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超声乳化白内障吸除术关键动力学参数设置与调试操作专家共识(2025)
来源:中华眼科医学杂志(电子版)2025年10月 第15卷 第5期
发布机构:中国医学装备协会眼科专业委员会视觉康复学组
DOI:10.3877/cma.j.issn.2095-2007.2025.05.011
一、概述
超声乳化白内障吸除术(Phaco)自 Charles Kelman 博士发明以来,已成为全球范围内治疗白内障的主流术式。其核心原理是通过高频超声振动将混浊的晶状体核乳化粉碎,并结合灌注与抽吸系统将其吸除。该技术凭借切口小、术后恢复快及视觉质量佳等优势,大幅提升了白内障手术的安全性与有效性。
手术的临床效果与安全性,高度依赖于手术中三大关键动力学参数的精确设置与动态调控。本共识围绕超声乳化能量参数、负压参数及流量参数,系统阐述了其基本设置原则、各手术阶段(雕刻、劈核、碎块乳化及皮质吸除)的调整策略,并着重阐述了浪涌的成因与多层面预防方案。同时,共识针对硬核白内障、高度近视、浅前房、悬韧带异常、虹膜松弛综合征及微切口手术等六类特殊临床场景,提出了个体化的参数优化路径与关键技术要点。
二、核心动力学参数概述
超声乳化手术核心动力学参数包括超声乳化能量参数、负压参数以及流量参数。
- 超声乳化能量参数直接影响核块乳化效率及组织热损伤
- 负压参数控制核块吸附的稳定性
- 流量参数可调节前房的稳定性与碎块清除的效率
三、超声乳化能量参数
超声能量是乳化晶状体核的直接动力,其设置的核心目标是**"以最低有效能量完成手术"**,从而最大程度地保护眼内组织尤其是角膜内皮。
3.1 超声乳化能量的产生模式
| 模式 | 特点 | 优势 | 劣势 |
|---|---|---|---|
| 纵向超声乳化 | 针头沿长轴方向进行前后线性振动 | 乳化效率高 | 推斥力较强,核块易被推开,产热较多 |
| 扭动超声乳化 | 针头像螺丝刀般左右扭动 | 推斥力显著小于纵向,能更好"抓取"并乳化核块,产热较少 | — |
| 椭圆运动超声 | 针尖进行纵向与横向结合的椭圆形运动 | 兼具纵向超声的高效乳化与扭动超声的低推斥力优势 | — |
3.2 能量模式的设置
| 模式 | 优势 | 劣势 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 连续模式 | 乳化效率高 | 产热量大,内皮损伤风险较高 | 软核及中等硬度核(I~III级) |
| 脉冲模式 | 能量间歇释放,降低热累积 | 硬核乳化效率较低 | 中、重度硬度核(IV级及以上) |
| 爆破模式 | 短时高能释放,兼顾效率与安全性 | 硬核乳化效率较低,需配合高负压 | 硬核(V级及以上) |
3.3 最大能量的设置(能量幅值)
指单次脉冲所能达到的最高能量百分比(通常为0%~100%)。设置原则为**"够用即可"**:
- I~II级软核:起始能量 30%~50%
- III~IV级中等硬度核:50%~70%
- V级及以上硬核:可能需要 70%~90%
3.4 实际超声时间与平均超声能量
- 实际超声时间:手术中超声能量实际输出的总时间(单位:秒),目标是在保证手术完成的前提下尽量缩短
- 平均超声能量:总能量释放/总超声时间,单位为百分比,综合反映能量模式与最大能量设置的合理性
理想的手术参数设置,应能在较短超声时间内以较低的平均超声能量完成乳化操作。持续的高平均能量是内皮损伤的危险信号。
四、负压参数设置
负压(Vacuum)指的是相对低于大气压的测量值,其核心功能包括将晶状体核块或皮质稳定吸附于超声乳化针头或抽吸头上。
4.1 负压的产生方式
| 类型 | 原理 | 特点 |
|---|---|---|
| 文丘里泵(Venturi) | 基于伯努利原理,利用压缩气体高速通过狭窄管道产生负压 | 负压建立极快,峰值高,堵塞解除时浪涌风险较大 |
| 蠕动泵系统 | 通过滚轮挤压管道产生定向液流来形成负压 | 负压上升平稳、线性可控,前房稳定性更好 |
4.2 负压的设置
需在**"效率"与"安全"**间寻求平衡:
