散光矯正型人工晶狀體偏心傾斜和旋轉(zhuǎn)對視覺質(zhì)量影響的研究進展

謝麗暄，廖 萱，蘭長駿

0 引言

白內(nèi)障是全球范圍內(nèi)最常見的致盲性眼病，白內(nèi)障患者常合并角膜散光，根據(jù)流行病學調(diào)查，約25.4%的白內(nèi)障患者術(shù)前角膜散光≥1.50D[1]，散光是影響白內(nèi)障患者術(shù)后視力恢復和視覺質(zhì)量提高的主要因素之一。白內(nèi)障患者術(shù)前角膜散光主要采用角膜切口和散光矯正型人工晶狀體(Toric intraocular lens, Toric IOL)的方法進行矯正，研究表明Toric IOL比角膜切口的方法能更有效地矯正中低度散光，獲得更好的術(shù)后視力[2]。近年來IOL材料和設(shè)計不斷更新為患者提供了更優(yōu)化的視覺質(zhì)量，但要更關(guān)注IOL在眼內(nèi)位置對其光學性能的影響[3-4]。理想的IOL位置是居于囊袋內(nèi)且IOL的中心與視軸重疊，但由于患者眼部解剖結(jié)構(gòu)、IOL特性和手術(shù)操作等因素，IOL可能發(fā)生偏心、傾斜和旋轉(zhuǎn)，IOL偏心和傾斜可能導致近視漂移、斜向散光、高階像差如彗差增加、最佳矯正視力和視覺質(zhì)量下降等[4-5]。對于設(shè)計結(jié)構(gòu)更加復雜的Toric IOL發(fā)生偏心、傾斜和旋轉(zhuǎn)可能導致難以預(yù)測的術(shù)后散光和視覺質(zhì)量的下降[6-7]，故了解Toric IOL的偏心、傾斜和旋轉(zhuǎn)對視覺質(zhì)量的影響機制和程度，對提高精準屈光性白內(nèi)障手術(shù)有重要的臨床意義。

