飞秒激光在角膜屈光手术中的应用：飞秒激光辅助晶状体超声乳化术的临床观察
飞秒激光在角膜屈光手术中的应用：飞秒激光辅助晶状体超声乳化术的临床观察1晶状体超声乳化手术是目前应用最广泛的白内障手术，随着患者对术后的视觉质量要求提高，除了高端人工晶状体的应用外，医生还希望有更好的方法能使手术更加安全，术后效果更好，更充分发挥高端人工晶状体的优势。飞秒激光应用于晶状体超声乳化手术中，用飞秒激光做切口、撕囊和预劈核[1]，不仅能更加精确的切口和撕囊，还能减少手术所需要的超声能量，并且可以做角膜松解切口以矫正散光。观察了42例(63只眼)飞秒激光辅助的超声乳化手术与43例(68只眼)传统超声乳化手术，临床结果如下。DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095 -1477.2017.02.002【摘要】 目的观察飞秒激光辅助晶状体超声乳化术的临床疗效。方法前瞻性研究。40 -75岁的年龄相关性白内障85例（131只眼），随机分成两组。飞秒组42例（63只眼），行飞秒激光辅助的晶状体超声乳化术，传统组43例（68只眼），行传统晶状体超
飞秒激光辅助晶状体超声乳化术的临床观察
飞秒激光辅助晶状体超声乳化术的临床观察
冯珂 郭海科
450005郑州，郑州爱尔眼科医院 中南大学爱尔眼科学院
通信作者：郭海科，Email：guohaike@ medmail. com. cn
DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095 -1477.2017.02.002
【摘要】 目的观察飞秒激光辅助晶状体超声乳化术的临床疗效。方法前瞻性研究。40 -75岁的年龄相关性白内障85例（131只眼），随机分成两组。飞秒组42例（63只眼），行飞秒激光辅助的晶状体超声乳化术，传统组43例（68只眼），行传统晶状体超声乳化术。所有患者记录术中累积释放能量、有效超声时间、术后角膜内皮细胞丢失率、角膜厚度、视力及手术并发症。采用t检验X2检验及Mann-Whitney U检验对数据进行统计学分析。结果两组术前一般情况（年龄、性别、核硬度分级）差异无统计学意义(P>0.05)。术中有效超声时间飞秒组和传统组分别为(4. 81 ±2. 14)s和( 10. 34 ±2. 31)s，差异具有统计学意义(t=3. 025，P=0.003)。累积释放能量飞秒组和传统组分别为5. 78%±3. 18%和8.92%±5. 16%，差异有统计学意义(z=2. 598，P=0. 009)。飞秒组角膜内皮细胞丢失率低传统组，两组间差异具有统计学意义(术后1周：X2=7. 273，P=0.007；术后3个月：X2=5. 16，P=0. 015)，术后3个月，飞秒组和传统组的裸眼视力和矫正视力差异均无统计学意义(t=0. 550，P=0.583；t=0.498，P=0.619)。两组术后均无严重并发症出现。结论飞秒激光辅助的晶状体超声乳化手术和传统超声乳化手术同样安全有效，前者可以降低超乳时间和超声能量，减少手术并发症。但是飞秒激光超声乳化手术仍需要一定的学习曲线。
【关键词】 晶状体超声乳化术，飞秒激光辅助；有效超声时间；累积释放能量；角膜内皮细胞密度
晶状体超声乳化手术是目前应用最广泛的白内障手术，随着患者对术后的视觉质量要求提高，除了高端人工晶状体的应用外，医生还希望有更好的方法能使手术更加安全，术后效果更好，更充分发挥高端人工晶状体的优势。飞秒激光应用于晶状体超声乳化手术中，用飞秒激光做切口、撕囊和预劈核[1]，不仅能更加精确的切口和撕囊，还能减少手术所需要的超声能量，并且可以做角膜松解切口以矫正散光。观察了42例(63只眼)飞秒激光辅助的超声乳化手术与43例(68只眼)传统超声乳化手术，临床结果如下。
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对象与方法
