王 靜，陸 璐，趙江月，許 軍，張勁松

·文獻(xiàn)綜述·

可調(diào)控屈光度人工晶狀體研究新進展

王 靜，陸 璐，趙江月，許 軍，張勁松

白內(nèi)障術(shù)后人工晶狀體（intraocular lens，IOL）屈光度數(shù)誤差是白內(nèi)障手術(shù)醫(yī)生面臨的重要臨床問題，嚴(yán)重影響患者的術(shù)后視覺質(zhì)量及手術(shù)滿意度?？烧{(diào)控屈光度人工晶狀體（adjustable IOL）的提出為白內(nèi)障醫(yī)生解決這一問題提供了新的途徑。本文擬從可調(diào)控屈光度IOL的概念、臨床意義及幾種可調(diào)控屈光度IOL的設(shè)計及研究等方面進行介紹。可調(diào)控屈光度IOL將會給白內(nèi)障手術(shù)帶來新的技術(shù)革新。

白內(nèi)障；可調(diào)控屈光度人工晶狀體；屈光度數(shù)誤差

10.3980/j.issn.1672-5123.2016.3.12

引用：王靜，陸璐，趙江月，等.可調(diào)控屈光度人工晶狀體研究新進展.國際眼科雜志2016；16（3）:455-457

0　引言

白內(nèi)障作為世界性的公共健康問題，患病人數(shù)及手術(shù)例數(shù)逐年增多，21世紀(jì)白內(nèi)障手術(shù)已經(jīng)從復(fù)明手術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量、高需求的屈光手術(shù)。而白內(nèi)障術(shù)后人工晶狀體（IOL）屈光度數(shù)誤差是白內(nèi)障手術(shù)醫(yī)生面臨的重要臨床問題?？烧{(diào)控屈光度人工晶狀體（adjustable IOL）的提出為白內(nèi)障醫(yī)生解決這一問題提供了新的途徑?？烧{(diào)控屈光度IOL技術(shù)是指在IOL植入術(shù)后可以進一步改變眼內(nèi)IOL屈光度數(shù)的技術(shù)。這種可調(diào)控屈光度IOL應(yīng)該具備如下特征:屈光誤差的矯正范圍接近±2.00D；能夠準(zhǔn)確矯正在目標(biāo)屈光度0.25D以內(nèi)的近視、遠(yuǎn)視及散光誤差；良好的屈光穩(wěn)定性；生物相容性好；對眼內(nèi)組織損傷小；安全性高［1］。目前，可調(diào)控屈光度IOL的研究主要集中于兩個方向:通過二次手術(shù)進行IOL光學(xué)區(qū)置換技術(shù)以及通過非侵入式外源理化作用導(dǎo)致IOL形態(tài)改變的技術(shù)。

可調(diào)控屈光度IOL具有重要的臨床應(yīng)用意義。首先，解決白內(nèi)障術(shù)后IOL屈光度數(shù)誤差問題。生物測量誤差、不恰當(dāng)?shù)腎OL計算公式、術(shù)后IOL位置改變、術(shù)前存在角膜不規(guī)則散光或醫(yī)源性散光等均會導(dǎo)致白內(nèi)障術(shù)后IOL屈光度數(shù)誤差［2］。而目前臨床常用的IOL置換術(shù)、準(zhǔn)分子角膜屈光手術(shù)、框架眼鏡及接觸鏡配戴等矯正方式均會顯著增加風(fēng)險及患者的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)［3］。可調(diào)控屈光度IOL將會成為白內(nèi)障醫(yī)生解決這一問題的良好選擇。其次，角膜屈光術(shù)后角膜形態(tài)學(xué)的變化降低了白內(nèi)障術(shù)前角膜測量的準(zhǔn)確性，隨著角膜屈光手術(shù)術(shù)后合并白內(nèi)障并需進行手術(shù)的患者數(shù)量的逐年增多，術(shù)后IOL屈光度數(shù)誤差問題凸顯。同時，這類患者的脫鏡需求大，因此可調(diào)控屈光度IOL可能對角膜屈光手術(shù)后白內(nèi)障患者更加有意義。再次，白內(nèi)障患兒眼球處于生長發(fā)育階段，存在眼軸短、角膜曲率陡峭、前房深度淺等問題，且術(shù)后屈光目標(biāo)為非正視狀態(tài)，這些均增加了兒童IOL屈光度數(shù)計算的復(fù)雜性，合理選擇適合兒童的IOL屈光度是臨床醫(yī)生面臨的一項難題［4］。而可調(diào)控屈光度IOL的提出為醫(yī)生解決這一難題提供了新的途徑。本文擬對一些可調(diào)控屈光度IOL的設(shè)計及研究進展進行介紹。

