智能超聲應用于硬核白內障手術的臨床研究

孫　存，接　英，張建強

?

·臨床論著·

智能超聲應用于硬核白內障手術的臨床研究

孫存1，接英2，張建強1

1Department of Ophthalmology, Muslim People’s Hospital in Beijing, Beijing 100054, China;2Beijing Ophthalmology and Visual Science Key Laboratory, Beijing Tongren Eye Center, Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University, Beijing 100730, China

?METHODS: Ninety two eyes with Ⅳ-Ⅴgrades cataracts were enrolled in this randomized prospective study. Operated eyes were divided into two groups-those operated without IP software (non-IP group,n=43) and those operated using IP software (IP group,n=49). The two groups were compared in terms of ultrasound time (UST) and cumulative dissipated energy (CDE). Post-operative outcome measures included the corneal edema and best-corrected visual acuity (BCVA) at 1,7d and 3mo postoperatively, corneal endothelial cell density and percentage of hexagonal cell at 7d and 3mo postoperatively.

?RESULTS: UST was measured as 52.51±9.64s in non-IP Group and 48.79±7.13s in IP Group (P=0.030). CDE was 15.78±3.73% in non-IP Group and 14.29±2.77% in IP Group (P=0.026). At the first postoperative day, the rate of BCVA>0.1 in non-IP Group was 56%, and the rate in IP Group was 79% (P=0.066). Corneal edema in non-IP Group was 2.98±0.77 scores, and in IP Group it was 2.61±0.64 scores (P=0.021). At the postoperative 7 and 30d, the BCVA and corneal edema were no differences between two groups. At the postoperative 7d, corneal endothelial cell density in non-IP Group were 2497.95±211.48/mm2, less than 2586.26±154.71/mm2in IP Group (P=0.029)；percentage of hexagonal cell in IP group was 48.33±8.69%，higher than 44.19±9.48% of non-IP group(P=0.030).

?CONCLUSION: In hard nucleus cataract extraction, the IP software can combine the advantages of the two kinds of ultrasonic modes, which is more effective with lower ultrasound energy and less injury for the corneal endothclium, and is helpful for the recovery of vision at early stage after surgeries.

目的：觀察Infiniti超聲乳化系統中智能超聲(intelligent phacoemulsification，IP)應用于硬核白內障手術的有效性和安全性。

方法：前瞻性隨機研究，選擇年齡相關性白內障Ⅳ～Ⅴ級核患者92例92眼，隨機分為兩組，非IP組43例43眼，IP組49例49眼，分別在IP-OFF和IP-ON的模式下進行超聲乳化白內障手術。術中記錄兩組超聲乳化時間(ultrasound time，UST)和累積釋放能量(cumulative dissipated energy，CDE)。術后第1、7d，3mo檢查最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)，觀察角膜水腫情況。術后第7d，3mo檢查術眼的角膜中央內皮細胞密度和六角形細胞比例。

結果：IP組的UST為48.79±7.13s，非IP組為52.51±9.64s，兩組比較差異有統計學意義(P=0.030)，CDE在IP組為(14.29±2.77)%，低于非IP組的(15.78±3.73)%，兩組比較差異有統計學意義(P=0.026)。術后第1d，IP組角膜水腫評分平均為2.61±0.64分，低于非IP組2.98±0.77分，兩組比較差異有統計學意義(P=0.021)；IP組79%術眼BCVA>0.1，高于非IP組56%術眼BCVA>0.1，兩組比較差異無統計學意義(P=0.066),但有一定的臨床意義。術后7d患者角膜水腫減輕，視力迅速提高，差異無統計學意義。術后7d角膜中央內皮細胞密度IP組為2586.26±154.71個/mm2，高于非IP組的2497.95±211.48個/mm2，且差異有統計學意義(P=0.029)；六角形細胞比例IP組為(48.33±8.69)%，高于非IP組的(44.19±9.48)%，兩組比較差異有統計學意義(P=0.030)。