1 Toric IOL

Toric IOL設(shè)計原理為在球鏡基礎(chǔ)上加上柱鏡，用于降低IOL眼殘留散光度數(shù)，從而提高患者術(shù)后裸眼視力和視覺質(zhì)量，適用于≥0.75D的規(guī)則性角膜散光，并有遠視力脫鏡意愿的白內(nèi)障患者[8]。非球面設(shè)計的Toric IOL可以抵消角膜正球差，Toric IOL矯正散光范圍廣、手術(shù)預(yù)測性好、術(shù)后效果好且穩(wěn)定，可以顯著降低白內(nèi)障患者術(shù)后殘留散光，提高患者裸眼遠視力、脫鏡率和術(shù)后滿意度[2]。根據(jù)是否具有老視矯正功能，將Toric IOL進一步分為單焦點、雙焦點、三焦點、景深延長型(extended depth of focus, EDOF)的Toric IOL[8]。對于IOL植入術(shù)后散光較低的患者，完全矯正散光比等效球鏡矯正散光能獲得更好的閱讀能力和高低對比度視力，因此白內(nèi)障術(shù)中矯正術(shù)前低度角膜散光是獲得術(shù)后最佳視力的有效方法[9]。對于角膜散光≥1.50D的白內(nèi)障患者，散光矯正更為重要，普遍推薦使用Toric IOL。Yang等[10]對26例植入Acrysof IQ SN6AT Toric IOL(Alcon, USA)術(shù)后的患者進行觀察，手術(shù)前后患者角膜散光無明顯變化，術(shù)后全眼散光明顯下降，非球面Toric IOL能夠補償一部分角膜球差，在矯正散光的基礎(chǔ)上進一步降低球差，提高視覺質(zhì)量。畢潛龍等[11]對植入非球面Acrysof IQ SN6AT Toric IOL和非球面Acrysof IQ SN60WF IOL(Alcon, USA)術(shù)后的患者進行比較，發(fā)現(xiàn)Toric IOL的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性優(yōu)于非球面IOL，且植入非球面Acrysof IQ Toric IOL術(shù)后低階像差更小。對術(shù)后遠中近距離視力有較高要求的患者可植入多焦點IOL，多焦點Toric IOL結(jié)合了Toric IOL和多焦點IOL的優(yōu)點，去除角膜散光對多焦點IOL的干擾，為患者提供更優(yōu)化的視覺質(zhì)量[12]。Piovella等[13]對植入衍射折射型三焦點AT LISA tri toric 939MP IOL(Carl Zeiss Meditec, Germany)的患者進行術(shù)后滿意度調(diào)查，顯示能為伴有角膜散光的患者提供較好的遠、中、近視力，術(shù)后滿意度達98.1%。林婷婷等[14]研究發(fā)現(xiàn)，雙眼分別植入+3.00D和+2.50D的多焦點Toric IOL(AcrySof IQ ReSTOR toric-intraocularlens, ART)能獲得良好的遠、中、近全程視力，與雙眼植入+3.00D的ART IOL相比，能明顯提高中視力，擴大視力范圍，在暗環(huán)境狀態(tài)時中頻(6、12c/d)下的對比敏感度提高。Kwitko等[15]在Toric IOL矯正不規(guī)則散光方面也進行了探索，也有較好的安全性，能降低術(shù)后殘余散光，顯著改善裸眼視力。Kamiya等[16]認為Toric IOL能有效降低伴有輕度非進展性圓錐角膜的白內(nèi)障患者術(shù)后殘余散光，且角膜高階像差無明顯變化。傳統(tǒng)的單焦點IOL在眼內(nèi)發(fā)生輕微偏心或傾斜，雖在視力上無明顯差異，但也會影響IOL的光學性能，Toric IOL的軸位精準性至關(guān)重要，否則IOL的光學性能就會降低[17]，實際上受各種因素影響，植入的IOL可能有不同程度的偏心、傾斜和旋轉(zhuǎn)，與球面和非球面IOL比較，Toric IOL在眼內(nèi)位置的改變對成像質(zhì)量的影響更為復雜。

