飞秒激光辅助白内障手术的研究进展

梅玮峰 综述，陈为民 审校（重庆市渝北区人民医院眼科，重庆401120）

随着老龄化的加剧，白内障手术是迄今为止最常见的外科手术[1]，超过了其他不同亚专业的常规手术，如髋膝关节置换术、阑尾切除术、扁桃体切除术和胆囊切除术等。近年来，白内障手术已将其重点从单纯视觉恢复转移到屈光功能的改善，不仅可以帮助患者提高视觉清晰度，还可以尽可能地改变患者眼睛的屈光度。越来越多的新技术运用促进了眼科学的发展，其中包括激光技术[2-3]。眼科激光拥有一个特定的固定波长、脉冲模式、能量、持续时间、重复率和光点大小，能够瞄准眼睛内的任何组织结构。许多激光器通过分子振动来实现，引起局部热效应，如氩激光[4]。自从NAGY等[5]于2009年将飞秒激光引入白内障手术以来，飞秒激光辅助白内障手术（LCS）逐渐流行，其拥有更好的前囊膜切开，囊袋重叠，人工晶状体（IOL）放置和中心定位，同时还可以运用飞秒激光提前对晶状体进行核裂解，减少晶状体乳化所需要的超声能量和时间，从而减少了角膜水肿等优点，可使其在手术中最大限度地保护眼内外组织结构。较传统超声乳化白内障吸出术具有明显的优点，能提高手术的安全性，并可以获得更好的裸眼视力恢复。使用LCS可以提高角膜和晶状体囊膜切口的准确性，有利于切口闭合的密封性，减少感染的发生；LCS较传统超声乳化白内障手术可有效缩短手术时间[6]，减少传统超声能量对眼睛的危害[7]和对周围结果的机械性损伤，减轻周围组织的水肿和炎性反应[8]。本文将对LCS的优缺点进行综述。

1 飞秒激光

激光是通过受激发射的电磁光装置产生的，通过复杂的光束传送系统进行传送，该系统使用超短脉冲激光，能够以预设深度对组织进行光学破坏，激光可导致组织破裂而产生微气泡，其膨胀可切割表面。1949年，德国眼科医生格哈德·迈尔用激光凝固视网膜[9]。眼科激光器具有很好的均一性，这使得来自同相的光子单色激光束在目标组织中同时到达，通过人为改变这些参数，使其在各种深度的各种组织中被吸收而产生具有不同生物效应的作用。其他激光器可通过光折射操作，例如用于屈光手术的准分子激光器[10]。白内障手术的第一个飞秒激光系统是LenSx系统，手术医生在术前仔细设置后该系统将自动执行手术方式，同时手术医生能够改变各种治疗参数，例如角膜切开位置，前囊切口的中心位置和切割深度。飞秒激光首先作为微角膜刀出现在角膜屈光手术中[11]，目前飞秒激光已被证实是安全、精确和可重复的制作角膜切口的工具[12]。

2 作用效果

2.1 前囊膜切开术 HE等[13]从 OptiMedica、LensAR和LenSx等飞秒激光系统中总结了前囊膜切口的大小，形状和位置等，且每个系统形成的前囊膜切口均比传统手术更接近预期达到的直径，OptiMedica系统的直径在27 mm以内，手动撕囊术为339 mm；LensAR系统的直径为183 mm，而手动撕囊术的直径为500 mm；LenSx系统所有的激光前囊切口都在250 mm以内。相比手动撕囊术，飞秒激光辅助前囊膜切开使得白内障手术更加精确、安全和可重复，因为高质量的前囊切口是人工晶体植入成功的先决条件[14]，且通过飞秒激光制作前囊切口可有效降低人工晶体倾斜的可能性[15]。既往的文献也证实激光可以制作出良好的且可重复的前囊切口[16]。

2.2 屈光作用 囊袋直径越早稳定越好，可以更准确地预测人工晶体的位置。在既往报道不同手术方式术后测量囊袋收缩程度，53例经过LCS和53例行传统超声乳化术，术后1、2、3个月时发现LCS组比传统手术组明显减少囊袋收缩，在术后3个月平均差异为（0.33±0.25）mm[17]。既往研究比较了LCS和传统手术的折射效果，如一项对113例LCS手术与105例传统手术的患者进行前瞻性的研究发现，两组患者裸眼视力改善没有显著差异，LCS手术的矫正绝对平均值为（0.29±0.25）D，传统手术组为（0.31±0.24）D[18]。在一项前瞻性随机组队列研究中，100例患者的100只眼用LCS治疗，另100例患者的100只眼采用传统手术治疗，LCS产生更快的视觉恢复，较少偏离目标折射和使早期的折射稳定[19]。

