人工晶体
人眼球中的晶状体是一个透明的凸透镜,当发生混浊时,即眼科中所说的白内障,病人的视力受到严重的影响,甚至可成为盲人,治疗的方法是把混浊的晶状体取出。晶状体经手术取出后,病人需戴一付又厚又重的凸透镜(约10屈光度,即1000度以上)代替晶状体的作用,虽然在一定程度上恢复了视力,但很不方便。近30多年来,经各国眼科学者的努力研究和不断实践,已经出现了比较理想的人工晶体。现在的晶体是用一种聚甲基丙烯酸甲脂的有机玻璃做成的。透光率高、比重轻,对人体无不良反应,并在屈光学方面与人眼接近。医生可根据病人的实际情况选择合适屈光度的人工晶体,在取出病变的晶体后,植入眼内。人工晶体是近代人工器官领域的一项新进展,但是否可用来替换每一位白内障的晶体,必需由医生根据患者眼睛的综合情况考虑后做出决定。
系用人工技术生产的替用晶体。因白内障手术摘出晶体的人数众多,术后视远发生困难,1949年英国首次在白内障摘除术后植入人工晶体获得成功。现今研制成功的后房型人工晶体,仅米粒大小,植入可使屈光度接近正常,美国已治疗数百万病人,我国亦治疗几万例,效果满意。此种晶体国内已能生产,为大量行晶体移植创造了条件。
人工晶体
人工晶体(Artificial Lens)亦称眼内眼镜(IntraocularLens)或假晶体(Pseudophakos),系采用生物材料制造以替代白内障病人混浊的自然晶体。
白内障病人手术摘除混浊晶体后,眼球缺少一个+20D屈光度的晶体,一般采用眼前配置高凸透镜(+10D以上)来解决摘除白内障后给眼带来的光学缺陷。但因节点前移而使象放大20~30%,对单眼白内障病人则无法进行术后矫正;且因产生过大的异象差,大脑皮质无法融合,不能形成双眼单视,故病人无法接受。双眼白内障术后,虽然配置高凸透镜矫正,但由于高凸透镜产生球面象差,周边三棱镜作用产生错位感,造成视物畸变,病人空间立体感失真,以及周边视野收缩形成环状暗点等。角膜接触镜虽可减少象差到5~9%,没有球面象差及环状周边暗点,但因每天放上取下,手续繁琐,不少病人无法接受,很难坚持。
早在十九世纪就已经有人设想应用人工晶体来代替摘除的白内障。真正的现代人工晶体技术始于英国Ridley(1949),他于1951年发表了后房植入聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrilate,PMMA),即有机玻璃人工晶体,获得了近期良好视力。但因Ridley选用的PMMA材料聚合纯度较差,大量的单体释放具有很高毒性,且当时白内障囊外术后皮质处理不净,残留的皮质较多,引起葡萄膜炎。并且Ridley研制的后房型人工晶体似自然晶体,大而重(重120mg),植入后脱位率较高,存在继发青光眼等问题。五十年代,西欧各国相继出现各种式样的前房型人工晶体,经过若干年的临床观察,发现以前房角固定的房型人工晶体晚期并发症严重,特别是角膜变性和继发性青光眼极难处理。五十年代后期直到七十年代末,相继研制出各种以虹膜或虹膜一囊膜为依托的人工晶体,但因虹膜是一活动组织,植入后除限制了虹膜瞳孔的活动外,常引起人工晶体脱位、瞳孔变形或阻滞、虹膜萎缩以及人工晶体震颤 (pseudophakodonesis)等。七十年代末到八十年代,各国再次流行后房型人工晶体。临床实践证明,后房型人工晶体具有最理想的生理位置。它最接近自然晶体位,与角膜和前房角距离较远,可减少发生角膜水肿、青光眼、前房积血等合并症; 虹膜及瞳孔可自由活动。可保持瞳孔正常形态和功能,很少发生人工晶体震颤、脱位、闪光和摆动。后房型人工晶体的缺点是,它只适合于囊外术,手术要求后囊膜处理特别干净,这在没有手术显微镜的情况下极难办到,一旦发生问题时取出亦较困难。
