侯曉依(綜述)，李平華(審校)

(重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院眼科，重慶 400016)

隨著白內障超聲乳化手術及人工晶體技術的不斷發(fā)展，以單純提高視力為目的白內障手術，已經(jīng)不能滿足人們對高質量視覺質量的要求。很多白內障患者術后雖然視力有所提高，但卻出現(xiàn)夜間眩光及暗視力較差等問題。這種現(xiàn)象不能用傳統(tǒng)的視光學理論來解釋。隨著波前像差技術的進步，人們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的球面人工晶體存在較大的球面像差，這是術后影響視功能的主要因素之一?；谝陨显恚乔蛎嫒斯ぞw應運而生。該文就非球面人工晶體的設計、分類、問題與展望予以匯總及分析，以期為白內障患者及臨床工作者在晶體的選擇上提供一定的指導作用。

1 非球面人工晶體與人眼像差

人眼屈光系統(tǒng)不是一個理想光學系統(tǒng)，存在著或多或少的像差。研究顯示，年輕時，晶狀體為負性球差，隨著年齡的增加，晶狀體內部各種成分的折射率梯度發(fā)生改變，使得其負性球差減少，相反正性球差增加[1]。人眼的角膜球面為正性球差，并且很少隨著年齡的增加而改變。這打破了晶狀體的負性球差與角膜的正性球差的中和關系，導致眼球總體的球差值增大。而球面相差是影響人眼對比敏感度的重要指標，隨著年齡的增加，人眼對比敏感度下降，最終造成視網(wǎng)膜成像質量的下降[2],因此在植入傳統(tǒng)的球面人工晶體后，不僅沒有使白內障患者自身眼球的球面相差得到矯正，反而增加了術后人工晶體眼的正性球差，降低了成像質量。非球面人工晶體對其光學表面曲率進行修改，讓光學表面上各個部位的屈光度相同，將通過晶體不同部位的光線聚集在中軸線同一點上，這樣就使視網(wǎng)膜上生成高質量的成像。這就是非球面人工晶體產生的原理。

2 非球面人工晶體的設計及分類

負球面像差的非球面人工晶體自身的球差值為負，可以平衡或部分抵消角膜的正性球差，降低總的眼球的球面像差。臨床上主要有眼力健公司的Tecnis系列、愛爾康公司的Acrysof IQ系列及德國Acri.Tec公司的Acri.Smart 36A。Tecnis Z9000人工晶體前表面為非球面修飾，球差值為-0.27 μm，理論上植入此晶體后，人眼內像差會降低到零。Alcon公司所生產的AcrySof SN60WF人工晶體為后表面非球面修飾，其本身球差值為-0.20 μm，理論上植入眼內后，眼內總球差為+0.1 μm。德國Acri.Tec公司的Acri.Smart36A為一片式晶體，可適用于1.4 mm微切口的超乳手術，光學部直徑為6.0 mm，其負性球差來自于前后表面的雙凸型非球面設計[3]。

零球差非球面人工晶體自身無球差，并不改變角膜及眼球固有的球差，患者植入此種人工晶體后，雖然保留了部分正性球差，但從某種程度上增加了焦深，從而提高了眼球屈光的假性調節(jié)力。主要包括博士倫公司AO系列人工晶體和Thinoptx Ultmchoice1.0，當瞳孔直徑為6 mm時，不附加任何球面像差[4]。Baush&Lomb公司的SofPort AO是一款三片式人工晶體，光學部直徑為6.0 mm，其前后表面均被設計為非球面，從中心到周邊的屈光力均相同，這使該人工晶體球面像差為零，由于SofPort AO本身無球差，植入眼內后總球差為+0.28 μm[5]。ThinoptxUltmchoice1.0為超薄可卷式人工晶體[6]，材料為親水性丙烯酸酯，該晶體一側切成一個具有連續(xù)曲率的表面，另一側被切成極細的曲率不同的鋸齒形環(huán)結構，每個環(huán)帶通過的光將被集中在一個點上，從而達到消除人工晶狀體的球面像差的目的。它的主要特點在于其超薄結構，可通過很小(2.0 mm)的手術切口植入眼內，從而更適用于微型切口白內障手術。

3 非球面人工晶體的臨床應用效果觀察

雖然非球面人工晶體客觀地減少了人眼球面像差，但目前對于非球面人工晶體的臨床效果仍存在一些爭論熱點。

3.1非球面人工晶體與視功能 目前臨床上評價白內障患者術后人工晶體眼視功能的主要指標包括裸眼遠、近視力和最佳矯正遠、近視力[7]。李海武等[8]比較了四組植入了不同人工晶體(AcrySofSN60WF組23例，Z9001 TECNIS Z9001組23例，KS-3 AI組20例、SN60AT組22例)眼白內障術后裸眼視力、最佳矯正視力及等效球鏡度數(shù)，組間差異無統(tǒng)計學意義。非球面人工晶體與球面人工晶體都可以有效地提高術后視力，有研究表明，在恒定的高亮度對比度下，非球面人工晶體與球面人工晶體眼視力有沒有顯著的提高，與Denoyer等[9]的研究一致。

