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人工晶体新进展 北京大学第一医院 殷悦 今天我给大家介绍的内容是人工晶体新进展。 回顾一下人工晶体的发展史。人工晶体由第一代的硬性晶体发展到现在的软性晶体其中经历了50多年的历史，先后经过了5代的临床探索。第一代后房型人工晶体，由于它的脱位率很高，因此很快就被淘汰。第二第三代前房型人工晶体由于它手术后可以继发青光眼、内皮细胞减少、甚至造成内皮失代偿等原因，现在很少有人使用。第四代新型的后房型人工晶体由于在工艺和设计上都进行了改进，因此目前临床上还一直在使用。第五代软性晶体包括球面晶体、非球面晶体、多焦点晶体及可调节人工晶体。 人工晶体的分类：人工晶体从材质上讲分成两大类，丙烯酸和硅凝胶。硅凝胶当中有硅凝胶的折叠晶体，比如说Canon Starr易装饰人工晶体。丙烯酸当中又分两大类，折叠晶体和硬性晶体。硬性晶体当中主要是由PMMA，也叫聚甲基丙烯酸甲酯这种材质做成的。折叠晶体当中有亲水性丙烯酸及疏水性丙烯酸两类，亲水性丙烯酸像水凝胶，它有Rayner晶体，由博士伦生产的晶体。疏水性丙烯酸中有丙烯酸酯，这种材料的人工晶体很多，有爱尔康、博士伦、麦格、豪雅公司等等。不同材质的人工晶体它的性能各有其局限性，面对这些多的人工晶体，我们应当如何来选择？下面我给大家介绍几种临床上常用的人工晶体的基本性能及其优缺点，便于我们在为病人选择人工晶体的时候提供一些参考。 人工晶体的特点。PMMA，刚才说了也叫聚甲基丙烯酸甲酯，俗称有机玻璃。它是最经典的人工晶体材料，这个材料质轻容易碎，它的屈光指数是1.491至1.497。葡萄膜生物相容性比硅凝胶和水凝胶的都要差，但是它吸收紫外线的功能是最好的。它的缺点是硬度高，不耐热，容易被YAG激光损伤，损伤以后人工晶体表面可以出现小点。 硅凝胶人工晶体是70年代中期研发出来的软性人工晶体，它的屈光指数比PMMA要低，因此同等屈光度数的人工晶体，硅凝胶的要比PMMA的要重。其次，硅凝胶材质的人工晶体弹性是最大的，展开的特别的快，容易损伤囊袋。其次，YAG激光最容易损伤人工晶体，另外，它的硅油的亲和力是很高的。 水凝胶人工晶体，它的最大的特点是细菌的粘附力是最小的，小于PMMA的20倍。对YAG激光损伤有很强的抵抗力，也就是说水凝胶人工晶体在打激光的时候不容易受到损伤。术中发生后囊和悬韧带断裂时建议不要使用水凝胶人工晶体，因为水凝胶的人工晶体容易掉入玻璃体腔。 疏水性丙烯酸酯人工晶体，是一款比较软的晶体，它的屈光指数很高，1.44到1.55，是最薄的。囊膜的相容性是最好的，后发障发生的几率比较小。在眼内弹开是比较慢的，因此在植入的过程当中容易受到损伤。 亲水性丙烯酸晶体，它的含水量是18%到38%。由于它是亲水，所以炎性细胞不容易粘附，葡萄膜生物相容性好，角膜内皮损伤也小。由于它柔软富有弹性，因此在植入的过程当中不容易受到损伤。 （幻灯10）但是亲水性丙烯酸酯的人工晶体它有一个缺点，就是人工晶体植入眼内时间长了以后，人工晶体会发生浑浊。这是一张植入亲水性丙烯酸酯十多年后，晶状体发生浑浊，不透明。 我们在选择人工晶体的时候要注意几个方面要综合的进行考虑，除了要考虑它的是硬晶体还是折叠晶体以外，要考虑到它的生物相容性，生物相容性当中包括葡萄膜的相容性、囊袋的相容性，还有屈指数，力学性能，玻璃化的转变温度，还有表面的特性，是亲水的还是疏水性的。 非球面人工晶体，它是目前白内障手术当中占主要地位的人工晶体。 非球面人工晶体的设计目的，是为了控制眼球的总的球差，使光线聚焦于一点成像。这样建议提高成像质量。 （幻灯14）人眼的球面像差变化，我们大家都知道角膜在一生当中都是处于正性球差的。