白内障手术中的
眼科黏弹剂(OVD)
——完整指南
透明质酸钠与HPMC · 内聚型与分散型 · 软壳技术 · 手术分期 · IOL兼容性。一份全面的OVD临床参考,为手术医生、手术团队和采购专业人员撰写。
每一台超声乳化手术都会用到它们。每一个白内障手术结果都取决于它们如何被选择、应用和清除。然而,眼科黏弹剂——OVD——却很少获得应有的临床深度。本指南旨在改变这一现状。
适合谁阅读:需要对眼前节手术中黏弹剂有全面、循证了解的眼科手术医生、住院医师、手术室护士、手术室管理者和眼科经销商。
Agaaz Ophthalmics生产PURE-HYAL(透明质酸钠1.4%)和OP-VISC / PURE-VISC(HPMC 2%)——在15个以上国家获得信赖的可出口OVD。了解本指南有助于您为每个病例选择、使用并推荐合适的OVD。
什么是眼科黏弹剂?
眼科黏弹剂(OVD)是一种无菌、透明、生物相容的凝胶,注入眼前房以辅助眼内手术。“黏弹性”一词准确地概括了其双重物理特性:在缓慢、持续的形变下,它表现为黏性流体(维持空间开放并保护组织),同时具有弹性,可以吸收突发的机械能——例如超声乳化过程中的超声瞬变——而不是将其直接传递给脆弱的内皮细胞。
OVD于1972年由Miller和Stegmann引入眼科手术,他们使用的是从鸡冠组织提取的透明质酸钠。在随后的五十年里,这一类别显著扩展——从单一制剂发展为丰富的内聚型、分散型和复合型产品体系,如今已成为 现代超声乳化工作流程.
图1 — 超声乳化术中眼前节的截面。OVD(蓝色调区域)占据前房,创造工作空间,并保护角膜内皮免受超声能量和灌注湍流的影响。
OVD的六项关键功能
要理解OVD为何重要,首先要了解它在真实手术野的苛刻条件下必须同时完成什么。适当选择的OVD履行六种不同的作用——每一种都同样重要。
内皮保护
在超声能量、灌注湍流和角膜内皮之间形成物理屏障——防止不可逆的细胞丢失。
维持空间
在撕囊、核取出和IOL植入过程中维持前房深度和完整性——防止虹膜脱出。
囊袋撑开
撑开并稳定囊袋,以便启动CCC和展开IOL——对精确放置晶状体至关重要。
组织分离
创造精确的组织平面,减少器械操作和核操作时的摩擦。
眼压调节
通过在更换器械和插入手柄期间维持前房容积,协助控制眼内压。
润滑
减少IOL光学部/襻在植入时与周围组织之间的摩擦,保护后囊膜。
OVD分类:内聚型与分散型
在OVD科学中,临床上最重要的区别是将内聚型与分散型制剂区分开来。这一分类完全基于流变学特性,决定了OVD如何与眼部组织相互作用、如何对超声乳化灌注作出反应,以及在手术结束时能多有效地清除。
内聚型OVD
内聚型OVD的特点是分子量高、低剪切率下黏度高,并强烈倾向于保持为单一的连贯凝胶团。其明确的临床优势在于:在I/A过程中它们作为一个整体离开眼睛——迅速、干净、完全。这使其易于清除,并将术后因OVD残留造成的眼压升高降至最低。
- 主要聚合物:透明质酸钠(HA),浓度1.0%–3.0%
- 最适用于:前房维持、囊袋撑开、IOL植入
- 清除特点:迅速而彻底——作为一个整体离开,I/A用力极小
- 局限:在高流量超声乳化灌注下会从内皮表面被冲走;在时间长或困难的病例中提供的持续内皮保护较少
- Agaaz产品: PURE-HYAL — 透明质酸钠1.4% 预充式注射器
分散型OVD
分散型OVD分子量和黏度较低,但在剪切应力下会碎裂成附着并包被组织表面的小团块。这种分散行为正是它们保护角膜内皮格外出色的原因——即使在超声能量的湍流条件下也是如此——因为即使超声灌注试图将其冲走,OVD碎片仍会重新形成保护涂层。
- 主要聚合物:羟丙甲纤维素(HPMC),通常为2.0%–2.5%
- 最适用于:在整个超声乳化阶段进行内皮包被与保护
- 清除特点:更具挑战性——碎片必须主动吸除;在IOL后方进行双手I/A至关重要
- 局限:维持空间能力差;单独用于撑开囊袋不足;OVD残留风险较高
- Agaaz产品: OP-VISC(HPMC 2%)· PURE-VISC(高黏度HPMC)
| 特性 | 内聚型OVD | 分散型OVD | 复合型 / 混合型 |
|---|---|---|---|
| 主要聚合物 | 透明质酸钠(HA) | HPMC | HA + 软骨素 / HA + HPMC |
| 分子量 | 200–500万 Da | 80,000–100,000 Da | 不一 |
