微脉冲超声能量模式在白内障超声乳化吸出术中的应用效果△

孙丽丽 季拓 齐丽丽 赵佳钰 魏达亨 吴佳妮 彭荟竹

白内障是目前主要的致盲眼病之一[1]，随着我国人口的老龄化加剧，年龄相关性白内障的发病率也呈逐渐上升的趋势。目前，手术是治疗年龄相关性白内障的最佳手段。随着白内障摘出联合人工晶状体植入手术由传统的复明手术向现代屈光手术的转变，术者及患者对术后效果的要求也越来越高，最小术后散光、最快术后视力恢复及最佳矫正视力(best corrected visual acuity，BCVA)是现代白内障手术的理想目标。同时，白内障超声乳化设备也有明显革新现象，眼科设备的持续改进也为手术技术的充分发挥提供了保障。因此，如何降低角膜内皮细胞的损伤、减少超声乳化过程中热量的释放、提高患者的术后视力是人们关注的核心问题，也是广大眼科医师探讨和研究的课题。本研究主要观察微脉冲超声能量模式在白内障超声乳化吸出术中应用的临床效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2018年9月至2019年2月于我院行白内障超声乳化吸出联合人工晶状体植入术的年龄相关性白内障患者146例(178眼)；其中，男62例(70眼)、女84例(108眼)，年龄52～84岁，平均68.41岁。所有患者均符合以下条件：(1)年龄相关性白内障患者；(2)无角膜病、青光眼、葡萄膜炎、年龄相关性黄斑病变、高度近视、Fuchs角膜内皮营养不良等眼部疾病史，无眼外伤及内眼手术史(包括激光)；(3)无糖尿病、免疫性疾病等全身疾病史；(4)B超检查未见眼后节疾病。

1.2 方法

1.2.1 术前检查术前检查包括病史、裸眼视力、BCVA、裂隙灯、眼底、眼压、房角、瞳孔检查、A型及B型超声波检查、角膜曲率测量，并由专人进行角膜中央区内皮细胞密度测定，同时行血糖、心电图等常规检查。

1.2.2 分组方法将患者分为2组：微脉冲模式组(A组，88眼)、脉冲模式组(B组，90眼)。再根据晶状体核硬度(Emery-Little的分级标准)将2组患者分为1(Ⅱ级核)、2(Ⅲ级核)、3(Ⅳ级核)各3个小组。A1/B1共59眼，A2/B2共86眼，A3/B3共33眼。2组患者性别比较：A组(88眼)中男32眼、女56眼；B组(90眼)中男38眼、女52眼。A组患者年龄为(69.40±6.02)岁，B组患者年龄为(68.80±6.84)岁。核硬度分级：A组Ⅱ级核30眼、Ⅲ级核42眼、Ⅳ级以上核16眼；B组Ⅱ级核29眼、Ⅲ级核44眼、Ⅳ级以上核17眼。术前视力：<0.01：A组18眼、B组24眼；0.01～0.3：A组70眼、B组66眼。2组患者的性别、年龄、晶状体核硬度、术前视力比较，差异均无统计学意义(均为P>0.05)，具有可比性。

1.3 手术方法所有手术均由同一名熟练掌握白内障超声乳化吸出术的医师完成，使用同一台美国眼力健公司带有白星软件系统的Sovereign超声乳化机。前房灌注液为BSS Plus。术中应用透明质酸钠(爱维)作为黏弹剂。术前常规准备，滴美多丽眼液进行散瞳，倍诺喜滴眼液滴眼行表面麻醉，做透明角膜切口，连续环行撕囊，直径约5.5 mm，采用晶状体囊袋内原位劈核技术，晶状体核被劈为多个碎片后乳化吸出，抽吸晶状体皮质，前房内注入黏弹剂，囊袋内用推注器植入Alcrosoft型折叠式人工晶状体(美国Alcon公司)，抽吸黏弹剂，灌注液形成前房，确认切口无渗漏，无需缝合切口。术中2组共有3例患者发生后囊膜破裂，经行前部玻璃体切割术后，将人工晶状体植入睫状沟内。该3例患者未计入统计分析中。A组超声乳化参数设置：能量40%，负压400～500 mmHg(1 kPa=7.5 mmHg)，液体流速26 mL·min-1。B组超声乳化参数设置：超声能量50%，最大负压400 mmHg，流量28 mL·min-1。采用拟双盲方法，即检查医师和患者对术中使用的超声乳化模式均不知情。

