許行艷(綜述),孫建國(guó)(審校)
(1.廣西臨桂縣人民醫(yī)院眼科,廣西 臨桂 541199; 2.桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院眼科,廣西 桂林 541001)
激光在眼科手術(shù)中應(yīng)用廣泛。飛秒激光作為一種新型激光引起了人們的關(guān)注。飛秒激光是一種以脈沖形式運(yùn)轉(zhuǎn)的紅外線激光,具有脈沖持續(xù)時(shí)間極短、瞬間功率極高、切割準(zhǔn)確、安全性高、熱效應(yīng)區(qū)域極小等特點(diǎn)。飛秒激光正如其名,脈沖持續(xù)時(shí)間為幾個(gè)飛秒(10~15 s),具有很高的瞬時(shí)功率,從而降低在單位面積上發(fā)生光電離效應(yīng)所需的能量閾值,減小了空泡體積和鄰近組織損傷。由于光致分解作用不需要明確的吸收目標(biāo)或者載色體,在光束可以穿透組織達(dá)到目標(biāo)位置的前提下,可在空間任意位置進(jìn)行組織切削。自2000年被批準(zhǔn)用于臨床以來(lái),2001年飛秒激光首次在準(zhǔn)分子激光角膜原位磨鑲術(shù)中用于角膜瓣的制作,目前飛秒激光在準(zhǔn)分子激光角膜原位磨鑲術(shù)中得到了較好的應(yīng)用[1]。近期飛秒激光也開(kāi)始逐步應(yīng)用到白內(nèi)障手術(shù)和晶狀體屈光手術(shù)中。
白內(nèi)障手術(shù)的目標(biāo)也是達(dá)到正視眼,正如同在準(zhǔn)分子激光角膜原位磨鑲術(shù)中一樣,飛秒激光在白內(nèi)障手術(shù)中也能達(dá)到可重復(fù)性、居中性、安全性等在角膜手術(shù)中展現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn),其精確性和準(zhǔn)確性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的常規(guī)手術(shù)。目前在白內(nèi)障手術(shù)中,飛秒激光可應(yīng)用于以下四個(gè)手術(shù)步驟:散光減張切口及透明角膜切口、晶狀體前囊膜切開(kāi)、輔助碎核均由光學(xué)相干斷層掃描介導(dǎo)的飛秒激光完成。飛秒激光器在白內(nèi)障手術(shù)中做出非常精確的切割,在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)不破壞周圍的組織。其手術(shù)安全、眼內(nèi)操作少,大大提高了白內(nèi)障手術(shù)的精確度。
1.1晶狀體前囊膜切開(kāi) 應(yīng)用飛秒激光行晶狀體前囊膜切開(kāi)給白內(nèi)障手術(shù)帶來(lái)巨大的飛躍,囊膜切開(kāi)的大小對(duì)于人工晶狀體的植入以及日后的光學(xué)效果非常重要。對(duì)于非球面人工晶狀體,過(guò)小的囊膜切開(kāi),術(shù)后前囊纖維化明顯,并伴遠(yuǎn)視漂移。而囊膜切開(kāi)過(guò)大,則沒(méi)有足夠的囊膜覆蓋在人工晶狀體周邊,會(huì)導(dǎo)致日后人工晶狀體傾斜、偏心、后囊混濁,甚至被迫更換。對(duì)于新型可調(diào)節(jié)人工晶狀體,適當(dāng)大小且完全居中的囊膜切開(kāi)與術(shù)后的視覺(jué)質(zhì)量密切相關(guān)[2]。但手法環(huán)形撕囊,即便是非常熟練的手術(shù)醫(yī)師,其大小、形狀和居中性都不一定完美。對(duì)于深眼窩、小瞳孔、后粘連、前囊纖維化、淺前房、懸韌帶松弛、角膜透明性差、紅光反射差的術(shù)眼,更增加了環(huán)形撕囊的難度。這些問(wèn)題和限制則促進(jìn)飛秒激光應(yīng)用于囊膜切開(kāi)。
Tackman等[3]進(jìn)行了一項(xiàng)非隨機(jī)性臨床試驗(yàn),激光囊膜切開(kāi)49眼,手法環(huán)形撕囊24眼,與預(yù)期撕囊直徑比較,飛秒激光平均偏差較手法平均偏差小得多,而且飛秒激光囊膜切開(kāi)后非常容易移除。與其結(jié)果相近,F(xiàn)riedman等[4]在39眼發(fā)現(xiàn)飛秒激光囊膜切開(kāi)的結(jié)果與預(yù)期設(shè)定平均偏差比手法撕囊精確10多倍,圓心的偏差兩組分別為6%和20%,而且飛秒激光組完成的囊膜切開(kāi)強(qiáng)度大大增強(qiáng),需要113~152 mW才會(huì)破裂,手法組僅65 mW就會(huì)發(fā)生。這些實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果提示飛秒激光能完成精確、一致、更高強(qiáng)度的囊膜切開(kāi)。
