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人工晶體因素對后囊混濁的影響

來源:中華現代眼科學雜志 作者:馮先余陶黎明 2005-12-26
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摘要: 后囊混濁(posterior capsule opacification,PCO)是白內障術后遠期視力下降的主要原因。PCO的影響因素較多且復雜,如手術操作,截囊方式、位置、范圍,對后囊膜的處理,人工晶體(intraocular lens,IOL)的材料、類型等。臨床資料已證明,摘除白內障后植入IOL不僅可以矯正視力,與白內障囊外摘除術相比還可以使術后PCO......


  后囊混濁(posterior capsule opacification,PCO)是白內障術后遠期視力下降的主要原因。PCO的影響因素較多且復雜,如手術操作,截囊方式、位置、范圍,對后囊膜的處理,人工晶體(intraocular lens,IOL)的材料、類型等。臨床資料已證明,摘除白內障后植入IOL不僅可以矯正視力,與白內障囊外摘除術相比還可以使術后PCO發生率降低[1],可見IOL與PCO之間有一定的關系。眾多學者的研究表明,人工晶體因素對PCO的發生有較大影響。

  1  人工晶體材料與PCO

  不少研究者對IOL植入術后患者后囊混濁情況的分析表明,植入軟性丙烯酸酯(Acrysof)IOL者后囊混濁發生的比例比聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和硅凝膠(Silicone)者明顯減少[2],而PMMA和Silicone之間并無統計學意義上的差別[3,4]。但同樣是丙烯酸酯IOL,植入親水性的IOL術后發生對視力有影響的PCO的比率比植入疏水性的IOL高[5]。Michael[6]比較了Silicone和水凝膠(Hydrogel)2種材料IOL時發現術后前6個月前囊連續環形撕囊(ACCC)開口范圍顯著減小,Silicone 組比Hydrogel組更明顯。后囊連續環形撕囊(PCCC)區域在HydrogelIOL眼中無變化,但在SiliconeIOL眼中變大。SiliconeIOL植入眼中有前囊截囊口的收縮伴隨后囊截囊口的擴大。Silicone材料IOL引起囊膜的主要變化為其纖維化,而HydrogelIOL主要引起IOL表面的晶體上皮細胞(LECs)增生。但Iashinskas等研究了IOL種類及光學部分形狀與后發性白內障的關系時發現IOL材料對于PCO的發展并不重要[7]。

  Emma等[4]將90眼隨機植入PMMA;Silicone和Acrysof材料的IOL,所有IOL都是相同大小的光學部及襻,CCC撕囊,術后6個月和1、2、3年復查。結果表明,3年后3種材料IOL后囊膜混濁的百分數差異有顯著性。Acrysof后囊膜混濁(10%)比PMMA(56%)和Silicone(33.5%)少。認為使用Acrysof材料的IOL與使用PMMA、Silicon材料的IOL相比能顯著降低后囊膜混濁的發生。

  程金偉[8]通過對不同生物材料人工晶體與后囊混濁相互關系的meta分析發現,4種常見IOL材料的后囊混濁發生率由低至高依次為聚丙烯酸、硅凝膠、PMMA、水凝膠。認為硅凝膠和聚丙烯酸IOL具有良好的囊膜組織相容性、很強的粘連趨勢、良好的光學設計,可以預防和減少后囊混濁的發生。

  “三明治”理論在一定程度上解釋了丙烯酸酯材料的IOL預防后囊混濁的機制。這一理論是如果IOL是生物活性材料的(如丙烯酸酯),它就有利于細胞的黏附,細胞在其上可以生長。單個上皮細胞就會既黏附在后囊上又與IOL相黏附,將二者緊密相連,這就產生了“三明治”模型。IOL單層上皮細胞和后囊,這一封閉的“三明治”結構,構成一定的壓力阻止上皮細胞的更進一步增殖及移行,從理論上解釋了生物活性的IOL比PMMA及硅凝膠IOL更能阻止后囊混濁的發生,特別是當IOL為囊袋內植入時(撕裂口邊緣在晶狀體上)可以阻止上皮珍珠樣小體的形成,中心部后囊混濁的發生率明顯減低[9]。

  Nishi[10]的研究提示,不同材料的IOL術后產生PCO有差異的原因可能是其形成囊膜銳形彎曲的速度不同。研究者比較了光學部分均為銳緣,材料分別為丙烯酸酯、硅凝膠和PMMA的IOL術后囊膜銳形彎曲的速度。發現囊膜彎曲形成的過程以同樣的方式進行,但形成的速度顯著不同,提示其進程取決于IOL的材料與設計。認為較快、較早地形成囊膜彎曲可能是Acrysof和PhacoFlexⅡ IOL比PMMA IOL更能阻止PCO形成,且有統計學差異的原因之一。結果顯示,PCO在光學部銳緣處快速形成的囊膜銳彎處被阻止。而當Acrysof的光學部分的邊緣為圓形的情況下,它就沒有了阻止PCO的效果[11]。Nishi認為,Acrysof IOL能阻止PCO形成的主要原因是其方形邊緣的設計,丙烯酸酯材料IOL能協助產生囊膜彎曲,而囊膜彎曲的形成是一種IOL能阻止PCO產生的關鍵[11]。