非球面人工晶體的一個重要功能是其可以為白內障患者術后帶來較好的功能性視力，尤其是在昏暗環(huán)境、有霧或者駕車等情況下的視力。Dick等[4]通過研究發(fā)現(xiàn)，非球面人工晶體TECNIS人工晶體Z9000可以明顯提高患者在夜晚的功能性視覺和駕駛能力，使司機在每小時55公里的速度下，縮短其對緊急情況時的反應時間大概0.5 s，而這0.5 s可以顯著提高駕駛員緊急逃生措施的時間。

3.2非球面人工晶體與對比敏感度研究 大量的實驗及臨床研究都認為非球面人工晶體可以減少人眼球差、增加對比敏感度[10]。Pandita等[11]研究發(fā)現(xiàn),植入AcrySof IQ人工晶體的患者在有或無眩光的間視條件(瞳孔直徑4～6 mm)下有顯著的高對比敏感度，但視敏度無顯著提高。Tzelikis等[12]報道了相似的結果，但在測試高空間頻率有眩光的間視狀態(tài)下，AcrySof IQ組的對比敏感度并沒有顯著差異，但相比于球面晶體，AcrySof IQ組的對比敏感度整體上更好。但近年來一些對比研究表明,盡管減少了球面像差，但非球面與球面人工晶體間對比敏感度并無顯著差異[13]。Gong等[14]通過對三組高階像差及球差均不同的人眼進行比較，對比敏感度在明視、間視和眩光間視的條件下均無顯著差異。但也對其結果無差別作出可能解釋:①組間像差的差異不足以引起對比敏感度的差異；②當下的測試工具敏感度有限，不能探查到對比敏感度更為精細的變化。

3.3非球面人工晶體與人眼瞳孔直徑 以往的研究證實了非球面人工晶體的優(yōu)點，即可提高對比敏感度及減少球差等[15-16]。但非球面人工晶體也并不是在所有情況下均能體現(xiàn)其減少像差后所帶來的良好視覺質量。Taketani等[17]對兩種Alcon Acrysof設計的人工晶體進行比較，當瞳孔直徑為4 mm時，兩種球面晶體球差無顯著差異，在瞳孔直徑為6 mm時，前表面彎曲度更大的人工晶體具有較小的球差,視覺質量更高。因而非球面人工晶體在大瞳孔狀態(tài)下，相對于傳統(tǒng)的球面人工晶體可以提供更好的視覺質量，對于長期暗光下工作及夜間駕駛的患者，非球面人工晶體更值得推薦。

3.4非球面人工晶體的偏心和傾斜 非球面人工晶體對手術操作過程的精確度也有很高要求，晶體的偏心或者傾斜都可能增加像差[18]。晶體的傾斜與偏中心可以造成眼內不對稱的高階像差，如彗差和繼發(fā)散光等的產生。還有一些研究推測，與球面晶體的球差相比，非球面晶體的傾斜與偏心可能對人眼視覺功能造成更大的不利影響[19]。Altmann等[20]評估了3種硅凝膠材質的人工晶體(LI61U/Bausch、SofPort AO/Bausch & Lomb、Tecnis Z9000/Advanced Medical Optics)在偏心狀態(tài)下的視覺質量,結果表明，負球差晶體LI61U和Tecnis Z9000組晶體偏心后，模型眼的視覺質量明顯下降，主要是由于不對稱的高階像差的產生；SofPort AO本身為零，偏心時則不會產生其他像差，對視覺成像也沒有負面影響，其與LI61U人工晶體相比，不管是否存在偏心以及瞳孔直徑發(fā)生改變的情況下，SofPort AO人工晶體成像質量均較高；而與Tecnis Z9000相比，偏心分別為0.15、0.30、0.38 mm時SofPort AO視覺質量更高。

3.5非球面人工晶體與焦深 有資料顯示,一些正性球差可以提供更好的焦深，而球面人工晶體眼與負球差非球面人工晶體眼相比，焦深顯著變大[21-22]。Johansson等[23]在對比Tecniz Z9000人工晶體和Akreos AO人工晶體中發(fā)現(xiàn)后者可以提供更大的焦深。而在Gong等[14]的研究中發(fā)現(xiàn)，雖然人工晶體球差差異顯著，但人眼的焦深并沒有顯著差別。研究表明，適當增加人眼的球差，獲得臨床接受的最佳視力的同時，能夠獲得較大的焦深，有助于白內障患者術后看清不同物距的物體[24]。因而對于人眼球差的完全矯正并不意味著更好的視覺質量，保留適當?shù)恼郧虿?，也可為患者帶來更好的視覺感受。

4 展 望

非球面人工晶體發(fā)展到今天，其臨床應用已相當廣泛，非球面人工晶體技術可減少術后眼球總體球差，改善因球差帶來的視物模糊、眩光以及夜間視力下降等問題。但目前仍存在一定的局限性，若可以把波前像差技術和白內障超聲乳化技術及人工晶體植入術完美結合，根據(jù)不同角膜Q值的像差、年齡及眼球整體像差，設計出針對不同個體的非球面人工晶體，將是非球面人工晶體未來的發(fā)展方向。

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