蘭文 袁軍 唐文建 李偉利

飛秒激光輔助小切口基質透鏡取出術的研究進展

蘭文 袁軍 唐文建 李偉利

飛秒激光；基質透鏡取出術；近視

VisuMax飛秒激光系統(tǒng)輔助的小切口基質透鏡取出術創(chuàng)造一個全新的角膜屈光手術方式，只通過飛秒激光進行精確的角膜基質透鏡的切削，將透鏡從小切口完整取出，具有良好的有效性、安全性、預測性和穩(wěn)定性，使角膜屈光手術從此進入“全飛秒”時代。隨著飛秒激光系統(tǒng)設備的不斷改良和創(chuàng)新以及飛秒激光技術的不斷發(fā)展與普及，飛秒激光輔助的小切口基質透鏡取出術將具有廣闊的應用前景。

[眼科新進展，2014，34(1)：91-93,97]

飛秒激光是一種以脈沖形式運轉的紅外線激光，持續(xù)時間只有幾至幾百飛秒(1 fs=10-15s)，其制作角膜瓣是利用波長1053 nm的近紅外光通過飛秒脈沖的形式，聚焦在角膜靶組織的設定深度，產(chǎn)生等離子體(自由電子和電離分子)爆破，爆破時生成由二氧化碳和水組成的微小氣泡，大量氣泡緊密連接在一起就會達到精密的組織切割效應，形成角膜瓣[1]。在這個過程中，繼發(fā)的損傷小于Nd：YAG激光106倍，顯示它在角膜手術中的精確性和安全性[2]。

飛秒激光技術最早在1997年出現(xiàn)，技術的不斷革新使其激光發(fā)射頻率從6 kHz逐步提高到500 kHz。更高的激光頻率允許更低的脈沖能量和更緊密的線分離，產(chǎn)生了更平滑的角膜基質床。最近，在商業(yè)上可用的有5種飛秒激光系統(tǒng)，它們分別在波長、切削形狀、激光模式、應用、靈活性方面有所不同[3]。盡管每種飛秒激光系統(tǒng)擁有自己獨特的功能，并擁有各種參數(shù)配置，但他們的基本原理相似，即非線性吸收和組織破壞[4]，它們均可建立三維圖形進行自定義組織處理和角膜表面下吸收的處理[5]。其中，德國蔡司公司開發(fā)出的VisuMax飛秒激光系統(tǒng)創(chuàng)造一個全新的手術方式，使角膜屈光手術從此進入全飛秒時代。

1 飛秒激光輔助的小切口基質透鏡取出術的歷史

飛秒激光應用于屈光手術最終的目標是不再依賴準分子激光，僅通過飛秒激光制造出可以手工取出的基質間微透鏡，即屈光性微透鏡取出。最早描述是在1996年應用皮秒激光來產(chǎn)生基質透鏡，然后通過手工抬舉角膜瓣把其取出[6]，然而，手工剝離角膜瓣導致了不規(guī)則界面。有研究報道在兔眼(1998年)[7]和部分有視力的眼睛中(2003年)[8]運用飛秒激光提高了切削的精確性。然而這些最初的臨床研究缺乏大樣本對照研究和詳細的屈光數(shù)據(jù)，也沒有更進一步的臨床試驗。

在2007年德國蔡司公司開發(fā)出VisuMax飛秒激光后，基質透鏡方法重新進入研究領域，其特色是技術規(guī)范的曲線處理界面，產(chǎn)生超薄空化層和精確的角膜基質透鏡的切削。Sekundo等[9]和Blum等[10]報道了飛秒基質透鏡取出術(femtosecond lenticule extraction,FLEX)治療近視，不需要準分子激光消融，具有良好的屈光效果和安全性。飛秒激光輔助的角膜小切口基質透鏡取出術(small incision lenticule extraction,SMILE)是由FLEX演化而來并發(fā)展成熟，但其與FLEX掃描模式不同，僅在基質內(nèi)透鏡邊緣制作1～3個弧長3～5 mm的周切口，并不掀開角膜瓣，只是將透鏡前后表面與角膜組織分離后用顯微鑷將其從周切口中取出，只需一種飛秒激光手術，不僅減少了手術時間，吸引的能量降低[11]，角膜損傷更小，而且是在基質組織被暴露前屈光切削，可以減少術中和術后并發(fā)癥，提高可預測性。

