眼科中的雷射安全

一眼就懂的重點

1. 眼科中的雷射安全是什麼

LASER 是 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（受激輻射產生的光放大）的縮寫。它起源於古代文明對陽光的醫療利用，並發展為現代精密雷射治療。

雷射具有以下三種特性。

單色性（monochromatic）：只由單一波長的光組成。
平行性（collimated）：光束不擴散，沿平行方向前進。
相干性（coherent）：光的相位一致，彼此會相互增強。

由於這些特性，雷射的輻亮度比太陽高出數百萬倍。由於眼睛會把雷射聚焦到視網膜上的小區域，並使其增強100倍以上，因此在眼科領域特別重視安全管理¹。

雷射的生物作用大致分為五類：破壞（disruption）、光消融（photoablation）、凝固（coagulation）、熱效應（hyperthermia）和光化學反應（photochemical reaction）。

眼內吸收雷射光的色素（chromophore）包括以下幾種。

視網膜色素上皮（RPE）中的黑色素
血管中的氧合血紅素與脫氧血紅素
葡萄膜中的黑色素
黃斑色素中的葉黃素類色素
水

雷射幾乎已被用於所有醫學領域。隨著普及，很容易產生鬆懈，因此必須始終記得，雷射手術也是有風險的醫療行為。

眼科中主要使用的雷射依波長範圍如下所示。

波長範圍	代表性雷射	主要用途
紫外光範圍（193nm）	準分子（ArF）	屈光矯正（LASIK）、角膜混濁治療
近紫外至近紅外	飛秒	LASIK角膜瓣、白內障手術輔助
可見光（綠至紅）	氬、氪、二極體	視網膜光凝、虹膜切開、小樑成形術
近紅外（810 nm）	半導體（二極體）	經鞏膜睫狀體光凝、經鞏膜視網膜光凝
紅外（1,064 nm）	Nd:YAG	後囊切開、經鞏膜睫狀體光凝
遠紅外（10.3 μm）	二氧化碳（CO₂）	眼瞼皮膚切開

Q 雷射光與一般光有什麼不同？

一般光包含多種波長並向四面八方擴散，但雷射光束具有單一波長、平行性和相干性這三種特性。因此，它不會擴散，能在維持高亮度的同時傳得很遠；當聚焦到眼內時，會向視網膜集中傳遞能量。

2. 主要症狀和臨床所見

自覺症狀

急性高密度雷射暴露時，首先會看到明亮的閃光，接著因光毒性（phototoxicity）而出現視力下降。主要自覺症狀如下。

閃光：暴露後立即看到強光。
視力下降：由光毒性或視網膜損傷引起。
視野暗點（scotoma）：與損傷部位對應的視野缺損。
畏光（photophobia）：對光敏感。
變視症（metamorphopsia）：物體看起來變形。
色覺異常（dyschromatopsia）：色覺異常。
一過性眼痛與頭痛：見於急性期。

症狀多半為單眼，或雙眼但不對稱。慢性疼痛、充血與刺激感並不是雷射損傷造成，反而提示其他原因。

臨床所見（醫師在檢查中確認的所見）

在散瞳眼底檢查中，可確認組織出血、穿孔與瘢痕形成。影像檢查包括 AOSLO、FA、眼底自體螢光與 OCT。不同波長範圍的損傷部位與所見不同。

波長範圍	代表性雷射	主要眼部所見
450〜480 nm（藍光）	藍色雷射	外層視網膜缺損、全層黃斑裂孔、黃斑水腫
520〜536nm（綠色）	氬綠	外層視網膜缺損、RPE破壞與瘢痕化
630〜670nm（紅色）	He-Ne、二極體紅光	RPE病變、破壞與萎縮
1,064nm（近紅外）	Nd:YAG	角膜上皮損傷、黃斑出血、全層黃斑裂孔

Nd:YAG雷射造成的視網膜損傷尤其需要注意。由於1,064nm波長不可見，容易發生事故，實驗室中未使用防護眼鏡時的誤發射也很多。它可造成慣用眼中央凹損傷，形成視網膜混濁病灶、視網膜下出血與黃斑裂孔。已有報告指出，即使在急性期使用類固醇治療，視力預後也不會改善；長期追蹤則報告有視網膜前膜形成及視力殘留為20/100的病例²。

以下列出各種影像檢查的特徵。

OCT：可在微米層級偵測內層、外層視網膜、RPE與脈絡膜層級的異常。可確認黃斑裂孔與底部反射增強。
FA：觀察線狀條紋樣表現，以及從低螢光到高螢光的 RPE 視窗缺損的時間變化。
阿姆斯勒方格表：有助於偵測變視症、中心和旁中心暗點。
Humphrey 視野 10-2：對偵測局灶性中心暗點很敏感。

