多焦點人工晶狀體的研究進展

李儀，李燕

(昆明醫科大學第一附屬醫院眼科，云南 昆明)

0 引言

在過去的幾十年中，我們經歷了白內障手術的發展過程，從單純的摘除渾濁的晶狀體到屈光手術，其水平越來越高。隨著這種發展，患者期望值也隨之增加。特別是在受過良好教育的患者中，白內障手術的要求不僅僅是視力恢復，而且還旨在通過實現各個距離的均可脫鏡來改善患者的生活質量。尤其是在那些喜愛運動的人中，減少眼鏡的依賴已成為人們越來越普遍的期望。植入多焦點人工晶狀體(Multifocal intraocular lenses，MfIOL)是白內障手術的主要治療方式之一。多焦點人工晶體的主要原理是它們使用非生理光學方法來改善近視力[1]。根據定義，多焦點鏡片會將光分成不同的焦點，這會導致進入眼睛的光的能量分散。MfIOL發展迅速，現已有多樣種類，可能是雙焦點的，甚至是三焦點的，對于不同的距離可提供不同的性能，以更好地適應患者的生活方式。

1 設計原理及類型

多焦點人工晶狀體已經使用了近30 年[2]。將其設計為通過創建2 個或更多個視網膜圖像來提供遠距離和近距離的功能性視覺，這些圖像對應于來自遠處和近處物體的光線。這就是所謂的同時視[3,4]，要求患者將注意力集中在2 張或更多張聚焦圖像其中的1 張上，以在特定距離看清目標物體。但這種設計原理使視覺由于2 個或更多圖像之間的光劃分導致了對比敏感度降低。MfIOL 可以是衍射，折射或兩種設計的組合。

在衍射MfIOL 中，IOL 表面上的衍射環會形成不連續的光學區從而導致光的衍射形成2 個聚焦在2 個特定距離(通常是遠近，即雙焦點)的圖像。近年，已經有了三焦點衍射IOL，它們可以在遠距離，中距離和近距離產生3 個焦點[5]。在衍射IOL 中，IOL 區域因表面曲率的不同形成各衍射環之間光學區的差異，該設計形成了2 個或更多個視網膜圖像。兩個不連續的光學區會形成具有同心或分段排列的雙焦點[6,7]。多焦點人工晶體的屈光設計包括光學區之間曲率的連續變化以及超過2 個光學區以聚焦一定距離范圍內的光，具有在所有設計的距離上提供功能性視覺的能力。衍射多焦點人工晶狀體通常可提供良好的閱讀視覺和遠距視力。中距視力是可以接受的，但不及遠近視力。衍射MfIOL 對瞳孔大小的依賴性較小，并且對Kappa 角和偏心度的容忍度更高。然而它們的主要缺點是由于在衍射表面上的光散射而導致的能量損失。由于更多的過渡區域，衍射MfIOL 極有可能產生光暈和眩光。衍射透鏡會導致約18%的光損失。這些缺點可能會降低視覺質量，尤其是在暗視條件下更明顯。

折射 MfIOL 的設計是旋轉對稱的，具有不同折射力的環形區域，為看清遠近物體。一些較新的設計是旋轉不對稱，下段具有良好近視所需的屈光力。也稱為變焦MfIOL，因為沿給定子午線提供連續的折射率變化。折射多焦點IOL 可能受瞳孔大小動態變化和偏心影響。折射多焦點晶狀體可提供足夠的中距和遠距視力，近距視力通常是足夠的，可能不足以影響視網膜圖像的質量并產生畸變[8]。

許多現代多焦點IOL 在光學設計中結合了進一步的創新，以改善患者的視力和滿意度[9]。這些創新包括設計用于增加功能性視力范圍的混合型衍射折射IOL[10]，其光學區之間具有平滑過渡，以最大程度提高對比度靈感度。某些IOL 的周邊到中心會改變折射率，從而根據瞳孔大小提供不同的光學性能。一些非球面IOL旨在消除球差，而中和角膜球差。為了使多焦點鏡片有效，必須完全消除或減小散光，因此，使用散光型MfIOL 非常重要。MfIOL植入后的視覺質量受到角膜高階像差顯著增加的負面影響[11]。

