SV25T4非球面多焦散光矫正人工晶体的兔眼实验研究

方 丽， 赵金川， 李雪来， 周森婷， 周绮梦， 冯 勤， 陈献花（浙江省医疗器械检验院， 浙江省医疗器械安全性评价研究重点实验室， 杭州 310018）

SV25T4非球面多焦散光矫正人工晶体的兔眼实验研究

方 丽， 赵金川， 李雪来， 周森婷， 周绮梦， 冯 勤， 陈献花
（浙江省医疗器械检验院， 浙江省医疗器械安全性评价研究重点实验室， 杭州 310018）

目的 通过观察兔眼植入SV25T4非球面多焦散光矫正人工晶体（IOL）后的炎症反应，对其植入眼内的生物相容性和有效性进行评价。 方法 取眼球无异常的兔24只，正常晶体超声乳化后，左眼作为试验眼，植入SV25T4非球面多焦散光矫正IOL； 右眼为对照眼，植入SN6AD非球面多焦IOL。术后1 d、7 d和1月、3月、6月用裂隙灯观察及测量眼压。术后6月取出IOL进行光学性能评价，摘除的眼球进行病理组织学检查。 结果 试验眼与对照眼均在术后1 d出现轻度角膜水肿、前房闪辉现象，术后7 d即明显好转，各观察期组间各项指标比较无显著性差异（P＞0.05）； 植入后取出的IOL通过检测显示，其光学性能良好； 眼球病理组织学检查显示，睫状体轻度充血，偶见淋巴细胞浸润。结论 SV25T4非球面多焦散光矫正IOL具有良好的生物相容性，能满足作为眼植入材料应用于白内障手术的安全性和有效性要求。

人工晶体（IOL）； 散光； 多焦； 生物相容性

随着科学技术的不断进步，术前眼科生物测量技术的不断完善，白内障手术器械、手术的日趋完美，人工晶体（IOL）的制作工艺不断改革，IOL的发展从原先的硬性IOL到现在的折叠软性IOL， 从单纯IOL到多焦IOL； 为了矫正散光患者，还出现了多焦散光矫正IOL。总之，IOL朝着可调节、个体化的方向发展， 不只是让白内障患者术后看得见， 还要看得舒服， 达到术后全面视觉质量的提高。本文对SV25T4非球面多焦散光矫正IOL进行兔眼实验研究，以评价其生物相容性和有效性。

1 材料与方法

1.1 实验动物

普通级成年新西兰白兔24只， 体质量2.5～ 3.5 kg， 雌雄不限，来源于浙江省农业科学院畜牧兽医研究所［SCXK（浙）2010-0047］， 饲养于本院兔饲养室［SYXK（浙）2014-0016］。室内温度20～22 ℃，相对湿度40%～60%，12 h/12 h明暗交替。每日二次定时定量饲喂兔饲料［桐乡市东方饲料责任有限公司，浙饲证（2014）06044号］，每笼1只单独饲养。在试验过程中，按实验动物使用的“3R”原则给以人道主义关怀。

1.2 材料、试剂及仪器

IOL： SV25T4非球面多焦散光矫正IOL（以下简称： SV25T4 IOL）和SN6AD1非球面多焦IOL（以下简称： SN6AD1 IOL）， 美国爱尔康公司。戊巴比妥钠， Merck公司（德国），批号： AM00469； 托吡卡胺滴眼液， 武汉五景药业有限公司， 批号： 14120102； 典必殊妥布霉素地塞米松眼膏，美国爱尔康公司，批号： 14F30U； Constellation超声眼科晶状体摘除和玻璃体切除设备及附件， 美国爱尔康公司； YZ5F裂隙灯显微镜、 SOM2000D手术显微镜， 苏州六六视觉科技股份有限公司； E G AS P2 0 0脱水机、EG1150H包埋机、RM2235切片机、ST5010自动染色剂和CV5030封片机，均为德国徕卡公司。

