條文本
PDF
摘要
目標探討人工超聲乳化白內障手術與飛秒激光白內障手術在手術時間、手術器械移動距離和移動次數上的差異。
設計非隨機比較病例係列。
設置單一手術地點，英國Moorfields眼科醫院。
參與者40例白內障手術。
幹預措施激光輔助人工白內障超聲乳化吸出術。激光輔助手術病例使用AMO Catalys平台進行。
主要和次要結局測量應用計算機視覺跟蹤軟件PhacoTracking記錄儀器移動的距離、總移動次數(儀器停止和開始移動的次數)和手術步驟所需的時間，包括超聲乳化、衝洗-抽吸(IA)和整體手術時間。激光對接和交付的時間不包括在分析中。
結果分析19例激光輔助和19例手工超聲乳化手術的數據(2例因錄像質量不佳而被排除)。手術次數、手術距離和完成超聲乳化階段所需的時間沒有差異。然而，對於IA，激光病例，儀器移動次數(手動:平均20次(SD 15) vs激光:平均38次(SD 22)， P=0.008)和耗時(手動:平均75 s (SD 24) vs激光:平均108 s (SD 36)， P=0.003)顯著高於激光病例。總的來說，激光手術組和手動手術組的移動次數和距離沒有差異，但激光手術組的移動時間更長(平均88秒，P=0.049)。
結論在不考慮激光手術本身所需時間的情況下，激光白內障手術的完成時間較長。這似乎部分是因為IA需要更多的儀器操作，需要更長的時間來完成。大型隨機係列的數據可以更好地說明這種關係。
- 白內障及屈光手術
- 角膜及外部疾病
- 眼科學
這是一篇根據創作共用署名非商業(CC BY-NC 4.0)許可發布的開放獲取文章，該許可允許其他人以非商業的方式發布、重新混音、改編、構建本作品，並以不同的條款授權他們的衍生作品，前提是正確引用了原始作品並且使用是非商業的。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
來自Altmetric.com的統計
本研究的優勢與局限性
PhacoTracking方法可以自動、客觀地測量儀器移動的距離、總移動次數和手術步驟所需的時間。
所有病例均由一名具有18個月激光輔助白內障手術經驗的外科醫生完成，因此不存在外科醫生間或學習曲線問題的混淆效應。
我們研究的主要局限性是比較的病例係列研究設計，患者沒有被隨機分配到治療組。
為了解決預期的組間差異，需要使用精心匹配的病例或隨機治療組設計的額外調查。
簡介
白內障是世界上致盲的主要原因，1據估計，發達國家三分之一的白內障患者在一生中都會接受白內障手術。2飛秒激光白內障手術平台自動化了許多步驟，包括角膜切口、白內障囊切開術和晶狀體碎片。激光白內障手術的最大優點之一是可靠和快速形成的囊3.與人工晶狀體撕囊術相比，人工晶狀體乳化術最困難的一步是見習外科醫生。4此外，預計由於一些手術步驟的自動化，激光白內障手術程序將會更快，其餘需要手工完成的手術步驟可能會更有效率。然而，這似乎不是事實，根據公布的數據，操作時間幾乎沒有差異5據報道，在飛秒激光輔助手術中，皮質晶狀體材料的吸入等階段更加困難。6假定的機製是激光誘導的膠囊切開術和撕囊術大小的差異，7晶狀體皮質材料在開囊處附近的改變或調整激光手術中需要的水剝離技術來處理囊袋內的氣體。8先前的一項研究調查了激光輔助和手工超聲乳化術衝洗吸吸(IA)的差異，報告激光輔助病例的IA次數略短，這符合統計學意義。9
定量儀器運動分析(“PhacoTracking”)10已成功地用於調查手部運動的次數、器械移動的距離(器械路徑長度)和完成手術步驟所需的運動時間，已被證明具有結構效度。它能夠根據這些和高階參數區分專家和新手的超聲乳化性能。11日12動作捕捉的應用也支撐了諸如EyesI (VR Magic，德國曼海姆)等模擬器所使用的技術。
在這項研究中，我們假設激光白內障手術與傳統的超聲乳化手術相比，器械的移動距離更短，所需的動作更少，這可能會使包括晶狀體摘除在內的一些手術步驟更有效地完成。目前還沒有關於激光輔助和人工超聲乳化白內障手術中儀器運動定量分析的比較研究。
方法