2.3 提高视觉功能 许多研究通过评估最佳矫正视力和未校正的距离视力来评估出最佳的手术方式。LCS和传统晶状体超声乳化术后的结果之间是不存在差异的。例如，MASTROPASQUA等[20]在激光组中发现的未校正的距离视力0.35，术后1个月在传统超声乳化组中发现了未校正的距离视力0.28，当手术后6个月时，在这两组中的未校正距离视力分别为0.13和0.08[20]。POPOVIC等[21]通过对文献研究发现在LCS与传统超声乳化术之间未矫正距离视力无统计学差异，但激光白内障手术中有效的超声乳化时间（EPT）比传统超声乳化时间明显缩短[21]。

3 安全性与并发症

为了提高白内障手术的精度和安全性，2009年，NAGY等[5]提出了一种新技术——使用眼内飞秒激光进行白内障手术，其关键步骤包括角膜切口、前囊切开术和核裂解。LCS可以确保更精确的手术切口和可重复性，减少人工晶状体偏离。同时其术后并发症的发生率明显高于术中的并发症，其中折射过度、后囊膜损伤和囊样黄斑水肿是最常见的3种并发症；持续性角膜水肿发生等并发症发生率稍低。术中可能出现以下并发症[22-23]：（1）球结膜充血及出血。NAGY 等[23]在学习曲线的前100例手术中发现结膜发红或出血发生率约为34%，但经学习治疗100例后并发症发生率明显下降[24]。（2）抽吸中断。在 LCS中，2%前囊膜切开术期间发生抽吸停止，但仍可坚持完成手术，发生抽吸中断的主要原因是患者头部或眼睛无意中移动，对接不准确，周围松散结膜等；通过睑裂应尽可能多地打开，尽可能用窥镜来实现精准的定位，可有效地避免抽吸中断。（3）前囊撕裂。前囊撕裂是一种严重的并发症，可引起后囊损伤，导致晶状体进入玻璃体腔，前囊撕裂发生率为0.8%～5.3%[25]，当发生前囊撕裂时，眼科医生应在手术显微镜下以高放大倍率仔细观察非常温和地解剖，超声乳化时动作轻柔，同时以一个中心的曲线切口有利于减少前囊撕裂，但需要手术医生的经验积累，同时不建议使用更大直径的毫秒级激光辅助囊切术，因为可能的术后出现不合适的前囊重叠，最终导致人工晶体倾斜，值得关注的是切勿让前房倒塌，具体步骤是首先进行穿刺，用眼科黏膜装置稳定前房，打开原切口，完成前囊膜切开术，同时需要注意的是手术医生不应该用撕囊镊子或囊袋剪刀来切除微黏附区域，因为这可能导致前囊不规则。（4）内皮损伤：飞秒激光产生的冲击波可能会影响直径1.0 mm区域内的组织，制作直径为5.0 mm的囊切口时，至少需要6.5 mm孔直径，制作直径为4.5 mm的囊切口时，6.0 mm孔直径就足够了，但激光手术期间仍可能出现因安全距离不足而导致内皮损伤。（5）激光后囊袋内留有气泡。在飞秒激光处理晶状体期间，由于晶状体材料的过度能量耗散，形成内腔气泡，在囊切开术后，气泡趋于向前房移动，为了防止囊袋内产生气泡，加压切割前囊膜必须温和，且应避免在前囊下使用大口径插管和高速水射流。（6）瞳孔缩小。瞳孔越大，激光冲击波击中瞳孔边缘的概率越低；除了冲击波之外，机械效应也可能会导致瞳孔缩小，术前瞳孔散大应比平常提前1 h准备，推荐术前多次滴注扩瞳药和非甾体抗炎药，以防止术中出现瞳孔缩小，击中瞳孔边缘可引起进一步瞳孔缩小和增加炎症介质增加，术后出现纤维蛋白炎性反应，肾上腺有助于预防高度近视的眼睛和具有假性剥脱综合征的眼睛在飞秒激光治疗后发生瞳孔重塑。（7）囊袋阻滞综合征。（8）后囊膜破裂。术中最常见的并发症是前后囊膜撕裂。上述这些并发症在眼科学中具有重要的临床意义，这些并发症通常不会在前囊膜切口的制作过程中发生，而是由白内障手术后期的创伤引起。LCS存在较多的并发症，但该项技术目前仍处于起步阶段，需要更多的眼科医务工作者不断地完善该项技术，提出新的解决办法，使该项技术逐渐走向成熟。但是眼科医生在LCS的成长过程中发现该术式并发症极高，这需要临床工作者不断地提高科研水平，寻找到可替代的办法。

