眼科用粘弾性物質
デバイス：白内障手術における
—総合ガイド

すべての超音波水晶体乳化吸引術で使用されます。白内障手術のすべての結果は、それらがどれだけ適切に選択され、適用され、除去されるかにかかっています。それにもかかわらず、眼科粘弾性物質（OVD）は、本来受けるべき臨床的な深さで扱われることはまれです。これを変えるためのガイドです。

眼科粘弾性物質（OVD）とは？

眼科粘弾性物質（OVD）は、眼内手術を容易にするために前房に注入する、無菌で透明な生体適合性のゲルです。「粘弾性」という用語は、その二重の物理的特性を的確に表しています。ゆっくりとした持続的な変形に対しては粘性のある流体として振る舞い（空間を保持し、組織を保護します）、同時に弾性の特性も示し、超音波乳化吸引術中の超音波の過渡的な変動などの急な機械的エネルギーを、繊細な内皮細胞に直接伝えるのではなく、吸収します。

OVDは1972年に、MillerとStegmannによって眼科手術に導入されました。彼らは、雄鶏のとさか組織由来のヒアルロン酸ナトリウムを使用しました。その後の50年間で、このクラスは、単一の製剤から、凝集型、分散型、併用型の製品が豊富に存在するまでに大きく拡大し、今ではそれらが次の不可欠な要素となっています： 現代の超音波水晶体乳化吸引術のワークフロー.

OVDの6つの重要な機能

OVDが重要な理由を理解することは、実際の手術野という厳しい条件の下で、OVDが同時に何を達成しなければならないかを理解することから始まります。適切に選択されたOVDは、6つの異なる役割を果たし、そのどれもが同等に重要です。

OVDの分類：凝集型と分散型

OVDの科学において、臨床的に最も重要な区別は、凝集型と分散型の薬剤を分けることです。この分類は完全にレオロジー的な挙動に基づいており、OVDが眼の組織とどう相互作用するか、灌流にどう反応するか、そして手術の終わりにどれだけ効果的に除去できるかを左右します。

凝集型OVD

凝集型OVDは、高分子量、低せん断速度での高粘度、そして一つのまとまったゲルの塊として留まる強い傾向が特徴です。臨床上の決定的な利点は、I/Aの間、一つの塊として、速やかに、きれいに、完全に眼から出ていくことです。これにより除去が容易になり、残存したOVDによる術後の眼圧上昇を最小限に抑えます。

• 主なポリマー：ヒアルロン酸ナトリウム（HA）、濃度1.0%〜3.0%
• 適した用途：前房の保持、水晶体嚢の膨張、IOLの挿入
• 除去の特徴：速やかで完全。最小限のI/Aの操作で一つの単位として出ていく
• 限界：高流量の超音波乳化吸引術の灌流の下では、内皮表面から洗い流される。長時間または困難な症例では、内皮の保護が持続しにくい
• Agaazの製品： PURE-HYAL — ヒアルロン酸ナトリウム1.4% プレフィルドシリンジ

分散型OVD

分散型OVDは分子量と粘度が低いですが、せん断応力の下では小さな塊に分かれ、組織の表面に付着してコーティングします。この分散性こそが、超音波エネルギーの乱流の下でも角膜内皮を保護する卓越した性能の理由です。超音波の灌流が洗い流そうとしても、OVDの断片が保護コーティングを再形成するからです。

• 主なポリマー：ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）、通常2.0%〜2.5%
• 適した用途：超音波乳化吸引術の段階全体を通じた内皮のコーティングと保護
• 除去の特徴：より困難。断片を能動的に吸引する必要があり、IOLの後ろでの両手式I/Aが不可欠
• 限界：空間の保持に乏しい。単独では水晶体嚢の膨張に不十分。残存したOVDのリスクが高い
• Agaazの製品： OP-VISC（HPMC 2%）· PURE-VISC（高粘度HPMC）

Agaaz Ophthalmics · 凝集型OVD

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粘弾性物質のレオロジー — 手術医のための解説

レオロジー（物質がどのように流れ、変形するかの科学）が、OVDを機能させる要因です。3つのレオロジー現象を実用的に理解することで、手術室で行うすべてのOVDの判断に対する考え方が変わります。

擬塑性（せん断による粘度低下）

手術上、最も重要な特性は、機械的なせん断の速度が上がるにつれて粘度が低下することです。OVDは静止時には粘稠で空間を満たしますが、狭い26Gまたは27Gのカニューレ（高いせん断）から押し出されると、粘度が劇的に低下し、スムーズに注入できます。せん断が止まった瞬間、粘度は元に戻ります。これは欠陥ではなく、1,000万mPa·sのゲルが、過剰な力を必要とせずにミリメートル未満のカニューレを通過できる、まさにその理由です。