對單刀人工超聲乳化或激光輔助白內障手術的病例進行視頻記錄。所有病例均為私人白內障患者，並曾選擇人工超聲乳化或激光輔助白內障手術。所有手術錄像均通過手術室顯微鏡拍攝，並按照研究倫理委員會的要求匿名。所有患者均獲得知情同意。這項研究遵循了《赫爾辛基宣言》的原則。
外科手術方法
所有患者均接受術前1%環戊酸G擴張術和2.5%苯腎上腺素G擴張術，0.5%丙氧美他卡因局部麻醉。對於手工超聲乳化術病例，采用彎針進行撕囊，然後采用超聲切割技術和雙手IA進行標準的超聲乳化術。使用2.4 mm角膜切開術創建手工切口，MVR刀片用於側孔，用於激光輔助和手工超聲乳化手術。對於激光輔助的病例，程序設定的前囊切開術尺寸為5.0 mm(默認參數:深度600µm，脈衝能量4 mJ，水平斑間距5µm，垂直斑間距10µm)，晶狀體破碎使用標準化的、醫生首選的模板(六分儀，單次通過)。在激光植入手術後，患者使用刀片角膜切口(即不進行激光角膜切口)，采用與非激光輔助手術相同的方法進行超聲乳化吸出和雙側IA手術。所有患者都接受了一名資深外科醫生(VM)的手術，該醫生在本研究開始時擁有超過18個月的使用Catalys平台的經驗。所有病例均使用Alcon Infiniti或Centurion Vision超聲乳化平台。
視頻分析方法
計算機視覺跟蹤軟件(SURF)點檢測和Kanade-Lucas-Tomasi (KLT)跟蹤)10日13應用於記錄，以確定儀器運行的總距離(路徑長度)和移動的總次數。移動的總次數被定義為一個樂器停止和開始移動的次數。為了跟蹤組織，在每一幀中識別一組標記，然後跟蹤一段時間。在檢測階段(SURF點檢測)，采用魯棒局部特征檢測器識別圖像中包含紋理和形狀信息的點。然後對這些數據進行長期跟蹤。在跟蹤階段(KLT跟蹤)，通過比較連續幀中點的位置來計算點的運動。為了反複測量點的位置，這個過程會隨著時間不斷迭代。分析這些點的運動，提取出跟蹤手術器械的點。這些點在手術過程中移動的像素總數代表了儀器為各自的手術器械移動的距離。手術器械的總運動次數是通過測量這些點的運動方向發生顯著變化的次數來計算的。
統計分析
這是一項探索性研究，計劃每組納入20例。使用Python編程庫(Scipy)軟件對數據進行獨立t檢驗，檢驗程序類型的平均移動次數、儀器移動距離和所花費的時間是否有顯著性差異(P<0.05)。
結果
共進行了40例白內障手術，其中人工超聲乳化白內障手術20例，飛秒激光輔助白內障手術20例。2例(1飛秒和1例人工超聲乳化)因視頻質量不足而被排除分析。表1比較測量到的儀器移動次數、儀器移動的距離和完成超聲乳化手術步驟所需的時間圖1 a - c)、IA (圖2 a - c)及整體手術(圖3 a - c)．
測量(A)儀器移動次數，(B)路徑長度，(C)超聲乳化階段與飛秒激光輔助病例的時間。
測量(A)儀器移動次數，(B)路徑長度，(C)人工超聲乳化術衝洗-抽吸階段與飛秒激光輔助病例的時間。
測量(A)儀器的移動次數，(B)路徑長度和(C)人工超聲乳化手術與飛秒激光輔助手術的總時間。
超聲乳化步驟的儀器移動次數、儀器移動距離和時間沒有差異(表1而且圖1 a - c)．然而，對於IA步驟，完成這一步驟所需的儀器移動次數和時間對於激光案例明顯更多(表1而且圖2 a, C)．激光和手動情況下儀器運行的距離沒有差異(表1而且圖2 b)．在整個過程中，激光與手動情況下儀器的移動次數或移動距離沒有差異(圖3 a, B）;然而，激光病例的手術時間有延長的趨勢，剛剛達到有統計學意義(平均88 s差異，P=0.049，表1而且圖3 c)．
討論