結論：在硬核白內障手術中，IP設置有機結合兩種超聲模式的優勢，安全高效地減少對角膜內皮的損傷，有助于患者術后早期恢復視力。

硬核白內障;智能超聲;扭動超聲

引用：孫存，接英，張建強.智能超聲應用于硬核白內障手術的臨床研究.國際眼科雜志2016;16(7):1245-1248

0引言

超聲乳化聯合人工晶狀體植入術是目前治療白內障的首選手術方式，然而術中超聲能量和熱量會對眼組織尤其是角膜產生一定的損傷[1]。與軟核白內障相比，硬核白內障術中需要更大的超聲能量和更長的手術時間，從而可能出現更加嚴重的手術損傷，尤其是角膜水腫[2]。多項研究已經證實[3-4]，扭動超聲模式比傳統超聲能量更小，超聲乳化時間更短，且核塊的跟隨性更好，因而手術更加安全高效，目前在臨床已經廣泛使用。但是當晶狀體核較硬時，扭動模式下的超乳針頭容易發生堵塞，影響手術操作及前房穩定，有一定的局限性。硬核白內障中采用混合扭動模式，比單純扭動超聲更為高效[5]。智能超聲(intelligent phacoemulsification，IP)的模式設置為，一旦負壓升高，爆破模式的傳統超聲開始啟動，待堵塞的核塊被徹底乳化吸除后，傳統超聲也自動停止，轉為預設的扭動超聲模式。本研究使用Infiniti超聲乳化儀OZil 扭動超聲中的IP模式，與非IP模式相比較，探討IP在硬核白內障手術中的應用優勢。

1對象和方法

1.1對象病例來自2014-05/2015-06在我院眼科進行白內障超聲乳化聯合人工晶狀體植入術的患者110例110眼，按就診順序登記，并按照隨機表法分為兩組，非IP組54例54眼，IP組56例56眼；術后散瞳眼底檢查，剔除黃斑病變共18例，最終入選92例92眼，非IP組43例43眼，IP組49例49眼。本研究術前、術后檢查醫師及患者均不了解手術分組情況。入選標準：年齡51～85歲，診斷為年齡相關性白內障，角膜內皮計數>2000個/mm2；根據Emery-little晶狀體核硬度分級標準，選擇Ⅳ～Ⅴ級核的患者。排除標準：合并其他眼病如角膜病、青光眼、葡萄膜炎、高度近視等病史，排除外傷及眼科手術病史，排除其他可能影響術后視力的疾病如糖尿病、黃斑病變病史等。兩組術中均采用OZil扭動超聲。兩組患者基本資料見表1。

1.2方法

1.2.1手術方法使用FMS(Fluidic Management System)，MicroTip 0.9mm ABS 45度超乳針頭，負壓均設定為380mmHg，流量設定為38mL/min，灌注瓶高設定為78cm。選用連續的扭動模式 (Lineal torsional)，扭動幅度上限設定為100%。IP設置閾值為最大負壓的90%，爆破超聲10ms，傳統/扭動超聲比例1.0。非IP組保持術中IP模式處于OFF狀態；IP組保持術中IP模式處于ON狀態。所有患者手術均由同一位熟練掌握超聲乳化技術的醫生完成。丙美卡因表面麻醉，12∶00位鞏膜隧道切口，2.2mm刀穿刺進前房，15°刀在2∶00位做輔助切口。前房注入黏彈劑，連續環形撕囊，水分離后攔截劈核，分別使用扭動超聲IP-OFF和IP-ON模式乳化吸出晶狀體核，吸除殘余皮質，后囊拋光，植入折疊人工晶狀體于囊袋中。清除黏彈劑，灌注液形成前房。術后給予妥布毒素地塞米松眼液每日6次點眼，持續21d；口服阿莫西林900mg，每日2次，共3d。

1.2.2觀察指標

1.2.2.1超聲乳化時間和累積釋放能量記錄手術中使用的超聲乳化時間(UST)和累積釋放的超聲能量(CDE)。UST代表腳踏板停留在3檔的時間，CDE代表了腳踏板在3檔時消耗的總超聲能量，二者為評估白內障超聲乳化效率的主要參數指標，設備可自動計算并顯示在超聲乳化儀顯示屏上。

1.2.2.2最佳矯正視力記錄所有患者術后第1、7d，3mo的最佳矯正視力(BCVA)。

1.2.2.3角膜水腫程度評價術后第1、7d的角膜水腫程度。根據角膜水腫程度和對虹膜紋理的觀察清晰度，角膜水腫按0～4級分級評分[6]。

1.2.2.4角膜中央內皮細胞密度及六角形細胞比例非接觸式角膜內皮顯微鏡SP-2000P記錄術前，術后7d，3mo的角膜中央內皮細胞密度及六角形細胞百分比。檢查由同一人員完成，每次檢查3次取平均值得相應的數值。

