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眼外傷

レーザー眼外傷(網膜損傷)

1. レーザー眼外傷(網膜損傷)とは

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レーザー眼外傷とは、レーザー光が眼球に照射されることで角膜水晶体硝子体網膜脈絡膜虹彩など各組織に損傷を生じる眼外傷の総称である。光線黄斑症(photic maculopathy)の概念と連続しており、過度の光曝露による急性網膜障害がその中核となる。

美容レーザーは選択的光熱融解理論(selective photothermolysis)に基づく。特定波長の光で標的となる発色団(chromophore)を選択的に破壊する原理である。主な標的発色団はメラニンヘモグロビンの3種類である。眼内にもこれらの発色団が豊富に存在するため、網膜色素上皮虹彩のメラニン、血管内ヘモグロビン、角膜水晶体の水がレーザー光を吸収して副次的な損傷を受ける。

レーザー眼外傷を引き起こす光源は大きく以下の4つに分類される。

  • 美容レーザー: 脱毛・タトゥー除去・フェイシャルリサーフェシングに使用されるアレキサンドライト(755 nm)・ダイオード(800–810 nm)・Nd:YAG(1,064 nm)・CO2(10,600 nm)レーザー
  • レーザーポインター: 近年普及した高出力品(緑色 532 nm;クラス3B・クラス4)による誤照射・故意照射
  • 医療用レーザー: 網膜光凝固・選択的レーザー線維柱帯形成術SLT)・YAGレーザー後嚢切開における術者・患者への誤照射
  • 産業用・軍用レーザー: 工業用切断レーザーや軍用目標指示レーザーによる業務上事故

主なレーザーの種類と眼障害リスク

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レーザー種類波長主な用途主な眼障害
アレキサンドライト755 nm脱毛虹彩萎縮・網膜損傷
ダイオード800–810 nm脱毛白内障網膜損傷
Nd:YAG1,064 nm脱毛・タトゥー除去黄斑円孔網膜出血
CO210,600 nmリサーフェシング角膜潰瘍水疱性角膜症
緑色レーザーポインター532 nm指示・照射黄斑熱傷・中心暗点

レーザー安全クラスと眼障害リスク

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国際規格 IEC 60825 および JIS C 6802 に基づき、レーザーはクラス1(安全)からクラス4(最高危険度)に分類される。クラス3B以上では直接眼曝露により瞬時に網膜損傷が生じうる。緑色レーザーポインターの一部はクラス3Bまたはクラス4に相当し、数秒の照射でも不可逆的な感覚網膜障害を引き起こしうる。

近年、高出力緑色レーザーポインター(532 nm)による眼外傷が増加傾向にある。美容レーザーの普及も誤照射事故件数を押し上げており、眼外傷を負った40人を対象とした研究では保護用アイウェアの着用率がわずか15%であった1)。JIS規格外の海外製品が流通していることも事故増加の一因とされる。

Q レーザーポインターで失明するのか?
A

クラス3B・クラス4相当の高出力レーザーポインター(特に緑色 532 nm)は、直接眼に照射された場合に瞬時に網膜を熱傷する危険がある。IEC 60825 の安全クラス分類において、クラス3B以上のレーザーは直接曝露で網膜損傷を引き起こすとされている。重篤な症例では中心暗点が残存し、実質的な視力喪失(失明)に至ることがある。市販のレーザーポインターであっても高出力品は危険であり、眼への直接照射は絶対に避けるべきである。

レーザー光熱損傷による網膜病変のOCT像(照射前後の経時変化)
レーザー光熱損傷による網膜病変のOCT像(照射前後の経時変化)
Pocock GM, Oliver JW, Specht CS, et al. High-resolution in vivo imaging of regimes of laser damage to the primate retina. J Ophthalmol. 2014;2014:516854. Figure 3. PMCID: PMC4033483. License: CC BY.
高エネルギーレーザー(870 mJ/cm²)照射前(a)、照射約10秒後(b)、数分後(c)のOCT Bスキャンで、照射後に白矢印の病変が高反射性を増し浮腫を伴う網膜損傷が形成されている様子を示す。本文「2. 主な症状と臨床所見」の項で扱う光熱損傷後の網膜高反射病変およびSD-OCT所見に対応する。

レーザー眼外傷後の症状発現の時間経過は、損傷機序により異なる。熱傷型(高出力短時間曝露)では受傷直後から自覚症状と黄斑部の凝固斑が出現する。光化学反応型(低出力長時間曝露)では受傷直後には異常がなく、数日後に視力低下と黄斑部の変性が顕在化する。主な自覚症状は以下の通りである。

  • 視覚異常: 視力低下・かすみ・中心暗点変視症。最も多い訴えである
  • 眼痛・不快感: 処置中または照射直後に眼痛を感じることが多い
  • 羞明まぶしさ: 虹彩損傷やぶどう膜炎に伴って生じる
  • 充血: 結膜・毛様充血を呈する
  • 飛蚊症: 硝子体出血に伴って生じる
  • 光視症(閃光): 網膜への直接的損傷を示唆する

