改良ABC设计的非球面IOL植入对白内障患者术后视觉质量的影响

王洪钢，罗 娟，胡艺平，刘彧琦，张劲松,3，王 静,3

0 引言

白内障为全世界首位致盲眼病。随着白内障手术技术、手术仪器、人工晶状体等方面的发展，以及屈光性白内障手术理念的逐步推广，白内障手术己经从复明手术转向屈光手术，即白内障手术同时也能够矫正患者术前存在的近视、老视等屈光问题，满足患者功能性视力的需求，不仅看得见，还要看得清晰、看得舒适。我们在临床上可以发现一些白内障患者，即使视力测量指标良好，但仍存在视物模糊、清晰度差等不适主诉，因此在白内障的术后随访过程中，视觉质量需要进行综合评估与测量，包括波前像差、调制传递函数(modulaton transfer function，MTF)、散射光等多种主客观视觉质量的检查，综合评定患者IOL植入术后的眼部视觉功能情况，以指导临床工作。HOYA Vivinex XY1作为新型改良襻型设计的非球面IOL，联合非球面平衡曲线设计(aspheric balanced curve，ABC)的新型光学区非球差矫正设计，是最新一代设计的非球面IOL。该种IOL的支撑襻表面呈磨砂状或设有若干凹槽，在进入人眼后可与光学区自动分离，并且粗糙质感的支撑襻可以更好地与囊袋表面咬合，光学部边缘的磨砂化可以减少眩光幻影[1]。此外还可以降低手术风险、提高手术成功率[2]。ABC的光学区设计能够更好地应对偏心、倾斜等眼内IOL位置的改变。本研究的主要目的是观察改良ABC设计IOL对白内障术后视觉质量的影响。本研究在视力基础上，重点进行了主客观视觉质量的综合观察与评估，而这类研究尤其是新型改良ABC设计非球面IOL国内开展较少，现对初步结果总结报告如下。

1 对象和方法

1.1对象前瞻性病例对照研究。选择2018-06/2019-06间于中国医科大学附属第四医院行白内障超声乳化联合折叠式IOL植入术并自愿选择IOL植入的患者67例74眼，患者均为单纯性年龄相关性白内障患者。纳入标准：既往无角膜病、青光眼、视网膜等影响视功能的疾病，曲率眼轴测量一致性佳，预计术后角膜散光小于0.5D的单纯年龄相关性白内障患者。排除标准：有眼科手术史，角膜病变，角膜散光>1.0D，中重度干眼，晶状体半脱位、悬韧带松弛，眼部外伤史，黄斑病变和其他眼底疾病，影响视力的其他眼部或全身疾病，术中出现晶状体后囊破裂、悬韧带断裂，或术后出现高眼压、黄斑囊样水肿、眼前节毒性反应综合征、眼内炎等其他并发症等。根据患者意愿植入不同类别IOL(3种IOL基本信息见表1)，将患者分为3组：观察组(HOYA Vivinex XY1组)23眼，其中男11眼，女12眼，年龄71.20±6.98岁，眼轴23.00±0.59mm；对照组1：Tecnis ZCB00组27眼，其中男16眼，女11眼，年龄68.70±9.14岁，眼轴23.27±2.10mm；对照组2：IQ SN60WF组24眼，男16眼，女8眼，年龄69.12±9.89岁，眼轴23.49±2.75mm。各组患者性别组成、年龄、眼轴、裸眼视力及最佳矫正视力等组间比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表2。本研究获得中国医科大学附属第四医院医学伦理委员会批准。全部研究对象知情并同意接受该研究，均签署知情同意书(ChiCTR1800015638)。

