مقارنة مواد العدسات داخل العين (IOL)

نقاط رئيسية في لمحة

تشمل مواد العدسة داخل العين (IOL) الأكريليك الكاره للماء، الأكريليك المحب للماء، السيليكون، PMMA، والكولامير.
العدسة الأكثر استخدامًا حاليًا هي عدسة الأكريليك الكارهة للماء، والتي ترتبط بانخفاض معدل حدوث عتامة المحفظة الخلفية.
تختلف المواد في معامل الانكسار، ومحتوى الماء، والتوافق الحيوي، وملف المضاعفات، مما يستدعي الاختيار حسب الحالة.
العيب الرئيسي لعدسات الأكريليك الكارهة للماء هو التلميع (الفراغات الدقيقة)، لكن تأثيره على الوظيفة البصرية نادر.
عدسات الأكريليك المحبة للماء تتميز بمرونة عالية ومناسبة للشقوق فائقة الصغر، لكن معدل عتامة المحفظة الخلفية مرتفع وهناك خطر التكلس.
تصميم الحافة المربعة يثبط تكاثر الخلايا الظهارية للعدسة بغض النظر عن المادة، مما يساهم في تقليل عتامة المحفظة الخلفية.
عند اختيار العدسة، يجب مراعاة إمكانية إجراء جراحة زجاجية مستقبلية أو وجود التهاب العنبية.

1. مقارنة مواد العدسات داخل العين

العدسة داخل العين هي عدسة اصطناعية تُزرع بعد إزالة العدسة الطبيعية المعتمة أثناء جراحة الساد. في عام 1949، زرع هارولد ريدلي أول عدسة من بولي ميثيل ميثاكريلات في الإنسان. منذ ذلك الحين، تطورت مواد وتصميمات العدسات بشكل كبير.

المواد الرئيسية المتاحة حاليًا للعدسات داخل العين هي كما يلي:

الأكريليك الكاره للماء: تم تقديمه في عام 1993. وهو المادة الأكثر استخدامًا حاليًا.
الأكريليك المحب للماء: نسبة عالية من الماء ومرونة ممتازة. مناسب لجراحة الساد بشق فائق الصغر.
السيليكون: له تاريخ طويل كعدسة قابلة للطي.
بولي ميثيل ميثاكريلات: أول مادة للعدسات داخل العين. صلبة وغير قابلة للطي.
كولامر: بوليمر مشترك يحتوي على الكولاجين. يُستخدم بشكل رئيسي في العدسات داخل العين للعين الطبيعية.
بوليمر مشترك من PEG-PEA/HEMA/ستايرين: مادة جديدة تجمع بين خصائص المحبة للماء وكره الماء.

يمكن إدخال العدسات داخل العين القابلة للطي (السيليكون والأكريليك) من خلال شق صغير، مما جعلها تحل محل عدسات PMMA الصلبة إلى حد كبير ¹⁾. يجب على الجراح اختيار المادة المناسبة بعد فهم مزايا وعيوب كل مادة ¹⁾.

2. خصائص وتصنيف مواد العدسات داخل العين

الخصائص الفيزيائية والبصرية

تصنف مواد العدسات داخل العين حسب خصائص مثل عدد آبي، معامل الانكسار، محتوى الماء (الاسترطاب)، ودرجة حرارة التحول الزجاجي.

الخاصية	التعريف	الأهمية السريرية
معامل الانكسار	مقياس انحناء الضوء	كلما زاد، أمكن جعل العدسة أرق
عدد آبي	مقياس التشتت اللوني	كلما زاد، قل الزيغ اللوني
محتوى الماء	القدرة على الاحتفاظ بالماء	كلما زاد، قل التلمع

معامل انكسار العدسة الطبيعية هو 1.4، وعدد آبي هو 47. كلما زاد معامل الانكسار، يمكن تصميم العدسة الداخلية (IOL) أرق بنفس القوة، مما يسهل إدخالها من خلال شق صغير. من ناحية أخرى، مع زيادة معامل الانكسار، يقل عدد آبي، مما يزيد من الزيغ اللوني.

التوافق الحيوي

ينقسم التوافق الحيوي إلى توافق حيوي كيسي وتوافق حيوي عنبي.

