田艳 赵敏(通讯作者)
（重庆医科大学附属第一医院眼科 重庆 400016）
【中图分类号】R779.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2014）02-0048-02
引言
近年来，飞秒激光以其高精度微创伤的作用特点越来越受到医学各领域的重视，最近又由于角膜对激光光束的可透过性，使其拓展到眼科手术领域中来。国外已有很多研究报道飞秒激光应用于角膜移植手术。飞秒激光在角膜移植中的临床应用包括：穿透性角膜移植、前板层角膜移植、深板层角膜移植、角膜内皮移植。
多数研究者都是利用美国Intralase公司生产的飞秒激光(Intralase FS)。该激光的硬件配置设定的最大角膜切割深度为420um,为了满足深板层内皮角膜移植手术(deep lamellar endothelial keratoplasty,DLEK)的要求,对该设备进行改良可使其切割的深度达到800um以上[1]。
1、飞秒激光辅助角膜移植的原理
飞秒激光是一种以脉冲形式运转的红外线激光，波长为1053nm，脉冲持续时间非常短，约几个飞秒(1fs=10-15s)，所以其独一无二的特点是：脉冲宽度窄、脉冲重复频率高、脉冲能量低。成千上万的飞秒脉冲紧密连接起来，用计算机预先设置的扫描模式，钝性分离得到厚薄均匀、表面光滑的角膜层。当飞秒激光的瞬时功率密度达到或超过特定的阈值时，被照射组织就会因多光子吸收效应形成等离子体，连带产生等离子体微爆破效应，并形成一定程度的冲击波[2,3]。每一束激光脉冲会产生一个大约5μm左右直径的气泡，连续作用的激光脉冲产生数以万计的小气泡，它们相邻堆积，各个微小的空腔紧密相连，形成一个分开的平面。正是这种微爆破效应使得各爆破点连接成线,线又连成面，从而在分子结构层面产生组织切削作用。飞秒激光在透明材料中，光束几乎无衰竭到达材料内部聚焦点，这一点是其它激光无法比拟的。
随着飞秒激光在角膜移植手术中的不断演变，飞秒激光环钻切割供体和受体组织是精确的、可复制的、可定制的。“高帽式”是飞秒激光定制的第一种环钻模式。有研究表明，和传统的角膜移植术相比，“高帽式”通过7次折叠增加了漏出的阻力从而增加了伤口生物力学的稳定性，同时，这种模式也可能降低了散光[4,5]。从那以后，各种各样的复杂的环钻模式被提出：“蘑菇式”、“Z字形”、“圣诞树式”。“高帽式”因更换了更多的内皮细胞和创造了内部厚底使得切口对合更加紧密,对角膜内皮发育不良等内皮疾病更加有利。“蘑菇式”更换了更多的浅基质层，更使用于如圆锥角膜类的基质及基质层以前的病变。“Z字形”的前切边成角创造了精确的供体-受体连接，它引起组织失调或光学畸变的风险更低，“Z字形”几乎适用于所有的疾病。另外，“Z字形”产生的切口最利于缝合。
2、在穿透性角膜移植术中的应用
对于全层角膜病变的患者需行穿透性角膜移植术(penetrating keratoplasty PKP）。传统PKP手术分“高帽式”和“蘑菇式”两种方式：“高帽式”切削前部直径为7mm后部为9mm，该手术主要针对于内皮病变的角膜，以增大移植的内皮面积；而“蘑菇式”则切口方向刚好与前者相反，该术式主要针对置换前部基质而较少干扰内皮的病变[6]。飞秒激光聚焦到角膜的任何层面轻易制作穿透性的全层切口，并且它能精准控制各个切削点，使各点准确地对接为一个复合的几何面,形成整体化切削，这一点是其他任何技术也无法比拟的，且其切口严密性、耐渗漏压方面优于传统PKP，术后眼植片清晰透明，且屈光状态，角膜地形图、内皮细胞密度稳定，前房清，角膜厚度均能恢复到正常范围[7]。
3、在板层角膜移植中的应用
飞秒激光应用板层角膜移植：DALK,前板层角膜移植术及角膜内皮移植术。早期的研究证明，在制作角膜瓣的时候使用旧激光会导致基质界面的不光滑[8,9]。在这些研究当中，飞秒激光的深层切除引起切割面的皱褶。这些皱褶归因于平整的表面及它的轮廓[10]，但是更多的研究证明引起深度切割不规则的主要原因在于角膜深层结构与浅层结构见存在的差异。
3.1、在深板层角膜移植中的应用
Farid在美国白内障与屈光年会上首次报道了‘Z’字形的深板层角膜移植技术，随后，Steinert[11]和Price et al[12]分别发表报道。Z字形的飞秒切口是利用飞秒边缘切口的优点，联合大泡技术，暴露从基质层到后弹力层，从而实现深前板层角膜移植。后面的切割深度从角膜内皮前50-100mm开始，定义一个穿刺和大泡切除的位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆飞秒激光的好处是如果后弹力层断裂，可改为穿透性角膜移植术[11,12]。Buzzonetti 和他的同事们描述了一种方法，通过创建通道在基质层后、内皮前50mm处可以使用飞秒激光。为了最大限度降低后弹力层穿孔的风险，可以使用顿插管穿过通道，促进大泡离散在适当的角膜面[13]。
3.2、ALK
Yoo等[14]报道飞秒激光辅助ALK 不需缝合创造角膜病变后平坦的层状解剖结构。他们术后随访了13例病人，得到矫正视力的平均值为3.8的研究结果。Shousha等[15]报道飞秒辅助ALK术后不缝合不会引起散光和球面相差的差异。
3.3、在深板层角膜内皮移植术中的应用
深板层角膜内皮移植术(deep lamellar endothelial keratoplasty, DLEK)其原理是将健康的以角膜内皮层为主的带有后弹力层及后部基质的板层植片置换掉有病变的后部角膜。但是DLEK在用特殊器械分离板层制作基质囊袋的手术过程中，板层深度难以掌握，板层界面的光滑程度较差。飞秒激光辅助DLEK产生很少的光雾，对于雾状水肿、内皮功能紊乱的角膜进行深层次的切割时可避免发生角膜膨隆、角膜穿孔[15]等，在切割过程中角膜被压平，切割时不产生微型角膜刀片与角膜上皮之间的移动，减少了压力作用于角膜上皮时引起的上皮擦伤，且不需要水润滑，不会使水和碎屑进入板层交界面；制作角膜瓣不需要角膜表面的切口与缝合，减少了术后高散光及上皮停止生长等问题。
飞秒激光在角膜移植手术中能够减少切口边缘组织的损伤，能够减少缝线引起的相关问题，能够很好的控制供体角膜瓣，能够避免手工剥离制备深板层内皮的技术困难，它在角膜移植手术中优势突出。但是，目前飞秒激光辅助角膜移植的研究中样本量小，仍需大样本的研究提供更为可靠的临床证据。
参考文献
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[11] Farid M, Steinert RF. Deep anterior lamellar keratoplasty performed with the femtosecond laser zigzag incision for the treatment of stromal corneal pathology and ectatic disease. J Cataract Refract Surg. 2009;35:809–813.
论文作者:田艳,赵敏
论文发表刊物:《医药前沿》2014年第2期
论文发表时间:2014-4-4
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