Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een kwantitatieve meting van oculaire rotatie bij kleine incisie lenticule extractie: dubbele markering van hoornvlieslimbus en sclera.

166 weergaven

DOI:

10.3791/70332

6 maart 2026

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Hier presenteren we een protocol voor het kwantitatief meten van intraoperatieve oculaire rotatie met behulp van een corneal-scleraal dubbelmarkeringstechniek. Deze methode helpt onderzoekers bij het meten van het effect van oculaire rotatie tijdens refractieve chirurgie en biedt specifieke, wetenschappelijke operationele benaderingen voor de uitvoering van klinisch onderzoek.

Samenvatting

De kleine incisie lenticule extractie (SMILE) is een gangbare chirurgische procedure geworden om myopie en astigmatisme te corrigeren. Desalniettemin voorkomt het ontbreken van een actief cyclotorsie-volgsysteem dat rotatiefouten worden gecorrigeerd, wat de nauwkeurigheid van astigmatische correctie kan aantasten. Bewijs over de invloed van intraoperatieve cyclotorsie op SMILE-uitkomsten blijft schaars, grotendeels vanwege het ontbreken van levensvatbare en betrouwbare methoden om de mate van rotatie tijdens een operatie te meten. Om deze kloof te dichten, beschrijft dit protocol een nieuwe corneosclerale dubbele markeringstechniek om een fundamentele methodologische beperking te overwinnen. Het houdt in dat positionele en kleurstofgebaseerde markeringen worden gemaakt op zowel het hoornvlies als het sclera, waardoor directe observatie en kwantitatieve meting van de oculaire rotatie onder een chirurgische microscoop of een spleetlamp mogelijk is. Het primaire doel van dit protocol is het vaststellen van een gestandaardiseerde, objectieve benadering om precieze, kwantitatieve gegevens over cyclotorisme te verkrijgen die voorheen ontoegankelijk waren. De representatieve resultaten van de statistische analyse van deze gegevens geven aan dat de amplitude van de oculaire rotatie een onafhankelijke risicofactor is voor restastigmatisme na SMILE-operatie en daar een significante invloed op heeft (β = 0,520, P < 0,001). De analyse van astigmatismevectoren bevestigde dit ook. Daarom is de beschikbaarheid van deze kwantificeerbare data cruciaal. Het biedt een essentieel onderzoeksinstrument om systematisch de specifieke impact van cyclotorsie bij SMILE-chirurgie te onderzoeken. De verkregen metingen zijn cruciaal voor het bevorderen van studies naar postoperatieve astigmatische uitkomsten, het ontwikkelen van nauwkeurige voorspellende modellen voor chirurgische nauwkeurigheid en het verfijnen van de behandelingsnomogrammen.

Inleiding

De kleine incisielenticule extractie (SMILE) is een geavanceerde vorm van corneale refractieve chirurgie en heeft een aantal voordelen ten opzichte van conventionele laser in situ keratomileusis (LASIK)1,2,3,4. Nu is SMILE een gangbare praktijk geworden bij het corrigeren van myopie en astigmatisme 5,6. Desalniettemin is de SMILE-operatie gevoelig voor ondercorrectie en regressie bij patiënten met matige tot hoge bijziendheid en astigmatisme 7,8. Meerdere factoren dragen bij aan de variabiliteit in astigmatische correctie na SMILE, waaronder de omvang en het type preoperatieve astigmatisme, chirurgische centrering, Kappa-hoek en oculaire rotatie 9,10,11. Onder deze is oculaire rotatie (positionele cyclotorsie als gevolg van veranderingen in patiënthouding) door Chow et al. geïdentificeerd als een van de belangrijkste variabelen die de nauwkeurigheid van astigmatische correctiebeïnvloeden 12,13. Dit komt doordat het femtoseconde-lasersysteem geen geïntegreerde cyclotorsietracking14,15 heeft.

