白内障超声乳化手术治疗的研究进展*
2021-03-04向永国综述万文娟审校
向永国 综述,万文娟,2,胡 柯,2△ 审校
(1.重庆医科大学,重庆 400016;2.重庆医科大学附属第一医院眼科/眼科学重庆市市级重点实验室/重庆市眼科研究所,重庆 400016)
目前,我国总的盲和视力损伤原因已经发生变化,前3位分别是屈光不正、白内障、视网膜病,中重度视力损伤和盲的主要原因仍然是白内障[1]。对于白内障,最有效、最主流的是手术治疗。从最原始的“金针拨障术”,到现代白内障囊内摘除术(ICCE)、白内障囊外摘除术(ECCE)、小切口白内障手术(SICS),再到白内障超声乳化吸除术(PHACO)、飞秒激光辅助白内障手术(FLACS)等,白内障手术方式不断发展,治疗效果也不断提高。本文将对PHACO治疗的进展进行综述。
PHACO自1967年发明以来,历经多年发展,已经成为当前白内障手术的主流方式。该手术采用巩膜或透明角膜切口,连续环形撕囊,水分离水分层,超声乳化晶状体核后吸除核及晶状体皮质,最后植入人工晶状体于囊袋内,手术创伤小,恢复快。近年来,随着临床实践深入,白内障超声乳化吸除技术经历了长足发展,手术切口由巩膜隧道切口向透明角膜隧道切口转化,手术主切口不断缩小,连续环形撕囊技术和水分离、水分层技术得到改良,原位碎核技术、分而治之技术、切削翻转技术、拦截劈核技术等晶状体核处理技术相继提出,虹膜牵开器、瞳孔扩张环、囊袋牵开器和囊袋张力环等手术器械不断发展,飞秒激光辅助白内障超声乳化手术不断改进,手术技术日趋成熟和精湛。
1 手术流程
1.1手术切口的构筑 PHACO的手术切口经历了从巩膜隧道切口向透明角膜隧道切口的转化。
1.1.1巩膜隧道切口 巩膜隧道切口根据隧道长度和外切口的形状分为平行于角膜缘形(顺眉弓形),直线形和反眉弓形。这种切口通过增加前后唇的接触面积,促进伤口愈合。通过活瓣设计,术中可以有效防止虹膜脱出,术后可以达到很好的自闭效果。同时,巩膜隧道切口因为有结膜瓣的覆盖,能够有效降低术后眼内炎的发生率。但是巩膜隧道切口制作相对烦琐,术中及术后容易出血,较长的隧道也增加了眼内操作的难度。
1.1.2透明角膜切口 随着手术技术的发展,透明角膜切口逐渐登上历史舞台。经过长达9年的随访,证明透明角膜切口很少发生切口相关并发症,是一种安全且高效的切口制作方式[2]。随着超声乳化技术的提高,白内障手术微创化,透明角膜切口也进一步从3 mm左右的小切口向小于2 mm的微切口发展,更小的透明角膜切口能够有效地缩短术后恢复时间,减少术源性散光,减少对眼表及泪膜的损伤。研究还发现,透明角膜切口的位置和隧道的长度与术源性散光相关。较长透明角膜隧道切口引起的角膜前表面、后表面和全角膜散光变化更大[3],与颞侧的透明角膜切口比较,鼻侧透明角膜切口的全角膜散光更大[4],但这些变化随着术后角膜的恢复会逐渐减弱。
角膜切口的形状和长度是影响白内障术中前房稳定性和术后切口密闭性的重要因素。与手工自制角膜切口比较,飞秒激光辅助制作的透明角膜切口具有更好的结构稳定性和可重复性,发生切口处后弹力层撕裂或脱离的风险更小,切口具有更好地隧道形态、更低的中央角膜内皮细胞丢失和更小的术后高阶相差。
