失去光明的水晶：浅谈白内障
2012-07-12 10:35:20   来源：37度医学网   作者：  评论：0 点击：

由老化所造成的各种眼睛疾病中，白内障是相当普遍的一种。根据统计，台湾50岁以上的人60%患有白内障，60岁以上80%，70岁以上更高达90%。老年性白内障的症状，初期包括视力模糊、视野的色调改变、畏光、眼前出现黑点；发展到晚期，病人只能看到模糊影像，甚至仅能感知明暗。

　　白内障的这些症状，都是因为眼球中的水晶体发生混浊，阻挡了射入眼中的光线，因而影响了视力。所幸，现在白内障摘除手术已经非常发达，植入人工水晶体后即可重见光明。

从眼球结构看水晶体功能

　　人类的眼球结构，可以用照相机来做类比。在照相机裡，光线通过快门后，经过凸透镜的折射，正确成像于底片上；在眼球中，水晶体就担任了凸透镜的角色，光线通过瞳孔之后，由水晶体负责让光线聚焦于视网膜上。

　　此时，水晶体的厚薄会受到睫状肌的力量而改变，因应视物的远近而正确对焦，因此兼具了屈光与调视两种功能。如果缺乏水晶体，视物会成像在视网膜无限后方，我们将无法看清楚外在世界，情况有如远视1000度；若水晶体失去弹性而无法调整焦距，则是所谓的老花眼。

　　由于水晶体是如此重要的光线通道，必须非常清澈、透明，才不会阻挡光线进入眼底。它是由许多透明均质的细胞，以十分精确、紧密的方式整齐排列，使其拥有一致的折射率，避免光线散射。

 

人类的眼睛十分精巧，藉由凸透镜般的水晶体，让进入眼睛的光线折射，正确聚焦成像于视网膜上。水晶体的厚薄由睫状肌控制，因而得以随视物的远近调整焦距；虹膜可根据环境中的光线收缩或放大瞳孔，调整进入眼睛的光量。（电脑绘图：黄榆儒）

自我摧毁，代价不斐

　　成人的水晶体直径约九毫米、厚约五毫米，是一个双凸形的透明构造。水晶体内没有神经、也缺乏血管，因此水晶体就算发生病变也不会有痛觉。水晶体细胞所需的养份与氧气，则是经由周围液体的扩散作用来供应。

　　水晶体在成长、进行细胞分裂的过程中，会持续往水晶体的中央移动，为了要达成全然透明，水晶体细胞在分裂成长的过程中启动了自我摧毁的程式，消除各种胞器如细胞核、粒线体、高尔基体与内质网等，最后仅剩下细胞质，即含有「晶状蛋白」（crystallin）的浓稠溶液。

　　然而，与一般「细胞凋亡」不同的是，细胞凋亡的自我摧毁程式一旦启动，最终目标是将细胞彻底摧毁成碎片；但水晶体细胞的程式却能适可而止，留下完整的细胞膜、还保有蛋白质构成的细胞骨架，而能承担水晶体应有的工作。

　　水晶体细胞这种严重的自我摧毁，虽然让细胞变得透明，但付出的代价是，水晶体细胞一旦发生其他形式的损伤，就再也无法自我修复。没有了细胞核，细胞就不再有遗传物质DNA、没有基因可以主导细胞的任何功能；没有高尔基体与内质网，细胞便无法製造蛋白质、完成各式生化反应；没有粒线体，水晶体的细胞便不能产生能量。

　　当水晶体细胞发生病变时，细胞中晶状蛋白的结构便会改变，成为不溶性的纤维，沉淀在细胞中。这些纠结的蛋白质纤维造成水晶体混浊，阻挡光线通过，让患者视野变得模糊，即「白内障」。

　　遗传因素也会造成晶状蛋白沉淀，例如缺乏将DNA水解的酵素「似第二形去氧核糖核酸酶」（DNase II like DNase, DLAD），就无法启动水晶体细胞的分化、无法清除胞器，导致婴儿一出生便患有白内障。除了基因变异，先天代谢异常的疾病或母亲怀孕时感染病毒，也可能造成先天性白内障。

