Simon Chen 医生白内障及视网膜外科医生
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EDOF与多焦点人工晶状体:能既留住蛋糕,又把它吃掉吗?

延长景深型(EDOF)及多焦点人工晶状体(IOL)可以减少白内障手术后对眼镜的依赖。然而,就光学物理而言,那句老话仍然适用:“蛋糕不能既留着又吃掉。”您可以享用蛋糕,也可以保留完整的蛋糕,但不能两者兼得。

同样,EDOF及多焦点人工晶状体可提供更广的焦点范围,但也存在不可避免的光学取舍。目前没有一种人工晶状体能在所有距离、所有光线条件下都提供完美视力而不作任何妥协。

对许多人来说,这种平衡非常理想。对另一些人来说,单焦点人工晶状体配合眼镜仍是更合适的选择。理解这些取舍,远比选择宣传册最吸引人的人工晶状体更重要。
本文解释这些取舍背后的物理原理。


蛋糕可以分给更多人,但总量不会增加。同样,高端人工晶状体将进入眼睛的光线分配到不同距离,而不是创造更多光线。

作者

MBBS, BSc(Hons), FRANZCO

白内障及视网膜外科医生,悉尼Vision Eye Institute Chatswood

单焦点、EDOF及多焦点人工晶状体有什么区别?

白内障手术时,人工晶状体会替代眼内的天然晶状体。植入晶状体的度数和眼部测量结果决定其预期焦点。以下术语描述的是不同的焦点处理方式。

  • 单焦点:优先提供一个主要焦点,通常是远距离。其他距离通常由阅读眼镜补充。单焦点晶状体也可以选择以近距离为目标。
  • EDOF:扩大有效视力范围,通常从远处延伸至电脑屏幕等中距离。阅读小字往往仍需要眼镜。不同设计提供的近视力不同。
  • 多焦点,包括三焦点:提供多个焦点。三焦点通常旨在覆盖远、中、近距离任务,增加不戴眼镜阅读的机会。

这些类别并非完全分开。增强型单焦点晶状体可适度扩展焦段,而部分延长景深型晶状体采用与多焦点相似的衍射光学。其他设计则采用不同表面形状或小孔径。具体型号很重要。散光矫正人工晶状体用于矫正散光,可以属于上述任何类别。

实用比较
晶状体类别主要优势常见取舍
单焦点在选定焦点获得清晰视力其他距离需要眼镜
EDOF更多中距离任务可不戴眼镜小字可能需要眼镜;视觉质量因设计而异
多焦点/三焦点更多近距离及远距离任务可不戴眼镜较多光晕或眩光;对比度取舍;仍可能需要眼镜

为什么一种人工晶状体无法毫无代价地满足所有需求?

进入眼睛的光量有限。单焦点将有用光集中在一个主要焦点附近。多焦点将部分光重新分配至不同衍射级次或光学区域。当一个图像在视网膜上清晰聚焦时,原本用于其他距离的光可能形成模糊的背景。

光学平台概念图:一个主要焦点、延伸的焦点区域及多个焦点。实际设计可采用衍射、折射、像差调整或小孔径。

EDOF重新塑造焦点分布,形成更长的有效范围。根据设计,它可能延长焦点区域、使相邻焦点重叠、调整像差,或限制孔径。它不会产生额外的光。小孔径也会减少进入的光,并涉及自身的衍射取舍。

这就像分享一块蛋糕:把已有的东西分配到更多地方,会改变每个地方得到的份额。光是一种波,衍射及干涉使真实人工晶状体的行为比切成三块等大的蛋糕复杂得多。

即使单焦点也不完美。反射、散射、衍射及眼睛其余部分的光学,使全部入射光不可能成为一个无限锐利的点。更好的工程设计可以减少可避免的损失或矫正像差,但不能让固定、被动、以同时聚焦方式工作的人工晶状体,像年轻的天然晶状体一样为每个任务改变焦点。


Vivity:一种EDOF人工晶状体的工作原理。这介绍的是一种设计,并非所有EDOF人工晶状体。影片为英文,不保证提供中文字幕。

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如果能看到6/6,为什么对比度仍然重要?

视力检查测量能分辨的最小细节,通常使用明亮背景上的深色字母。对比敏感度测量能察觉多微弱的明暗差别。两者回答不同问题。

您可能读到高对比度视力表的最小一行,却觉得灰色路缘、暗光下的面孔或灰色包装上的小字不够清晰。因此,“视力达到6/6”并不能完整描述视觉质量。

同时聚焦设计中的离焦光,可能减少图像明暗细节之间的差别。暗光或明亮灯光周围可能更明显。瞳孔大小、残余屈光度数、泪膜、角膜形状及视网膜健康也会影响结果。

下方比较说明对比度差别可能呈现的样子,并不预测某一植入物会让您看到什么。

澳大利亚花园中的灰色石阶
较高对比度较低对比度
对比度降低会使台阶边缘较难辨认。采用实景照片的教学模拟;并非晶状体型号比较,也不预测您的视力。

调制传递函数能告诉我们什么?