損傷は前眼部から後眼部まで多岐にわたる。

前眼部所見

角膜異常:腫脹・擦過傷・潰瘍・上皮欠損。CO2レーザーでは金属シールド過熱による角膜潰瘍も報告されている1)

ぶどう膜炎:前部ぶどう膜炎を高頻度に認める。

瞳孔不整・虹彩萎縮虹彩メラニンがレーザー光を吸収し、不可逆的な虹彩損傷を生じうる。徹照欠損を伴う。

白内障:ダイオードレーザーには白内障誘発性がある。核白内障として発症する。

眼圧上昇続発緑内障を併発することがある。

金属製角膜シールド使用時でも偶発的な合併症が報告されている。CO2レーザーによるリサーフェシングでは、レーザーパルス間の冷却時間不足で金属シールドが過熱し、両眼性の水疱性角膜症を発症した例がある。角膜温度が80°Cに14秒間達すると白内障が形成されるとの報告もある。

SD-OCT では中心窩の高反射病巣や ellipsoid zone(視細胞内節外節接合部)の障害が描出される。これらの所見は網膜外層の光受容体障害を反映しており、視力予後と相関する。

Q 眼を閉じていればレーザーから守られるか?
A

眼瞼の厚さはレーザー光の浸透を阻止するのに十分ではない。閉瞼だけでは眼を保護できず、波長に対応した保護ゴーグルまたは角膜シールドが必要である。特に Nd:YAG レーザー(1,064 nm)や高出力レーザーポインターは眼瞼組織を透過して網膜に達する危険がある。

レーザー眼外傷の大部分は安全対策の不遵守により発生している。眼外傷を負った40人を対象とした研究では、保護用アイウェアの着用率はわずか15%であった1)

  • 照射時間: 長いほど損傷が重篤になる
  • 照射距離: 短いほど損傷が重篤になる
  • フルエンス(エネルギー密度): 高いほど損傷が重篤になる
  • レーザー種類: CO2レーザーが美容施術関連では最も多く報告される。レーザーポインター事故では緑色 532 nm が問題となる
  • 照射径・照射時間: 照射径が小さく照射時間が短いほど合併症を生じやすい
  • 安全クラス: クラス3B以上(出力 5 mW 超)は直接照射で眼障害のリスクがある
  • 虹彩の色: 薄い虹彩ではレーザーが通過し後眼部損傷を生じやすい。濃い虹彩では虹彩萎縮が多い
  • 瞳孔: 2〜3 mmの場合にリスクが増加する
  • 眼の異常既往: 既往があるとリスクが高まる
  • ベル現象: 閉瞼時に眼球が上方回旋し、虹彩がレーザー照射範囲に入りやすくなる

JIS C 6802 によりレーザーのエネルギーが制限されているが、一部の海外製品はその規格外である。数秒の短時間でも黄斑部への照射により不可逆的な感覚網膜の傷害を引き起こしうる。家庭用美容器・レーザーポインターの中には定格出力を超えて動作するものもあり、注意が必要である。

レーザー眼外傷の診断は、曝露歴の詳細な問診と各種検査の組み合わせによる。

曝露歴では光源の種類・波長・出力・受光時間・目と光源との距離を聴取することが重要である。また使用した保護具の種類・有無・装着位置も確認する。レーザーポインター事故では、製品の型番・出力表記・購入先なども把握する。

Q 美容レーザー後に視力の変化を感じたらどうすべきか?
A

処置後に視力低下・かすみ・暗点・飛蚊症などを自覚した場合は、直ちに眼科を受診すべきである。曝露から症状発現までの時間は短く(熱傷型では即時、光化学反応型では数日後)、早期の精密検査が損傷の評価と治療方針の決定に不可欠である。SD-OCT による網膜外層の評価が視力予後の判断に重要である。

レーザーによる眼損傷の治療は損傷の部位と程度により異なる。確立された統一的な投薬ガイドラインは存在しない。詳細な問診と身体診察に基づき治療計画を決定する。経過観察が基本であり、予防が最も重要な対策である。

角膜損傷の治療

表層病変:局所抗菌薬、局所ステロイド、治療用コンタクトレンズまたは眼帯で管理する。

内皮損傷角膜内皮の障害は水疱性変化・角膜肥厚・視力喪失につながる。角膜移植が必要となる場合がある。

網膜損傷の治療

ステロイド療法:局所・注射・インプラント・全身投与を病態に応じて選択する。炎症軽減とRPE治癒を目的とする。

抗VEGF薬脈絡膜新生血管発生時にベバシズマブ 1.25 mg/0.05 mL の硝子体内注射が有効である。膜の退縮と視力回復が報告されている1)