| 零剪切黏度 | 非常高(10⁵–10⁷ mPa·s) | 低–中等(100–5,000 mPa·s) | 中等–高 |
| 维持空间 | 优秀 | 差 | 良好 |
| 内皮包被 | 迅速被冲走 | 优秀 | 良好 |
| 囊袋撑开 | 优秀 | 差 | 中等 |
| 清除难易度 | 非常容易——整体排出 | 较难——碎片 | 中等 |
| 术后眼压升高风险 | 完全清除则较低 | 较高——碎片残留 | 中等 |
| Agaaz产品 | PURE-HYAL 1.4% | OP-VISC / PURE-VISC | PURE-HYAL CN(即将推出) |
透明质酸钠1.4% · 预充式注射器 · 内聚型 · 假塑性 · 可出口
黏弹剂的流变学——为手术医生解读
流变学——研究材料如何流动和变形的科学——是OVD发挥作用的原因。对三种流变现象的实用理解将改变您在手术室中对每一个OVD决策的思考方式。
假塑性(剪切变稀)
手术上最关键的特性:黏度随机械剪切速率的增加而降低。OVD在静止时厚实并占据空间——但当通过狭窄的26G或27G冲洗针头挤出(高剪切)时,其黏度急剧下降,使注射顺畅。剪切一停止,黏度即恢复。这不是缺陷——正是它使一种1000万mPa·s的凝胶无需过大的力就能通过亚毫米级的冲洗针头。
“理想的黏弹剂在设计上是自相矛盾的:它必须足够黏稠,以便在重力下维持前房不塌陷;足够有弹性,以吸收超声乳化能量——但又必须在压力下足够稀薄,能够流过27G冲洗针头。假塑性完全化解了这一悖论。”
弹性与机械阻尼
除黏度外,OVD还具有真正的弹性特性——它们储存机械能,而不是简单地将其以热量形式耗散。当超声乳化针头的振动在前房内产生压力瞬变时,HA的弹性成分会在其到达内皮细胞之前,将这种能量吸收并分散于整个凝胶基质中。纯粘性流体则会直接传递这些尖峰。这就是HA在复杂、高超声能量病例中不可替代的原因——其弹性是一种保护机制,而不仅仅是物理特性。
内聚指数(RetaH)
通过内聚指数(RetaH)来量化,该指标描述凝胶内部内聚力与凝胶和周围组织之间黏附力的平衡。接近1.0的数值表示高度内聚的行为(作为一个整体排出);接近0的数值表示分散行为(碎裂并附着于表面)。多数临床OVD决策实际上都是对所选产品位于这一连续谱上何处的决策。
超声乳化各阶段的OVD使用
OVD不是一次性干预。它们在整个手术过程中被主动管理——注入、部分冲洗、可能补充,并在结束时仔细清除。了解每一阶段所需的做法,可预防术中问题和术后并发症。
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01撕囊前注满前房
通过侧切口注入内聚型OVD(PURE-HYAL)以充满前房、加深穹隆并压平前囊膜。这创造了受控的工作空间,抵消了囊膜上的悬韧带张力,并使CCC的起始干净、可控。这也是 使用OP-BLUE进行台盼蓝染色 的阶段,适用于视野不佳的病例——在初始OVD之后注入,选择性地对前囊膜染色以便观察。
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02超声乳化阶段
内聚型OVD在灌注时迅速被冲走。分散型OVD(OP-VISC)附着于内皮表面,并在超声乳化阶段的大部分时间保持。在高能量病例、复杂核密度或角膜受损的情况下,建议在核象限取出之间主动补充分散型OVD——在剩余晶状体物质下方注入新的HPMC,在继续之前恢复内皮涂层。
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03囊袋撑开——IOL植入前
皮质清除后,重新注入内聚型OVD,将囊袋撑开至工作直径。此阶段撑开不足是IOL位置不正、襻缠绕和悬韧带应力的主要原因之一——植入如 X-VIZ EDOF 或 OP-FOLD AS等晶状体时尤其重要,因为位置精度直接影响屈光结果。
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04IOL植入与定位
黏弹剂润滑IOL与组织的界面,并在晶状体展开时缓冲后囊膜。亲水性晶状体(OP-FOLD AS)展开较快;疏水性晶状体(OP-VIEW AS)较慢,给予更多定位时间。无论哪种情况,囊袋在整个过程中都必须保持撑开和稳定。晶状体需要完美居中,而这取决于良好的OVD管理——另请参阅我们的完整比较: 疏水性与亲水性IOL.