統計學分析：運用統計軟件SPSS 11.0。采用獨立樣本t檢驗比較計量資料，年齡、超聲乳化時間、超聲能量、角膜水腫評分、中央角膜內皮細胞密度及六角形細胞百分比的差異。用卡方檢驗比較性別、核硬度的差異。用秩和檢驗比較術前及術后最佳矯正視力的差異。雙側Q值設定為0.05。以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1 BCVA兩組患者術后視力均明顯提高。術后第1d IP組患者的視力>0.1的比例更高，雖然沒有統計學意義但有一定的臨床意義。而術后7d，3mo的視力，兩組雖有差異，但并無統計學意義,見表2。

2.2 UST和CDEIP組UST和CDE均低于非IP組，且差異有統計學意義(P<0.05),見表3。

2.3角膜水腫評分兩組患者術后第1d的角膜水腫評分不同，IP組角膜水腫評分低于非IP組，且有統計學意義(P<0.05)。但術后第7d，兩組的角膜水腫都有所消退，IP組角膜評分雖然比非IP組更低，但差異無統計學意義，見表4。

2.4角膜中央內皮細胞密度的變化角膜中央內皮細胞密度的變化見表5，術前兩組角膜中央內皮細胞密度的差異無統計學意義，術后7d兩組角膜中央內皮細胞密度均有下降，但非IP組術后7d平均內皮細胞數量明顯低于IP組，且二者差異有統計學意義(P<0.05)。術后3mo兩組的內皮細胞密度仍有輕度下降，且二者差異有統計學意義(P<0.05)。

2.5角膜中央內皮六角形細胞比例的變化術后兩組角膜內皮六角形細胞比例明顯下降，且非IP組比例較IP組更低，二者有統計學差異(P<0.05)。術后3mo，六角形細胞比例有所上升，但仍未達到術前水平，二者有統計學差異(P<0.05)。

2.6并發癥兩組患者術中術后均未發生重大并發癥。

3討論

扭動超聲因其快速高效，且安全性比傳統超聲更高，目前臨床中已經有廣泛應用[5,7]，但在臨床研究過程中發現，單純運用扭動模式進行超聲乳化，尤其在處理硬核時，會產生霧化現象，可能會損傷角膜內皮[8]。針頭易堵塞，導致負壓升高，流量瞬間急劇下降，局部溫度升高，不僅延長手術時間，還有可能導致更多的角膜損傷[9]。

表1兩組患者基本資料

組別眼數性別(眼)男女平均年齡(x±s，歲)術前視力(眼)≤0．10．1～0．3核硬度(眼)Ⅳ級Ⅴ級非IP組43162770．60±7．882221367IP組49202971．08±7．862722418　　　　　　　　　　　　F/χ20．1250．0950．1430．575P0．7240．7920．7060．448

表2　兩組患者術后不同時間BCVA的比較　眼(%)

組別眼數UST(s)CDE(%)非IP組4352．51±9．6415．78±3．73IP組4948．79±7．1314．29±2．77　　　　　　　　　F4．844．91P0．0300．026

表4　兩組患者術后不同時間角膜水腫評分的比較±s，分)

表5　兩組患者術前及術后不同時間角膜中央內皮細胞密度的比較±s，個/mm2)

表6　術前和術后中央角膜內皮六角形細胞比例的比較±s，%)

控制阻塞的次數和持續時間，可以增加手術的效率，降低傷口灼傷的風險。IP是傳統超聲與扭動超聲的有機結合，主要目的是避免超乳針頭完全堵塞，以及減少超乳能量的消耗。手術過程中，當負壓升高到閾值，意味著針頭即將堵塞，爆破模式的傳統超聲自動開啟，手柄的往復運動聯合左右擺動，待核塊完全吸除，負壓下降到閾值以下，自動轉換為扭動超聲。Cionni等[9]通過錄像回放分析發現，IP比扭動超聲在術中針頭堵塞時間明顯減少，減少了切口燒灼的幾率；且晶狀體核越硬，阻塞時間減少的差距越大。通過對ECCE摘出的晶狀體核，進行體外模擬超聲乳化研究發現，在相同的參數下，OZil-IP能提高超聲乳化效率，減少晶狀體的振顫，且在負壓為550mmHg，能量為50%時，作用效果更佳[10]。

