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他山之石丨眼科领域的新技术挑战
——血管内手术

玻璃体视网膜  作者:  王淇  2021/8/30 17:47:00
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内容概要:血管内手术是眼科手术的最新技术之一。

 编者按:血管内手术是眼科手术的最新技术之一。视网膜的相关眼病主要包括血管闭塞引起的视网膜静脉阻塞和视网膜动脉阻塞等。视网膜血管疾病的理想治疗方法是进行血管插管,这是一种旨在冲洗闭塞血管的直接手术方式。然而,用于视网膜血管疾病的血管插管尚未成为常规手术,主要原因是该手术的操作困难。目前常用的视网膜血管疾病治疗包括激光治疗、抗血管内皮生长因子(VEGF)注射、糖皮质激素注射和玻璃体切除术。该领域的多位研究人员一直致力于开发眼科血管内手术的有效手术方法,取得的一些手术结果仍存在争议。近期,发表于Japanese Journal of Ophthalmology 的关于血管内手术的报告,介绍了这些研究的最新结果,期待可以促进该领域的快速发展。 

 
视网膜血管内手术的尝试
 
眼科学血管内手术的实验研究始于20世纪80年代,被认为是眼科首例血管内手术。杜克大学于1987年开展了一项涉及兔视网膜中视网膜血管实验性插管的研究,这标志着眼科血管内手术向前迈出了重要一步。研究人员用标准毛细管制作了外径为1.6mm、柄弯曲的玻璃微量移液器,通过观察微量移液器尖端自发充满血液的情况确认微穿刺,该程序由电子显微操作器辅助。
 
在日本,一些研究人员报告了使用特制玻璃移液管进行实验性插管的结果,而另一组研究表明,特殊设计的微导管能够成功地将组织纤溶酶原激活剂(tPA)注射到狗的视网膜中央静脉约45分钟。
 
20世纪90年代末,视网膜血管内手术开始在视网膜中央静脉阻塞的人眼中注射药物(如tPA),将微导管插入视网膜血管分支。在该报告中,Weiss使用33号针头在显微操作器辅助下,将tPA(20μm/0.1 ml)注射到一名81岁的中心静脉阻塞(CRVO)女性患者的视网膜静脉内,患者术前视力为20/400,术后保持不变。
 
继Weiss的报告之后,进一步开展了视网膜血管内手术治疗CRVO的研究。一项研究报告了使用微插管伴tPA注射的视网膜血管内手术的结果,其优于自然病程,72%的CRVO病眼获得视力提高。然而,其他报告显示获益甚微,术后视力保持不变。此外,还观察到新生血管性青光眼和视网膜脱离等重大手术并发症。这些结果对视网膜内腔手术是否是CRVO的良好选择产生了很大的争议。
 
视网膜血管内手术的手术设备和技术创新
 
一种新的具有挑战性的手术技术需要很多步骤,早期研究的限制因素是视网膜血管内手术涉及困难。玻璃微量移液器的尖端和直径非常细,可用于压力注射、离子传感和微血管穿刺等应用。它们锋利无比,容易刺穿视网膜微血管,因此被认为是视网膜血管内手术的合适手术工具。然而,微量移液器具有易碎和脆弱的缺点,因此,在视网膜血管插管期间很难操纵它们。
 
最近,已经仿照微电子工业的工具制造了微针,并且已经证明这些针在促进给药递送方面是有效的。微针锋利而坚硬,适合作为微血管手术的工具。目前,市场上可买到47和48规格的不锈钢微针(见图1,图2)。
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图1. CRAO病眼进行术中血管内手术:一个47口径的微针刺穿视网膜中央动脉。
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图2. CRAO 眼病视网膜血管内手术的手术范围:一个47口径的微针与一个10 cc的注射器相连,用于控制粘性液体,使外科医生能够注射tPA。
 
血管内手术发展的其他主要因素是新开发的三维手术系统,也称为三维玻璃体切除术,这使外科医生能够更好地观察眼睛的微小结构。三维玻璃体切除术提供了比传统手术显微镜更好的景深(DOF)和更高的图像分辨率,这种新的可视化系统使得精确的执行血管内手术成为可能。
 
血管内手术是一项非常精细的手术,需要将微针精确刺入视网膜血管,并且在手术过程中外科医生的手需要精确定位几分钟。据报道,机器人装置可以在视网膜静脉插管期间辅助外科医生,这些机器人助手的进一步发展有望最大程度地减少手术难度(见图3)。
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图3. 手术机器人及三维系统:机器人手臂(箭头)帮助外科医生进行精细的外科手术以减少手的颤动,3D系统(箭头)支持精确的外科手术。
 
血管内手术的临床应用
 
血管内手术适用于严重的眼病,包括视网膜静脉阻塞和视网膜动脉阻塞。CRAO会导致毁灭性的视力丧失,是眼科的急症。CRVO难以治疗,尚未开发出真正可接受的治疗方法。目前已提出了穿刺术、全身药物治疗和高压氧治疗等多种治疗方法。其中VEGF药物已被证明是有效的,目前认为是治疗CRVO引起的黄斑水肿的一线治疗方案。
 
关于CRVO视网膜血管内手术的报告显示,与基线值相比,12例患者中9例的最佳矫正视力(BCVA)在术后24周改善了15个字母以上;在24周的随访期间,未观察到视网膜裂孔、眼内炎、视网膜脱离、严重玻璃体出血或黄斑水肿复发等重大并发症。另一篇已发表的数据显示,在13只CRAO兔眼插管后1周,11只眼(85%)的视力提高了2行以上,但其余眼的视力无变化。一名患者发生单一术后并发症,一只眼出现大量玻璃体出血。另一位研究员报告了两例经血管内手术治疗的CRAO病例,显示插管后视力显著改善。一只眼视力从计数手指提高到20/250,另一只眼从计数手指提高到20/200。还有其他论文描述了血管内手术。一篇论文报道了CRAO的自然过程,指出了CRVO自愈的可能性。视力计数为手指或更差的CRAO病患者,22%的眼睛自发改善。
 
溶栓是治疗CRAO病眼睛的一种侵入性方法。这种治疗的基本原理是,通过静脉内或动脉内注射tPA可以溶解纤维蛋白-血小板血栓或栓子。据悉,溶栓治疗CRAO疗效确切,视力明显提高。此外,一项荟萃分析研究显示,全身纤溶治疗优于常规治疗。
 
未来的期望和需求
 
视网膜疾病的血管内手术技术仍然存在一些固有的困难,这是一个具有挑战性的过程,需要掌握一条陡峭的学习曲线。数字辅助玻璃体视网膜手术等技术的最新进展,可能证明对外科医生实施该手术有益。此外,机器人手术可能在未来实施此类手术时提供进一步的支持。
 
血管内手术是眼科的一项最新技术,自从玻璃体视网膜外科医生开创这类手术以来,就获得了极大的关注。然而,外科医生能够以手工精度完成的血管内手术非常有限,为了最大限度地发挥这种方法的潜力,仍有许多需要学习和改进的地方。优秀的外科医生技能、完善的科学、客观的临床证据和尖端技术的结合有望改善这一领域。
 
参考文献:[1] Kadonosono K ,  Hayashi A ,  Juan E D . Endovascular surgery in the field of ophthalmology[J]. Japanese Journal of Ophthalmology, 2020, 65(9).

 
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