2 Toric IOL偏心對視覺質(zhì)量的影響

偏心是指IOL光學中心相對于視軸出現(xiàn)位移。研究表明，偏心是IOL植入后最常見的并發(fā)癥之一，任何設(shè)計的IOL在臨床上都約有0.20～0.30mm的偏心，眼軸過長、撕囊口過大與IOL的偏心密切相關(guān)[6, 18]。近期一項研究也表明，術(shù)后IOL的偏心與眼軸、術(shù)前晶狀體的偏心有相關(guān)性，眼軸越長，術(shù)前晶狀體偏心越大，術(shù)后IOL的偏心越大[19]。根據(jù)光學模擬實驗的結(jié)果，考慮角膜像差、瞳孔直徑大小、對比敏感度和其他影響視覺表現(xiàn)的各因素，偏心0.50mm可能會影響IOL的光學性能，引起顯著的視覺癥狀[20]。偏心和傾斜會導致像差增加，引起散光、離焦、彗差的改變，從而降低視力，對于Toric IOL和多焦IOL，偏心和傾斜對光學質(zhì)量的影響更為顯著[21]。Kim等[22]比較了四種不同設(shè)計的非球面Toric IOL的光學性能，分別為Precizon(Ophtec, Netherlands)、AT LISA tri toric 939MP(Carl Zeiss Meditec, Germany)、Acrysof IQ SN6AT4 Toric IOL(Alcon, USA)、Tecnis ZCT225(Johnson & Johnson, USA)，前兩者為零球差Toric IOL，后兩者為負球差Toric IOL，發(fā)現(xiàn)無論是否矯正角膜球差，四種Toric IOL的球差會隨著瞳孔直徑的增大而增大，圖像對比度隨著瞳孔直徑和IOL偏心程度的增加而降低，當偏心為1.00mm時，四種非球面Toric IOL的對比度分別降低5.1%、3.1%、12.2%和15.8%。Pérez-Vives等[23]采用體外波前像差儀Nimo TR0805(Lambda X, Belgium)分別對+15.00、+20.00、+23.50D的Acrysof IQ SN6AT3、Acrysof IQ SN6AT4、Acrysof IQ SN6AT5(Alcon, USA)進行光學性能評價，結(jié)果顯示Toric IOL居中時光學質(zhì)量良好，偏心可能會引起斜向散光，不同度數(shù)的Toric IOL在垂直、水平和45°方位的偏心都會導致彗差的增加，彗差隨著偏心量的增大而增大，且瞳孔直徑越大增量越大，偏心方向?qū)﹀绮畹挠绊懖煌谒椒较蚱臅r，垂直彗差變化不大，在垂直方向偏心時，水平彗差變化不大。柴茜楠等[24]對Acrysof IQ SN6AT3、Acrysof IQ SN6AT4、Acrysof IQ SN6AT5三種Toric IOL(Alcon, USA)進行體外軟件模擬實驗，發(fā)現(xiàn)Toric IOL偏心時各空間頻率調(diào)制傳遞函數(shù)(modulation transfer function, MTF)下降，在瞳孔直徑相同情況下，隨著偏心量的增加，MTF下降也更明顯，偏心主要導致彗差增加，散光和三葉草像差增加較少，Toric IOL在不同方向上的偏心對成像質(zhì)量的影響基本相同，偏心時Toric IOL仍能矯正散光。Oltrup等[25]比較了球面和非球面IOL發(fā)現(xiàn)隨著偏心程度的增加，在3.0mm和4.5mm的瞳孔直徑下，隨著偏心程度的增加，IOL的光學質(zhì)量損失增加，且非球面IOL光學質(zhì)量的損失都大于球面IOL。張斌等[26]發(fā)現(xiàn)為了補償角膜球差，優(yōu)化設(shè)計的非球面Toric IOL，其在自身球差增大的情況下，抗偏心性能降低。隨著偏心程度的增加，IOL的光學質(zhì)量下降，但是偏心方向?qū)Τ上褓|(zhì)量的影響是否一致的相關(guān)研究較少，對于不同設(shè)計的IOL其偏心方向的不同可能對成像質(zhì)量的影響并不相同，目前尚無統(tǒng)一定論。

3 Toric IOL傾斜對視覺質(zhì)量的影響

傾斜是指IOL平面偏離與視軸垂直的平面。Kimura等[4]研究結(jié)果顯示，IOL均向顳下傾斜，且相對瞳孔中心向顳下方偏移，IOL偏心和傾斜與術(shù)前晶狀體的偏心和傾斜具有明顯相關(guān)性。Ashena等[27]認為小于5°的顳下方向傾斜在術(shù)前晶狀體和術(shù)后IOL中較為常見，對于球面和非球面IOL而言，彗差與IOL傾斜有關(guān)，并隨瞳孔直徑的增大而增加，球差與傾斜之間沒有相關(guān)性。Miháltz等[28]比較植入AT TORBI 709M(Carl Zeiss Meditec, Germany)和Tecnis Toric IOL(Johnson & Johnson, USA)兩種Toric IOL術(shù)后，發(fā)現(xiàn)AT TORBI 709M組的垂直傾斜度大于Tecnis組，兩組的水平傾斜度差異無統(tǒng)計學意義，Tecnis組的垂直彗差低于AT TORBI 709M組。Weikert等[29]認為非球面IOL水平傾斜會誘導出逆規(guī)散光，且隨著傾斜度和IOL散光度數(shù)的增大，誘發(fā)的散光量越大，Toric IOL傾斜引起的散光量取決于IOL的散光度數(shù)和傾斜度，當IOL在垂直方向傾斜時，隨著傾斜度和散光度數(shù)的增加，誘導出的逆規(guī)散光增加，導致過矯；當IOL在水平方向傾斜時，隨著傾斜度和散光度數(shù)的增加，順規(guī)散光減少，導致欠矯。不同設(shè)計的IOL產(chǎn)生的傾斜程度亦不相同，Lawu等[20]研究表明非球面設(shè)計的IOL相對于球面設(shè)計的IOL在同等傾斜的情況下光學質(zhì)量損失的更多。Toric IOL正傾斜和負傾斜時，光學質(zhì)量可能會有不同的改變，Oltrup等[25]比較了球面和非球面IOL發(fā)現(xiàn)，隨著正傾斜角和負傾斜角的增大，兩種IOL的光學質(zhì)量有不同的變化且總體呈下降趨勢，非球面IOL正傾斜時的光學質(zhì)量損失比負傾斜時小。相同的傾斜度不同的傾斜方向可能對IOL的光學質(zhì)量造成不同的影響，但是目前臨床上對正負傾斜角的定義并無統(tǒng)一標準，這可能導致研究得出不同的結(jié)論。