Q 雷射損傷會出現哪些視覺異常？

在高密度雷射的急性暴露後，先出現閃光，隨後視力下降。之後，損傷部位對應的暗點、變視症和色覺異常可能持續存在。慢性疼痛或充血提示並非雷射損傷所致，因此需要鑑別診斷。

3. 原因和風險因素

醫用雷射暴露

醫用雷射由操作者透過腳踏板控制，並經光纖傳輸。它們可能配有瞄準光束（指示雷射）。傳輸裝置包括裂隙燈、手術顯微鏡、眼內探頭和間接檢眼鏡。傳輸系統分為四類：經瞳孔、經鞏膜、眼內和表面照射。

非醫用雷射暴露

社區環境（雷射筆、掃描器、投影機）：輸出通常較弱且為一過性，但網路購物可取得的高功率手持雷射器已被報告可導致感光細胞損傷、黃斑裂孔和視網膜出血³⁴。
實驗室與工業（切割、焊接）：強度高。多在未遵守設備操作指南時發生。
軍用雷射：用於安防、戰術和通訊。致盲雷射武器已被《日內瓦公約》和 1995 年聯合國議定書禁止。
對飛機照射雷射：在美國屬違法。主要問題是分散注意力和短暫視覺障礙，直接眼部傷害較少。

各種環境中的雷射傷害都可能有漏報。

危險風險與 FDA 級別分類

反射光是意外暴露最常見的原因。來自手術器械、隱形眼鏡和角膜的反射會造成問題。需要注意的是，紫外線和紅外線波長的反射光是不可見的。此外，在麻醉下，眨眼反射會大幅減弱或消失。

I級

非危險：正常使用下對眼睛沒有危險。

雷射印表機、CD/DVD 播放器等。

II級

低危險：僅可見光。可受眨眼反射保護。

條碼掃描器等。

III級

注意：直接注視會有嚴重危險。

雷射筆等。

IV級

高風險：對眼睛與皮膚有嚴重危害。反射光也有危險。

研究用與醫療用雷射。也有火災風險。

NHZ（名義危險區）是指雷射擴散範圍受限的區域，因此即使在遠距離，雷射也會集中並造成危險。IV級雷射及其反射光也有引燃手術鋪單的風險。

照射點越小、照射時間越短，就越容易發生併發症。

Q 市售雷射筆也會傷害眼睛嗎？

雷射筆相當於FDA III級，直視會有嚴重危險。正常使用與短時間暴露時，嚴重程度較低，但網路購買可取得的超過5 mW高功率機種已有永久性視網膜損傷的報告。尤其是有行為、學習或心理健康問題的兒童，自傷風險較高，英國一項調查顯示，患者中85%為男性，80%未滿20歲⁴⁵。

4. 診斷與檢查方法

若懷疑雷射損傷，應詳細詢問所使用雷射的波長、輸出功率與發射方式。散瞳眼底檢查是基本檢查。

主要檢查方法如下。

OCT：可在微米等級偵測內層與外層視網膜、RPE及脈絡膜的異常。評估黃斑裂孔、隆起與底部反射增強。
FA（螢光素眼底血管造影）：觀察線狀、條紋樣表現，以及從低螢光到高螢光的 RPE 窗口缺損的時間變化。
眼底自發螢光（FAF）：用於評估 RPE 功能異常。
AOSLO（自適應光學掃描雷射檢眼鏡）：用於高解析度顯示和記錄組織損傷。
OCT 血管造影：可非侵入性評估視網膜和脈絡膜循環。即使對顯影劑過敏的患者也可進行。
Amsler 表：用於偵測變形視和中心旁暗點。
Humphrey 視野計 10-2：對偵測局灶性中央暗點很敏感。

5. 標準治療方法

雷射誘發性視網膜損傷沒有標準化的治療方案。

類固醇（靜脈或口服）：被建議用於減輕有害的發炎細胞反應（如黃斑水腫）。有報告顯示，口服潑尼松龍 0.5 mg/kg/日並合併葉黃素可使視力恢復⁶，但存在副作用，對 Nd:YAG 雷射損傷的效果尚不明確²。
VEGF 抑制劑：用於治療雷射損傷相關的脈絡膜新生血管。
光動力治療（PDT）：可用於脈絡膜新生血管。
手術治療：通常不作為適應症。對於未解決的併發症（黃斑裂孔、黃斑前膜），可進行瘢痕組織或出血的手術清除。

