导读:在兽医眼科临床诊疗中,成熟期白内障是自然界各种动物致盲的主要眼疾之一(图1),现仍缺乏有效论据来证明哪些药物能够完全逆转混浊的白内障晶体。纵观国际兽医眼科及医学眼科界,超声乳化结合人工晶体植入术仍是治疗白内障的最好方法,但国内开展较少。此外,传统医学技术和药物疗法对动物白内障的防治具有重要的价值,而兽医临床尚重视和应用不够。鉴于此,本文对动物白内障手术和相关传统医学知识综述如下。
一、现代白内障手术发展史
1.囊内摘除术
自1745年Daviel施行世界首例白内障囊内摘除术,此后又经过Sharp(1773年)、Pagenstecher(1877年)、Smith(1910年)和Barraquer(1959年)等人在手术技术及设备上的多次改进,直到1961年,Krwawicz引入了冷冻器,在-79℃时可将晶状体囊牢固地粘附,明显降低了前囊破裂的危险性。目前应用的是可调节温度的气体制冷器,约在-40℃。冷冻器的引入是白内障囊内摘除的发展和提高。
2.囊外摘除术
随着手术显微镜的应用,白内障手术进入了显微外科时代。1965年Binkhorst开展囊外摘除术,特别是伴随着后房型人工晶体的制作工艺及植入技术的不断完善,囊外摘除术也随之成为了白内障首选治疗方法之一。
3.超声乳化术
1968年,美国医生Kelman设计了超声乳化仪,开始了白内障超声乳化术临床应用的序幕。超声乳化仪主要由超声波发生器、换能器、注吸系统等组成。乳化手柄尖端为直径2mm的钛合金针头,具有抽吸作用,外层包以软性硅胶套,具有灌注和保护作用。乳化针头通过纵向振动的机械作用将晶体核破碎成乳糜状吸出。
此后30多年,又先后经历了前房超乳和后房超乳,发展到今天的囊袋内超声乳化,仪器性能也日趋完善。超声乳化技术的优点是:切口小(2mm)、操作安全、术后视力恢复快。目前公认为医学界和兽医界治疗白内障的最主要技术。
4.激光乳化术
眼科是激光应用最早和最成熟的学科。目前大量的研究致力于应用激光能量代替超声振动进行白内障的乳化,其中Er:YAG(铒钇石)激光在临床应用较多。FDA于1997年7月批准Er:YAG(铒钇石)在白内障手术中应用。与超声乳化相比,激光乳化白内障手术切口更小,效率更高,角膜内皮损伤更小。但在实际应用中,对激光使用的控制尚需进一步完善,设备也较为昂贵。
二、超声乳化术的发展
Kelman自1963年开始致力于超声乳化技术研究,他设计的第一台超声乳化仪是由不同的部件和器械互相联接在一起,超声乳化的部分是牙科用于去除结石的超声震荡仪,经过改装后添加了灌注和吸引装置,但对于硬核的白内障能量较低。改为压电晶片后,才获得了持续的高能量,可将更加坚硬的白内障晶体核乳化吸出。
随着设备更新和手术技术的改进,超声乳化术也经历了以下不同发展时期:
第一时代——前房超声乳化术
1968~1971年,主要由Kelman设计,在角膜缘做切口,前囊截囊,分离晶体核使其进入前房进行超声乳化,但易引起角膜内皮和虹膜组织的损伤。
第二时代——后房超声乳化术
1978~1987年,Kranz首先用双手进行后房超声乳化,出现了水分离和碎核技术,然而术中对眼内组织的损伤仍未解决。
第三时代——囊内超声乳化术
1988年至今,由Gimble等人介绍的连续环形撕囊术,标志着囊袋内超声乳化技术趋于完善,降低了超声对角膜内皮的影响。此后相继出现了四象限碎核术,以及核劈裂技术。
1.超声乳化仪的原理及功能
1.1 超声乳化仪的原理
超声乳化仪配有超过音速的往复运动震荡头,避免了在乳化与碎核过程中对角膜和虹膜的机械性损伤,应用钛合金代替不锈钢乳化针头,中央设计为可连接负压吸引系统的硅胶套管,能够更好地使晶状体碎块吸附在乳化针头的位置,提高超声乳化效率,降低晶体核在前房内旋而损伤角膜内皮的几率。术中为了维持前房稳定,在乳化针头外围包有的硅胶套管还具有灌注及冷却探头的功能,带走前房内积聚的热量。