| 负压范围 | 适用场景 |
|---|---|
| 80~150 mmHg 低负压 | 手术初期雕刻、刻槽以及处理靠近后囊膜或悬韧带脆弱区域的核块 |
| 200~400 mmHg 中高负压 | 劈核后乳化核块及吸除皮质阶段 |
| >400 mmHg 高负压 | 瞬时爆破模式下的担持或处理体积大、硬度高的核块 |
负压设置的核心原则:负压水平需与术者操作熟练度、核块大小硬度及手术阶段的风险程度相匹配。在操作不确定的区域,应优先选用低负压。
五、流量参数设置
流量系统承担维持前房稳定、将热量与乳化产物排出眼外的重要功能。灌注压力必须始终高于抽吸负压产生的吸力,否则会导致前房变浅甚至塌陷。
5.1 灌注流量
- 重力灌注模式:通过抬高灌注瓶高度增加灌注压(瓶高通常设置在术眼上方60~110cm),瓶高每增加10cm,眼内压约升高7.4 mmHg
- 主动液流控制:借助设备内置泵主动推送灌注液进入前房,可更快速精准地响应前房压力变化,是处理复杂病例、提升手术安全性的重要技术
5.2 抽吸流量
| 流量范围 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 30~35 mL/min(高流量) | 快速清除乳化产物,冷却针头 | 前房稳定时 |
| 20~28 mL/min(中低流量) | 更平稳的前房环境 | 与脉冲模式或爆破模式配合实现低能量乳化 |
六、前房浪涌的发生及其预防
浪涌是超声乳化手术中最危险的流体动力学事件之一。当超声乳化针头被核块完全堵塞时,一旦核块被突然乳化或吸穿,负压会驱动眼内液体与组织以极快速度冲向针头导致前房瞬间塌陷,可能牵拉后囊膜、虹膜,严重时甚至引发后囊膜破裂、核块坠入玻璃体腔。
6.1 参数设置层面
- 尽可能采用脉冲模式,硬核采用爆破模式
- 合理设置负压,根据核块大小逐步提升负压
- 降低抽吸流量
6.2 设备技术层面
采用主动液流控制系统可以有效应对浪涌的发生,在堵塞解除瞬间,系统能感知压力变化并立即增加灌注或减少抽吸。
6.3 手术操作层面
- 保持针头部分堵塞:核块覆盖针头开口但不完全封闭
- 精细的脚踏控制:提前回退脚踏至抽吸档甚至灌注档
- 使用高黏弹剂:保护后囊,增加缓冲区
七、超声乳化手术不同阶段参数的动态调整
一台流畅的白内障手术是参数动态调整的艺术。超声乳化白内障吸除术的成功,高度依赖于术者根据手术进程对能量、负压及流量参数的动态调控。
7.1 各阶段参数调整总览
| 手术阶段 | 超声能量模式 | 负压(mmHg) | 流量(mL/min) | 关键操作要点 |
|---|---|---|---|---|
| 雕刻阶段 | 连续/脉冲/爆破 | 100~200 | 20~25 | 低负压雕刻,注意核块硬度反馈 |
| 劈核阶段 | 关闭超声 | 300~400 | 25~30 | 高负压固定核块,配合机械劈核器 |
| 碎块乳化阶段 | 连续/脉冲/爆破 | 250~350 | 25~30 | 分块乳化,减少能量累积 |
| 皮质吸除阶段 | 关闭超声 | 250~450 | 25~30 | 低负压吸除皮质 |
7.2 各品牌超声乳化机器推荐参数设置
| 品牌型号 | 手术阶段 | 能量(%) | 流量(mL/min) | 负压(mmHg) | 瓶高(cm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 眼力健Signature | 雕刻阶段 | 连续40(线性) | 30(固定) | 200~350(线性) | 100 |
| 眼力健Signature | 碎块乳化阶段 | 连续40(线性) | VT模式 | 0~300(线性) | 100 |
| 爱尔康Infiniti | 雕刻阶段 | 连续70(线性) | 22(固定) | 90~100 | — |
| 爱尔康Infiniti | 碎块乳化阶段 | 连续70(线性) | 35(固定) | 90~100 | — |
| 蔡司DORC EVA | 雕刻阶段 | 连续0~30 | 38(固定) | 350~550(线性) | 100 |