التوافق الحيوي الكيسي: يشير إلى التفاعل بين العدسة الداخلية (IOL) والخلايا الظهارية المتبقية للعدسة (LEC). يشارك في حدوث عتامة المحفظة الأمامية (ACO) وعتامة المحفظة الخلفية (PCO).
التوافق الحيوي العنبي: يشير إلى مدى تجنب التفاعل المناعي للقزحية والجسم الهدبي والمشيمية الأمامية.

الكارهة للماء وزاوية التلامس

يتم قياس المحبة للماء أو الكارهة للماء لسطح العدسة الداخلية (IOL) بزاوية التلامس. كلما زادت زاوية التلامس، زادت الكارهة للماء. تميل المواد الكارهة للماء إلى الالتصاق بالمحفظة الخلفية بشكل أكبر، مما يقلل من مساحة حركة الخلايا الظهارية للعدسة (LEC) وبالتالي يثبط عتامة المحفظة الخلفية (PCO).

3. خصائص كل مادة من مواد العدسات الداخلية (IOL)

الأكريليك الكاره للماء

هذه المادة هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في العالم حاليًا لتصنيع العدسات الداخلية (IOL). تتكون من بوليمر مشترك متشابك من إستر حمض الأكريليك ومونومرات أخرى.

معامل الانكسار: مرتفع من 1.47 إلى 1.56. يسمح بتصميم رقيق.
محتوى الماء: منخفض من 0.1% إلى 0.5%.
درجة حرارة التحول الزجاجي: من 16 إلى 55 درجة مئوية.
عتامة المحفظة الخلفية (PCO): معدل حدوثها منخفض عند دمجها مع حافة مربعة ¹⁾. تلتصق بالمحفظة الخلفية عبر ارتباط الفيبرونيكتين، مما يثبط حركة الخلايا الظهارية للعدسة (LEC).
التلميع (Glistenings): فجوات دقيقة مملوءة بالسوائل تظهر داخل العدسة الداخلية (IOL). تحدث بسهولة في المواد منخفضة المحتوى المائي، لكن تأثيرها على الوظيفة البصرية أو الحاجة إلى إزالتها نادر ¹⁾.

في إرشادات AAO Cataract PPP (2021)، تُعتبر عدسات IOL الأكريليكية الكارهة للماء ذات الحافة الزاوية واحدة من المواد ذات أقل معدلات حدوث إعتام المحفظة الخلفية (PCO) وفتح المحفظة الخلفية بالليزر Nd:YAG¹⁾.

الأكريليك المحب للماء

هي مادة تحتوي على مجموعات هيدروكسيل مضافة إلى هيكل PMMA، وتُضاف HEMA (هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات) لمنحها المرونة.

معامل الانكسار: منخفض (1.40-1.43)، مما يجعل العدسة أكثر سمكًا.
محتوى الماء: مرتفع (18-38%).
الوهج: معدل حدوث منخفض.
إعتام المحفظة الخلفية (PCO): معدل حدوث أعلى من السيليكون والأكريليك الكاره للماء¹⁾. يُعتقد أن صعوبة الحفاظ على حافة خلفية حادة بسبب الانتفاخ هي أحد الأسباب.
التكلس: ترسبات الكالسيوم والفوسفات التي كانت مشكلة في الأجيال القديمة قد تحسنت في الأجيال الجديدة. ومع ذلك، إذا دخل الهواء أو الغاز إلى العين أثناء زراعة القرنية (DSEK/DMEK) أو جراحة الجسم الزجاجي، يزداد خطر التكلس، لذا يُفضل تجنب هذه العدسات في العيون المتوقع إجراء هذه العمليات لها¹⁾.

نظرًا لمرونتها العالية، يمكن إدخالها من خلال شق بحجم 1.8 مم تقريبًا، مما يجعلها مفيدة لجراحة إعتام عدسة العين بشق صغير جدًا (MICS).

في دراسة مستقبلية شملت 86 عينًا مصابة بمتلازمة التقشر الكاذب، أظهرت عدسات IOL الأكريليكية المحبة للماء أقل تكاثر للخلايا الظهارية للعدسة (LEC) وتوافقًا حيويًا ممتازًا داخل الكيس، لكنها أظهرت ترسبًا عاليًا للحطام على السطح وأعلى معدل حدوث لـ PCO، وكان توافقها الحيوي مع العنبية ضعيفًا.

