飞秒激光在屈光性白内障手术中的应用进展

陆勤康，邓晓妤，张丽芳

世界人口老龄化不断加剧，白内障患病人数日益增多，据世界卫生组织（WHO）调查显示，2020 年全球50 岁及以上人群致盲的主要原因是白内障，约占全球3 360 万失明病例的45%[1]。随着眼科手术技术的不断发展，超声乳化白内障手术（PCS）逐渐普及，现已是全球医疗保障中最常见的手术之一。近年来，人们对视觉质量的追求不断提高，白内障手术已不单纯是一种复明手术，还承载了屈光矫正的作用。屈光性白内障手术不仅要改善视力，还要提高患者的视觉质量。运用飞秒激光技术辅助白内障手术，既有利于提高手术效率，还有利于提升手术的安全系数和精准度，减少并发症的产生。

1 屈光性白内障手术

屈光性白内障手术不仅要摘除混浊的晶体，还要对患者的屈光不正起到矫正作用。手术不仅要精准矫正低阶像差，还应考虑高阶像差带来的影响，减少视觉干扰现象的发生。因此，在进行屈光性白内障手术时，术前精准评估、术中精准操作及术后眼部健康管理都起着决定性作用。

1.1 术前精准评估计算 术前对患者进行详细而精确的检查，如角膜地形图、眼轴、前房深度、白到白距离、角膜内皮及主觉验光等，结合各项生物参数及屈光状态选择合适的人工晶体，尽可能抵消全眼的屈光不正。此外，还应对有特殊需求的患者进行个体化选择，如年纪较轻，有视近需求的患者，要考虑老视带来的影响；对于高度近视患者，应使用特殊公式进行人工晶体度数的选择。需注意的是，对于有近视激光手术史的患者，选择晶体应该更加慎重。美国眼科学会报告显示，有近视激光手术史的患者，即使使用最权威的方法计算晶体度数，结果也不太准确[2]。此外，如果角膜内皮条件差，手术会加重其损伤，甚至导致角膜内皮失代偿。

1.2 术中精准手术操作 术中精准的手术操作可以最大限度减少术源性屈光不正。由于手动操作的不确定性，越来越多的医疗机构开始引入飞秒激光及导航系统来辅助白内障手术，不仅能提升手术操作的精准度，还可以保证人工晶体处于有效晶体位置，减少术后由人工晶体的偏中心前移、后移、倾斜等导致的屈光状态改变，降低并发症的发生[3]。

1.3 术后眼部健康管理 白内障术后更应该注重眼部护理工作。术后眼部炎症、泪膜不稳定及后发性白内障等都会影响术后的屈光效果。老年人尤其合并有糖尿病的患者，其眼表微环境不稳定，泪膜条件差，术后易产生短暂性泪膜功能障碍，术后应尤其注意眼表健康情况。有研究发现，飞秒激光辅助白内障手术（FLACS）术后出现角膜染色和干眼的潜在风险更高[4]。及时补充人工泪液，使用非甾体消炎药有助于眼表微环境的稳定。

2 飞秒激光在白内障手术中的作用

飞秒激光是一种以脉冲形式发射的近红外线光，波长约为1 053 nm，提供超短（10-15s）光脉冲，具有脉冲时间短、瞬间功率高、热效应区域小及定位准确等优势。其通过红外激光产生无数个微空气泡和声冲击波，气泡被组织吸收后快速膨胀并聚集导致组织分裂，引起局部组织形态学变化，精准切割[5]。以往PCS 的步骤是：制作透明角膜切口、前囊膜连续环形撕囊、粉碎晶体核、植入人工晶体。目前FLACS 主要对前囊膜切开、预劈核、透明角膜切口制作这几个步骤提供支持。相比于PCS，FLACS 实现了更精准的角膜切口、完美的连续撕囊和晶状体碎核技术，由于其定位准确，所需能量较少，减轻了手术对周围眼部结构造成的附加损害。精确和可重复的手术切口会使角膜状态更加稳定，也更有利于维持人工晶状体的稳定。

