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文档简介
了解飞秒激光辅助白内障手术的应用现状与挑战【摘要】飞秒激光辅助白内障手术(FLACS)自临床应用以来,因其在撕囊、碎核及角膜切口等关键步骤中具有高度精确性和可重复性而受到广泛关注。相较于传统超声乳化白内障手术,FLACS在提高复杂病例的安全可控性和视觉结局精准性方面存在优势,这符合白内障手术向精准化、屈光化的发展方向。然而,它在成本效益、手术效率及推广限制方面仍受制约。本文中笔者梳理FLACS的技术原理和发展现状,分析其在手术能量控制、角膜内皮保护以及复杂和特殊类型白内障手术中的应用价值,汇总既往FLACS在视觉与屈光结局、并发症发生率及时间效率等研究结果,结论为FLACS与传统超声乳化手术在常规白内障手术的最终视功能结局方面基本相近。但在部分复杂病例以及特定手术环节中FLACS具有潜在优势。【关键词】飞秒激光白内障手术;超声乳化白内障吸除术;人工晶状体植入术;角膜内皮;视觉质量;并发症飞秒激光辅助白内障手术(femtosecondlaserassistedcataractsurgery,FLACS)是近年来白内障手术领域的重要技术进展之一,它利用飞秒激光完成晶状体前囊膜切开、构建角膜切口及晶状体核预分割等关键操作,具有较高的操作精确性和重复性。近年来,随着白内障手术逐渐向屈光化和精准化方向发展,FLACS在优化手术流程、降低超声能量使用及提高复杂病例可控性等方面受到广泛关注[12]。然而,目前关于FLACS在手术效率、推广限制及成本效益等方面相较于传统超声乳化手术(conventionalphacoemulsificationsurgery,CPS)仍存在争议[3]。一、技术原理与发展概述(一)飞秒激光的核心原理与应用环节飞秒激光通过超短脉冲诱导光爆破效应实现前囊膜、晶状体核及角膜组织的精准切割,具有热扩散小、组织损伤轻及重复性高等特点[1-2]。低能量高频技术的应用可进一步改善切口质量,并降低术中缩瞳及炎症反应的发生率[3]。(二)FLACS的关键手术环节飞秒激光应用于前囊膜切开和晶状体核预分割及角膜弧形切开。借助其高精度控制能力,前囊口的直径大小和形态以及居中度可获得较好的一致性,有助于提升人工晶状体(intraocularlens,IOL)植入后的居中性和稳定性[2,4]。针对晶状体核处理过程,可先行完成预劈核操作,进而减少手术过程中的超声能量使用[5]。同时,飞秒激光辅助实施的角膜弧形切开为白内障合并散光矫正提供了重复性较高的技术路径,其安全性表现和矫正有效性已在随机对照研究中获得验证。然而,相关证据亦提示该方式在规则散光矫正幅度方面仍存在一定限制,平均改善程度约为1.50D,并在部分散光类型中仍需与散光型IOL植入策略进行综合权衡[68]。(三)主流平台及其核心技术路径目前,临床主要应用的平台包括LenSx、Catalys及Victus等,其差异主要体现在成像方式、能量参数及患者对接模式[1-2]。其中,Catalys采用液体接口及低能量高频模式,可减少机械牵拉及炎症反应;Victus则具有更灵活的碎核参数设置,在致密白内障中具有一定优势[5,9]。二、FLACS与CPS总体临床疗效的比较(一)视觉与屈光学结局1.远视力的短期与中长期比较:现阶段研究结果总体显示,FLACS与CPS在术后裸眼远视力以及矫正远视力方面呈现较高一致性。多项前瞻性研究和配对样本分析结果表明,在术后1~3个月的早期随访阶段以及约6个月的中期观察期间,两种术式在裸眼远视力、矫正远视力和屈光预测偏差等指标上均未观察到统计学差异[1011]。既往回顾性研究和嵌套病例对照分析亦发现,在术后6~8周达到良好及以上视力水平的患者比例在不同手术方式之间相近,并未受到术者经验差异或晶状体混浊程度变化的明显影响[12]。在更大样本规模的随机对照研究中,飞秒激光辅助技术于术后3个月和12个月随访时的裸眼远视力与矫正远视力检查结果均达到与CPS相比非劣效的预设界值,从而提示其在常规白内障手术情境下的视觉恢复效果虽未优于CPS,但能够获得总体等效的临床结局[13]。2.患者主观视觉质量与满意度比较:除客观视功能指标外,患者主观视觉质量和整体满意程度逐渐被纳入FLACS临床效果的重要评估维度。部分研究结果表明,在接受焦深延长型IOL植入的人群中,FLACS凭借更规则的前囊形态和相对稳定的IOL位置优化了离焦曲线表现和对比敏感度水平,并可在眩光环境下减少光学干扰现象的发生,在一定程度上体现出飞秒激光技术的潜在优势[14]。然而,另一项前瞻性队列研究结果显示,虽然FLACS在个别高阶像差参数方面略占优势,但总体主观视觉质量评分以及综合光学质量指标与CPS之间并未观察到统计学差异,这提示其收益可能主要集中于特定测量维度或特定患者群体[15]。