人間の目は.全自動デジタルカメラのようなものです。目の中の角膜と水晶体が.このカメラのレンズにあたります。光はこの2つの「レンズ」を通過して網膜に焦点を結び.網膜の視細胞が光の情報を視神経線維を通して脳に伝え.私たちは色鮮やかな世界を見ることができるのです。
図1 私たちの目は.カメラとよく似た仕組みになっている
図1a: 目の原理
図1b: カメラの原理
目のレンズは.カメラのレンズと同じように両凸レンズのような透明なものです。これが加齢.外傷.放射線.遺伝.免疫.代謝異常などによって濁ると.目に入る光が遮られ.人の視力に影響を与えるようになり.白内障と呼ばれることがあります。これは.しばしば白内障と呼ばれます。この場合.複視で目がかすむ.暗いところで読みにくい.電灯を見るとハレーションを起こす.頻繁に眼鏡を交換しなければならない.などの症状が現れます。なお.加齢によって水晶体が濁ることを「老人性白内障」といいますが.これは加齢による自然な経過です。
白内障とは？
図2a: 正常な人の水晶体は.網膜にはっきりと光を当てることができる
図2b: 濁った水晶体（白内障）は.網膜で光の焦点をはっきり合わせることができない
白内障の初期は視力への影響が少なく.メガネをかけることで視力が改善される方もいます。白内障の中期・後期になって.レンズによる矯正視力が0.3未満となり.通常の仕事や生活に影響が出るようになると.白内障の手術ができるようになります。これは超音波白内障摘出術と眼内レンズ挿入術を組み合わせたもので.濁った水晶体（白内障）を取り除き.人工レンズに置き換えます。現在.白内障の治療で最も有効な手段です。白内障手術は.マイクロサージャリー技術の絶え間ない発展により.単に濁った水晶体を眼内レンズに置き換えるだけでなく.さまざまな設計上の特徴を持つ眼内レンズによって多様なニーズに対応できるようになり.飛躍的な進歩を遂げました。眼内レンズの適切な選択は.非常に重要なポイントです。
硬性眼内レンズと軟性眼内レンズ
眼内レンズは.その素材によって「硬性眼内レンズ」と「軟性眼内レンズ」に分類されます。硬性眼内レンズは古くから臨床で使用され.臨床結果が十分に検証されており.価格も比較的安価である。軟性眼内レンズは.折りたたみ式眼内レンズとも呼ばれ.折りたたみが可能であること.移植時の切開が一般的に2～3mmと小さいこと.縫合が不要なこと.手術後の視力回復が早いことが特徴である。白内障超音波乳化吸引術の発展と普及に伴い.現在では折りたたみ式眼内レンズは臨床の場で一般的に使用されています。
図3：超音波白内障手術とフォルダブル眼内レンズの埋込みの組み合わせ
図3a：超音波乳化吸引核
図3b：フォルダブル眼内レンズの埋込み
図3c: 水晶体嚢内の眼内レンズ
球面眼内レンズと非球面眼内レンズ
眼内レンズの表面デザインは.球面眼内レンズと非球面眼内レンズに分けることができます。球面収差に関しては.まず球面収差とは何かを理解する必要があります。カメラを買うとき.店員さんが高級カメラのレンズを紹介してくれますが.そのレンズは非球面レンズで構成されています。なぜ非球面を使うのか。それは.レンズの周りに収差が発生することが判明したからです。簡単に言えば.球面レンズを通した光は.焦点のズレが生じるということだ。小学校の物理では.凸レンズを通過した光線は焦点と呼ばれる点に収束すると言われています。実際には.レンズの中心からの光と周辺からの光は一点に収束するわけではありません。そのため.周辺部の光の収束と中心部の焦点の差を収差と呼びます。人間の目は自然が作り出した精密光学機器であり.自身の結晶は非球面であるため.結晶自体の中心部と周辺部はもはや球面上ではなく.差があり.球面収差を克服して光を1点に収束させることができる。
眼内レンズの設計当初は.光学面をすべて球面に設計し.白内障除去後の視力回復のニーズに十分応えられるレンズでしたが.瞳孔の大きい夜間に発生する正の球面収差は.視力低下の原因となります。近年.屈折矯正眼科の分野では.人間の眼の波面収差という概念が導入されています。この正球面収差と負球面収差の相補性により.人間の目の全球面収差が減少し.良好な視力品質が得られるとされています。人々の生活の質に対する要求が向上し続ける中.カメラのレンズが常に更新されていくように.眼内レンズの設計も本来の球面から非球面へと移行していきます。眼内レンズ表面の非球面設計により.ゼロまたはマイナスの球面収差を持ち.角膜のプラスの球面収差とバランスを取り.白内障手術後の総球面収差を減少させ.白内障手術後の患者様の夜間視力の質を向上させることができるのです。
