眼科手术向常规使用术中OCT的阶段迈进

光学相干断层扫描（OCT）是一种无创成像方式，其利用低相干光干涉原理，可提供体内视网膜横断面视图。几年前，OCT的应用仅限于术前诊断以及各种疾病的术后随访[1,2]。

最近，该技术被引入手术室作为一种术中可视化辅助工具，可在外科医生进行手术操作的同时为其提供更多信息。术中光学相干断层扫描是一种新兴成像方式。该技术涉及在手术期间应用OCT以向外科医生提供实时断层图像。

OCT如何在手术室中发挥作用？

2009年，某医生及其大学的同事首次在眼科手术期间使用新型手持式频域OCT（SD-OCT）系统对仰卧位患者进行术中成像[2]。主要手术适应证包括黄斑疾病，例如全层黄斑裂孔、视网膜前膜和玻璃体黄斑牵引。由于标准台式OCT系统需要患者处于直立位并保持配合，因此这类系统在手术室仰卧位患者中的应用受到极大限制。当时，最常用作术中OCT的系统为便携式OCT探头，其可安装在显微镜上或以手持方式使用。然而，也可以使用集成到显微镜中的原型系统对仪器-组织的相互作用进行真正的“实时”成像。近年来，术中OCT技术取得进展，安装式系统已完全集成到外科显微镜中。

术中OCT的应用有哪些？

研究已证明术中OCT可有效用于角膜移植和人工晶状体植入等眼前段手术以及视网膜前膜剥离、全氟化碳液体清除和视网膜下注射等玻璃体视网膜手术[1-4]。术中OCT可用于黄斑裂孔、视网膜前膜、视网膜脱离和早产儿视网膜病变等疾病。

有关术中OCT的重要研究

在有关术中OCT应用的重要研究中，有两项重点分析了OCT的应用是否可以在手术操作期间改变决策过程。

这项发现性研究是首次报道将新型OCT系统集成到眼科手术显微镜中的前瞻性研究。

此外，这项先驱研究是第一项报告便携式术中OCT用于眼前节（275例）和眼后节（256例）手术的大型前瞻性研究。尽管该研究纳入了各种手术适应证，但主要适应证为膜组织剥离，在9%的病例中术中OCT图像对剥离效果的确认结果直接与外科医生的临床印象相矛盾[4]。

有必要进一步完善对OCT特定应用的定义，使其在手术决策方面发挥最大的作用。

当前的术中OCT解决方案

当前，美国食品药品监督管理局（FDA）批准了3种系统。Zeiss Rescan 700是首个获得FDA批准的显微镜一体式术中OCT系统，是建立在Lumera 700(蔡司)显微镜平台。Rescan允许术中OCT数据的可视化，通过显微镜目镜向外科医生提供即时反馈，而无需看向术野之外的外部显示器。这款OCT系统还与显微镜脚踏开关相集成，允许外科医生控制OCT扫描的模式、大小和方向。Zeiss Rescan 700包括Z追踪和焦点控制功能，确保图像稳定性和质量控制。

Haag-Streit是另一款术中OCT系统（Haag-Streit, Koeniz, Switzerland），集成在显微镜的侧孔处[18]。该系统使用OPMedT（OPMedT, Lubeck, Germany）OCT系统，包括一个安装在显微镜上的屏幕，用于查看OCT图像，以及一个用于平视显示的外部屏幕。第3种系统为Leica Microsystems制造的EnFocus OCT，其可与诸如Proveo 8等Leica眼科显微镜配合使用。EnFocus增加了扫描图像的范围，从而增强了对疾病的可视化[19]。

