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白内障与前节

飞秒激光白内障手术

1. 什么是飞秒激光辅助白内障手术?

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飞秒激光辅助白内障手术(FLACS)是一种利用近红外飞秒激光(波长1053 nm,脉冲宽度200-800 fs)自动化白内障手术关键步骤的技术1)。在实时光学相干断层扫描OCT)或Scheimpflug成像引导下,进行角膜切口、前囊切开(囊膜切开)、晶状体核碎裂和弧形角膜切开5)

白内障手术是全球最常见的手术之一,欧洲每年约700万例,美国370万例,全球2000万例1)。FLACS于2009年由Nagy等人首次应用于人体1),并于2010年获得FDA批准4)。它是为了比传统超声乳化术(PCS)实现更高的精度和可重复性而开发的。

目前临床使用的主要平台如下:

  • LenSx(Alcon):高能量、低频率脉冲
  • Catalys(Johnson & Johnson Vision):高能量、低频率脉冲
  • VICTUS(Bausch & Lomb):高能量、低频率脉冲
  • Femto LDV Z8(Ziemer):低能量、高频率脉冲。手持式手柄类型,脉冲能量降低至十分之一或更少5)
Q 飞秒激光是否取代白内障手术的所有步骤?
A

激光仅负责初始步骤:角膜切口、前囊膜切开、核分割和弧形切口。晶状体碎片的吸除和人工晶状体植入仍需使用传统的超声乳化1)

适合FLACS的白内障患者会出现以下症状。

  • 视力下降:随着晶状体混浊的进展而逐渐恶化。
  • 视物模糊:看东西像有雾一样。
  • 畏光(眩光):光线散射引起的眩光。
  • 对比敏感度下降:在昏暗的地方看不清。

白内障的临床所见根据LOCS III分类进行评估。核硬化程度(2~4级)与手术时超声能量的消耗直接相关 3)

FLACS术后可能出现的所见如下。

  • 角膜水肿:术后早期一过性出现。有报告称术后1~3个月时FLACS组的中央角膜厚度比PCS组更薄 2)10)
  • 前房炎症:前列腺素释放导致前房闪辉增加。
  • 眼压升高:术后第1天最容易升高,主要原因是粘弹剂(OVD)残留 7)

FLACS的适应证与传统PCS相同,适用于损害视功能的白内障。以下患者群体可能尤其受益于该术式:

  • 硬性白内障(核硬化分级3~4级):激光核分割可减少超声能量的消耗9)
  • 浅前房病例:有报告称,前房深度小于2.5 mm的病例中FLACS更安全1)
  • 角膜内皮细胞少的病例(如Fuchs角膜内皮营养不良:可能减少内皮细胞丢失1)10)
  • 使用高端IOL散光矫正型、多焦点、景深延长型)的病例:精确的前囊膜切开有望改善IOL居中5)8)

另一方面,以下情况为禁忌或需谨慎:

  • 角膜混浊:阻碍激光穿透
  • 散瞳不良(瞳孔直径≤5 mm):难以安全进行激光照射
  • 白色白内障:在某些平台上,液化皮质可能遮挡激光视野
  • 前囊膜钙化:难以进行精确的激光前囊膜切开

白内障的诊断和手术适应证的判断与传统方法相同,但FLACS需要以下额外评估。

FLACS设备配备集成成像系统5)

  • OCT:三维测量前囊位置、晶状体厚度和后囊距离。大多数平台采用。
  • 三维共聚焦结构照明+Scheimpflug成像:LensAR公司采用。

这些技术可以精确规划前囊切开位置、核分割安全范围和角膜切口深度。

FLACS手术包括以下步骤。

这是将患者接口(PI)连接到激光设备和眼球的步骤1)5)。PI有两种类型。

方式特征优点
压平型用曲面镜片压平角膜稳定性高
液体浸没型巩膜吸引环+液体浸没室眼压升高少。减少角膜皱褶。

对接不良或吸引丧失很少发生,但已从最初的2.5%改善到目前的约0.1%1)

这被认为是FLACS的最大优势1)5)

  • 标准直径为5.0至5.25毫米
  • 比手动连续环形撕囊CCC)具有更好的圆形度、准确性和可重复性
  • 可能改善IOL居中性
  • 可以以瞳孔中心、角膜顶点或囊袋中心为基准设定中心

手动连续环形撕囊难以制作正圆形,容易发生偏位或变形,而FLACS可以按照设定的直径和位置精确制作前囊切开。

激光预先分割晶状体核,减少超声能量的消耗5)

  • 分割模式:网格状、圆柱状、扇形等
  • 有报告称总超声乳化时间(EPT)最多可减少96.2%1)
  • 一项荟萃分析显示,FLACS组的累积耗散能量(CDE)显著较低10)
  • 主切口(2.2–2.5 mm)和侧切口(0.8–1.0 mm)可用激光制作
  • 激光切口稳定性和可重复性更优,但呈锯齿状截面1)
  • 临床上仅约35%的FLACS病例使用了激光角膜切口1)