1.1 对象
选取2015年6月至2016年5月在我院行晶状体超声乳化联合IOL植入术的年龄相关性白内障85例（131只眼），进行前瞻性研究。其中男40例（61只眼），女45例（70只眼）年龄40 - 75岁，平均(57. 10 ±8. 93)岁。
人选标准：单纯年龄相关性白内障患者，所有患者排除弱视、青光眼、角膜病、视网膜脱离、黄斑病变、视神经病变以及各种其他原因引起的屈光间质浑浊，曾有眼内及屈光手术史者、瞳孔后粘连、结膜或其他眼组织粘连及小睑裂等。此项研究经院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书，符合人选条件的患者按随机数字表法分为飞秒激光辅助超声乳化手术组（飞秒组）及传统超声乳化手术组（传统组），飞秒组42例（63只眼），传统组43例（68只眼）。
1.2 手术方法
所有手术由同一位经验丰富的医师使用Alconinfinity超声乳化仪完成，术中囊袋内植入非球面人工晶状体（IOL，SN60WF，Alcon公司）或多焦点IOL（SN6ADl，Alcon公司）。
飞秒组：所有患者于术前左氧氟沙星及普拉洛芬滴眼液点眼，术前1h充分散瞳3次，爱尔卡因滴眼液表面麻醉后，患者取平卧位、开睑器开睑，嘱患者注视指示灯，并调整一次性负压吸引环，在眼前段相干光断层扫描监控下，依次设置激光参数，包括环形截囊直径、晶状体切割前后界、切割模式、主切口及侧切口的位置和长度，设置完成后启动发射激光，
全程历时30 s，然后进行超声乳化。患者行消毒铺巾、开睑，以全飞秒分离器打开主、侧切口，前房内注入黏弹剂，撕囊镊取出切下的前囊瓣后，使用AlconInfinity超声乳化仪进行超声乳化，注吸皮质，植入IOL，注吸出黏弹剂，水密切口，涂妥布霉素地塞米松眼膏，包术眼。
传统组：爱尔卡因滴眼液进行表面麻醉后，于透明角膜做2.2 mm透明角膜切口，前房内注入黏弹剂，连续环形撕囊，直径约5.5 mm，水分离、水分层，常规超声乳化吸出晶状体核，注吸皮质，抛光前囊和后囊，将IOL植入囊袋内，吸出黏弹剂，以BSS液加深前房，水密切口，涂妥布霉素地塞米松眼膏，包术眼。
1.3 项目检查
术前检查：视力、屈光、眼底、眼压检查以及裂隙灯显微镜、生物测量仪(IOL Master)、角膜内皮镜显微镜和眼B超检查。
术中记录：记录术中累计释放能量( cumulativedissipated energy)，有效超声时间(effective phacoe-mulsification time)；术后随访检查：术后1d、1周、1个月进行随访，使用角膜内皮显微镜检测角膜内皮细胞密度和角膜厚度，测量裸眼视力和最佳矫正视力，并记录术中术后的并发症，包括负压环移位脱落、截囊不完整、撕囊偏中心、后囊破裂、晶状体脱位、角膜水肿、结膜下出血、切口渗漏、IOL位置、术后高眼压及黄斑水肿等。
1.4 统计学方法
所有数据采用SPSS 17.0进行统计学分析。两组患者年龄，术中有效超声时间，中央角膜厚度、角膜内皮细胞丢失率，视力均满足正态分布且方差齐性。以x±s表示，采用独立样本t检验分析。性别及晶状体核硬度采用X2检验进行统计学分析。累积释放能量为非正态分布数据，用Mann-Whitney U检验进行比较。以P <0.05为差异有统计学意义。
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结 果
2.1 一般资料
两组患者年龄、性别分布及晶状体核硬度差异无统计学意义（表1）。飞秒组平均年龄( 65.0±9.8)岁，传统组平均年龄(68.0±10. 81)岁。飞秒组中男性患者占47.6%(n=63)，传统组中男性患者占45. 6%（n=68）。
2.2 有效超声时间和累计释放能量