2.1 飞秒激光前囊膜切开 目前，最普遍的前囊膜切开技术是手工连续环形撕囊术。但手工撕囊由于多种不确定因素的影响，对术者技术要求很高。往往会出现撕囊不规则，撕囊过大或位置不居中的情况，造成后期人工晶体偏位，甚至无法在囊袋内植入人工晶体。而FLACS 就很好地解决了这一问题。术者利用3D 光学相干断层扫描（OCT）对患者眼前节进行扫描，在系统内预设出理想的撕囊位置，由飞秒激光根据预设的形状精准地将囊膜切开，后续手工剥除。与手动撕囊术相比，FLACS 在激光辅助中可以保证撕囊更圆、形状更规则、与人工晶体重叠度更好[6]。越来越多的证据表明激光辅助白内障手术会有更好的视觉效果。当使用飞秒激光进行前囊膜切开时，应注意瞳孔大小，与虹膜边缘要预留安全余量，否则会损伤虹膜，影响囊袋口制作。FLACS 术中有些患者会出现前囊膜切口边缘不规则，或在预期的晶状体囊切开术区域外存在错位的激光斑，这可能与患者术中出现移动有关。若前囊膜切开不完全，也可以进行手动环形撕囊。

2.2 预劈核 传统的PCS需要手动劈核，这容易因操作不理想而导致虹膜脱出、晶体后囊破裂及角膜内皮损伤等多种并发症，不确定因素多，风险大，对术者手术技巧要求较高。而FLACS 在术前对患者眼前节进行3D OCT。OCT 能清晰地显示出患者晶状体的混浊情况，根据不同情况进行个体化参数设置，再进行核碎裂。这种方法使劈核更加精确，不确定因素更加可控，降低了33%～70%的超声能量，减少周围组织的损伤[7]。

2.3 透明角膜切口制作 既往传统的PCS 是利用角膜隧道刀穿刺进行透明角膜切口制作的。但人工制作的阶梯形隧道切口对术者技术要求很高，操作稍有不当就可能会出现角膜隧道过长或过短、角膜分层等问题，导致散光增加、切口密闭性差、术后房水渗漏、角膜后弹力层脱落及角膜内皮损伤等并发症，增加术后眼内炎的发生风险。与PCS 不同，FLACS 可以在系统中预制出理想的角膜切口形状，然后在角膜表面和基质中间利用飞秒激光制作出一个双平面或三平面的阶梯状切口，最后用显微器械手动将角膜切口打开。飞秒激光平台发射激光，在组织中形成空气泡，气泡急剧膨胀扩大对组织进行破坏，制作出的角膜切口能精确到5μm[8]。这样制作的角膜切口，不仅位置精准，还可增加切口的密闭性，更好的保持眼内微环境及眼压稳定，降低发生眼内感染的风险。

3 飞秒激光在屈光性白内障手术中的应用

飞秒激光的出现，使白内障手术从“复明”时代向“屈光”时代跨越了一大步。FLACS 具有安全、稳定、可重复性高等特点，不仅可以制作出真正意义上的三平面阶梯状切口，增强切口的自闭性，手术更加安全，还能为患者提供更好的屈光状态和视觉质量[9]。

3.1 散光矫正

3.1.1 角膜切口 白内障手术想要达到屈光矫正的目的，不仅要解决球镜度数，还要关注散光带来的影响。有研究表明，约30%的患者会出现1.00 D 或以上的残余散光[10]。较大的残余散光会导致视觉质量下降，角膜和晶体散光是导致散光的主要因素。规则性散光可以通过选择陡峭轴切口、角膜缘松解切开术、散光晶体植入及术后准分子激光原位角膜磨镶术等方式来解决。FLACS 可以通过角膜松解及联合散光晶体植入等方式矫正散光。在行FLACS前利用3D OCT 技术对眼前节进行全方位扫描，辅助术者对患者眼部情况进行更全面的认识，根据散光的轴向制作角膜切口，可以避免大量术源性散光及相差的产生。此外，还可以通过角膜缘松解来减少角膜最陡子午线上3.5 D以内的散光，达到优化术后视力的效果[11]。有研究发现，对于有角膜屈光手术史的患者来说，FLACS 术后可以有效减少散光，且效果较传统PCS 手术更优[12]。但也有研究证实，FLACS的弓形切口与PCS制作的角膜切口，具有相似的术后视力和屈光状态[9]。目前，大部分医生仍然更愿意手动进行角膜切口的制作，可能是由于激光切口的制作需要更长的时间，并且激光制作的切口会形成锯齿状边缘，不如人工制作的角膜切口光滑，切口缘角膜细胞凋亡也更多[13]。