1.2 超声乳化仪的功能
超声乳化仪具有三种基本功能:乳化、灌注、抽吸。
1.2.1 超声乳化
超声乳化的主要功能就是利用超声的震荡作用使晶体核乳化吸出。超声乳化仪含有压电超声发生器,通过换能器激活一个空心的、约1mm直径的钛针,钛针以40kHZ的频率沿针的纵轴震荡,振幅为0.038mm,每一转往复动作达0.076mm,探头最大速度为995cm/s。其加速度可使乳化针头在进入组织时基本无明显阻力,同时不会引起周围组织产生明显振动。
1.2.2 灌注功能
持续灌注是保证前房深度的基本条件。即机器在每种操作模式时,均有灌注功能。灌注液除维持前房深度外,还有助于冷却乳化针头,避免对眼内组织造成灼伤。临床研究发现,使用冷却的灌注液进行手术,对角膜内皮显微镜观察,影响明显减小。
1.2.3 抽吸功能
抽吸是指在超声乳化过程中液体由乳化针头或注吸头吸出眼外的过程。近年来,超声乳化设备的提升大多在于负压吸引泵的完善和改良方面,而吸引泵的安全性和有效性对超乳手术相当重要。
常用的吸引泵根据形成负压吸引的方式可分为2种:即液流泵和气体泵,前者的代表是蠕动泵,后者的代表是文丘里泵。博览国内外超声乳化仪,使用最多的是蠕动泵和文丘里泵,目前随着囊内碎核技术的发展,超声乳化技术对超声能量的要求降低,而是更强调抽吸功能。
除上述三种功能外,目前宠福鑫中西结合国际动物诊疗中心配备的“高智能”动物白内障超声乳化仪适用于犬、猫、马、鸟,且具有:电热撕囊、高频电凝、前极玻切等现代动物眼科手术所需要的全部功能。
2.超声乳化基本技术
现代研究表明,白内障双手超乳技术具有切口小、散光小、术后炎症反应轻、视力恢复快、术中前房密闭稳定、核块跟随性好、皮质利于清除等优点。
2.1 蚀刻
蚀刻(sculpting)是最早和最传统的后房超声乳化技术,是手术中最容易和最安全的步骤,也是唯一最有效的乳化方式。根据核的硬度,蚀刻方法可由中央大面积乳化,变换至四象限碎核术。蚀刻一般采用高能量低真空的水平。
2.2 刻槽
刻槽(trench digging)是在晶体核表面乳化出不同形状的沟槽,也是进行核分离或碎核前的重要步骤。在完成连续环形撕囊术和水分离后,常在坚硬的中央核组织上刻槽。刻槽技术应用于碎核前,降低碎核难度,增加手术安全性和碎核效率。
2.3 碎核
碎核技术(nuclear cracking)是超声乳化技术的新方法。自1988年Gimbel介绍碎核技术以来,该方法经过了诸多改良,如John Shopherd将核一分为二的“Criss-Cross”,Dave和Maloney的“四象限碎核术”等,均是将白内障晶体核分为若干小块,然后在囊袋内乳化。
碎核技术对于中等硬度以上的白内障核非常重要,碎核可以降低后续的超声能量,增加乳化效率,缩短手术时间,明显减少眼组织损伤。因此,碎核技术结合低能量超声乳化是目前发展的明显趋势。
2.4 核的旋转
对晶体核进行旋转的基本条件是完成良好的环形撕囊术和水分离,只有这样才能使核完全游离,剩余囊袋的边缘才能承受核转动时的牵引力。在白内障超声乳化的临床操作中,可用乳化针头固定于核中央的偏上部,用劈核刀在核下方周边进行顺时针旋转,或固定核中央或下部,在上部周边进行逆时针旋转。
2.5 核的评估
不同类型白内障其形态与核的硬度不同,在很大程度上会影响到超声乳化术的操作,所以需在术前充分散瞳后用裂隙灯显微镜对晶状体的形态与硬度做出正确评估。
三、人工晶体植入术
目前,白内障手术植入人工晶体已成为治疗白内障的常规方法,植入手术的大量增加主要是由于术后视功能的快速恢复及超乎想象的效果。