السيليكون

هو بوليمر اصطناعي يتكون من هيكل متكرر من السيليكون والأكسجين.

معامل الانكسار: 1.43، أقل من الأكريليك، مما يجعله أكثر سمكًا لنفس القوة الانكسارية.
محتوى الماء: 0.38%.
زاوية التلامس: 97-120°. كاره للماء بشدة.
درجة حرارة التحول الزجاجي: -120 إلى -90 درجة مئوية.
PCO: يصعب التصاق الخلايا الظهارية للعدسة (LEC)، وبفضل حافته الحادة جدًا، تشير التقارير إلى أن معدل PCO أقل من الأكريليك الكاره للماء عند الاستخدام طويل الأمد (أكثر من 6 سنوات).
العيوب: يسهل التصاق البكتيريا والخلايا وزيت السيليكون. قد يتسبب التكثف في تعكر العدسة أثناء جراحة الجسم الزجاجي، لذا يجب استخدامه بحذر في عيون مرضى السكري ¹⁾. يجب تجنبه في العيون التي تستخدم زيت السيليكون ¹⁾.

Q ما هي الحالات التي يجب فيها تجنب عدسة السيليكون؟

تجنب استخدامها في الحالات التي قد يدخل فيها زيت السيليكون أو الغاز القابل للتمدد إلى الجزء الخلفي من العين ¹⁾. وكذلك في العيون ذات الخطورة العالية لجراحة الجسم الزجاجي في المستقبل، مثل اعتلال الشبكية السكري التكاثري الشديد.

PMMA

هذه أول مادة استخدمت في عدسات العين، وتتميز بتوافق نسيجي ممتاز واستقرار طويل الأمد.

معامل الانكسار: 1.49. شفافية بصرية عالية.
محتوى الماء: 0.4-0.8%.
زاوية التلامس: 65-71°.
درجة حرارة التحول الزجاجي: 105-113 درجة مئوية.
العيوب: صلبة وغير قابلة للطي. يتطلب إدخالها شقًا بحجم 5.5-6 مم، مما يسبب الاستجماتيزم بعد الجراحة وتأخر التئام الجرح.
المضاعفات: قد يحدث تنكس رقاقات الثلج (مؤشر لإزالة العدسة) مع الاستخدام طويل الأمد. بسبب طبيعتها الكارهة للماء، قد تلتصق بالخلايا البطانية للقرنية أثناء الزرع وتسبب تلفًا في البطانة.

حاليًا يُستخدم بشكل محدود، مثل عدسات IOL المثبتة بالصلبة عندما يكون التثبيت داخل الكبسولة غير ممكن.

كولامر (Collamer)

هو بوليمر مشترك من HEMA (هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات) والكولاجين المشتق من الخنازير، ويُستخدم بشكل أساسي كعدسة داخل العين خلفية للعين الحقيقية (ICL).

معامل الانكسار: 1.44.
محتوى الماء: 40%.
الميزات: متوفرة كعائلة عدسات EVO الخلفية للعين الحقيقية لتصحيح الاستجماتيزم والكروية. حصلت على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في 2022. بفضل تصميم الفتحة المركزية، لم يعد هناك حاجة لشق القزحية المحيطي (PI) الذي كان ضروريًا سابقًا.
الاستطبابات: العمر 21-45 سنة، قصر النظر بقدرة مكافئة كروية من -3.0 إلى -20.0 ديوبتر، عمق الغرفة الأمامية ≥3.0 مم، حالات مستقرة مع تغير انكساري ≤0.5 ديوبتر خلال عام واحد.
القبوة (vault): المسافة بين السطح الخلفي للعدسة الخلفية للعين الحقيقية والسطح الأمامي للعدسة. النطاق الأمثل هو 50-150% من سمك القرنية المركزي (250-900 ميكرومتر). إذا كانت منخفضة جدًا، يزداد خطر إعتام عدسة العين تحت المحفظة الأمامي؛ وإذا كانت مرتفعة جدًا، يزداد خطر انسداد الزاوية المغلقة.