1.3 方法

试验参照YY0290.5-2008《眼科光学 人工晶状体 第5部分： 生物相容性》［1］方法。

1.3.1 动物处理 兔购入后适应饲养2周，取眼球无异常的兔24只，左眼为试验眼，植入SV25T4 IOL； 右眼为对照眼，植入SN6AD1 IOL。

1.3.2 手术步骤 实验兔空腹称重， 用体积分数1%戊巴比妥钠溶液耳缘静脉注射麻醉，用生理盐水冲洗结膜囊，托吡卡胺滴眼液散瞳，开睑器开睑，在距角巩缘约1～1.5 mm处行2.8 mm隧道切口，前房内注入粘弹剂后用撕囊镊进行前囊连续环形撕囊，撕囊口直径约5 mm。水分离晶状体皮质后乳化吸取晶体核及皮质，超声乳化晶体时其相关设置参数尽量保持统一（前节灌注高度90 mm，超乳平均能量5%～8%，注吸负压320 mmHg），前房内及囊袋内再次注入粘弹剂，植入IOL于兔眼的囊袋内。术后动物术眼每日施用典必殊眼膏。

1.3.3 指标观察

1.3.3.1 一般情况观察 试验期间观察动物的精神、行为活动、饮食、粪便尿液和体质量等一般情况。1.3.3.2 术中观察 试验材料和角膜内皮的接触、前房变浅、前房出血、虹膜损伤、晶体的置放和光学部分的位置及居中情况。

1.3.3.3 术后评价 术后1 d、7 d、1月、3月和6月，用裂隙灯显微镜进行结膜充血、角膜水肿、前房闪辉和渗出、瞳孔情况、IOL表面粘附及位置观察，用眼压计测量眼压。

参考McDonald-Shadduck评分系统［2］对IOL植入术后角膜水肿进行分级： 0=正常透明。+1=透明度降低。在裂隙灯视野中仅可见累及的基质的前半部。在散射照明下，内部结构清晰可见，但有些部分明显混浊。+2=角膜半透明。混浊延伸至内皮层，基质呈现灰白色混浊。在散射照明下，内部结构清晰可见。+3=整个基质完全累及。在裂隙灯视野中，内皮表面仍然可见。在散射照明下，内部结构很难分辨（可参照闪辉、虹膜炎级别，观察瞳孔反应，注意晶状体变化）。+4=整个基质完全累及，内皮不再清晰可见。在视野中，内部结构不可见。角膜高度混浊。

参考McDonald-Shadduck评分系统［2］对IOL植入术后前房闪辉渗出进行分级： 0=前房透明，无丁达尔（Tyndall）现象。+1=勉强可以看到Tyndall现象，前房光纤的强度弱于通过晶状体的裂隙光线的强度。+2=前房的Tyndall光线可见，与通过晶状体的光线强度相同。+3=前房的Tyndall光线可见，光线强度强于通过晶状体的裂隙光线的强度。

1.3.3.4 眼球的病理组织学评价 试验观察期结束后，戊巴比妥钠深度麻醉处死动物并摘除眼球，立即固定于体积分数10%甲醛溶液中，脱水、石蜡包埋、切片、苏木素-伊红染色后，进行组织切片的显微镜下观察。

1.3.3.5 植入后IOL的光学性能评价 对取出的IOL进行彻底清洗，按YY0290.2-2009《眼科光学 人工晶体 第2部分： 光学性能及试验方法》［3］及注册产品标准评价IOL的光学性能，包括光焦度、像质和光谱透过率。

1.4 统计学处理

在不同观察期试验眼与对照眼所致角膜水肿和前房闪辉情况进行秩和检验比较，眼压情况进行t检验比较，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 动物一般情况观察

麻醉清醒后实验兔行为基本恢复正常，精神行为、粪便尿液等一般情况均无异常。体质量稳定增长（表1）。

表1 兔体质量变化Table1 The changes of body weight in rabbit

2.2 术中观察

术中手术器械与试验材料和角膜内皮无接触；术中前房稳定； 无前房出血，无虹膜损伤； 术毕IOL位置居中。

2.3 术后观察

2.3.1 结膜充血 术后试验眼与对照眼球结膜均轻度充血、水肿， 于术后7 d减轻， 术后1个月基本消失。

2.3.2 角膜水肿 IOL植入术后引起的角膜水肿评分见表2， 试验眼与对照眼术后1 d均出现水肿， 术后7 d少数眼轻度水肿， 手术1月后就无角膜水肿。各观察期试验眼与对照眼比较均无显著性差异（P＞0.05）。