有效超声时间飞秒组和传统组分别为(4.81±2.14)s和(10. 34 2. 31)s，差异具有统计学意义（t=3. 025，P=0. 003）。具体到白内障的每个分级差异均有统计学意义（Ⅱ级核者：t=2. 856，P=0. 005；Ⅲ级核者：t=3.367，P=0.001）。飞秒组8眼(12.6%)有效超声时间为0，传统组1只眼(0.3%)为O(P=0.0001)。飞秒组的有效超声时间均较低，其中34只眼(54.0%)低于4 s， 21只眼(33.3%)低于2秒，12眼(19.0%)低于0.5 s(P =0.0001)，传统组只有2例低于4s，其他均超过4.7 s（表2）。
累积释放能量飞秒组和传统组分别为(5. 78±3.18)%和(8.92±5.16)%，差异有统计学意义(z=2.598，P=0.009)。
2.3 角膜内皮细胞丢失率
术前中央角膜内皮细胞密度飞秒组为( 2456±287)个／mm2，传统组为(2461±263)个／mm2，两组差异无统计学意义。术后1周飞秒组和传统组角膜细胞丢失率分别为(7.83±7.65)%和( 13. 57±7.65)%，术后3月分别为(8.17±8.05)%和(13.98 8.48)%，随访期间飞秒组角膜细胞丢失率均小于传统组，两组差异具有统计学意义（术后1周：X2=7. 273，P=0. 007；术后3月：X2=5. 160，P=0.015）。表3显示了两组患者内皮细胞密度随时间变化的绝对值。
2.4 中央角膜厚度
术前中央角膜厚度飞秒组为(536. 79 23. 93)um，传统组为(534. 78 25. 78) um，两组差异无统计学意义。飞秒组和传统组平均中央角膜厚度的变化率在术后1d分别为(0.6±1.8)%和(0.9±2.4)%，术后1周分别为(2.9±1.9)%和(2.5±1.7)%，术后3个月分别为(3.4±1.8)%和(3.3±1.6)%，术后1d平均中央角膜厚度的变化率飞秒组明显小于传统组，两组间差异具有统计学意义(X2=4. 350，P=0.037)，术后1周(X2=1. 984，P=0. 159)和术后3个月(X2=0. 794，P=0.373)两组之间差异无统计学意义(X2=1. 984，P=0.159)。表4显示了两组患者内皮细胞密度随时间变化的绝对值。
2.5 术后裸眼视力和矫正视力（Log MAR）
术后3个月，飞秒组和传统组的裸眼视力分别为(0. 09 0. 04)和(0. 10 0. 06)，矫正视力分别为(0. 04 0. 01)和(0.06 0. 03)，差异均无统计学意义(t=0. 550，P=0.583；t=0.498，P=0.619)。
2.6 飞秒激光辅助白内障超声乳化手术相关并发症
飞秒激光组63只眼均顺利完成了飞秒激光超声乳化手术。负压环放置60只眼一次成功，3只眼为重复负压吸引。飞秒激光过程中未发生负压环脱落或气体进入吸引区。26只眼飞秒激光术后结膜血管充血扩张，14只眼出现结膜下出血，6只眼出现激光后瞳孔缩小，术中加用盐酸肾上腺素散大瞳孔。3只眼前囊瓣未完整游离，进行人工辅助撕囊后取出，未见前囊撕裂，超声乳化时出现前囊撕裂1只眼。所有患者手术中均未发现囊袋阻滞综合征、后囊破裂或晶状体脱位。
术后评估撕囊圆形度及居中性：术后1d散瞳于裂隙灯显微镜下观察眼前段，本研究中飞秒组圆形度均明显好于传统组，飞秒组除3只眼撕囊不完全后改为手工完成者其前囊口不是完美的圆形，其余60只眼均为完美的圆形前囊口。而传统组的手工撕囊形态较不规则。飞秒组中只有有1只眼(1.59%)撕囊偏中心，其余患者居中性良好，传统组中有12只眼(17.6%)偏中心。
术后高眼压飞秒组2只眼(各为32 mmHg和38mmHg)(1mmHg=1.33 kPa)，传统组2只眼(26mmHg和36 mmHg)，1周以后只有飞秒组1只眼眼压未降到正常(25 mmHg)，术后传统组有2只眼发生黄斑水肿，飞秒组未见黄斑水肿者。
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讨 论