非球面眼内レンズは光学部の周辺部が非球面であるため.瞳孔が4mmより大きい場合のみ周辺部を通過する光が球面眼内レンズとの結像差を示すことになります。したがって.瞳孔の大きさや光に対する反応が正常な白内障患者さんだけが.非球面眼内レンズを選択すれば.術後の視力は改善されることになります。
図4 球面眼内レンズと非球面眼内レンズの視覚イメージの違い
図4a: 球面眼内レンズ挿入後の視力 図4b:非球面眼内レンズ挿入後の視力
乱視矯正用眼内レンズ
角膜には.健常者の何割かに乱視が生じます。1.5D以上の乱視を持つ人の割合は.15％～29％である。このグループの場合.通常の眼内レンズを挿入すると.術後も元の角膜乱視が残り.視力に影響を及ぼします。これは.従来の眼内レンズには乱視を矯正する機能がないためです。そこで.角膜乱視を併発している白内障患者さんには.乱視を矯正するトーリックIOL（TORIC IOL）を医師が勧めることにしています。このタイプの眼内レンズは.光学球面上に円柱状のレンズを追加したもので.+1Dから+6Dまでの異なる乱視の度数を矯正することができます。乱視は.退行性乱視と円柱性乱視に分けられます。検眼時に医師は乱視の状態を患者に伝えます。角膜前方乱視が0.75以上.またはシス型乱視が1.5D以上の場合.TORIC IOLを選択することで術後の視力が最も良好になることがあります。
図5 アクリソフ トーリックIOL
多焦点眼内レンズ
現在.臨床で使用されている眼内レンズの大半は単焦点眼内レンズである。焦点位置が1つしかなく.一定の距離にあるものしか見ることができない。手術後は.遠方と近方の両方の視力を満たすために.近視用メガネや老眼用レンズが必要になります。高齢者が仕事や勉強をする年数が長くなるにつれ.手術後に遠くの視力と近くの視力の両方を良好にしたいと望む白内障患者が増えています。そこで近年登場したのが.多焦点眼内レンズです。このタイプのレンズは.通過する光を集光して複数の焦点を形成し.近見と遠見の両方を実現することができ.より生理的なレンズに近いと言えます。しかし.このタイプのレンズは.眼に入る光エネルギーを近方視と遠方視に半分ずつ分けるため.患者様によっては.夜間の視覚障害.まぶしさ.コントラスト感度の低下などに悩まされることがあります。多焦点眼内レンズを使用した患者さんの中には.手術後に学習と適応の過程がある方もいます。
図6：レストア多焦点眼内レンズ
個人に合わせた眼内レンズの選択
IOLの度数の計算は複雑です。白内障手術を行う前に.手術眼の角膜曲率.前房深度.軸長を測定する必要がある。これらのデータをもとに.外科医は患者さんの計算に合わせて適切なIOLの処方を選択する。また.計算された処方を異なるIOL定数と照らし合わせて.提案されたIOL移植処方を最終決定する必要があります。
基本的に.これらの眼内レンズはすべて平均的な高齢の白内障患者に適している。具体的に使用する眼内レンズは.ご自身の状況に合わせて組み合わせる必要があります。最近では.折りたたみ式の眼内レンズがよく使われています。視力に対する要求が低く.経済的に余裕がない方は.通常の球面単焦点眼内レンズを検討することができます。経済的に余裕があり.視力の質を求める方は.非球面.多焦点.乱視矯正などの特殊な設計の眼内レンズを検討することができます。
特殊な患者さんの中には.特殊な処理を施した眼内レンズを選択する必要がある方もいます。例えば.糖尿病性網膜症の患者.ぶどう膜炎の患者.緑内障手術後の患者は.術後の炎症反応を抑えるために.疎水性アクリル製またはヘパリン処理された表面を持つ眼内レンズを選択することができる。これらの眼内レンズは生体適合性が高く.炎症反応も少ない。糖尿病の患者さんがレーザーなどの治療を必要とする眼底病変を発症した場合.この素材はレーザーにもよく耐え.レーザーエネルギーの損失を最小限に抑えることができる。片眼を手術した場合.両眼に同じ種類の人工レンズを使用するのがよい。白内障に網膜剥離を合併している場合.多焦点などの特殊な機能を持つ人工眼内レンズは視野が歪む可能性があるため選択できず.通常の単焦点水晶体の移植を選択した方が良い。瞳孔の調光効果が失われた虹彩喪失の患者さんには.虹彩付き眼内レンズを挿入する必要があります。
老人性白内障の患者さんは.何か特別なニーズがある場合は.事前に医師に伝えておく必要があります。医師は具体的な状況を分析し.その特別なニーズが特別設計の眼内レンズの移植に適合するかどうかを評価し.手術計画の設計とレンズの選択を個々の検査結果に合わせてよりよくカスタマイズできるようにします。