2 對比

現代多焦點IOL 的設計越來越多樣化，因此，僅簡單將其分類為折射或衍射并不是很有用。有研究表明，衍射IOL 和折射IOL之間的裸眼遠視力(UDVA)沒有差異[12,13]，但裸眼近視力(UNVA)的衍射IOL 更好(平均log MAR：0.082 [衍射]，0.217[折射])[12]。這一發現有以下方面的支持，最近對4 種多焦點IOL 進行的前瞻性隨機對照試驗[14,15]。折射衍射混合型IOL 和旋轉不對稱折射IOL 的研究示，IOL 在UNVA 和裸眼中視力(UIVA)之間沒有差異[16]。研究示，與衍射IOL 相比，折射衍射混合IOL 的UNVA 更好[17]。Cochener 等人的Meta 分析[13]得出結論，衍射多焦點IOL的脫鏡可能性是折射多焦點IOL 的1.75 倍，而折射衍射混合IOL的脫鏡率是其他多焦點IOL 的2 倍。植入旋轉非對稱折射性人工晶體的患者中，有84.4%的人可不戴眼鏡[18]，據報道，分別植入衍射IOL 與折射多焦點IOL 雙眼，可達90%的脫鏡率[19]。有研究表明，衍射設計特別是非球面衍射IOL 對比度敏感度的影響小于同心折射設計[20]。旋轉不對稱折射設計可減少同心折射轉變導致的能量損失，通過使用較小的區域之間曲率的漸變變化來最小化過渡程度來達到目的。Meta 分析描述了同心折射多焦點IOL 的光暈發生率比衍射IOL 略高[21]，其他研究表明，折射和衍射 IOL之間眩光和星芒的發生率沒有差異[22]。折射衍射混合型 IOL 的雙側植入有類似于單眼植入性衍射 IOL 的光暈和眩光[23]。雙眼植入有不同近附加的 IOL 的患者的光暈要比雙眼植入相同近附加的 IOL 的的患者多[24]。

3 并發癥

多焦點人工晶體植入術后晚上出現暈圈和眩光是最常報告的視覺癥狀[25]。在對患者進行視覺質量的研究中0%至10%的患者報告了癥狀，如眩光或光暈[26,27]。有研究使用測光法對視覺不良現象進行了定量評估，發現多焦點和單焦點IOL 之間的光暈大小相似[28]，有3 個主要因素決定著不良視覺現象的發生率，包括：IOL 的近附加，多焦點IOL 類型，瞳孔大小。

在有關多焦點人工晶狀體的益處和副作用的最新文獻綜述中，將眩光現象視為多焦點人工晶狀體植入后最重要的缺點之一[29]。與單焦點IOL 相比，多焦點IOL 患者更常出現光圈和眩光[30]。折射多焦點IOL 比衍射多焦點IOL 更容易出現眩光現象[31]。與單焦點IOL 相比，多焦點IOL 對比度敏感度減少，[31]特別是在暗視條件下。已經證明，與單焦點人工晶體植入的患者相比，衍射多焦點IOL 的患者的對比敏感性特別是在暗視條件下明顯降低[32]。就對比敏感度而言，衍射多焦點IOL 與折射多焦點IOL 相同或更好[33,20]。

多焦點人工晶狀體植入后另一個重要并發癥是由于囊袋收縮引起的人工晶狀體傾斜，這種現象更容易發生在由軟質材料制成的鏡片中。人工晶體傾斜會增加高階光學像差，所以應使用能抵抗通常發生的囊袋瘢痕形成的硬性材料來防止晶體傾斜。