黄斑円孔:Nd:YAGレーザーによる黄斑円孔は自然閉鎖しないことが多く、硝子体手術が検討される。

その他の治療

虹彩炎ステロイド点眼と散瞳薬(アトロピン等)による消炎を行う。

アスコルビン酸:線維芽細胞活性の促進と眼損傷軽減の目的で局所または経口投与される。

レーザーによる網膜損傷は「有効な治療はない」とされており、ステロイド療法の効果も確立していない。防御眼鏡の使用による予防が最も重要である。

Q 美容レーザーで生じた網膜損傷は治るか?
A

予後は損傷の程度とレーザーの種類により異なる。軽症例では自然回復が期待できる。脈絡膜新生血管に対しては抗VEGF薬ベバシズマブ)が有効で視力回復の報告がある1)。一方、Nd:YAGレーザーによる黄斑円孔や深い網膜萎縮を伴う重篤な損傷では、視力予後が不良となる場合もある。

6. 病態生理学・詳細な発症機序

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レーザーの生体に及ぼす作用は照射出力と照射時間で決まり、破壊(disruption)・蒸散(photoablation)・凝固(coagulation)・温熱作用(hyperthermia)・光化学反応(photochemical reaction)に分類される。

短波長の青・緑色レーザーは長波長より網膜障害をきたしやすい。青色光線が網膜色素上皮細胞のリボフスチンや視細胞の視物質等に吸収されると、一重項酸素などの活性酸素が産生される。通常は酵素や抗酸化物質で活性酸素は消去されるが、過度な光照射では視細胞膜の過酸化が進行して視細胞障害や網膜色素上皮細胞障害を生じる。この光化学反応型では、受傷直後には異常がなく、数日後に自覚症状と黄斑部の変性が出現する。

高出力レーザーは光凝固を介して光熱損傷を引き起こす。網膜温度を40〜60°Cも上昇させ、タンパク質を変性させる。熱傷型では受傷直後から自覚症状と黄斑部の凝固斑がみられる。

光機械的損傷(photomechanical damage)

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長波長レーザー(ダイオード・Nd:YAG・アレキサンドライト等)は光熱損傷に加えて、爆発的な音響衝撃波を発生させる。発色団の断片が周囲組織を穿孔し、物理的な破壊を引き起こす。

眼損傷の機序はレーザーの波長に依存する。

波長域損傷機序代表的レーザー
短波長(400–532 nm)光化学反応・光熱損傷青色ダイオード・緑色レーザーポインター
中波長(532–755 nm)光熱損傷KTP・パルス色素レーザー
長波長(755–1,064 nm)光熱+光機械的損傷アレキサンドライト・ダイオード・Nd:YAG
遠赤外(10,600 nm)水吸収による蒸散CO2

Nd:YAGレーザー(1,064 nm)は波長が不可視であるため事故を起こしやすく、高出力のため網膜の物理的損傷(網膜混濁・網膜下出血・黄斑円孔)を形成することがある。CO2レーザー(10,600 nm)は水に吸収されて蒸散を起こし、含水組織である角膜水晶体に直接的な障害を与えうる1)

21件の症例報告のレビューでは、波長特定のゴーグルや眼内角膜シールドを適切に使用していても、33%の症例で深刻な眼外傷が発生していた1)。金属シールドはレーザーを反射する可能性があり、プラスチック製シールドは長波長レーザーで溶融・発火するリスクがある。ablative energy devices による眼科的有害事象として、角膜症・角膜損傷・網膜損傷・黄斑新生血管が報告されている1)

レーザーポインター規制の国際動向

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高出力レーザーポインターによる眼障害の増加を受け、各国で規制強化の動きがある。欧州では IEC 60825-1 に準拠した出力制限の厳格化が進められており、クラス3B・4 相当の製品の一般消費者向け販売規制が議論されている。航空機への照射事故も国際問題となっており、パイロットへの一時的な視覚障害例が報告されている。

波長適応型(チューナブル)レーザー保護フィルターの研究が進められている。広波長域をカバーしつつ可視光透過率を維持する光学設計が課題であり、医療施設・美容施術所向けの多波長対応シールドの実用化が期待されている。

高解像度 OCT を用いたレーザー損傷後の網膜構造回復追跡が研究されている。Ellipsoid zone の再生・中心窩形態の回復が視力予後と相関することが報告されており、治療効果の客観的評価に有用とされる。

  1. Sullivan DA, Rouen PA, Aragona P, et al. An update on the ocular surface and eye cosmetics and cosmetic procedures. Ocul Surf. 2024. Available in PMC 2024 July 14.
  2. Ajudua S, Mello MJ. Shedding some light on laser pointer eye injuries. Pediatr Emerg Care. 2007;23(9):669-72. PMID: 17876263.
  3. Kim RY, Ra H. Observation of changes after peripheral retinal injury by cosmetic laser, using wide-field scanning laser ophthalmoscope: A case report. Medicine (Baltimore). 2019;98(6):e14354. PMID: 30732166.

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