非球面人工晶狀體的臨床應用及其視功能評價

【摘要】白內障手術的終極目標是恢復人眼正常晶狀體生理功能。隨著白內障手術技術和人工晶狀(intraocular lens, IOL)的不斷發(fā)展和改進 ,現(xiàn)代白內手術已經由傳統(tǒng)意義上的復明性手術逐漸過渡為屈光性手術 , IOL的功能也由單純的屈光作用向同時恢屈光、調節(jié)等晶狀體生理功能的方向發(fā)展。
【關鍵詞】白內障;人工晶狀體;球差;非球面;對比敏感度
         白內障手術的終極目標是恢復人眼正常晶狀體的生理功能。隨著白內障手術技術和人工晶狀體(intraocular lens, IOL) 的不斷發(fā)展和改進 ,現(xiàn)代白內障手術 ,不管是手術技術還是 IOL的材料及設計雖已十分先進,使多數(shù)患者獲得滿意效果 ,但臨床上仍有部分白內障術后的患者 ,在視力改善的同時 ,常伴有眩光、暗視力差以及客觀視力好而主觀視物模糊等癥狀。植入傳統(tǒng)的球面 IOL后增大的球差 ,是產生上述現(xiàn)象的原因之一。于是學者開始探索設計一種在光學上更接近人眼的新型 IOL———非球面 IOL ［1］。
         1球面像差及非球面人工晶狀體設計原理球面像差是指與晶狀體光軸平行的光線射入時與靠近光軸的光線
(近軸光) 焦點位置相比 ,從遠離光軸的晶體邊緣射入的光線焦點位置偏向晶狀體側的現(xiàn)象。受到這種球面像差影響的點像在近軸光點像的周圍形成光斑 (光暈) ,從而降低成像清晰度。周邊光束比近軸光束有更大的折射作用時的球面像差是正的球面像差。近軸光束比周邊光束有更大的折射作用時的球面像差是負的球面像差。年輕人晶狀體表現(xiàn)為負的球差來平衡角膜的正球差從而使視網膜的成像清晰。隨年齡增長晶狀體正性球差增加 ,破壞了角膜正球差與晶狀體負球差互相補償?shù)钠胶?,導致總的像差增加 ,是老年人視覺質量下降的重要因素 。傳統(tǒng)的人工晶狀體 IOL 均為球面設計 ,本身具有正的球差 ,與人眼角膜的正球差相加,使總的球面像差向偏正方增大 ,是造成視物模糊的重要因素［2］。正常人眼的晶狀體前表面為非球面特征的雙曲面。理想的人工晶狀體并不是一個規(guī)則的球面 ,而是其曲率半徑隨著距中軸線距離的增加而增加�；�于此原理 ,研究人員開始探索光學特性上盡量與自然透明晶體接近 ,滿足非球面的特性 ,減小全眼球差的人工晶狀體。AIOL即是基于這一原理上產生的 ,采用非球面非球面 IOL正是基于上述理論而設計出的用以補設計 ,周邊與中軸光線匯于一個焦點. 這種 IOL通過改良 IOL的前表面或前后表面的曲率來增加負性球差 ,以平衡角膜的正性球差 ,降低 IOL眼的全眼像差 ,從而提高白內障患者術后的視覺質量。 
        2非球面 IOL的臨床應用思路
        臨床上,面對不同的白內障患者和多種 IOL的選擇,如何選擇適合植入非球面 IOL的白內障患者是白內障手術醫(yī)師面臨的第一個問題,尤其是在開始應用階段。在使用前 ,應當明確非球面 IOL的作用在于降低人眼的球面像差。有研究顯示 ,正常人眼的平均角膜球差為 + 0.27 μm ［3］,假使患者的角膜球差正好為+0.27 μm,植入球差為 - 0.27 μ m的非球面 IOL就可以抵消角膜的正性球差 ,使術后總眼球差為零。
要實現(xiàn)白內障術后眼的零球差 ,就必須在白內障手術前進行角膜球差的測量。但是 ,目前國內有人眼像差測量設備的醫(yī)院并不多 ,因此 ,白內障術前進行人眼像差測量還不能成為常規(guī)檢查。在沒有術前角膜球差數(shù)據(jù)的情況下,從非球面 IOL的設計理念來說,既然明確角膜存在正性球差 ,傳統(tǒng)的球面 IOL又存在約 +0.20 μm的球差 ,植入球面 IOL必然增加總眼球差 ,而現(xiàn)階段可用于臨床的幾種非球面 IOL的球差基本在 - 0.27～0μm范圍內 ,植入非球面 IOL就可達到降低總眼球差的目的。因此,從一般的理論角度出發(fā),非球面 IOL適用于所有的白內障患者。然而目前值得注意的是,一方面應用于臨床的非球面 IOL類型較少,而且每種類型的非球面 IOL的負性球差是固定的,另一方面,不同個體之間角膜球差的差異較大,極少部分人的角膜球差甚至是負性的,一旦這些患者植入非球面 IOL,勢必增加人眼總球差。所以,在臨床實踐中,應結合患者的具體情況而定。

