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三焦点人工晶状体应用研究的新进展

2019-01-05王安琪陈卓洪朝阳

浙江医学 2019年9期
关键词:散光焦点光学

王安琪 陈卓 洪朝阳

白内障属于眼科常见的致盲性眼病[1],具有缓慢进行性且无眼痛的视力下降特征,对患者的生活质量造成严重的不良影响。手术是目前国内外治疗该病最常用和最具成本效益的方式[2],且随着白内障手术设备和技术的不断改善、人工晶状体(intraocular lens,IOL)设计和材料的不断进步,白内障超声乳化联合IOL植入术已逐步发展成为了治疗白内障的主流术式[3]。术中常用的单焦点IOL只有一个焦点,缺乏调节能力,术后患者虽能获得较好的远或近视力,但仍需要依赖眼镜来调节视力,以适应对不同距离的视力需求。多焦点IOL可增加景深,增强近中距离等未矫正视力,以减少对眼镜的依赖[4]。然而临床上已应用二十多年的多焦点IOL,本质上是双焦点IOL,与远或近距离范围的未矫正视力相比,中距离范围仍然欠缺。三焦点IOL的问世,弥补了以往双焦点IOL无法提供清晰中距离视力的缺陷且不损害近、远视力[5-8]。目前我国三焦点IOL上市时间较短,国内学者的研究仍停留在短期术后临床观察的初步阶段,亟待进一步深入研究[9]。现就三焦点IOL的分类及特点、主要的三焦点IOL的类型、视觉质量及并发症等最新研究作一综述,以期为患者及相关工作者提供参考。

1 多焦点IOL的分类及特点

不同的多焦点IOL在临床中已经使用了20年以上,根据其光学成像原理主要分为3大类:折射型多焦点IOL、衍射型多焦点IOL和折射加衍射混合型多焦点IOL[10-11]。最初的多焦点IOL是折射型的,虽然其可以达到100%的光学利用率,但是其对瞳孔依赖性和IOL居中性的要求较高,且造成对比敏感度(contrast sensitivity,CS)下降。衍射型IOL因其较大的衍射范围,任何光学区域都可以参与形成远、近焦点,因此瞳孔大小的变化和IOL居中性的变化对其影响不大,光学利用率不高则是它的缺点,光线在经过衍射型IOL按照比例分配到远近焦点时,会丢失一部分光线,从而可能导致CS下降和夜间眩晕现象的出现。三焦点IOL多采用折射加衍射混合型设计,同时利用折射原理和Huygens-Fresnel衍射原理,IOL光学部设计多为中央部衍射型,周边部为折射型,又有其特色的“切趾技术”,即阶梯渐进衍射设计,使该类多焦点IOL的光学特性可以从中央到周边逐渐修正物象[5,12-13]。

2 三焦点IOL简介

2.1 FineVision系列 最先进入市场的三焦点IOL是FineVision Micro F IOL(比利时 PhysIOL SA公司),它的光学直径为6.15mm,总直径为10.75mm,具有4点触觉设计,触觉角度是5°,该镜头结合两种衍射方案,一种是增加+3.50D近视力,另一种是增加+1.75D中间视力[14]。2010年进入欧洲市场后,许多国外学者研究分析了这种IOL的临床结果[14-22]和实验表现[23-26]。为了保证这种IOL的旋转稳定性,之后采用了新的双C环触觉设计,这种新的IOL模型被命名为 POD FineVision[27]。Poyales等[17]对比研究了两种具有相似光学区但形状不同的三焦点IOL(POD FineVision和FineVision MicroF),发现POD FineVision IOL具有更好的旋转稳定性。

2.2 AT Lisa系列 蔡司公司在其AT Lisa家族双焦点的基础上研制了第三代三焦点IOL,名为ATLisatri839MP(德国卡尔蔡司公司),其在6mm光学区采用非球面折衍结合设计,即中央0~4.34mm为三焦点区域,4.34~6mm为传统双焦点设计,+3.33D近视力补偿和+1.66D中间视力补偿[28]。自2012年推出以来被广大学者研究,持续不断的试验表现[26,28-29]和临床数据[30-43]证实,该款IOL可以提供优良的屈光效果,能够获得良好的患者满意度,但是其存在的角膜散光问题也不容忽视。Hayashi等[44]研究发现在植入衍射多焦点IOL的眼睛中存在1.00D以上的散光,其对矫正的近和中距离视力产生一定的损害。基于上述原因,三焦点衍射透镜的复曲面变体已经被开发出来,新的三焦点环面AT Lisa tri toric 939MP(德国卡尔蔡司公司)是基于三焦点非复曲面的光学设计,散光矫正在前后表面上具有50%的复曲面强度分布。多项前瞻性研究显示在角膜散光>1.00D或更高角膜散光的白内障患者中植入AT Lisa tri toric 939MP可以有效恢复患者术后的近、中和远视力,绝大数患者的术后屈光度可以控制在±1.00D或更小[43,45-46]。