　　来自外在环境的紫外线、自由基等，也是破坏晶状蛋白结构的原因。动物实验证实紫外线会引发白内障，流行病学的统计也显示，日照量越大的地区、户外活动越频繁的人，老年后罹患白内障的比例越高。其他如外伤或多种眼疾都可能引起併发性白内障，而糖尿病、甲状腺疾病等，也是白内障的高风险因子。

水晶体之所以如此透明，是因为细胞在发育的过程中同时进行自我摧毁。胚胎发育时，干细胞会向内层分化新细胞，但这些新细胞会逐渐自行摧毁细胞质中的胞器，最后连细胞核也不剩，只留下浓稠的晶状蛋白质溶液，不阻碍光线射入。水晶体细胞的排列方式十分紧密整齐，可避免光线在通过细胞间隙时发生散射。（电脑绘图：黄榆儒）

 

眼药、手术与人工水晶体

　　白内障的治疗方式可分为药物与手术两种。许多眼药水号称可以减缓或治疗水晶体的混浊现象，但大多数眼药水的作用机制与临床疗效不明。常用的快纳史（Quinax）眼药水，是利用主成份azapentacene polysulfonate sodium可附著在水溶性晶状蛋白的硫基上，来防止蛋白质变性、沉淀，因而达到延缓白内障病程的效果。

　　白内障眼药水中常用的另一成份「吡诺克辛」（pirenoxine, PRX），则在2010年12月经研究证实，可以螯合（注）钙离子与亚硒酸根（selenite），这两种离子都与水晶体细胞中蛋白质的混浊呈现高度相关。这项研究成果是由中央研究院生化所研究员吴世雄领导的跨校团队发表，为吡诺克辛这个已使用60年的眼药水药效找到了化学证据。

　　动手术摘除白内障、并植入人工水晶体，还是最直接有效的治疗方式。白内障手术已经非常普遍，目前最常使用的是超音波乳化术，方法是将直径不到三毫米的超音波探针伸入水晶体，利用超音波震动击碎水晶体，再以工具吸除这些碎片。这种显微手术时间只需20分钟，在角膜上造成的伤口只有三毫米、不必缝合，病人复原快速。

　　在摘除混浊水晶体后，接著会将折叠成小体积的人工水晶体经由注射管注射到原本水晶体的位置，之后人工水晶体会展开成为双凸形的水晶体形状。医生会根据患者眼球的屈光情况，事先选择度数（焦距）适合的人工水晶体，让影像能正确聚焦在视网膜上。人工水晶体的材质为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、硅酮（silicone）或压克力（acrylic），均具有长期稳定性与生物相容性。有些患者可能不适合植入人工水晶体，摘除白内障后必须配戴1000度以上的远视眼镜或隐形眼镜，以矫正屈光。

 

 

新的白内障治疗方式是先利用超音波震碎混浊的水晶体，吸除碎片后，再经由注射管将人工水晶体植入眼球。这类显微手术在角膜上造成的伤口非常微小，复原迅速。（电脑绘图：黄榆儒）

守护健康清澈的视野

　　要延缓老年性白内障的发生，最好的办法是避免紫外线照射入眼睛，户外活动时最好配戴太阳眼镜。此外，均衡营养的饮食、注意防范糖尿病等慢性病或其他眼疾，均可降低白内障的发生机率。吸菸与白内障也有相关性，若担心罹患白内障，应趁早戒菸。

　　白内障摘除手术与植入人工水晶体后需定期回诊，患者的视力要2~4星期才会趋于稳定。手术后一週内不能揉眼睛、要避免碰撞眼球，睡觉时需戴上防护眼罩；两个月内避免激烈运动，也不要提重物。如有眼睛疼痛、红肿，或视力衰退，必须马上回诊。