4 患者選擇

為了獲得患者滿意的結果，并避免在植入MfIOL 時出現并發癥，應考慮和分析各種影響因素。白內障專業的眼科醫生應考慮患者的生活方式以及眼科合并癥。患者的選擇非常重要，因此正在不斷完善適應癥的標準和可能導致術后失敗的禁忌征。完善眼科檢查、詢問詳盡的信息及預期結果將避免患者的誤解和不滿。詢問患者的主要視覺活動，愛好和其他日常活動可提供有關要完成的視覺要求的信息。推薦MfIOL 時，醫生還應考慮患者對夜間視疲勞和視力下降的耐受性。患者的性格對于評估患者在術后視力差、光暈和眩光情況下的神經適應能力以及患者對比敏感度下降或出現眩光時的應對的能力很重要，以獲得更大范圍的視野和脫鏡率。病人的性格在術前考慮中起著重要的作用。應該避免那些有不切實際期望的人格和過于挑剔的人。由于MfIOL 設計中產生了分光，因此對比敏感度功能可能會在術后受到顯著影響[34,35]。特別是低視力患者中，植入任何MfIOL 時，夜視也是一個主要問題。應該提醒那些已經患有非白內障所引起的夜視問題的患者以及在夜間工作、夜間駕駛的患者，應注意術后對比敏感性可能降低，光環和眩光可能出現或加劇[36]。

總而言之，正確選擇患者和正確選擇晶狀體，從而對MfIOL 的良好判斷和正確指示，從而使患者滿意。

術后的視力下降可能是由于眼表干燥、瞼緣炎、角膜營養不良、角膜瘢痕、角膜水腫、黃斑水腫、其他視網膜疾病、晶狀體偏心、后囊膜混濁以及殘余屈光不正或散光引起的。如果在手術前出現這些情況，則應事先診斷和治療。應當避免患有合并癥的患者，這些患者術后可能影響視力或無法獲得滿意的結果。盡管我們已經描述了MfIOL 的可能并發癥和一些的初步考慮因素，但總的來說，對于患者而言，多焦點人工晶體植入的價值遠遠超過了少見的暫時不適和短期的適應困難。在某些常見的臨床合并癥中，患者的選擇更為重要。在其他因素中，除了患者的性格和生活方式外，患者的眼部條件是眼科醫生在選擇最適合患者的特定MfIOL 時應注意的因素[37]。例如，在這些臨床情況下，使用MfIOL 仍存在爭議。兒童的MfIOL 因兒童的持續成長導致眼睛的屈光力發生了變化，引起了人工晶狀體計算的問題，因此提出了如何計算植入的晶狀體的屈光力的問題[37]。對比敏感度降低和中視力降低等可能加劇弱視的問題[38]，然而，一些研究者報告了MfIOL 在兒童中的積極結果，包括恢復了立體視[39]。青光眼患者有一定程度的對比敏感度降低。MfIOL 可能也會降低對比敏感度，因此，它們可能會對青光眼患者造成嚴重的視力障礙[40,41]。盡管公認青光眼是MfIOL植入的禁忌癥[42]，但高眼壓可能不是一種禁忌癥。

患有黃斑病變的患者是另一個值得商議的適應癥人群。毫無疑問，患有糖尿病性黃斑病變或年齡相關性黃斑變性的患者可從白內障手術和人工晶體植入術中受益。然而，已經患有黃斑病變的患者的對比敏感度降低，會使植入多焦點晶狀體的對比敏感度降低加劇。盡管如此，在這些患者中植入IOL 的總體結果還是有益的。大多數無活動性視網膜疾病的患者實現脫鏡從而感到滿意，盡管仍然失去了一定的對比度靈敏度。但有黃斑病變患者對眩光更寬容，并且適應更快。但其中一些患者，對比敏感度是他們閱讀能力的重要指標。因此，應仔細選擇患有黃斑病變的患者及植入MfIOL 的類型。