在纳入欧洲五维健康量表和白内障相关患者报告结局指标的随机研究中,两组患者在视觉相关生活质量评价和整体满意度方面表现接近,进一步说明手术过程的技术精细化尚未稳定转化为患者能够明确感知的主观受益[16-17]。(二)手术安全性与并发症1.前囊膜撕裂、后囊破裂及角膜水肿:围手术期并发症是判断白内障手术安全性的关键指标,如前囊膜撕裂、后囊破裂以及术后角膜水肿均较有代表性,多个随机对照试验和系统评价结果显示,FLACS和CPS在上述并发症的总体发生率上差别不大,大样本随机研究结果表明,FLACS在降低后囊破裂发生率上有一定优势,不过在前囊膜相关并发症方面尚无统一的结论,其安全性或许会受患者晶状体特征、激光参数设置以及术中操作等因素影响[11,13,16]。系统评价和Meta分析结果还显示,两种手术在术后角膜水肿、黄斑水肿及眼压异常方面无统计学差异,并且FLACS在中短期内不会增加严重并发症的风险[18-19]。对于复杂或者需要高能量超声的病例,FLACS能降低超声能量,对角膜内皮有保护作用,但其临床价值还需结合患者个体特征做综合评估[9]。2.FLACS特有并发症:除了常规并发症以外,FLACS还存在一些术式特异性的风险,主要包括术中缩瞳、气泡遮挡、角膜上皮损伤及结膜下出血等情况,Meta分析结果表明FLACS相关缩瞳的发生率比CPS高,可能和激光诱导的前房炎性介质释放有关联,不过多数为一过性的,可用术前非甾体抗炎药物以及术中策略来进行控制[18]。激光切割过程中产生的气泡也许会影响对囊膜完整性的判断,加大术者操作的难度,在学习曲线早期这种情况更为突出[19]。从个案报道来看,在角膜混浊或者外伤性白内障等复杂情形下,激光能量传递的不确定性可能会提高囊膜相关并发症的风险,不过可以选择术前用药、优化参数以及积累经验等办法来降低发生率[20]。总体来讲,这些并发症大多不会影响最终视功能的恢复[11,15]。3.成本效益与推广限制:随机对照研究已证实,在视力结局和手术安全性方面,FLACS与CPS并无明显差异,但成本效益一直是限制其临床推广的关键因素,飞秒激光系统的购置、维护和一次性耗材费用明显高于传统设备。在多数常规病例里,这种额外投入并未转化成明确的功能性获益;在以公共医疗体系为主的国家,如英国国家医疗服务体系中三家医院开展的一项多中心随机对照研究结果显示FLACS难以体现成本优势,所以未被广泛纳入常规医疗报销体系[13]。从患者角度看,FLACS一般是以自费或者高端医疗项目形式开展,增加的经济负担和有限的临床获益不完全匹配,这可能在一定程度上限制它在普通人群中的广泛应用[2]。在无明确适应证筛选和充分经济学证据支持的情况下,FLACS大规模推广仍面临现实约束;近期有学者指出FLACS的临床价值可能更多体现在有高端屈光需求或者要植入高端IOL的特定人群中,而非适用于所有常规白内障患者[2-4]。三、FLACS对手术超声能量与角膜内皮保护的影响(一)超声能量消耗FLACS通过预劈核降低白内障吸除阶段的超声能量使用;在轻中度白内障中,FLACS组累积耗散能量及有效超声时间普遍低于CPS组,低能量平台在LOCSⅢ1~3级晶状体中降低有效超声时间的效果尤为明显[21-2]。其总体累积耗散能量差异可能与FLACS组晶状体核密度较高有关[23];对于致密白内障,FLACS降低超声能量的优势更加明显。Chee等[9]发现其在LOCSⅢ3~4级晶状体中可显著减少累积耗散能量和有效超声时间,而在极硬核(LOCSⅢ≥5级)中虽然整体降幅有限,但激光预劈核仍可降低后续象限移除阶段的能量负荷。Chen等[24]亦报道FLACS可促进术后早期视力恢复并减少角膜水肿。(二)角膜内皮细胞密度变化尽管FLACS能够减少超声能量使用,但其内皮保护效应并非在所有患者中均能体现。Dzhaber等[25]和Hansen等[26]均指出普通白内障患者术后角膜内皮细胞密度丢失率与CPS差异不显著。Krarup等[10]也指出,能量降低并未稳定转化为明显的内皮获益。相比之下,在糖尿病及致密白内障等高风险人群中,FLACS的优势更为突出。Cruz等[27]发现,糖尿病患者接受FLACS后角膜内皮细胞密度丢失较少,且优势在中度白内障中更加明显;Kang等[28]亦证实其术后角膜内皮参数恢复情况接近非糖尿病患者。总体来看,FLACS降低超声能量的作用较为明确,但内皮保护效应主要体现在糖尿病和致密白内障等需较高超声能量的患者中,而在常规白内障中的临床获益相对有限。(三)激光能量参数对超声负荷的影响除预劈核方式外,飞秒激光能量参数亦可能影响术中组织反应及角膜内皮保护。低能量FLACS系统在前囊切开完整性、术中缩瞳及结膜下出血等方面优于高能量系统,而在切口质量方面无显著差异[3]。