Om nauwkeurige kwantitatieve gegevens te verkrijgen over de omvang van de oculaire rotatie, een doel dat voorheen moeilijk te bereiken was. Andere onderzoekers stelden een door kunstmatige intelligentie (AI) aangedreven systeem voor om de rotatiehoek van de oogbol te schatten, wat nauwkeurige segmentatie van de oogschijf en macula vereist en de rotatiehoek berekent op basis van deze kenmerken16,17. De aanpak is echter operationeel moeilijk en niet geschikt voor corneale refractieve operaties zoals SMILE. Daarom ontwikkelden we een gestandaardiseerde en objectieve methode - de dubbele corneal-sclerale markering. De kwantificeerbare gegevens die met deze methode worden gegenereerd, hebben fundamentele waarde en vormen een belangrijk hulpmiddel voor het systematisch bestuderen van de impact van oculaire rotatie bij SMILE-chirurgie. Op basis van deze meting is het cruciaal om het onderzoek naar postoperatieve astigmatisme te verdiepen, een model voor chirurgische nauwkeurigheid te construeren op basis van multi-center en big data, en een voorspellingsmodel voor oculaire rotatieamplitude te bouwen op basis van oogkenmerken en AI.

Samenvattend compenseert deze eenvoudige, herhaalbare en gemakkelijk te integreren oplossing in de klinische praktijk, door betrouwbaar de intraoperatieve rotatie-indicatoren vast te leggen, de tekortkomingen van bestaande onderzoeksmethoden en biedt het een solide, datagedreven onderzoeksbasis om uiteindelijk betere nauwkeurigheid en voorspelbaarheid te bereiken bij het beheersen van door SMILE-operaties veroorzaakte astigmatisme en het optimaliseren van het klinische behandeltraject.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle oogmonsters die in deze studie zijn gebruikt, zijn verzameld bij de afdeling Oogheelkunde van het Tweede Geaffilieerde Ziekenhuis van de Guizhou Medische Universiteit. Ze werden goedgekeurd door de Ethische Commissie van het Tweede Geaffilieerde Ziekenhuis van de Guizhou Medische Universiteit (Goedkeuringsnummer: 2022-lunshen-127), wat in overeenstemming is met de Helsinki-verklaring. Alle proefpersonen ondertekenden het informed consent-formulier vóór de operatie. Ga alstublieft als volgt verder.

1. Preoperatieve voorbereiding

  1. Spoel routinematig de conjunctivale zak van het chirurgische oog met 0,9% natriumchlorideoplossing, desinfecteer het oogoppervlak met 5% povidon-jodiumoplossing en voeg plaatselijke anesthetica toe als onderdeel van de preoperatieve voorbereiding (0,4% oxbacilline hydrochloride oogdruppels).
    OPMERKING: Gebruik standaard SMILE chirurgische ontsmettingsmiddelen en anesthetica voor de preoperatieve voorbereiding, aangezien dit niet-specifieke, routinematige middelen zijn.

2. Ontwerp van chirurgische parameters

  1. Voer de operatie uit met het femtoseconde lasersysteem18.
  2. Ontwerp de laserparameters op basis van de preoperatieve onderzoeksgegevens. Stel de incisiepositie in op 90°, maak de incisielengte 2 mm en bepaal de middenpositie aan de hand van de hoornvliestop (CA).

3. Rotatie-markmethode

OPMERKING: Houd de patiënt in een vlakke, rechtopstaande blikhouding gedurende alle volgende stappen, of dat nu zittend of liggend is.

  1. Ontwerp het oculaire rotatiemeetsysteem volgens Figuur 1A, B, en zorg vooral voor een nauwkeurige simulatie van de ruimtelijke relatie tussen zitplaatsen (onderzoek) en rugligging (chirurgische) oogposities voor intraoperatieve markering en postoperatieve meting.
    OPMERKING: De "primaire positie" wordt gedefinieerd als de toestand waarin de ogen van de patiënt in een recht, recht vooruit gericht blik worden gehouden, met de pupillen horizontaal uitgelijnd. De kerninnovatie van dit protocol ligt in het gebruik van fysieke markeringen die op het oogoppervlak in rugligging zijn gecreëerd als fiduciale referenties om de twee houdingen te verbinden, waardoor directe ruimtelijke kalibratie van het meetsysteem, de spleetlamp, in zittende positie mogelijk is.
    1. Eerst plaatst u met het hoofd van de patiënt stevig in de rugliggende chirurgische positie een nauwkeurig verticaal (90°) referentiepunt op de oculaire anatomie.
    2. Vervolgens, tijdens het zittende onderzoek, zodra de patiënt dezelfde anatomische oogpositie heeft vastgesteld, lijn de meetreferentie van de spleetlamp, de 90° verlichtingsbundel, direct uit met dit fiduciale teken.
      OPMERKING: Deze kalibratieprocedure zorgt ervoor dat het hoekcoördinatensysteem van de spleetlamp in zittende positie ruimtelijk wordt geregistreerd met het coördinatensysteem dat tijdens de rugoperatie is gedefinieerd.
  2. Volg de onderstaande stappen voor de markeringsoperatie:
    1. Na voltooiing van de supine laserscanning, een van de stappen in de SMILE-operatie18 (Figuur 2A), gebruik je een steriele spuitnaald en een markeerliniaal (Figuur 2B) om het centrum van de incisie nauwkeurig te markeren.
    2. Na het verwijderen van lenticule, een van de stappen in de SMILE-operatieprocedure18, kleur je de markeringspunten zorgvuldig met een blauwe markeringpen (Figuur 2C, D). Verwijder daarna de ooglidopener nadat je overtollige verf hebt verwijderd.