调制传递函数(MTF)描述光学系统在不同细节尺度下,保留图案对比度的能力。可以想象越来越细的黑白条纹。粗条纹较容易保留;细条纹对光学系统要求更高。

MTF为0.30,表示在该测试条件下,图像保留了输入图案对比度的30%。这不表示人工晶状体只透过30%的光、损失了70%的视力,或只有30%的患者满意。

图表显示2025年光学平台研究的看远焦点测量结果:增强型单焦点Xact Mono-EDoF ME4及衍射型EDOF Symfony ZXR00,每种测试五个样本。在多波长光下,ME4在25、50及100线对/mm时的结果为0.50、0.29及0.17;Symfony为0.35、0.32及0.19。曲线相交,说明单一数字不能确定全面胜出的产品。

这是实验室结果,不是患者视力分数。研究使用3 mm孔径,并为两种人工晶状体采用不同的模型角膜球面像差,也发现与波长有关的差别。因此,“对比度”方面的声称需要说明测试条件、具体型号及所测焦点范围。

多色光、3 mm孔径下的看远焦点MTF:平均值±标准差,每型号5个光学样本。曲线相交。两种晶状体使用的模型角膜球差不同;这是实验室测量,不是患者视力。来源:Baur等,2025年,表2。

临床研究是否显示所有EDOF都会损失对比度?

临床结果并不一致。美国监管研究发现,非衍射型EDOF AcrySof IQ Vivity在暗光下的单眼对比敏感度,在若干细节尺度低于单焦点对照。下图重现107名Vivity及111名对照参与者在6个月时、无眩光条件下的中位数。

在最精细的测试图案中,43% 的 Vivity 组患者和 21% 的对照组患者在所有可用对比度下均无法识别参考图案。解读测试的下限时,这一点很重要。

六个月时,在昏暗光线下、无眩光条件下测得的单眼对比敏感度中位数。数值越高越好;纵轴采用对数刻度。在每度 12 周期的图案中,43% 的 Vivity 患者和 21% 的对照组患者在所有可用对比度下均无法识别参考图案。来源:FDA Vivity 专业使用说明,表 22。

相反,2026年一项60名患者的研究,发现Vivity与两种增强型单焦点Eyhance及ISOPure之间,对比敏感度没有统计学显著差异,而Vivity的中、近距离视力更好。 

因此,讨论具体设计的取舍,比引用统一的对比度损失百分比更准确。双眼视觉、光线及测试任务都很重要。

光晕与眩光是否就是对比度下降?

它们是相关的视觉质量问题,但并非同一种测量。光晕是灯光周围的环;眩光可使亮光刺眼,或冲淡周围细节;星芒则是从光源延伸的光线。一个人可能特别注意其中一种,而较少注意其他现象。

多焦点通常比单焦点产生更多灯光现象。Cochrane对较早随机试验的综述发现,多焦点减少眼镜依赖,远视力相近,但光晕及眩光更多。光晕相对于单焦点的相对风险为3.58。综述汇集不同、往往较早的设计。

某些EDOF比某些多焦点产生更少令人困扰的光晕,但“EDOF”这个名称不能保证夜间驾驶没有症状。 

大脑可能逐渐减少对某些光学现象的注意。适应程度因人而异。持续症状应接受检查,尤其影响安全驾驶或日常活动时。

较少光线干扰光晕示意
光晕及眩光可能改变夜间灯光的外观。这张图不预测特定人工晶状体或您的视力。

为什么使用同一种人工晶状体,两个人的感受会不同?

光学结果及原来的视觉状态都很重要。严重白内障患者,手术后可能明显改善,即使新植入物存在轻度光学取舍。以前视觉特别锐利的人,可能更容易察觉细微变化。

视觉需求也不同。经常夜间驾驶、摄影或从事精细工作的人,可能优先重视对比度与精确度。另一些人更重视看菜单、用手机,以及在屏幕与房间之间转换视线时不必反复换眼镜。

人们对模糊或光晕的在意程度,以及对不戴眼镜的重视程度各不相同。这是需要理解的偏好,不是能可靠预测满意度的性格测试。要求较高的视觉标准不是性格缺点。

一个人的“近视力很好”可能指在光线良好的白天看手机;另一个人则指在昏暗餐厅、25 cm处看极小字。应讨论具体任务、距离、光线,以及是否接受眼镜。

舒适阅读取决于字体大小、观看距离、照明及任务,也取决于人工晶状体。示意场景。

为什么近视患者对近视力的预期不同?

