Current status and progress of quality and effectiveness optimization technology for refractive cataract surgery
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摘要:
当前白内障手术已经进入屈光性白内障手术时代, 精准控制目标屈光度,快速有效提高患者的视觉质量成为白内障医生的共同追求。而飞秒激光辅助的白内障手术、手术导航技术、主动控制液流超声乳化技术、专用的高质量眼内灌注液、无滴眼液手术模式、眼表修复与干眼管理、功能型人工晶状体的应用、术后视功能训练等手术质效优化方面,可以进一步提升患者诊疗体验、加速患者康复、提升术后视觉质量、提升患者满意度等,促进屈光白内障手术发展。
Abstract:Currently, cataract surgery has entered into the refractive cataract surgery era, and accurate control of the target refractive power and the rapid and effective improvement of patient's visual quality have become the common pursuit of cataract surgeons. Application of femtosecond laser-assisted cataract surgery, surgical navigation technology, active control fluidic phacoemulsification technology, special high-quality intraocular irrigation fluid, non-drop surgery mode, ocular surface repair and dry eye management, functional intraocular lens, and postoperative visual function training can further improve the patient's diagnosis and treatment experience, accelerate patient's recovery, improve postoperative visual quality, and enhance patient's satisfaction, thus promoting the development of refractive cataract surgery.
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随着精准屈光理念的引入以及技术设备的不断升级,白内障手术已从满足防盲需求向屈光需求发生转变。手术可同时解决患者存在的近视、远视、散光、老花等问题,不仅要让患者视物清晰、舒适,而且要保障其获得全程视力。现代白内障手术的追求目标即精准控制目标屈光度,而伴随着手术模式从手工化向自动化逐步转变,屈光性白内障手术时代更注重精准微创与个性化。借助精确的术前测量和全面的手术规划,术中应用数字化技术辅助操作,以及围术期关注眼表管理及视觉质量提升等措施[1],能够提升白内障手术的安全性与可控性,增强患者的体验感和满意度,更快恢复理想的视觉质量。本研究从屈光性白内障围术期手术质效等优化技术方面进行阐述。
1. 飞秒激光辅助的白内障手术(FLACS)
