编者按：在生物医学与眼科临床深度交叉融合的当下，角膜生物力学这一研究领域正吸引着越来越多的关注目光。5月15日至18日，2025角膜病学术交流会·2025角膜眼表、视光技术及设备展览会&第二十四届角膜及眼表疾病学术大会暨第十七届角膜屈光手术年会（CCCRS 2025）盛大举行。会议期间，我国角膜屈光矫正手术领域的先驱者之一、角膜生物力学研究领域的学术领军人物、天津市眼科医院王雁教授，受邀分享了角膜生物力学的最新研究，引发了与会者的广泛关注。《国际眼科时讯》特邀王雁教授，就角膜生物力学在临床实践与科学研究中的价值、多模态分析在临床应用中的前景等热点话题，进行了深入阐述，为眼科诊疗带来了新的思路。

《国际眼科时讯》：您能否结合角膜生物力学研究的起源，谈谈其在眼科临床实践和研究中为何如此重要？

王雁教授

本次会议上，我以大会特邀嘉宾的身份，围绕角膜生物力学领域的研究进展作了大会专题报告。临床实践中，眼科医师常面临许多复杂且极具挑战性的问题，医学领域亦存在大量未知领域亟待探索。传统医学手段虽能解决部分临床问题，但在诸多复杂情况下，仍面临难以突破的瓶颈。从生物体的角度来看，眼部不仅易受到细菌、病毒等微生物以及自身免疫性疾病的影响，还会受到各种机械力刺激，例如瞬目运动、眼压对眼球壁产生的压力，以及青光眼中眼压对房角和视神经的作用等。这些机械力刺激不仅与眼部疾病的发生发展紧密相关，还对眼部生理稳态的维持以及疾病发生机制产生影响。十余年来，我们团队始终专注于角膜生物力学研究，并取得了诸多成果。我们发现，力学虽属于物理范畴，但作为生物体的力学刺激，对眼部疾病的发生发展有明显影响。针对力学展开深入研究，有望攻克以往难以突破的临床难题。以角膜为例，作为透明的屈光介质，角膜的力学特性对其屈光功能起着重要作用。力学与光学之间存在紧密联系，角膜力学特性的改变可能会直接影响其屈光性能。基于此，我们开展了一系列角膜生物力学的相关研究，涵盖拉伸实验、膨胀实验等多种力学测试，并从宏观力学层面深入到微观力学层面，从细胞、分子到蛋白水平进行全面剖析。研究结果显示，角膜具有黏弹性、深度依赖性等生物力学特性。近期，我们团队在国际上首次报道了角膜的空间异质性。同时，我们还发现，力学因素在角膜伤口愈合、切口方向选择以及激光手术的安全性和精准性等方面均发挥着重要作用。这些发现为临床实践提供了重要指导，在进行角膜手术设计和制定原则时，应充分考虑力学因素。

在诊断方面，力学因素同样具有重要价值。以圆锥角膜这一致盲性眼病为例，早期诊断对于避免视力损害至关重要。然而，传统诊断手段如裂隙灯检查在早期诊断方面存在局限性；角膜地形图虽能提供形态学参数，但当角膜地形图不典型时，临床医师往往难以准确诊断。通过引入力学因素，我们发现圆锥角膜的力学改变往往早于形态学改变，这为圆锥角膜的早期诊断提供了新的思路。结合力学与形态学，我们团队有效提高了早期圆锥角膜的诊断水平，大幅提高了诊断准确性，相关研究成果在国际同类研究中处于领先水平。

在治疗方面，我们提出了“光力耦合”的治疗策略，通过飞秒激光进行角膜交联，以提高角膜的力学稳定性。此外，也拓展在角膜创伤缝合、切口设计、甲状腺相关眼病早期诊断等领域，我们也充分考虑了力学因素。这些研究与实践表明，从生物医学角度出发，力学无处不在，因此必须时刻关注力学对眼部组织的影响。