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05OVD清除——最被低估的步骤
彻底清除OVD是超声乳化手术中最一贯被忽视的步骤。残留的OVD——尤其是分散型HPMC碎片——阻塞小梁网,导致术后最初4–24小时内10–40 mmHg的一过性眼压升高。采用180°旋转技术进行双手I/A,主动吸除IOL光学部后方和囊袋穹隆内的残留。对于已有视神经易损性的患者——请参阅 青光眼背景 ——预防性降眼压药物并非可有可无。
软壳技术——高风险病例的标准方法
软壳技术由Steve Arshinoff医生于1999年提出并发表于Journal of Cataract and Refractive Surgery,是同时利用两类OVD优势的、验证最广泛的策略。它已成为全球许多大批量手术中心对任何内皮易损病例的标准诊疗方法。
软壳技术——分步说明:
步骤1:首先注入分散型OVD(HPMC — OP-VISC),将针头尖端朝向角膜穹隆。让OVD包被并牢固附着于内皮表面。
步骤2:在不去除分散型涂层的情况下,将内聚型OVD(PURE-HYAL)注入前房中央。内聚型凝胶将分散型层向上推向内皮,同时充满并加深前房。
结果:形成两层前房——分散型OVD附着于内皮提供保护;内聚型OVD位于前房中央提供空间和工作容积。您同时获得了分散型制剂的保护优势和内聚型制剂维持空间的优势。
“在我们的体外研究中,在高流量条件下,与内聚型制剂相比,分散型OVD在超声乳化过程中保持了显著更大的内皮覆盖率。对于超声时间长的复杂白内障,联合策略不仅更可取——而且是必不可少的。”
软壳技术的临床适应证
- 角膜内皮受损:Fuchs内皮营养不良、细胞计数低(<1,500 cells/mm²)
- 致密、坚硬的核性白内障(4–5级,棕色或黑色核),需要较长的超声乳化时间和能量
- 伴悬韧带薄弱的假性剥脱综合征——需要额外的前房稳定性
- 既往眼前节手术伴粘连或虹膜后粘连
- 前囊膜富有弹性、韧性强的儿童白内障
- 任何手术医生预期超声乳化时间延长或手术余地减小的病例
透明质酸钠——分子科学
透明质酸钠(HA)是一种天然存在的非硫酸化糖胺聚糖,由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-氨基葡萄糖的二糖单元交替组成。它天然存在于玻璃体、房水、滑液和角膜基质中。这种生物学上的熟悉性,是HA类OVD在问世五十年后仍为内聚型黏弹剂标准选择的原因之一。
分子量与黏度
商品化眼科HA的分子量范围为100–400万道尔顿。分子量越高,零剪切黏度越高,假塑性行为越强。Agaaz的1.4% PURE-HYAL处于适宜的临床区间——提供可靠的内聚性能、通过标准冲洗针头时出色的假塑性以及完全的生物相容性——而没有超高浓度制剂那种可能难以完全吸除的过大阻力。
生物相容性与降解
HA本身具有生物相容性,因为人体自身就会产生它。手术清除后残留的HA会被天然透明质酸酶降解——它不会作为异物持续存在,在临床浓度下不会引起巨噬细胞活化,也不会引起慢性前房炎症。这一安全性概况已被五十多年的临床数据所证实。
HPMC——分散型的标准