4 Toric IOL旋轉(zhuǎn)對視覺質(zhì)量的影響

Toric IOL術(shù)中植入散光軸向的精度和術(shù)后IOL的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性是Toric IOL植入成功的關(guān)鍵因素。Lee等[30]對1272例植入Toric IOL的白內(nèi)障患者進行術(shù)后IOL旋轉(zhuǎn)的評估，術(shù)后1d Acrysof Toric IOL(Alcon, USA)旋轉(zhuǎn)≤5°占91.9%，而Tecnis Toric IOL(Johnson & Johnson, USA)旋轉(zhuǎn)≤5°占81.8%；在旋轉(zhuǎn)≤10°組和≤15°組中同樣存在差異，結(jié)論為Acrysof Toric IOL相較于Tecnis Toric IOL有更好的術(shù)后旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。Kramer等[31]對3 238例殘余散光≥0.50D的IOL眼進行在線Toric IOL計算器計算，發(fā)現(xiàn)AcrySof IQ Toric IOL(Alcon, USA)、Tecnis Toric IOL(Johnson & Johnson, USA)和enVista Toric IOL(Bausch & Lomb, USA)的旋轉(zhuǎn)發(fā)生率分別為72.7%、83.4%和83%，三種Toric IOL均傾向于逆時針方向，僅Tecnis Toric IOL的旋轉(zhuǎn)受散光軸向的影響，對于最初放置在垂直位置的IOL發(fā)生旋轉(zhuǎn)的概率小于水平和斜軸放置的IOL，當IOL發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，放置在斜軸上的Toric IOL旋轉(zhuǎn)幅度明顯更大，對于最初放置在水平位置的Toric IOL更傾向于向逆時針方向旋轉(zhuǎn)。Toric IOL在囊袋內(nèi)的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性取決于光學部直徑、襻型設(shè)計和材質(zhì)，目前關(guān)于各類襻型設(shè)計IOL的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性尚無一致結(jié)論[32]。不同設(shè)計的IOL術(shù)后旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性以及對成像質(zhì)量的影響存在差異，Osawa等[33]認為改進型的HOYA XY-1 Toric IOL(HOYA, Japan)相比于HOYA 355 Toric IOL(HOYA, Japan)，其有更大的直徑、更短的展開時間、更優(yōu)化的表面設(shè)計，旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性優(yōu)于AcrySof Toric IOL、Tecnis Toric IOL、HOYA 355 Toric IOL。Jung等[34]研究發(fā)現(xiàn)，植入零球差設(shè)計的Precizon Toric IOL(Ophtec, Netherlands)相比于負球差設(shè)計的Tecnis Toric IOL(Johnson & Johnson, USA)產(chǎn)生更少的旋轉(zhuǎn)，術(shù)后3mo的全眼像差分析顯示Precizon組患者的全眼球差高于Tecnis組。