3.1.2 角膜松解术 有研究发现白内障患者植入人工晶体后晶体轴向每偏移1 °可使晶体的散光矫正力降低3.3%，而超过30°时，晶体则完全丧失散光矫正力[14]。随着眼科手术技术的成熟，利用角膜松解矫正散光越来越被接受。角膜松解是通过对角膜缘进行切割来减少散光的手术方式，处于角膜表面，不会发生轴向偏移。随访发现角膜松解在中低度角膜散光治疗方面表现出较为显著的效果[15]。在一项针对200 只眼的研究中发现，PCS 联合角膜松解术后6 个月，散光度数明显减少，且稳定性强，患者眩光改善明显[16]。以往手工角膜缘松解切口（LRIs）想要准确把握散光轴位有一定难度。飞秒激光技术能够根据散光的轴位准确对角膜进行切开，使得角膜松解更加精准可靠。术前，通过面板进行角膜切口的预设，在基质层内根据散光的度数和轴向精准地制作弓形切口，进行角膜松解，且其安全性和有效性已经得到验证。有研究通过1 年的随访观察，比较LRIs和基质内飞秒激光辅助散光角膜切开术（FSAK）的矢量分析发现，FSAK 的矫正效率更高，散光轴向的偏差量更小，在矫正散光方面更具有优势[17]。临床研究发现，FSAK 在轻度至中度散光及顺规散光矫正中与植入复曲面（Toric）晶体相当，但在中高度散光及逆规散光中的疗效不太可预测[18]。与手动角膜缘松弛切口相比，FSAK 更具可预测性，并且未来开发出新的列线图后可能会提高其疗效[19]。

3.2 保证人工晶状体植入的精准性

3.2.1 保证有效晶状体位置（ELP） 屈光性白内障手术的目的是为患者提供更好的视觉质量，对于不同个体选择合适的人工晶体度数，是保障屈光状态的先决条件。而植入晶体后保持晶体处于ELP 十分重要。ELP 是指位于视轴上，从角膜后表面顶点到人工晶体光学平面的垂直距离，其反映了人工晶体在眼内的纵向位置，人工晶体位置的前移或后移都会带来屈光状态的改变。有研究表明，人工晶体位置仅0.5 mm 的移动，就会带来约1 D 的屈光状态改变[20]，晶体的偏心也会造成低、高阶像差的增加，影响视觉质量[14]。有研究发现人工晶体的倾斜与总内部像差、高阶相差和彗差呈正相关[21]。换言之，人工晶体位置的偏差，会导致屈光状态的变化。在白内障患者的术后随访中发现，FLACS 术后患者，其人工晶体位置居中性更优于传统PCS 患者[22]。在飞秒激光的辅助下，可以保证撕囊的大小及位置，获得一个更圆的、更一致的、更具韧性的完美囊袋口，避免手工撕囊导致的囊袋口过大，位置不居中，前囊膜撕裂，减少悬韧带断裂及玻璃体涌入前房等风险。有研究发现，手动环形撕囊术后人工晶状体偏心的发生率是FLACS 手术患者的6 倍，由于FLACS 手术撕出来的囊袋在尺寸和形状上具有更高的精度，获得的囊袋口可以完全覆盖在人工晶体的光学中心上，有利于保证晶体处于有效位置，获得优质的屈光状态[23]。而晶状体囊膜切开时的对称条件，使得后期囊膜能够均匀的纤维化，对晶体的包裹性也更强，提高了囊袋与人工晶状体的粘附力，减少人工晶状体旋转、倾斜和偏心，减少像差、球差及彗差等高阶像差的产生。FLACS 术后人工晶体的倾斜程度、屈光中心偏心和内部像差值均较PCS 显著降低[24]，尽管在术后最佳矫正视力和视觉质量方面没有显著差异。有些学者通过随访观察发现，FLACS 术后视力恢复更快，球差也明显少于PCS[22]。FLACS 有利于维持ELP 的稳定，对植入多焦点、复曲面（Toric）和可调节的人工晶状体来说更为有利。

