术后囊袋弯曲形成在屈光性白内障手术中的意义
2022-12-02常平骏赵云娥
常平骏 赵云娥
近年来随着手术设备及技术的发展,白内障手术进入精准屈光性手术时代。植入功能性人工晶状体(IOL)可以使患者获得清晰的全程视力,然而患者对术后视觉质量的要求也日益增高。影响患者术后视觉质量的因素很多,其中后囊膜混浊(Posterior capsular opacity,PCO)以及IOL位置的异常(倾斜、偏心及旋转等)被学者广泛关注。笔者将从白内障术后囊袋-IOL复合体的愈合过程,讨论囊袋弯曲形成和演变对精准屈光性白内障手术的影响。
现代白内障超声乳化手术中,前囊膜撕囊是非常关键的一个步骤,IOL植入囊袋后,即形成了囊袋-IOL复合体,之后开始了复合体的愈合过程,前囊膜和后囊膜粘附于直角方边IOL的锐利边缘形成的屏障[1],称为囊袋弯曲,粘附从周边囊袋向IOL光学边缘进展,最终后囊膜整个包绕IOL的边缘[2]。不管是PCO的发生,还是IOL位置的异常,本质上都与白内障术后IOL与囊袋的愈合过程密不可分。正确认识白内障术后囊袋弯曲形成及演变的过程对提高患者白内障术后视觉质量和满意度具有重要意义。
1 充分认识囊袋弯曲的形成和演变过程
1.1 囊袋弯曲的形成及观察方法
Nishi教授最早使用裂隙灯显微镜进行观察,将囊袋弯曲形成过程共分为5 期[2]。包括0 期:前囊膜和IOL无粘附;1 期:术后1 d,前囊膜和IOL粘附;2期:术后1周左右,前囊膜和后囊膜周边粘附;3期:1周后,周边囊袋逐渐朝着光学区边缘粘附;4 期:后囊膜包绕光学面边缘,囊袋弯曲在术后1 个月基本形成(见图1A)。之后也有学者应用Scheimpflug相机、光学相干断层扫描仪(OCT)等光学设备观察囊袋弯曲的形态变化及IOL和囊袋的位置关系[3-6]。裂隙灯显微镜的低放大倍率和图像采集的质量欠佳,难以清晰观察后囊膜的全周形态和囊袋-IOL复合体的细微结构。而时域或者高分辨率的超长扫描深度OCT只能采集水平方向的图像,不能显示整个囊袋和IOL的位置关系[7]。二者均不是理想的观测工具。扫频源光学相干断层扫描(Swept-source optical coherence tomography,SSOCT)及针对其开发的三维(3-dimensional,3D)重建和分析软件可在患者瞳孔散大至IOL光学部边缘后,通过获取不同方向的SS-OCT图像,进行眼前节的3 D重建,清晰完整地呈现了IOL植入术后囊袋弯曲和后囊膜的形态[8],实现对囊袋弯曲动态、连续的观察,是目前临床对囊袋弯曲观测的最佳方式。
1.2 囊袋弯曲的分型
囊袋弯曲的形成过程,其实就是囊袋-IOL复合体的愈合过程,这个过程受囊袋和悬韧带情况、IOL的材料和设计等影响[2]。在这个动态的变化过程中,通过前后囊膜和IOL的形态关系,可将囊袋弯曲分成完全黏附型(前黏型、后黏型和中间型)和不完全黏附型(漏斗型、平行型和分叉型)(见图1B)[8]。在动物实验模型中,通过组织切片验证了在动物模型中亦存在这些相似类型的囊袋弯曲[9]。
对囊袋弯曲分型和影响因素以及演变过程的认识有助于理解其在预防PCO以及影响IOL位置中的意义。
1.3 囊袋弯曲的影响因素
不同尺寸的眼球,其不同的眼轴长度、囊袋大小都会导致囊袋弯曲的形成差异。长眼轴的高度近视患者和晶状体膨隆的白内障患者,前后囊膜黏附于IOL的时间更迟,囊袋弯曲的形成速度较正常人慢[10]。术中撕囊的完整性、居中性和前囊口大小同样影响囊袋弯曲形成。合适直径的连续环形中央撕囊,术后周边囊膜的完整覆盖更有利于形成完全黏附型囊袋弯曲[11]。
值得注意的是,临床上观察到的囊袋弯曲类型会随着时间而变化,而当其形成后也并非固定不变,其稳定性还受悬韧带情况以及IOL材质和设计的影响[12]。
2 正确认识囊袋弯曲在预防PCO中的意义