另有一項研究指出，長眼軸是Toric IOL旋轉(zhuǎn)的危險因素，術(shù)后前囊膜混濁越重Toric IOL的旋轉(zhuǎn)程度越小，因此減少前囊拋光可能改善Toric IOL的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性[35]。近年的Toric IOL縫合囊膜張力環(huán)技術(shù)能夠使Toric IOL有良好的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和散光矯正能力[36]。多焦點Toric IOL的旋轉(zhuǎn)對視力的影響大于單焦Toric IOL[37]，Garzón等[38]研究發(fā)現(xiàn)單焦點Toric IOL和多焦點Toric IOL植入術(shù)后裸眼遠視力與旋轉(zhuǎn)之間存在相關(guān)性，在術(shù)后1mo時，多焦點Toric IOL旋轉(zhuǎn)對遠視力的影響大于單焦點Toric IOL。Toric IOL軸位旋轉(zhuǎn)偏位導致IOL散光，角膜散光和IOL散光形成兩個交叉軸向的柱鏡度，從而形成新的散光度和散光軸向，與術(shù)前目標屈光度形成誤差。Toric IOL每旋轉(zhuǎn)1°散光矯正效果將減少3.3%，當旋轉(zhuǎn)達到30°時，散光矯正效果完全喪失，旋轉(zhuǎn)超過30°時反而引入更大的散光，所以Toric IOL的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性極為重要[6]。Felipe等[39]研究表明Toric IOL的MTF值隨著IOL旋轉(zhuǎn)度數(shù)的增加而減小，且旋轉(zhuǎn)度數(shù)從0°～5°時，MTF值驟降，超過5°時，MTF值下降速度減慢或趨于穩(wěn)定，旋轉(zhuǎn)度數(shù)相同時，MTF值隨著瞳孔增大而減小。Ruiz-Alcocer等[7]在一項研究中報道，對于三焦點Toric IOL居中時，散光度對其光學質(zhì)量沒有影響，當IOL旋轉(zhuǎn)時，成像質(zhì)量與IOL散光度數(shù)存在很強的正相關(guān)關(guān)系，當IOL旋轉(zhuǎn)5°及以上時，IOL光學成像質(zhì)量下降，對于低度散光(≤1.50D)從5°～10°隨著旋轉(zhuǎn)度增加，IOL成像質(zhì)量下降，高度散光(≥3.00D)IOL旋轉(zhuǎn)5°就導致IOL在所有距離上嚴重損失光學質(zhì)量。Ferrer-Blasco等[40]利用NIMO TR1504(Lambda-X, Belgium)光學設(shè)備體外測試不同散光度的Toric IOL，發(fā)現(xiàn)IOL光學質(zhì)量與散光度數(shù)之間無明顯相關(guān)性。張斌等[26]研究表明，Toric IOL旋轉(zhuǎn)主要引起高空間頻率MTF值降低、散光度的增大和少量球鏡度數(shù)的增加且散光度大的Toric IOL旋轉(zhuǎn)同樣的角度，殘留的散光度更大，旋轉(zhuǎn)沒有引起彗差、三葉草等非對稱高階像差的增加。

5 小結(jié)

Toric IOL已廣泛應(yīng)用于臨床，對于矯正患者角膜散光有著良好的療效，Toric IOL不同程度的偏心、傾斜和旋轉(zhuǎn)均會造成患者視覺質(zhì)量的下降。在提倡精準醫(yī)療的今天，鑒于目前功能性IOL的運用現(xiàn)狀，對IOL在眼內(nèi)位置的重視，特別是對IOL偏心和傾斜的關(guān)注，如何合理地進行個體化選擇IOL是眼科醫(yī)師需要解決的問題?；颊叩囊曈X質(zhì)量易受個體差異、光學介質(zhì)、主觀感受等因素影響，故臨床上，需要根據(jù)患者自身條件選擇合適的IOL種類，注重白內(nèi)障患者術(shù)前測量、IOL計算、術(shù)前軸位標記、手術(shù)方式的選擇等，最大程度地減少患者術(shù)后Toric IOL的偏心、傾斜和旋轉(zhuǎn)，提高患者術(shù)后視力，提升視覺質(zhì)量。