飞秒激光是一种超短脉冲激光,具有瞬时功率大、聚焦精准、穿透性强、精密度高等优点,在实时计算机成像系统的辅助下,利用飞秒激光辅助完成传统手术中由人工完成的切口、撕囊、劈核等关键步骤,极大地提高了白内障手术的精确性、安全性和可重复性。FLACS手术能够提升撕囊的精准度,且撕囊口接近环形,居中性好,可重复性和可预测性强,从而可更好地保证人工晶状体(IOL)居中和360 °光学覆盖[2]。FLACS手术能够有效降低超声乳化手术中的能量和有效超声时间,降低内皮细胞损伤和减轻术后角膜水肿,使视力恢复更快[3]。研究[4]发现飞秒组3个月角膜内皮细胞丢失率为7.85%,显著低于常规超声乳化组的19.96%, 尤其是对于硬核白内障和部分角膜病变患者更有优势。FLACS手术的切口密闭性更好,术后感染风险低且恢复快。制作角膜松解切口还可有效矫正角膜规则散光[5]。中华医学会眼科学分会白内障及人工晶状体学组制定的《我国飞秒激光辅助白内障摘除手术规范专家共识》[2]也建议,若存在使用功能性IOL、人工操作困难的浅前房、全白白内障等特殊白内障情况,建议采用飞秒激光辅助治疗。FLACS手术方式能够让屈光性白内障手术患者眼部损伤更低,视力恢复时间更短,让患者实现术后的加速康复。
2. 手术导航技术
白内障手术导航辅助系统能够提高白内障手术的精准度与可预测性,在屈光性白内障手术中有重要的应用价值。当前白内障导航辅助技术应用较为广泛的是图像导航,也称为生物标记数字化导航,是指在白内障术中通过识别眼前节高清数字化图像的生物学特征(如虹膜纹理、结膜巩膜血管走形)实现一系列手术导航功能,包括VERION TM数字导航系统、CALLISTO eye®手术导航系统、3D手术视频系统等,通过非接触测量和影像采集系统,从生物测量数据传输到无痕标记功能,为术者提供实时数字影像跟踪与精准的镜下导航,全面提升切口、撕囊、散光IOL对位与多焦点IOL居中度调整等流程的精准度。Meta分析[6]发现与手动标记组相比,图像引导标记组术后IOL轴位偏移更小,散光更少,差异向量更低,图像引导可为患者术后提供更佳的视觉效果。3D可视化手术视频系统采用3D立体成像技术,通过高放大倍率和扩展景深,进一步优化解剖结构、器械、介质、植入物的可视化效果,可在一定程度上增加手术流畅性并减少手术时间[7]。研究[8]表明3D组行安全手术所需最低光照度更低[(5 500±2 000) lux与(11 900±1 800) lux], 手术视野光照度降低60.4%,减少了视网膜光损伤,增加患者感光舒适度,更利于手术配合与术后视力恢复。另一种是屈光导航,主要是指波前像差测量仪ORATM系统。ORATM系统是利用波前像差测量技术,在术中无晶状体状态下提供IOL屈光力、球镜、柱镜和轴位,实现眼部屈光数据的实时获得,结合大样本临床数据进行实时修正,尤其有利于散光矫正型IOL植入手术及有角膜屈光手术史者,可提升IOL计算准确性[9]。
3. 主动控制液流超声乳化技术
主动控制液流技术是通过智能系统快速监控液流变化,保持整个白内障手术过程中目标眼内压的稳定维持,同时进行流速、灌注压、负压及其他指标的快速监控,并动态补偿液流变化。主控液流技术通过调整手术中眼内压,进一步减少对视网膜、视神经的缺血再灌注损伤,对于合并青光眼、高眼压症、视网膜阻塞性疾病、黄斑病变、视神经缺血性病变、视神经萎缩、血流低灌注、高度近视等患者尽可能提供了白内障手术中安全眼压的保障。GONZALEZ-SALINAS R等[10]研究展示了主动控制液流系统更高的超声乳化手术效率。LUO Y等[11]比较了主控液流系统与重力液流系统,发现主控液流组术后1 d和1周的最佳矫正视力明显更好,且中央角膜厚度和黄斑表层血管密度恢复较早,疼痛评分和Cat-PROM5问卷评分显著低于重力液流组。
4. 专用的高质量眼内灌注液
内眼手术中需要大量灌注液冲洗以维持眼内组织解剖学和生理学的完整性。目前白内障手术应用的灌注液主要包含3种,即复方电解质溶液、平衡盐溶液和乳酸林格氏液。复方电解质溶液含碳酸氢钠和无机离子,其渗透压和pH值更接近房水,术中可以维持稳定的pH值,有助于维持角膜内皮泵正常功能,减轻角膜内皮细胞的损伤。陶黎明等[12]研究比较了白内障超声乳化手术中复方电解质溶液和乳酸林格氏液对角膜功能的影响,发现复方电解质溶液组术后早期视力恢复与角膜内皮细胞密度维持更优。研究[13]报道了复方电解质溶液对视网膜组织和功能损伤均较小。高质量眼内灌注液的合理选择与应用,有助于白内障手术的安全顺利进行,同时也有助于患者术后早期快速恢复。
5. 无滴眼液白内障手术模式
无滴眼液白内障手术模式是基于白内障手术中联合不同局部给药形式,将抗生素及类固醇等药物通过即时或缓释等方式应用于术眼,使患者在整个围术期均不需使用滴眼液的一种新型手术模式[14]。无滴眼液白内障手术的联合用药方式包括地塞米松泪小点塞植入、前房注射抗生素、玻璃体腔药物注射、缓释药物递呈技术等。