| 歌德Megatron | 雕刻阶段 | 55 | 30 | 100 | 85 |
| 歌德Megatron | 碎块乳化阶段 | 45 | 30 | 280 | 90 |
| 强生Veritas | 雕刻阶段 | 连续白星超声84 | — | — | 45+30(主动加压系统) |
注:实际应用以术者习惯调试为准;1 mmHg = 0.133 kPa
八、特殊病例的参数调试与优化
8.1 硬核白内障(IV~V级核)
| 参数 | 策略 |
|---|---|
| 能量 | 初始雕刻可用纵向超声或椭圆超声高能量连续模式(70%~90%)打开坚硬外壳,分块后转为高能量扭动爆破模式 |
| 负压 | 各阶段适当提高,劈核时需>500 mmHg以增强操控力 |
| 流量 | 需较高流量(30~35 mL/min)充分冷却,强烈建议启用主动液流控制 |
8.2 高度近视合并白内障
特点:前房深,后囊薄,玻璃体液化,悬韧带支撑相对脆弱。
| 参数 | 策略 |
|---|---|
| 能量 | 追求低能量,起始能量可低于常规20% |
| 负压 | 中低负压为主,避免使用过高负压 |
| 流量 | 中低流量(22~28 mL/min),维持平稳的前房 |
8.3 浅前房青光眼合并白内障
特点:操作空间小,易损伤角膜内皮及虹膜。
| 参数 | 策略 |
|---|---|
| 能量 | 可考虑使用扭动超声(推斥力小) |
| 负压与流量 | 低负压、低流量组合(负压200~300 mmHg,流量20~25 mL/min) |
| 灌注瓶高 | 可适度提高(100~110 cm),利用水压机械性加深并稳定前房 |
8.4 悬韧带异常或半脱位
| 参数 | 策略 |
|---|---|
| 能量 | 精细操作 |
| 负压 | 全程使用低负压(80~200 mmHg),这是最重要原则,可确保即使误吸于囊也易于脱离 |
| 流量 | 设置低流量(18~24 mL/min),维持前房"前倾"状态 |
| 建议 | 可预先植入囊袋张力环辅助稳定,再进行超声乳化 |
8.5 后囊破裂伴玻璃体溢出并发症的处理
首要原则:应立即停止超声乳化。首要目标是安全、彻底地清除前房及切口处的玻璃体。使用前段玻璃体切除参数:
| 参数 | 推荐值 |
|---|---|
| 操作模式 | 玻璃体切割 |
| 切速 | 2000~4000 cpm |
| 流量 | 20 mL/min |
| 负压 | 200 mmHg |
| 瓶高 | 50~60 cm |
8.6 虹膜松弛综合征
| 参数 | 策略 |
|---|---|
| 能量 | 可考虑使用扭动超声(推斥力小) |
| 负压与流量 | 极低流量(<20 mL/min)及中等偏低负压;灌注瓶高不宜过高 |
| 关键操作 | 所有进出水操作需极其轻柔;使用高黏弹剂保护虹膜;主动液流控制模式价值极高 |
8.7 微切口白内障手术(1.8mm切口)
微切口手术通过将主切口进一步缩小至1.8~2.0mm,旨在减少术后散光、加快恢复速度并提升生物力学稳定性。
| 参数 | 策略 |
|---|---|
| 能量 | 首选扭动超声或椭圆运动模式,起始能量可比常规切口手术降低10%~15%,密切监控切口温度 |
| 负压 | 在劈核等需要握持力的阶段,负压设置可较常规手术适度提高(约+50~100 mmHg) |
| 灌注瓶高 | 需适当提高(通常比常规高10~20 cm)以增加灌注压,确保有足够驱动力维持前房深度并充分冷却针头 |
| 抽吸流量 | 总体倾向于使用中低流量,初始设置可比常规手术降低2~5 mL/min |
微切口手术参数设置核心原则:低能量、高负压、稳灌注、控流量
九、小结
超声乳化白内障吸除术动力学参数的设置是一门艺术,核心目标是实现**"高效、稳定、安全"**的个体化手术操作。
参数设置需综合考虑核块硬度、前房深度、悬韧带功能、虹膜张力及切口大小等因素,并动态调整。最优参数源于术者对设备原理的深入理解、对眼内环境的精准判断以及根据实时反馈进行灵活调节的能力。
本共识提供了重要参考,鼓励术者在安全范围内积极探索个性化参数设置,最终使参数成为延伸手术思想、实现完美手术的得力工具。