前半段手術技巧
白內障手術訓練
一目瞭然的重點
Section titled “一目瞭然的重點”1. 白內障手術訓練簡介
Section titled “1. 白內障手術訓練簡介”白內障手術（晶體乳化吸除術；phacoemulsification and aspiration: PEA）是包括日本在內的先進國家中最常見的眼科手術。在日本，外科手術總數中約有近兩成是眼科手術，白內障手術被視為住院醫師應首先學習的手術。
白內障手術除了需要技術性技巧外，還需要認知技能、判斷力和經驗來應對術中不可預期的併發症2)。不當手術造成的併發症風險可能超過藥物治療的副作用，因此如何安全且有效地傳授手術技術已成為全球性的課題。
傳統教育模式及其限制
Section titled “傳統教育模式及其限制”長期以來，眼科手術教育一直基於Halsted教學法（Halsted’s methodology）。這種方法以「數量主義」為核心，認為只有經歷一定數量的手術後才能被視為具備能力。
然而，這種方法存在以下問題：
- 訓練機會的變異：因教學機構和時期不同，所習得的技能會產生差異。
- 患者風險：經驗不足的術者直接對患者進行手術可能導致不良事件的發生。
- 難以確保能力均一性：即使達到手術數量，實際技能水準仍存在較大個體差異。
為克服這些挑戰，利用VR模擬器和濕實驗室的現代培訓方法正逐漸普及。
勝任力導向評估：ICO-OSCAR
Section titled “勝任力導向評估：ICO-OSCAR”目前，有能力的外科醫生被定義為「能夠適當展現專業知識、技能和態度的人」。為了客觀評估白內障手術的能力，國際眼科理事會（ICO）開發了「ICO-眼科手術能力評估量規：晶體乳化術（ICO-OSCAR: Phaco）」。
ICO-OSCAR被推薦作為監測住院醫師學習過程的工具。然而，許多國家仍僅以手術數量作為熟練度指標。
各國的培訓要求
Section titled “各國的培訓要求”各國的白內障手術培訓要求差異很大。
| 地區/組織 | 要求概要 |
|---|---|
| 美國（ACGME） | 每位住院醫師3年內86例 |
| 巴西眼科學會 | 眼科手術總計150例以上 |
| 歐洲（EBO會員國） | 各國自行決定的分散式體制 |
2019年撒哈拉以南非洲的調查顯示，第二年眼科住院醫師的平均手術操作次數為零。儘管技術進步，全球教育的均質性仍然顯著偏低。
Q
安全掌握白內障手術需要多少訓練？
A
所需手術數量因人而異，僅憑數量無法保證能力。美國ACGME規定3年內需完成86例，但建議採用基於能力的客觀評估，如ICO-OSCAR。
2. 應學習的手術技巧與訓練中的併發症
Section titled “2. 應學習的手術技巧與訓練中的併發症”基本手術技巧的構成
Section titled “基本手術技巧的構成”白內障手術包含多個步驟。初學者應逐步學習的基本手術技巧如下。
後半段操作
晶狀體乳化（PEA）：使用超聲波探頭粉碎並吸出晶狀體核。分而治之法是適合初學者的基本技術。
皮質吸除（I/A）：使用灌注/吸除探頭清除殘留皮質。需謹慎操作以避免損傷後囊。
人工晶狀體（IOL）植入：將摺疊的人工晶狀體植入囊袋內並展開至正確位置。
切口閉合確認：確認切口自行閉合。兒童病例需縫合。
分而治之法（Divide and Conquer）是一種「可在確認晶狀體核深度的同時安全處理」的技術，推薦作為初學者首先學習的基本技術。熟練後轉為劈核法（Phaco chop），可提高核粉碎效率。
訓練中易發生的術中併發症
Section titled “訓練中易發生的術中併發症”以下是研修醫師在手術中應特別注意的常見術中併發症。
- 後囊破裂（PCR）：最嚴重的術中併發症之一，伴隨晶體核掉落及眼內炎的風險。根據日本白內障屈光矯正手術學會報告，後囊破裂率約為0.6%。
- 連續環形撕囊偏移：囊袋切開向周邊偏移，導致不完全的連續環形撕囊。可通過追加注入黏彈劑來預防。
- 湧浪現象：抽吸過程中眼壓急劇下降，導致後囊向前移位。可通過調整設備設定及細心操作來處理。
困難病例的術前識別
Section titled “困難病例的術前識別”術前確認以下資訊，提前掌握困難病例，是預防併發症的基礎。
- 散瞳狀態與晶體核硬度：拍攝眼前段照片並向指導醫師報告。
- 外傷史與假性剝落症候群：這些是懸韌帶脆弱的風險因子。
- 是否服用α1阻斷劑：可能導致術中虹膜鬆弛症候群（IFIS）。
- 糖尿病、異位性皮膚炎、青光眼發作病史：可能引起小瞳孔或懸韌帶脆弱。
Q
首次執刀白內障手術前，最重要的準備是什麼？
A
養成術前評估的習慣（確認散瞳狀態、核硬度、懸韌帶），並在模擬器或濕實驗室進行事前練習至關重要。反覆觀察指導醫師的手術，並回顧自身的手術影片，也是掌握技術不可或缺的習慣。
