Keamanan Laser dalam Oftalmologi

Poin penting sekilas

Poin utama penyakit ini

• Laser adalah cahaya yang monokromatik, sejajar, dan koheren, serta sangat berbahaya karena dapat difokuskan ke mata.
• Klasifikasi FDA (I sampai IV) menetapkan tingkat bahaya, dan laser medis termasuk kelas IV.
• Gejala utama cedera laser adalah kilatan cahaya, penurunan penglihatan, bintik gelap, penglihatan buram atau terdistorsi, dan gangguan penglihatan warna.
• Tidak ada protokol pengobatan standar untuk cedera retina akibat laser.
• Cahaya pantul merupakan penyebab paling sering dari pajanan yang tidak disengaja, dan refleks berkedip sangat menurun saat anestesi.
• Untuk mencegah komplikasi laser medis, pengaturan panjang gelombang, ukuran titik, lama penyinaran, dan daya harus tepat.
• Teknologi baru yang lebih aman, seperti laser pemindaian pola dan metode micropulse, sudah digunakan dalam praktik.

1. Apa itu keselamatan laser dalam oftalmologi

LASER adalah singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (penguatan cahaya melalui emisi radiasi terstimulasi). Awalnya berasal dari pemanfaatan sinar matahari untuk pengobatan pada peradaban kuno, lalu berkembang menjadi terapi laser presisi modern.

Cahaya laser memiliki tiga sifat berikut.

• Monokromatik (monochromatic): hanya terdiri dari cahaya dengan satu panjang gelombang.
• Terkolimasi (collimated): berkas cahaya tidak menyebar dan berjalan sejajar.
• Koheren (coherent): fase gelombang cahaya selaras sehingga saling menguatkan.

Karena sifat-sifat ini, laser memiliki radiansi jutaan kali lebih besar daripada matahari. Karena mata memfokuskan laser ke area kecil di retina lebih dari 100 kali, pengelolaan keselamatan menjadi sangat penting dalam oftalmologi¹.

Efek biologis laser secara umum dibagi menjadi lima jenis: disrupsi, fotoablasi, koagulasi, hipertermia, dan reaksi fotokimia.

Pigmen (chromophore) di mata yang menyerap cahaya laser meliputi berikut ini.

• Melanin pada epitel pigmen retina (RPE)
• Hemoglobin teroksigenasi dan terdeoksigenasi di pembuluh darah
• Melanin pada uvea
• Xantofil pada pigmen makula
• Air

Laser digunakan di hampir semua bidang kedokteran. Seiring semakin luas penggunaannya, rasa lengah mudah muncul, dan penting untuk selalu mengingat bahwa operasi laser juga merupakan tindakan medis yang memiliki risiko.

Laser yang terutama digunakan dalam oftalmologi ditunjukkan לפי rentang panjang gelombang.

Rentang panjang gelombang	Laser representatif	Kegunaan utama
Rentang ultraviolet (193 nm)	Excimer (ArF)	Koreksi refraksi (LASIK), pengobatan kekeruhan kornea
Ultraviolet dekat hingga inframerah dekat	Femtodetik	Flap LASIK, bantuan bedah katarak
Cahaya tampak (hijau hingga merah)	Argon, kripton, dioda	Fotokoagulasi retina, iridotomi, trabekuloplasti
Inframerah dekat (810 nm)	Semikonduktor (dioda)	Fotokoagulasi transscleral badan siliar, fotokoagulasi transscleral retina
Inframerah (1.064 nm)	Nd:YAG	Kapsulotomi posterior, fotokoagulasi transscleral badan siliar
inframerah jauh (10,3 μm)	karbon dioksida (CO₂)	insisi kulit kelopak mata

Q Apa perbedaan cahaya laser dengan cahaya biasa?