他在年轻的时候，晶状体是个负性的球差，正好抵消了角膜的正性球差，使周边光线进入眼内以后正好聚焦在中心光线上。但是，随着年龄的增长晶状体的核越来越硬，由原来的负球差变成了正性的球差，因此它不能抵消角膜的正性球差，周边的光线进入眼内以后，它不能聚焦在中心线，而是聚焦在中心线之前。这样的话，就会降低视网膜的成像质量。这个是白内障手术以后植入了球面的人工晶体，球面人工晶体它是带有正性正性球差的，因此植入眼内以后，增加了眼睛的总的球差，同样也是会降低视觉质量。球面人工晶体植入以后，周边光线进入以后，同样也是光线聚焦在中心线之前。因此，有不少的病人植入了球面人工晶体以后，虽然他的视力可以达到1.0以上，但是还是有不少的抱怨，原因是植入了球面的人工晶体以后，可以增加高阶像差。因此，它的成像质量就没有那么好了。基于球面人工晶体存在的高阶像差这样一个不足，许多的厂家就研发出了非球面设计的人工晶体，目的是为了矫正角膜的正性球差，从而提高视觉质量。 什么是球面像差？像差是当平行光线由透镜的边缘通过的时候，焦点是靠近镜片的；而光线由中央或者接近中央通过的时候，焦点是离镜片要远一些，这种现象称为离焦，离焦现象可以造成球面像差。 球面像差对成像的影响，由于它有了球面的像差，因此它的光线进入眼内以后，不能在中心光线，也就是视网膜某一个点成像，它就有一个离焦的现象，因此它的成像质量就差。而非球面人工晶体，无论是从周边光线还是中心光线通过人工晶体，它都可以聚焦在这个点上，从而它可以提高视觉质量。 非球面人工晶体它期待的效果，一个是要提高术后的视觉质量，同时也要提高术后的视力，另外也要提高手术后夜间对比敏感度。 瞳孔大小对成像的影响。 我们大家都知道在光线黑暗的情况下，瞳孔是放大的，在大瞳孔的情况下，成像条件是最差的。 相反，在明亮的情况下，瞳孔就会缩小，在小瞳孔的状态下，成像条件是最佳的。 人工晶体与瞳孔直径的关系。球面像差刚才已经说了，由于光线通过人工晶体的边缘部分发生了离焦而引起来的，瞳孔直径越大，穿越晶状体边缘部的光线就越多，球面像差就越大。相反，瞳孔直径小于3毫米的时候，即使是球面晶体，眼睛所产生的像差也很小。但是，当瞳孔大于5毫米的时候，非球面晶体的优势就会比较明显。 （幻灯22）这是一幅在大瞳孔情况下，非球面人工晶体比普遍的球面人工晶体成像质量要好。 （幻灯23）这个是在小瞳孔下面的效果图。在小瞳孔的情况下，非球面人工晶体与球面人工晶体的成像质量没有明显的差异。原因是小瞳孔阻断了进入眼内的外围光线。 要使患者获得更佳的视觉效果，就要降低眼球的总球差。眼球的总球差是等于角膜的球差加上人工晶体的球差，或者是角膜的球差加上人眼的晶状体的球差。 非球面人工晶体它的视觉质量到底是怎么样的？ 这是一个多中心的研究，目的将球面人工晶体与非球面人工晶体的对比敏感度进行评价。对比敏感度，大家都知道是视功能视力评价指标之一。结果显示无论明视还是暗视下的对比敏感度，非球面人工晶体均好于球面人工晶体。 非球面人工晶体对人工晶体的位置要求也是十分严格的。囊袋要求居中，不能出现偏斜，若人工晶体偏中心的话，产生的像差比球面人工晶体还要严重。这一点希望大家一定要重视。 如何才能达到年轻人的视觉水平？如果我们术前能够做到疗效每个患者的角膜与晶状体的球差，然后进行个体化、个性化的人工晶体选择的话，那么只有这样才能达到真正意义上的零球差。 （幻灯29）这个是一款有色变色的人工晶体，也称为变色蓝光阻断型人工晶体。在没有紫外线照射的情况下，人工晶体是白色的。当暴露在紫外线的情况下，人工晶体就会变成黄色。相当于戴一个墨镜，它可以保护黄斑。 多焦点人工晶体，顾名思义它不是一个焦点，而是两到三个焦点。它的优势是术后可以提供远近中间距离的视力。 人工晶体的光学原理。