5.1 地塞米松泪小点塞
地塞米松泪小点塞于2018年获美国食品和药物管理局批准[15]。3期临床数据显示其对白内障术后患者的炎症控制和术后疼痛缓解有较好作用[16]。LU A Q等[17]研究发现在预防白内障手术后炎症方面,皮质类固醇泪小管植入物效果类似于局部滴注药物,同时未出现与治疗相关的严重眼部不良事件。把握好临床适应证的情况下,地塞米松泪小点塞将是无滴眼液白内障手术的较好选择。
5.2 前房注射抗生素
包括灌注液中添加抗生素和前房注射抗生素,其主要优点是高浓度的药物可直接输送到眼内。目前最常见最有效的抗生素预防使用方法是前房内应用抗生素,推荐方法是术毕前房内注射头孢呋辛(每0.1 mL溶液中含有1.0 mg有效药物成分),对青霉素或头孢菌素类似物过敏的患者予(每0.1 mL溶液中含有1.0 mg有效药物成分)莫西沙星前房注射[14, 18]。
5.3 玻璃体腔药物注射
目前应用药物包括曲安奈德与莫西沙星的混合注射剂TriMoxi和曲安奈德、莫西沙星与万古霉素的混合注射剂TriMoxiVanc等。TriMoxi和TriMoxiVanc这两种混合剂进行玻璃体腔注射,代替术后局部抗生素和皮质类固醇点眼,有效预防白内障术后黄斑水肿和眼内炎的发生[19]。
5.4 其他眼科缓释药物递呈方式
包括地塞米松眼内悬液、抗生素预浸泡IOL及抗生素缓释IOL等。地塞米松眼内悬液是一种浓度为9%的无防腐剂地塞米松悬液,注射到后房可使眼内拥有较高浓度的地塞米松。抗生素预浸泡的IOL是目前正在开发的技术, IOL预浸泡在抗生素和非甾体抗炎药中,在手术结束时在放置预浸泡的IOL时加入腔内抗生素注射,可以提供较高的药物初始浓度,并在手术后的几天内保持持续的药物水平[20]。新型抗生素缓释IOL是将抗生素均匀分布于聚合物中。Yao K等采用3D打印技术,以聚氨酯丙烯酸酯为主体材料,在IOL的制作过程中将加替沙星均匀分布于交联网络中,形成了可通过原料配比调控药物缓释行为的释药体系,通过体内外实验证明其对眼内炎的有效预防及治疗作用,该款IOL兼具出色的力学性能、光学性能及生物相容性,作为新型手术快速恢复模式的探索具有重要的临床应用与转化前景[21]。
无滴眼液白内障手术模式中,患者减少滴眼液的频率,可以专注于他们的恢复,降低感染和药物对角膜的毒性,无需购买或只需购买少量药物,提升经济效益。优化愈合过程,并以更高的信心预防不良事件,提高屈光性白内障手术患者的依从性与满意度[22]。
6. 眼表修复与干眼管理
干眼术前影响生物测量,主要表现为干眼患者泪膜不稳定,进行生物学测量时角膜曲率测量值偏大,引起术后屈光误差,严重影响屈光性白内障患者尤其是功能型IOL植入患者的术后视觉质量[23]。术中角膜状态不佳会降低术者手术视野的可见性与清晰度。术后干眼会影响视觉质量,导致视力波动,患者主观感受眼干涩不适、异物感、容易视疲劳,泪膜不稳定使对比敏感度下降,降低患者的生活质量和术后满意度[24]。规范化评估和防治围术期干眼,术前对患者进行干眼相关的病史及症状询问、眼部常规检查、干眼相关检查,评估眼表情况,做出针对性处理,对于提升白内障手术效果和患者满意度至关重要[25]。加强围术期对眼表的保护,做角膜切口时尽量选用避开角膜神经纤维较多分布的位置,尽可能缩短手术时间和显微镜灯光强度,避免围术期过度使用药物破坏泪膜[26]。术后用人工泪液是目前治疗白内障术后干眼最常用的药物。根据干眼的不同诱发机制,使用地夸磷索钠滴眼液促进泪液及黏蛋白分泌,抗炎药物及免疫抑制剂减轻术源性炎性反应,环孢素A和促进上皮修复的药物也有助于改善术后干眼症状,药物治疗难以缓解时使用泪点栓塞,对于术后合并睑板腺功能障碍的患者,可行睑缘清洁、热敷、按摩及光动力治疗等[27]。此外, PARK J等[28]通过一项临床随机试验,发现患者术后全身应用omega-3再酯化甘油三酯形式的补充剂可减少眼表炎症,对缓解白内障手术后无并发症的非特异性干眼有效。
7. 功能型人工晶状体的应用