1.人工晶体植入术的发展
1949年英国的Harold首次施行了人工晶体植入术,但效果及预后均不理想。此后,Fyodorov和John先后对人工晶体进行改良。直到1976年, Willian设计出新型人工晶体。之后,March和Shearing又研制出具有弹性、不需缝合、袢固定于睫状沟的人工晶体。
后房型人工晶体的优点:手术效果好,并发症少,长期稳定。由于植入于囊内,距离角膜内皮较远,所以对角膜内皮损伤较小。此外,囊袋内人工晶体可自由散瞳进行眼底检查,对处理视网膜问题非常重要。同时瞳孔自由活动也可控制进入眼内的光线量,易于屈光。
2.人工晶体特性及制作材料
人工晶体作为一种人造器官,对于生物体来说是一种异物,具有排斥作用,这种排斥作用会以各种并发症的形式出现。人工晶体具有屈光、调节、阻挡紫外线等功能,并且稳定地保持在相应位置上,这些要求在很大程度上取决于人工晶体的性能。人工晶体在功能上分为光学部和支撑部,这两部分的材料也有一些差别。人工晶体的材料必须具备以下特点。
2.1 良好的生物相容性
生物相容性也称生物惰性。只有具备生物相容性才能最大程度减少生物体的排斥反应。所以,制造人工晶体的材料必须被眼组织完全接受且不会引起任葡萄膜反应和炎症反应。
2.2 质量轻微
人工晶体的重量必须低于原有晶状体的重量,这样即使部分悬韧带在手术中受损或者囊袋丧失一些支撑作用,人工晶体仍可保持其位置。
2.3 稳定性强
由于眼内是一个恒温、缺氧的环境,因此人工晶体需在这样一个特殊环境中长期保持性能。同时由于要在手术过程中受到器械作用,因此人工晶体的材料必须具备高强的耐受性。
2.4 人工晶体材料进展
在人工晶体几十年的发展史中,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)一直是人工晶体光学部和支撑部的主要材料。这是因为它具有良好的光学性能、生物相容性、抗老化和机械加工性能等。医学上首例植入人工晶体的材料就是PMMA,目前大量使用的材料仍然是PMMA。
现在,人工晶体的光学部材料主要是向着高弹性、半固定的方向发展,这样可使人工晶体更加接近真实的晶状体。其中高弹性、半固定是为使人工晶体通过折叠方式植入眼内,以缩小手术切口,提高效果。高弹性、半固化的新材料主要是含有硅凝胶和水凝胶成分的聚合材料,这两种材料均含水分子,而晶状体是由含水量约60%的胶原构成的胶水凝聚物,因此含有硅凝胶和水凝胶成分的聚合材料在性能上更与正常晶状体接近,更易实现其替代功能。
四、超声乳化术中人工晶体植入原则
1.粘弹剂的使用
在进行人工晶体植入前,注射粘弹剂可保持前房深度,以使支撑部和光学部顺利植入囊内。
2.维持瞳孔大小
术中动作要轻柔、小心,尽量避免干扰和损伤虹膜。当瞳孔散大时,眼底红光反射可使后囊和囊袋边缘清晰。
3.植入原则
植入人工晶体须使用专用器械,避免器械磨损光学部,要将双袢均放入囊内,避免混合放置,否则会引起人工晶体光学部偏离中心。植入后,确认其光学部是否居中,袢是否对称。
五、超声乳化术基本条件(图2)
与常规白内障手术相比,超声乳化术的最大区别在于乳化方面,因此在超乳之前需具备一定条件,具体如下。
1.术者
超声乳化术是一项极其精细、技巧要求极高的手术技术,首先施术者必须具备非常熟练的显微外科操作技巧,并具有操作囊外摘除术及人工晶体植入术的长期临床经验。
2.环境
相较其他手术,超声乳化术更需要一个相对高效、轻松的手术氛围,不应有任何外界干扰,这样术者可将注意力完全集中于手术过程。
3.团队
对经过专业培训的兽医师助理严格筛选后,组成团队协助手术,每名助理应有一定的显微操作基础,且对手术过程的每个步骤相当了解。
4.设备