单焦点，当入射光线通过人工晶体，它就是沿着同一个视轴产生一个远焦点。衍射多焦晶体，它通过人工晶体以后，可以产生两个焦点，即屈光力小的远焦点和屈光力大的近焦点。折射型多焦，当入射光线通过人工晶体以后，可以产生三个焦点，即近焦点、中焦点及远焦点。 Rezoom折射型人工晶体它是眼力健公司生产的，是一款双凸透镜，前表面有3到5个不同屈光度和折射区组成，远近焦点呈同心圆相间排列，后表面是光滑的球面，远近焦点之间屈光力相差正3.5个d。它是50%到60%的光线分配到看远，22%到28%的光线分配看近，只有15%到18%的光线分配中间距离。 Tecnis衍射型多焦点人工晶体，它的特点是圆方边设计，这样可以减少内部的折射，另外可以防止眩光，减少后发障的发生。由于它是一个三片式的，因此它可以提供稳定的据中性。 艾尔康公司的Restor人工晶体，它是阶梯渐进衍射型人工晶体。它是有12个衍射环，它中心部3.6个区域为衍射区，它主要是提供健视力和调节力。在3.6区域的中心0.7个毫米的地方，它增加了一个正3或者是正4d的屈光度。3.6毫米之外的部分是折射区，它主要提供远视力和中间视力。 这款人工晶体的特点是光学部任何区域均可形成2个焦点，它不受瞳孔大小的影响。 眼力健Tecnis ZM900衍射型人工晶体，它是由32个同心圆设计的。它是一款硅凝胶人工晶体，屈光指数1.46，中间也附加了正4d的屈光度。它前表面是非球面设计，后表面是衍射设计。由于它的非球面设计，所以它对比敏感度就更好。 还有Tecnis ZMA00也是全光学面的衍射设计。特点：光线在两个焦点之间平均分配。 另外是全光学部的衍射环，无瞳孔依赖性，阿贝数是最高的，可以降低它的色差，可透过健康的蓝光，它这样ZMA00和ZM900不同是材质不同，ZM900是硅凝胶材质，ZMA00是丙烯酸材质。 （幻灯40）材质的比较，不同的人工晶体它的阿贝数是不一样的，这张图就显示了眼力健公司的丙烯酸质的阿贝数是最高的。阿贝数越高，射差就越低，光学性能就越好。 （幻灯41）这是两幅空军视标看远看近的图像，左边这幅是Tecnis ZMA00衍射多焦人工晶体，它是在小瞳孔下的看近看远的图像，显然远近小瞳孔图像非常清晰，这个是看近的和远的图像也非常的清晰，可见ZMA00衍射多焦人工晶体，无论是大瞳孔还是小瞳孔远近都是非常清晰的。这款是ReZoom，眼力健的ReZoom人工晶体，它是在小瞳孔下，看近看远图像还可以。而再大瞳孔下，远近图像显然不如ZMA00衍射型人工晶体。原因是折射型人工晶体它是有三个焦点，与光线分配有关系，而衍射型人工晶体只有两个焦点。 （幻灯42）这幅图是ReSTOR渐进衍射人工晶体与ZMA00衍射多焦人工晶体看远看近图像的比较。这个ReSTOR在小瞳孔下，近和远图像都是比较清晰的，在大瞳孔情况下面，远近看见的图像的清晰度远远不如ZMA00衍射多焦人工晶体。因此，从理论上讲ZMA00衍射多焦人工晶体它可以提供全程使用。 不管是哪一款多焦点人工晶体，它存在一个共同的缺陷，就是由于光能的重新分配，因此与单焦点人工晶体比较对比敏感度会下降。另外，由于它有离焦和聚焦图像的叠加，因此它会产生夜间的光晕和眩光。再有，它成像质量受瞳孔大小及人工晶体偏位的影响。还有，它需要有半年的适应期。 光晕与眩光，光晕是指的光源周围出现同心的环状光圈，而眩光是指的灯泡发散出来的变形感觉非常刺眼。 有很多的作者对人工晶体倾斜可以显著球差和总的像差或者是人工晶体材料与形状对术后波前像差大小也有一定关系。另外，也有些作者认为丙烯酸酯材料的人工晶体比硅凝胶的和PMMA材质的人工晶体高阶像差要大的很多。另外也有作者认为平凹型的人工晶体球面像差是最小的，而高度数的双凸型设计的人工晶体，它也会有比较大的球差。 