医生使用不同术中OCT成像系统的个人经验

作为一名玻璃体视网膜外科医生，我负责施行各种玻璃体视网膜手术，其中大部分涉及复杂视网膜下病例和高度近视。我还负责施行白内障手术以及白内障手术联合玻璃体切除术。一些情况下，我也负责施行角膜移植手术，主要是与创伤有关的手术，并施行继发性青光眼引流阀植入术。此外，我从2016年开始使用术中OCT，并且有机会使用了Zeiss和Leica Microsystems制造的成像系统。本人对不同术中OCT系统的使用经过了4年的学习曲线，在此期间我意识到尽管为适应这些系统及其成像软件需要耗费设备成本以及开展培训工作，但该技术为眼科手术和患者手术效果带来的附加价值值得我们付出这些努力。

使用术中OCT施行的病例概述

1. 剥离操作

已有多位作者报告并发表了术中OCT在全层黄斑裂孔（FTMH）手术中的优势。具体而言，主要报告的优势为可在避免膜组织残留的同时确保剥离的完整性。尽管可以通过OCT（图1）以及染料着色等其他方式确认剥离的完整性，但我发现OCT在FTMH病例（图2）中有助于确认在空气填充下内界膜（ILM）瓣是否到位（图3）。事实上，有报告称施行ILM瓣技术可增加实现裂孔闭合的机会[6,7]。在高度近视患眼中尤为如此。当手术进行到气液交换阶段时，显微镜的能见度将严重受限。在这一阶段，OCT提供了空气下细节的良好可视性，有助于外科医生判断是否停止手术。

术中，来自显微镜的视图可能会受限于视网膜内出血、水肿和光反射。但这些限制条件对术中OCT视图的影响非常小，因此可以清楚观察到高度近视患眼中的裂孔位置，在那里可以观察到后极部的萎缩区域。如果存在黄斑裂孔，膜组织剥离将更加困难，因为视网膜和脉络膜之间没有色彩对比。因此难以判断何时停止剥离，尤其是很难看到裂孔的边缘。

此外，内界膜（ILM）瓣制备和定位的难度更大。术中OCT可以确认每一步操作（图3）。而且剥离可能会因牵拉组织而引发出血，这可导致难以判断是否还存在视网膜破裂，但OCT可帮助外科医生判断这一点（图4）。

在关于术中OCT的先驱研究中，研究了注射全氟化碳液体（PFCL）时视网膜脱离病例中的视网膜下液量。纳入该研究的15例病例收集自2011年11月至2013年12月期间。当时将研究指标与解剖结局和功能结局相关联。我认为对PFCL填充下视网膜下液进行定量仅具有部分意义（图5），因为一旦将PFCL交换为空气，黄斑下液量将发生变化。术中OCT甚至可以在空气下使用，并且可以确认手术结束时是否存在视网膜下液，无论进行的是何种交换类型。根据之前已发表的结果，在黄斑脱离型视网膜脱离手术期间剥离ILM，可能有助于降低继发性视网膜前膜形成的风险。在这类病例中，当我在视网膜脱离手术期间查看术中OCT图像并发现极薄的中央凹脱落时后，我通常会改变手术计划，决定不施行ILM剥离（图6），以避免诱发医源性FTMH的风险。

2019年，我在玻璃体切除术前，手术了3例与轻度玻璃体出血相关的视网膜脱离。在所有病例中，均假设存在视网膜劈裂症。手术期间，术中OCT在区分劈裂区域（图7）与脱离区域方面发挥了巨大作用。在另一个继发于视网膜劈裂的复发性视网膜脱离病例中（图8），该病例之前进行过玻璃体切除术、PFCL和硅油进行过手术，通过使用OCT成像，成功在视网膜破裂与视网膜内囊肿之间完成鉴别诊断（图9、图10），并成功区分劈裂区域与视网膜下PFCL（图11）。 在同一患眼，难以判断PFCL填充下视网膜是否附着，或该病例是否需进行额外视网膜切开术。术中OCT成像帮助医生判断时机以及视网膜的准确位置（图12）。