2.1 IOL直角方边诱导的完全黏附型囊袋弯曲是临床预防PCO的最重要因素
目前临床上预防PCO主要通过以下措施:IOL的设计(光学面直角锐利边缘、后表面凸起以及直角陡峭边缘的脚襻)、IOL的材质(良好的黏附性以及更少的纤维化)和手术因素(前囊口360°覆盖IOL光学区边缘、充分清除晶状体上皮细胞)等[13]。包括Meta分析在内的研究表明,IOL材质等因素固然会影响PCO的发生[14-15],但IOL直角方边(尤其是360°设计)诱导的囊袋弯曲才是阻止PCO最直接、最重要因素[16]。
动物模型中发现,不完全黏附型较完全黏附型的囊袋弯曲PCO发生率明显要高,说明完全黏附型的囊袋弯曲可以抑制PCO的发生[8]。作者研究团队在一项临床研究中,对术后2年的患者进行观察分析,发现不仅完全黏附型可以抑制PCO,在不完全黏附型囊袋弯曲中,黏附范围较大的囊袋弯曲也更不易发生PCO[17]。然而目前尚未明了不同类型的囊袋弯曲其PCO发生率有所差异的机制。
图1.囊袋弯曲的形成过程及分型[8]A:囊袋弯曲的形成过程根据前后囊膜的粘附情况可分为0-4期;B:不同类型的囊袋弯曲(前黏型、中间型、后黏型、漏斗型、平行型和分叉型)Figure 1. The formation and types of capsular bend[8]A: 0 to 4 stages of capsular bend formation according to the attachment of anterior and posterior capsules.B: The different capsular bend types (anterior adhesion type,middle adhesion type,posterior adhesion type,funnel adhesion type,parallel adhesion type and furcate adhesion type).IOL,intraocular lens.
值得关注的是,临床上可以观察到某些完全黏附型的囊袋弯曲会演变为迟发型的囊袋弯曲屏障破坏,可再次发生PCO,表现为Elschnig珍珠样小体和Soemmering's环[9]。
2.2 完全黏附型囊袋弯曲抑制PCO的机制
目前关于完全黏附型囊袋弯曲如何抑制PCO的机制研究仍存在争议,主要分为细胞接触性抑制(Contact inhibition of locomotion,CIL)以及机械性压迫2 种理论。细胞CIL理论聚焦于组织病理学方法。实验中发现IOL锐利边缘诱导的囊袋弯曲中光学区边缘聚集的晶状体上皮细胞(Lens epithelial cells,LECs)处于细胞周期中的G0 期,CIL后停止了增殖(细胞核蛋白Ki67阴性)和迁移[18]。机械性压迫理论则是基于大量尸眼的解剖观察[19]以及临床针对不同边缘设计IOL对细胞移行的研究[20],认为IOL直角方边设计的锐利边缘对LECs移行的抑制作用是由IOL边缘和后囊膜之间的接触压力来进行调节,完全黏附型囊袋弯曲之所以有着更好的抑制作用,主要是其有着更强的接触压力。
2种理论孰优孰劣,抑或共同作用虽仍存在争议,但一致均认为直角方边的IOL设计以及IOL和囊袋360°完全粘附的形成是其关键环节。PCO的发生本质上可理解为完全黏附型囊袋弯曲形成以及LECs增殖移行之间的速度博弈。临床中,眼科医师应尽可能选择合适的直角方边设计的IOL及术中进行规则的中央连续环形撕囊,以达到术后尽早形成完全黏附型囊袋弯曲的目的。
3 重视囊袋弯曲和IOL位置的关系
IOL和囊袋融合直到固定的过程中,IOL位置的变化主要受多种力共同作用的结果,其中主要包括睫状肌及悬韧带的牵拉力以及前囊口的收缩力。
3.1 囊袋弯曲与IOL轴向位置变化