弾性と機械的な減衰

粘度に加え、OVDは真の弾性特性を持ちます。機械的エネルギーを単に熱として散逸させるのではなく、蓄えるのです。超音波チップの振動が前房内に圧力の変動を生じさせるとき、HAの弾性成分は、そのエネルギーが内皮細胞に届く前に、ゲルのマトリックス全体に吸収し分散させます。純粋な粘性流体であれば、その急上昇を直接伝えてしまいます。これが、複雑で超音波エネルギーの高い症例でHAが代替できない理由です。その弾性は、単なる物理的特性ではなく、保護の機序なのです。

凝集度指数（RetaH）

凝集度指数（RetaH）で定量化されるこの指標は、ゲル内部の凝集力と、ゲルと周囲の組織との間の接着力のバランスを表します。1.0に近い値は高度に凝集した挙動（一つの塊として出ていく）を、0に近い値は分散した挙動（断片化して表面に付着する）を示します。OVDに関する臨床上の判断の多くは、選択した製品がこの連続体のどこに位置するかについての、暗黙の判断です。

超音波水晶体乳化吸引術の各段階でのOVDの使用

OVDは、一度きりの介入ではありません。手術の間、能動的に管理されます。注入し、部分的に洗い流され、場合により補充され、最後に丁寧に除去されます。各段階で何が必要かを理解することは、術中の問題や術後の合併症を防ぎます。

1. 01
   前嚢切開前の前房の充填

   凝集型OVD（PURE-HYAL）を副切開創から注入して、前房を満たし、周辺部を深くし、前嚢を平らにします。これにより、制御された作業空間が作られ、嚢にかかる小帯の張力に対抗し、きれいで制御されたCCCの開始が可能になります。この段階はまた、 OP-BLUEによるトリパンブルー染色 を、視認性が低い症例で行う段階でもあり、最初のOVD注入後に注入して、前嚢を選択的に染色し、見えるようにします。

2. 02
   超音波乳化吸引術の段階

   凝集型OVDは、灌流中に速やかに洗い流されます。分散型OVD（OP-VISC）は内皮表面に付着し、超音波乳化吸引術の段階の多くを通じて残ります。エネルギーの高い症例、複雑な核の硬さ、障害のある角膜では、核の各象限を除去する間に、分散型OVDを能動的に補充することが推奨されます。残った水晶体物質の下に新しいHPMCを注入し、先に進む前に内皮のコーティングを回復させます。

3. 03
   水晶体嚢の膨張 — IOL挿入前

   皮質の除去後、新たな凝集型OVDの注入により、水晶体嚢が作業径まで広がります。この段階での膨張が不十分なことは、IOLの位置のずれ、支持部の絡み、小帯へのストレスの主な原因であり、位置精度が屈折の結果に直接影響するレンズ、たとえば X-VIZ EDOF または OP-FOLD ASを挿入する場合に、特に重要です。

4. 04
   IOLの挿入と位置決め

   粘弾性物質は、IOLと組織の界面を潤滑し、レンズが開く間、後嚢をクッションのように保護します。親水性レンズ（OP-FOLD AS）は速く開き、疎水性レンズ（OP-VIEW AS）はよりゆっくりと開くため、位置決めの時間が長くとれます。どちらの場合も、挿入中は水晶体嚢が膨らんだ安定した状態に保たれていなければなりません。光学部の精密な中心位置が必要なレンズでは、OVDの適切な管理が欠かせません。詳しくは次の比較をご覧ください： 疎水性IOLと親水性IOLの比較.

5. 05
   OVDの除去 — 最も過小評価されている手順

   OVDを完全に除去することは、超音波水晶体乳化吸引術において、一貫して最も不十分に行われている手順です。残存したOVD、特に分散型HPMCの断片は、線維柱帯を閉塞し、術後最初の4〜24時間に10〜40 mmHgの一過性の眼圧上昇を引き起こします。180°回転させる手技で両手式I/Aを使用し、IOL光学部の後ろと水晶体嚢の周辺部を能動的に吸引してください。視神経が脆弱な患者さまでは、次をご覧ください： 緑内障の背景 —眼圧を下げる予防的な薬剤は、選択肢ではなく必須です。

ソフトシェル法 — 高リスク症例の標準的手法

Dr. Steve Arshinoffが1999年に発表し、Journal of Cataract and Refractive Surgeryに掲載されたソフトシェル法は、2種類のOVDの利点を同時に活用する戦略として、最も広く検証されています。内皮が脆弱なあらゆる症例に対して、世界の多くの多数手術施設で標準的な手法となっています。