表1 三种IOL的基本信息

表2 三组患者术前裸眼视力及最佳矫正视力

1.2方法

1.2.1手术方法患者术前均签署知情同意书。手术由同一经验丰富医生使用同一超声乳化仪完成。术前复方托吡卡胺滴眼液(Santen)充分散瞳，盐酸丙美卡因滴眼液(Novartis)表面麻醉，11∶00位做3.0mm透明角膜切口，前房注入黏弹剂，VerionTM手术导航系统引导下连续环形撕囊直径约5.5mm，水分离和水分层，超声乳化吸除混浊晶状体，囊袋内植入IOL(Vivinex XY1为预装式iSert系统辅助装载推注，ZCB00及SN60WF为手动装载入植入仓进行推注)，水密切口，术毕给予妥布霉素地塞米松眼膏(Novartis)包眼。所有患者手术过程均顺利进行，无术中和术后并发症发生。

1.2.2术后用药所有患者术后1d开始常规应用醋酸泼尼松龙滴眼液(Allergan)每日4次点术眼，递减至术后2wk停药；左氧氟沙星滴眼液(Santen)每日4次点术眼，用药2wk；溴芬酸钠滴眼液(Senju)每日2次点术眼，0.1%玻璃酸钠滴眼液(Ursapharm)每日4次点术眼，用药4wk。

1.2.3观察指标术后1wk，1mo对患者进行随访。

1.2.3.1裸眼视力及最佳矫正视力通过5m标准对数视力表检查患者的裸眼视力及最佳矫正视力。

1.2.3.2全眼球差及彗差不同瞳孔直径(3、4、5、6mm)下的全眼球差及全眼彗差值：患者充分散瞳至瞳孔直径6mm以上，应用i-Trace视觉功能分析仪，于暗室进行波前像差检查，嘱患者正常眨眼，注视仪器内的光标，检测者观察显示屏上术眼有无睫毛遮挡，尽可能充分暴露角膜。检查者按屏幕提示进行瞄准并对焦于角膜中心，对准后，仪器自动测量，波前像差(wavefront aberration，WF)模式测量，检查者需将黄黑红三色光标中心对合，系统将自动分析得到全眼球差及全眼彗差。嘱患者闭眼10s后，睁眼，重复上述操作共测量3次，记录患者全眼球差及全眼彗差，计算平均值。

1.2.3.3MTF 不同瞳孔直径(3、4、5、6mm)下的MTF值：患者充分散瞳至瞳孔直径6mm以上，应用i-Trace视觉功能分析仪，于暗室进行波前像差及角膜地形图检查，嘱患者正常眨眼，注视仪器内的光标，检测者观察显示屏上术眼有无睫毛遮挡，尽可能充分暴露角膜。检查者按屏幕提示进行瞄准并对焦于角膜中心，对准后，仪器自动测量，波前像差模式测量完成后自动跳转CT模式，检查者需将黄黑红三色光标中心对合，系统将自动分析得到IOL轴向。嘱患者闭眼10s后，睁眼，重复上述操作共测量3次，记录患者高阶MTF曲线，计算平均值。

1.2.3.4客观散射指数客观散射指数(objective scatter index, OSI)：应用OQAS-Ⅱ视觉质量分析系统进行客观散射指数测量，嘱患者在矫正视力下将下巴放在腮托上并注视视标，检查者将仪器的光轴与受试者的瞳孔中心对齐，检查过程中嘱患者不可转动眼球，单次检查结束后闭眼休息10s。重复上述操作共测量3次，记录患者客观散射光值，计算平均值。

1.2.3.5眼内散射光值眼内散射光值[Log(s)]：应用c-quant散射光计量仪进行Log(s)测量，嘱患者在矫正视力下注视仪器内的中心圆圈，检查开始后，患者必须明确左右测试区哪个区域闪烁更强烈，并按下该区域相对应的按钮，重复操作至单次检查结束，重复上述操作共测量3次，记录患者Log(s)，计算平均值。