2 飛秒激光輔助的SMILE適應證、禁忌證以及手術方法

2.1手術適應證對于框架眼鏡或接觸鏡矯正不滿意者，患者強烈要求行SMILE；年齡滿18周歲以上；顯性SE≤-9.00 D，散光≤6.00 D，近2 a眼睛屈光力相對穩(wěn)定；足夠的角膜厚度，估計總的術后角膜厚度>400 μm；殘余基質床厚度>250 μm；內(nèi)皮細胞密度≥1800 mm-2。

2.2手術禁忌證眼部參數(shù)不符合手術要求，角膜厚度<480 μm，角膜水平徑W-W距過小或過大；有眼部手術史；有嚴重干眼，慢性淚囊炎，角膜病變?nèi)邕M行性角膜退化、圓錐角膜、角膜內(nèi)皮萎縮或有角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良(Fuchs內(nèi)皮營養(yǎng)不良)家族史；眼瞼異常如眼瞼閉合不全、小瞼裂、嚴重瞼內(nèi)翻倒睫；眼部有活動性感染或炎癥性病變；有白內(nèi)障、視網(wǎng)膜脫離等眼部疾??；嚴重全身疾病。

2.3手術方法采用VisuMax應用一次性專用負壓吸引環(huán)固定術眼，壓平錐鏡移至術眼正上方制作透鏡。運用激光制造基質床透鏡的后表面(從周邊向中心)和前板層切削(中心到周邊)，從而制作透鏡前表面，向表面延伸，在角膜緣制作3～5 mm周切口，不掀開角膜瓣，分離殘留的組織邊緣，松解基質間透鏡，用鑷子夾住并從周切口中去除。角膜基質袋用平衡鹽溶液沖洗，干凈平整后置拋棄型角膜接觸鏡。

3 SMILE的臨床效果

Sekundo等[12]報道48例(91眼)患者行SMILE術后6個月臨床效果，屈光度從術前(-4.75±1.56)D降至(-0.01±0.49)D，其中目標屈光值波動在±1.00 D以內(nèi)者占95.6%，±0.50 D以內(nèi)者占80.2%。術后6個月?lián)碛?0/20或更好的裸眼視力的術眼占83.5%。術后6個月，53.0%術眼最佳矯正視力沒有改變。屈光度在1個月、3個月、6個月沒有明顯改變。Shah等[13]報道41例(51眼)SMILE術后6個月臨床效果顯示，屈光度從術前(-4.87±2.16)D降至術后6個月的(0.03±0.30)D。術后6個月，79.0%術眼全部屈光矯正達20/25或更高裸眼視力；術后3個月時，1眼丟失了2行最佳矯正視力。Vestergaard等[14]研究SMILE術后3個月隨訪的127例(246眼)患者，屈光度從術前(-7.18±1.57)D降至術后3個月的(-0.09±0.45)D，其中目標屈光值波動在±1.00 D以內(nèi)者占95.0%，±0.50 D 以內(nèi)者占77.0%。3個月后，沒有術眼丟失2行或更多的矯正視力，6眼丟失了1行矯正視力，1眼獲得了2行或更多，24眼獲得1行矯正視力。Hjortdal等[15]觀察335例(670眼)患者SMILE術后3個月臨床效果時發(fā)現(xiàn)，84.0%裸眼視力達到了20/25或更好，有效系數(shù)是0.09±0.25，平均矯正視力術前為-0.03，術后為-0.05 LogMAR(P<0.01)，安全系數(shù)是1.07±0.22。其中目標屈光值波動在 +1.00 D 以內(nèi)者占94.0%.tif，+0.50 D以內(nèi)者占80.0%。這些結果均提示飛秒激光SMILE手術對于矯正近視安全、有效、穩(wěn)定、可預測性好。

Sekundo等[12]在SMILE術后6個月的隨訪中發(fā)現(xiàn)，在SMILE術后沒有彗差和球差的增加，總的高階像差RMS值增加(0.04±0.07)μm，球差RMS值增加(0.08±0.07)μm，但是彗差增加(-0.04±0.12)μm。Shah等[13]發(fā)現(xiàn)了SMILE術后6個月時總高階彗差、球差和4階散光顯著增加。

術后患者自我感覺視力的平均質量在92.3%(0～100分：0分為很差，100分為很好)。當問及細節(jié)時，5.5%回答夜視力有困難,6.6%夜間開車時困難。沒有患者感覺術后出現(xiàn)眩光，但是有7例患者感覺眼睛干燥，其中2眼術前干燥。93.3%的患者愿意再次手術[12]。Shah等[13]報道最多的綜合征為輕度干眼?；颊咦栽V沒有色圈的增加以及夜間開車視力的惡化，對亮光的靈敏度減少，且視力更少波動，所有患者都對治療滿意。95%患者愿意推薦這個方法給其他人[14]。

