全程飞秒激光屈光手术的研究进展（作者：王树林医师）

全程飞秒激光屈光手术的研究进展（作者：王树林医师）

【摘要】应用飞秒激光实施全部屈光性切削步骤的全程飞秒激光屈光手术已逐步应用于临床，可实施矫治包括近视、视远、散光和老视在内的所有屈光手术，其矫治效果已得到初步验证。随着飞秒激光技术的不断发展和飞秒激光系统设备的进一步普及，全程飞秒激光屈光手术将具有广阔的应用前景。【关键词】飞秒激光；屈光手术；屈光不正近年来，飞秒激光技术在屈光手术中充当着重要角色。然而，在目前众多的飞秒激光联合准分子激光原位角膜磨镶术（Excimerlaserin-situkeratomilleusis，LASIK）手术中，屈光性切削步骤实际上是由准分子激光来实施，而先进的飞秒激光系统只是取代了制作角膜瓣的机械微型角膜刀。早在20世纪90年代，应用飞秒激光实施全部屈光性切削步骤的全程飞秒激光屈光手术的设想已经诞生，随着飞秒激光技术的不断发展，全程飞秒激光屈光手术已应用于临床。全程飞秒激光屈光手术可不制作角膜瓣，激光直接在Bowman’s层以下的浅层基质作屈光性切削，这无疑将是屈光手术一次里程碑式的飞跃，其临床疗效也已得到初步验证。本文拟对全程飞秒激光屈光手术的特点及其研究现状作一阐述，为研究者提供借鉴和指导，以助该技术在临床上更广泛的应用。

一、飞秒激光系统的技术特点及比较市场上用于屈光手术的四种飞秒激光系统的技术特点已在表1（见表1）中列出，其中，VisuMax是新一代的飞秒激光系统，是目前唯一可实现全程飞秒激光屈光手术的飞秒激光，但其尚缺乏足够的临床经验；Intralase是装机数量最多，临床经验最丰富的飞秒激光系统，在安全性和技术支持方面占有优势，但其飞秒激光技术较陈旧；DaVinci飞秒激光系统的激光性能和便携性优于其他三种飞秒激光，但几何形状切削灵活性的不足使其目前只能做为单纯的制瓣器；FEMTEC飞秒激光系统文献报导较少，无明显优势。表1四种飞秒激光系统技术特点比较公司CarlZeissMeditecAMOZiemer20/10PerfectVision型号VisuMaxIntralaseDaVinciFEMTEC概念放大器放大器振动器放大器波长（nm）1040104010401040脉冲宽度（fs）220～580＞500250＞500斑点大小（m）1＞1＜1＞1发射频率500kHz60kHz≈1MHz40kHz脉冲能量＜350nJ≥1J200nJ＞1J9.5mm制瓣时间20～25秒17～20秒30～40秒36～60秒瓣蒂角度30～90°30～90°依赖K值任意角度瓣蒂方向可变鼻、颞、上、下鼻侧可变瓣的形状二维均一厚度平面(在弧形的角膜界面上制作)二维平坦平面新月形二维弯曲的平面几何形状切削或灵活性很高很高受限高厚度计算机控制，可调80～220m计算机控制，可调90～400m110或140m间隔膜片，不可调计算机控制，可调100～150m直径计算机控制，可调计算机控制，可调K值，不可调计算机控制，可调侧切角度计算机控制，可调45～135°计算机控制，可调30～90°固定,28°(飞秒不做侧切)计算机控制，可调30～90°中心控制固视灯，视频直视不可见，需软件辅助不可见不可见眼压变化(与角膜刀相比)非常低接近接近低吸引过程中视力丧失否是是是自动压力反馈有否否有大小和移动灵活性较大，固定较大，固定较小，可移动较大，固定环境要求工业激光，对环境不敏感恒温恒湿工业激光，对环境不敏感恒温恒湿

二、全程飞秒激光矫正近视在基础研究方面，Sletten等在兔眼进行尝试，取得初步成功。Lubatschowshki和Heisterkamp等研究了基质内微透镜摘出术，以达到改变角膜曲率、矫正屈光不正的目的。在临床研究和应用方面，主要利用VisuMax（CarlZeissMeditecAG）飞秒激光系统进行手术。全程飞秒激光屈光手术不再需要准分子激光，这和其他已知的屈光手术方法不同，特别是飞秒激光联合LASIK。目前的手术方式主要分为两种，即需要制作角膜瓣的飞秒激光角膜基质内微透镜摘出术（FemtosecondLenticuleExtraction,FLEx）和无需制作角膜瓣的小切口角膜基质内微透镜摘出术(SMallIncisionLenticuleExtraction,SMILE)。

（一）FLEx手术步骤和临床研究

1.FLEx的手术步骤（1）术前常规准备：同LASIK术。（2）手术原理及参数：飞秒激光产生200～500kHz频率的超短脉冲光，能量密度接近300nj，激光脉冲精确聚焦在角膜组织的一定深度。光学破坏导致组织呈等离子状态，组织汽化形成小气泡。典型的光斑间距为3μm到6μm，引起组织平面的裂开。预计瓣厚度在130μm到160μm之间。瓣直径在7.8mm到8.5mm之间。根据暗视状态下瞳孔直径，微透镜的直径在6.0mm到7.0mm之间。利用专利公式(#DE102006053120A1)来计算屈光透镜的预期几何形状和位置。微透镜的边缘厚度至少为15μm。（3）激光部分包括：屈光微透镜后表面的制作；屈光微透镜边缘的制作；屈光微透镜前表面的制作，前表面是一个向心性延伸的瓣；接着是为了打开瓣做的边切，角膜瓣的蒂位于上方，弦长50度。（4）手工部分包括：吸引解除后，用一把薄铲插入结合部附近的瓣下，瓣被打开并对折；接下来用镊子抓住屈光性微透镜并取出；然后瓣归位，并像准分子LASIK那样在角膜切口层间冲洗；术后处理措施同LASIK术。