1.2.3.6对比敏感度在暗室下，嘱患者配戴矫正眼镜后将额头抵住机器上缘按钮至屏幕内亮起，并注视机器内图标，双眼与液晶显示屏保持水平。测试者手动选择需测试的眼别，于明视无眩光、明视有眩光、暗视无眩光、暗视有眩光四种模式中分别进行1.5、3、6、12、18c/d空间频率下的对比敏感度检查，按照从低频向高频，从高对比度到低对比度，逐个辨认每一个条栅图里条纹的方向，系统自动变化图片(垂直、向右倾斜或向左倾斜)，鼓励患者尽可能多的辨认直到不能辨别图中条纹方向，系统软件自动记录检查结果，并将所得结果取Log对数值进行记录。

2 结果

2.1裸眼视力及最佳矫正视力三组术后1wk，1mo裸眼视力及最佳矫正视力情况见表3，组间差异无统计学意义(均P>0.05)。

表3 三组患者裸眼视力及最佳矫正视力

2.2全眼球差值及彗差值全眼球差值比较，术后1wk，1mo，随瞳孔直径增加，Vivinex XY1组的全眼球差值增高程度小于其他两组。术后1wk 3、4mm瞳孔直径下三组差异无统计学意义(P=0.742、0.505)，5、6mm瞳孔直径下三组差异有统计学意义(P=0.045、0.037)，见表4；术后1mo 3、4、5mm瞳孔直径下三组差异无统计学意义(P=0.795、0.326、0.120)，6mm瞳孔直径下三组差异有统计学意义(P=0.042)，6mm瞳孔直径下 Vivinex XY1组全眼球差值显著低于对照组，见表5。

表4 三组患者术后1wk不同瞳孔直径下的全眼球差值

表5 三组患者术后1mo不同瞳孔直径下的全眼球差值

全眼彗差值比较，术后1wk，1mo，随瞳孔直径增加，Vivinex XY1组的全眼彗差值增高程度小于其他两组。术后1wk 3、4mm瞳孔直径下三组差异无统计学意义(P=0.712、0.459)，5、6mm瞳孔直径下三组差异有统计学意义(P=0.044、0.039)，见表6；术后1mo 3、4mm瞳孔直径下三组差异无统计学意义(P=0.752、0.227)，5、6mm瞳孔直径下三组差异有统计学意义(P=0.047、0.040)，见表7。

表6 三组患者术后1wk不同瞳孔直径下的全眼彗差值

表7 三组患者术后1mo不同瞳孔直径下的全眼彗差值

2.3MTF MTF曲线比较，术后1mo，3、4、5mm瞳孔直径下HOYA Vivinex XY1组的调制传递函数曲线在各个空间频率下均高于其他两组(图1)，但组间差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.4OSI和Log(s)三组术后1wk，1mo OSI及Log(s)情况见表8，三组OSI与Log(s)的数值均接近，各组间差异均无统计学意义(P>0.05)。三组数值的大小关系为OSI：IQ

表8 三组患者客观散射指数及眼内散射光值

2.5对比敏感度对比敏感度比较，术后1mo时明视/暗视有、无眩光的各个空间频率条件下对比敏感度评分比较为Tecnis组>Vivinex组>IQ组(图2)，但组间差异均无统计学意义(P>0.05)。

图2 术后1mo三组患者对比敏感度 A：明视无眩光条件下；B：明视有眩光条件下；C：暗视无眩光条件下；D：暗视有眩光条件下。

3 讨论

微切口屈光性白内障手术时代，IOL的材质、设计及光学效果的要求越来越高，推动了IOL技术的不断改进及更新。HOYA Vivinex XY1作为最新一代设计的非球面IOL，进行磨砂的改良襻型设计，联合ABC的光学区非球差矫正设计，对于提高患者视觉效果、减少眩光等有一定的临床意义，但目前临床中针对这种新的改良襻型ABC设计IOL，结合视力及主客观视觉质量指标进行综合评估的研究较少。本研究的主要目的是观察改良IOL设计对白内障术后视觉效果及成像质量的影响。观察组IOL(HOYA Vivinex XY1)襻采用磨砂设计，同时光学区应用ABC设计，对照组IOL(Tecnis ZCB00，IQ SN60WF)为临床常用的传统非球面设计。