A

Cahaya biasa mengandung banyak panjang gelombang dan menyebar ke segala arah, tetapi cahaya laser memiliki tiga sifat: panjang gelombang tunggal, kesejajaran, dan koherensi. Karena itu, cahaya ini tidak menyebar dan dapat mencapai jarak jauh sambil mempertahankan kecerahan tinggi; ketika difokuskan ke mata, energinya terpusat ke retina.

2. Gejala utama dan temuan klinis

Gejala subjektif

Pada paparan laser berkepadatan tinggi yang akut, pertama-tama terlihat kilatan terang, lalu terjadi penurunan penglihatan akibat fototoksisitas. Gejala subjektif utama adalah sebagai berikut.

• Kilatan: melihat cahaya terang segera setelah paparan.
• Penurunan penglihatan: akibat fototoksisitas atau kerusakan retina.
• Skotoma: defek lapang pandang yang sesuai dengan lokasi kerusakan.
• Fotofobia: sensitif terhadap cahaya.
• Metamorfopsia: benda terlihat terdistorsi.
• Dyschromatopsia: gangguan penglihatan warna.
• Nyeri mata dan sakit kepala sementara: terlihat pada fase akut.

Gejala sering muncul pada satu mata, atau pada kedua mata secara tidak seimbang. Nyeri kronis, kemerahan, dan rasa iritasi bukan disebabkan oleh cedera laser, melainkan menunjukkan penyebab lain.

Temuan klinis (temuan yang dikonfirmasi dokter saat pemeriksaan)

Pada pemeriksaan fundus dengan pupil dilebarkan, perdarahan jaringan, perforasi, dan pembentukan jaringan parut dapat dikonfirmasi. Pemeriksaan pencitraan mencakup AOSLO, FA, autofluoresensi fundus, dan OCT. Lokasi cedera dan temuan berbeda حسب pita panjang gelombang.

Pita panjang gelombang	Laser yang umum	Temuan mata utama
450–480 nm (biru)	Laser biru	Defek retina luar, lubang makula ketebalan penuh, edema makula
520–536nm (hijau)	argon hijau	Defek retina luar, destruksi dan jaringan parut RPE
630–670nm (merah)	He-Ne, dioda merah	Lesi RPE, destruksi, dan atrofi
1.064nm (inframerah dekat)	Nd:YAG	Cedera epitel kornea, perdarahan makula, lubang makula full-thickness

Cedera retina akibat laser Nd:YAG memerlukan perhatian khusus. Karena panjang gelombang 1.064nm tidak terlihat, kecelakaan mudah terjadi, dan tembakan tidak sengaja di laboratorium saat tidak memakai kacamata pelindung sering terjadi. Hal ini dapat menyebabkan cedera fovea pada mata dominan, membentuk lesi kekeruhan retina, perdarahan subretina, dan lubang makula. Dalam laporan kasus, bahkan pengobatan steroid pada fase akut tidak memperbaiki prognosis penglihatan, dan tindak lanjut jangka panjang melaporkan pembentukan membran epiretina serta sisa visus 20/100².

Berikut ditunjukkan karakteristik berbagai pemeriksaan pencitraan.

• OCT: Mendeteksi kelainan pada retina lapisan dalam dan luar, RPE, serta koroid pada tingkat mikron. Mengonfirmasi lubang makula dan peningkatan reflektifitas di dasar.
• FA: Amati temuan garis-garis seperti striae serta perubahan waktu dari hipofluoresensi menjadi defek jendela RPE yang hiperfluoresen.
• kartu Amsler: berguna untuk mendeteksi metamorfopsia serta skotoma sentral dan parasentral.
• pemeriksaan lapang pandang Humphrey 10-2: sangat sensitif untuk mendeteksi skotoma sentral fokal.

Q Gangguan penglihatan apa yang terjadi pada cedera laser?