4 術中及術后并發(fā)癥

術中并發(fā)癥包括：氣泡產(chǎn)生、負壓吸盤的移位或丟失、基質透鏡破損、層間異物殘留、微切口邊緣出血、黑斑等。術后并發(fā)癥包括：角膜霧狀混濁、短暫光敏綜合征、彌漫性板層角膜炎、角膜擴張、角膜上皮植入、切口局部纖維化等。Sekundo等[12]及Shah等[13]報道沒有發(fā)現(xiàn)短暫光敏綜合征(transient light sensitive syndrome,TLS)或彌漫性板層角膜炎(diffuse lamellar keratitis,DLK)、角膜擴張，可以通過最優(yōu)化飛秒激光能量和更新激光系統(tǒng)來降低[16]。SMILE術后角膜染色和主觀干眼明顯減少，支持了SMILE更少切削神經(jīng)纖維的假說。有研究報道1例因基質透鏡頂部與上角膜層的下表面強大的粘連，使分離時形成角膜組織上拱形的旁中心穿孔[12]。手術操作在SMILE中較FLEX形成中更具挑戰(zhàn)性，因為最重要的是找到微透鏡頂部的最初切削面，當分離鏟剝離微透鏡到達其底部時，手術變得困難，因為薄微透鏡與上角膜層緊密粘連，幾乎不可見。在SMILE術后仍能觀察到微紋，主要是因為基質透鏡取出后，上角膜層對于下角膜層的壓迫效應。

5 飛秒激光輔助的SMILE的優(yōu)劣勢及發(fā)展

SMILE的一個優(yōu)勢就是增加生物力學穩(wěn)定性，因為基質前板層被認為是基質最堅固的區(qū)域[21]，保持其完整性對于維持角膜生物力學穩(wěn)定性起作用。現(xiàn)代準分子激光可以代償周邊矯正不足和中央過矯，但飛秒激光的周邊能量丟失更小，因為它切削的是屈光性微透鏡[22]。在所有的屈光外科手術中，水合變化量必須控制。任何角膜基質膠原的干擾可能影響水合，導致去除組織量的變化[23-24]。因此，在基質組織暴露在環(huán)境中(如：鹽溶液)之前制造完全屈光切削可能提高屈光的可預測性，是基質水合更少變化的結果。準分子激光依賴于角膜水合特性[25]和環(huán)境條件[26]，飛秒激光組織反應對其依賴性明顯減少。準分子激光需要大的線圖矯正來達到一致結果，SMILE盡管沒有線圖矯正，但是能夠進行均一、精確的角膜切削，屈光效果優(yōu)于現(xiàn)代準分子激光[27-28]。

有研究發(fā)現(xiàn)飛秒微透鏡取出的最初視覺恢復比傳統(tǒng)飛秒LASIK更慢[29]。可能是因為透鏡制作過程中周邊產(chǎn)生的氣泡聚集到光學區(qū)中央，壓力升高而干擾了透鏡前表面的制作，形成不規(guī)整表面，最終影響了視力恢復速度。VisuMax飛秒系統(tǒng)沒有虹膜定位和波前像差引導系統(tǒng)，不能代償瞳孔偏移和旋轉，這些都將引起波前像差的增加，影響手術效果和視覺質量。微透鏡取出時，需要微透鏡切開術后在板層面間剝離層間組織，而此時兩個薄板層平面是否可平行分離成為片狀剝離的關鍵，有可能會增加視軸偏位、不規(guī)則以及光散射等危險。SMILE不能進行原位增強術，如果需要做增強術，則要額外的表層切削或者利用飛秒激光或手工操作將邊切口打開，制作角膜瓣后進行[12]。

有學者提出SMILE可能發(fā)展成為可逆的手術過程，而LASIK運用準分子激光來消融或者破壞角膜組織，SMILE切削和去除的角膜基質透鏡可以保存，并在未來的時間里植入角膜中。有一些初始工作顯示角膜微透鏡在RELEX后有一定的生存能力[30]；成功保存和重新植入一個自體基質透鏡入兔眼，伴隨最小程度的炎癥，28 d后沒有排斥征象，重新植入角膜微透鏡的能力對于角膜擴張的治療、近視的反轉、單眼視甚至老花眼角膜基質鏡植入有重要的作用[31]。