4 适应证和禁忌证

4.1 适应证 （1）前囊膜切开术；（2）激光破碎和分离晶状体；（3）单平面或多平面角膜切口；（4）弧形角膜切口；（5）在虹膜钩辅助下直径5.0 mm瞳孔进行前囊膜切开术，但虹膜损伤的风险很高[26]。

4.2 禁忌证 既往有角膜或青光眼手术史、眼睛本身解剖结构异常，如眼球深陷、后凸、肥厚、角膜混浊、成熟白内障的患者均不能使用飞秒激光。小且非扩张瞳孔指直径小于6 mm，被认为是LCS的相对禁忌证。

5 优点与缺点

有学者通过长期随访发现，飞秒激光制作前囊膜切口比手动撕囊术得到更理想的结果，如NAGY等[27]将LCS后1周的患者与手动撕囊术进行了比较，结果发现，通过飞秒激光治疗的前囊膜切口是更规则的形状，与人工晶体有更好的重叠，飞秒激光囊切开术较传统手术方式有更准确的囊切位置和更好的屈光效果，但通过改进的人工晶体与飞秒激光制作囊切口来提高视力的长期目标尚未得到证实。当手术医生仍然处于学习曲线攀升时，手动撕囊术可能因前囊切口太小导致人工晶体偏心和视力下降[28]。开展此类手术需要昂贵的设备支持[29]，只有11%～15%的患者可承受[30]。但随着技术的不断发展，成本问题不会成为LCS推广的主要障碍[31]。相反，眼科接受LCS作为新标准方法的障碍将是眼科医生学习期间极高的并发症，飞秒激光还可能导致有用的晶状体概率增加。

6 小 结

飞秒激光是一种新兴的光学技术，在眼科治疗白内障领域发挥巨大作用，因其可提高角膜切口和囊膜开口的精度和可重复性，减少了乳化所需的超声能量，改善视觉和屈光效果明显。随着专业技术人员的逐渐增多，此手术引起的并发症发生率逐渐降低，部分学者认为LCS终将取代传统手术方式[32]。虽然LCS会带来更安全和更可预测的手术结果，但部分文献，证明LCS与传统超声乳化白内障手术相比并没有优势，该技术设备价格昂贵，手术时间延长，对眼部解剖要求较高，在一定程度上阻碍了临床的普及。关键的是在手术医生在学习期间会增加手术并发症发生，且有可能会出现激光对接和多个步骤的治疗引起的更多不可预测的风险，同时飞秒激光的机械性使其使用范围受限，如小瞳孔和眼部异常解剖均不能使用。总之，随着越来越多的学者对LCS的关注，此技术将会逐渐发展起来，给广大的白内障患者带来福音。

[1]MCALINDEN C，JONSSON M，KUGELBERG M，et al.Establishing levels of indications for cataract surgery：combining clinical and questionnaire data into a measure of cataract impact[J].Invest Ophthalmol Vis Sci，2012，53（3）：1095-1101.

[2]ALIO J.Refractive surgery Today：is there innovation or stagnation?[J].Eye Vis（Lond），2014，1：4.

[3]ARBA MOSQUERA S，ALIÓ JL.Presbyopic correction on the cornea[J].Eye and vision（Lond），2014，1：5.

[4]BRESSLER NM，BECK RW，RD FF.Panretinal photocoagulation for proliferative diabetic retinopathy[J].N Engl J Med，2012，153（4）：1520-1526.

[5]NAGY Z，TAKACS A，FILKORN T，et al.Initial clinical evaluation of an intraocular femtosecond laser in cataract surgery[J].J Refract Surg，2009，25（12）：1053-1060.

[6]ABELL RG，KERR NM，HOWIE AR，et al.Effect of femtosecond laserassisted cataract surgery on the corneal endothelium[J].J Cataract Refract Surg，2014，40（11）：1777-1783.

[7]ABELL RG，KERR NM，VOTE BJ.Toward zero effective phacoemulsification time using femtosecond laser pretreatment[J].Ophthalmology，2013，120（5）：942-948.

[8]SCHULTZ T，JOACHIM SC，KUEHN M，et al.Changes in prostaglandin levels in patients undergoing femtosecond laser-assisted cataract surgery[J].J Refract Surg，2013，29（11）：742-747.

[9]MEYER-SCHWICKERATH G.Koagulation der netzhaut mit sonnenlicht[J].1949，55：256-259.

[10]MCALINDEN C，MOORE JE.The change in internal aberrations following myopic corneal laser refractive surgery[J].Graefes Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology，2011，249（5）：775-781.