1　可調(diào)控屈光度IOL的設(shè)計及研究進展

1.1復(fù)合式可調(diào)控屈光度IOL 復(fù)合式可調(diào)控屈光度IOL的觀點最早是Werblin［5］于1996年提出的，這種IOL由一個主鏡和兩個輔助鏡三部分組成，需通過7.0mm切口植入囊袋內(nèi)，可以通過更換輔助鏡的度數(shù)達(dá)到調(diào)整眼內(nèi)IOL屈光度的目的。主鏡部分為一片式聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）平凸光學(xué)鏡，與目前臨床應(yīng)用的后房型IOL類似，表面有兩個卡槽，用來安裝固定輔助鏡。一個PMMA或硅凝膠材質(zhì)的輔助鏡附在主鏡上，稱為三明治鏡片（Sandwich Lens）。另一個頂層的輔助鏡是PMMA材質(zhì)的平凸IOL，具有附加球鏡度數(shù)，有2個微型襻固定于主鏡的卡槽內(nèi)。Werbiln［5］最早在貓眼進行了動物實驗研究，術(shù)后隨訪6mo，在第2mo時成功更換了輔助鏡，使屈光度數(shù)完全達(dá)到手術(shù)眼的需求。Infinite Vision Optics公司發(fā)明了一種親水性丙烯酸可折疊復(fù)合式IOL，平板設(shè)計的主鏡植入囊袋內(nèi)，其上由2個超薄設(shè)計的輔助鏡以背馱的形式卡入主鏡的卡槽內(nèi)，以實現(xiàn)殘余的球鏡、柱鏡的矯正，可進行度數(shù)的更換［6］。Partaliou等［6］于2013年最早報道了6例患者植入Infinite Vision IOL 2a的隨訪結(jié)果，術(shù)后2a裸眼視力從術(shù)前0.11±0.06提高到0.68±0.11，矯正視力從術(shù)前0.28±0.13提高到0.83±0.16，未發(fā)生顯著的角膜內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)降低及角膜厚度增加，未出現(xiàn)晶狀體間混濁、IOL旋轉(zhuǎn)及后囊膜混濁等并發(fā)癥。Clarvista Medical公司（Aliso Viejo，California，USA）也于2012年開發(fā)了第一代Harmoni復(fù)合式IOL，由主鏡和具有度數(shù)調(diào)換功能的輔助鏡兩部分構(gòu)成，輔助鏡增加了散光矯正及多焦功能，為疏水性丙烯酸酯材質(zhì)，可通過2.2mm小切口手術(shù)植入，現(xiàn)已開始臨床試驗，尚無發(fā)表的試驗數(shù)據(jù)。復(fù)合式IOL需進行二次更換輔助鏡的手術(shù)來實現(xiàn)調(diào)控IOL屈光度的目的，使手術(shù)風(fēng)險增加，同時，背馱式設(shè)計存在晶狀體間混濁發(fā)生的風(fēng)險，這都是需要進一步研究探討的問題［8］。

