最鋒利的眼科「手術刀」助攻今年諾貝爾物理學獎

今年諾貝爾物理學獎和杭州的緣分有多近?只有一篇論文的距離。

在2018年諾貝爾物理學獎評審委員會關於今年物理學獎的評審報告中,引用了來自中國浙二眼科中心發表的一篇論文《全飛秒和半飛秒準分子激光矯正近視的視覺療效比較》。

得知消息,論文作者、浙二眼科屈光手術中心楊亞波教授表示:“很吃驚,也非常興奮。”這篇文章到底什麼來頭?為何會被諾貝爾物理學獎的評審報告相中呢?

比較不同飛秒矯正近視療效

這是全世界第一篇論文

被引用的論文發表在2014年4月的屈光手術界Top期刊《the Journal of Refractive Surgery》上。

論文是針對兩種主流的近視激光手術,即全飛秒和半飛秒準分子激光,矯正近視的視覺療效比較。作者隨訪了31個全飛秒術後和27個半飛秒準分子激光術後患者,比較了2組術後1個月和術後3個月的裸眼視力、矯正視力、術後殘留屈光度和高階像差結果。

得出結論:全飛秒和半飛秒準分子激光矯正近視和散光都是安全、有效的。由於全飛秒手術在術後引入的高階像差和球差比半飛秒準分子激光少,因此,全飛秒術後的視覺質量更好一點,並且全飛秒手術的小切口讓手術變得更微創和舒適。

楊亞波教授說:“論文第一作者林芳宇當年是我的碩士生,我們是在2012年1月開始做小切口全飛秒手術,論文是在2013年9月份投稿。”

“當時,業界對全飛秒更微創是認可的,但對比半飛秒準分子激光手術,它的術後效果、術後併發症及視覺預測性,都沒有定論。正是在這樣的背景下,我們早早開始著手研究。”

據瞭解,這也是世界上第一篇關於全飛秒與既往最常使用的半飛秒準分子激光手術矯正近視和散光的療效的比較論文。

諾獎“啁啾脈衝放大技術”

成為最鋒利的“手術刀”

為何引用楊亞波教授的論文?要先來說說今年的諾貝爾物理學獎。駕馭光,把光成為工具,是今年諾貝爾物理學獎的主題。

今年的諾貝爾物理學獎之一授予了激光的啁啾脈衝放大技術(以下稱CPA)的發明者熱拉爾·穆魯以及唐娜·斯特里克蘭。將短激光脈衝適時拉伸以減少峰值功率,然後放大它,並最終把它徹底壓縮,這能讓更多的光被壓縮在一個極小空間內,從而大幅提高脈衝的強度。簡單地說,他創造了世界上脈衝最短、強度最強的激光,應用領域包括材料加工、通信與光存儲、醫療、美容、科研軍工和儀器傳感等。

CPA在醫學中的應用,眼科拔得頭籌。CRA成為最鋒利的手術刀,全飛秒和半飛秒準分子激光手術,都利用了CPA技術。

在半飛秒準分子激光手術中,飛秒激光被用作手術刀來切割角膜製作角膜瓣,隨後還是要接受準分子激光的掃描。而全飛秒手術,則全程利用飛秒激光,製作出一個凸透鏡,然後在角膜邊緣做一個小切口(微笑型),從而來矯正近視,精確性達到微米級。也就是說,全飛秒手術更大範圍、更深程度地應用了CPA技術。

在今年諾貝爾物理學獎評審報告中,一共引用了兩篇眼科領域的論文,除了楊亞波教授的文章,還有一篇來自德國專家Dr W.Sekundo。他是第一個參與研發和應用全飛秒手術的眼科醫生,發表了最初4mm切口的全飛秒矯正近視和散光6個月療效的結果報告。

“相中我們的論文,我覺得,不僅因為我們是第一篇關於全飛秒和半飛秒準分子激光比較研究的論文,還包括我們對全飛秒術後療效更佳、安全性更好給出了確切的報告。”楊亞波教授提到一點,是否安全是醫療領域應用CPA技術的醫生最為關心的問題之一。

從2009年成功研發“全飛秒”屈光手術系統至今,關於全飛秒手術的研究論文,僅中國眼科醫生就發表300多篇。錢報記者在web of knowledge平臺查詢到,楊亞波教授的這篇論文被引用頻次是82次,位居前列。

全飛秒手術全球突破150萬例

其中一半在中國

CPA技術摘獲諾貝爾物理學獎,讓幾乎天天與飛秒激光打交道的中國屈光眼科醫生備受鼓舞。據統計,全飛秒全球手術量已突破150萬例,其中一半在中國。

浙二眼科中心是全國最早一批開展全飛秒手術的單位,時間是2012年1月。當時,對於是否引進、引進什麼樣的飛秒技術,楊亞波教授與恩師、浙二眼科中心主任、中華醫學會眼科學會主委姚克教授談論過N次。

在姚克教授的支持下,浙二眼科中心在全國率先引進了全飛秒激光屈光手術系統。他看重的是飛秒激光具有極佳的精準性,把手術的創傷降到最小。五年多來,浙二眼科中心完成了5.3萬例飛秒激光手術。2017年,中心施行了近8000例全飛秒手術,佔全年飛秒激光手術量的70%左右。

如今,飛秒激光不僅應用在近視矯正,而且也應用到白內障手術,實現了“無刀化”操作,這也是諾貝爾物理學獎的貢獻。

“我感到欣慰的一點是,飛秒激光白內障手術的安全性和成功率達到了一個新的高度,這就大大拓寬了白內障手術的適應範圍,給更多的白內障患者帶來了福音。”姚克教授說,目前,浙二眼科中心飛秒激光白內障手術數量不僅是全國第一,也是世界首位。

對醫生來說,一項技術從研究到臨床應用,不僅考驗其對行業發展的判斷、對安全性的把控,更彰顯對技術發展的追求與期待。

比如姚克教授拿出了《飛秒激光與常規超乳手術在硬核白內障的臨床比較研究》,基於對1000多例患者的臨床研究,證明應用CPA技術,使疑難的白內障手術成功率更高。

比如楊亞波教授幾年來堅持做全飛秒手術的相關研究,涉及患者術後乾眼、角膜結構穩定性的情況,探求CPA技術如何幫助患者以簡單且儘可能不損傷眼球的方式來矯正近視和散光。

“飛秒激光也在發展,全飛秒激光屈光手術系統也從1.0版本升級到3.0版本,激光更精準,角膜承受飛秒激光的時間也縮短到30秒以內。我們也期待以後的技術,光斑能更加細膩,激光掃描頻率能更完美,進一步提高患者術中的舒適度與術後的視覺質量。”


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