飞秒激光的本质是一种近红外线光，以脉冲形式运转，波长1053 nm，其脉冲持续时间非常短，只有几个飞秒（femtosecond，即毫微微秒，等于10-15s）。飞秒激光具有以下几个特点：(1)脉冲式能量释放，每一脉冲持续时间为飞秒级( 10-15s)。(2)瞬时功率大，瞬间能量释放可达百万亿W。(3)精密度高，切割可精确到微米(um)级。(4)穿透性强，穿过透明材料时几乎不损耗能量，能穿过透明阻挡物直接作用于内部目标。2009年Nagy等[2]最先将飞秒激光应用于白内障手术中。同年9月，美国食品和药物管理局批准飞秒激光可用于白内障手术，可用于晶状体前囊切开、碎核，以及角膜切口制作。其余晶体核的进一步乳化、晶状体皮质吸出、囊袋抛光，和IOL的植入则仍需通过人工操作，称为飞秒激光辅助的白内障手术。
超声乳化术主要利用超声波的空穴效应和机械效应以破坏并吸出品状体核，可因超乳能量控制欠佳、器械反复进出前房以及超声乳化碎核过程中的能量释放等，引起多种并发症，如角膜内皮损伤、虹膜脱出、晶状体后囊破裂等。飞秒激光在晶状体核乳化过程中可有效减少超声能量的释放。众所周知，术中超乳能量使用的大小和术后角膜内皮细胞丢失及炎症反应的严重程度呈正比关系。有报道称，对于晶状体浑浊分类系统( lens opacities classifi-cation system．LOCS)Ⅲ级硬度分级中的Ⅱ级硬度的核，超声能量的使用可减少约59. 1%，同时超声时间也可明显减少[3]，术后早期角膜水肿的发生率更低[4]。Conrad-Hengerer等[5]对比了57例飞秒激光晶状体核分割后行超声乳化和52例采取普通超声乳化白内障手术的有效超声乳化时间，飞秒激光组为(0. 16±0.21)s，明显低于对照组的(4.07±3.14)s。本研究中我们的观察也发现利用飞秒激光劈核后有效超声时间由(10. 34 2. 31)s减低到(4. 81 2. 14)s，累积释放能量由(8.92±5.16)%降低到(5.78±3.18)%，差异均有统计学意义。
Takarcs等[6]发现传统超声乳化术后1 d中央角膜厚度明显大于飞秒激光辅助的超声乳化手术，但在术后1周及1个月两者无明显差别，认为飞秒激光辅助碎核后角膜内皮细胞损失较常规超声乳化手术损伤小。本研究结果显示术后1d，两组患者角膜厚度变化率差异有统计学意义，而术后1周和3个月两组无统计学差异，这与Takarcs的结果是相似的。
本组术后3个月内随访期间角膜内皮细胞丢失率飞秒组均小于传统组，中央角膜厚度变化率均小于传统组，这与国外的研究结果是一致的。Uy等[7]研究发现飞秒激光辅助的超声乳化术后内皮细胞丢失率为1%-7%。本研究飞秒组术后1周平均角膜细胞丢失率为(7.83±7.65)%，术后3个月(8.17±8.05)%，传统组术后1周和3月平均角膜内皮丢失率分别为( 13.57 7. 65)%和(13. 98±8.48)%，两组间具有统计学差异考虑可能与超声能量使用减少，时间缩短，由超声导致的内皮损伤降低有关。飞秒激光辅助的碎核过程是在眼球尚无切口即封闭的状态下完成，这可缩短术中眼球开放时间。飞秒激光进行碎核时，直接将晶状体核分割成预设形状，不需要通过超乳能量来刻槽与裂核，极大减少超乳头粉碎晶状体核所需能量。
飞秒激光辅助白内障手术具有一定的学习曲线。在手术初期，不乏出现因眼球运动等各种原因造成晶状体前囊破裂的情况，比例可达1. 8%，而随着操作者对技术的熟练掌握，其比例可下降至0. 10% -0.21%[8]。本研究中3只眼撕开的前囊瓣未完整游离，进行人工辅助撕囊后取出未见前囊撕裂，出现前囊撕裂1眼，在超声乳化时发生。分析原因可能是激光术中患者眼球固定不佳、锚定负压吸引眼球时偏位、飞秒激光能量偏低、角膜接触镜与压平镜之间存在气泡，导致前囊未完全呈360°切开。飞秒激光白内障手术对患者配合度的要求非常高，前囊切开不完全就会增加了撕囊时前囊膜放射状裂开的风险，超声乳化阶段出现晶状体前囊撕裂，主要原因是与手动撕囊平滑的撕囊口边缘相比，飞秒激光撕囊口的边缘呈锯齿状或邮票状，在超声乳化过程中不平滑的边缘受力不均匀时易出现前囊裂开。本例前囊撕裂者由于裂口较小，人工晶状体尚可放置于囊袋内，未造成严重后果。严重者破裂有可能一直延伸至晶状体后囊，而一旦发生较大的后囊破裂，则需行前部玻璃体切除，IOL需考虑植入睫状沟内。