1.2撕囊技术 晶状体前囊膜的切开方式经历了一系列的发展。早期运用有齿镊直接夹持并撕扯出部分前囊膜,其可控性差,容易造成角膜内皮和晶状体悬韧带的损伤。此后,有学者提出了截囊术,包括圣诞树式、开罐式、信封式、邮戳式等。尽管截囊术能够达到撕除中央前囊膜的目的,但是在超声乳化和其他操作过程中容易出现前囊膜边缘的撕裂,增加手术难度,影响手术效果。1984年,GIMBEL等[5]发明了一种撕囊技术,并提出了连续环形撕囊这一全新的手术技术。连续环形撕囊技术被提出后,得到了大范围的推广和一系列的改良,成为了PHACO的标准术式。撕囊是超声乳化白内障吸除手术中难度较大的一个环节,尤其是在乳白色白内障、膨胀期白内障及小瞳孔等复杂白内障手术中。为了提高撕囊的质量,研究者进行了一系列了探索,包括通过各种装置对撕囊进行引导,如在角膜表面标记后进行撕囊,通过主切口植入可折叠的开环式引导装置和VERUS卡尺等装置对撕囊的大小和位置进行引导,以及在数字导航系统引导下进行撕囊。但角膜的放大作用会使角膜表面标记易造成误差,各种前房内植入装置应用复杂且可能导致虹膜、角膜内皮的损伤,导航系统价格昂贵,这些问题使得上述技术均有一定的局限性。
1.2.1精密脉冲囊膜切开术 2015年,一种叫作ZEPTO的精密脉冲囊膜切开术被引入临床,该术式通过主切口将一个被6 mm硅胶换包裹的可折叠镍钛诺环植入前房,定位并吸附到晶状体前囊膜后,释放4 ms的脉冲电流给镍钛诺环提供能量,造成囊膜切开处的相变,瞬间形成360°的前囊切开[6]。精密脉冲囊膜切开术能够实现可重复、居中、精确的前囊口[7]。与手法连续环形撕囊和飞秒激光辅助前囊膜切开比较,精密脉冲囊膜切开术术后人工晶状体的居中性良好,高阶相差和客观视觉质量参数无明显差异,且获得的前囊口具有更高的抗撕裂强度[6,8],已在儿童白内障、前后囊受损的外伤性白内障、小瞳孔下的膨胀期白内障、乳白色白内障的复杂白内障手术中取得了良好的手术效果[9-10]。
1.2.2飞秒激光辅助前囊膜切开术 通过飞秒激光进行辅助前囊膜切开能够获得更圆、居中性和可预测性更好的前囊口,从而保证人工晶状体的居中性更好[11]。在散光晶状体应用过程中,飞秒激光辅助前囊膜标记的前囊膜切开能有效降低散光矫正人工晶状体的偏斜率[12]。动物试验显示,其前囊口的延展性与抗张力程度与标准飞秒激光前囊切开相当[13]。但是有报道指出,与传统的手法连续环形撕囊比较,飞秒激光辅助切开的前囊口发生撕裂的概率会增加[14],这可能与患者在飞秒激光截囊过程中移动和截囊口的不规则性有关[15]。总体来看,前囊口撕裂发生的概率较低,需要进一步的研究证实飞秒激光辅助白内障手术会增加前囊口撕裂的风险。
1.3水分离和水分层 水分离以钝针头将灌注液注入到晶状体前囊膜下,使晶状体囊膜与囊下皮质分离。水分层以钝针头将灌注液注入到晶状体核心与外层核之间,使晶状体核心与外层核、核周皮质分离。通过多象限的水分离,能够有效减少吸除晶状体的时间。研究发现,传统水分离过程中会出现超过100 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)的瞬时高眼压[16],囊袋内压力突然增加,可能会导致前囊口撕裂、囊袋阻滞综合征和虹膜脱出等并发症的发生。HIROTA等[17]提出灌注抽吸头改造回流型水分离技术,TAS[18]提出微量高速脉冲水分离技术,均能有效避免水分离过程中瞬时高眼压的出现,取得与常规水分离同样的效果。HUYNH等[19]对水分离技术进行改良,通过将超声乳化头插入主切口,同时通过侧切口进行水分离,有效避免了虹膜松弛综合征患者在水分离时出现虹膜脱出。