超声乳化术不仅需要功能齐全、设备先进的超声乳化仪,更需要光学效果好且操作方便的手术显微镜。手术台也与一般不同,在进行超声乳化术时,术者需双手配合双脚同时操作,这样全身重心就位于座椅上,因此需要手术台高度适中且座椅舒适,使术者两腿自然弯曲。
六、现代白内障手术预后
任何手术都有并发症,超声乳化术与人工晶体植入术也不例外,主要包括:角膜水肿、前房积血、瞳孔变形、眼内炎、青光眼、皮质残留、人工晶体异位、眼底并发症等。为避免发生类似的并发症及发生时能够正确处理,首先须了解其原因,从术前准备开始就要注意预防术后并发症,这样即便发生也能尽快正确处理,使损伤降到最低。
虽然白内障手术是一项绝对无菌的手术,但术后仍可能出现炎症反应。常见的原因有手术创伤(手术时间过长引起的术后炎症,处理方法为:散瞳、皮质类固醇局部点眼、全身应用皮质类固醇)、晶状体皮质残留(少量可被吸收,无须处理;大量残留会引起严重炎症,需再次手术将皮质吸净)、细菌真菌感染(引起眼内炎,表现为严重眼痛、视力下降、眼睑肿胀、结膜水肿及前房积脓,口服抗生素或静滴意义不大,如及时进行玻璃体切除术及玻璃体内注射抗生素多能控制感染。如上述措施数天无效,必要时可取出人工晶体)。
若术后发生眼内出血,通常来自手术切口基底或虹膜血管,一般性出血可自行吸收,无需治疗,但需密切观察眼压;若出血较多同时眼压升高,要即刻控制眼压,并防止角膜血染;暴发性脉络膜出血是白内障手术最可怕的并发症,罕见但很严重,常发生于术中,需紧急处理,一旦发现应立即关闭切口,视功能预后通常较差。
七、白内障的传统医学防治
中医眼科学是祖国传统医学宝库中的重要组成部分,其内容丰富,既包括眼部手术,也包括经穴针灸和中药防治方法。
1.白内障的中医手术—“金针拨障术”
白内障的治疗历代眼科典籍中所载的钩、割、针、镰等技术,均为古代眼科手术之经典术式。笔者翻阅典籍、浏览史料发现,作为我国古代白内障治疗技术,“金针拨障术”早在1000多年前的唐代便已施行。
该法最早见于唐代王焘的《外台秘要》(公元752年)。书中对白内障各期症状均有描述:病初忽觉“眼前时见飞蝇,逐眼上下来去”。病情缓慢发展至“渐渐不明,久历年岁,逐致失明”。患者除视力变化外,眼与头均“不痛不痒,唯眼正中,乃有其障,作青白色”,“虽不辨物,犹知明暗三光,知昼知夜”,虽不能辨物,但仍有光感。对治疗方面,古籍也有如是记载:“宜用金蓖决,针毕,豁然开云而见白日。针讫,宜服大黄九,不宜大泄”。
宋代眼科专著《龙木论》、明代眼科专著《银海精微》、清代眼科专著《张氏医通》等,均对“金针拨障术”有所描述,其中尤为可贵之处在于:“凡初习针时,不得以人目轻试,宜针羊眼,久久成熟,方可治人。”足见我国古代医学家严谨的科学态度,也从一定程度上说明了以猪眼为实操素材的现代眼科学与之一脉相承。
之后,我国眼科医学家结合自身多年临床经验并集前人之所成,编撰《目经大成》一书。该书堪称我国古代眼科学的总结性著作。书中将金针拨障术的操作方法归纳为八个步骤,称为金针拨障术“八法”(图3),现简译如下:
“审机”:调整体位,固定术眼,术前清洗,术者持针;
“点睛”:“于风轮与外眦相半正中进针”,选定进针部位;
“射复”:将针柄倾斜于颞侧,使针头进入虹膜后、晶体前;
“探骊”:针头继续前行至瞳孔中央区;
“扰海”:轻压拨障针头将白内障晶体拨下;
“卷帘”:如白内障晶体落而复起,则需再度拨落,直至晶体不能悬浮;
“圆镜”:晶体拔落后,停针于瞳孔中央,检查瞳仁是否正圆,观察病患能否视物;
“完壁”:术毕,观察白内障晶体是否复位,缓慢出针,切莫缓在半日,急于一时。
“八法”步骤符合现代医学理论,“于风轮与外眦相半正中进针”,即在颞侧角膜缘外约5mm,该处血管少,且有睫状肌分布,切开后因两端肌肉挛缩可自行压迫止血。