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人工晶体因素对后囊混浊的影响

来源:中华现代眼耳鼻喉科杂志
摘要:后囊混浊(posteriorcapsuleopacification,PCO)是白内障术后远期视力下降的主要原因。PCO的影响因素较多且复杂,如手术操作,截囊方式、位置、范围,对后囊膜的处理,人工晶体(intraocularlens,IOL)的材料、类型等。临床资料已证明,摘除白内障后植入IOL不仅可以矫正视力,与白内障囊外摘除术相比还可以使术后PCO......

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  后囊混浊(posterior capsule opacification,PCO)是白内障术后远期视力下降的主要原因。PCO的影响因素较多且复杂,如手术操作,截囊方式、位置、范围,对后囊膜的处理,人工晶体(intraocular lens,IOL)的材料、类型等。临床资料已证明,摘除白内障后植入IOL不仅可以矫正视力,与白内障囊外摘除术相比还可以使术后PCO发生率降低[1],可见IOL与PCO之间有一定的关系。众多学者的研究表明,人工晶体因素对PCO的发生有较大影响。

  1  人工晶体材料与PCO

  不少研究者对IOL植入术后患者后囊混浊情况的分析表明,植入软性丙烯酸酯(Acrysof)IOL者后囊混浊发生的比例比聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和硅凝胶(Silicone)者明显减少[2],而PMMA和Silicone之间并无统计学意义上的差别[3,4]。但同样是丙烯酸酯IOL,植入亲水性的IOL术后发生对视力有影响的PCO的比率比植入疏水性的IOL高[5]。Michael[6]比较了Silicone和水凝胶(Hydrogel)2种材料IOL时发现术后前6个月前囊连续环形撕囊(ACCC)开口范围显著减小,Silicone 组比Hydrogel组更明显。后囊连续环形撕囊(PCCC)区域在HydrogelIOL眼中无变化,但在SiliconeIOL眼中变大。SiliconeIOL植入眼中有前囊截囊口的收缩伴随后囊截囊口的扩大。Silicone材料IOL引起囊膜的主要变化为其纤维化,而HydrogelIOL主要引起IOL表面的晶体上皮细胞(LECs)增生。但Iashinskas等研究了IOL种类及光学部分形状与后发性白内障的关系时发现IOL材料对于PCO的发展并不重要[7]。

  Emma等[4]将90眼随机植入PMMA;Silicone和Acrysof材料的IOL,所有IOL都是相同大小的光学部及襻,CCC撕囊,术后6个月和1、2、3年复查。结果表明,3年后3种材料IOL后囊膜混浊的百分数差异有显著性。Acrysof后囊膜混浊(10%)比PMMA(56%)和Silicone(33.5%)少。认为使用Acrysof材料的IOL与使用PMMA、Silicon材料的IOL相比能显著降低后囊膜混浊的发生。

  程金伟[8]通过对不同生物材料人工晶体与后囊混浊相互关系的meta分析发现,4种常见IOL材料的后囊混浊发生率由低至高依次为聚丙烯酸、硅凝胶、PMMA、水凝胶。认为硅凝胶和聚丙烯酸IOL具有良好的囊膜组织相容性、很强的粘连趋势、良好的光学设计,可以预防和减少后囊混浊的发生。

  “三明治”理论在一定程度上解释了丙烯酸酯材料的IOL预防后囊混浊的机制。这一理论是如果IOL是生物活性材料的(如丙烯酸酯),它就有利于细胞的黏附,细胞在其上可以生长。单个上皮细胞就会既黏附在后囊上又与IOL相黏附,将二者紧密相连,这就产生了“三明治”模型。IOL单层上皮细胞和后囊,这一封闭的“三明治”结构,构成一定的压力阻止上皮细胞的更进一步增殖及移行,从理论上解释了生物活性的IOL比PMMA及硅凝胶IOL更能阻止后囊混浊的发生,特别是当IOL为囊袋内植入时(撕裂口边缘在晶状体上)可以阻止上皮珍珠样小体的形成,中心部后囊混浊的发生率明显减低[9]。

  Nishi[10]的研究提示,不同材料的IOL术后产生PCO有差异的原因可能是其形成囊膜锐形弯曲的速度不同。研究者比较了光学部分均为锐缘,材料分别为丙烯酸酯、硅凝胶和PMMA的IOL术后囊膜锐形弯曲的速度。发现囊膜弯曲形成的过程以同样的方式进行,但形成的速度显著不同,提示其进程取决于IOL的材料与设计。认为较快、较早地形成囊膜弯曲可能是Acrysof和PhacoFlexⅡ IOL比PMMA IOL更能阻止PCO形成,且有统计学差异的原因之一。结果显示,PCO在光学部锐缘处快速形成的囊膜锐弯处被阻止。而当Acrysof的光学部分的边缘为圆形的情况下,它就没有了阻止PCO的效果[11]。Nishi认为,Acrysof IOL能阻止PCO形成的主要原因是其方形边缘的设计,丙烯酸酯材料IOL能协助产生囊膜弯曲,而囊膜弯曲的形成是一种IOL能阻止PCO产生的关键[11]。

