人工晶體與視網(wǎng)膜光損傷

1、人工晶體與視網(wǎng)膜光損傷     【關(guān)鍵詞】  人工晶體；視網(wǎng)膜；光損傷,關(guān)鍵詞 人工晶體；視網(wǎng)膜；光損傷人工晶體飛速發(fā)展的這許多年來，對其的研究一直集中在材料、光學面和攀的設(shè)計方面，以解決生物相容性、屈光性、炎癥反應(yīng)、后囊膜混蝕、可折疊性、可調(diào)節(jié)性等問題，使術(shù)后并發(fā)癥減到最少，盡早恢復最佳視力。但我們似乎忽略了人工晶體可能存在的對視網(wǎng)膜的遠期潛在性影響。1正常人眼對視網(wǎng)膜的保護功能在正常的人眼，對入射光線天然設(shè)有層層濾過保護層，一般凡波長大于295 nm的輻射均可通過角膜，400 nm以下的紫外光基本為晶狀體所濾過，400 nm700 nm的可

2、見光則入射到視網(wǎng)膜，其中黃斑區(qū)色素吸收400 nm500 nm的藍光能量。隨著年齡增長，尤其50歲以后的非白內(nèi)障晶狀體逐漸變黃，在總體透光率下降的基礎(chǔ)上也加強了對藍光的濾過能力，增強了其對視網(wǎng)膜的保護功能。但大量的臨床、基礎(chǔ)和流行病學研究表明，可見光的長期射(尤其可見光中的短波段)，能誘發(fā)自由基的產(chǎn)生，脂質(zhì)過氧化物的形成，從而與包括老年變性疾病在內(nèi)的多種眼疾有關(guān)。2人工晶體在視網(wǎng)膜光損傷中的缺陷大多數(shù)眼科醫(yī)生都認為，在摘除白內(nèi)障晶體后植入一枚很清晰的人工晶體是必要的。然而，我們在臨床上常見到，雖然視力、色覺、對比敏感度都正常，患者術(shù)后仍主訴“看到的顏色很亮”，“所有的東西都有點顯藍”，甚至有時

3、“白得耀眼”等異常的視覺，尤其單眼手術(shù)者。更重要的是，透過人工晶體的光線可能對視網(wǎng)膜產(chǎn)生光化學損傷，造成不可逆性的黃斑病變和視功能損害。自20世紀70年代有動物實驗證實視網(wǎng)膜的光損傷機制后，我們便知紫外線是主要的有害入射光，可引起紅視或紫視現(xiàn)象及黃斑囊樣水腫等黃斑損傷，又由于它對視覺成像并無貢獻，我們致力于在人工晶體的材料中加入吸收紫外線的成分，使其濾波長在400 nm以下的全部紫外光部分。80年代起，UV濾過成為人工晶體生產(chǎn)的標準工藝。用于制作人工晶體的醫(yī)用標準的硅凝膠、水凝膠、可折疊丙烯酸脂對400 nm800 nm范圍內(nèi)的光線都有大于95的通透能力。一些彈性體在無添加劑時能夠去掉有害的紫

4、外線。但現(xiàn)在的人工晶體沒有一種擁有此特性16。其實早在1978年，Martin Mainster在早期倡導紫外線阻斷型人工晶體的同時還提出了近紫外線也有損傷效應(yīng)。1987年，John Marshall重點研究后定義了所謂“視網(wǎng)膜危險帶”，主要指波長在290 nm340 nm的紫外線及波長在400 nm500 nm的藍光線部分的輻射可對視網(wǎng)膜造成很明顯的損害，波長越短傷害越重，其中近紫外/藍光的破壞力雖只有UV的1/6，仍須引起足夠重視4，6，8，14。3藍光對視網(wǎng)膜的損傷為了尋求藍光對視網(wǎng)膜損傷的確鑿證據(jù)，探索其光化學損傷的機制，近些年來各國學者進行了多方研究，達成了一定的共識。視網(wǎng)膜光損傷實

5、驗室模型的基礎(chǔ)研究已有相當進展。有人15初步總結(jié)出，估計因為使色素吸收光子能量大的短波光，實驗中就顯示441 nm的藍光這一破壞力就最強，以后可繼發(fā)色素上皮受損；型光損傷則是指短期高強度輻射對色素上皮的破壞。在動物模型和細胞培養(yǎng)的研究中，我們又發(fā)現(xiàn)藍光誘導產(chǎn)生的視網(wǎng)膜色素上皮的破壞，其實可能是遵循了凋亡的途徑，同時有自由基損傷的參與。根據(jù)美國最近一項利用成人RPE細胞系體外光照模型的研究結(jié)果，2我們推測，健康的RPE細胞一旦聚集了相當濃度的脂褐素熒光基因A2E，后者吸收藍光并被較強和較久的藍光照射激活，產(chǎn)生活性氧簇，介導脂質(zhì)過氧化并破壞生物膜，最終使RPE細胞凋亡，另一方面，色素上皮內(nèi)不斷產(chǎn)生