隨著非球面 IOL的不斷完善和相應臨床研究結果的驗證,基于不同個體的角膜球差大小而選擇相應大小球差的個體化非球面 IOL是今后發(fā)展的必然趨勢。非球面 IOL只是在 IOL光學部的周邊進行非球面處理 ,不影響光學部中央的屈光力 ,因此 ,非球面 IOL的度數(shù)計算與傳統(tǒng)球面 IOL的計算方法完全一致。每個白內障手術醫(yī)師在確定非球面 IOL時可以沿用自己常用的 IOL計算公式及眼軸和角膜曲率測量方法 ,以期保證術后預留屈光度的精確性。這對于非球面 IOL1的應用顯得尤為重要 ,因為就目前的現(xiàn)狀而言 ,非球面IOL的價格相對較高 ,要求植入非球面 IOL者往往對術后視功能的期望值較高 ,而白內障醫(yī)師認定為適合植入者可能出于對患者職業(yè)或個人習慣方面的考慮。如果術后屈光狀態(tài)存在較大程度的欠矯或過矯 ,將會導致裸眼視力不理想 ,造成患者的不理解 ,同時也干擾了對非球面 IOL眼術后視覺質量的觀察。瞳孔大小和 IOL的居中性是影響白內障術后視覺質量的重要因素。由于非球面 IOL只是光學部的周邊非球面化 ,也就意味著只有當瞳孔散大、光線通過周邊部時才會呈現(xiàn)出與球面 IOL的成像差異 ,因此 ,臨床上應該選擇瞳孔大小及活動正常的白內障患者進行非球面 IOL植入。對于瞳孔不能散大的小瞳孔患者 ,則不必關注非球面和球面的不同。此外 ,圓形居中和適當大小的前囊環(huán)形撕囊口以及囊袋內植入也是在非球面IOL植入術中應注意的問題。一般來說 ,不論是正性球差還是負性球差 , IOL的球面像差越大,則對偏心和傾斜越敏感 ,對視覺質量的影響也越大。
        總之 ,在非球面 IOL的實際應用過程中 ,應結合患者的具體情況和手術醫(yī)師的臨床經驗 以期使非球面 IOL發(fā)揮最大的視覺效應。 非球面人工晶狀體的設計生產是基于波陣面像差技術在眼科中的應用。通過波面像差技術可以分析測定人眼像差的變化和狀態(tài) ,然后根據(jù)波前像差儀測定的數(shù)據(jù)進行非球面人工晶狀體的研制,所以人們也將新一代非球面人工晶狀體稱為波陣面像差晶狀體 (wave2frontIOL)。
        但是 ,與波陣面像差引導的準分子激光手術不同 ,這種波陣面像差引導設計的人工晶狀體無法根據(jù)每一個患者角膜與眼球的整體像差而設計生產 ,而是根據(jù)人眼像差的均值而確定的 ,因此它不是個體化的。然而 ,大量的研究表明非球面人工晶狀體確實能夠提高白內障患者的矯正視力和暗光線下的對比敏感度 ,能夠提高患者的視覺質量。隨著生產數(shù)量的提高和成本的下降 ,可以預見在不遠的將來 ,非球面人工晶狀體將會完全取代球面晶狀體 ,成為白內障醫(yī)生的首選。
參考文獻
［1］H olladay J T, Piers PA, Kozanyi G, M ooren M , Norrby N.new intraocular lens designed to reduce spherical aberration of pseudophakic eyes［J ］. J Refract Surg 2002; 18 (6):683-691 
［2］ Arta1 P ,Berrio E , GuiraoA. Contribution of the cornea and inter2nal surfaces to the change ofocular aberrationswith age ［J］. J Opt Soc Am A Opt Image SciVis, 2002,19∶137 - 143. 
［3］Epstein D. Physiological aberrations of the corneas: Statistical analysis of 1000 normal eyes［R］. Presented atASCRS,2003

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