SV25T4非球面多焦散光矯正人工晶體的兔眼實驗研究

方 麗， 趙金川， 李雪來， 周森婷， 周綺夢， 馮 勤， 陳獻花（浙江省醫療器械檢驗院， 浙江省醫療器械安全性評價研究重點實驗室， 杭州 310018）

SV25T4非球面多焦散光矯正人工晶體的兔眼實驗研究

方 麗， 趙金川， 李雪來， 周森婷， 周綺夢， 馮 勤， 陳獻花
（浙江省醫療器械檢驗院， 浙江省醫療器械安全性評價研究重點實驗室， 杭州 310018）

目的 通過觀察兔眼植入SV25T4非球面多焦散光矯正人工晶體（IOL）后的炎癥反應，對其植入眼內的生物相容性和有效性進行評價。 方法 取眼球無異常的兔24只，正常晶體超聲乳化后，左眼作為試驗眼，植入SV25T4非球面多焦散光矯正IOL； 右眼為對照眼，植入SN6AD非球面多焦IOL。術后1 d、7 d和1月、3月、6月用裂隙燈觀察及測量眼壓。術后6月取出IOL進行光學性能評價，摘除的眼球進行病理組織學檢查。 結果 試驗眼與對照眼均在術后1 d出現輕度角膜水腫、前房閃輝現象，術后7 d即明顯好轉，各觀察期組間各項指標比較無顯著性差異（P＞0.05）； 植入后取出的IOL通過檢測顯示，其光學性能良好； 眼球病理組織學檢查顯示，睫狀體輕度充血，偶見淋巴細胞浸潤。結論 SV25T4非球面多焦散光矯正IOL具有良好的生物相容性，能滿足作為眼植入材料應用于白內障手術的安全性和有效性要求。

人工晶體（IOL）； 散光； 多焦； 生物相容性

隨著科學技術的不斷進步，術前眼科生物測量技術的不斷完善，白內障手術器械、手術的日趨完美，人工晶體（IOL）的制作工藝不斷改革，IOL的發展從原先的硬性IOL到現在的折疊軟性IOL， 從單純IOL到多焦IOL； 為了矯正散光患者，還出現了多焦散光矯正IOL。總之，IOL朝著可調節、個體化的方向發展， 不只是讓白內障患者術后看得見， 還要看得舒服， 達到術后全面視覺質量的提高。本文對SV25T4非球面多焦散光矯正IOL進行兔眼實驗研究，以評價其生物相容性和有效性。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

普通級成年新西蘭白兔24只， 體質量2.5～ 3.5 kg， 雌雄不限，來源于浙江省農業科學院畜牧獸醫研究所［SCXK（浙）2010-0047］， 飼養于本院兔飼養室［SYXK（浙）2014-0016］。室內溫度20～22 ℃，相對濕度40%～60%，12 h/12 h明暗交替。每日二次定時定量飼喂兔飼料［桐鄉市東方飼料責任有限公司，浙飼證（2014）06044號］，每籠1只單獨飼養。在試驗過程中，按實驗動物使用的“3R”原則給以人道主義關懷。

1.2 材料、試劑及儀器

IOL： SV25T4非球面多焦散光矯正IOL（以下簡稱： SV25T4 IOL）和SN6AD1非球面多焦IOL（以下簡稱： SN6AD1 IOL）， 美國愛爾康公司。戊巴比妥鈉， Merck公司（德國），批號： AM00469； 托吡卡胺滴眼液， 武漢五景藥業有限公司， 批號： 14120102； 典必殊妥布霉素地塞米松眼膏，美國愛爾康公司，批號： 14F30U； Constellation超聲眼科晶狀體摘除和玻璃體切除設備及附件， 美國愛爾康公司； YZ5F裂隙燈顯微鏡、 SOM2000D手術顯微鏡， 蘇州六六視覺科技股份有限公司； E G AS P2 0 0脫水機、EG1150H包埋機、RM2235切片機、ST5010自動染色劑和CV5030封片機，均為德國徠卡公司。