近视眼牵拉性黄斑病变可能以黄斑劈裂或黄斑脱离的形式出现，伴或不伴全层或板层黄斑裂孔（图13）。黄斑扣带术可作为单独的治疗方式，或联合玻璃体切除术。为了取得黄斑扣带手术的成功，我们的目标应该是在感兴趣的区域进行完美的集中。使用显微镜的全景观察系统和光纤，我们可以观察到扣带位置。然而，只有术中OCT可视化才能提供关于感兴趣区域（如孔）的带扣位置的详细确认（图14、15）。此外，只有OCT可以准确显示凹陷的高度。这一点在空气填充下尤为重要，因为空气填充下的显微镜能见度将被进一步削弱（图16）。在一些病例中，黄斑扣带的插入并未使用光纤，而是在术中OCT的引导下定位扣带。

对其他治疗无反应的各种类型渗出性和萎缩性黄斑病变可以通过移植脉络膜和视网膜色素上皮进行手术治疗（图17）。这些类型手术的长期结果已经发表[10]。手术的主要步骤总结如下：完全玻璃体切除术，ILM剥离以预防黄斑增生性玻璃体视网膜病变（PVR），颞侧视网膜剥离，周边视网膜切开术，在鼻侧展开颞侧视网膜，脉络膜新生血管膜（CNV）切除，获取全层脉络膜补片并将补片移植到黄斑区，PFCL填充下在补片上重新附着视网膜，用硅油或空气交换PFCL。

是否可维持黄斑区无黄斑裂孔和视网膜下残留PFCL，关系着这类手术的成败。在必要情况下，术中OCT成像非常有助于判断视网膜脱离期间或ILM剥离期间的FTMH是否由医源性原因所致。此外，在手术结束时，有必要检查任何非预期视网膜下PFCL气泡。同时，需直接确认中心凹下区域的补片位置和显示是否正确（图18）。最后，OCT还可以确认在进行PFCL-硅油交换后视网膜是否重新附着（图19）。我曾有1例病例，只有OCT检测出了其视网膜下的PFCL小气泡。角膜的状况和介质中一些不易清除的混浊导致视图不清晰。

在视网膜脱离复发病例中，以及最重要的是在增生性玻璃体视网膜病变病例中，视网膜硬度更大，在某些情况下，不易判断进行周边视网膜切开术的时机，或者我们的剥离操作是否足以松懈牵引力。注射PFCL期间通常会出现以下疑问：“视网膜附着了吗，还是应进一步剥离？我们应该切除视网膜吗？”

显微镜并非在任何情况下均为理想选择，单独的显微镜视图不一定能够回答这些疑问。术中实时OCT可视化可作为一种辅助工具，用于获取能够影响手术计划的有效信息。例如，在我经手的1例PVR中，由于PVR剥离后视网膜可能会发生水肿，我不一定可以观察到视网膜是否完全附着。在这种情况下，我需要判断是否有必要进行视网膜切开术，所以我使用了术中OCT来做出正确判断。

7. 无术前OCT的玻璃体混浊

在处理玻璃体出血或致密玻璃体混浊时，我们通常没有可能在术前检查中央凹状态，因为桌面OCT无法检测到阴影效应。因此，在清除玻璃体混浊后，只能在术中使用OCT。使用术中OCT对中心凹状态进行详细检查，有助于指导医生做出决策，而这些决策难以依靠其他方式做出。

术中OCT对教学和教育、投资回报和工作流程效益的影响

教学与教育

在我的手术室里，我身边总是有同事和观察者（图20）。我相信，由于我所使用的高质量图像，我已经设法提供了更好的学习体验。除了显微镜上的集成屏幕，我还使用了外部显示器，来与团队和学生分享手术视图。对于术中OCT图像同样如此，我教同事如何检查它们，以便使用额外的表面下组织水平信息来确认手术操作。总而言之，理解活体组织对手术操作的反应有助于增加我们的准确度和专业度。