屈光性白内障手术理念促进了功能型人工晶状体的发展和临床应用,各种新型满足不同距离视物功能[老视矫正型人工晶状体(PC-IOL)]及矫正散光功能(散光矫正型人工晶状体)的人工晶状体问世为有脱镜需求且(或)合并老花眼的白内障患者带来了更多的选择。然而,PC-IOL种类繁多、光学设计性能不同且对患者视觉质量影响不同,尚无一种PC-IOL能满足所有患者的需求[29]。既往研究[30-31]表明,术后残余屈光不正、全眼像差、kappa角大、IOL偏心倾斜、后囊膜混浊等因素均会影响IOL眼的视觉质量,因此在术前测量规划中要进行个性化管理。首先,要选择可视化精准的生物测量设备,如IOL Master 700(ZEISS)、ARGOS Biometer(Alcon)、Anterion(Heidelberg)、Pentacam AXL(Oculus)等,全面获得眼部生物学参数的测量指标。同时,应重视角膜形态学、前后表面曲率半径比值、角膜散光、球差彗差与高阶像差等的评估[32], 尤其是越来越多既往进行角膜屈光手术的患者,角膜形态的变化对于全眼屈光系统的影响在白内障围术期要重点进行考量[33]。对于规则角膜散光高于0.75 D的患者可选择散光矫正型IOL。另外,白内障围术期应关注瞳孔大小位置、明暗瞳孔直径、偏移量、kappa角等的变化,视轴、光轴与IOL中心的相对位置关系会对视觉质量产生影响。LIU Y Y等[34]研究发现个性化kappa角引导下的区域折射IOL植入术后能够获得更优异的中距离离焦与更低的彗差。此外,还需要选择合适的IOL计算公式。以Barrett Universal Ⅱ、Kane、Hill-RBF等为代表的新型IOL计算公式,采用人工智能、大数据、回归分析、新型算法等方式,在既往眼轴、曲率、前房深度、晶体厚度、白到白的基础上引入了更多的评估指标,包括前后表面曲率、性别、年龄、屈光度、角膜非球面Q值、第一眼屈光结果等,进一步优化有效人工晶状体位置计算方法,提升了IOL计算的准确性,也逐步得到了临床的证实[35-36]。
8. 术后视功能训练
随着屈光性白内障手术覆盖率的提升,白内障手术同时联合多焦点IOL植入占比逐年升高。多焦点IOL与视觉障碍的高发病率相关,包括对比敏感度降低、光晕或眩光、视物模糊等,会导致患者不适应和不满意[37]。视觉质量和患者满意度的问题往往与神经适应有关。根据心理物理学研究成果表明,患者视觉系统具有一定可塑性,患者视力和视觉对比敏感度可以通过视觉感知训练而得到提升。Revitalvision(RV)训练作为一种感知训练被广泛应用于成人弱视治疗、屈光术后患者、低视力患者、白内障术后患者及眼底疾病患者。Revitalvision训练是基于视觉刺激和促进神经功能的感知学习程序,通过计算机软件对大脑皮层视觉中枢进行训练,可提高神经元效能,改善对比敏感度,提高患者的视力及视觉质量[38]。WARING G O等[39]研究发现IOL植入患者通过Revitalvision视觉训练系统进行20次训练,训练后远对比敏感度平均改善156%, 近对比敏感度平均改善210%, 裸眼远视力提升1.3行,裸眼近视力提升1.0行。还有研究[40]开发使用基于Gabor贴片的视频游戏软件为患者进行视觉训练,与对照组相比,研究组患者对比敏感度更好,近距离和远距离的视觉表现更优。除年龄相关性白内障植入多焦点IOL外,还有专门针对先天性白内障术后的视觉康复。先天性白内障患儿建议在2岁以后植入IOL,术后的屈光矫正和视觉训练,是重建良好视功能、促进眼球正常发育的关键。手术后进行屈光矫正和脑知觉系统的视功能训练,对患儿视功能提升至关重要[41]。
9. 总结与展望
眼科手术特别是屈光性白内障手术更注重精准微创与个体化,白内障手术追求目标的改变,以及现代医疗科技的进步,通过飞秒激光辅助的白内障手术、手术导航技术、主动控制液流超声乳化技术、专用的高质量眼内灌注液、无滴眼液手术模式、眼表修复与干眼管理、功能型人工晶状体的应用、术后视功能训练等手术质效优化方面,进一步提升患者诊疗体验、加速患者康复、提升术后视觉质量、提升患者满意度等,促进屈光白内障手术提升与发展。随着屈光性白内障手术占比的逐步增加,相信未来会有更多白内障患者受益于屈光白内障的手术质效优化,科室和医院也会同时得到更好发展和进步。此外,随着眼科日间病房作为介于住院与门诊之间的新型就医模式的推广应用,一体化诊疗管理模式联合屈光白内障手术质效优化,更有利于日间病房行屈光性白内障手术的整体流程的优化,增加了医护患沟通的有效性,加快手术运作效率,提高工作效率,提升患者体验感和满意度,相信未来有很好的应用前景。
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