1.4碎核与劈核技术 早期的白内障超声乳化手术采用前房内超声乳化,但超声乳化能量会引起氧化应激和自由基的产生,从而导致角膜内皮细胞的损伤[20],之后逐渐提出了囊袋内超声乳化,但囊袋内直接超声乳化大大增加了囊膜破裂的风险。病理研究发现,晶状体内存在许多的板层结构和放射状的断裂面,利用这些天然的断裂面,晶状体核可以很容易地被分开。碎核和劈核技术有效地减少了术中超声乳化的时间和能量释放,提高了对角膜内皮和囊袋的保护。
1.4.1碎核技术 1985年,有学者提出了分而治之碎核法,通过雕刻吸除大部分能够安全去除的晶状体核,然后将剩余的核块分成小块逐一超声乳化吸除,按其雕刻方式的不同可分为火山口式、刻槽式等,通过碎核,有效地提高了囊袋内超声乳化的成功率。
1.4.2劈核技术 有学者于1993年提出了劈核技术,该技术将超声乳化针头埋入晶状体核并将其抓住,再利用劈核器械从核的赤道部向中央劈进,能够很容易地将晶状体核劈开。劈核技术被提出后,经过一系列改进,先后出现了水平劈核、拦截劈核、垂直劈核等多种方式,并且得到了广泛应用[21]。
1.4.3手法预劈核技术 有学者还提出无超声能量的预劈核技术,该技术运用特殊的劈核器械(如劈核器、镊子、撕囊针等)进行机械劈核,能够达到同样的劈核效果。YAO等[22]通过比较预劈核与超声乳化劈核在白内障术中及术后的效果,发现预劈核能够有效降低术中累积超声能量,缩短术后恢复的时间。
1.4.4飞秒激光预劈核技术 飞秒激光通过软化和预劈核晶状体,能最小化超声乳化晶状体所需的能量和眼内操作时间,且激光能量集中在囊袋内。一项病例对照研究显示,飞秒激光预劈核使平均超声乳化能量减少了84%,其中30%的患者不需要任何超声乳化能量即可完成白内障摘除[23]。飞秒激光预劈核降低了白内障手术中的超声乳化能量。一项对4~5级硬核白内障的队列研究显示,在术后1、3个月时,飞秒激光辅助白内障手术组角膜内皮细胞丢失率显著低于超声乳化白内障组[24]。但也有研究显示,在术后1、3个月时,飞秒激光辅助白内障手术组和传统超声乳化组的中央角膜厚度和角膜内皮细胞密度无明显差异[25]。一项对于Fuch′s内皮营养不良患者的单中心回顾性研究显示,2种手术的角膜失代偿率无明显差异[26]。因此,飞秒激光辅助预劈核是否能够有效降低角膜内皮细胞的丢失情况,仍需要进一步的研究。
1.5超声乳化 白内障超声乳化技术是运用超声波的空穴效应和机械效应等破坏晶状体核的结构,并使之与眼内灌注溶液混合形成乳糜状,再以负压吸除。
1.5.1超声乳化系统 超声乳化仪器的基本运作原理是利用磁致或电致伸缩效应,将超声电信号转换为机械振动,再经过变幅器的放大和耦合作用,推动手术刀具工作,并向晶状体组织释放能量,从而进行白内障超声乳化吸除手术。超声系统主要由超声发生器、换能器、手柄和超声乳化探头组成。根据其能量释放模式不同,分为连续型、脉冲和微脉冲型、爆破和微爆破型、射流脉冲型等[27]。传统的超声乳化模式为乳化针头纵向运动,通过前后往复运动的针头产生“冲击钻效应”,将白内障乳化吸除。2006年,美国ALCON公司引入了扭动超声模式[28],这种模式采用成角或者弯曲的乳化针头,通过针头的左右摆动产生能量,使乳化效率更高,同时可减少切口内的摩擦产热。与传统纵向模式比较,扭动超声模式对角膜的损伤更小。