對(duì)于前囊切口的形狀,Opti Medica、LensAR和LenSx三家公司分別采用了不同的測(cè)量技術(shù),難以進(jìn)行比較評(píng)估,但是均顯示激光前囊膜切開(kāi)比手工連續(xù)環(huán)形撕囊更圓;對(duì)于切開(kāi)前囊膜的位置,激光比手工方法有明顯的中央定位優(yōu)勢(shì)[5]。Nagy等[6]發(fā)現(xiàn)激光囊膜切開(kāi)術(shù)后,患眼囊膜切開(kāi)邊緣能覆蓋人工晶狀體的光學(xué)部邊緣,顯著減少術(shù)后的偏心移位。眾多的臨床試驗(yàn)也證實(shí)飛秒激光能完成高質(zhì)量且一致性的囊膜切開(kāi)。精確的囊膜切開(kāi)大小、完美的居中性都能達(dá)到。
1.2晶狀體核的碎核 碎核是白內(nèi)障手術(shù)的核心部分,包括核的控制、劈裂及移除核塊。成功的超聲乳化不僅包括完全移除晶狀體,同時(shí)對(duì)囊袋、角膜內(nèi)皮以及周圍組織安全,不會(huì)產(chǎn)生醫(yī)源性損害。在超聲乳化手術(shù)中,該步驟最容易發(fā)生并發(fā)癥,需要多步內(nèi)眼操作,因此術(shù)前對(duì)核的硬度,潛在因素(如懸韌帶松弛、后極性白內(nèi)障、小瞳孔、后粘連)的充分估計(jì)非常重要。飛秒激光可以用于輔助碎核,使手術(shù)醫(yī)師跳過(guò)刻槽和劈核這兩個(gè)經(jīng)常出現(xiàn)并發(fā)癥的步驟。而且可以軟化硬核白內(nèi)障,從而減少其后超聲乳化的能量,降低囊膜并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn),降低對(duì)角膜內(nèi)皮的損傷。還可以減少手術(shù)器械在眼內(nèi)的操作,避免晶狀體核的轉(zhuǎn)動(dòng),配合理想的灌注/抽吸流體動(dòng)力學(xué),減少水流灌注及虹膜脫出的風(fēng)險(xiǎn)。晶狀體碎核采用激光能量可明顯減少其后所需的超聲能量,從而減少自由基的釋放及超聲波導(dǎo)致眼內(nèi)溫度升高[7]。
飛秒激光可用于軟核及中等硬度核的晶狀體核進(jìn)行預(yù)劈核和粉碎,但不會(huì)損傷周圍的囊膜[8]。Palanker等[5]報(bào)道,飛秒激光對(duì)晶狀體核的分割和軟化簡(jiǎn)化了超聲乳化的清除過(guò)程,可以降低兩個(gè)級(jí)別的核硬度。Nagy等[9]的動(dòng)物眼實(shí)驗(yàn)表明,應(yīng)用飛秒激光碎核后,能減少43%的超聲波能量及51%的超聲乳化時(shí)間,并且無(wú)明顯并發(fā)癥,表明應(yīng)用飛秒激光輔助碎核能減少其后所需超聲能量,同時(shí)相應(yīng)降低并發(fā)癥發(fā)生率。
有學(xué)者對(duì)85眼行激光輔助碎核,采用切蛋糕的方式,其中53例患者以對(duì)側(cè)眼作為對(duì)照,行常規(guī)性超聲乳化,平均的累計(jì)播散能量降低19%,該指標(biāo)隨晶狀體核的硬度不同而不同,自一級(jí)核至4級(jí)核分別為100%、64%、39%、42%[9]。不論其后采用何種技術(shù)的超聲乳化(如分而治之、各種劈核技術(shù)及預(yù)劈核技術(shù)),激光輔助碎核均有助于其后核的劈裂和去除。截至目前,尚無(wú)涉及不安全的報(bào)道,Takács等[10]報(bào)道,激光輔助碎核后角膜內(nèi)皮細(xì)胞損失較常規(guī)超聲乳化手術(shù)損傷更小。