  Rabsilber的研究认为,在光学部锐缘情况下硅凝胶IOL有更低的PCO记录,有统计学差异[12]。王晓莉[13]的研究认为在白内障超声乳化PCCC的基础上,国产硅凝胶和进口丙烯酸材料折叠式IOL的疗效相近,为医生和患者选择IOL提供了新的参考。

  2  人工晶体的大小对PCO的影响

  Nishi[14]等在5只兔子的实验中,1眼植入光学直径为5.5mm的Acrysof单片式IOL,对侧眼植入光学部直径为7.0mm的Acrysof单片式IOL,术后3周发现除1只外所有植入光学部直径为5.5mm的IOL的兔眼中很少有PCO。病理切片证实襻与光学部之间部位的前后囊的粘连以及光学部后缘处囊膜的锐利弯曲在5.5mm光学部直径为5.5mm的IOL中有3眼,在7.0mm光学部直径为7.0mm的IOL中没有发现1眼,没有形成囊膜锐利弯曲的眼中可观察到较多的PCO。

  IOL的长度对后囊混浊有一定的影响,Elud等[15]用大(13mm长,光学部为6.0mm)、中(11mm长,光学部为5.0mm)和小(10mm长,光学部为4.0mm)的3种无支撑襻的IOL以及传统C形襻和加入粘胶剂的IOL植入眼内后进行观察,发现小的无支撑襻的IOL植入后几乎全部发生后囊混浊,而植入比较大的无支撑襻IOL后囊混浊的发生率最低。人眼的睫状沟宽度为11.1mm,理论上植入12.5mm的IOL已足够,实际上IOL大小对后囊混浊的发生有多大影响目前还不清楚。IOL太小,不能维持囊袋的张力,囊袋内出现皱褶,不接触IOL光学部的后囊面积增大,晶体细胞生长的空间加大,后囊混浊增加;而过大的IOL过度牵拉囊袋,引起张力加大,也使囊袋发生皱褶,同样也使晶体上皮细胞的增殖空间增大。因此,合适的IOL的大小应该既保持适当的囊袋张力,又能使视部最大限度地接触后囊,这样晶体上皮细胞增殖可能会被最大限度地抑制。常见的IOL的总体的大小为12~14mm。目前临床上最常采用长度为12.5mm的IOL用于囊袋内植入。

  3  人工晶体光学部的边缘与后囊混浊的关系

  陈蕾等[16]以及Hayashi [17]将光学部锐利边缘的IOL与光学部边缘呈圆形IOL作了对比研究,发现边缘锐利的IOL组术后1年后囊保持透明者多于边缘呈圆形的一组,差异有显著性,而圆形边缘组需激光手术的患者较多。Nishi[7]的研究表明,不管IOL是silicone还是acrylic材料构成的,具有光学部分锐利后缘的IOL之间在防止PCO方面没有本质的区别。并且发现,光学部前缘的设计没有阻止PCO发生的效果,这些结果肯定了锐利的光学部后缘是阻止PCO形成的主要因素。这与多数学者的结论相同[ 7,18,19]。

  Nishi [19]发现在光学部后部的锐缘处相应地形成囊袋锐形弯曲,晶体细胞的移行在该处受到抑制,其边缘越锐利,囊袋的锐形弯曲就越明显,阻止产生PCO的效力越大,而不管是什么材料。Nishi[14]的研究提示,如果尖形边缘的IOL没有促成囊膜尖形弯曲,单独的尖形光学部边缘的IOL是不会产生牢固屏障的。张振平等[20]的观察发现环形撕囊口大小适中时,IOL直角边缘组无PCO发生;弧形边缘组24.4%出现PCO,差异有非常显著性(P<0.01)。环形撕囊口过大或偏位时,PCO发生率显著增加,其中直角边缘组PCO占57.1%;弧形边缘组全部发生PCO,两组之间比较差异也有显著性(P<0.05)。Nishi等[21]将具有直角光学边缘的PMMA IOL和Acrysof IOL分别植入兔眼,发现二者对于后囊混浊的预防作用近乎相同。说明了IOL的光学边缘的机械阻挡作用是抑制晶状体上皮细胞移行和减少后囊混浊发生的主要因素,而IOL的材料不是主要的因素。所以对于后囊混浊的预防应该注重在IOL的设计上,特别是使其光学部在与后囊相贴时,特殊的光学边缘设计能够在后囊的周边形成一个中断的嵴以便可以阻断晶状体上皮细胞的移行。目前已有具有光学边缘直角设计的折叠式IOL应用于临床,临床应用显示其对后囊混浊的发生具有良好的预防作用,远期对后囊混浊的影响尚不能确定。