A

Pada pajanan akut terhadap laser berdensitas tinggi, kilatan diikuti penurunan penglihatan. Setelah itu, skotoma, metamorfopsia, dan gangguan penglihatan warna yang sesuai dengan lokasi cedera dapat menetap. Nyeri kronis atau mata merah mengarah pada penyebab selain cedera laser, sehingga perlu diagnosis banding.

3. Penyebab dan faktor risiko

Pajanan dari laser medis

Laser medis dikendalikan oleh operator dengan pedal kaki dan disalurkan melalui serat optik. Laser ini dapat dilengkapi dengan berkas bidik (laser penunjuk). Perangkat penyaluran meliputi slit lamp, mikroskop bedah, probe intraokular, dan oftalmoskop indirek. Sistem penyaluran dibagi menjadi empat jenis: transpupil, transsklera, intraokular, dan penyinaran permukaan.

Pajanan dari laser nonmedis

• Lingkungan masyarakat (pointer laser, pemindai, proyektor): Daya biasanya rendah dan sementara, tetapi laser genggam berdaya tinggi yang tersedia melalui belanja daring telah dilaporkan menyebabkan kerusakan fotoreseptor, lubang makula, dan perdarahan retina³⁴.
• Laboratorium dan industri (pemotongan, pengelasan): Intensitas tinggi. Terjadi saat pedoman pengoperasian peralatan tidak diikuti.
• Laser militer: Digunakan untuk keamanan, taktik, dan komunikasi. Senjata laser yang menyebabkan kebutaan dilarang oleh Konvensi Jenewa dan Protokol PBB 1995.
• Penyinaran laser ke pesawat: ilegal di Amerika Serikat. Masalah utamanya adalah gangguan perhatian dan gangguan penglihatan sementara, sedangkan cedera mata langsung jarang terjadi.

Cedera laser mungkin kurang dilaporkan di semua lingkungan.

Risiko bahaya dan klasifikasi kelas FDA

Cahaya pantul adalah penyebab paling sering dari pajanan tak sengaja. Pantulan dari instrumen bedah, lensa kontak, dan kornea menjadi masalah. Perlu diingat bahwa cahaya pantul pada panjang gelombang ultraviolet dan inframerah tidak terlihat. Selain itu, saat anestesi, refleks berkedip sangat berkurang atau hilang.

Kelas I

Tidak berbahaya: tidak ada bahaya bagi mata pada penggunaan normal.

Printer laser, pemutar CD/DVD, dan lain-lain.

Kelas II

Risiko rendah: hanya cahaya tampak. Dilindungi oleh refleks berkedip.

Pemindai kode batang, dan lain-lain.

Kelas III

Perhatian: melihat langsung menimbulkan bahaya serius.

Penunjuk laser, dan lain-lain.

Kelas IV

Risiko tinggi: bahaya serius pada mata dan kulit. Cahaya pantul juga berbahaya.

Laser untuk penelitian dan medis. Ada juga risiko kebakaran.

NHZ (Nominal Hazard Zone) adalah area di mana penyebaran laser terbatas, sehingga laser tetap terkonsentrasi dan berbahaya bahkan pada jarak jauh. Laser Kelas IV dan cahaya pantulnya juga berisiko menyulut kain penutup.

Semakin kecil diameter berkas dan semakin singkat waktu paparan, semakin mudah timbul komplikasi.

Q Apakah penunjuk laser yang dijual bebas juga bisa merusak mata?

A

Penunjuk laser setara dengan FDA Kelas III, dan menatapnya langsung sangat berbahaya. Pada penggunaan biasa dan paparan singkat, tingkat keparahannya rendah, tetapi ada laporan kerusakan retina permanen pada model berdaya tinggi di atas 5 mW yang tersedia melalui belanja daring. Khususnya pada anak-anak dengan masalah perilaku, belajar, atau kesehatan mental, risiko melukai diri lebih tinggi, dan survei di Inggris melaporkan 85% pasien adalah laki-laki dan 80% berusia di bawah 20 tahun⁴⁵.