  Rabsilber的研究認為,在光學部銳緣情況下硅凝膠IOL有更低的PCO記錄,有統計學差異[12]。王曉莉[13]的研究認為在白內障超聲乳化PCCC的基礎上,國產硅凝膠和進口丙烯酸材料折疊式IOL的療效相近,為醫生和患者選擇IOL提供了新的參考。

  2  人工晶體的大小對PCO的影響

  Nishi[14]等在5只兔子的實驗中,1眼植入光學直徑為5.5mm的Acrysof單片式IOL,對側眼植入光學部直徑為7.0mm的Acrysof單片式IOL,術后3周發現除1只外所有植入光學部直徑為5.5mm的IOL的兔眼中很少有PCO。病理切片證實襻與光學部之間部位的前后囊的粘連以及光學部后緣處囊膜的銳利彎曲在5.5mm光學部直徑為5.5mm的IOL中有3眼,在7.0mm光學部直徑為7.0mm的IOL中沒有發現1眼,沒有形成囊膜銳利彎曲的眼中可觀察到較多的PCO。

  IOL的長度對后囊混濁有一定的影響,Elud等[15]用大(13mm長,光學部為6.0mm)、中(11mm長,光學部為5.0mm)和小(10mm長,光學部為4.0mm)的3種無支撐襻的IOL以及傳統C形襻和加入粘膠劑的IOL植入眼內后進行觀察,發現小的無支撐襻的IOL植入后幾乎全部發生后囊混濁,而植入比較大的無支撐襻IOL后囊混濁的發生率最低。人眼的睫狀溝寬度為11.1mm,理論上植入12.5mm的IOL已足夠,實際上IOL大小對后囊混濁的發生有多大影響目前還不清楚。IOL太小,不能維持囊袋的張力,囊袋內出現皺褶,不接觸IOL光學部的后囊面積增大,晶體細胞生長的空間加大,后囊混濁增加;而過大的IOL過度牽拉囊袋,引起張力加大,也使囊袋發生皺褶,同樣也使晶體上皮細胞的增殖空間增大。因此,合適的IOL的大小應該既保持適當的囊袋張力,又能使視部最大限度地接觸后囊,這樣晶體上皮細胞增殖可能會被最大限度地抑制。常見的IOL的總體的大小為12~14mm。目前臨床上最常采用長度為12.5mm的IOL用于囊袋內植入。

  3  人工晶體光學部的邊緣與后囊混濁的關系

  陳蕾等[16]以及Hayashi [17]將光學部銳利邊緣的IOL與光學部邊緣呈圓形IOL作了對比研究,發現邊緣銳利的IOL組術后1年后囊保持透明者多于邊緣呈圓形的一組,差異有顯著性,而圓形邊緣組需激光手術的患者較多。Nishi[7]的研究表明,不管IOL是silicone還是acrylic材料構成的,具有光學部分銳利后緣的IOL之間在防止PCO方面沒有本質的區別。并且發現,光學部前緣的設計沒有阻止PCO發生的效果,這些結果肯定了銳利的光學部后緣是阻止PCO形成的主要因素。這與多數學者的結論相同[ 7,18,19]。

  Nishi [19]發現在光學部后部的銳緣處相應地形成囊袋銳形彎曲,晶體細胞的移行在該處受到抑制,其邊緣越銳利,囊袋的銳形彎曲就越明顯,阻止產生PCO的效力越大,而不管是什么材料。Nishi[14]的研究提示,如果尖形邊緣的IOL沒有促成囊膜尖形彎曲,單獨的尖形光學部邊緣的IOL是不會產生牢固屏障的。張振平等[20]的觀察發現環形撕囊口大小適中時,IOL直角邊緣組無PCO發生;弧形邊緣組24.4%出現PCO,差異有非常顯著性(P<0.01)。環形撕囊口過大或偏位時,PCO發生率顯著增加,其中直角邊緣組PCO占57.1%;弧形邊緣組全部發生PCO,兩組之間比較差異也有顯著性(P<0.05)。Nishi等[21]將具有直角光學邊緣的PMMA IOL和Acrysof IOL分別植入兔眼,發現二者對于后囊混濁的預防作用近乎相同。說明了IOL的光學邊緣的機械阻擋作用是抑制晶狀體上皮細胞移行和減少后囊混濁發生的主要因素,而IOL的材料不是主要的因素。所以對于后囊混濁的預防應該注重在IOL的設計上,特別是使其光學部在與后囊相貼時,特殊的光學邊緣設計能夠在后囊的周邊形成一個中斷的嵴以便可以阻斷晶狀體上皮細胞的移行。目前已有具有光學邊緣直角設計的折疊式IOL應用于臨床,臨床應用顯示其對后囊混濁的發生具有良好的預防作用,遠期對后囊混濁的影響尚不能確定。

