Die Femtosekundenlaser-assistierte Kataraktchirurgie (Femtosecond Laser-Assisted Cataract Surgery; FLACS) ist eine Technik, die die wichtigsten Schritte der Kataraktchirurgie mit einem Nahinfrarot-Femtosekundenlaser (Wellenlänge 1.053 nm, Pulsdauer 200–800 fs) automatisiert1). Unter Echtzeit-OCT- oder Scheimpflug-Bildgebung führt sie den Hornhautschnitt, die vordere Kapsulotomie, die Linsenkernfragmentierung und den bogenförmigen Hornhautschnitt (arkuate Keratotomie) durch5).
Die Kataraktchirurgie ist einer der häufigsten chirurgischen Eingriffe weltweit, mit etwa 7 Millionen Fällen pro Jahr in Europa, 3,7 Millionen in den USA und 20 Millionen weltweit1). FLACS wurde erstmals 2009 von Nagy et al. am Menschen angewendet1) und 2010 von der FDA zugelassen4). Sie wurde entwickelt, um eine höhere Genauigkeit und Reproduzierbarkeit im Vergleich zur konventionellen Phakoemulsifikation (PCS) zu erreichen.
Die derzeit klinisch verwendeten Hauptplattformen sind:
Der Laser übernimmt nur die ersten Schritte: Hornhautschnitt, vordere Kapsulotomie, Kernspaltung und bogenförmiger Schnitt. Für die Aspiration von Linsenfragmenten und das Einsetzen der Intraokularlinse ist weiterhin ein herkömmliches Phakoemulsifikationsgerät erforderlich 1).
Kataraktpatienten, die für FLACS in Frage kommen, weisen folgende Symptome auf:
Die klinischen Befunde des Katarakts werden anhand der LOCS-III-Klassifikation bewertet. Der Kernsklerosegrad (Grad 2–4) steht in direktem Zusammenhang mit dem Ultraschallenergieverbrauch während der Operation 3).
Befunde, die nach einer FLACS auftreten können, sind:
Die Indikationen für FLACS sind dieselben wie für die konventionelle PCS, nämlich Katarakte, die die Sehfunktion beeinträchtigen. Patientengruppen, bei denen dieses Verfahren besonders nützlich sein kann, sind die folgenden:
Andererseits sind die folgenden Situationen nicht geeignet oder erfordern Vorsicht:
Die Diagnose des Katarakts und die Bestimmung der Operationsindikation erfolgen wie bei der konventionellen Methode, jedoch sind bei FLACS die folgenden zusätzlichen Bewertungen erforderlich.
FLACS-Geräte sind mit einem integrierten Bildgebungssystem ausgestattet5).
Dadurch können die Position der Kapsulotomie, der Sicherheitsbereich der Kernfragmentierung und die Tiefe des Hornhautschnitts präzise geplant werden.
Die FLACS-Operation umfasst die folgenden Schritte.
Dies ist der Schritt, bei dem das Patienteninterface (PI) mit dem Lasergerät und dem Auge verbunden wird1)5). Es gibt zwei Arten von PI.
| Typ | Merkmale | Vorteile |
|---|---|---|
| Applanations-Typ | Drückt die Hornhaut mit einer gekrümmten Linse ab | Hohe Stabilität |
| Flüssigkeitstauch-Typ | Skleral-Saugring + Flüssigkeitstauchkammer | Geringerer IOP-Anstieg. Reduziert Hornhautfalten |
Docking-Fehler oder Saugverlust treten selten auf, aber die Rate verbesserte sich von anfänglich 2,5 % auf derzeit etwa 0,1 %1).
Dies ist der Schritt, der als größter Vorteil der FLACS angesehen wird1)5).
Bei der manuellen kontinuierlichen Kapsulorhexis ist es schwierig, einen perfekten Kreis zu erzeugen, und es kommt leicht zu Dezentrierungen oder Verformungen, während mit FLACS eine präzise vordere Kapsulotomie mit dem eingestellten Durchmesser und an der eingestellten Position erstellt werden kann.
Der Laser spaltet den Linsenkern vor, wodurch der Verbrauch an Ultraschallenergie reduziert wird5).
Sie ist wirksam zur Korrektur von geringem bis mäßigem Astigmatismus (≤1,5 D) während der Kataraktoperation1)10). Sie ist präziser als die manuelle LRI (limbale relaxierende Inzision). Bei mittlerem bis hohem Astigmatismus ist jedoch die torische IOL überlegen10). Im Vergleich zur manuellen Methode ist die Schnittpräzision höher und die Vorhersagbarkeit des Astigmatismus-Korrektureffekts besser.
FLACS
Vordere Kapsulotomie: Hohe Präzision und Reproduzierbarkeit. Ermöglicht die Erzeugung einer perfekt runden Öffnung mit gleichmäßigem Durchmesser.
Kernspaltung: Die Laser-Vorbehandlung reduziert die phakoemulsifikationsbedingte Energie (CDE).
Rate hinterer Kapselruptur: In mehreren randomisierten kontrollierten Studien (RCTs) wurde 0 % berichtet8).
Kosten: Hohe Kosten für Geräte und Verbrauchsmaterialien.
Konventionelle Methode (PCS)
Vordere Kapsulotomie: Abhängig von der Geschicklichkeit des Chirurgen. Variabilität der Rundheit.
Kernspaltung: Vollständig mit Ultraschallenergie durchgeführt. Hohe CDE.