4. Diagnosis dan pemeriksaan

Jika dicurigai cedera akibat laser, tanyakan secara rinci panjang gelombang, daya, dan mode emisi laser yang digunakan. Pemeriksaan fundus dengan pupil dilatasi merupakan pemeriksaan dasar.

Berikut pemeriksaan utamanya.

• OCT: Mendeteksi kelainan pada retina bagian dalam dan luar, RPE, dan koroid hingga tingkat mikron. Menilai lubang makula, elevasi, dan peningkatan reflektivitas di dasar.
• FA (angiografi fluorescein fundus): mengamati temuan linear atau seperti garis, serta perubahan seiring waktu dari hipofluoresensi menjadi defek jendela RPE yang hiperfluoresen.
• autofluoresensi fundus (FAF): digunakan untuk menilai disfungsi RPE.
• AOSLO (oftalmoskopi laser pemindai dengan optik adaptif): digunakan untuk visualisasi dan dokumentasi kerusakan jaringan beresolusi tinggi.
• angiografi OCT: menilai sirkulasi retinokoroid secara noninvasif. Dapat dilakukan juga pada pasien dengan alergi zat kontras.
• bagan Amsler: digunakan untuk mendeteksi metamorfopsia dan skotoma parasantral.
• perimetri Humphrey 10-2: sangat sensitif untuk mendeteksi skotoma sentral lokal.

5. Metode terapi standar

Tidak ada protokol terapi standar untuk cedera retina akibat laser.

• Steroid (intravena atau oral): telah diusulkan untuk mengurangi respons inflamasi seluler yang merugikan (seperti edema makula). Ada laporan perbaikan penglihatan dengan prednisolon oral 0.5 mg/kg/hari bersama lutein⁶, tetapi memiliki efek samping dan efektivitasnya pada cedera laser Nd:YAG masih belum jelas².
• Inhibitor VEGF: digunakan untuk mengobati neovaskularisasi koroid yang terkait dengan cedera laser.
• Terapi fotodinamik (PDT): dapat digunakan untuk neovaskularisasi koroid.
• Terapi bedah: biasanya tidak diindikasikan. Pada komplikasi yang tidak terselesaikan (lubang makula, membran epiretina), pembedahan untuk mengangkat jaringan parut atau perdarahan dapat dilakukan.

Karena belum ada pengobatan yang efektif, pencegahan adalah yang paling penting, seperti memastikan penggunaan kacamata pelindung.

Pencegahan komplikasi saat menggunakan laser medis

Overkoagulasi adalah penyebab utama komplikasi. Dalam fotokoagulasi, pengaturan koagulasi ditetapkan berurutan dari panjang gelombang → diameter penyinaran → lama penyinaran → daya.

• Pengaturan diameter penyinaran: Sebagai acuan, 50–200 μm di dekat fovea dan di dalam arkade vaskular, serta 200–500 μm di bagian perifer.
• Pengaturan lama penyinaran: Di dekat fovea 0,02–0,1 detik, di perifer 0,2 detik sebagai dasar, dan hingga 0,5 detik untuk pembuluh abnormal.
• Pengaturan daya: Jika bercak koagulasi yang sesuai tidak didapatkan, jangan sekadar menaikkan daya; pertimbangkan tindakan operasi.

Komplikasi utama fotokoagulasi adalah sebagai berikut.