我们在植入多焦点人工晶体的时候，要把握的一些细节。首先是要与病人进行充分的沟通，取得病人和家属的理解。其次，一定要提高手术的技巧。 Tetraflex可调节人工晶体。 它的可调节人工晶体，它的调节原理是借助于睫状肌的收缩和玻璃体的运动，使人工晶体像 “ 帆 ” 一样的运动，从而获得看远、看中、看近的视力。 Tetraflex人工晶体就是可调节人工晶体眼内动态图像，这是一幅由UBM采集的这款人工晶体在人眼当中的调节图像。你看，随着睫状肌的收缩，人工晶体也在前后的移位。 这是可调节人工晶体植入眼内的情况，这个可调节人工晶体它的设计是以0.2d，其他人工晶体都是与0.5d。它的这个特点使得植入眼内的人工晶体精确性更高。 可调节人工晶体它有一个不足的地方就是调节幅度没有那么大，另外也缺乏大样本的远期的观察，到底它的调节功能是有多少或者调节功能能维持多久。植入了可调节人工晶体以后，要进行视功能的训练，通过定期的训练来优化人工晶体的调节作用。术后第一天就要开始在不同距离和方位进行注视，这样以加快手术对晶体的适应性，刺激眼睛增强自主调节力。第二就是要逐渐的增加它的注视的时间，开始是十五分钟，以后就变成半个小时，一个小时。但是，要注意的是在训练的过程当中一定要注意保障手术眼的休息。第四，训练过程大概是半年左右。第五，就是要确保手术后一天、一周、一个月、三个月、半年进行复查。 除了以上的人工晶体以外，还有其他类型的人工晶体，包括Toric人工晶体，也就是矫正散光的人工晶体以及带虹膜隔的人工晶体，背驼式人工晶体，适合微小切口的人工晶体。 还有可植入式的微型望远镜人工晶体，可抵抗囊袋张力的人工晶体，肝素表面处理的人工晶体，还有光调节人工晶体以及眼内接触镜人工晶体等等。 合并有糖尿病的时候，人工晶体的选择要注意以下几点。首先，要选择光学部直径大的人工晶体，一般选择光学部在6.0以上的，这样便于手术后观察打激光。不建议选择硅凝胶人工晶体，因为硅油可粘附于人工晶体表面，这样会影响人工晶体的透明度。最好选择疏水型丙烯酸酯材质的人工晶体，因为炎症比较轻，另外生物相容性比较好，耐激光。其次，当糖尿病的病人已经发生到增殖性糖尿病，不能打激光的时候，不宜植入人工晶体。 高度近视人工晶体的选择，要根据眼轴的长度、对侧眼的屈光度以及患者工作生活的需要来进行选择。 （幻灯56）这个是中华眼科杂志2001年同仁医院王军教授发表的一篇关于高度近视眼人工晶体选择时候的预留度数，我拿出来供大家参考。我们对高度近视眼的患者植入人工晶体时候要注意的事项，一条原则就是宁近勿远。什么意思？宁愿给他预留的度数大一点，也不要给他变成正视眼或者是远视眼。这样的话，手术后病人会感觉非常的难受以及不舒服。 儿童的人工晶体的选择当然是要选择生物相容性好，支撑性强，术后居中与稳定性好的这样的人工晶体。因为儿童比较小，所以我们一定要选择一个比较好的人工晶体给他植入眼内。但是儿童人工晶体植入的时候遇到的最困难的问题，就是如何使用何种屈光度数的人工晶体，就是给他预留多少度数，这个大家认为是最困难的问题。很多文献都报道，2到8岁的时候，儿童的人工晶体应该是欠矫10%，小于2岁的时候是欠矫20%。 从囊袋内改为睫状头沟植入人工晶体的时候，它的度数也应该是有所变化的。由于植入在睫状沟的人工晶体它是靠前，不是位于正常的生理位置。因此，人工晶体的度数相应的来说应该是减少度数，比原有的度数应该是减少的。比如说，17.5度后房型人工晶体，它是17.5个 D ，你要是植入睫状沟的话，你应该植入17 D 就可以了，就减少0.5个 D 。 今后人工晶体的发展趋势应当是实现调节、消除球差、最小化的切口。 |
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