理想的前囊撕囊口是白内障手术成功的重要前提。理想的撕囊口应居中、正圆，比所植入的IOL光学面略小，使撕囊口边缘能全周遮盖IOL光学面；撕囊口平滑，能抵抗一定的放射性张力。这样可以保证人工晶状体在囊袋内的稳定性，最大限度减少有效晶状体位置( effectivelens position)的偏差和后发障发生率。本研究术后飞秒组大部分患者都能观察到完美的圆形前撕囊口，IOL居中性良好，表明飞秒激光组撕囊较手工撕囊具有更好的精确度。其中飞秒组有1只眼(1.59%)撕囊口偏中心，传统组12只眼(17.65%)撕囊口偏中心。考虑飞秒组撕囊口偏中心的原因可能为锚定负压吸引眼球时偏位、散瞳不充分导致设置撕囊位置中心时偏位。Nagy等[9]2011年的研究报告对比了54只眼飞秒激光辅助前囊膜切开与57只眼传统手法撕囊白内障术后1周的结果，提示飞秒激光组的囊口更圆，在手法撕囊组有28%的囊袋未覆盖IOL，高于激光组的11%，飞秒组的囊袋居中性更好，IOL的偏心性较小。2012年Nagy等[3]的前瞻性、随机性对照研究进一步提示，飞秒组的IOL倾斜和偏心较小，并且飞秒组的IOL屈光度的术前预测性较精确。Ranka和Domenfeld[10]对白内障手术后1年的随访结果显示，传统手动撕囊较飞秒激光撕囊IOL偏心的发生率高出6倍。因此，飞秒激光前囊撕囊具有更为准确、可重复性更强、预测性更好的特点。
本研究中术后高眼压飞秒组和传统组各有2只眼，1周后只有飞秒组1只眼眼压未降至正常。文献报道，与传统白内障手术相比，飞秒激光可致术中眼压平均增高15 mmHg[11-12]，最高可达到43mmHg，在既往合并青光眼病史患者中表现更为明显[13]。由于飞秒激光在行晶状体前囊切开时会产生气泡，这可能导致急性眼压升高，进而发生急性囊袋阻滞综合征、后囊破裂或掉核。
本研究中有6只眼术中发生瞳孔缩小，原因可能为飞秒激光使之产生气泡，刺激瞳孔括约肌，但术中以黏弹剂可轻易推开，一般不影响手术进行；其也与患者年龄存在一定关系[14]，将对下一步手术操作产生极其不利的影响。飞秒组术后均出现不同程度球结膜充血，该并发症的发生率非常高，超过30%[15]。本研究中26只眼(31.3%)出现结膜下充血，14只眼(22.2%)出现结膜下出血。考虑可能因激光治疗时角膜缘周边球结膜处于高负压状态下，阻碍静脉回流，从而导致结膜充血；部分患者术眼负压吸引时血管扩张，毛细血管破裂，因而发生生结膜下出血。术前应注意嘱患者注意术中配合，以免反复负压吸引。
传统白内障手术后黄斑水肿是手术后一个常见的并发症，发生率为0.1% - 12.0%[16-17]。有文献报道称术后1周和1个月飞秒组和传统组OCT测量黄斑厚度并无显著性差异[18]，因为随访时间较短未超过1个月，所以报道可能不准确，还有一项研究报道在白内障术后4-8周用OCT测量黄斑厚度，飞秒激光组的黄斑水肿发生率显著少于传统组[19]。本研究中传统组有2只眼发生黄斑水肿，飞秒组无黄斑水肿发生。
如上所述由于飞秒激光的完美撕囊、降低超声能量、缩短有效超声时间以及减少角膜内皮细胞失率，从而使飞秒激光辅助的白内障手术除了具有和传统超声乳化同样的安全性和有效性之外，还可提高手术的精确性、稳定性和安全性。但是飞秒激光白内障手术仍需要一定的学习曲线，故应在严格的临床观察基础上不断总结经验及交流，逐渐推广，以免飞秒激光辅助白内障手术在推广过程中出现不必要的并发症，影响术后视功能的恢复。