Rate hinterer Kapselruptur: In RCTs 0,5–3 % berichtet8).
Kosten: Günstiger als FLACS. Höheres Kosten-Nutzen-Verhältnis.
Die ESCRS-Leitlinien empfehlen, dass sowohl PCS als auch FLACS sicher und wirksam sind und vergleichbare Visus- und Refraktionsergebnisse liefern (GRADE +/++)10). Bei harten Katarakten oder niedriger Hornhautendothelzellzahl zeigte die FLACS-Gruppe jedoch eine geringere Endothelzellverlustrate und eine geringere Zunahme der postoperativen zentralen Hornhautdicke10).
Die französische FEMCAT-Studie (multizentrische RCT, 909 Fälle) ergab eine Erfolgsrate von 41,1 % in der FLACS-Gruppe und 43,6 % in der PCS-Gruppe, ohne signifikanten Unterschied (OR 0,85, 95 %-KI 0,64–1,12)11). Das inkrementelle Kosten-Nutzen-Verhältnis betrug „10.703 € Einsparungen pro zusätzlichem erfolgreichem Patienten mit PCS“, und FLACS wurde als nicht kosteneffektiv eingestuft10).
Auch die britische FACT-Studie zeigte ein inkrementelles Kosten-Nutzen-Verhältnis von £167.120 pro QALY für FLACS, ohne nachgewiesene Kosteneffektivität10).
Bei FLACS kann der Druck der Patientenschnittstelle die Bindehaut-Becherzellen schädigen und das Risiko eines postoperativen trockenen Auges erhöhen 6). Es wird jedoch berichtet, dass sich viele Indikatoren nach 3 Monaten wieder auf das präoperative Niveau erholen. Siehe Abschnitt „Pathophysiologie“ für Details.
Der Femtosekundenlaser (Pulsdauer 10⁻¹⁵ s) verwendet ultrakurze Pulse von Nahinfrarotlicht (1.053 nm) und verursacht eine Photodisruption im Gewebe 1)5). Der Nahinfrarotlaser durchdringt das Hornhautgewebe außerhalb des Fokus und bewirkt nur im fokussierten Gewebe eine Photodisruption (Trennung molekularer Bindungen). Charakteristisch ist, dass keine thermische Diffusion in das umliegende Gewebe erfolgt und Lücken von wenigen μm gebildet werden.
Die Photodisruption verläuft in drei Schritten:
Wenn die Energieschwelle überschritten wird, wird die Gewebetrennung durch zwei Mechanismen erreicht 5):
Die Laser-Kapsulotomie wird durch eine kontinuierliche Bestrahlung ähnlich einer „Briefmarkenperforation“ erzeugt. Im Elektronenmikroskop sind im Vergleich zur manuellen kontinuierlichen zirkulären Kapsulotomie Kerben am Inzisionsrand zu erkennen, und es wurde über eine geringere Zugfestigkeit berichtet1).
Durch Optimierung der Lasereinstellungen (insbesondere Vergrößerung des vertikalen Spotabstands auf 20 μm) konnte die Inzidenz von Vorderkapselrissen jedoch deutlich reduziert werden8).
Scott et al. (2021) berichteten, dass die Rissraten der Vorderkapsel bei vertikalen Spotabständen von 10, 15 und 20 μm 0,79 %, 0,35 % bzw. 0,09 % betrugen8).
Das trockene Auge nach FLACS hat neben den gemeinsamen Mechanismen mit der konventionellen Methode auch die folgenden spezifischen Faktoren6).
Bei FLACS tritt intraoperativ signifikant häufiger eine Miosis (enge Pupille) auf (OR 3,05, 95 %-KI 1,83–5,07)4). Hauptursache ist der Anstieg der Prostaglandin-E₂-Konzentration im Kammerwasser während der vorderen Kapsulotomie1). Bei Geräten mit niederenergetischen Pulsen soll die Miosis seltener auftreten5).
Bei multifokalen IOL, EDOF-IOL (erweiterte Tiefenschärfe) und torischen IOL sind die genaue Zentrierung der IOL und die Überlappung des vorderen Kapselsacks direkt mit der optischen Leistung verbunden. Die präzise vordere Kapsulotomie des FLACS könnte die Wirkung dieser Premium-IOL maximieren5)8).
Levitz et al. (2021) wiesen darauf hin, dass die Genauigkeit der Laser-Kapsulotomie die Dezentrierung von EDOF- oder torischen Linsen verringern und eine Verschlechterung der Bildqualität verhindern könnte8).
Das Konzept, den Brechungsindex einer bereits implantierten IOL mittels Femtosekundenlaser zu ändern, um die Stärke, den Astigmatismus oder die Multifokalität anzupassen oder eine Lochblendenöffnung zu erzeugen, wird in vitro untersucht1). Dies könnte die Austauschrate von IOL senken.
Bei kindlichem Katarakt ist die vordere Kapsel hoch elastisch und der Linsenkern weich. FLACS kann sowohl für die vordere als auch hintere Kapsulotomie verwendet werden, aber die Anwendung bei Kindern ist Off-Label und erfordert einen Korrekturfaktor, der die Ausdehnung aufgrund der Elastizität berücksichtigt1).
Es gibt ein Konzept für eine vollautomatische Kataraktchirurgie-Plattform, die Femtosekundenlaser-Technologie und Robotisierung der Linsenaspiration kombiniert1). Dies könnte die Standardisierung der Chirurgie und die Kosteneffektivität verbessern.