بوليمر مشترك من PEG-PEA/HEMA/ستايرين

هي مادة جيل جديد من عدسات IOL تجمع بين الخصائص المحبة للماء والطاردة للماء. تُستخدم في عدسة enVista MX60 IOL.

التركيب: PEG-PEA 40%، HEMA 30%، ستايرين 26%، EG-DMA 4%.
معامل الانكسار: 1.54.
محتوى الماء: 4-5%.
الصلابة: 1.8 ميجا باسكال.
الميزات: يمنح PEG-PEA الخاصية الطاردة للماء بينما يمنح HEMA الخاصية الماصة للرطوبة. لا يحدث تلمع (glistening)، ويُبلغ عن انخفاض معدل حدوث إعتام المحفظة الخلفي (PCO) ومعدل بضع المحفظة الخلفي بالليزر Nd:YAG.

أكريليك كاره للماء

الأكثر استخدامًا على نطاق واسع: المادة القياسية الحالية للعدسات داخل العين.

معدل حدوث إعتام المحفظة الخلفية: منخفض مع الحواف المربعة.

التلميع (Glisterning): العيب الرئيسي لكن تأثيره على الرؤية نادر.

أكريليك محب للماء

مرونة ممتازة: يمكن إدخالها من خلال شق بحوالي 1.8 مم.

معدل حدوث إعتام المحفظة الخلفية: أعلى من المواد الأخرى.

خطر التكلس: يجب الحذر بعد حقن الهواء أو الغاز.

سيليكون

معدل إعتام المحفظة الخلفية طويل الأمد: تقارير تشير إلى أنه أقل من الأكريليك الكاره للماء.

تنبيه: تجنب استخدامه في العيون التي تستخدم زيت السيليكون أو الغاز.

التكثف: احتمال حدوث ضبابية أثناء جراحة الجسم الزجاجي.

4. مادة العدسة داخل العين وإعتام المحفظة الخلفية

إعتام المحفظة الخلفية (PCO) هو أكثر المضاعفات طويلة الأمد شيوعًا بعد جراحة الساد، وتتراوح نسبة حدوثه بين 5-54% ¹⁾. يتم علاجه بفتح المحفظة الخلفية بالليزر Nd:YAG، لكن مادة العدسة وتصميم الحافة يؤثران بشكل كبير على معدل الحدوث.

خصائص إعتام المحفظة الخلفية حسب المادة

الأكريليك الكاره للماء: عند دمجه مع حافة مربعة، يكون لديه أقل معدل لعتامة المحفظة الخلفية (PCO) ¹⁾.
الأكريليك المحب للماء: معدل عتامة المحفظة الخلفية (PCO) أعلى من السيليكون والأكريليك الكاره للماء ¹⁾.
السيليكون: تلتصق به الخلايا الظهارية للعدسة (LEC) بصعوبة، ومعدل عتامة المحفظة الخلفية (PCO) منخفض على المدى الطويل.
PMMA: يميل إلى معدل عتامة محفظة خلفية (PCO) مرتفع مع عدسات الهيدروجيل.

أهمية تصميم الحافة

أظهر تحليل تلوي عام 2013 (9 تجارب عشوائية محكومة) وعدة دراسات طولية أن عدسات IOL الكارهة للماء ذات الحافة المربعة لديها معدلات أقل لعتامة المحفظة الخلفية (PCO) وبضع المحفظة الخلفي بالليزر Nd:YAG مقارنة بعدسات IOL المحبة للماء ذات الحافة المربعة ¹⁾. وقد تم الإبلاغ عن أن عدسات IOL المصنوعة من الأكريليك وPMMA والسيليكون ذات الحافة المربعة متكافئة في الحاجة إلى بضع المحفظة الخلفي بالليزر Nd:YAG (مستوى الأدلة I+، قوة التوصية قوية) ¹⁾.

ومع ذلك، تشير إحدى التجارب العشوائية إلى أن التأثير الوقائي للعدسات الكارهة للماء ذات الحافة المربعة قد يقتصر على “تأخير” حدوث عتامة المحفظة الخلفية (PCO) بعد 12 عامًا مقارنة بعدسات السيليكون وPMMA ذات الحافة المستديرة ¹⁾.