  4  人工晶体的光学部表面处理与后囊混浊的关系

  用肝素、消炎痛、聚氟碳或胶原等进行表面处理的IOL来减轻术后炎症反应和后囊混浊已经用于临床。研究和应用较多的是IOL表面肝素化。肝素共价结合于IOL的表面,使IOL的表面由疏水性变为亲水性,使之有更好的生物相容性,同时肝素处理的光学表面,可以减少色素细胞和炎症细胞的沉积和抑制炎症反应,降低血-房水屏障的破坏和后囊纤维化,从而减少后囊混浊的发生。表面肝素化IOL的这种作用,临床上已得到验证[22]。但其长期的作用与后囊混浊的关系尚不能确定。

  5  人工晶体襻的设计对后囊混浊的形成也有一定的影响

  襻与光学部的角度、襻的形状及质量均会影响晶状体上皮细胞的移行和分化[23]。在动物实验中, Nishi等[24]对传统IOL的圆形PMMA襻改进成为宽1mm、厚0.2mm的带状襻植入囊袋内,以及用直径为14mm的相同设计的囊袋张力环植入家兔的囊袋内,同时用传统的圆形襻PMMAIOL和囊袋张力环作为对照,显示襻改良后植入的IOL和改良的囊袋张力环在其周边形成锐性的囊嵴,使晶状体上皮细胞被明显抑制于由襻或环在后囊所产生的嵴处,从而显著减少了兔眼后囊混浊的发生。说明此种形状设计的襻或者张力环可以减少后囊混浊的发生。

  6  一片式与三片式IOL植入对PCO的影响

  Bilge等[25]研究了三片式和单片式丙烯酸酯IOL植入对于PCO的效果,一组267眼中植入三片式IOL,另一组252眼中植入单片式IOL,两组均做超声乳化手术,所用的IOL均为光学部直径为5.5mm的丙烯酸酯IOL。结果二者之间差异无显著性,但一片式IOL植入的一些患者的IOL光学部与襻结合处有显著混浊,两组均没有患者需要作YAG激光后囊切开术。Sacu等[26]的研究发现疏水性丙烯酸酯IOL植入术后1年,单片式IOL眼中再生的PCO数量比三片式IOL多。但术后2年,2种形式的IOL之间PCO没有显著区别,2组均没有做ND:YAG激光后囊切开术。认为术后1年一片式丙烯酸酯IOL比三片式IOL植入所产生的PCO稍多。但术后2年,二者差异无显著性。

  7  人工晶体植入的位置与PCO

  文智伟[27]观察老年性白内障患者60例,睫状沟植入组和囊袋内植入组各30例。术后随访6个月~2年,两组后囊混浊发生率经χ2检验,P<0.05,差异有显著性。认为囊袋内植入一体式双凸型IOL可在囊袋内形成一种对称性的扩展,使后囊紧张并增加了IOL光学表面与后囊的接触,使IOL光学面与后囊之间形成机械性的屏障作用。此外,囊袋内IOL固定,不仅因机械屏障作用减轻后囊混浊率,而且可避免对葡萄膜的刺激,有利于减轻长期的血-房水屏障破坏和由于刺激导致的炎症反应。De Groot等的研究结果也显示,囊袋内植入组的晶状体后囊混浊率明显低于睫状沟植入组[28]。Rabsilber等学者的研究也认为,囊袋内稳定的位置同样是降低PCO发生率的因素[12]。说明在白内障手术中准确地将IOL植入囊袋中也是预防PCO的重要措施之一。

  后囊混浊的发生机制复杂,影响因素多,是多种因素综合作用的结果。前囊撕囊技术、囊袋张力环的使用以及前玻璃体切割对预防PCO有重要作用,但限于设备条件和技术,并不是每位手术者都能够做到用最理想的术式,而选择人工晶体则相对容易,如果能将包括人工晶体的选择在内的多种预防PCO的方法综合运用,则可能将PCO的发生率降低到最低程度。所以除在手术的各环节中注意预防PCO及使用非手术方法预防PCO外,人工晶体因素对PCO的影响也不能忽视。

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  作者单位:1 231500 安徽庐江,庐江县人民医院眼科

       2 230022 安徽合肥,安徽医科大学第一附属医院眼科

  (编辑:明  石)

作者: 冯先余陶黎明 2006-9-5
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