飞秒激光在白内障手术中的应用进展
2021-03-29孙智勇颜华
孙智勇 颜华
随着人口老龄化,更多的人需要接受白内障手术以提高视力及改善生活质量。如今,白内障手术已经从复明手术发展为屈光手术。许多新技术被用于白内障手术以增加手术的安全性,并改善术后效果。飞秒激光最早于2001年应用于眼科临床,在角膜屈光手术中替代角膜板层刀制作角膜瓣,因安全性高、制作的角膜瓣厚度准确而逐渐被屈光手术医师认可和接受。后来飞秒激光被用于角膜移植手术和白内障手术中,辅助完成特定的手术步骤。飞秒激光辅助的白内障手术(femtosecond laser assisted cataract surgery,FLACS)逐渐推广使用于眼科临床,作为常规超声乳化白内障手术(conventional phacoemulsification surgery,CPS)的替代方式之一。
1 飞秒激光在白内障手术中的辅助作用
飞秒激光可以完成白内障手术中的透明角膜切口的制作、晶状体前囊膜环形切开、晶状体核的预劈核,还可以用于制作角膜松解切口以矫正散光[1]。
1.1 透明角膜切口制作白内障术中需要制作自闭性好的透明角膜切口。角膜切口闭合不良是引起术后眼内炎和低眼压的重要影响因素。飞秒激光制作的角膜切口可以真正实现三平面切口,在房水压力作用下切口闭合良好,降低眼内炎和低眼压的发生率[2-3]。Masket等[4]研究显示,与使用一次性角膜刀手动制作的角膜切口相比,飞秒激光制作的切口具有更高的结构稳定性和可重复性。Mastropasqua等[5]研究发现,与手工角膜刀制作的切口相比,激光切口具有更好的隧道形态和更低的中央角膜内皮细胞损失。Serrao等[6]通过角膜地形图和角膜高阶波前像差的变化评估使用飞秒激光制作的透明角膜切口的特征,发现飞秒激光制作的透明角膜切口不会引起角膜前表面曲率和角膜高阶波前像差的显著变化。与手工透明角膜切口相比,飞秒激光诱导的角膜高阶波前像差更低。Ferreira等[7]比较了飞秒激光和手动透明角膜切口术源性散光情况,发现尽管飞秒激光的颞侧和上斜切口术源性散光均比手动透明角膜切口小,但差异均无统计学意义。
1.2 晶状体前囊膜环形切开在现代白内障囊外摘出术或者超声乳化手术中,成功的连续环形撕囊是手术成功的关键。尤其随着屈光性白内障手术时代的到来,功能性人工晶状体对晶状体前囊膜撕囊直径和居中性的要求更高。飞秒激光前囊膜切开更圆更居中,保证了人工晶状体的居中和术后良好的视觉质量[8]。更圆的晶状体前囊膜切开和更居中的人工晶状体的另一个潜在好处是,前囊膜边缘可以均匀覆盖人工晶状体边缘[9-10]。晶状体边缘和前囊膜边缘更好的重叠可以降低后囊膜混浊的发生率[11]。
1.3 预劈核体外和动物研究表明,超声乳化能量会导致氧化应激反应和氧自由基产生,从而导致角膜内皮细胞受到损伤[12-13]。飞秒激光对晶状体核进行预劈处理后,可以显著降低超声乳化过程中超声能量并缩短操作时间,更有利于保护角膜内皮[14]。尤其适用于角膜内皮细胞数较少或晶状体核硬度高的患者。Abell等[15]进行的病例对照研究中,经飞秒激光预劈核的白内障眼内超声乳化能量平均减少了84%,其中30%的患者不需要任何超声乳化能量就可以摘出白内障。Palanker等[16]发现,在假性剥脱综合征的患眼进行超声乳化白内障手术时,与常规手术相比,用飞秒激光预劈核的眼睛的超声乳化能量降低了39%。Uy等[17]比较了使用不同晶状体预劈核模式进行FLACS的眼的手术参数,发现不同晶状体预劈核模式可影响超声乳化的手术参数。广泛碎片的预劈核模式可以降低超声乳化时间、功率和手术时间,并可能潜在地降低超声乳化相关并发症的风险。
1.4 角膜松解切口在白内障手术中未能处理角膜散光可能导致裸眼视力显著低于术后最佳矫正视力,通常需要配戴眼镜矫正。为减少术后眼镜依赖和获得最佳裸眼视力,可以采用各种技术来减少白内障术后的角膜散光。这些措施包括在角膜陡峭轴制作主要切口、手工角膜松解切口、飞秒激光辅助角膜松解切口、散光人工晶状体植入等,也包括术后使用准分子激光屈光手术矫正残余散光[18-20]。对称性的周边角膜松解切口可以矫正角膜散光,而飞秒激光可以完全胜任这项工作。为了准确矫正散光,通常要提前在裂隙灯显微镜下标记轴位。现有的飞秒激光平台具有结膜血管或虹膜识别功能,这种更精确的方法已取代了术前散光轴的标记[21-22]。飞秒激光角膜松解切口似乎能够解决大多数需要在白内障手术中进行散光矫正的患者,矫正散光最高可达 3.0 D,这仍需要进行进一步的比较研究。Dick等[23]描述了一种技术,其中在角膜陡峭轴上用飞秒激光制作2个松解切口作为参考标记,可以帮助准确放置散光矫正型人工晶状体。Roberts等[24]完成一项随机病例对照研究,比较了CPS中进行人工角膜缘松弛切口与FLACS中进行非穿透性飞秒激光弧形角膜切开术矫正角膜散光的结果,发现飞秒激光弧形角膜切开术具有较高的校正指数和较小的差异向量,飞秒激光弧形角膜切开术比人工角膜缘松解切口能够更好地矫正角膜散光。