1.2機械可調(diào)控屈光度IOL 具有代表性的機械可調(diào)控IOL是Acri.Tec AR-1后房型IOL（Carl Zeiss，Germany），PMMA材質(zhì)，光學(xué)區(qū)直徑5.5mm，在光學(xué)區(qū)和襻交界部有兩個高1.0mm的活塞，可以通過角膜穿刺口調(diào)整活塞的深度而改變光學(xué)區(qū)的前后位置，平均每毫米位移可實現(xiàn)1.50D屈光度改變，屈光度變化幅度可達(dá)2.00～2.50D。Jahn等［7］最早報道在兔眼應(yīng)用Acri.Tec AR-1 IOL進行了4及8wk的實驗觀察證明了其良好的安全性、易于取出、機械穩(wěn)定性好、無炎癥反應(yīng)、無角膜及視網(wǎng)膜毒性等。而在人體植入的研究中，Jahn等［8］成功完成35例Acri. Tec AR-1 IOL植入術(shù)，隨訪9mo以上，與對照Acri.Tec 23 CS PC/IOL相比，在視力、屈光度數(shù)穩(wěn)定性、炎癥反應(yīng)及眼壓等方面沒有顯著差異，其中2例患者進行了二次屈光度調(diào)整手術(shù)，屈光度誤差從+1.00、+0.75D降至0、-0.50D。但其后Jahn等［9］在1a以上的長期隨訪中發(fā)現(xiàn)有18眼出現(xiàn)了后囊膜混濁并接受了Nd:YAG激光治療，這是需進一步關(guān)注的問題。

1.3磁力可調(diào)控屈光度IOL 磁力可調(diào)控IOL由兩個獨立的磁性元件形成磁耦合（IOL及外部磁源），IOL外周嵌有釤鈷合金（SmCo5）的磁軸，與PMMA材質(zhì)的光學(xué)區(qū)構(gòu)成螺絲樣的結(jié)構(gòu)，外部磁源由釹鐵硼永久磁鐵構(gòu)成，通過外部磁源的磁性作用使IOL光學(xué)區(qū)發(fā)生正反向旋轉(zhuǎn)，引起光學(xué)區(qū)位置的變化進而改變IOL屈光度。目前正處于動物實驗階段，研究主要集中于金屬物質(zhì)的毒性反應(yīng)及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性等［10］。

1.4液晶可調(diào)控屈光度IOL 向列相液晶在無線電場或磁場的作用下具有流動性，能夠引起液晶IOL形態(tài)發(fā)生變化，這是液晶可調(diào)控IOL的設(shè)計基礎(chǔ)。液晶可調(diào)控IOL由兩塊玻璃基板及其中的液晶層和導(dǎo)電電極組成，邊緣附有環(huán)狀天線，環(huán)狀天線將外控?zé)o線電壓的振幅和頻率變化傳遞至液晶IOL集成放大器中，使IOL的屈光度發(fā)生改變。Simonov等［11］的體外研究發(fā)現(xiàn)液晶可調(diào)控IOL可實現(xiàn)屈光度變化幅度達(dá)2.51D，并能夠有效減少眼內(nèi)像差。目前，Elenza公司（Roanoke，VA，USA）應(yīng)用液晶技術(shù)于2012年研制出Sapphire AutoFocal IOL，當(dāng)瞳孔大小發(fā)生改變時，IOL內(nèi)植入的計算機芯片刺激內(nèi)部液晶發(fā)生改變，IOL屈光度發(fā)生變化，從而實現(xiàn)非睫狀肌依賴的調(diào)節(jié)目的。液晶可調(diào)控IOL具有耗能少、能夠消除縱向色差等優(yōu)勢，但如何選擇良好生物相容性的液晶物質(zhì)及接收天線的設(shè)計等，仍需進一步研究探討。

