最佳近中距离视力距离也有不同，术者可以根据患者需求植入不同人工晶状体。

三、总结

MIOL致力于提高术后视力，改善术后视觉质量。对比观察不同MIOL的优势和不足之处，有助于具有不同需求的患者选择合适的人工晶状体，最终达到精准治疗的目的。但若要保证患者植入MIOL的远期疗效，还需要继续进行临床跟踪调查。