2.3.3 前房闪辉、渗出 试验眼与对照眼术后1 d均出现前房闪辉，手术7 d后前房闪辉消失（表3）。各观察期试验眼与对照眼比较均无显著性差异（P＞0.05）。

2.3.4 瞳孔情况 IOL植入术后瞳孔圆，对光反应敏感，无虹膜后粘连。

2.3.5 IOL表面粘附及位置 IOL植入术后位置居中，表面无粘附物。

2.3.6 眼压 各观察期试验眼与对照眼比较均无显著性差异（P＞0.05，表4）。

2.3.7 术后6月兔眼组织病理学 IOL术后6月， 试验眼与对照眼角膜组织均基本正常，虹膜血管均无明显扩张充血，睫状体血管轻度扩张充血，偶见淋巴细胞浸润，视网膜结构基本正常，未见明显病理学改变（图1～图3）。

2.3.8 IOL植入后光学性能评价 光焦度： 能满足YY 0290.2-2009《眼科光学人工晶体第2部分：光学性能及试验方法》［2］标准的相应允差（15D＜Φ≤25D，允差： ±0.4D； 25D＜Φ≤30D，允差： ±0.5D）要求。像质： 远距光焦度，小孔径，100 lp/mm处，在最高光焦度和最低光焦度子午线方向上的MTF均不小于0.10。光谱透过率： 在光谱500～1 100 nm平均透过率均大于95%； 在蓝光光谱400～500 nm平均透过率均小于60%； 在紫外光谱300～400 nm平均透过率均小于1%； IOL截止波长（透过率10%处）均大于400 nm （图4）。

3 讨论

IOL是一种植入眼内的人工透镜，是白内障手术时植入人眼内的精密光学部件。IOL材料主要有聚甲基丙烯酸酯（PMMA）、硅胶（Silicone）、水凝胶（Hydrogel）、丙烯酸酯（Acrylic）等［4，5］。丙烯酸酯为PMMA的衍生物，具有与PMMA相似的光学和生物学特性，是目前应用较广泛的可折叠IOL材料。丙烯酸酯分亲水性和疏水性两种。亲水性丙烯酸酯IOL由甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯通过化学交联共聚结合而成。疏水性丙烯酸酯IOL由苯乙酸酯和苯乙基丙烯酸甲酯的多聚物组成，有质量较轻、相对随性、柔韧性的特点［4，5］。本实验中的试验组与对照组均为疏水性丙烯酸酯IOL，动物实验表明，仅在术后1 d时出现轻度角膜水肿、前房闪辉现象，术后7 d即明显好转，炎症反应轻微； 术后6月眼球病理组织学检查见睫状体轻度充血，偶见淋巴细胞浸润； 植入后取出的IOL通过检测显示其光学性能良好。试验结果证实该材料IOL生物相容性良好，是理想的IOL材料。

表2 兔角膜水肿分级Table2 Grades of corneal edema in rabbits

表3 兔前房闪辉分级Table3 Grades of anterior chamber flare in rabbits

表4 兔眼压Table4 Intraocular pressure in rabbits mmHg

图1 兔睫状体轻度充血（试验眼）Figure 1 Mild hyperemia of ciliary body （Test eyes）

图2 兔角膜组织正常（试验眼）Figure 2 Morphology of cornea was normal in rabbit （Test eyes）

图3 兔视网膜组织正常（试验眼）Figure 3 Morphology of retina was normal in rabbit （Test eyes）

图4 IOL植入兔眼6月后光谱透过率（试验眼）Figure 4 The spectral transmittance of IOL at 6 months after transplanted into eyes of rabbit （Test eyes）