1.3 方法

試驗參照YY0290.5-2008《眼科光學 人工晶狀體 第5部分： 生物相容性》［1］方法。

1.3.1 動物處理 兔購入后適應飼養2周，取眼球無異常的兔24只，左眼為試驗眼，植入SV25T4 IOL； 右眼為對照眼，植入SN6AD1 IOL。

1.3.2 手術步驟 實驗兔空腹稱重， 用體積分數1%戊巴比妥鈉溶液耳緣靜脈注射麻醉，用生理鹽水沖洗結膜囊，托吡卡胺滴眼液散瞳，開瞼器開瞼，在距角鞏緣約1～1.5 mm處行2.8 mm隧道切口，前房內注入粘彈劑后用撕囊鑷進行前囊連續環形撕囊，撕囊口直徑約5 mm。水分離晶狀體皮質后乳化吸取晶體核及皮質，超聲乳化晶體時其相關設置參數盡量保持統一（前節灌注高度90 mm，超乳平均能量5%～8%，注吸負壓320 mmHg），前房內及囊袋內再次注入粘彈劑，植入IOL于兔眼的囊袋內。術后動物術眼每日施用典必殊眼膏。

1.3.3 指標觀察

1.3.3.1 一般情況觀察 試驗期間觀察動物的精神、行為活動、飲食、糞便尿液和體質量等一般情況。1.3.3.2 術中觀察 試驗材料和角膜內皮的接觸、前房變淺、前房出血、虹膜損傷、晶體的置放和光學部分的位置及居中情況。

1.3.3.3 術后評價 術后1 d、7 d、1月、3月和6月，用裂隙燈顯微鏡進行結膜充血、角膜水腫、前房閃輝和滲出、瞳孔情況、IOL表面粘附及位置觀察，用眼壓計測量眼壓。

參考McDonald-Shadduck評分系統［2］對IOL植入術后角膜水腫進行分級： 0=正常透明。+1=透明度降低。在裂隙燈視野中僅可見累及的基質的前半部。在散射照明下，內部結構清晰可見，但有些部分明顯混濁。+2=角膜半透明。混濁延伸至內皮層，基質呈現灰白色混濁。在散射照明下，內部結構清晰可見。+3=整個基質完全累及。在裂隙燈視野中，內皮表面仍然可見。在散射照明下，內部結構很難分辨（可參照閃輝、虹膜炎級別，觀察瞳孔反應，注意晶狀體變化）。+4=整個基質完全累及，內皮不再清晰可見。在視野中，內部結構不可見。角膜高度混濁。

參考McDonald-Shadduck評分系統［2］對IOL植入術后前房閃輝滲出進行分級： 0=前房透明，無丁達爾（Tyndall）現象。+1=勉強可以看到Tyndall現象，前房光纖的強度弱于通過晶狀體的裂隙光線的強度。+2=前房的Tyndall光線可見，與通過晶狀體的光線強度相同。+3=前房的Tyndall光線可見，光線強度強于通過晶狀體的裂隙光線的強度。

1.3.3.4 眼球的病理組織學評價 試驗觀察期結束后，戊巴比妥鈉深度麻醉處死動物并摘除眼球，立即固定于體積分數10%甲醛溶液中，脫水、石蠟包埋、切片、蘇木素-伊紅染色后，進行組織切片的顯微鏡下觀察。

1.3.3.5 植入后IOL的光學性能評價 對取出的IOL進行徹底清洗，按YY0290.2-2009《眼科光學 人工晶體 第2部分： 光學性能及試驗方法》［3］及注冊產品標準評價IOL的光學性能，包括光焦度、像質和光譜透過率。

1.4 統計學處理

在不同觀察期試驗眼與對照眼所致角膜水腫和前房閃輝情況進行秩和檢驗比較，眼壓情況進行t檢驗比較，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 動物一般情況觀察

麻醉清醒后實驗兔行為基本恢復正常，精神行為、糞便尿液等一般情況均無異常。體質量穩定增長（表1）。

表1 兔體質量變化Table1 The changes of body weight in rabbit

2.2 術中觀察

術中手術器械與試驗材料和角膜內皮無接觸；術中前房穩定； 無前房出血，無虹膜損傷； 術畢IOL位置居中。

2.3 術后觀察

2.3.1 結膜充血 術后試驗眼與對照眼球結膜均輕度充血、水腫， 于術后7 d減輕， 術后1個月基本消失。

2.3.2 角膜水腫 IOL植入術后引起的角膜水腫評分見表2， 試驗眼與對照眼術后1 d均出現水腫， 術后7 d少數眼輕度水腫， 手術1月后就無角膜水腫。各觀察期試驗眼與對照眼比較均無顯著性差異（P＞0.05）。