基础及转化研究结果进一步提示,高能量激光可诱导更明显的氧化应激与炎症反应相关通路激活,提示其可能通过增强术中生物应激影响术后恢复过程[29]。长期随访研究结果显示,低能量FLACS在角膜内皮细胞保护方面可能具有一定优势,但其在超声能量消耗及总体并发症发生率方面与传统超声乳化的差异有限[30]。因此,激光能量水平可能通过影响术中组织损伤程度及炎症反应,在一定程度上参与内皮保护效应的形成。四、FLACS的时间效率与手术流程管理(一)时间效率比较FLACS由于增加了激光预处理步骤,在早期应用阶段总体手术时间通常长于CPS,但随着流程优化及经验积累,这一差异可逐渐缩小。Heit等[31]比较LenSx与Catalys系统发现,LenSx在激光流程中的总体耗时比Catalys少约2~3min,提示系统设计与流程构建可能影响时间效率。英国多中心随机对照研究结果亦表明,在标准化流程管理下,FLACS总体手术时间与CPS并无显著差异,提示其时间劣势可被流程整合所抵消[17]。(二)工作流程与术者经验的影响FLACS的时间效率不仅取决于设备性能,更受手术室组织模式和团队熟练度影响。在高通量中心,将激光预处理与超声乳化分离可优化患者流转路径提高整体运行效率[32]。此外,Vasavada等[33]指出术者学习曲线对FLACS影响较明显。研究显示,在初级术者或培训阶段医生操作时,患者对接及激光规划等步骤可能延长手术时间,但随着经验积累,这种差异逐渐缩小至趋定。五、FLACS对手术标准化的影响FLACS通过标准化前囊切开及预劈核过程,降低了关键步骤中的操作变异型,使手术过程更加规范化和可重复化。有研究结果显示,FLACS在撕囊阶段提供较高的几何一致性与边缘完整性,从而有助于提高IOL囊袋内位置的稳定性[10-11]。在不同经验水平术者中,FLACS总体视觉结局与CPS相当,但其标准化操作流程可减少早期学习阶段的操作波动,提高手术过程的可预测性[26,34]。六、FLACS在复杂与特殊类型白内障中的应用(一)玻璃体切除术后白内障由于眼内解剖结构及力学环境改变,白内障手术的操作难度增加。FLACS通过精准前囊切开和晶状体核预处理,可降低累积耗散能量及有效超声时间改善手术可控性,在硬核且曾行玻璃体切除的术眼中优势更为明显[3537]。Kubota等[38]指出FLACS可减轻术后早期角膜水肿、降低角膜内皮细胞丢失率,并保持良好的前囊完整性及IOL稳定性,且不增加严重并发症的风险。尽管硅油残留可能影响术中操作,但总体不影响最终视觉结局及安全性[36,39]。(二)外伤性白内障、晶状体脱位与悬韧带松弛外伤性白内障常合并前囊或后囊损伤、悬韧带松弛及前房稳定性下降,使常规超声乳化过程中囊袋受力增加、并发症风险升高。FLACS在闭合前房下完成前囊切开与劈核,可减少术中机械牵拉,从而提高手术可控性。FLACS在外伤后存在后囊破裂或悬韧带损伤的眼中,仍可获得规则、居中的前囊切口,并为后续张力环或分段固定提供稳定基础[40-41]。此外,个性化调整前囊位置与分裂模式有助于降低进一步囊袋扩展撕裂的风险,改善IOL的长期稳定性[42-43]。晶状体脱位特别是中重度不全脱位的病例,对前囊完整性及囊袋保存有更高的要求。有研究结果表明,FLACS可在悬韧带明显缺损的情况下实现较高比例的完整撕囊与囊袋保留,为联合囊袋张力环、改良张力环或虹膜拉钩等技术创造条件[43-44]。在外伤、马方综合征及继发性高眼压相关的晶状体脱位中,飞秒激光的精准定位与能量可控性有助于进一步减少悬韧带损伤并改善术后IOL居中性[42,45]。多数患者术后视力显著改善,IOL位置稳定,并发症总体可控,提示FLACS在晶状体脱位的个体化手术策略中具有重要应用价值[44]。(三)高度近视合并白内障核心问题为囊袋稳定性与IOL倾斜偏心风险增加。Zhu等[46]指出FLACS可显著提高前囊圆度及一致性,并改善IOL长期居中性。在高度近视患者中,FLACS术后视觉恢复与CPS相当,但在早期屈光稳定性方面更优[47]。Zhao等[48]经系统评价进一步指出高度近视患者白内障术后总体视力改善明确,但IOL脱位、后囊破裂及黄斑并发症风险仍较高,提示手术安全性仍依赖术中控制策略。因此,FLACS在该人群中的价值主要体现在囊袋的几何稳定性优化和早期屈光稳定性改善,但并未改变长期视功能结局。(四)儿童白内障儿童前囊弹性大、晶状体体积小及眼球结构特殊手术充满挑战。FLACS可提高前囊切开的可预测性,在圆度和居中性方面优于手动撕囊,在2~6岁儿童中也能有效控制囊口扩大率,提高手术的精确性[49-50]。移动式或低能量飞秒激光平台可在全身麻醉下完成精确前囊切开,术中并发症少,术后随访结果显示患儿的最佳矫正视力显著改善[51-52]。(五)青光眼合并白内障患者因前房浅、眼压波动以及视神经易损,对术中操作稳定性要求较高。