MTF反映了光学系统对不同空间频率的响应能力，显示成像时各种空间频率的对比度，作为客观指标，能够反映人眼整个屈光系统的光学成像质量[6]。MTF值越大，成像越清晰，视网膜成像质量越好。MTF曲线的高频部分反映物体的细节传递情况，中频部分反映物体的层次传递情况，低频部分反映物体的轮廓传递情况[7]。因此，对判断成像性质来说，该指标提供的信息更全面、准确。本研究中MTF曲线结果显示HOYA Vivinex XY1组的MTF曲线在各空间频率下均最高，尤其是在中频，这也显示了Vivinex在光路成像质量上的良好效果，对于患者植入IOL后能够呈现更清晰的视力。这与Perez-Merino等[8]的体外实验研究结果接近，ABC设计的Vivinex XY1组(SA=-0.18组)随IOL偏心度的增加，从视轴上、到偏心0.4mm、到偏心0.7mm，不同空间频率的MTF值更高，尤其是在中频以及偏心0.7mm的高频空间频率下MTF值更高。本研究发现各观察时间3～5mm瞳孔直径下Vivinex组在各个空间频率下的MTF值均高于对照组，且中频部分更加明显，提示HOYA Vivinex XY1在反映物体的层次传递方面可能优于其他两组IOL，但组间差异无统计学意义，可能与本文的样本量不足及随访时间较短有关，扩大样本量、延长随访时间可能会发现差异的显著性。

光线进入眼内后，部分光线在视网膜上成像，部分光线发生前散射和后散射。由于后散射不影响眼底的成像质量，因此散射光主要指前散射[9]。它能在眼底成像上投射光幕效应，引起视网膜图像对比度的下降，是眩光的主要原因[10]。本研究采用OSI、Log(s)两种方法评估三组IOL植入后的散射光情况，研究发现Tecnis组的Log(s)更低，而Vivinex XY1组和IQ组OSI均值更低。Meacock等[11]研究表明在IOL的光学部边缘进行磨砂处理可以有效减少眩光，这可能是本研究中有襻磨砂设计的HOYA Vivinex XY1能呈现出较低的OSI的原因，同时，三种IOL的屈光指数存在一定差异，不同屈光指数导致IOL的光线折射路线发生变化，且直角方边的边缘设计可能影响光线的散射情况，而作为非蓝光滤过型IOL，Tecnis可能更易于被患者主观感知上存在更小的眩光状态，表现为更低的主观视觉质量的Log(s)值。

对比敏感度是让患者识别不同空间频率的一系列条栅，并逐渐减少每个空间频率的对比度直到不能辨别时，其倒数即形成对比敏感度函数(contrast sensitivity function, CSF)[12]。该方法与MTF最大的不同是对比敏感度有神经系统的参与。但由于低频波通常被视网膜和大脑滤过，因此，CSF曲线与MTF曲线并不完全一致[13]。本研究通过比较改良ABC设计的HOYA Vivinex XY1与传统设计的Tecnis ZCB00、IQ SN60WF的对比敏感度发现，不同设计的IOL在明视/暗视有、无眩光的各个空间频率条件下对比敏感度相似，差异无统计学意义，但是对比敏感度评分上Tecnis组评分稍高，这可能与另外两组IOL是蓝光滤过的设计相关。

综上所述，改良襻型设计的非球面平衡曲线IOL植入术后在球差及彗差改善、客观成像质量及散射光方面存在一定的优势，能够给患者带来良好的术后视觉质量。但由于本试验的样本量较小，随访时间较短，扩大样本量、延长随访时间预期会得到更加可信的结论，为个体化的屈光性IOL选择提供新的依据。