2.3 Acrysof系列 2015年Alcon公司推出最新研发的Acrysof IQ PanOptix(美国Alcon公司)三焦点IOL,基于单焦点IOL的相同Acrysof平台,是一种单件式设计。具有6.0mm双凸面光学元件,总直径为13.0mm,0°的触觉角度。中央4.5mm拥有15个衍射区,外部为折射区,其增加了在IOL平面+3.25D的近焦点和+2.17D的中间焦点[47-49]。目前国内外针对这款三焦点IOL的研究报道相对较少。García-Pérez等[48]在 2017年进行的一项对 116眼植入Acrysof IQ PanOptix IOL的前瞻性研究中发现该三焦点IOL能够提供很好的短期视力效果,具有良好的中间视力表现和出色的患者满意度。此外,Alió等[49]研究发现白内障患者在使用Acrysof IQ PanOptix IOL术后的近中远期均可获得良好的视力恢复,患者能够获得较高的CS,平均视力高于0.3logMAR。此外,患者的近距离活动视觉问卷得分也显著提高。

3 三焦点IOL视觉质量分析

临床结果显示这几款三焦点IOL均获得良好的全程视力及较高的满意度,现从以下几个方面对这几款三焦点IOL进行对比。

3.1 离焦曲线(defocus curve,DFC) 在今天所谓的“可调节晶状体”时代,DFC是一项重要的评估不同多焦点IOL表现的指标。通过在眼前加不同的镜片造成离焦,可以模拟不同距离的视力需要,将镜片的度数作为横坐标,将视力作为纵坐标描记出来的曲线就是DFC。纵坐标视力可以表达为logMAR,因此DFC越高,视力表现越好,在先前研究中定义的视力0.3logMAR限制为植入多焦IOL后的良好视力效果[50]。Plaza-Puche等[51]对三焦点、双焦点、单焦点IOL进行对比研究,在-3.00D~+1.00D的离焦水平观察到的所有多焦点IOL设计中拥有0.3logMAR或更好的视力。在-1.50D(中间视力)的离焦水平,Lisa tri具有最优的视力,相反,FineVision和双焦点IOL组之间没有差异;在-2.50D(近视力)的离焦水平,所有多焦点IOL提供比单焦对照组更好的视力,多焦点IOL之间没有统计学差异。Martinez-dela-Casa等[52]对三焦点FineVision和AT Lisa tri 839MP IOL进行了对比研究,其研究发现2个IOL的DFC走形相似,在0.00D散焦(相当于远视)获得最佳视力结果,在-1.00~-2.50D之间的焦距(中等视力范围)视力有所下降,没有明显峰值。然而,尽管有所下降,曲线仍处于0.2logMAR区域或更好的视力而没有急剧下降,证实了这2种IOL提供了有用的中间视力。Gundersen等[53]还对FineVision与PanOptix三焦点IOL进行了对比研究,其研究发现两种三焦点IOL均可提供很好的视力,但相较于PanOptix IOL,FineVision IOL在-1.00D表现更好,而在-1.50D和-2.00D时PanOptix则优于FineVision。目前尚无AT Lisa tri 839MP与Acrysof IQ PanOptix这两种三焦点关于DFC的对比研究。

3.2 调整传递函数(modulation transfer function,MTF)MTF即空间频率对比敏感度,可用于表示光学系统的特征,从而客观评价IOL光学质量,MTF越大,表示系统的成像质量越好。Carson等[54]对Acrysof IQ PanOptix、AT Lisa tri 839MP和FineVision Micro F 3款三焦点IOL进行了对比研究,其研究发现在3mm瞳孔模型下的MTF曲线显示3个峰值,PanOptix的最佳中间峰值为60cm,另外两种三焦点IOL的最佳中间峰值为80cm,而近距离和远距离峰值相似。Ruiz-Alcocer等[26]对FineVision Micro F和AT Lisa tri 839MP三焦点IOL的体外光学质量进行了对比研究,发现这两种三焦点IOL都显示出对应于远、中、近焦点的3个MTF值,在较大的瞳孔尺寸时FineVision Micro F在远焦点和+3.00D处可以提供更好的结果,AT Lisa tri 839MP不仅在中等距离和-3.50D焦点处提供更好的结果,而且还更少依赖于瞳孔尺寸。