在白内障精准屈光手术时代,患者术后屈光状态的稳定尤为重要,在早期囊袋融合以及后期囊袋收缩纤维化进程中,IOL在囊袋内位置的改变均可导致术后的屈光误差。术后前房深度(指不含角膜厚度的房水深度)(Postoperative aqueous depth,PAD)常用来评估IOL轴向光学位置改变,其变化与囊袋弯曲的形成密切相关[10]。临床研究使用囊袋弯曲指数(Capsule bend index,CBI)来评估不同部位的囊袋弯曲形成情况。在囊袋弯曲形成过程中,CBI和PAD的变化量呈正比,当CBI小于2.3时,PAD逐渐减小,IOL前移;当CBI大于2.3 时,PAD逐渐增加,IOL后移[10]。PAD的变化可能与悬韧带在囊袋融合中的作用力相关。囊袋弯曲形成早期,前囊膜首先粘附于IOL表面时,IOL受到附着于前囊的悬韧带的拉力而向前移动;术后1周随着后囊膜的粘附受到向后的作用力而后移。
在囊袋弯曲的形成过程中,IOL在术后1 周内先向前移导致屈光度趋于近视改变;1 周后IOL逐步后移,屈光度趋于远视改变。正确认识囊袋弯曲形成过程中PAD的变化,有助于理解术后屈光状态稳定的过程,指导患者术后正确配镜的时机。
3.2 囊袋弯曲与IOL倾斜、偏心以及旋转的稳定性
白内障摘除术后,IOL的倾斜、偏心以及旋转可影响成像质量,尤其在植入非球面、散光矫正以及多焦点IOL的患者,造成患者视物模糊以及眩光、光晕等不适。
既往研究表明术后1 周,IOL中心从鼻下移至颞上位置,之后均趋于稳定[11]。IOL在囊袋内的倾斜、偏心以及旋转和前囊膜与IOL光学区周边部的粘附情况有关。临床研究以及生物力学模型分析[21]均表明,术中撕囊的不规则易导致囊膜无法覆盖IOL光学部,囊袋不对称性收缩,这部分患者的IOL倾斜和偏心度更大,更易发生IOL的囊袋内旋转[11]。当完全黏附型囊袋弯曲形成时,前囊口360°完全覆盖IOL光学区边缘形成完全黏附型囊袋弯曲,其稳定性好,倾斜与偏心程度均较低[11]。
对于长眼轴患者更要重视IOL的稳定性。有研究发现正常眼轴患者IOL植入术后的CBI和PAD的改变大部分发生于术后1个月,而长眼轴患者囊袋弯曲和PAD变化在术后3个月趋于稳定[10]。眼轴越长,囊袋弯曲形成速度越慢,囊袋-IOL复合体越晚趋于稳定,旋转度则越大[22]。此外通过SS-OCT观察数据证实,眼轴超过30 mm的患者术后发生有临床意义的IOL偏心和倾斜风险更高[23],因此应慎重植入多焦点或者散光矫正IOL。
在术前设计拟植入多焦点或散光矫正IOL时,术者应该高度重视撕囊的居中性和撕囊直径的大小,有条件的话可选用飞秒激光辅助完成5.0~5.5 mm的居中连续环形撕囊。有研究指出术中植入囊袋张力环以及前囊膜抛光可能有利于长眼轴患者术后IOL位置的稳定[24],然而,植入囊袋张力环对囊袋弯曲形成有何影响?什么样的眼轴植入囊袋张力环更合适?悬挂囊袋的悬韧带在囊袋弯曲形成过程中扮演着什么角色?诸多问题仍存在争议和疑问,有待进一步的研究。
就目前的研究来说,囊袋-IOL复合体的愈合过程以及囊袋弯曲的形成和演变,受手术因素、IOL材料和设计因素以及患者本身的囊袋因素等多方面的影响。在精准屈光性白内障手术时代,尽可能降低白内障术后PCO的发生,确保IOL位置的长期稳定,是每位眼科医师孜孜以求的目标。在临床工作中,术者应尽可能完成大小合适的居中连续环行撕囊,使周边前囊膜360°覆盖IOL光学面边缘,才能有利于直角方边IOL诱导形成完全黏附型囊袋弯曲,以减少PCO的发生,维持IOL的长期稳定性,提高患者白内障术后视觉质量和术后满意度。
利益冲突申明本研究无任何利益冲突
作者贡献声明常平骏:收集数据,参与选题、设计及资料的分析和解释;撰写论文;根据编辑部的修改意见进行修改。赵云娥:参与选题、设计、资料的分析和解释,修改论文中关键性结果、结论,根据编辑部的修改意见进行核修