1.5飛秒激光調(diào)控IOL技術(shù) 具有代表性的是Alcon公司研發(fā)的飛秒激光調(diào)控IOL屈光度技術(shù)。其設(shè)計的IOL光學(xué)區(qū)有2個同心圓（內(nèi)環(huán)及外環(huán)），兩環(huán)由多個中央部附有吸熱物質(zhì)的連接柱組合在一起。飛秒脈沖激光作用于中央吸熱物質(zhì)，使連接柱收縮，增加了內(nèi)外環(huán)之間的張力。相反的，激光直接作用于連接柱使其斷裂，可以消除內(nèi)外環(huán)之間的張力，通過改變內(nèi)外環(huán)的張力進而實現(xiàn)改變IOL的屈光度的目的。同時，Ding等［12］研究發(fā)現(xiàn)通過飛秒激光能量的調(diào)整可以改變IOL屈光指數(shù)，實現(xiàn)組織內(nèi)屈光指數(shù)重塑，改變IOL屈光度。目前仍處于實驗研究階段。

1.6雙光子化學(xué)調(diào)控IOL技術(shù) 香豆素是一類感光鏈接分子，能夠形成共價連接聚合物包埋于IOL中。在強激光的作用下，雙光子化學(xué)作用使分子發(fā)生能級躍遷，導(dǎo)致香豆素聚合物發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，進而引起IOL屈光指數(shù)及形態(tài)的變化，這是雙光子化學(xué)調(diào)控IOL技術(shù)的原理，該技術(shù)具有可逆性，利于實時調(diào)控。Tr?ger等［13］研究發(fā)現(xiàn)雙光子化學(xué)調(diào)控技術(shù)可以使IOL屈光指數(shù)改變超過0.02，這能夠滿足白內(nèi)障術(shù)后屈光度調(diào)整需求。目前該技術(shù)仍處于實驗研究階段。

1.7光調(diào)控IOL（LAL） 光調(diào)控IOL（light-adjustable intraocular lens，LAL）最早是由Calhoun Vision公司（Calhoun Vision，Inc.USA）提出的。LAL是由具有光敏感材料特性的硅凝膠制成的可折疊三片式后房型IOL，光學(xué)區(qū)含有可彌散移動的大分子單體及光敏引發(fā)劑，襻是PMMA材質(zhì)。LAL植入囊袋內(nèi)，特定波長的紫外線（365nm）經(jīng)瞳孔區(qū)照射中央或周邊區(qū)，使照射局部發(fā)生聚合反應(yīng)，在照射和非照射區(qū)之間發(fā)生不同的化學(xué)能量改變，為了重建熱動態(tài)平衡，未處理區(qū)大分子單體和光敏引發(fā)劑彌散到照射區(qū)，從而改變了IOL的曲率半徑，屈光度隨之變化。當(dāng)光照射中央?yún)^(qū)域時，大分子單體和光敏引發(fā)劑向中央部聚集，LAL出現(xiàn)腫脹，屈光力增大；當(dāng)光照射LAL邊緣區(qū)時，中心區(qū)的大分子單體和光敏引發(fā)劑驅(qū)向周邊彌散，LAL屈光力下降；而通過帶狀照射光照射中央和散光軸向上的區(qū)域，可實現(xiàn)柱鏡度數(shù)的改變。以上各種情況當(dāng)達(dá)到目標(biāo)屈光度數(shù)后，照射整個晶狀體，鎖定LAL的屈光度［14］。

Werner等［15］最早在動物實驗中證實了LAL良好的生物相容性及紫外線照射系統(tǒng)的眼內(nèi)安全性。同時，已開展多項LAL在體臨床研究。在紫外線照射安全性方面，Hengerer等［16］研究發(fā)現(xiàn)紫外線照射鎖定1a后內(nèi)皮細(xì)胞丟失率為6.57%，角膜厚度變化為-0.64%，這與常規(guī)超聲乳化手術(shù)數(shù)據(jù)基本一致。在屈光度矯正能力方面，Chayet等［17-18］報道了14例術(shù)后出現(xiàn)近視誤差-1.50D患者，在屈光度調(diào)控鎖定9mo后屈光度誤差保持在0.50D以內(nèi)。同樣，類似的14例+0.25D到+2.0D范圍遠(yuǎn)視誤差患者，在屈光度調(diào)控鎖定6mo后屈光度誤差也均保持在0.50D以內(nèi)。von Mohrenfels等［19］也報道了LAL在矯正散光方面的有效性，總散光從術(shù)前0.88±0.77D降至0.15± 0.2D。而LAL在超長眼軸、超短眼軸、角膜屈光手術(shù)后患者的臨床應(yīng)用中也證明了屈光度數(shù)矯正的有效性及穩(wěn)定性［20］。