• Kerusakan lapisan serabut saraf → gangguan lapang pandang
• Perdarahan retina, subretina, dan sub-RPE; perdarahan koroid
• Pembentukan membran epiretina → ablasi retina traksional
• Kontraksi vitreus → perdarahan vitreus dan perburukan ablasi retina traksional
• Insufisiensi sirkulasi koroid → edema makula, ablasi kilio-koroid, dan ablasi retina eksudatif
• Neovaskularisasi koroid, katarak
• Penyinaran yang tidak sengaja pada fovea dan iris → atrofi iris
• Gangguan akomodasi disertai midriasis

Pada fotokoagulasi, kekeruhan kornea, perdarahan bilik depan, atrofi iris, sinekia posterior iris, dan katarak juga telah dilaporkan sebagai komplikasi.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam terapi

Semakin kecil diameter penyinaran dan semakin singkat waktu penyinaran, semakin sempit area terapi dan semakin tinggi risiko komplikasi. Panjang gelombang biru (450–480 nm) sangat diserap oleh xantofil, pigmen makula, sehingga tidak cocok untuk terapi di makula. Dalam terapi laser, selalu diupayakan untuk mendapatkan efek yang diinginkan dengan energi serendah mungkin.

Q Apakah ada pengobatan jika mata cedera akibat laser?

A

Belum ada protokol terapi yang terstandar. Steroid, penghambat VEGF, PDT, dan operasi dapat dipertimbangkan sesuai kondisi, tetapi terapi yang efektif belum selalu ditetapkan. Khususnya pada cedera laser Nd:YAG, efek terapi steroid belum jelas. Pencegahan adalah yang paling penting, dan memakai kacamata pelindung adalah dasar.

6. Patofisiologi dan mekanisme terjadinya secara rinci

Cahaya laser adalah cahaya koheren monokromatik berdaya tinggi dan sangat terarah, dan di jaringan hidup bekerja melalui mekanisme spesifik sesuai panjang gelombang.

Destruksi (Disruption)

Laser Nd:YAG (gelombang pulsa) merupakan contoh khas. Laser ini memotong jaringan secara mekanis melalui pembentukan plasma. Digunakan untuk kapsulotomi posterior dan insisi kulit.

Fotoablasi

Laser excimer (ArF 193 nm) adalah contoh utamanya. Dengan emisi pulsa, laser ini memutus ikatan antarmolekul dan menghancurkan jaringan tanpa bekas luka. Digunakan untuk ablasi kornea pada LASIK.

Koagulasi

Laser cahaya tampak (hijau, kuning, merah) adalah contohnya. Diserap oleh melanin dan hemoglobin, sehingga menimbulkan koagulasi termal. Digunakan untuk fotokoagulasi retina dan iridotomi.

Reaksi fotokimia

PDT (terapi fotodinamik) adalah contohnya. Zat fotosensitif menyerap cahaya dan menghasilkan oksigen reaktif yang merusak jaringan. Digunakan untuk mengobati neovaskularisasi koroid.

Karakteristik penyerapan berdasarkan panjang gelombang pada wilayah cahaya tampak adalah sebagai berikut.

• Penyerapan melanin: Semakin panjang panjang gelombang, semakin rendah koefisien penyerapan.
• Penyerapan hemoglobin: Tertinggi pada panjang gelombang kuning, menurun pada panjang gelombang merah.
• Penetrasi jaringan: Semakin panjang panjang gelombang, semakin tinggi. Warna kuning banyak digunakan karena efisiensi konversi panasnya tinggi.
• Panjang gelombang merah: penyerapan hemoglobin rendah dan daya tembus sangat baik. Cocok untuk lesi di bawah perdarahan dan kasus dengan kekeruhan pada media bening mata.
• Panjang gelombang biru (450–480 nm): diserap kuat oleh pigmen makula xantofil. Tidak cocok untuk pengobatan makula.
• Laser dioda (810 nm): memiliki penetrasi jaringan yang tinggi dan digunakan untuk fotokoagulasi badan siliar transsklera dan fotokoagulasi retina transsklera. Juga sesuai dengan panjang gelombang serapan maksimum ICG.
• Laser karbon dioksida (10.3 μm): diserap oleh air dan menyebabkan penguapan. Digunakan dalam mode pulsa untuk sayatan kulit kelopak mata.