  4  人工晶體的光學部表面處理與后囊混濁的關系

  用肝素、消炎痛、聚氟碳或膠原等進行表面處理的IOL來減輕術后炎癥反應和后囊混濁已經用于臨床。研究和應用較多的是IOL表面肝素化。肝素共價結合于IOL的表面,使IOL的表面由疏水性變為親水性,使之有更好的生物相容性,同時肝素處理的光學表面,可以減少色素細胞和炎癥細胞的沉積和抑制炎癥反應,降低血-房水屏障的破壞和后囊纖維化,從而減少后囊混濁的發生。表面肝素化IOL的這種作用,臨床上已得到驗證[22]。但其長期的作用與后囊混濁的關系尚不能確定。

  5  人工晶體襻的設計對后囊混濁的形成也有一定的影響

  襻與光學部的角度、襻的形狀及質量均會影響晶狀體上皮細胞的移行和分化[23]。在動物實驗中, Nishi等[24]對傳統IOL的圓形PMMA襻改進成為寬1mm、厚0.2mm的帶狀襻植入囊袋內,以及用直徑為14mm的相同設計的囊袋張力環植入家兔的囊袋內,同時用傳統的圓形襻PMMAIOL和囊袋張力環作為對照,顯示襻改良后植入的IOL和改良的囊袋張力環在其周邊形成銳性的囊嵴,使晶狀體上皮細胞被明顯抑制于由襻或環在后囊所產生的嵴處,從而顯著減少了兔眼后囊混濁的發生。說明此種形狀設計的襻或者張力環可以減少后囊混濁的發生。

  6  一片式與三片式IOL植入對PCO的影響

  Bilge等[25]研究了三片式和單片式丙烯酸酯IOL植入對于PCO的效果,一組267眼中植入三片式IOL,另一組252眼中植入單片式IOL,兩組均做超聲乳化手術,所用的IOL均為光學部直徑為5.5mm的丙烯酸酯IOL。結果二者之間差異無顯著性,但一片式IOL植入的一些患者的IOL光學部與襻結合處有顯著混濁,兩組均沒有患者需要作YAG激光后囊切開術。Sacu等[26]的研究發現疏水性丙烯酸酯IOL植入術后1年,單片式IOL眼中再生的PCO數量比三片式IOL多。但術后2年,2種形式的IOL之間PCO沒有顯著區別,2組均沒有做ND:YAG激光后囊切開術。認為術后1年一片式丙烯酸酯IOL比三片式IOL植入所產生的PCO稍多。但術后2年,二者差異無顯著性。

  7  人工晶體植入的位置與PCO

  文智偉[27]觀察老年性白內障患者60例,睫狀溝植入組和囊袋內植入組各30例。術后隨訪6個月~2年,兩組后囊混濁發生率經χ2檢驗,P<0.05,差異有顯著性。認為囊袋內植入一體式雙凸型IOL可在囊袋內形成一種對稱性的擴展,使后囊緊張并增加了IOL光學表面與后囊的接觸,使IOL光學面與后囊之間形成機械性的屏障作用。此外,囊袋內IOL固定,不僅因機械屏障作用減輕后囊混濁率,而且可避免對葡萄膜的刺激,有利于減輕長期的血-房水屏障破壞和由于刺激導致的炎癥反應。De Groot等的研究結果也顯示,囊袋內植入組的晶狀體后囊混濁率明顯低于睫狀溝植入組[28]。Rabsilber等學者的研究也認為,囊袋內穩定的位置同樣是降低PCO發生率的因素[12]。說明在白內障手術中準確地將IOL植入囊袋中也是預防PCO的重要措施之一。

  后囊混濁的發生機制復雜,影響因素多,是多種因素綜合作用的結果。前囊撕囊技術、囊袋張力環的使用以及前玻璃體切割對預防PCO有重要作用,但限于設備條件和技術,并不是每位手術者都能夠做到用最理想的術式,而選擇人工晶體則相對容易,如果能將包括人工晶體的選擇在內的多種預防PCO的方法綜合運用,則可能將PCO的發生率降低到最低程度。所以除在手術的各環節中注意預防PCO及使用非手術方法預防PCO外,人工晶體因素對PCO的影響也不能忽視。

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  作者單位:1 231500 安徽廬江,廬江縣人民醫院眼科

       2 230022 安徽合肥,安徽醫科大學第一附屬醫院眼科

  (編輯:明  石)


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