1.4 观察指标和检测方法

1.4.1 观察指标观察指标主要有术前视力、白内障核硬度分级、术中所用的实际超声能量(actual power，AP)、有效超声时间(effective phaco time，EPT)、术后BCVA、术后中央区角膜内皮细胞密度(corneal endothelial cell density，CECD)、六角形细胞比率(percentage hexagon cells，PHC)和角膜内皮细胞损失率。

1.4.2 角膜内皮细胞定量检测采用中心法进行分析统计，每次均取角膜中央区0.25 mm×0.37 mm范围进行检测，每眼测量3次并要求获得清晰图像，取3次测量结果的平均值进行统计分析。

2 结果

2.1 不同晶状体核硬度白内障患者AP和EPT比较A1组[(9.27±1.65)%]较B1组[(10.85±1.96)%]、A2组[(12.27±1.61)%]较B2组[(15.93±2.07)%]、A3组[(15.85±1.05)%]较B3组[(18.27±1.79)%]患者术中所用的AP均减少。A1、B1 2组比较差异无统计学意义(t=1.894，P=0.075)；A2、B2及A3、B3两两相比，差异均有统计学意义(t=4.267、3.453，P=0.001、0.003)。

A1组[(8.36±1.81)s]较B1组[(9.50±1.28)s]、A2组[(14.37±1.66)s]较B2组[(32.76±2.56)s]、A3组[(31.17±2.15)s]较B3组[(75.37±3.21)s]患者术中所用的EPT均缩短。A1与B1组比较差异无统计学意义(t=1.600，P=0.128)，A2与B2组及A3与B3组比较差异均有统计学意义(t=18.328、34.081，P=0.000)。

2.2 术前、术后角膜内皮细胞定量分析结果

2.2.1 中央区CECD术前及术后1 d、7 d和30 d中央区CECD值见表1。

术前中央区CECD总体差异无统计学意义(F=1.140，P=0.367)。术后不同时间点分别与术前比较差异均有统计学意义(均为P<0.05)；术后1 d，A1组与B1组比较差异无统计学意义(P=0.683)，A2组与B2组、A3组与B3组比较差异均有统计学意义(P=0.027、0.023)。术后7 d，A1组与B1组比较差异无统计学意义(P=0.887)，A2组与B2组、A3组与B3组比较差异均有统计学意义(P=0.034、0.009)。术后30 d，A1组与B1组比较差异无统计学意义(P=0.681)，A2组与B2组、A3组与B3组比较差异均有统计学意义(P=0.035、0.001)。A2组术前及术后30 d，角膜内皮细胞大小均匀一致，形态正常，呈六边形，细胞排列紧密；B2组术前角膜内皮细胞大小均匀一致，形态正常，呈六边形，细胞排列紧密，术后30 d，角膜内皮细胞大小不均匀，PHC减少。A3组、B3组术前角膜内皮细胞大小均匀一致，形态正常，呈六边形，细胞排列紧密；术后30 d A3组、B3组角膜内皮细胞大小不均匀，形态改变，PHC减少，细胞排列呈非六边形镶嵌结构。

2.2.2 术前及术后PHC术前及术后1 d、7 d、30 d各组PHC见表2。术前PHC总体差异无统计学意义(F=1.335，P=0.283)。术后不同时间点分别与术前比较差异均有统计学意义(均为P<0.05)；术后1 d、7 d，A1组与B1组比较差异均无统计学意义(P=0.653、0.424)，A2组与B2组比较差异均无统计学意义(P=0.745、0.299)，A3组与B3组比较差异均有统计学意义(P=0.035、0.017)；术后30 d A1组与B1组、A2组与B2组、A3组与B3组比较差异均无统计学意义(P=0.451、0.162、0.129)。