白内障手术中,对于低至中度散光(≤1.5 D)的矫正有效1)10)。比手动LRI角膜缘松解切口)精度更高。但对于中度以上散光,Toric IOL更优10)。与手动方法相比,切口精度更高,散光矫正效果的可预测性更好。

FLACS

前囊切开术:高精度、高重复性。可制作正圆形且直径均匀的开口。

核分割:通过激光预处理降低CDE。

后囊破裂率:多项RCT报告为0% 8)

费用:设备和耗材成本高。

传统方法(PCS)

前囊切开术:依赖术者技术。圆形度存在差异。

核分割:全部使用超声能量完成。CDE高。

后囊破裂率:RCT报告为0.5%~3% 8)

费用:比FLACS便宜。成本效益高。

ESCRS指南推荐,PCS和FLACS均安全有效,视力屈光预后相当(GRADE +/++)10)。然而,在硬性白内障角膜内皮细胞计数低的病例中,FLACS组显示出内皮细胞丢失和术后中央角膜厚度增加减少 10)

法国FEMCAT试验(多中心RCT,909例)中,FLACS组成功率为41.1%,PCS组为43.6%,无显著差异(OR 0.85, 95% CI 0.64–1.12)11)。增量成本效益比为“PCS每多成功治疗一名患者节省€10,703”,结论是FLACS成本效益低 10)

英国FACT试验中,FLACS的增量成本效益比为每QALY £167,120,未显示成本效益 10)

Q FLACS是否会加重术后干眼?
A

在FLACS中,患者接口的压迫可能损伤结膜杯状细胞,从而增加术后干眼的风险6)。但据报道,3个月后许多指标可恢复到术前水平。详情请参见“病理生理学”章节

飞秒激光(脉冲宽度10⁻¹⁵秒)使用近红外光(1,053 nm)的超短脉冲,在组织内引起光爆破(photodisruption)1)5)。近红外激光可穿透焦点外的角膜组织,仅在聚焦的组织处发生光切断,切断分子键。其特点是在不向周围组织扩散热量的情况下,形成数微米的空隙。

光爆破按以下三个阶段进行:

  1. 等离子体形成:聚焦点处组织被电离
  2. 冲击波产生:等离子体快速膨胀产生微冲击波
  3. 空化作用:残留气泡使组织分离

当超过能量阈值时,通过两种机制实现组织分离5)

  • 高能量脉冲(μJ量级):主要通过气泡膨胀实现机械分离。切割面容易粗糙。
  • 低能量脉冲(nJ级):以切割(劈裂)为主。对周围组织损伤小,但需要高照射密度和高频脉冲。

激光前囊膜切开是通过类似“邮票穿孔”的连续照射制作的。电子显微镜下可见切口边缘有刻痕,与手工连续环形撕囊相比,据报道拉伸强度较低1)

然而,通过优化激光设置(特别是将垂直光斑间距扩大至20 μm),前囊膜撕裂的发生率已大幅降低8)

Scott等人(2021)报告,垂直光斑间距设置为10、15、20 μm时,前囊膜撕裂率分别为0.79%、0.35%和0.09%8)

FLACS后的干眼除了与传统方法共有的机制外,还有以下特有因素6)

  • 患者接口导致的结膜杯状细胞损伤:负压吸引和压迫导致杯状细胞凋亡和密度降低。
  • 前列腺素释放:前囊膜切开时,房水中IL-6、IL-8等炎症细胞因子增加。
  • PI引起的眼表神经病变角膜知觉减退和反射性泪液分泌减少。
  • 手术时间延长:眼表暴露时间增加,角膜上皮微绒毛受损。

FLACS术中瞳孔缩小(小瞳孔)的发生率显著更高(OR 3.05, 95% CI 1.83–5.07)4)。主要原因是前囊膜切开时房水中前列腺素E₂浓度升高1)。低能量脉冲设备据报道瞳孔缩小发生较少5)


7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)

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对于多焦点人工晶状体EDOF(扩展焦深)人工晶状体散光矫正型人工晶状体人工晶状体的精确居中与前囊膜的重叠直接关系到光学性能。FLACS精确的前囊膜切开术可能最大化这些高端人工晶状体的效果5)8)

Levitz等人(2021)指出,激光前囊膜切开的准确性可能减少EDOF散光矫正型晶状体的偏心,防止像质下降8)

利用飞秒激光改变已植入人工晶状体的折射率以调整度数、散光和多焦点性,或形成针孔孔径的概念已在体外研究中探讨1)。这可能有助于降低人工晶状体更换率。

儿童白内障中前囊膜弹性高,晶状体核柔软。FLACS可用于前囊膜和后囊膜切开术,但在儿童中的应用属于超说明书使用,需要考虑弹性扩张的校正系数1)

存在一种将飞秒激光技术与晶状体吸除机器人化相结合的全自动白内障手术平台构想1)。这有望实现手术标准化并提高成本效益。


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