展望未来，生物力学有望在眼部疾病的诊疗中发挥更大作用，推动专业领域的发展，提高诊断和治疗水平。5月初，我参加了ARVO 2025会议，深感生物力学研究已成国际热点。我们团队代表中国在此领域已步入世界前沿。因此，我坚信在未来交叉学科发展进程中，我们定能携手共进，推动眼科与视觉光学研究的相关领域迈向更高水准。

《国际眼科时讯》：多模态分析、人工智能及大数据等为角膜生物力学研究带来哪些突破？

王雁教授

当前，眼科临床检测方法多样，所获取的信息亦丰富多维，既涵盖了基础视功能，又包括了角膜形态特征、视觉质量情况以及眼部生物力学参数等资料。我们知道，疾病的发生是多种因素协同作用的结果，如何将这些因素进行整合并综合考量，是临床研究的重要问题。多模态分析为此提供了可行思路，而人工智能在多模态信息的整合与分析方面优势突出，它能够融合不同来源、不同类型的信息，并进行全面分析。我们团队积极投身于相关研究，进行了大量探索性工作，并取得了一定进展。借助多模态分析与人工智能技术，我们能够有效提高眼病诊断效率与诊断精准度，为患者带来更优质的医疗服务。

《国际眼科时讯》：目前角膜生物力学的研究成果在临床上的应用情况如何？未来有哪些应用前景？

王雁教授

角膜生物力学在临床实践中具有极为深远的应用价值。

以屈光手术为例，在手术过程中，需要对角膜进行切削操作。正常角膜因具备特定的力学性能，在生理状态下能够维持应力与应变的平衡状态，并实现相应的补偿与代偿机制。然而，部分患者可能存在角膜力学失衡或本身存在力学性能不佳的状况。因此，在手术设计阶段，必须将角膜生物力学因素纳入全面考量范围，例如光学区大小的设定以及切削组织深度的规划等。这些因素对于确定屈光手术的安全阈值起着决定性作用，直接关乎屈光手术的安全性与有效性。此外，术后角膜后扩张风险的防控也是角膜生物力学应用的关键要点。通过术前科学、严谨的筛查工作，尽早识别潜在的危险因素，有助于显著降低屈光术后并发症的发生率。

在圆锥角膜的治疗领域，角膜生物力学同样占据着重要地位。圆锥角膜在亚洲地区，尤其是中国，具有较高的患病率。及时诊断并实施有效的干预措施，对于控制病情进展、保护患者的视力至关重要。角膜交联手术作为当前治疗圆锥角膜的有效手段，其个性化治疗方案的制定对医师提出了更高的要求。针对这一挑战，我们团队开展了相关研究，致力于优化角膜交联手术的关键参数，如交联剂的给药剂量与浸润时间、光照照射的时长与强度等。通过实施个性化诊断与治疗策略，力求提高圆锥角膜的治疗效果，为患者提供更加精准、高效的医疗服务。

《国际眼科时讯》：请您谈谈，近期角膜生物力学领域有哪些值得关注的亮点？

王雁教授

5月初，ARVO会议圆满举行。作为眼科基础研究的重要交流平台，此次会议中生物力学领域聚焦于基础研究与成果的临床应用与转化，二者已然成为当下热点与趋势。以角膜生物力学为例，力学研究在角膜交联领域展现出了广阔的应用前景。借助不同技术手段进行角膜交联以提升角膜硬度，已成为当前的研究焦点。物理交联、光化学交联等多种方法的探索与实践，为角膜疾病的治疗开辟了新的思路与途径。这些研究成果的影响力不仅局限于角膜领域，更是对整个眼科生物力学的发展起到了推动作用。5月初，我们团队应邀在《中华眼科杂志》组织并发布了一期专刊，强调了眼科生物力学应用的重要性。期待未来，生物力学在眼科的应用能够持续拓展、不断深化，为眼科疾病的诊断与治疗提供更为精准、有效的手段。

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