Laser femtodetik (pulsa dalam orde 10^-15 detik) memanfaatkan kerusakan jaringan akibat pembentukan plasma. Digunakan dalam bedah refraktif (pembuatan flap LASIK) dan operasi katarak (sayatan kornea, kapsulotomi anterior, dan pembelahan nukleus).

7. Penelitian terbaru dan prospek ke depan (laporan tahap penelitian)

Untuk pasien: harap dibaca

Isi berikut ini saat ini masih dalam tahap penelitian atau uji klinis, dan bukan pengobatan standar yang tersedia di rumah sakit umum. Ini adalah informasi referensi untuk para ahli tentang perkembangan medis di masa depan.

Laser pemindaian pola

Ini adalah teknik yang secara otomatis memancarkan beberapa titik koagulasi dalam pola tertentu dalam satu kali penyinaran. Waktu penyinaran per titik sangat singkat, sekitar 0.02 detik, sehingga mengurangi kerusakan pada lapisan dalam retina dan koroid, serta membentuk titik koagulasi yang terbatas pada lapisan luar. Waktu tindakan dapat dipersingkat secara signifikan.

Fotokoagulasi pulsa pendek

Ini adalah metode terapi yang mengatur waktu penyinaran sekitar 1/10 dari waktu konvensional (0.01 hingga 0.02 detik), dengan output sekitar 3 kali lebih tinggi. Kerusakan pada lapisan dalam retina lebih sedikit, dan nyeri saat terapi juga berkurang. Pembesaran bercak koagulasi jangka panjang juga dikatakan lebih sedikit.

Fotokoagulasi mikropulsa

Ini adalah terapi subambang yang secara selektif mengkoagulasi hanya epitel pigmen retina. Diharapkan dapat memberikan efek terapi sambil meminimalkan kerusakan pada lapisan serabut saraf retina.

Laser navigasi

Ini adalah sistem pengantaran tipe kamera fundus yang memiliki fungsi penyinaran otomatis dan pelacakan. Dapat ditumpangkan dengan foto angiografi sehingga menghasilkan penyinaran yang sangat presisi.

Pemanfaatan OCT angiography

Ini adalah teknik noninvasif yang dapat menilai sirkulasi retina-koroid, dan juga dapat dilakukan pada pasien dengan alergi zat kontras. Teknik ini semakin meluas sebagai pilihan baru untuk pemeriksaan sebelum fotokoagulasi laser.

---

8. Referensi

Footnotes

1. Bhavsar KV, Michel Z, Greenwald M, Cunningham ET Jr, Freund KB. Retinal injury from handheld lasers: a review. Surv Ophthalmol. 2021;66(2):231-260. PMID: 32628946. ↩

2. Park DH, Kim IT. A case of accidental macular injury by Nd:YAG laser and subsequent 6 year follow-up. Korean J Ophthalmol. 2009;23(3):207-209. PMID: 19794950. ↩ ↩²

3. Birtel J, Harmening WM, Krohne TU, Holz FG, Charbel Issa P, Herrmann P. Retinal Injury Following Laser Pointer Exposure. Dtsch Arztebl Int. 2017;114(49):831-837. PMID: 29271340. ↩

4. Linton E, Walkden A, Steeples LR, Bhargava A, Williams C, Bailey C, Quhill FM, Kelly SP. Retinal burns from laser pointers: a risk in children with behavioural problems. Eye (Lond). 2019;33(3):492-504. PMID: 30546136. ↩ ↩²

5. Farassat N, Boehringer D, Luebke J, Ness T, Agostini H, Reinhard T, Lagrèze WA, Reich M. Incidence and long-term outcome of laser pointer maculopathy in children. Int Ophthalmol. 2023;43(7):2397-2405. PMID: 36670265. ↩

6. Marinescu AI, Hall CM. Laser-Induced Maculopathy and Outcomes After Treatment With Corticosteroids and Lutein. Cureus. 2021;13(9):e18268. PMID: 34692258. ↩