Q ما هي مادة IOL الأقل تسببًا في عتامة المحفظة الخلفية (PCO)؟

عدسات IOL الأكريليكية الكارهة للماء ذات الحافة المربعة لديها حاليًا أقل معدل لعتامة المحفظة الخلفية (PCO) ¹⁾. تصميم الحافة لا يقل أهمية عن المادة، والحافة المربعة تساهم في تثبيط PCO بغض النظر عن المادة.

5. اختيار مادة IOL والاحتياطات

يتم اختيار IOL بناءً على خصائص كل مادة وحالة المريض الفردية.

المبادئ العامة لاختيار المادة

جراحة الساد القياسية: عدسات IOL الأكريليكية الكارهة للماء هي الخيار الأول ¹⁾.
جراحة الشق فائق الصغر (MICS): قد تكون عدسات IOL الأكريليكية المحبة للماء مناسبة.
خطر جراحة الجسم الزجاجي في المستقبل: تجنب عدسات IOL السيليكونية ¹⁾. اختر الأكريليك الكاره للماء.
العيون المقرر لها زرع القرنية: العدسات داخل العين الأكريليكية المحبة للماء تحمل خطر التكلس، لذا يُفضل تجنبها¹⁾.
العيون المصابة بالتهاب العنبية: العدسات داخل العين الأكريليكية أو عدسات PMMA المعدلة سطحياً بالهيبارين (HSM) ترتبط بتشخيص بصري أفضل¹⁾. وقد أُبلغ عن نتائج أفضل مقارنة بعدسات PMMA غير HSM أو عدسات السيليكون.

الحالة السريرية	المادة الموصى بها	المادة التي يجب تجنبها
الجراحة القياسية	أكريليك كاره للماء	—
خطر جراحة الجسم الزجاجي	أكريليك كاره للماء	سيليكون
مخطط لزرع القرنية	أكريليك كاره للماء	أكريليك محب للماء
التهاب العنبية	أكريليك أو HSM PMMA	PMMA غير HSM أو سيليكون

العدسات داخل العين المصنوعة من الأكريليك المحب للماء تحمل خطر التكلس بعد الجراحات التي يتم فيها حقن الهواء أو الغاز داخل العين (مثل جراحة الجسم الزجاجي، و DSEK، و DMEK) ¹⁾. في العيون المعرضة لخطر تلف بطانة القرنية، يجب اختيار مادة أخرى.
العدسات داخل العين السيليكونية، في حالة وجود زيت السيليكون في الجزء الخلفي من العين، قد يلتصق الزيت بها ويسبب عتامة ¹⁾.
على الرغم من ندرة الحاجة إلى إزالة العدسة داخل العين المصنوعة من الأكريليك الكاره للماء بسبب التلميع (glistenings)، إلا أنه تم الإبلاغ عن حالات ¹⁾.
العدسات داخل العين المصنوعة من قطعة واحدة من الأكريليك تم ربطها بمتلازمة العنبية-الزرق-النزف في الغرفة الأمامية (UGH) ¹⁾.

Q ما هي مادة العدسة داخل العين المناسبة لمرضى التهاب العنبية؟

العدسات داخل العين المصنوعة من الأكريليك (خاصة الأكريليك الكاره للماء) أو عدسات PMMA المعدلة سطحياً بالهيبارين ترتبط بنتائج جيدة ¹⁾. السيطرة على التهاب العنبية قبل الجراحة وتشخيص التهاب القزحية والجسم الهدبي متغاير اللون (Fuchs heterochromic iridocyclitis) هما أيضاً عاملان مؤشران على النتائج الجيدة.

6. الخصائص الفيزيائية والتصميم البصري لمواد العدسات داخل العين

معامل الانكسار والانحراف اللوني

يعتمد معامل انكسار العدسة داخل العين على التركيب الكيميائي للمادة. تؤدي إضافة الهالوجينات والمجموعات العطرية والكبريت إلى زيادة معامل الانكسار. هناك علاقة عكسية بين معامل الانكسار وسمك العدسة داخل العين، حيث تسمح المواد ذات معامل الانكسار العالي بتصميم عدسات أرق.