羟丙甲纤维素(HPMC)是一种半合成纤维素醚,由天然纤维素经受控烷基化制得。自20世纪80年代初以来一直用于眼科手术,并因其成本效益、分散型保护作用以及许多制剂在室温下的稳定性,至今在临床上仍不可或缺——尤其是在新兴市场的大批量手术项目中。
临床特征
- 标准浓度:2.0%;高黏度制剂(PURE-VISC)为2.5%
- 黏度:零剪切下明显低于HA;在中等剪切速率下稳定
- 分散行为:吸除时碎裂,即使在灌注过程中也重新形成保护性内皮涂层
- 温度稳定性:许多HPMC制剂无需冷链冷藏
- 成本特征:比HA便宜得多——使其成为亚洲、非洲和拉丁美洲大规模白内障项目中的主要OVD
临床警示——HPMC的清除:HPMC的分散性碎裂使得彻底清除在技术上比内聚型HA更具挑战性。残留的HPMC是术后一过性高眼压的公认主要原因,在部分患者中,眼压升高出现在术后4–12小时。
在已有视神经疾病、假性剥脱或青光眼的患者中,这些一过性升高带来显著的视野进展风险。请始终采用双手I/A并主动吸除IOL光学部后方,并在高风险病例中考虑预防性降眼压药物(0.2%溴莫尼定或多佐胺)。
OVD选择——临床决策框架
在当代白内障手术中,OVD选择已不再是单一固定的选择——而是需要综合患者危险因素、手术复杂程度、核密度以及所植入具体IOL平台,逐例做出的临床决策。
| 临床情形 | 推荐策略 | Agaaz产品 |
|---|---|---|
| 常规超声乳化,角膜健康,2–3级 | 全程单一内聚型制剂 | PURE-HYAL 1.4% |
| 内皮受损 / Fuchs营养不良 | 软壳技术:分散型内皮涂层 + 内聚型核心 | OP-VISC + PURE-HYAL |
| 致密硬核(4–5级,棕色/黑色) | 软壳技术;在各象限之间补充分散型 | OP-VISC + PURE-HYAL |
| 假性剥脱 / 悬韧带薄弱 | 用于额外囊袋支撑的高黏度内聚型 | PURE-VISC (高黏度HPMC)或PURE-HYAL |
| 已有青光眼——存在眼压升高风险 | 仅用内聚型;仔细清除;预防性滴眼液 | PURE-HYAL + ALPHRIN(溴莫尼定)滴眼液 |
| 儿童白内障 | 高黏度内聚型;准备前部玻璃体切除 | PURE-HYAL 1.4% |
| EDOF / 三焦点IOL | 内聚型用于完美的囊袋撑开;精确居中 | PURE-HYAL + X-VIZ EDOF IOL |
| 大批量项目 / 资源有限 | 以分散型HPMC为主;内聚型视病例而定 | OP-VISC / PURE-VISC |
OVD相关并发症——原因、识别与预防
一过性高眼压
最常见的OVD并发症。发生率:4–40%,取决于OVD类型、清除的彻底程度和患者危险因素。机制:残留的OVD在物理上阻塞小梁网房水流出,使术后4–24小时眼压升高。预防:完整的I/A并在IOL后方做180°清扫;高风险病例预防性使用溴莫尼定。监测:青光眼患者和假性剥脱病例术后4–6小时检查眼压。
保护不足造成的角膜水肿
矛盾的是,OVD不足——尤其是在时间较长的超声乳化病例中——是造成内皮细胞丢失及随之角膜水肿的原因。解决办法:在有效超声乳化时间超过60秒的任何病例中,或在注意到前房湍流时,于各象限取出之间主动补充分散型OVD。术后角膜透明度的考虑与以下直接相关: 为什么白内障术后视觉质量各不相同.