3.2.2 减少眼内像差 目前，FLACS 是否能获得比PCS 更好的视觉质量仍存在争议，其中影响视觉质量的一个主要因素是术后眼内像差的产生。对于白内障患者来说，晶体的倾斜、偏位都会显著降低光学质量。如前文所述，FLACS 可以保证晶体的ELP，减少偏心和倾斜，可以避免大量眼内像差的产生，提高目标屈光结果的可预测性[25]。有研究发现，FLACS与PCS 相比，人工晶体倾斜度、偏心度、内部像差值和球面像差方面均减少，表明飞秒激光技术实现了更高的精度和晶体居中性[21]。坚实的囊袋也能够为患者提供较为稳定的视觉质量。与接受连续环形撕囊术的眼相比，使用眼内飞秒激光进行的囊切开术引起的内部像差明显减少，这可能会导致手术后更好的光学质量。虽然高阶像差对总光学像差的贡献很小，对视力也不会造成明显的障碍，但其可以产生视觉误差，尤其是对于瞳孔偏大的患者来说。有些患者会出现夜视困难、眩光、光晕、视觉模糊、星爆或复视的现象，导致光学质量受损。飞秒技术更精准，术后ELP 更稳定，能有效减少高阶像差的产生。

3.2.3 联合不同类型人工晶体矫正的优势 白内障手术由于个体差异，对术后视觉质量的需求不同，因此选择植入的人工晶体也有所不同。单焦点人工晶体只能满足患者单一距离的视物需求，术后大多患者需戴镜矫正，已不能满足人们对各个视程的视物需求。为了解决不同人群的需求，目前在屈光性白内障手术中引入多种晶体，主要包括多焦点人工晶体、扩展焦深人工晶体（EDOF）、可调节人工晶体、Toric 人工晶体及三焦点复曲面人工晶体等。FLACS术后能保证更稳定的ELP，减少人工晶体移位与偏心，保证屈光状态的稳定，达到屈光矫正的目的。

多焦点人工晶体和EDOF拥有两个或多个不同光圈内的屈光中心，虽然牺牲了部分对比敏感度，但其可以满足远、中、近下不同距离的视物需求。有研究比较FLACS联合三焦点晶体植入术患者术前及术后的屈光状态，发现全眼总像差及球差较术前明显减少，且没有因手术操作而引入高阶像差[26]。比较多焦点与EDOF 植入术后的视觉效果发现，EDOF 在中距离上视觉效果更优[27]。但也有研究发现，两组在中等距离的视力改善、光晕和眩光方面差异无统计学意义[28]。FLACS 和PCS 在Toric 人工晶状体植入后表现出相似的屈光状态，但FLACS为手术提供更高的精度。一项经过5 个月的随访研究发现，利用FLCS植入Toric 晶体后人工晶体旋转超过1°的发生率较PCS 更低，术后残余散光也较少[29]。但也有研究认为两者术后视觉质量没有明显差异[9]。最新一代三焦点复曲面人工晶状体的应用实现了既能矫正散光，又能在远、中、近不同视程下保证视物清晰。在一项随访研究中发现，植入三焦点复曲面人工晶状体可以保证患者获得理想的视力，较稳定的屈光状态，较强的散光矫正能力，较好的对比敏感度和主观视觉感受[30]。理论上来说，飞秒平台可以加强角膜切口选择和复曲面人工晶状体标记的精确性，实现较低的散光，但目前国内外对于FLACS联合三焦点复曲面人工晶状体的研究较少，无法准确评估其优越性。

近些年，手术导航系统的问世促进了白内障手术的发展，尤其是对于多焦点人工晶体、散光人工晶体的植入起到锦上添花的作用。导航系统可以实时反馈患者的角膜弧度k 值和屈光状态，精准定位角膜散光的轴向，根据具体情况计算出所需的人工晶体度数，合理规划手术切口，增强手术的预测性和精准度[31]。术中，还可以利用导航系统对手术进行实时“追踪监测”，精准地进行人工晶体植入，减少因手工标记导致晶体定位不准确带来的散光。

4 相比于PCS 的优势

虽然在FLACS 和PCS 中发生手术并发症的概率是相似的，但是术中使用飞秒激光具有使手术步骤更精确、可重复性更强、对周边组织的损伤更小及术后屈光状态更加稳定等优势。