2.3.3 前房閃輝、滲出 試驗眼與對照眼術后1 d均出現前房閃輝，手術7 d后前房閃輝消失（表3）。各觀察期試驗眼與對照眼比較均無顯著性差異（P＞0.05）。

2.3.4 瞳孔情況 IOL植入術后瞳孔圓，對光反應敏感，無虹膜后粘連。

2.3.5 IOL表面粘附及位置 IOL植入術后位置居中，表面無粘附物。

2.3.6 眼壓 各觀察期試驗眼與對照眼比較均無顯著性差異（P＞0.05，表4）。

2.3.7 術后6月兔眼組織病理學 IOL術后6月， 試驗眼與對照眼角膜組織均基本正常，虹膜血管均無明顯擴張充血，睫狀體血管輕度擴張充血，偶見淋巴細胞浸潤，視網膜結構基本正常，未見明顯病理學改變（圖1～圖3）。

2.3.8 IOL植入后光學性能評價 光焦度： 能滿足YY 0290.2-2009《眼科光學人工晶體第2部分：光學性能及試驗方法》［2］標準的相應允差（15D＜Φ≤25D，允差： ±0.4D； 25D＜Φ≤30D，允差： ±0.5D）要求。像質： 遠距光焦度，小孔徑，100 lp/mm處，在最高光焦度和最低光焦度子午線方向上的MTF均不小于0.10。光譜透過率： 在光譜500～1 100 nm平均透過率均大于95%； 在藍光光譜400～500 nm平均透過率均小于60%； 在紫外光譜300～400 nm平均透過率均小于1%； IOL截止波長（透過率10%處）均大于400 nm （圖4）。

3 討論

IOL是一種植入眼內的人工透鏡，是白內障手術時植入人眼內的精密光學部件。IOL材料主要有聚甲基丙烯酸酯（PMMA）、硅膠（Silicone）、水凝膠（Hydrogel）、丙烯酸酯（Acrylic）等［4，5］。丙烯酸酯為PMMA的衍生物，具有與PMMA相似的光學和生物學特性，是目前應用較廣泛的可折疊IOL材料。丙烯酸酯分親水性和疏水性兩種。親水性丙烯酸酯IOL由甲基丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸甲酯通過化學交聯共聚結合而成。疏水性丙烯酸酯IOL由苯乙酸酯和苯乙基丙烯酸甲酯的多聚物組成，有質量較輕、相對隨性、柔韌性的特點［4，5］。本實驗中的試驗組與對照組均為疏水性丙烯酸酯IOL，動物實驗表明，僅在術后1 d時出現輕度角膜水腫、前房閃輝現象，術后7 d即明顯好轉，炎癥反應輕微； 術后6月眼球病理組織學檢查見睫狀體輕度充血，偶見淋巴細胞浸潤； 植入后取出的IOL通過檢測顯示其光學性能良好。試驗結果證實該材料IOL生物相容性良好，是理想的IOL材料。

表2 兔角膜水腫分級Table2 Grades of corneal edema in rabbits

表3 兔前房閃輝分級Table3 Grades of anterior chamber flare in rabbits

表4 兔眼壓Table4 Intraocular pressure in rabbits mmHg

圖1 兔睫狀體輕度充血（試驗眼）Figure 1 Mild hyperemia of ciliary body （Test eyes）

圖2 兔角膜組織正常（試驗眼）Figure 2 Morphology of cornea was normal in rabbit （Test eyes）

圖3 兔視網膜組織正常（試驗眼）Figure 3 Morphology of retina was normal in rabbit （Test eyes）

圖4 IOL植入兔眼6月后光譜透過率（試驗眼）Figure 4 The spectral transmittance of IOL at 6 months after transplanted into eyes of rabbit （Test eyes）

多焦IOL是一種擬調節IOL。在白內障術后遠視力提高的同時， 也有良好的近視力， 目前已較廣泛應用于臨床［6-8］， 本實驗將其作為對照組。本實驗中的試驗組為矯正散光的多焦IOL， 其設計同樣包含前表面的中央階梯漸進衍射區和周邊非球面折射區，但前表面光學部中央3.4 mm范圍內由7個同軸的衍射階梯環構成，周邊3.4～6 mm過渡為非球面折射區，后表面為復合曲面設計，達到糾正散光的效果。目前單焦散光矯正IOL在臨床已有使用［9］，讓白內障患者矯正了散光，有效提高了遠視力，但是近視力不理想。而多焦散光矯正IOL的面世，使這類患者不僅在治療白內障同時矯正了散光，同時術后具有了良好的遠、近視力，讓白內障手術演變為一種“個性化”的屈光性手術，是以后白內障手術發展的趨勢。

［1］ YY0290.5-2008.眼科光學 人工晶狀體 第5部分： 生物相容性［S］.