多焦IOL是一种拟调节IOL。在白内障术后远视力提高的同时， 也有良好的近视力， 目前已较广泛应用于临床［6-8］， 本实验将其作为对照组。本实验中的试验组为矫正散光的多焦IOL， 其设计同样包含前表面的中央阶梯渐进衍射区和周边非球面折射区，但前表面光学部中央3.4 mm范围内由7个同轴的衍射阶梯环构成，周边3.4～6 mm过渡为非球面折射区，后表面为复合曲面设计，达到纠正散光的效果。目前单焦散光矫正IOL在临床已有使用［9］，让白内障患者矫正了散光，有效提高了远视力，但是近视力不理想。而多焦散光矫正IOL的面世，使这类患者不仅在治疗白内障同时矫正了散光，同时术后具有了良好的远、近视力，让白内障手术演变为一种“个性化”的屈光性手术，是以后白内障手术发展的趋势。

［1］ YY0290.5-2008.眼科光学 人工晶状体 第5部分： 生物相容性［S］.

［2］ Hackett RB， Mcdonald TO.Eye irritation.In： Marzulli F，Maibach H，eds.Advances in Modern Toxicology：Dermatotoxicology［M］.4th ed.Washington DC： Hemisphere Publishing Corporation.1991：749-815.

［3］ YY0290.2-2008.眼科光学 人工晶状体 第2部分： 人工晶体光学性能检测［S］.

［4］ 刘晓苏， 徐美芳， 郭梅清.人工晶体材料的特点及设计新进展［J］.中国组织工程研究与临床康复， 2007， 11（48）：9793-9796.

［5］ 王洋， 韩宏光.人工晶体材料的生物相容性［J］.中国组织工程研究， 2013， 17（25）：4745-4750.

［6］ 王洁， 吴章友， 朱子斌.SN6AD1+3.0D非球面多焦点人工晶体植入术后的临床观察［J］.安徽医科大学学报， 2015，50（4）：546-548.

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［9］ 吴保华， 汪云， 相自越， 等.老年性白内障超声乳化联合散光矫正型人工晶体植入术的疗效观察［J］.中国医学创新，2014， 11（7）：55-57.

Experimental Study on SV25T4 AcrySof IQ ReSTOR Multifocal Toric Intraocular Lens in Rabbits

FANG Li， ZHAO Jing-chuan， LI Xue-lai， ZHOU Sen-ting，ZHOU Qi-meng， FENG Qin， CHEN Xian-hua
（Zhejiang Institute of Medical Device Supervision and Testing， Hangzhou 310018， China）

Objective To evaluate the intraocular biocompatibility by observing inflammatory reaction after implantation of SV25T4 AcrySof IQ ReSTOR multifocal toric intraocular lens （IOLs） in rabbits.Methods Left eyes were performed phacoemulsification with SV25T4 AcrySof IQ ReSTOR multifocal toric intraocular lens implantation and right eyes were performed phacoemulsification with SN6AD AcrySof IQ ReSTOR multifocal intraocular lens implantation in 24 rabbits.All of the eyes were examined with slitlamp microscope and measured the intraocular pressure at the 1st， 7th days and 1st，3rd，6th months postoperatively.The explanted IOLs were assessed for optical properties.The enucleated eyes were performed histopathological evaluations.Results There were mild corneal edema and anterior chamber flare in both eyes at 1stday postoperatively， obviously improved at 1st week postoperatively， there is no significant difference between two groups during the observation period （P＞0.05）.Optical testing items of the explanted IOLs were in accord with the requirement of YY0290.2-2009.Histopathological observation showed mild hyperemia of ciliary body and few lymphocytes infiltration.Conclusion The SV25T4 AcrySof IQ ReSTOR multifocal toric intraocular lens has good biocompatibility， meeting for the requirement of safety and validity as material of ocular implants in cataract surgery.

Intraocular lens （IOLs）； Toric； Multifocal； Biocompatibility

Q95-33

A

1674-5817（2016）04-0285-05

10.3969/j.issn.1674-5817.2016.04.008

2016-05-30

浙江省科技计划项目（2013F10055）

方 丽（1972-）， 女， 高级工程师， 研究方向： 医疗器械生物学评价。E-mail： fangli@mdst.org.cn

陈献花（1968-）， 女， 研究员， 研究方向： 医疗器械生物学评价。E-mail：chenxh.hz@163.com