ソフトシェル法の臨床的な適応

• 障害のある角膜内皮：Fuchs角膜内皮ジストロフィー、細胞数が少ない場合（<1,500 cells/mm²）
• 超音波乳化吸引術の時間とエネルギーが長く必要な、硬い核白内障（グレード4〜5、褐色または黒色の核）
• 小帯の弱さを伴う偽落屑症候群：前房の安定性がさらに必要な場合
• 癒着や虹彩癒着を伴う、過去の前眼部手術
• 弾性が高く抵抗の強い前嚢を持つ、小児白内障
• 超音波乳化吸引術の時間が延びる、または手術の余裕が少なくなると術者が予想するあらゆる症例

ヒアルロン酸ナトリウム — 分子科学

ヒアルロン酸ナトリウム（HA）は、D-グルクロン酸とN-アセチル-D-グルコサミンの二糖単位が交互に連なった、天然に存在する非硫酸化のグリコサミノグリカンです。硝子体液、房水、滑液、角膜実質に本来含まれています。この生物学的になじみのあることが、導入から50年を経た今も、HAベースのOVDが凝集型粘弾性物質の標準であり続ける理由の一つです。

分子量と粘度

市販の眼科用HAの分子量は、100〜400万ダルトンの範囲です。分子量が高いほど、ゼロせん断での粘度が高く、擬塑性の挙動が強くなります。AgaazのPURE-HYAL 1.4%は、適した臨床範囲に位置しています。信頼できる凝集性能、標準的なカニューレでの良好な擬塑性、そして十分な生体適合性を備えており、完全に吸引することが難しくなり得る、超高濃度製剤のような過度の抵抗がありません。

生体適合性と分解

HAは、体がすでに産生しているため、本質的に生体適合性があります。手術で除去した後に残ったHAは、内在性のヒアルロニダーゼ酵素によって分解され、異物として残ることも、臨床濃度でマクロファージの活性化を引き起こすことも、慢性の前房内炎症を引き起こすこともありません。この安全性の特徴は、50年以上の臨床データで確認されています。

HPMC — 分散型の標準

ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）は、天然セルロースを制御してアルキル化して作られる、半合成のセルロースエーテルです。1980年代初頭から眼科手術で使用されており、費用対効果、分散型の保護、多くの製剤での室温での安定性という点で、特に新興市場の多数手術を行うプログラムにおいて、臨床上不可欠であり続けています。

臨床的な特徴

• 標準濃度：2.0%。高粘度製剤（PURE-VISC）は2.5%
• 粘度：ゼロせん断ではHAよりもかなり低い。中程度のせん断速度では安定
• 分散型の挙動：吸引すると断片化し、灌流中も保護的な内皮コーティングを再形成する
• 温度安定性：多くのHPMC製剤は、コールドチェーンでの冷蔵保存を必要としない
• 費用面：HAよりもはるかに安価で、アジア、アフリカ、中南米の大規模な白内障プログラムにおいて、主なOVDとなっている

OVDの選択 — 臨床上の判断の枠組み

現代の白内障手術におけるOVDの選択は、もはや単一の固定した選択ではありません。患者さまの危険因子、手術の複雑さ、核の硬さ、挿入する特定のIOLプラットフォームを考慮した、症例ごとの臨床判断です。

OVDに関連する合併症 — 原因、認識、予防

一過性の高眼圧

OVDに関連する最も一般的な合併症です。発生率：OVDの種類、除去の徹底度、患者さまの危険因子により4〜40%。機序：残存したOVDが線維柱帯の流出を物理的に妨げ、術後4〜24時間に眼圧が上昇します。予防：IOLの後ろを180°掃くように完全にI/Aを行い、リスクの高い症例では予防的にブリモニジンを使用します。経過観察：緑内障や偽落屑の症例では、術後4〜6時間に眼圧を確認します。

保護が不十分な場合の角膜浮腫

逆説的ですが、特に長時間の超音波乳化吸引術では、OVDが不十分なことが内皮細胞の減少とそれに伴う角膜浮腫の原因となります。解決策：有効な超音波乳化吸引術の時間が60秒を超える症例、あるいは前房内の乱流が認められるときは、象限の除去の間に、分散型OVDを能動的に補充します。術後の角膜の透明性は、次のことに直接関係します： 白内障手術後に見え方の質が変わる理由.