［2］ Hackett RB， Mcdonald TO.Eye irritation.In： Marzulli F，Maibach H，eds.Advances in Modern Toxicology：Dermatotoxicology［M］.4th ed.Washington DC： Hemisphere Publishing Corporation.1991：749-815.

［3］ YY0290.2-2008.眼科光學 人工晶狀體 第2部分： 人工晶體光學性能檢測［S］.

［4］ 劉曉蘇， 徐美芳， 郭梅清.人工晶體材料的特點及設計新進展［J］.中國組織工程研究與臨床康復， 2007， 11（48）：9793-9796.

［5］ 王洋， 韓宏光.人工晶體材料的生物相容性［J］.中國組織工程研究， 2013， 17（25）：4745-4750.

［6］ 王潔， 吳章友， 朱子斌.SN6AD1+3.0D非球面多焦點人工晶體植入術后的臨床觀察［J］.安徽醫科大學學報， 2015，50（4）：546-548.

［7］ Gil MA， Varon C， Cardona G， et al.Comparison of far and near contrast sensitivity in patients symmetrically implanted with multi-focal and monofocal IOLs［J］.Eur J Ophthalmol，2014， 24（1）：44-52.

［8］ Lin HT， Chen WR， Ding ZF， et al.Clinical evaluation of two multifocal intraocular lens implantation patterns［J］.Int J Ophthalmol， 2012， 5（1）：76-83.

［9］ 吳保華， 汪云， 相自越， 等.老年性白內障超聲乳化聯合散光矯正型人工晶體植入術的療效觀察［J］.中國醫學創新，2014， 11（7）：55-57.

Experimental Study on SV25T4 AcrySof IQ ReSTOR Multifocal Toric Intraocular Lens in Rabbits

FANG Li， ZHAO Jing-chuan， LI Xue-lai， ZHOU Sen-ting，ZHOU Qi-meng， FENG Qin， CHEN Xian-hua
（Zhejiang Institute of Medical Device Supervision and Testing， Hangzhou 310018， China）

Objective To evaluate the intraocular biocompatibility by observing inflammatory reaction after implantation of SV25T4 AcrySof IQ ReSTOR multifocal toric intraocular lens （IOLs） in rabbits.Methods Left eyes were performed phacoemulsification with SV25T4 AcrySof IQ ReSTOR multifocal toric intraocular lens implantation and right eyes were performed phacoemulsification with SN6AD AcrySof IQ ReSTOR multifocal intraocular lens implantation in 24 rabbits.All of the eyes were examined with slitlamp microscope and measured the intraocular pressure at the 1st， 7th days and 1st，3rd，6th months postoperatively.The explanted IOLs were assessed for optical properties.The enucleated eyes were performed histopathological evaluations.Results There were mild corneal edema and anterior chamber flare in both eyes at 1stday postoperatively， obviously improved at 1st week postoperatively， there is no significant difference between two groups during the observation period （P＞0.05）.Optical testing items of the explanted IOLs were in accord with the requirement of YY0290.2-2009.Histopathological observation showed mild hyperemia of ciliary body and few lymphocytes infiltration.Conclusion The SV25T4 AcrySof IQ ReSTOR multifocal toric intraocular lens has good biocompatibility， meeting for the requirement of safety and validity as material of ocular implants in cataract surgery.

Intraocular lens （IOLs）； Toric； Multifocal； Biocompatibility

Q95-33

A

1674-5817（2016）04-0285-05

10.3969/j.issn.1674-5817.2016.04.008

2016-05-30

浙江省科技計劃項目（2013F10055）

方 麗（1972-）， 女， 高級工程師， 研究方向： 醫療器械生物學評價。E-mail： fangli@mdst.org.cn

陳獻花（1968-）， 女， 研究員， 研究方向： 醫療器械生物學評價。E-mail：chenxh.hz@163.com