在决定将新技术引入我们的实践中时，必须对成本和受益进行比较，以此考虑添加仪器的成本。近年来，术中OCT解决方案愈发成熟，将具备先进技术水平的OCT成像技术与外科医生的工作流程受益相结合。如果使用术中OCT可以极大改善手术效果，那么将减少对同一患者行再次手术的需求以及不必要的手术操作。因此，使用这类仪器的受益必将超过其成本。

工作流程受益

过去，当需要采集OCT图像时将使手术室的工作流程速度减缓，因为便携式设备的技术水平有限，仅可采集静态图像。因此，当在术中使用这些设备时，将不得不中断手术以采集静态OCT图像。

但这一问题可被视作一个动态变量。该问题将随着时间推移发生变化，因为外科医生的学习曲线和市售OCT成像技术的改善将直接对其产生影响。

但具备实时显示的OCT成像非常重要。外科医生非常清楚手术视图将如何随着眼睛位置、手术仪器的持用方式或液体的移动方式而不断发生变化。因此，将旧的便携式手持设备替换为完全一体式的实时术中OCT成像解决方案可带来全新的方法并极大改善手术工作流程。

 EnFocus术中OCT已整合成为眼科显微镜的一部分，其将最大程度实现外科医生在手术室中的自由度。在显微镜视图的基础上，外科医生可在术中任何时间点轻松补充明亮清晰的术中OCT图像——仅需使用手柄、脚踏开关或触摸屏（图21、22）。 在该成像系统的辅助下，无需单独安排成像技师。EnFocus OCT可在眼科手术期间提供更深入的见解，并可以在术中实时确认组织对手术操作的反应方式。

EnFocus OCT的另一项新功能是允许外科医生在显微镜视野下使用最高反射率进行自动查找组织。例如，在眼前段手术期间，EnFocus将自动聚焦于角膜。当显微镜进一步往下聚焦，将检测到虹膜。如果前房中发生硅油乳化，其反射出的光多于角膜，将替换为焦面。如果使用全景视图系统，新款EnFocus OCT将定位视网膜。如果视网膜脱离或如果存在脉络膜新生血管（CNV），EnFocus将在RPE水平设置焦面。

在Leica Microsystems制造的Proveo 8眼科显微镜中，其脚踏开关可以充分设置为允许外科医生独立变更任何EnFocus术中OCT参数。此外，外科医生可以扫描x轴和y轴上的感兴趣区域，激活自动成像优化功能，并通过直观的用户界面控制OCT的焦距和对比度。使用EnFocus，外科医生还可以轻松采集视频或静态图像。此外，还可以通过脚踏开关轻松调整扫描模式、方向和大小。

结论

在眼科手术中，必须在视觉上对每例手术期间所进行的步骤进行确认。显微镜视图不一定能够充分指导我们进行决策，因其会受到低对比度CNV、出血和萎缩的干扰。如果前房中有非预期混浊并且无法获取放大图像，但同时又要保持相同的图像质量，这种可能性不一定存在。因此，将显微镜的正面彩色视图与可逐层筛查的实时OCT B扫描视图相结合，可提供大量有关表面下组织细节的信息（图23）。

当我的团队和我使用第一款诊断性OCT观察手术时，我们并不认为这种技术有用，因为在我们看来裂隙灯可以提供充分的可视化。现在我们希望每一个裂隙灯旁都有一个OCT系统。此外，在我们观察第一款血管造影-OCT系统时，我们认为并不需要这种系统，并相信其无法替代荧光素血管造影术（FA）。现在，在许多病例中，除FA之外，OCT还可提供额外信息。

我认为术中OCT很可能延续相同的发展路径。其作用越来越强大，因其可在表面下组织水平对手术进行确认。此外，术中OCT还可以使我们观察到单独使用显微镜无法观察到的内容。因此，我们能够可靠观察到实时组织变化，并在需要时调整手术计划以迅速应对变化。我认为能够在视觉上对术中的每一步操作进行确认，这是一项重大优势，因其可以为手术决策和诊断带来巨大帮助。根据我的经验，术中OCT技术将把平庸与完美区分开来。