3. 標準訓練方法
Section titled “3. 標準訓練方法”VR模擬器訓練
Section titled “VR模擬器訓練”目前最普及的白內障手術VR模擬器有以下三種機型。
| 模擬器 | 開發商 | 特點 |
|---|---|---|
| Eyesi | VRmagic | 研究最為充實，有多項降低併發症率的證據 |
| PhacoVision | Melerit Medical | 專注於超聲乳化及連續環形撕囊技術 |
| MicrovisTouch | ImmersiveTouch | 僅連續環形撕囊模組 |
關於PhacoVision和MicrovisTouch，目前支持其用於教育目的的研究仍較少。
**Eyesi（VRmagic）**配備以下訓練模組：
- 連續前囊撕開術（capsulorhexis）
- 水分離術（hydrodissection）
- 超聲乳化白內障手術（phacoemulsification）
- 灌注/抽吸（irrigation/aspiration）
- 人工晶體植入
- 併發症管理
軟體會自動記錄住院醫師的表現，並提供分數與回饋。在蒙特婁大學和UNESP（巴西）的訓練計畫中，學員必須先在Eyesi模擬器上達到規定的基準，才能獲准進行患者手術。
Ahmed等人（2020）在《BMJ Open Ophthalmology》期刊的系統性回顧中，分析了2012至2019年間165篇論文，其中10篇符合選擇標準，結論指出使用Eyesi（VRmagic）進行訓練有助於降低手術併發症率3)。
Ferris等人的回顧性世代研究（2009年至2015年，英國NHS 29個機構）報告指出，接受Eyesi訓練的第一至第二年住院醫師的後囊破裂率降低了38%4)。
Staropoli等人針對同一機構的住院醫師進行研究，比較模擬器訓練組（n=11）與非訓練組（n=11），結果顯示併發症率分別為2.4%與5.1%5)。
濕實驗室（Wet Lab）訓練
Section titled “濕實驗室（Wet Lab）訓練”濕實驗室是使用生物材料練習手術技巧的實習室，對於掌握基本運動技能和學習器械操作非常有效。ACGME的共同計畫要求將模擬環境中的手術訓練視為眼科住院醫師教育不可或缺的一部分。
- 豬眼：可從肉店或屠宰場輕易取得。是PEA訓練中證據最充分的模型。但前囊來自年輕動物，黏性和彈性較高，操作感類似小兒眼。水晶體天生透明，因此需要以化學或物理方式誘發白內障。
- 兔眼：對連續環形撕囊（前囊切開）訓練有有效性的證據。
- 羊眼：在印度等特定地區可以低價取得。
- 人類屍眼：是最理想的模型，但取得困難且成本高昂。
合成眼模型相較動物眼具有以下優點：
- 同一隻眼睛可重複使用多次
- 可預測地再現特定情況（如併發症處理等）
- 無生物污染風險，器械可在人體重複使用
代表性產品如下：
- SimuloRhexis（SimulEYE公司）：專用於連續環形撕囊訓練。每組可進行5至10次囊切開術。價格50至85美元。
- OKULO BROWN 8（Bioniko Models公司）：用於併發症管理訓練。每單位75美元，一次性使用。
- OKULO BLUE 5（Bioniko Models公司）：專用於虹膜縫合訓練。每單位75美元，一次性使用。
- Kitaro Eye（Kitaro Eye公司）：前囊和晶狀體核可重複使用多次。套裝價格995至1,600美元。
合成眼比動物眼成本更高，導入與否取決於機構的經濟能力。
手術技能的系統性學習
Section titled “手術技能的系統性學習”回顧手術影片、請教指導醫師、並確認自身手術與指導醫師的差異，是提升眼科手術整體能力的關鍵習慣。技術學習的重點強調如下。
- 仔細製作切口：精確的切口以最小化誘發性散光。
- 完成連續環形撕囊：決定後續所有步驟難度的第一個關卡。
- 確實的核分割：將核充分分割後再進行乳化吸引。
- 消除急躁：試圖縮短手術時間的不必要急躁會導致意外併發症。
Q
在濕實驗室使用動物眼後，同樣的器械能否用於實際手術？
A
嚴禁使用。動物眼使用後的器械受到生物污染，有醫源性庫魯氏症（CJD）等感染傳播風險。若使用合成眼，則器械可重複使用。
4. 最新研究與未來展望（研究階段報告）
Section titled “4. 最新研究與未來展望（研究階段報告）”AI手术视频分析与技能评估
Section titled “AI手术视频分析与技能评估”利用AI进行手术视频的实时分析，作为培训支持的新方法正在研究中1)。
- 实时手术阶段识别：神经网络（NN）实时识别白内障手术的各个阶段（如CCC、核乳化等）。目的是自动向新手术者发送警告或建议1)。