FLACS凭借高精度切割和可控能量输入,为青光眼合并白内障患者提供了一种安全、有效且对眼压友好的手术选择。FLACS在负压对接阶段可引起短暂眼压升高,但多在30min内恢复至接近基线水平[53-55]。FLACS可在有既往青光眼手术史的患者中维持术后眼压稳定,且术后药物使用量和视觉功能保持良好[55]。Salimi等[56]的长期随访结果表明FLACS在早期和中度青光眼患者中对视野均未产生显著影响,同时可降低术后并发症的发生率。相比于CPS,FLACS在浅前房和青光眼患者中可减少内皮细胞损失、改善视觉质量并且减少了对囊袋张力环的依赖[57]。七、炎症反应与眼内微环境变化Liu等[29]指出与CPS相比FLACS在术中可引起房水炎症和氧化应激反应,但总体影响有限;高能量FLACS可显著上调房水中血红蛋白β链、G蛋白亚基β碳酸酐酶1并伴随线粒体脂肪酸氧化相关通路增强等与氧化应激及炎症相关的蛋白与代谢物。术后炎症因子如白细胞介素6和白细胞介素-8及单核细胞趋化蛋白-1等可短暂升高,提示飞秒激光及机械操作可共同诱导炎症反应[58]。低能量FLACS在抗氧化系统扰动方面更轻微,对抗坏血酸及总抗氧化能力影响较小,并可能在一定程度上减轻氧化应激负担[59]。不同激光能量参数可能是决定炎症强度的核心因素。高能量FLACS更易诱导蛋白质组学和代谢组学的广泛改变,而低能量FLACS主要影响戊糖磷酸及糖酵解途径等较局限的代谢通路[29]。这一差异提示术中能量强度可能通过调控氧化应激与炎症信号通路影响眼内微环境反应程度。因此,尽管FLACS在分子层面可引起一定的炎症与氧化应激改变,但在黄斑厚度和短期临床结局方面与CPS几乎无差别[59-60]。综上所述,在常规白内障治疗中FLACS并无对CPS的全面替代优势,其临床获益在主要取决于具体适应证。现有证据提示,在致密白内障、糖尿病、高度近视、浅前房及既往有眼内手术史等复杂或高风险患者中,尤其在采用低能量参数时,FLACS可在减少超声能量使用、优化手术可控性及改善早期安全性方面体现更为明确的价值。因此,FLACS的合理定位应是作为CPS的重要补充技术,而非普遍替代方案。基于患者特征、手术复杂度及医疗资源条件进行个体化适应证选择,是实现FLACS临床效益最大化的关键。参考文献[1]GrewalDS,SchultzT,BastiS,etal.Femtosecondlaser-assistedcataractsurgery-currentstatusandfuturedirections[J].SurvOphthalmol,2016,61(2):103-131.[2]KanclerzP,AlioJL.Thebenefitsanddrawbacksoffemtosecondlaser-assistedcataractsurgery[J].EurJOphthalmol,2021,31(3):1021-1030.[3]LinHY,ChuangYJ,LinPJ.Surgicaloutcomeswithhighandlowpulseenergyfemtosecondlasersystemsforcataractsurgery[J].SciRep,2021,11(1):9525.[4]SalgadoR,TorresP,MarinhoAAP.Updateonfemtosecondlaser-assistedcataractsurgery[J].ClinOphthalmol,2024,18:459-472.[5]LinB,ChenLL,LiDK.Anexplorationofsafeandefficientnucleusfragmentationstrategiesforfemtosecondlaser-assistedcataractsurgeryinshortaxiallengthpatients[J].BMCOphthalmol,2024,24(1):550.[6]ZhongY,ChenS,WangH,etal.Femtosecondlaserarcuatekeratotomyvstoricintraocularlensimplantationincataractsurgery[J].JAMAOphthalmol,2025,143(3):199-206.[7]NohH,YooYS,ShinKY,etal.Comparisonofpenetratingfemtosecondlaser-assistedastigmatickeratotomyandtoricintraocularlensimplantationforcorrectionofastigmatismincataractsurgery[J].SciRep,2021,11(1):7340.