人工晶体材料 人工晶体材料应为具备很好光学性能的高分子生物材料。从Ridley开始直到现在,国外基本上应用聚甲基丙烯酸甲酯制造人工晶体,它具有较好的光学性能,有成熟的加工工艺和对残存单体的后处理工艺,特别是长达三十余年的临床实践证明人眼基本上可以耐受。PMMA材料的缺点是不耐高温、不吸湿,很难进行彻底的消毒处理。PMMA人工晶体虽经后处理,但仍时有因残存单体或被晶体表面吸附的抛光剂而植入人眼后引起葡萄膜炎或无菌性前房积脓的极道。国内1977年开始研究应用硅凝胶GNY515型材料制造人工晶体,1978年应用于临床。这种材料具有很好的耐温性能,便于消毒处理,具有极佳的光学性能、透气性和弹性,比重轻,无副产品或单体释放,故无毒性。GNY515与PMMA材料性能的比较见表。此外也有用玻璃和羟乙烯丙烯酸甲酯(HEMA)制作人工晶体的实验报道。
临床应用 近年来国外统计,人工晶体植入术后,视力恢复到0.5以上并可形成双眼单视的病人占92~94%,与白内障术后戴角膜接触镜成功的病人或戴眼镜矫正的病人相比,视力恢复基本相同或略高,而人工晶体植入的其他优点是后者无法相比的,因此近年来人工晶体植入适应症相应有所放宽。
人工晶体植入适应证
❶除有特殊禁忌症外,白内障摘除病人均可作人工晶体手术;
❷白内障术后戴用接触镜有困难者,如震颤性麻痹、关节强直、智力发育迟钝等;
❸单眼白内障;
❹儿童白内障,无论先天性或外伤性,人工晶体植入均可避免弱视;
❺黄斑部变性合并白内障病人,植入人工晶体,可充分利用其周边视力;
❻特殊职业需要,如矿工、畜牧工人等。
人工晶体植入禁忌证
❶轴性近视高于-7.0D;
❷慢
GNY515型与PMMA材料性能比较
材料 性能 | GNY515型 | PMMA |
比 重 | 1.04 | 1.18 |
透光率 | 96%(老化后90%) | 92% |
屈光指数 | 1.412 | 1.49 |
耐温范围 | -60℃~+180℃ | 80℃ |
吸水性能 | 0.03%(屈率半径 植入后基本不变) | 1.27% |
毒 性 | 反应完全,无副 产品,故无毒 | 可释放单体, 有毒性反应, |
对O2透气性能 | 600×10-11cm2/S. mlO2/ml×mmHg | 2.8×10-11cm2/S.ml O2/ml×mmHg |
性葡萄膜炎;
❸先天性风疹性白内障病人;
❹白内障合并其他异常,如反复性虹膜炎、严重虹膜萎缩、异色性睫状体炎、先天性虹膜缺欠等;
❺先天性小眼球;
❻角膜变性;
❼增殖性糖尿病网膜病变;
❽不可控制的青光眼并发白内障;
❾仅有一眼视功能者;
❿有视网膜脱离者或对侧眼有视网膜脱离者。
人工晶体植入的并发证:因人工晶体植入类型不同,手术者的技术熟练程度不同,术后并发症差异较大。近年来由于人工晶体造型、术式以及显微眼科的发展,植入并发症已大为减少,其主要并发症有: 继发性青光眼; 角膜变性;喷射性前房积血,青光眼和葡萄膜炎综合征; 虹膜萎缩及瞳孔变形;晶体脱位;黄斑部水肿; 人工晶体震颤或倾斜;后囊膜增厚等。
八十年代,仅美国每年人工晶体植入就达数十万例,发展迅速。近年来,人工晶体造型更加合理,设计出似自然晶体的双凸型后房人工晶体,能消除象差,在视网膜上产生最佳光学分辨力。在人工晶体颜色上开始改用无色晶体作为似自然晶体,略带微黄色,可防止过多紫外线进入眼内,避免对视网膜的伤害。为了避免手术中对角膜内皮的损伤,近年来采用多种角膜内皮保护剂,提高了植入手术的安全性,减低了对角膜内皮的损伤。制造人工晶体生物材料的纯度也有提高,使对人眼和人工晶体的检测和计算更加精确。随着临床植入技术的改进、显微眼科的发展、囊外乳化冲吸技术和后囊膜抛光技术的应用,提高了植入安全性和植入效果,因而在一些发达国家中,人工晶体植入技术已成为治疗白内障病的常规手术。