同時(shí)一些定位系統(tǒng)的加入,如前段傅里葉光學(xué)相干斷層掃描被應(yīng)用于實(shí)時(shí)進(jìn)行晶狀體位置、角膜厚度、前房角的高分辨率測(cè)量[11]。Scheimpflug成像系統(tǒng)能夠測(cè)量角膜地形圖、前房深度、角膜波前像差[12],同時(shí)可以計(jì)算和量化晶狀體的密度,使碎核程序自動(dòng)選擇[13]。這些系統(tǒng)的輔助能確保飛秒激光能量不產(chǎn)生對(duì)虹膜、晶狀體前后囊的負(fù)面影響,術(shù)中基本無(wú)熱損傷、安全性更高,從而使白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)更加完美。
1.3散光減張切口 在角膜或角鞏膜緣行減張切口,使角膜最陡徑線變平,能矯正最高3.5 D的角膜散光,達(dá)到消除屈光不正的目的。采用手法切口要求高,軸向上出現(xiàn)5°偏差就能導(dǎo)致效果減低17%,手動(dòng)減張切口效果與預(yù)期出現(xiàn)偏差的原因往往在于切口長(zhǎng)度、深度、軸向、光學(xué)區(qū)的不精確,所以只有一小部分患者接受了減張切口。而飛秒激光系統(tǒng)則能明顯提高該切口的效果[14]。
1.4透明角膜切口的制作 飛秒激光用于角膜切口的制作可以提供更好的切口穩(wěn)定性和可重復(fù)性。大部分美國(guó)白內(nèi)障手術(shù)醫(yī)師選用自閉性透明角膜切口進(jìn)行白內(nèi)障手術(shù),因?yàn)槠淇梢垣@得很好的視覺(jué)效果和更快的視力恢復(fù)[15]。透明角膜切口經(jīng)常有發(fā)生角膜內(nèi)切口擴(kuò)大,后彈力膜剝離以及切口部角膜變厚的風(fēng)險(xiǎn)[16]。飛秒激光制作的透明角膜手術(shù)切口損傷更小,恢復(fù)更快,這估計(jì)與激光手術(shù)切口本身的特點(diǎn)以及減少機(jī)械壓迫有關(guān)[17]。其制作的角膜切口可以達(dá)到指定的深度和不同的形狀[18]。Palanker等[5]報(bào)道,使用光學(xué)相干斷層掃描三維成像指導(dǎo)飛秒激光制作的角膜切口是一個(gè)多平面自密封切口,而且可更加精確地定位角膜緣切口的位置和大小,增加了白內(nèi)障手術(shù)的安全性和效率。
1.5未來(lái)白內(nèi)障手術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 超聲生物顯微鏡的圖像顯示,正常年輕人眼部調(diào)節(jié)主要依靠有完整前囊膜的晶狀體。激光白內(nèi)障手術(shù)可提高手術(shù)的精確度和準(zhǔn)確度,可更好地保護(hù)晶狀體囊膜的生物力學(xué)性能,可以使調(diào)節(jié)性人工晶狀體產(chǎn)生更好的調(diào)節(jié)作用。
白內(nèi)障是一種光吸收積累的蛋白質(zhì)構(gòu)象疾病,熒光和散射蛋白質(zhì)的總量增加。Kessel等[19]探討年齡引起泛黃的白內(nèi)障可以通過(guò)非侵人性的飛秒激光光解漂白。白內(nèi)障是與老齡化相關(guān)的疾病,在目前的技術(shù)階段可以使晶狀體老化延遲,但難以做到使整個(gè)晶狀體混濁的視力恢復(fù)。因此,飛秒激光具有的潛在臨床價(jià)值,是由一個(gè)非侵入性的治療方式取代侵入性白內(nèi)障手術(shù),其自動(dòng)性及準(zhǔn)確性是以往手術(shù)無(wú)法達(dá)到的。隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷改進(jìn)和提高,更多的眼科醫(yī)師有望接受并采用它,成為白內(nèi)障治療的新變革,從而得到廣泛應(yīng)用。
根據(jù)Helmholtz理論,老視是因年齡增長(zhǎng),晶狀體逐漸硬化,晶狀體囊膜彈性逐漸降低,調(diào)節(jié)時(shí)懸韌帶松弛,晶狀體不能很好地借彈性回縮,因此晶狀體硬化導(dǎo)致眼調(diào)節(jié)力下降是老視發(fā)生的主要原因。在睫狀肌及晶狀體囊膜仍有彈性時(shí),提高晶狀體的變形能力是老視治療的有效途徑。飛秒激光利用其致光解作用,可在晶狀體內(nèi)按預(yù)設(shè)深度及形狀進(jìn)行微型切開(kāi),形成可滑動(dòng)平面,從而起到軟化晶狀體、恢復(fù)部分視近調(diào)節(jié)力的作用。