3.3 CS CS是反映人眼分辨平均亮度下两个可见区域差别能力的指标。高对比度视力提供了一个对真实情况下视觉性能的粗略估计,通常需要低对比度刺激检测和识别。因此,CS测量可被认为通过挑战视觉系统来提供更现实和完整的视觉功能评估方法。多项研究显示FineVision和Lisa tri这两种三焦点IOL在明视条件下CS结果无明显差异,在暗视条件下的视力表现则明显差于明视条件。即使在低对比度下,两种三焦点IOL仍能提供满意的视力[30,52]。Alió等[49]对 26 例双侧患者的 52只眼植入Acrysof IQ PanOptix IOL进行了前瞻性研究,发现患者在明视条件下的CS值与同年龄样本的单焦点或多焦点IOL植入患者的正常值相似。此外,Mencucci等[55]对 Acrysof IQ PanOptix IOL和 AT Lisa tri 839MP IOL与扩大视野范围IOL进行了对比研究,发现前两者均可以提供较好的近视力结果,但其CS不如后者。

3.4 主观视觉质量和脱镜率 患者主观视觉质量和脱镜率的评估主要通过多种类型的满意度调查问卷来进行。García-Pérez等[48]对 PanOptix三焦点 IOL 进行了回顾性研究,其通过视觉满意度问卷调查发现有79%的患者表示在日常生活中没有遇到任何困难,主观视觉质量良好。此外,Monaco等[56]将三焦点PanOptix IOL与视野扩大IOL(Symfony)和单焦点 IOL(SN60WF)进行了对比研究,发现三焦点PanOptix IOL组患者的视觉质量明显优于视野扩大IOL和单焦点IOL组。Bilbao-Calabuig等[57]通过对10 084例植入三焦点IOL(FineVision和Lisa tri)的患者进行回顾性研究发现有98%的患者对植入三焦点IOL的表现满意或非常满意。此外,其研究还发现患者的脱镜率高达90%以上,且两种IOL之间无明显差异。

3.5 并发症 视觉质量如眩光和晕圈、CS及夜间视力降低等是已知的多焦点IOL的常见并发症[58-59]。此外,IOL植入术后IOL的移位、后囊膜混浊也是影响三焦点IOL视觉性能的并发症[60]。角膜散光的存在分散了每个焦点,导致多焦点IOL的失效。因此,散光矫正也应该是一个手术目标。正确对准IOL环面与散光轴是最大视力矫正的关键。这只有在IOL在眼内保持稳定(即植入后不得旋转、移位)的情况下才能实现。已有相关研究提到三焦点IOL植入后有良好的稳定性[27,45]。但目前对于三焦点IOL植入术后居中性的相关研究仍然缺乏。针对术后常见的后囊混浊,Mojzis等[33]研究发现Lisa tri三焦点IOL植入术后后囊混浊发生率较高。此外,Bilbao-Calabuig等[61]也进行了相关研究,其通过对FineVision和Lisa tri三焦点IOL植入术后进行1年的随访,发现Lisa tri组和FineVision组后囊切开率分别为23%和9%,可见Lisa tri的后囊切开率明显多于FineVision。

4 总结与展望

FineVision、AT Lisa及Acrysof系列三焦点IOL均可提供很好的远、中和近距离视力效果。虽然它们的某些指标在统计学上存在差异,但临床上的差异甚微。考虑到这一点,选择三焦点IOL的标准可能不是取决于患者,更多取决于医生的偏好,但研究的结果差异性仍对白内障摘除术和屈光晶状体置换术时IOL的选择有积极的指导意义。术前高度散光是限制白内障患者选择三焦点IOL的重要因素之一。通过植入三焦点复曲面IOL,可以减少整体散光情况,有助于获得较高的主观患者满意度和佩戴眼镜的独立性。尽管植入新型三焦点复曲面IOL的短期效果非常好,但其长期效果有待进一步的考察。目前我国三焦点IOL上市时间较短,国内学者的研究仍停留在短期术后临床观察的初步阶段,亟待进一步深入研究。相信随着三焦点IOL在我国的应用,越来越多的白内障患者可以体验到这一划时代的新技术带来的全程视力享受。

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