[8]HernandezR,AlmenaraC,SorianoD,etal.Toricintraocularlensimplantationvsfemtosecondlaser-assistedarcuatekeratotomyforcorrectionofmoderateastigmatismincataractsurgery[J].JCataractRefractSurg,2022,48(8):887-893.[9]CheeSP,YangY,WongMHY.Randomizedcontrolledtrialcomparingfemtosecondlaser-assistedwithconventionalphacoemulsificationondensecataracts[J].AmJOphthalmol,2021,229:1-7.[10]KrarupT,EjstrupR,MortensenA,etal.Comparisonofrefractivepredictabilityandendothelialcelllossinfemtosecondlaser-assistedcataractsurgeryandconventionalphacosurgery[J].BMJOpenOphthalmol,2019,4(1):e000233.[11]DzhaberD,MustafaOM,AlsalehF,etal.Visualandrefractiveoutcomesandcomplicationsinfemtosecondlaser-assistedversusconventionalphacoemulsificationcataractsurgery[J].BrJOphthalmol,2020,104(11):1596-1600.[12]KhandekarR,BehrensA,Al-TowerkiAE,etal.Determinantsofvisualoutcomesinfemtosecondlaserassistedcataractsurgeryandphacoemulsification:Anestedcasecontrolstudy[J].MiddleEastAfrJOphthalmol,2015,22(3):356-361.[13]DayAC,BurrJM,BennettK,etal.Femtosecondlaser-assistedcataractsurgeryversusphacoemulsificationcataractsurgery(fact)[J].Ophthalmology,2020,127(8):1012-1019.[14]XuJ,LiW,XuZ,etal.Comparativevisualoutcomesofedofintraocularlenswithflacsvsconventionalphacoemulsification[J].JCataractRefractSurg,2023,49(1):55-61.[15]ChangP,ZhangF,LiH,etal.Femtosecondlaser-assistedcataractsurgeryversusconventionalphacoemulsificationsurgery[J].JPersMed,2023,13(3):400.[16]RobertsHW,WaghVK,SullivanDL,etal.Arandomizedcontrolledtrialcomparingfemtosecondlaser-assistedcataractsurgeryversusconventionalphacoemulsificationsurgery[J].JCataractRefractSurg,2019,45(1):11-20.[17]DayAC,BurrJM,BennettK,etal.Femtosecondlaser-assistedcataractsurgerycomparedwithphacoemulsification[J].HealthTechnolAssess,2021,25(6):1-6.[18]XuJ,ChenX,WangH,etal.Safetyoffemtosecondlaser-assistedcataractsurgeryversusconventionalphacoemulsificationforcataract[J].AdvOphthalmolPractRes,2022,2(1):100027.[19]KolbCM,ShajariM,MathysL,etal.Compar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