干眼癥也是MfIOL 植入術的相對禁忌癥。眼表健康是成功植入MfIOL 的關鍵因素。淚膜是眼睛的第一屈光平面。因此，淚膜的健康和完整性非常重要。白內障手術后會使淚膜不規則，將導致視覺不良現象使患者不滿意。淚膜不足可能是由于淚液產生不足或由于淚液質量不佳。在這兩種情況下，結果都是淚膜破裂時間縮短，導致視力障礙和視覺質量不佳。MfIOL 植入術后約15%不滿意的患者有干眼癥，除了刺激、眼紅和流淚外，還報告視力模糊和眩光現象[1]。應當在手術前對干眼癥進行診斷和治療。準確診斷和適當治療瞼板腺功能障礙，以及排除任何瞼緣炎以及其他眼表疾病，降低術后感染和炎癥的危險[43,44]。

5 神經適應

由于MfIOL 的特殊光學設計引起的分光會形成不同的焦點，因此大腦同時接收到不同焦點的圖像，這些圖像必須經過處理，使物體聚焦在不同的距離上。術后患者開發了視覺功能，如處理1張圖像，在調節的情況下，會改變焦點以適應要獲得聚焦圖像的距離。這是為了使大腦正確使用多焦點光學系統提供的不同圖像所必需的視覺神經適應過程。神經適應的失敗可能會導致眩光，視物變形和視力下降。神經適應是一個獲得性過程，我們的大腦習慣于根據大腦已經知道的知識來糾正視覺輸入。神經適應是人類神經系統適應神經輸入變化的過程。對于MfIOL，實際上是大腦學習如何“校正”圖像以及如何正確使用的過程，以便最終的圖像盡可能真實和清晰。由于角膜和晶狀體引起的像差，視網膜上的圖像不夠完美。植入人工晶狀體時，角膜的像差會因手術切口而改變。MfIOL 由于其設計而引起了像差進一步變化，因為至少有一個焦平面(中視力或近視力)被模糊了，從而給大腦適應視網膜上的新圖像帶來了更復雜的挑戰[45]。首先，大腦會像用于“校正”術前圖像那樣校正新圖像，從而產生“累加”錯誤。在發生神經適應之后，感知到的圖像將近似于真實世界的圖像。MfIOL 中的視覺神經適應更加困難，可能是一個耗時的過程，并且取決于各個因素，一方面取決于多焦點人工晶體的設計和的光學高階像差，而另一方面則取決于患者。因素之一是年齡。年輕的患者發現比老年人更容易神經適應。植入的MfIOL 的衍射或折射類型會導致神經適應過程的差異，可能會影響結果。雖然年輕的患者可能神經適應可能較快，但是必須告知患者這一過程，術后患者才應該知道要實現良好的視力需要時間。一些研究者提出可以通過視覺訓練來加快神經適應。但是，沒有研究證實訓練是否有幫助，盡管一些個案表明視覺訓練對于不適應的患者可能是一種解決方案[46]。多焦點人工晶狀體植入術后，平均神經適應過程至少需要約3 個月的時間才能減少明顯的眩光現象。術后一年即可達到最佳的視覺質量[47]。

6 總結

綜上所述，如本綜述中分析的大量研究所示，在適當患者中使用多焦點人工晶體是安全有效的。文獻表明，對于那些脫鏡很重要的患者，使用這些MfIOL 改善近視遠勝于對比敏感度的降低和發生眩光現象的風險增加。這包括年輕的老花眼患者以及遠視力良好的患者。

多焦點人工晶狀體在過去30 年中得到了快速發展，現在可以為遠距和近距視覺任務均提供高水平的裸眼視力。在大多數白內障患者中，現代的多焦點IOL 可以實現脫鏡。可能發生光暈或眩光問題，但是隨著時間的推移，這些癥狀會逐漸消失，患者的滿意度仍然很高。少數患者具有持續的視覺癥狀，可能需要將IOL 換成其他類型的多焦點或單焦點IOL。認為脫鏡不重要或無法接受任何視覺癥狀的患者不適合多焦點人工晶狀體植入，應考慮選擇其他人工晶體。

多焦點人工晶狀體是矯正老花眼的有效方法，并且仍然是眼科醫生性白內障手術+人工晶體植入前必須仔細選擇的需求的寶貴工具。