綜上所述，飛秒激光輔助的SMILE能有效矯正近視度數(shù)、提高裸眼視力，改善人們的視覺質量和生活質量。隨著新的飛秒激光設備的不斷改良和創(chuàng)新，手術技巧不斷提升，飛秒激光輔助的SMILE將引領我們步入更精確、微創(chuàng)、安全、廣闊的未來。

1 Chung SH,Mazur E.Surgical applications of femtosecond lasers[J].JBiophotonics,2009,2(10):557-572.

2 Stern D,Schoenlein RW,Puliafito CA,Dobi ET,Birngruber R,Fujimoto JG,etal.Corneal ablation by nanosecond,picosecond,and femtosecond lasers at 532 and 625 nm[J].ArchOphthalmol,1989,107(4):587-592.

3 Binder PS.Femtosecond applications for anterior segment surgery[J].EyeContactLens,2010,36(5):282-285.

4 Lubatschowski H.Overview of commercially available femtosecond laser in refractive surgery[J].JRefractSurg,2008,24(1):S102-107.

5 Vogel A,Noack J,Huttman G,Paltauf G.Mechanisms of femtosecond laser nanosurgery of cells and tissues[J].ApplPhysB,2005,81(8):1015-1047.

6 Ito M,Quantock AJ,Malhan S,Schanzlin DJ,Krueger RR.Picosecond laser in situ keratomileusis with a 1053-nm Nd:YLF laser[J].JRefractSurg,1996,12(6):721-728.

7 Kurtz RM,Horvath C,Liu HH,Krueger RR,Juhasz T.Lamellar refractive surgery with scanned intrastromal picosecond and femtosecond laser pulses in animal eyes[J].JRefractSurg,1998,14(5):541-548.

8 Ratkay-Traub I,Ferincz IE,Juhasz T,Kurtz RM,Krueger RR.First clinical results with the femtosecond neodynium-glass laser in refractive surgery[J].JRefractSurg,2003,19(2):94-103.

9 Sekundo W,Kunert K,Russmann C,Gille A,Bissmann W,Stobrawa G,etal.First efficacy and safety of femtosecond lenticule extraction for the correction of myopia:six-month results[J].JCataractRefractSurg,2008,34(9):1513-1520.

10 Blum M,Kunert K,Schroder M,Sekundo W.Femtosecond lenticule extraction for the correction of myopia:preliminary 6-month results[J].GraefesArchClinExpOphthalmol,2010,248(7):1019-1027.

11 Vetter JM,Holzer MP,Teping C,Weinggartner WE,Gericke A,Stoffelns B,etal.Intraocular pressure during corneal flap preparation:comparison among four femtosecond lasers in porcine eyes[J].JRefractSurg,2011,27(6):427-433.

12 Sekundo W,Kunert KS,Blum M.Small incision corneal refractive surgery using the small incision lenticule extraction(SMILE) procedure for the correction of myopia and myopia astigmatism:results of a 6 month prospective study[J].BrJOphthalmol,2011,95(3):335-339.

13 Shah R,Shah S,Senqupta S.Results of small incision lenticule extraction:all-in-one femtosecond laser refractive surgery[J].JCataractRefractSurg,2011,37(1):127-137.

14 Vestergaard A,Ivarsen AR,Asp S,Hjortdal Jφ.Small-incision lenticule extraction for moderate to high myopia:Predictability,safety,and patient satisfaction[J].JCataractRefractSurg,2012,38(11):2003-2010.

15 Hjortdal Jφ,Vestergaard AH,Ivarsen A,Ragunathan S,Asp S.Predictors for the Outcome of Small-incision Lenticule Extraction for Myopia[J].JRefractSurg,2012,28(12):865-871.

16 Stonecipher KG,Dishler JG,Ignacio TS,Binder PS.Transient light sensitivity after femtosecond laser flap creation:clinical findings and management[J].JCataractRefractSurg,2006,32(1):91-94.

17 Friedlaender MH.LASIK surgery using the IntraLase femtosecond laser[J].IntOphthalmolClin,2006,46(3):145-153.

18 Sutton G,Hodge C.Accuracy and precision of LASIK flap thickness using the IntraLase femtosecond laser in 1000 consecutive cases[J].JRefractSurg,2008,24(8):802-806.