- 手术工具自动检测：已有研究报道使用CNN（卷积神经网络）和RNN，从手术视频的每一帧自动检测使用器械的系统1)。
- 自动技能评估与反馈：将手术视频分解为构成阶段，自动提示下一步手术步骤的建议或并发症警告1)。
有研究利用NN对白内障手术视频进行实时相位分割，提取连续环形撕囊（连续前囊切开）和核摘除两个重要阶段。目的是通过评估新手术者的操作技术来预防并发症1)。
CATARACTS挑戰賽（2017年）使用50例、超過9小時的白內障手術影片，評估了21種手術器械的自動標註準確度。14個團隊提出的深度學習方法的準確度與專家手動標註相當1)。
VeBIRD（基於影片的智能識別與決策）系統可自動追蹤手術過程，並根據核硬度自動控制超音波能量輸出量1)。
機器人手術的應用研究也在進展中，透過電磁追蹤量化白內障手術五個主要階段中各器械的運動範圍，並嘗試將其應用於機器人輔助系統的設計1)。
飛秒雷射輔助白內障手術
Section titled “飛秒雷射輔助白內障手術”飛秒雷射輔助白內障手術（FLACS）可提高連續環形撕囊的圓形度與中心性，提升角膜切開的精確度，並可能減少超音波能量使用量2)。然而目前成本效益較低，且其風險概況與屈光結果並未優於標準超音波乳化術2)。
FLACS對培訓環境的影響是未來的研究課題。
5. 參考文獻
Section titled “5. 參考文獻”-
Tognetto D, Giglio R, Vinciguerra AL, et al. Artificial intelligence applications and cataract management: a systematic review. Surv Ophthalmol. 2022;67(3):817-829. doi:10.1016/j.survophthal.2021.09.004.
-
American Academy of Ophthalmology Preferred Practice Pattern Cataract/Anterior Segment Panel. Cataract in the Adult Eye Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2022;129(1):P1-P126.
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Ahmed TM, Hussain B, Siddiqui MAR. Can simulators be applied to improve cataract surgery training: a systematic review. BMJ Open Ophthalmol. 2020;5:e000488. doi:10.1136/bmjophth-2020-000488.
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Ferris JD, Donachie PHJ, Johnston RL, Barnes B, Olaitan M, Sparrow JM. Royal College of Ophthalmologists’ National Ophthalmology Database study of cataract surgery: report 6. The impact of EyeSi virtual reality training on complications rates of cataract surgery performed by first and second year trainees. Br J Ophthalmol. 2020;104(3):324-329. doi:10.1136/bjophthalmol-2018-313817. PMID:31142463.
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Staropoli PC, Gregori NZ, Junk AK, et al. Surgical simulation training reduces intraoperative cataract surgery complications among residents. Simul Healthc. 2018;13(1):11-15. doi:10.1097/SIH.0000000000000255. PMCID:PMC5799002.