6、的代謝廢物脂褐素也會大量堆積于Bruch's層下，這些就可能與我們在臨床所上見到的色素上皮斑駁樣萎縮、玻璃膜疣、自發(fā)熒光等老年性黃斑病變的征象相符合1。1989年，Sven Nilsson采用模擬日光光譜的氙射免PMMA晶體眼，發(fā)現(xiàn)經(jīng)傳統(tǒng)UV濾過人工晶體的遮蓋眼ERG變化顯著，而同時經(jīng)藍光濾過的眼ERG則變化甚微，證實了藍光輻射對視網(wǎng)膜色素上皮層、神經(jīng)上皮層的損害作用及藍光吸收物質(zhì)的保護作用。4人工晶體與老年型黃斑變性在理論上看，白內(nèi)障摘除后，不安裝人工晶體或植入常規(guī)的UV濾過型晶體，使過量的近紫外和藍光長期作用于視網(wǎng)膜，應(yīng)該會影響老年型黃斑病變的發(fā)生和轉(zhuǎn)歸的。但臨床上，兩者之間的必然

7、聯(lián)系尚存有爭議，因為老年型白內(nèi)障和老年型黃斑變性有較多共同的危險因素，易產(chǎn)生統(tǒng)計上的偏倚和假陽性結(jié)果。十余年來諸多大樣本的隊列研究和流行病學調(diào)查3，911，13，有的發(fā)現(xiàn)白內(nèi)障術(shù)后AMD的發(fā)病率增加，有的在校正了高危因素之后未發(fā)現(xiàn)顯著因果關(guān)系，多數(shù)研究還是肯定了無晶體或人工晶體眼術(shù)后黃斑病變加速惡化，如一項綜合Beaver Dam(Wisconsin)和Blue Moutains(Australia)兩個研究小組5 a的結(jié)果，一項綜合三地一萬余人的調(diào)查結(jié)果，以及Beaver Dam小組一項10 a的隨訪結(jié)果，均提示術(shù)后一定時間晚期AMD明顯增多了。一些小規(guī)模的病例對照研究就更明確地顯示了常規(guī)人

8、工晶體眼術(shù)后黃斑病變發(fā)展的風險增加，如Pollack的系列研究中，對雙眼早期AMD的患者，單眼植入常規(guī)晶體，未手術(shù)眼作為對照，術(shù)后1 a 191的術(shù)眼發(fā)展為濕性AMD，未術(shù)眼僅43，前者甚至達到自然病程3 a5 a的發(fā)病率。5AcrySofNatural在防止光損傷中的作用研究早期曾有把黃色基團加入PMMA晶體的嘗試，種種原因而被擱淺，直到1996年的AAO會議上，Kiyake才又提出藍光濾過型人工晶體的理念。Acrys of Natural是在標準的單片式AcrySof晶體中以共價鍵結(jié)合的004具藍光吸收性能的淡黃載色基團。把兩種人工晶體與50歲人體天然非白內(nèi)障晶體經(jīng)行光透過率的比較發(fā)現(xiàn)：傳

9、統(tǒng)人工晶體僅阻斷紫外光，波長400 nm以上光線基本完全通透；Acry Sof Natural在濾過UV的同時對400 nm450 nm的近紫外/藍光線透過率不足50，非常接近甚至更低于天然晶狀體，比標準的UV人工晶體多濾過61的藍光；對500 nm以下的光線，Acry Sof Natural透光率接近或稍大于天然晶狀體，以后并逐步增加到70%80水平。這一新的人工晶體材料已通過FDA制定的肌肉內(nèi)植入、加速老化、Nd：YAG等項目的測試；在一系列的臨床試驗中也表明植入Acrys of Natural較植入傳統(tǒng)單片式人工晶體的眼，在視力、對比敏感度、色覺和主觀視覺上差異均無顯著性；由于保持了一片

10、式的Acry Sof生物力學、生物質(zhì)材及設(shè)計優(yōu)勢，在操作技術(shù)和并發(fā)癥方面均無不同；由于其視網(wǎng)膜保護潛能，雖不能逆轉(zhuǎn)或阻止老年化病程發(fā)展，但至少阻斷了加速病情惡化的一高危因素，有長期的利益，可見其效益性和安全性更勝一籌。已于2003年6月獲得FDA的認可批準5，12。年輕、年幼患者及已有輕中度黃斑病變或高危因素的患者，無疑是這一新型人工晶體的良好適應(yīng)證。由于人們對生活質(zhì)量的要求，行白內(nèi)障手術(shù)的患者將有所年輕化，且人口繼續(xù)老齡化，意味著將有更多人更長期地保持人工晶體眼狀態(tài)，另一方面大氣變薄、日照增強、生活生產(chǎn)中應(yīng)用光源的改變等因素的影響使進入人眼的藍光也有增加，只要其遠期療效進一步得到臨床驗證，我

11、們應(yīng)可以使其成為一種常規(guī)工藝運用于各型人工晶體中去。參考文獻：1Miyake K,lchihashi S,Shibuya Y,et al.Miyaka S,Terasaki H.Blood retinal barrier and autofluorescence of the posterior retina in longstanding pseudophakiaJ.J Cataract Refract Surg，1999，25:891897.2Sparrow JR,Nakanishi K,Parish CA.The lipofuscin fluorophore A2E modiates b

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