يتم تحديد الانحراف اللوني في العين المستعاضة بعدسة داخل العين بواسطة عدد آبي (Abbe number) لمادة العدسة. يتراوح عدد آبي بين 37 و 55 لمواد العدسات داخل العين المختلفة. يؤثر الانحراف اللوني أيضاً على حساسية التباين وتحقيق حالة انعدام الانكسار (emmetropization).

درجة حرارة التحول الزجاجي

درجة حرارة التحول الزجاجي هي درجة الحرارة التي يتحول عندها البوليمر من الحالة الزجاجية الصلبة إلى الحالة المطاطية المرنة. تُصمم العدسات داخل العين بحيث تكون درجة حرارة التحول الزجاجي أقل من درجة حرارة الجسم الفسيولوجية (37 درجة مئوية) ودرجة حرارة الغرفة. إذا تجاوزت درجة حرارة الجسم، فلن تنفتح العدسة بشكل طبيعي داخل العين.

العدسات داخل العين اللابؤرية (Aspheric IOL)

العدسات داخل العين الكروية (Spherical IOL) تملك انحرافاً كروياً موجباً، والذي يضاف إلى الانحراف الكروي الموجب للقرنية، مما يزيد من الانحراف الكلي للعين. تملك عدسة العين الطبيعية لدى الشباب انحرافاً كروياً سالباً يعوض ذلك، ولكن مع التقدم في العمر، يميل الانحراف الكروي للعدسة إلى أن يصبح موجباً.

العدسة داخل العين غير الكروية هي عدسة مصممة بحيث يتغير انحناء كل سطح انكساري، مما يجمع الأشعة المحيطية والمحورية في نفس النقطة. حاليًا، معظم العدسات داخل العين تتبنى التصميم غير الكروي. يؤدي تقليل الزيغ الكروي إلى تحسين حساسية التباين، ولكن بسبب زيادة الزيغ المذنبي مع الانحراف والإمالة، قد تكون العدسة الكروية مناسبة في الحالات التي يكون فيها تثبيت العدسة غير مستقر.

العدسات داخل العين الملونة

العدسات داخل العين غير الملونة الممتصة للأشعة فوق البنفسجية التقليدية تنقل الكثير من الضوء قصير الموجة. العدسات الملونة لها نفاذية طيفية قريبة من عدسة الإنسان الطبيعية، ومن المتوقع أن يكون لها تأثير في تقليل الضرر الضوئي للشبكية. في السابق كانت متوفرة فقط من PMMA، ولكن الآن تم تطوير منتجات قابلة للطي.

7. أحدث الأبحاث والتوجهات المستقبلية (تقارير في مرحلة البحث)

تطوير مواد هجينة محبة للماء وكارهة للماء

كما هو الحال مع بوليمر PEG-PEA/HEMA/ستايرين المشترك (enVista MX60)، يجري تطوير مواد جديدة توازن بشكل مثالي بين الخصائص المحبة للماء والكارهة للماء. الهدف هو التغلب على العيوب المتأصلة في المواد مثل التزجج في الأكريليك الكاره للماء، وPCO والتكلس في الأكريليك المحب للماء.

تقنيات تعديل سطح العدسة داخل العين

أظهرت عدسات PMMA المعدلة سطحياً بالهيبارين (HSM) نتائج جيدة في العيون المصابة بالتهاب العنبية ¹⁾، ويعتبر تحسين التوافق الحيوي عن طريق تعديل السطح اتجاهًا مهمًا في تطوير العدسات داخل العين في المستقبل. يجري البحث في الطلاءات السطحية والنسيج النانوي لتثبيط التصاق الخلايا الظهارية العدسية وتكوين الأغشية الحيوية.

التغلب على تكلس العدسة داخل العين

تكلس العدسات الأكريليكية المحبة للماء يمثل مشكلة خاصة بعد زرع الخلايا البطانية للقرنية أو جراحة الجسم الزجاجي. يُقال إن الجيل الجديد من العدسات الأكريليكية المحبة للماء يقلل من خطر التكلس، لكن لم يتم حله بالكامل. يجري البحث في تحسين تركيبة المواد والمعالجة السطحية لزيادة مقاومة التكلس.

8. المراجع

American Academy of Ophthalmology. Cataract in the Adult Eye Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2022;129:P1-P126.