飛秒激光晶狀體屈光手術(shù)可以實(shí)現(xiàn)晶狀體的真正動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),為老視的治療從手術(shù)角度開(kāi)辟了新的途徑,但這種手術(shù)方式目前還處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段。老視的發(fā)生是由于晶狀體硬化而致調(diào)節(jié)能力下降,但其睫狀肌和晶狀體囊仍然富有彈性。重新獲得晶狀體的變形能力是一種治療老視的可能方法。Schumacher等[20]和Ripken等[21]使用飛秒激光誘導(dǎo)光學(xué)分解,用不同的切削模式,在晶狀體組織內(nèi)部創(chuàng)造小切口實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)的平面來(lái)調(diào)節(jié)晶狀體的厚度,體外測(cè)量顯示晶狀體的靈活性得到改善,變形能力上升至26%。
Ripken等[21]實(shí)驗(yàn)采用離體豬眼,在保持眼球、角膜及晶狀體前囊膜完整的條件下,飛秒激光束聚焦于周邊晶狀體核切削出許多光滑的同心圓型、放射型、圓柱型、混合型等光爆破面,使晶狀體近似變凸,從而提高晶狀體的屈光力。飛秒激光晶狀體屈光手術(shù)體外實(shí)驗(yàn)已證明了手術(shù)的穩(wěn)定性及有效性。矢狀面方向切削的光爆破面越多,晶狀體的變形能力提高越大,混合型爆破面切削術(shù)后效果較好。Lubatschowski等[22]對(duì)不同年齡組捐獻(xiàn)的人眼晶狀體進(jìn)行手術(shù),第1次實(shí)現(xiàn)晶狀體動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的光爆破滑面的制作,結(jié)果顯示隨著晶狀體赤道部直徑的縮小,晶狀體的前后徑變化可達(dá)10 mm。術(shù)后Scheimpflug成像檢測(cè)技術(shù)可檢查到這種爆破面的痕跡和點(diǎn)狀晶狀體混濁,但隨著時(shí)間的推移,這些痕跡和混濁逐漸減輕;在術(shù)后6個(gè)月內(nèi)切口愈合良好,無(wú)明顯并發(fā)癥發(fā)生。
安全性方面的研究,Schumacher等[20]和Krueger等[23]用飛秒激光擊斷新鮮豬眼和活體兔眼晶狀體纖維,術(shù)后2周未見(jiàn)白內(nèi)障等并發(fā)癥發(fā)生。Stachs等[24]用3 D共焦激光顯微鏡觀察飛秒激光切開(kāi)豬眼晶狀體的過(guò)程,可以達(dá)到分析和優(yōu)化手術(shù)過(guò)程的目的。Schumacher等[25]和Lubatschowski等[22]對(duì)捐贈(zèng)的人眼晶狀體行飛秒激光晶狀體切開(kāi),觀察到晶狀體的前后極厚度變化分別增加達(dá)97 μm和100 μm,同時(shí)晶狀體直徑也隨之減小,并且在1620 r/min的離心情況下可以使晶狀體變形16%。飛秒激光晶狀體屈光手術(shù)中可使晶狀體的彈性增加,有望在老視治療方面取得新的突破,同時(shí)對(duì)于屈光不正的晶狀體屈光手術(shù)治療有可能成為一個(gè)新的突破口。
飛秒激光技術(shù)代替手工操作將極大地提高眼科手術(shù)的精確性、安全性和手術(shù)效率,目前從單純角膜屈光矯正向全方位治療性應(yīng)用方向轉(zhuǎn)變,已被應(yīng)用于穿透角膜移植、板層角膜移植、基質(zhì)環(huán)隧道的制作以及輔助角膜膠原交聯(lián)以治療圓錐角膜,此外其在角膜緣移植和角膜活組織檢查中的應(yīng)用分別為眼表重建及角膜病理學(xué)診斷提供了新的手段[27]。隨著飛秒激光儀器的改進(jìn),飛秒激光輔助白內(nèi)障手術(shù)將得到大力發(fā)展,使白內(nèi)障手術(shù)更加精準(zhǔn)而完美,不僅能夠提高白內(nèi)障患者的術(shù)后視力,同時(shí)能夠恢復(fù)白內(nèi)障術(shù)后的部分調(diào)節(jié)力,大大改善了白內(nèi)障術(shù)后的視覺(jué)效果。在晶狀體屈光手術(shù)方面,飛秒激光有望在人類老視的屈光手術(shù)治療方面得以應(yīng)用,為老視眼提供一個(gè)真正恢復(fù)調(diào)節(jié)力的手術(shù)方法。同樣,飛秒激光在眼科其他方面的治療將得到廣泛的應(yīng)用。
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