许多近视者可以摘下远用眼镜,将文字拿到很靠近眼睛的位置阅读。在白内障形成前,这可提供非常清晰的近距离细节。原本不近视或远视的人可能已多年依赖阅读眼镜,因此比较的起点不同。

把同样的文字从 40 厘米移到 20 厘米,其视角大小约增加一倍。这有助于解释为什么近距离阅读会显得细节丰富,也说明了阅读距离的重要性。

人工晶状体设定为看远后,原来的不戴眼镜近距离焦点通常会改变。多焦点或EDOF可能提供新的有效阅读范围,却不一定重现把极小字拿得特别近的习惯。

例如,简单光学近似中,−3.00屈光度近视眼不戴眼镜的远点约为33 cm。实际可用近视力还取决于白内障、散光等因素。

请告诉外科医生目前戴眼镜及不戴眼镜时如何阅读。讨论看远目标、保留部分近距离焦点,或适合时采用单眼视。期望的焦点与人工晶状体光学类别,是两项不同决定。

同样的文字在 20 厘米观看时,所占视角约为在 40 厘米观看时的两倍。这解释了近视者近距离阅读优势的一部分。

单焦点人工晶状体是否属于较低等级?

不是。合适的单焦点可以提供优秀的视力。选择它,可能是有意识地优先确保目标距离的图像锐利,再用眼镜辅助其他任务。不能因为另一种更贵或技术名称更长,就把单焦点视为二手或较差的治疗。

在我自己的诊疗工作中,我为眼科医生及其家属治疗。过去,大多数人要求植入单焦点晶状体。如今,我也越来越多地看到他们对延长景深型晶状体感兴趣。

我的文章眼科医生为自己选择什么人工晶状体更详细地讨论这些偏好。眼科医生的个人选择可供参考,但您的眼睛状况和优先考虑的因素可能不同。


单焦点、延长景深型及多焦点设计示例。设计因型号而异;并非所有延长景深型设计都有环纹。

应该怎样理解人工晶状体宣传及早期热情?

人工晶状体是竞争市场中的精密医疗器械。厂商有理由介绍产品的特点。宣传册可以介绍技术,却不能提供个人化建议。

“高端”“先进”“连续视觉”或“新一代”等词,需要转化成实际问题:测试哪些距离?什么光线?与哪种型号比较?多少人仍需要眼镜?是否出现光晕,是否令人困扰?

一种新晶状体可能在其局限尚未完全明确前,就取得令人鼓舞的早期结果,并获得备受尊重的医生热情支持。关于早期老视矫正晶状体,已有文献报告患者不满意的情况,问题包括残余屈光度、干眼和光学症状。

较长的随访有助于评估持续症状、晶状体材料的稳定性,以及日后眼病的影响。六个月的试验无法回答与植入物相伴数十年的所有问题。同样,旧型号出现困难,并不能证明新型号会失败。

应关注独立研究、清晰的对照组、有意义的患者报告结果,以及资助或利益冲突披露。意见领袖的热情是有用背景,却不能替代这些资料。新技术可以有价值,同时仍遵守光学规律。

另一个比喻:同一盏灯照亮一个集中位置、较广的区域或几个位置。人工晶状体采用不同的光学机制;这不是测量光强或等量分配的图。

哪些人可能获益最多,哪些人需要特别谨慎?

眼睛合适、并理解预期平衡时,EDOF及多焦点可以是很好的选择。适合与否不仅取决于有没有白内障。泪膜、角膜规则性、散光、瞳孔行为、黄斑、视神经及计划度数的准确性,都很重要。

干眼可降低视觉质量,也会使测量结果不够可靠。黄斑疾病或青光眼可能已经降低对比敏感度,使眼睛更难承受额外的光学妥协。曾接受激光视力矫正或其他角膜手术的人需要特别评估。这些因素说明个别化建议的重要性。

欧洲白内障指南建议,根据眼部合并疾病、减少眼镜依赖的愿望及合理预期,选择老视矫正人工晶状体。有需要时,外科医生可能建议角膜测绘或黄斑OCT扫描。

  • 说明最重要的日常任务及通常的阅读距离。
  • 说明夜间驾驶的频率,以及对光晕的看法。
  • 决定是否接受偶尔使用阅读眼镜。
  • 询问如果术后度数未达目标,或不喜欢视觉质量,怎么办。
  • 讨论对您的眼睛而言,预期获益是否值得接受剩余的不确定性。

去除白内障可以改变生活。我们可以肯定这种改善,却不应将其变成完美视力的承诺。健康的眼睛、仔细测量及合理预期,有助于提高获得满意结果的机会。

有效的人工晶状体讨论,应从您重视的视觉及希望完成的活动开始。 

视光师在术前及术后应该讨论什么?