由於尚未建立有效治療，因此預防最為重要，例如徹底使用防護眼鏡。

醫療雷射使用時的併發症預防

過度凝固是併發症的主要原因。光凝固中的凝固條件應按波長→照射直徑→照射時間→輸出的順序設定。

照射直徑設定：一般以黃斑中心凹附近及血管弓內為50～200 μm，周邊部為200～500 μm。
照射時間設定：黃斑中心凹附近為0.02～0.1秒，周邊部以0.2秒為基本，異常血管可到0.5秒。
輸出設定：若無法得到適當的凝固斑，不要一味提高輸出，應考慮手術治療。

光凝固的主要併發症如下。

神經纖維層損傷→視野缺損
視網膜、視網膜下及RPE下出血、脈絡膜出血
視網膜前膜形成→牽引性視網膜剝離
玻璃體收縮→玻璃體出血與牽引性視網膜剝離惡化
脈絡膜循環不全→黃斑水腫、睫狀體脈絡膜剝離及滲出性視網膜剝離
脈絡膜新生血管，白內障
中央凹誤照射、虹膜誤照射→虹膜萎縮
伴隨散瞳的調節障礙

光凝固也有報告指出會出現角膜混濁、前房出血、虹膜萎縮、虹膜後黏連和白內障等併發症。

Q 如果眼睛被雷射傷害，有治療方法嗎？

沒有標準化的治療流程。可視情況考慮類固醇、VEGF抑制劑、PDT和手術，但有效治療不一定已建立。特別是 Nd:YAG 雷射傷害，類固醇治療的效果不明。預防最重要，配戴防護眼鏡是基本原則。

6. 病理生理學與詳細的發病機轉

雷射是一種高度定向、高功率、單波長相干光，在生體內會透過依波長而異的特異性機制作用於組織。

破壞（Disruption）

**Nd:YAG 雷射（脈衝波）**是代表性例子。它透過形成電漿來機械性切斷組織。用於後囊切開和皮膚切開。

光消融（Photoablation）

**準分子雷射（ArF 193nm）**為代表例。透過脈衝發射切斷分子間鍵結，無疤痕地破壞組織。用於LASIK角膜切削。

凝固（Coagulation）

**可見光雷射（綠、黃、紅）**是代表例。被黑色素和血紅蛋白吸收後產生熱凝固。用於視網膜光凝固和虹膜切開術。

光化學反應

**PDT（光動力療法）**為代表例。光敏物質吸收光並產生活性氧，進而損傷組織。用於治療脈絡膜新生血管。

可見光範圍內不同波長的吸收特性如下。

黑色素吸收：波長越長，吸收係數越低。
血紅蛋白吸收：在黃色波長最高，在紅色波長下降。
組織穿透性：波長越長越高。黃色的熱轉換效率高，因此常被使用。
紅色波長：血紅蛋白吸收低，穿透性佳。適用於出血下病灶以及眼內透明介質混濁的情況。
藍色波長（450–480nm）：被黃斑色素葉黃素強烈吸收。不適合用於黃斑治療。
半導體雷射（810nm）：組織穿透性高，用於經鞏膜睫狀體光凝與經鞏膜視網膜光凝。也與 ICG 的最大吸收波長一致。
二氧化碳雷射（10.3μm）：被水吸收後會產生蒸散。脈衝波可用於眼瞼皮膚切開。

飛秒雷射（以 10^-15 秒為單位的脈衝）利用電漿生成所造成的組織破壞。可應用於屈光手術（LASIK 角膜瓣製作）與白內障手術（角膜切開、前囊切開、核分割）。

7. 最新研究與未來展望（研究階段報告）

圖形掃描雷射

這是一種一次照射即可依圖案自動照射多個凝固點的技術。每個照射點的時間很短，約 0.02 秒，能抑制對視網膜內層與脈絡膜的損傷，並在外層形成局限性的凝固點。可大幅縮短治療時間。

短脈衝光凝

這是一種將照射時間設為傳統約 1/10（0.01～0.02 秒）、輸出約 3 倍的治療方法。對視網膜內層的損傷較少，治療時的疼痛也較輕。據稱長期凝固斑擴大也較少。

微脈衝光凝

這是一種亞閾值治療，只選擇性凝固視網膜色素上皮。預期可在盡量減少對視網膜神經纖維層損傷的同時獲得療效。

導航雷射

這是一種眼底相機式的傳輸系統，具有自動照射和追蹤功能。可與造影照片疊加，實現高精度照射。

OCT血管造影的應用

這是一種可非侵入性評估視網膜脈絡膜循環的技術，即使是造影劑過敏患者也可以實施。作為雷射光凝術前檢查的新選擇，正逐漸普及。

8. 參考文獻

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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
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