本研究中IP組的UST 48.79±7.13s低于非IP組14.29±2.77s，超聲時間更短，CDE (14.29±2.77)%也比非IP組(15.78±3.73)%更低，且二者的差異均有統計學意義(P<0.05)，IP模式在硬核白內障手術中，縮短手術時間，降低超聲能量，手術更加安全高效，與既往文獻報道中一致[11-12]。

手術中角膜中央內皮細胞密度的損失與超聲能量和時間呈正相關[13-14]，內皮細胞的泵功能損傷后出現角膜基質及上皮的水腫，隨后丟失的角膜內皮細胞周圍的細胞通過自身擴大、擴展和移行來恢復損傷區域，留下的空隙引起典型的六角形細胞減少。本研究顯示，術后第1d，IP組角膜水腫評分(2.61±0.64分)低于非IP組(2.98±0.77分)，且差異有統計學意義，與術后第1d IP組患者較好的BCVA相一致。雖然術后第1d兩組的視力差別無統計學意義，但IP組最佳矯正視力>0.1的患者比例更高，術后第1d的良好的視力恢復能有效提高患者的滿意度和信任度，具有一定的臨床意義。矯正視力的差異和角膜水腫反應之間的差異一致，說明IP組患者的角膜恢復快于非IP組，患者可在短時間內獲得良好的視覺效果。

術后1wk，盡管兩組的角膜內皮細胞密度和六角形細胞比例均低于術前，但兩組患者的角膜水腫明顯減輕，視力均明顯提高，且兩組之間的統計學差異無明顯的臨床意義。術后3mo所有患者的角膜內皮細胞密度趨于穩定，而六角形細胞比例有所上升，內皮細胞的重新分布仍未達到穩定狀態，雖然兩組之間的差異有統計學意義，但對患者術后視力的提高并無明顯影響。

研究發現與混合扭動超聲相比，IP超聲設置的UST明顯下降，同時并未增加CDE，前房反應更小[15]。同時灌注液用量減少，提示核塊的跟隨性更好，BSS對角膜沖刷減少，安全性更高。在IP設置模式下，兩種超聲模式有機結合，在硬核白內障手術中避免核塊阻塞，有效減少超聲乳化時間，降低能量，減少對角膜的損傷，有利于患者盡快恢復視力。手術中，IP一旦開啟，超乳針頭內的超聲乳化聲音與正常不同，術者以明顯感知開啟與停止。且IP模式在術前設定，術中無需再次調整機器設置，自動檢測功能減少了術者的操作，無需特殊學習。有報道認為，超聲乳化的初學者采用IP模式雕刻晶狀體時，可以使用更高的負壓，同時保持有效的流量，避免過多熱量角膜的損傷，保持前房穩定，是一種安全有效的選擇[11]。

但IP設置是否適用于所有白內障手術，目前還存有爭議。軟核白內障手術中，針頭堵塞發生幾率較小，且通過扭動超聲可以很快解除堵塞，IP設置增加了不必要的傳統超聲的應用，有加重黃斑囊樣水腫的趨勢[12,16]，值得臨床醫生提高警惕，因此，IP超聲的應用范圍需要進一步研究證實。

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Clinical study of intelligent phacoemulsification for hard nucleus cataract extraction

Cun Sun1， Ying Jie2， Jian-Qiang Zhang1

Ying Jie. Beijing Ophthalmology and Visual Science Key Laboratory, Beijing Tongren Eye Center, Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University, Beijing 100730, China. jie_yingcn@aliyun.com

2016-01-28Accepted：2016-06-13

?AIM: To compare the efficiency and safety of torsional phacoemulsification with or without intelligent phacoemulsification (IP) software in hard nucleus cataract extraction.

hard nucleus cataract; intelligent phacoemulsification; torsional phacoemulsification

1(100054)中國北京市回民醫院眼科；2(100730)中國北京市，首都醫科大學附屬北京同仁醫院 北京同仁眼科中心 北京市眼科學與視覺科學重點實驗室

孫存，畢業于首都醫科大學，碩士研究生，主治醫師，北京市回民醫院院長辦公室主任，研究方向：眼前節疾病。

接英，畢業于首都醫科大學，醫學博士，副主任醫師，碩士研究生導師，研究方向：眼前節疾病.jie_yingcn@aliyun.com

2016-01-28

2016-06-13

Sun C, Jie Y, Zhang JQ.Clinical study of intelligent phacoemulsification for hard nucleus cataract extraction.GuojiYankeZazhi(IntEyeSci) 2016;16(7):1245-1248

10.3980/j.issn.1672-5123.2016.7.10