目前LAL已經(jīng)在歐洲和墨西哥上市，在美國進行四期臨床試驗。LAL應(yīng)用存在的問題包括鎖定后的IOL屈光度改變、照射劑量的設(shè)定、過度紫外線暴露引起的眼內(nèi)組織損傷等。新一代LAL增設(shè)了100μm的紫外線濾過增強層，使LAL紫外線吸收增多，這一設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)視網(wǎng)膜保護、預(yù)防紫外線的過度暴露、加快調(diào)控及鎖定過程。

2　小結(jié)及展望

人工晶狀體在發(fā)展過程中，一直注重于安全、精確、完美和可調(diào)整的優(yōu)點。如何在術(shù)后進行IOL屈光度數(shù)的調(diào)整，滿足不同屈光異常矯正的需求，達(dá)到預(yù)期屈光矯正目的，是IOL研究和探索的新方向。本文對近年來提出的可調(diào)控屈光度IOL研究進展進行介紹，期望能夠逐步實現(xiàn)白內(nèi)障術(shù)后調(diào)整屈光度數(shù)誤差的目的。Calhoun Vision LAL在部分國家已開始應(yīng)用于臨床，而隨著飛秒激光在白內(nèi)障手術(shù)中的廣泛應(yīng)用，飛秒激光調(diào)控IOL技術(shù)也將得到進一步探討。我們期待，可調(diào)控屈光度數(shù)的人工晶狀體具有廣闊的發(fā)展前景，將會給白內(nèi)障手術(shù)帶來新的技術(shù)革新。

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Latestresearchprogressofadjustable intraocular lens

Jing Wang，Lu Lu，Jiang-Yue Zhao，Jun Xu，Jin-Song Zhang

Key Science and Technology Project of Liaoning Province（No.2012225012）

Department of Ophthalmology，the Fourth Affiliated Hospital of China Medical University，Eye Hospital of China Medical University，the Key Lenticular Laboratory of Liaoning Province，Shenyang 110005，Liaoning Province，China

Correspondence to:Jin-Song Zhang.Department of Ophthalmology，the Fourth Affiliated Hospital of China Medical University，Eye Hospital of China Medical University，the Key Lenticular Laboratory of Liaoning Province，Shenyang 110005，Liaoning Province，China. cmu4h-zjs@126.com

2015-11-12 Accepted:2016-02-14

·Despitethemanyadvancesincataractsurgery，incorrectintraocularlens（IOL）powerremainsa significant clinical problem which seriously affects the postoperative visual quality and satisfaction.Adjustable intraocular lens can be adjusted to provide a new way to solve this problem.The general concepts and clinical significances of adjustable IOL，as well as the designs and studies of several kinds of adjustable IOL，are described in this review.Adjustable IOL will give a new technological innovation to the cataract surgery to improve outcomes and increase expectations.

cataract；adjustableintraocularlens；incorrect intraocular lens power

遼寧省科技計劃重點項目（No.2012225012）

（110005）中國遼寧省沈陽市，中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院眼科中國醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院遼寧省晶狀體學(xué)重點實驗室

王靜，博士研究生，主治醫(yī)師，講師，研究方向:白內(nèi)障、屈光學(xué)。

張勁松，碩士，教授，主任醫(yī)師，博士研究生導(dǎo)師，中國醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院院長，研究方向:白內(nèi)障、屈光學(xué).cmu4h-zjs @126.com

2015-11-12

2016-02-14

Wang J，Lu L，Zhao JY，et al.Latest research progress of adjustable intraocular lens.Guoji Yanke Zazhi（Int Eye Sci）2016；16（3）:455-457