[11]KURTZ RM，HORVATH C，LIU HH，et al.Lamellar refractive surgery with scanned intrastromal picosecond and femtosecond laser pulses in animal eyes[J].J Refract Surg，1998，14（5）：541-548.

[12]HUHTALA A，PIETILÄ J，MÄKINEN P，et al.Femtosecond lasers for laser in situ keratomileusis：a systematic review and meta-analysis[J].Clin Ophthalmol，2016，10（1）：393-404.

[13]HE L，SHEEHY K，CULBERTSON W.Femtosecond laser-assisted cataract surgery[J].Curr Opin Ophthalmol，2011，22（1）：43-52.

[14]DICK HB，GERSTE RD，SCHULTZ T，et al.Capsulotomy or capsulorhexis in femtosecond laser-assisted cataract surgery?[J].J Cataract Refract Surg，2013，39（9）：1442.

[15]GREWAL D S，SCHULTZ T，BASTI S，et al.Femtosecond laser-assisted cataract surgery：current status and future directions[J].Surv Ophthalmol，2016，61（2）：103-131.

[16]MASTROPASQUA L，TOTO L，CALIENNO R，et al.Scanning electron microscopy evaluation of capsulorhexis in femtosecond laser-assisted cataract surgery[J].J Cataract Refract Surg，2013，39（10）：1581-1586.

[17]DICK H B，CONRAD-HENGERER I，SCHULTZ T.Intraindividual capsular bag shrinkage comparing standard and laser-assisted cataract surgery[J].J Refract Surg，2014，30（4）：228-233.

[18]FRANZCO T，FRANZCO M L，FRANZCO C，et al.Femtosecond laser cataract surgery：technology and clinical practice[J].Clin Experiment Ophthalmol，2013，41（2）：180-186.

[19]CONRAD-HENGERER I，AL SHEIKH M，HENGERER FH，et al.Comparison of visual recovery and refractive stability between femtosecond laser-assisted cataract surgery and standard phacoemulsification：sixmonth follow-up[J].J Cataract Refract Surg，2015，41（7）：1356-1364.

[20]MASTROPASQUA L，TOTO L，MASTROPASQUA A，et al.Femtosecond laser versus manual clear corneal incision in cataract surgery[J].J Refract Surg，2014，30（1）：27-33.

[21]POPOVIC M，CAMPOS-MÖLLER X，SCHLENKER M B，et al.Efficacy and safety of femtosecond laser-assisted cataract surgery compared with manual cataract surgery：a meta-analysis of 14 567 Eyes[J].Ophthalmology，2016，123（10）：2113-2126.

[22]熊成，李学喜．飞秒激光辅助白内障手术116眼术中并发症分析[J]．眼科，2016，25（2）：130-131．

[23]NAGY ZZ，TAKACS AI，FILKORN T，et al.Complications of femtosecond laser-assisted cataract surgery[J].J Cataract Refract Surg，2014，40（1）：20-28.

[24]BALI S J，HODGE C，LAWLESS M，et al.Early experience with the femtosecond laser for cataract surgery[J].Ophthalmology，2012，119（5）：891-899.

[25]MARQUES FF，MARQUES DM，OSHER RH，et al.Fate of anterior capsule tears during cataract surgery[J].J Cataract Refract Surg，2006，32（10）：1638-1642.

[26]KRÁNITZ K，TAKÁCS AI，GYENES A，et al.Femtosecond laser-assisted cataract surgery in management of phacomorphic glaucoma[J].J Refract Surg，2013，29（9）：645-648.

[27]NAGY ZZ，KRÁNITZ K，TAKACS AI，et al.Comparison of intraocular lens decentration parameters after femtosecond and manual capsulotomies[J].J Refract Surg，2011，27（8）：564-569.

[28]DICK HB，SCHULTZ T.Femtosecond laser-assisted capsulotomy rescue for capsulorhexis enlargement[J].J Cataract Refract Surg，2014，40（10）：1588-1590.

[29]BARTLETT J D，MILLER K M.The economics of femtosecond laser-assisted cataract surgery[J].Curr Opin Ophthalmol，2016，27（1）：76-81.

[30]CORCORAN KJ.Macroeconomic landscape of refractive surgery in the United States[J].Curr Opin Ophthalmol，2015，26（4）：249-254.

[31]FELDMAN BH.Femtosecond laser will not be a standard method for cataract extraction ten years from now[J].Surv Ophthalmol，2015，60（4）：360-365.

[32]RANKA M，DONNENFELD ED.Femtosecond laser will be the standard method for cataract extraction ten years from now[J].Surv Ophthalmol，2015，60（4）：356-360.