19 Kamiya K,Igarashi A,Ishii R,Sato N,Nishimoto H,Shimizu K.Early clinical outcomes,including efficacy and endothelial cell loss,of refractive lenticule extraction using a 500 kHz femtosecond laser to correct myopia[J].JCataractRefractSurg,2012,38(11):1996-2002.

20 Kunert KS,Blum M,Duncker GI,Sietmann R,Heichel J.Surface quality of human corneal lenticules after femtosecond laser surgery for myopia comparing different laser parameters[J].GraefesArchClinExpOphthalmol,2011,249(9):1417-1424.

21 Randleman JB,Dawson DG,Grossniklaus HE,McCarey BE,Edelhauser HF.Depth-dependent cohesive tensile strength in human donor corneas:implications for refractive surgery[J].JRefractSurg,2008,24(1):S85-89.

22Mrochen M,Seiler T.Influence of corneal curvature on calculation of ablation patterns used in photorefractive laser surgery[J].JRefractSurg,2001,17(5):S584-S587.

23Patel S,Alio JL,Artola A.Changes in the refractive index of the human corneal stroma during laser in situ keratomileusis.effects of exposure time and method used to create the flap[J].JCataractRefractSurg,2008,34(7):1077-1082.

24Patel S,Alio JL,Perez-Santonja JJ.Refractive index change in bovine and human corneal stroma before and after LASIK:a study of untreated and re-treated corneas implicating stromal hydration[J].InvestOphthalmolVisSci,2004,45(10):3523-3530.

25Dougherty PJ,Wellish KL,Maloney RK.Excimer laser ablation rate and corneal hydration[J].AmJOphthalmol,1994,118(2):169-176.

26Walter KA,Stevenson AW.Effect of environmental factors on myopic LASIK enhancement rates[J].JCataractRefractSurg,2004,30(4):798-803.

27Goes FJ.LASIK for myopia with the Zeiss Meditec MEL 80[J].JRefractSurg,2005,21(6):691-697.

28Blum M,Kunert K,Gille A,Sekundo W.LASIK for myopia using the Zeiss VisuMax femtosecond laser and MEL 80 excimer laser[J].JRefractSurg,2009,25(4):350-356.

29Shah R,Shah S.Effect of scanning patterns on the results of femtosecond laser lenticule extraction refractive surgery[J].JCataractRefractSurg,2011,37(9):1636-1647.

30Mohamed-Noriega K,Toh KP,Poh R,Balehosur D,Riau A,Htoon HM,etal.Cornea lenticule viability and structural integrity after refractive lenticule extraction(ReLEx) and cryopreservation[J].MolVis,2011,17:3437-3449.

31Ang M,Tan D,Mehta JS.Small incision lenticule extraction(SMILE) versus laser in-situ keratomileusis(LASIK):study protocol for a randomized,non-inferiority trial[J].Trials,2012,13:75.

date：Apr 5,2013

Research progress on femtosecond laser small incision lenticule extraction

LAN Wen,YUAN Jun,TANG Wen-Jian,LI Wei-Li

femtosecond laser;lenticule extraction;myopia

The small incision lenticule extraction with femtosecond laser has brought a new and innovative mode of corneal refractive surgery.The procedure involves the precise cutting of a lenticule of corneal stroma and extraction of the lenticule through a small incision using the femtosecond laser.The surgery is effective,safe,predictable,stable,leading the corneal refractive surgery to a new world that only use femtosecond laser to correct myopia.With the progression of femtosecond laser system and the surgery technique,small incision lenticule extraction with the femtosecond laser will has a prospective future.

蘭文，女，1987年2月出生，四川自貢人，碩士，住院醫(yī)師。聯(lián)系電話：18336338901；E-mail:oculist_lw2012@163.com

AboutAboutLANWen:Female,born in February,1987.Master degree.Tel:18336338901;E-mail:oculist_lw2012@163.com

2013-04-05

450006 河南省鄭州市，鄭州市第二人民醫(yī)院眼科

蘭文,袁軍,唐文建,李偉利.飛秒激光輔助小切口基質透鏡取出術的研究進展[J].眼科新進展,2014,34(1):91-93,97.

??

10.13389/j.cnki.rao.2014.0025

修回日期：2013-09-20

本文編輯：付中靜

Accepteddate:Sep 20,2013

From theDepartmentofOphthalmology,theSecondPeople’sHospitalofZhengzhou,Zhengzhou450006，HenanProvince,China

[RecAdvOphthalmol，2014，34(1):91-93,97]