4.1 精准手术操作 白内障手术方式虽已成熟，但在制作角膜切口时会出现角膜水肿、角膜切口位置选择不佳等问题。FLACS 制作的切口更加精准，可重复性更强，具有减少角膜水肿及密闭性更好等优势。PCS 在术中常会出现撕囊不规则，术后囊袋纤维化不均匀，导致人工晶体前移、偏心，影响视觉质量。FLACS 可以使撕囊位置更加精准，囊袋大小更加精确。FLACS 的囊袋口更圆，术中发生囊膜撕裂的概率也较低。当瞳孔直径为5.0 mm 时，FLACS术后的人工晶体倾斜、偏心和内部像差值均较PCS术后的患者显著降低[20]。

4.2 减少超声能量和手术时间 白内障手术由于晶体核性质及硬度不同，术者需要根据经验选择不同的超声能量，有些会因操作时间过长和能量过大导致角膜水肿，甚至角膜内皮失代偿，严重影响手术效果。飞秒激光产生的脉冲为超短脉冲，能量较低。FLACS 预批核处理能有效减少白内障手术超声乳化时间及能量，减轻前房炎症反应，减少角膜内皮细胞丢失，降低术后发生角膜损伤的发生率。经过随访研究发现，FLACS 术后患者角膜内皮丢失明显低于PCS 的患者[32]。选择FLACS 将更有利于角膜条件较差的患者。

4.3 屈光状态更加稳定 人为制作的角膜切口往往很难控制长度和形状，切口水密性也较差，具有多种不稳定因素。FLACS 的切口可以在术前对切口形状、大小、方向进行预设，制作出真正意义上的阶梯状切口，使切口水密性更优，利于维持眼内微环境稳定。FLACS 的角膜切口能够减少术源性散光的发生，减少高阶像差的引入，并且可以使术后晶体位置稳定，保证较为理想的屈光状态[23]。与PCS 相比，FLACS术后恢复时间更短，能较快达到目标视力[22]。但也有部分研究表明，与PCS 相比，两者在术后的视觉质量方面没有明显差异[9]。

5 飞秒激光在屈光白内障手术中的局限性

尽管FLACS的安全性和有效性得到了证实，但也存在一定的局限性。飞秒激光设备在使用前需与患者进行眼部衔接，这就对患者的术眼固视、角膜透明度及配合程度有一定要求。此外手术还有可能导致一些并发症的产生。飞秒激光的异常脉冲和术中眼球运动会导致囊膜切开不完整，不连续，前囊撕裂率增加。囊袋口是利用点状激光对囊膜气化切开制作的，这会导致切口形成犹如邮票穿孔状的锯齿形边缘，不光滑的边缘会破坏正常的胶原纤维排列，降低囊膜口的张力，增加囊膜撕裂的风险[33]。因此，FLACS 术中应更加注意囊袋边缘的连续性和完整性，如出现激光制作的囊袋口边缘不连续，可采取手动撕囊。

瞳孔收缩也是FLACS中常见的并发症，发生率高达32%[34]。瞳孔缩小会使手术视野受阻，增加后囊膜破裂、玻璃体脱出的风险。据推测，瞳孔缩小是术中飞秒激光造成局部炎症反应导致的。当使用较低能量来进行晶状体前囊膜切开时会形成气泡，引起前房内PGE2、干扰素、白细胞介素6、白细胞介素1 及其他炎症介质水平增加，导致缩瞳，但目前机制尚不明确[35]。局部使用非甾体抗炎药预处理，可防止炎症因子水平升高，减少缩瞳的发生率[35]。

囊袋阻滞综合征是FLACS 后引起后囊膜破裂的严重并发症之一。飞秒激光在碎核过程中产生大量的微小气泡，但大量气泡积聚于囊袋内，可能会增加囊内体积。同时激光使晶体皮质松软和膨胀也会加大囊袋内压力，增加囊袋阻滞综合征的发生风险。

6 总结

飞秒激光在白内障手术中的应用是安全有效的，大量临床研究报道FLACS 比手工白内障手术具有更高的可重复性、可预测性和精确性。它可以使得角膜切口更精确，晶状体囊膜切开更精准，人工晶体位置更稳定；还能有效减少超声乳化时间，降低超声能量，减轻术后前房炎症反应和角膜水肿，减少内皮细胞丢失。FLACS 与PCS 术后的视力结果相似，但FLACS 能够更快达到目标视觉效果，拥有更稳定的屈光状态。