2.FLEx手术的临床研究WalterSekundo等首次对10眼进行可行性研究，并随访观察6个月。结果发现，FLEx手术效果超出预期，患者满意度较高，90%治疗眼的术后屈光度在目标矫正屈光度±1.00D范围内，对低度近视眼有过矫倾向。研究还发现，所有眼的治疗区域均呈轻度的横椭圆，且与矫正度数无关，这一现象可能是产生良好手术效果的原因之一。眼前段OCT显示角膜瓣具有均一的厚度。因此，VisuMax飞秒激光在像差引导和地形图引导的准分子激光切削中做为瓣切削器也是有效的。此外，FLEx有平滑的角膜界面，眼球吸引时引起的眼压升高较低，并可持续固视，不仅可减少眼后段并发症的发生，而且还可改善居中性，手术过程中良好的居中性可在一定程度上防止高阶像差的产生。MarcusBlum等对108眼行前瞻性研究，飞秒激光系统实施全部屈光性切削步骤，术后随访观察6个月，结果也显示超出预期的满意效果，98.1%治疗眼的术后屈光度在目标矫正屈光度±1.00D范围内。从手术结果和安全性方面来看，飞秒激光角膜刀似乎优于机械角膜刀装置，而且飞秒激光LASIK手术运用两种激光，会使手术过程所消耗的精力、时间和费用均有所增加。VisuMax飞秒激光系统的弧形治疗界面使吸引期间眼内压升高的幅度较低，使患者始终可看到闪烁目标。运用前段OCT分析角膜瓣显示出角膜的瓣厚度均一，除外正常的测量误差，飞秒激光系统几乎不会引起任何散光。

（二）SMILE手术步骤和临床研究1．SMILE的手术步骤1.1术前常规准备、手术原理及参数：同FLEx术1.2手术过程包括：角膜吸引固定；微透镜后表面的制作；微透镜后表面的环形边切；微透镜前表面的环形边切；微透镜前表面的制作；180度对称角膜切口的制作，角膜切口弦长80度；去除吸引后行微透镜前表面的钝性分离（超过后表面区域即可）；微透镜后表面的钝性分离；微透镜的取出；检查微透镜的完整性；角膜基质层间冲洗；术后处理措施同LASIK术。2.SMILE手术的临床研究WalterSekundo等对91眼行多中心前瞻性研究，术后随访观察6个月。利用两个对称的80度弧长的小切口成功的进行了近视和近视性散光的矫正，83%的治疗眼有20/20或更好的视力。从等效球镜和获得的屈光度改变的稳定性方面来看，SMILE的屈光结果较FLEx稍好。而且，SMILE治疗眼因为不需制作角膜瓣，术后角膜和角膜神经纤维结构的完整性优于有角膜瓣的手术方法。然而，SMILE的手术操作比FLEx更具挑战性。此外，SMILE术后如需行增强术，增强术则需要制作角膜瓣，故SMILE可能有的一个不足之处就是不能行原位增强术。SMILE治疗眼如需做增强术，可能需要行额外的表面切削或者利用飞秒激光对边切口进行切开。

三、全程飞秒激光矫正远视和散光飞秒激光行中周部角膜基质的环状切除可用来矫正远视，手术效果有待进一步研究。在全飞秒激光矫正散光方面，飞秒激光弧线状角膜切开和或楔形切除可用来矫正角膜移植或白内障术后的高度散光。与手工钻石刀方法相比，利用飞秒激光行角膜散光矫正，使手术更简便、精确，引起角膜穿孔的风险更小。激光器的参数由手术者设定，例如宽度，弧长和切口深度。

四、全程飞秒激光治疗老视基础研究方面，基于Helmholtz调节理论，Krueger等用飞秒激光打断新鲜猪眼和活体兔眼晶状体纤维，结果未见明显晶状体混浊。Schumacher等用飞秒激光对5只兔子进行晶状体内微切开，并用OCT和Scheimpflug照相机观察，术后2周未见白内障等并发症发生。Stachs等用3D共焦激光显微镜观察飞秒切开猪眼晶状体的过程，可达到分析和优化手术过程的目的。Schumacher和Ripken等分别用飞秒激光对兔眼和猪眼行晶状体轮辐状切开治疗老视，使用近红外飞秒激光脉冲产生光学分解，采用不同切削模式，在晶状体组织内部创造微小切口以实现许多滑动的平面来调节晶状体的厚度。体外弹性测量显示，晶状体的灵活性得到改善，变形能力上升至26%。Schumacher等对捐赠的人类晶状体行飞秒激光晶状体切开，观察到晶状体的厚度变化达97μm，并且在离心1620转的情况下可变形16%。Lubatschowski等对捐献的人眼晶状体行飞秒激光晶状体切开，可见100μm的前后极厚度增加并伴随晶状体直径的减少，并且在兔眼行飞秒激光晶状