表1 术前及术后不同时间点不同晶状体核硬度患者中央区CECD比较

组别CECD/个·mm-2术前术后1 d术后7 d术后30 dA1组3078.2±150.02881.2±103.12904.8±185.62978.0±136.6B1组3051.2±151.42852.8±106.32891.5±189.32938.0±156.4A2组3026.8±156.02803.6±179.7∗2800.0±187.1∗2822.4±150.2∗B2组3106.8±108.62641.0±177.0∗2583.2±124.6∗2606.8±151.2∗A3组3002.8±138.72617.6±155.8#2593.0±178.9#2681.6±151.4#B3组2978.0±113.42450.0±138.3#2332.4±172.6#2328.0±164.3#

注：*P<0.05(术后不同时间点A2组与B2组比较)，#P<0.05(术后不同时间点A3组与B3组较)

表2 术前及术后不同时间点不同晶状体核硬度患者PHC比较

组别PHC/%术前术后1 d术后7 d术后30 dA1组49.20±1.9244.80±3.8345.80±3.9646.80±3.55B1组49.91±2.4143.00±5.5243.00±4.5343.20±3.56A2组48.64±2.6839.20±6.3841.20±4.8741.00±5.95B2组48.82±2.0336.00±5.2439.40±3.5139.80±5.93A3组47.80±2.1733.80±7.22∗37.80±2.68∗37.00±7.28B3组45.80±4.5531.20±5.72∗31.83±1.65∗31.79±4.26

注：术后1 d、7 d，A3组与B3组比较，*P<0.05

2.2.3 角膜内皮细胞损失率术后30 d角膜内皮细胞损失率A组为(8.16±1.50)%，与B组(13.79±6.10)%比较差异有统计学意义(t=3.171，P=0.002)。

2.3 术后BCVA术后1 d、7 d及30 d BCVA≥0.5的眼数分布及比较见表3。术后1 d、7 d 2组比较差异均有统计学意义(均为P<0.05)，而术后30 d 2组比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表3 术后不同时间点BCVA眼数分布及比较

组别术后1 d≥0.5≥1.0术后7 d≥0.5≥1.0术后30 d≥0.5≥1.0A组641674227826B组441254207226χ2值11.5510.85414.3330.2320.0100.022P值0.0010.3560.0000.6300.9210.883

3 讨论

角膜的透明性对于白内障术后视力的恢复至关重要[1]，其中角膜内皮细胞数量受到手术的影响而减少会直接影响角膜的透明度。角膜内皮细胞的密度与形态是维持正常细胞功能的基础[2]。人类的角膜内皮细胞无法再生，一旦受到损伤将会导致数量减少。Park等[3]研究表明，超声能量越高，乳化时间越长，引起角膜损伤的可能性越大。因此，降低超声能量和缩短超声乳化时间是避免角膜并发症发生的最有效措施，与本研究结论一致。超声乳化手术对角膜内皮细胞损伤的机制[4-5]：角膜的透明度在很大程度上取决于角膜内皮的物理屏障功能、内皮细胞的钠泵功能以及Na+、K+-ATP酶的代谢活性。角膜内皮受到损伤，导致其数量、结构和功能的破坏，可能引起角膜水肿。白内障超声乳化术通过小切口、黏弹剂的使用及囊袋内的操作[6-7]，可大大减轻对角膜内皮的破坏，但是手术本身就是一个创伤的过程，包括晶状体核硬度较高、核的体积较大、大量的灌注液、植入的人工晶状体类型、超声时间和超声手法等。白内障超声乳化吸出术虽然具有治疗时间短、切口小、术后视力恢复快等优点[8-9]，但术中超声波造成的创伤可导致角膜内皮功能障碍，角膜内皮损伤及厚度增加，严重者可能导致角膜病变的发生。有研究发现，普通的超声脉冲模式，脉冲和间歇时间交替进行各占50%，白星技术脉冲时间最少可占14%，产热低、切割能力好、效率高[10]。Sovereign超声乳化机真正实现了低能量、高负压，提高了白内障超声乳化的效率，减少了热量，减轻了浪涌现象和角膜内皮损伤。由于微脉冲模式超声乳化降低了超声能量，减少了浪涌现象，因此会减轻角膜内皮细胞的损伤。