转诊前,应记录患者习惯的阅读距离、不戴眼镜的近视力、工作任务、夜间驾驶需求及对眼镜的接受程度。要求“最好的人工晶状体”,是讨论优先事项的起点,不是明确的规格。

区分裸眼与矫正视力,以及远、中、近距离表现。评估研究时,应查看光照水平、对比度测试及空间频率、单眼或双眼测试、瞳孔大小、目标度数、随访时间及具体对照。离焦曲线描述视力范围,却不能涵盖对比度或异常光感的所有方面。

患者术后不满意时,良好的高对比度视力分数不能结束调查。应按需要检查残余球镜及柱镜度数、眼表、角膜、植入物位置、后囊、黄斑及视神经,并与外科医生沟通。干眼、屈光误差及其他可治疗问题,可能与对光学设计的不满同时存在。

不能假定更昂贵的植入物、另一项手术或单纯等待就能解决问题。尤其若考虑更换人工晶状体,进行YAG后囊激光之前应与外科医生讨论,因为打开后囊可能使后续更换更复杂。参阅人工晶状体可以更换吗?

选择人工晶状体时应该问哪些问题?

EDOF或多焦点能保证完全不用眼镜吗?

不能。有些人很少依赖眼镜,但小字、暗光或特定距离仍可能需要。残余度数及眼睛健康也会影响结果。

MTF低是否表示人工晶状体浪费大部分光?

不是。MTF测量特定细节尺度及焦点下的对比度传递,并非透光百分比。

EDOF的对比度能否与单焦点相近?

可以,在某些研究及测试条件下相近。但这不能证明所有情况下视觉相同。应考虑具体设计、测试方法及焦点范围中的获益。

我会适应光晕吗?

有些人逐渐较少注意,另一些人持续受困扰。不能保证适应;持续或加重的症状应接受评估。

应该选择最新的人工晶状体吗?

应选择最有证据支持、最符合眼睛及优先事项的平衡。新颖本身不证明更好;单焦点仍是优秀的选择。

最重要的信息是什么?

您通常可以享受更广的有效视力范围,但不能假定完全没有光学取舍。最好的结果来自您真正理解、围绕所重视视觉而作出的选择。

为什么朋友喜欢的白内障人工晶状体未必适合您?解释为什么比较朋友的结果时,需要考虑眼睛健康、个人需求及计划焦点。

哪一种人工晶状体(IOL)最好?用汽车作比喻,解释为什么合适的晶状体取决于您的眼睛、生活方式及优先需求。

眼科手术后什么时候需要紧急求助?

如果突然视力下降、眼痛加重、明显发红、新出现闪光或飞蚊突然增多,或视野出现帘幕或阴影,应立即向外科医生或紧急眼科服务寻求帮助。不要认为这些是正常的人工晶状体取舍,也不要等到常规复诊。

资料来源

  1. de Silva SR et al. Multifocal versus monofocal intraocular lenses after cataract extraction. Cochrane Database Syst Rev. 2016;CD003169.
  2. US FDA. AcrySof IQ Vivity Extended Vision IOL: professional labelling, Table 22 and clinical trial results (2020).
  3. Baur ID et al. Ray Visualization and Through-Focus Optical Quality of Diffractive Enhanced Monofocal and Extended-Depth-of-Focus Intraocular Lenses. Clin Ophthalmol. 2025. doi:10.2147/OPTH.S520086.
  4. Baoud Ould Haddi I et al. Comparative Photopic and Mesopic Visual Performance of Enhanced Monofocal Versus Non-Diffractive Extended Depth-of-Focus Intraocular Lenses. J Clin Med. 2026;15:1368. doi:10.3390/jcm15041368.
  5. European Society of Cataract and Refractive Surgeons. ESCRS Recommendations for Cataract Surgery: final extended recommendations (accessed 10 October 2026).
  6. Gibbons A et al. Causes and correction of dissatisfaction after implantation of presbyopia-correcting intraocular lenses. Clin Ophthalmol. 2016.
  7. de Vries NE et al. Dissatisfaction after implantation of multifocal intraocular lenses. J Cataract Refract Surg. 2011;37:859–865.
  8. MacRae S et al. American Academy of Ophthalmology Task Force consensus statement for extended depth of focus intraocular lenses. Ophthalmology. 2017;124:139–141.
  9. Alarcon A et al. Optical and clinical simulated performance of a new refractive extended depth of focus intraocular lens. Eye. 2024;38(Suppl 1):4–8 (corrected October 2024).
  10. Wilkins MR, Allan B, Rubin G; Moorfields IOL Study Group. Spectacle use after routine cataract surgery. Br J Ophthalmol. 2009;93:1307–1312.
  11. Chen S. What intraocular lenses do eye doctors choose for themselves?

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