我們發現有一種趨勢，即激光輔助的病例比標準的人工超聲乳化病例需要更長的時間，而後者剛剛達到統計學意義。這似乎部分與IA階段需要更多的儀器移動有關，因此在激光輔助的情況下需要更長的時間來完成。雖然人們可能會期望激光輔助手術的時間會更短，因為包膜切開術已經完成，晶狀體已經部分破碎，但事實並非如此。由於我們的分析沒有考慮到在手術室外進行激光部分手術的額外時間，我們預計激光輔助手術所需的總時間為每個病例額外5-10分鍾，包括轉移時間。在手術室中定位飛秒激光可以減少這種情況。四項隨機對照試驗報告了激光白內障手術與人工超聲乳化白內障手術持續時間的數據。其中三個是同一組的。14 - 16Conrad-Hengerer等在一項調查白內障術後角膜內皮細胞丟失的研究中，激光手術患者的平均持續時間為396秒(sd23)，而手工超聲乳化手術患者的平均持續時間為390秒(sd22)。14在同一組的另一項比較飛秒激光白內障手術(不使用眼粘手術設備)和手工超聲乳化白內障吸出的研究中，報道的激光輔助病例的平均手術時間為375 s (sd81)，而手工超聲乳化病例的平均手術時間為362 s (sd43)。15Conrad-Hengerer在角膜內皮細胞丟失的研究中等未報告手術時間，但說明兩組之間的手術時間沒有顯著差異。16Yu和同事發現，激光輔助下的手術時間(10.0分鍾(sd1.4)相比手工超聲乳化手術時間(10.5分鍾(sd1.9))縮短的趨勢並不顯著。17
對激光輔助手術的額外時間發生的調查部分是由於兩個因素。首先，盡管預先完成囊切術可以節省時間，但對於激光病例，還需要額外的步驟檢查囊切術的完整性(即，沒有任何囊切術粘連)。其次，在激光輔助的情況下，IA需要更長的時間來完成。對於人工白內障超聲乳化手術和激光白內障手術在IA方麵的差異，人們提出了許多可能的原因，包括由於外科醫生選擇了比撕囊術更小的膠囊切開術，可能難以接近7或激光誘導的晶狀體皮質材料的改變和/或水剝離技術的改變。8此前的一項大型研究報告稱，400例激光輔助白內障手術和400例人工超聲乳化白內障手術的平均IA次數(27 s (sd10))明顯低於人工超聲乳化白內障手術(30 s (sd13))。9他們使用了與本研究類似的雙軸IA技術，但激光和手動情況下的IA時間都比我們的研究要低得多。之前有一篇關於激光輔助手術治療白色過成熟白內障的報道發現，激光輔助病例的吸入量和總手術時間並不顯著增加，6這與我們的研究結果一致。作者還報道，在激光輔助的情況下，在IA過程中去除皮質物質“更困難”，特別是在切口下區域。
在我們的研究中，我們發現在激光輔助的病例中，超聲乳化的步驟並不短，這表明對於使用超聲切割技術的高級外科醫生來說，晶狀體碎片化並沒有帶來整體的好處。對於經驗不足的外科醫生來說，情況可能會有所不同。通過對三歲住院醫師和同行進行的手工超聲乳化白內障摘除和激光輔助白內障手術的分析，發現激光輔助手術的手術並發症發生率較低的趨勢不顯著(0/62例激光伴後囊撕裂，4/128例人工超聲乳化伴後囊撕裂)。18這是特別有趣的，因為住院醫師和研究員之前沒有飛秒激光輔助白內障手術經驗。
我們研究的主要局限性是比較的病例係列研究設計，患者沒有被隨機分配到治療組。為了解決預期的組間差異，包括調整年齡、白內障密度和眼軸長度或前房深度差異，需要使用仔細匹配的病例或隨機分組的治療組設計進行額外調查。此外，2/40例被排除，因為錄像質量問題，無法進行視頻分析。
總之，我們發現飛秒激光白內障手術與超聲乳化白內障手術在手術效率上有微小的差異。在激光輔助的病例中，IA需要更長的時間來完成，這似乎是導致激光病例的手術時間稍長的原因。我們需要大量隨機調查的數據來進一步研究我們的發現。
參考文獻
腳注
貢獻者ACD, BH, JM和GMS提出並設計了這項研究。FA和VM招募患者並收集數據進行分析。ACD起草了最初的手稿。PRS和HLT負責對稿件進行分析和評審。所有作者都嚴格審查了手稿，並批準了提交的最終版本。
資金ACD和GMS得到了國家健康研究所(NIHR)生物醫學研究中心的支持，該研究中心位於Moorfields眼科醫院NHS基金會信托基金和倫敦大學學院眼科研究所。本研究部分由Moorfields Eye Charity資助(參考文獻SALG1009)。
免責聲明所表達的觀點是作者的觀點，而不一定是NHS、NIHR或衛生部的觀點。
相互競爭的利益沒有宣布。
病人的同意獲得的。
倫理批準NRES委員會North West-Cheshire(參考文獻12/NW/0489)。
出處和同行評審不是委托;外部同行評議。
數據共享聲明目前還沒有其他數據。