激光镫骨外科[耳显微外科2007版(二十八)]

王正敏

耳硬化镫骨切除术至今已有近50年的历史，各国耳科学者在手术技术和器械方面均有不同的贡献，尤其在修复被开放的前庭窗，防止外淋巴漏方面取得不等程度的效果。用于修复的生物材料有筋膜、软骨膜、皮下结缔组织和耳垂脂肪等，实际效果差别不显著。一个共识是被开放的前庭窗面积愈小，组织修补的效果愈佳。1970年以后，首先在欧洲，耳科专家(Fisch、Marquet和Smith)推出镫骨底板小窗技术。这是耳硬化镫骨外科重大的改进。这一技术也为作者多年来所应用。其优点不仅是使外淋巴漏的并发症近乎消失，而且在精确运用下，中耳机械创伤小，内耳手术损伤的程度大大下降、术后几乎无眩晕反应。听力效果堪称一流。然而这一手术中的底板作窗要求手术者有相当熟练的技巧，不是短期可达到的。1978年，Perkin试用激光作镫骨开窗成功。镫骨外科激光技术的引进，使术者能“无接触”地进行镫骨足弓切断和底板开窗以及窗龛黏膜清理和止血等关键步骤，使手术更安全、更高效地完成。

1 激光特性和原理

自发辐射和受激辐射是原子中的电子从高能级跃迁到低能级时的两种发光过程。普通光源的发光主要是自发辐射，激光器发出的激光是受激辐射。这是激光与普通光的根本区别。受激辐射是指原子处在高能级(E2)上的电子在外来光子的激发下，向低能级(E1)跃迁而发光的过程。激光具有高方向性、高亮度性、高单色性和高相干性，因而具有能量高度集中的特性，可用来打孔、切割和凝集等。

由于原子可以长时间处于基态，而处于激发态的时间一般很短，约为10-8s，所以激发态是不稳的。然而有些物质，除基态和激发态外还具有亚稳态，它不如基态稳定，但比激发态稳定得多。例如红宝石(人工制造的刚玉——氧化铝中掺以少量铬而成的晶体)中的铬离子，它的亚稳态的寿命有几毫秒。在氦原子、氖原子、氩原子、二氧化碳、钕离子中都存在亚稳态。具有亚稳态的工作物质就能实现粒子数反转，发生受激辐射而产生激光。所以，有红宝石激光器、氦氖激光器、二氧化碳激光器、钕-钇铝石榴石(Nd：YAG)激光器和磷酸钛钾晶体(KTP)激光器等。

激光波长对作用物质的相关性十分重要。激光波长在可见光谱(380～700 nm)和红外电磁波谱(700 nm～1 mm)范围内是热激光，以辐射热起作用。当激光能量接触组织，就转换成热能，导致组织温度迅速上升。激光与组织相互作用的结果主要取决于组织类型及其成分(如骨、肌肉、软骨或神经)。

氩激光和KTP激光为可见激光，组织吸收激光能量程度部分地取决于组织色泽。含血红蛋白的色基和黑素的软组织会大量吸收能量。浅色组织会反射大量的激光能。二氧化碳激光(不可见激光)能量多被细胞内外的水吸收，并使水变为蒸汽。

对于任何一种激光，激光与组织的相互作用与激光功率输出、作用部位的功率密度和能注量有关。每一个应用激光的手术医师必须有这个概念。功率是单位时间内所作的或所消耗的功，单位是W，是作功快慢程度的量度，可以从激光器控制盘上直接调节和读出。激光是通过聚焦镜发射的，激光束的光斑面积强度称为功率密度．即功率与光斑面积之比，单位是W/cm2。改变激光束的光斑面积就可调节激光功率密度。而能注量是功率密度与曝光时间的乘积，是投入组织的总能量，单位是J。当功率密度恒定，曝光时间延长l倍，所投能量也增多1倍。然而对组织的热效应不只是1倍，而是更高。这是因为温度持续升高的缘故。举例说，激光功率是2.0 W，光斑面积是0.2 mm2，曝光时间是0.2 s，其组织热效应是否等于投射两次0.1 s呢?回答是“是”，也是“否”。“是”是指激光释出的能量是相等的；而“否”是指进入组织的热能是不等的，理由是在两次分开的0.1 s激光脉冲之间的时间里(不管这段时间有多短)，因为温度两次升降，而不是持续升高，组织总会冷却一些，组织热效应两次0.1 s低于0.2 s。对组织热效应有影响的还有其他因素，如激光斑中心受伤组织的吸收特性和热消散。不过，最主要的还是上面说到的温度的升降。