1.5.2注吸系统 白内障超声乳化注吸系统主要由泵、管道和手柄组成。泵系统产生负压吸引作用,通过管道和手柄传递到眼内,将需要清除的组织吸除。根据泵的工作原理不同,可分为蠕动泵、文丘里泵、膜片泵、涡流泵等。注吸系统又可以分为同轴注吸和非同轴注吸,同轴注吸系统采用双切口,主切口进行超声乳化和灌注抽吸,侧切口进行辅助。双轴注吸技术采用三切口,主切口进行超声乳化,2个侧切口分别进行灌注和抽吸,这样能够维持前房稳定,同时可通过变换灌注抽吸手柄的位置进行皮质吸除。与同轴注吸系统比较,双轴注吸具有更好的前房稳定性,操作简便、高效、安全[29]。
2 复杂白内障手术中的应用
随着超声乳化白内障吸除术技术的成熟,普通白内障手术已很少发生并发症。但对于硬核、小瞳孔、晶状体半脱位等复杂白内障手术,发生术中及术后并发症的概率明显升高。
2.1硬核白内障 硬核白内障在接受超声乳化吸除手术时,需要更长超声乳化时间和更多的超声乳化能量,术中产生的热量容易造成角膜内皮的损伤和切口的水肿。与传统超声乳化手术比较,通过在硬核白内障超声乳化术中使用4 ℃低温灌注液[30]、含氢气的灌注液[31]、前房维持器、飞秒激光预劈核、手法预劈核等方式,能够有效保护角膜内皮,减轻术后角膜水肿和前房炎症。
2.2小瞳孔白内障 小瞳孔下进行白内障超声乳化吸除手术时,由于手术视野的缩小,使得术中前囊口裂开、后囊膜破裂、虹膜损伤及晶状体皮质残留等并发症发生的概率明显增加。通过术前和术中使用药物,能够有效地使瞳孔散大,如术前滴用散瞳药和非甾体类抗炎药,术中前房内注射肾上腺素和灌注液中加用肾上腺素等。如果药物散瞳效果不佳,可以在术中使用黏弹剂、劈核钩等推开虹膜,或者使用各种类型的虹膜拉钩、瞳孔扩张器等装置通过机械力量进行扩瞳[32]。
2.3晶状体半脱位 眼外伤或先天异常可导致悬韧带的断裂而出现晶状体的脱位,在晶状体半脱位的患者进行白内障超声乳化吸除手术时,由于脱位象限没有悬韧带的支撑,手术难度大,手法环形撕囊较为困难。研究发现,与手工撕囊比较,飞秒激光辅助前囊膜切开更快、更规整,超过90%的患者囊袋可被成功保留[33]。根据晶状体脱位的范围和程度,还可以在术中使用虹膜拉钩和囊袋拉钩固定囊袋,便于进行囊袋内的操作。通过植入囊袋张力环和张力环悬吊,能够有效地支撑和固定囊袋,为囊袋内植入人工晶状体创造条件。
3 小结与展望
随着各种白内障手术方式、手术设备、辅助装置不断升级换代,新的手术技巧也在不断变化。白内障手术已从复明手术逐渐提升到屈光手术的高度,患者的需求不仅是要能看见,还要看得清楚、舒适、持久。就目前而言,白内障超声乳化摘除联合人工晶状体植入仍然是最主流的手术方式,功能性人工晶状体、飞秒激光辅助白内障手术等是白内障手术研究的热点。但要真正实现完美的屈光白内障手术,恢复生理性视功能,还有很长的路要走。除了白内障手术技术本身要不断向更微创、更安全、更高效率迈进外,精准检查和手术设备的开发,人工晶状体的个性化设计也同样重要。只有每一环节都日臻完美,白内障手术才能达到完美的生理境界。