后节中残留的OVD
在合并后囊膜破裂的病例中,OVD可能脱入玻璃体。玻璃体腔内的HA可引起显著的眼压升高,在长期情况下还可能产生视网膜毒性。在任何有玻璃体脱失的病例中,必须在清除OVD之前彻底进行前部玻璃体切除术。有关玻璃体视网膜手术背景,Agaaz的 RETSIL硅油 属于视网膜填充连续体的一部分,在眼前节病例引发玻璃体视网膜并发症时具有相关性。
“在我们对包括Healon5在内的五种黏弹性物质的比较研究中,我们发现OVD维持术后眼压稳定的能力与清除的彻底程度直接相关——而不仅仅与产品本身的分子特性相关。手术医生的清除技术与OVD的选择同样重要。”
OVD与IOL选择——相互关联的决策
OVD的选择不能与IOL的选择脱钩。每种晶状体材料和设计与黏弹剂环境的相互作用各不相同——影响展开速度、居中精度,以及对OVD精度的要求。
亲水性可折叠晶状体,如 OP-FOLD AS 在体温下迅速展开。内聚型OVD必须抵抗这种展开力,在晶状体达到完整光学部直径的过程中保持囊袋稳定。
疏水性可折叠晶状体,如 OP-VIEW AS 展开较慢——给手术医生更多定位时间,但要求OVD在I/A之前的更长时间内在囊袋中保持稳定。
EDOF与三焦点等矫正老视类晶状体,例如 X-VIZ 对囊袋精度的要求最高。采用衍射型EDOF光学部时,0.3 mm的居中误差即可产生有临床意义的异常光视症。在这一水平上,只有能够提供稳定可靠的囊袋撑开的内聚型OVD才是合适的。有关各类晶状体平台的完整比较,请参阅我们关于 单焦点、多焦点、三焦点与EDOF IOL对比.
眼科黏弹剂的未来
OVD科学远非静止不变。若干活跃的研发前沿正在重塑黏弹剂现在和将来能做什么:
- 混合型OVD制剂:单支注射器产品,将透明质酸钠与硫酸软骨素或HPMC结合,同时提供内聚和分散特性——无需软壳技术的两步注射。Agaaz即将推出的PURE-HYAL CN(透明质酸钠 + 软骨素)正是针对这一需求。
- 载药型OVD:加入前房内抗生素(见 MOXGUARD)、抗炎药或散瞳药的制剂,用于手术时的局部药物递送。
- 缓释型黏弹剂:缓慢生物降解的OVD,旨在将眼压稳定性和内皮保护延续到术后最初48–72小时——减少对术后局部用药方案的依赖。
- 智能响应聚合物:对pH和温度有响应的材料,可根据术中条件实时调整其物理特性——手术生物材料设计的下一次重大飞跃。
预计全球眼科黏弹剂市场到2030年将达到7.5亿美元,其驱动力来自亚洲、非洲和拉丁美洲不断增长的白内障手术量——这些正是Agaaz Ophthalmics分销布局较为深入的地区。有关白内障手术发展方向的更广泛背景,我们关于 白内障手术的未来与AI赋能IOL 的文章提供了战略格局。
您的项目需要OVD吗?
PURE-HYAL和OP-VISC可供15个以上国家的医院、手术中心和经销商使用。可索取文件资料、样品或报价。
临床要点——每位手术医生必须知道的
- OVD在超声乳化中不可或缺——从撕囊到IOL植入的每一步都依赖适当的黏弹剂管理。
- 内聚型 = 空间;分散型 = 保护。PURE-HYAL用于维持前房。OP-VISC用于超声能量下的内皮涂层。
- 软壳技术(Arshinoff,1999)结合两种类型——先注分散型涂覆内皮,再注内聚型充满前房——是所有高风险病例的循证标准。
- 清除OVD与注入OVD同样关键。IOL后方残留的OVD是术后眼压升高的主要原因。每例手术都必须仔细进行180°旋转的双手I/A。
- OVD的选择取决于IOL。EDOF和三焦点晶状体需要能提供稳定撑开的内聚型OVD。囊袋撑开的质量直接决定IOL居中的精度。
- 新兴技术——混合型OVD、载药型制剂、缓释型黏弹剂——将在未来十年重新定义OVD在手术生态系统中的角色。
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本文为眼科专业人员的教育目的而撰写,不构成针对个体患者管理的临床建议。具体的产品宣称应对照现行监管文件核实。产品档案、稳定性数据和临床文件可向Agaaz Ophthalmics索取。
在此开始撰写……