2 飞秒激光在特殊类型白内障术中的应用
一般认为,常规超声乳化白内障手术效果很好,通常不需要使用飞秒激光辅助完成手术。Roberts等[25]完成了一项单中心前瞻性随机干预病例对照研究,比较CPS和FLACS的临床效果,发现尽管飞秒激光辅助手术组后囊膜破裂明显减少,但是在术后视力、屈光度、角膜中央厚度、黄斑中心凹厚度、内皮细胞损伤以及术中和术后并发症的发生率的差异无显著性,证实了两种治疗方式之间无显著差异。但是在一些特殊类型的白内障,飞秒激光具有显著的优势。
2.1 膨胀期白内障在进行膨胀期白内障的常规超声乳化白内障手术撕囊过程中,为了看清晶状体前囊膜,通常需要将染色剂注入前房,使前囊膜着色,这样对角膜内皮产生或多或少的损伤。采用飞秒激光行前囊膜环形切开,不需要使用染色剂,避免了对角膜内皮的损伤。同时,由于这种类型白内障晶状体皮质液化,囊袋内压力大,手工撕囊容易出现前囊膜放射形裂开,飞秒激光行前囊膜切开可以有效避免此类并发症[26-27]。
2.2 硬核白内障硬核白内障行CPS时,需要更高的超声能量和更长的有效超声时间,对角膜内皮损伤大,也容易造成透明角膜切口的灼伤。使用飞秒激光预劈核后,只需要较低的超声能量和较少的有效超声时间。Khan等[28]完成的随机对照研究发现FLACS是一种安全有效的白内障治疗方法,与传统超声乳化术相比,引起的角膜内皮细胞损伤明显减少。
2.3 晶状体不全脱位对于存在部分悬韧带离断的晶状体不全脱位,手工撕囊的向心性拉力可能会加重悬韧带离断的范围。飞秒激光前囊膜切开没有向心性拉力,悬韧带不会进一步离断。飞秒激光预劈核可以避免超声乳化劈核过程中对悬韧带的牵拉。Chee等[29]应用飞秒激光于47例有不全脱位的白内障手术中,成功地保留了90%以上的囊袋。
2.4 伴有浅前房的白内障对于合并闭角型青光眼或短眼轴的白内障,由于前房浅、操作空间小、撕囊难度大,且由于晶状体距离角膜内皮距离近,在超声乳化时容易造成角膜内皮细胞损伤。Vasavada等[30]比较了FLACS和CPS在浅前房眼的术中情况和术后结果,该研究将中央前房深度小于2.5 mm的白内障手术的患者随机分为FLACS组和CPS组,在术后1 d、1周以及1个月、3个月和6个月对患者进行随访,发现与CPS组相比较,在伴有浅前房的白内障术后早期,FLACS组术后保持较清晰的角膜,角膜中央厚度增加较少,前房炎症更少,裸眼视力更好(P<0.05)。
3 飞秒激光辅助白内障存在的问题
3.1 术中瞳孔缩小很多研究发现使用飞秒激光后,白内障患者的瞳孔明显缩小,有时会影响进一步的超声乳化过程。多项研究发现,术中瞳孔缩小与飞秒激光引起前房中炎症因子表达水平增高有关,术前使用非甾体抗炎药物(non-steroidal anti-inflammatory drugs,NSAIDs)滴眼液,可以有效预防术中瞳孔的缩小[31-34]。Liu等[31]研究发现术前使用非甾体类抗炎药物可以有效减少房水中前列腺素E2的激增,从而避免术中瞳孔缩小的发生。Anisimova等[32]研究发现飞秒激光辅助的白内障术中房水IL-6表达水平增加,引起瞳孔缩小,术前NSAIDs的使用可以减少IL-6的表达,使术中瞳孔维持散大状态。Diakonis等[33]完成一项随机对照研究,研究共纳入42例患者中的42眼(每例患者1眼),酮咯酸组和对照组的瞳孔缩小率分别为(0.79±1.08)mm和(1.57±1.19) mm,两组的瞳孔直径较治疗前均有显著下降(均为P<0.05),两组之间比较差异也有统计学意义(P<0.05),与接受酮咯酸预处理的眼的瞳孔缩小相比,术前未接受局部NSAIDs的眼诱发的瞳孔缩小是其2倍。该研究认为与未接受NSAIDs预处理的眼相比,在FLACS术前短期局部使用酮咯酸可以明显减少瞳孔缩小。建议在FLACS术前使用NSAIDs,以最大程度减少白内障摘出过程中与瞳孔缩小相关的手术困难或并发症。也有研究发现,采用低能量的飞秒激光可以避免瞳孔缩小。Mirshahi等[35]使用Ziemer LDV Z8对接受FLACS的眼进行瞳孔大小的回顾性评估,没有发现使用低能量FLACS进行激光预处理后瞳孔面积的统计学显著变化。
3.2 费用高由于飞秒激光设备昂贵,一次性耗材价格高,目前开展的FLACS费用高,且不能经医保报销。Schweitzer等[36]将FLACS与CPS进行了对照研究,发现FLACS尽管具有先进的技术,但在白内障手术中并不优于CPS,而且成本较高,并未为患者或医疗保健系统提供优于超声乳化术的额外益处。
3.3 球结膜下出血飞秒激光在发射前,要通过负压吸引把患者球结膜吸住以固定眼球,此过程会造成部分患者球结膜下出血,虽然不会影响术后效果,但是会造成眼红,影响美观[37]。
综上所述,飞秒激光为白内障手术的发展提供了新的平台,助力屈光性白内障手术的发展。随着时代的进步和技术的改进,飞秒激光必将更加广泛地应用于白内障手术中,有望给患者带来更好的术后视觉质量。