後眼部に残存したOVD

後嚢破損を合併した症例では、OVDが硝子体に脱出することがあります。硝子体腔内のHAは、著しい眼圧上昇を引き起こし、長引く場合は網膜毒性の可能性があります。硝子体脱出を伴うあらゆる症例では、OVDの除去に先立って、徹底した前部硝子体切除を行う必要があります。硝子体網膜手術の背景として、Agaazの RETSILシリコーンオイル は、前眼部手術の症例から硝子体網膜の合併症が生じた場合に関連する、網膜タンポナーデの一連の選択肢の一部です。

OVDとIOLの選択 — 相互に関連する判断

OVDの選択は、IOLの選択と切り離せません。それぞれのレンズの素材と設計は、粘弾性環境と異なる形で相互作用し、展開の速さ、中心位置の精度、OVDに求められる精密さに影響します。

親水性の折りたたみ式レンズ、たとえば OP-FOLD AS は、体温で速やかに開きます。凝集型OVDは、この展開の力に抵抗して、レンズが光学部の全径に達するまで、水晶体嚢を安定に保たなければなりません。

疎水性の折りたたみ式レンズ、たとえば OP-VIEW AS は、よりゆっくりと展開します。術者に位置決めの時間が増える一方で、I/Aの前により長い間、OVDが嚢内で安定していることが必要になります。

EDOFおよび三焦点レンズ、たとえば X-VIZ は、水晶体嚢に対して高い精度を求めます。回折型EDOF光学部で0.3 mmの中心位置のずれがあると、臨床的に意味のある異常光視症を生じ得ます。このレベルでは、一貫した信頼できる水晶体嚢の膨張をもたらす凝集型OVDのみが適切です。レンズプラットフォームの詳しい比較は、次のガイドをご覧ください： 単焦点・多焦点・三焦点・EDOF IOLの比較.

眼科粘弾性物質の未来

OVDの科学は、決して静的ではありません。いくつかの活発な研究開発の最前線が、粘弾性物質ができること、そして今後できることを再形成しています：

• ハイブリッドOVD製剤：ヒアルロン酸ナトリウムをコンドロイチン硫酸またはHPMCと組み合わせた単一シリンジの製品で、ソフトシェル法の2段階の注入を行わずに、凝集型と分散型の特性を同時に提供します。Agaazが今後予定しているPURE-HYAL CN（ヒアルロン酸ナトリウム＋コンドロイチン）は、このニーズに直接応えるものです。
• 薬剤溶出型OVD：前房内抗菌薬（参照： MOXGUARD）、抗炎症薬、散瞳薬を組み込み、手術時に局所的に薬理作用を届ける製剤。
• 徐放性粘弾性物質：ゆっくりと生分解し、術後最初の48〜72時間にわたって眼圧の安定と内皮の保護を維持するよう設計されたOVD。術後の局所点眼療法への依存を減らします。
• スマート応答性ポリマー：術中の状況に応じて、物理的特性をリアルタイムで調整する、pH応答性や温度応答性の素材。手術用生体材料の設計における、次の大きな飛躍です。

世界の眼科粘弾性物質市場は、アジア、アフリカ、中南米での白内障手術件数の増加に牽引されて、2030年までに7億5,000万米ドルに達すると予測されています。これらは、Agaaz Ophthalmicsが流通の基盤を確立している地域です。白内障手術がどこに向かっているかについての、より広い背景として、次の記事をご覧ください： 白内障手術の未来とAI対応IOL が、全体像を示しています。

臨床上の要点 — すべての手術医が知っておくべきこと

• OVDは超音波水晶体乳化吸引術に不可欠です。前嚢切開からIOL挿入までのすべての段階が、適切な粘弾性物質の管理にかかっています。
• 凝集型 = 空間、分散型 = 保護。前房の保持にはPURE-HYAL。超音波エネルギー下での内皮のコーティングにはOP-VISC。
• ソフトシェル法（Arshinoff、1999年）は、両方のタイプを組み合わせます。まず分散型で内皮をコーティングし、次に凝集型で前房を満たす方法で、すべての高リスク症例でエビデンスに基づく標準的な手法です。
• OVDの除去は、OVDの注入と同じくらい重要です。IOLの後ろの残存OVDが、術後の眼圧上昇の主な原因です。180°回転させる丁寧な両手式I/Aは、すべての症例で必須です。
• OVDの選択はIOLに左右されます。EDOFおよび三焦点レンズには、凝集型OVDが必要です。水晶体嚢の膨張の質が、IOLの中心位置の精度を直接決定します。
• 新しい技術（ハイブリッドOVD、薬剤溶出型製剤、徐放性粘弾性物質）は、今後10年間で、手術のエコシステムにおけるOVDの役割を再定義するでしょう。