2 简史

1967年，Sataloff和Stahle在颞骨标本上作激光手术试验。1977年，Wilpizeski在猴身上用氩激光和CO2激光作鼓膜切开术、听骨截割术、镫骨底板开窗术、镫骨肌肌腱熔化术和足弓切开术等，发现过大功率激光会损害耳蜗。1977年，Escudew首次在人身上用氩激光将颞肌筋膜“胶”在鼓膜穿孔上。1979年，Perkin用氩激光作了11例镫骨切开术。1980年，Bartolomeo和Ellis用氩激光作了30例外耳道软组织和骨病的处理，并作了首例镫骨激光修正手术。1983年，McGee报道氩激光100例镫骨手术和400例其他耳科手术。1989年，McGee将100例氩激光镫骨切开术与139例用器械作底板小窗的镫骨切开术作比较，发现激光技术有住院日少、手术并发眩晕反应轻、听觉效果奇佳(气骨导差在10 dB以内达93%，随访期6个月)。激光设置为1.5 W/0.1 s， 斑直径为120 μm，显微镜焦距为250 mm。

在国内，1994年，笔者首次使用二氧化碳激光作镫骨切开术44例，指出用二氧化碳激光作底板小窗、截割足弓、凝固微血管防止黏膜渗血和在修正镫骨手术中的优点等。

3 手术方法

耳硬化镫骨激光外科的手术麻醉、手术入路和所用器械与上述的镫骨手术一致。

3.1 镫骨激光切开术 若使用二氧化碳激光，需用氦氖激光作为瞄准光，为二氧化碳激光“指路”。若使用Er：YAG激光，因是可见光，可直接瞄准释光。

面神经管鼓段腹面边缘与镫骨足弓之间通常有1.0～1.2 mm间隙。在大多数患者经此间隙可窥及底板大部和前后脚。在氦氖激光导引下可碳化或气化前脚。前脚大多很细，可为低能级激光“切断”。底板表面有含血管的黏膜，有时可见到残遗镫骨底板小动脉。可用低能级激光使黏膜及其血管(或底板动脉)凝固发白成“无血管区”。根据手术显微镜下所见底板的色泽可估计底板厚度。色泽偏蓝，表明底板较薄；偏黄白色，底板较厚。按底板厚度控制所释激光能量。在0.5 s时程，<0.5 mm2光斑时，释光功率控制在2～4 W，投光数2～6次，足够形成炭坑，用针钩除去炭化物可作成小窗。以上提供的数据仅为参数范围，要按实际情况控制。开始时，安全且效率高的做法是“低功率、多投射”。这样做可能比较费时。若手术者已充分熟悉这一过程，可逐步趋向“高功率、少投射”，形成玫瑰花状的焦坑小窗。焦坑小窗边缘常不整齐，可用针钩刮齐。作成直径0.5～0.7 mm底板小窗后，可安装活塞式人工镫骨(图1～3)。

起装人工镫骨套钩可稍偏砧骨长脚上方，以利足弓切除操作。镫骨后脚通常比较粗，可使用功率在8～10 W(二氧化碳激光)投射至后脚中部。通常三四次就是以使后脚中部气化断离。为防止激光偏释至小窗、面神经管或鼓岬，可用小片含0.9%氯化钠溶液的明胶海绵放置其上(或旁)保护。后脚中部气化断离后，用剥离子分开砧镫关节，再用小钩将镫骨头、颈和部分足弓等板上结构取出；然后，将套钩拨向砧骨长脚近豆状突处，再次夹紧。

若面神经管鼓段低位，与镫骨足弓之间的间隙十分狭小，甚至相触时，手术步骤要稍作变动。可先用激光气化断离后脚或部分后脚，使手术者能窥及底板或部分底板，以利底板部分手术操作。

3.2 镫骨激光修正手术 耳硬化镫骨手术失败除了损伤内耳导致感音神经性聋以外，比较常见的是人工镫骨安装不良所致的传导性听力障碍。重新安装人工镫骨以改善听力的镫骨手术称之为镫骨修正手术。镫骨修正手术面临并需解决的问题是人工镫骨安装不良的后果。此后果有：①人工镫骨失效，缘由是套钩松脱造成小柱脱出或偏离小窗；②镫骨底板小窗纤维化，纤维组织可与前庭膜迷路的椭圆囊、球囊粘连。机械去除纤维组织，会并发膜迷路撕裂，导致眩晕和感音神经性聋。人工镫骨可以调整或重新安装，但人工镫骨小柱被纤维组织包在小窗内，小窗纤维化用手持器械机械处理有潜在危险。激光有非机械性接触处理的优点，能替代手持器械气化纤维组织。用激光作镫骨修正手术可称为镫骨激光修正手术。镫骨激光修正手术宜用非可见光激光。可见光激光有透过纤维组织损及内耳膜迷路的缺点。应选用组织吸收率高、透射浅的二氧化碳激光。

按低功率多投射的原则，用激光炭化或气化小窗(或前庭窗)周围结缔组织，显露小窗边缘及大部分镫骨底板(或前庭窗)，移去原装入的人工镫骨，重新在镫骨底板原小窗或邻近部位(或前庭窗)用激光作窗，完成人工镫骨的安装(图4～5)。

(未完待续)