角膜内皮细胞受到损伤时，角膜内皮细胞的死亡为不可逆过程，将造成角膜内皮细胞数量的减少[11]。死亡细胞的修复依靠临近角膜内皮细胞移行和扩大充填死亡区域进行代偿，但超过临界代偿能力将导致角膜失代偿，就会出现大泡性角膜病变。过去公认角膜内皮细胞代偿的临界值是500个·mm-2，但由于白内障超声乳化术后部分角膜内皮细胞形态特征正常，仍可持续丧失，术后多年手术眼的内皮细胞丧失率仍比非手术眼高6～8倍[12]。因此，白内障患者角膜内皮细胞临界值应该远远高于此。

尽可能减轻超声能量对眼组织的损伤是白内障超声乳化吸出术的基本原则[13]。本研究结果显示，与脉冲模式相比，微脉冲模式有效提高了超声能量的释放，减少了超声乳化时间，满足了该原则对手术提出的要求。本研究对于晶状体核为Ⅱ级的患者，A组和B组术中的AP、EPT比较差异均无统计学意义。这是因为对于软核主要起作用的是液流系统，因而微脉冲模式和脉冲模式所需的超声能量和超声时间均很短。而对于晶状体核为Ⅲ级及Ⅳ级以上的患者，微脉冲模式的优势更为明显。

本研究发现，术后30 d角膜内皮细胞损失率A组明显低于B组。有研究表明[14]，白内障超声乳化吸出术后角膜内皮细胞损失率与术中使用的超声能量水平呈同步升高趋势，具有高度相关性。由此可见，微脉冲模式下AP降低和EPT缩短是减轻角膜内皮损伤的主要原因。本研究结果显示，对角膜内皮细胞的损伤，术后不同时间点与术前比较，角膜内皮细胞密度均减少，相同核硬度时B组较A组角膜内皮细胞密度减少更为显著。但由于Ⅱ级核较软，术中使用的超声能量及超声时间较少，不足以引起术后角膜内皮细胞的明显改变，2组比较差异无统计学意义。角膜内皮细胞的密度和PHC是检测角膜内皮功能状态的重要指标[15]，因而术前常规行角膜内皮细胞测量，掌握角膜内皮的情况，对术式的选择可提供可靠依据，将有助于术者在术中采取积极主动的措施减少对角膜及其他眼内组织的损伤。

术后1 d、7 d BCVA≥0.5的患者，A组多于B组，明显提高了术后早期的视觉质量。在我国，由于人口老龄化增多，晶状体核硬度在Ⅲ级以上的患者占较大的比例，角膜内皮细胞的数量也随着年龄的增加而减少，因此选择损伤小的手术方式对患者术后的视力恢复等方面起到关键性的作用；同时白内障是我国主要的致盲眼病之一，手术治疗是关键，选择损伤小的手术方式为防盲治盲工作起到推动作用。

综上所述，在应用微脉冲超声能量模式行白内障超声乳化吸出术时可显著降低AP和EPT，这种优化利用能量的模式可减轻眼内组织的损伤程度，使角膜内皮细胞的损失率降低。术中未发生过伤口灼伤裂开的现象，也未见有角膜被灼伤发白的情况；术中的前房稳定性好，极少发生浪涌现象；术后视力的恢复更快，效果更显著，使手术更加安全可靠。随着白内障超声乳化模式的改进，其他机型将此能量模式改进为能量时间性变量的Burst模式，对硬核效率更高一筹，以及飞秒辅助白内障手术时代的到来，更是最大限度减少角膜内皮损伤和突破常规禁忌的内皮临界值。加之三焦点等功能型人工晶状体相关技术的不断发展，白内障手术的安全性、个性化将更上一个台阶，有待今后进一步研究。