4. Roterende meetmethode

OPMERKING: Zorg ervoor dat de patiënt tijdens alle volgende procedures een stabiele zithouding aanneemt en constant vooruit kijkt.

  1. Direct na de operatie meet en registreer je de oculaire rotatie, waarbij de patiënt onder een spleetlampmicroscoop zit.
    1. Onder de brede lichtband (Figuur 3A) bepaal je de markeringspositie. Stel de spleetlamp in op de fijnste lichtbandstand.
    2. Draai vervolgens de band om parallel te lopen aan de gemarkeerde incisie (Figuur 3B). Lees tenslotte de rotatieamplitude af die op de draaiknop van de spleetlamp op dit moment is aangegeven (Figuur 3C).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Deze studie mat de effectieve rotatieamplitude tijdens SMILE-procedures met behulp van een dual-marking techniek op zowel de sclera als het hoornvlies. Wat we hebben verzameld is de amplitude van de oculaire rotatie van de Chinese bevolking. Figuren 1A,B illustreren de schematische diagrammen van de oogbolposities in rugligging (tijdens de operatie) en zittende (direct na de operatie) posities, waarbij duidelijk de oculaire rotatie door de veranderingen in l...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Huidige studies wijten de afwijkingen in astigmatismecorrectie tijdens SMILE-operaties aan verschillende factoren, waaronder oculaire rotatie, een cruciale maar slecht gemeten klinische factor 12,13. De kunstmatige intelligentie-benadering voor het meten van rotatie, gebaseerd op de deling van de oogschijf en fovea in fundusbeelden, is moeilijk toe te passen op de SMILE-operatieomgeving16...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Wij danken professor Shangkun Ou oprecht voor zijn onschatbare begeleiding en voortdurende steun gedurende dit onderzoek. Dit werk werd ondersteund door het Science and Technology Foundation Program van de Health Commission van de provincie Guizhou (gzwkj 2023-059 tot F.W.Y), het Guizhou Provinciale Basisonderzoeksprogramma (QKHJC-ZK[2024]ZD043 tot S.K.O., QKHJC- ZK[2025]MS473 tot S.K.O.), HET Fujian Provincial Science Fund for Distinguished Young Scholars (2023J06053 tot S.K.O.), National Natural Science Foundation of China Cultivation Project van de Guizhou Medical University (gyfynsfc[2024]-01 tot S.K.O.) en Medical Research Union Fund for High-quality health development van de provincie Guizhou (2024GZYKYJJKM0043 tot S.K.O.).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Sterile wegwerpspuitShandong Weigao Group Medical Polymer Products Co., Ltd.CNDA-registratienummer: 20163141593Mark
Femtosecond laserbehandelingsapparaatVisumax, Carl Zeiss Meditec AG100799115Behandeling
MarkeringsschaalDongguan Tangde Medical Technology Co., Ltd.Guangdong Medische Apparaten Registratienummer 20202021011Hulpmarkering
Medische markeerpenDongguan Tangde Medical Technology Co., Ltd.Guangdong Medische Apparaten Registratienummer 20202021011Mark
SpleetlampmicroscoopTopcon CorporationZCKP020191110100041Observatie en meting

Referenties

  1. Liu, S. T. Advances in the research of centration in small incision lenticule extraction [J]. Zhonghua Yan Ke Za Zhi. 58 (4), 303-308 (2022).
  2. Zhang, D., et al. The effect of corneal cap thickness on postoperative morphology in small incision lenticule extraction by finite element model. J Biomech. 189, 112799(2025).
  3. Huang, Y., Zhan, B., Han, T., Zhou, X. Effective optical zone following small incision lenticule extraction: a review. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 262 (6), 1657-1665 (2024).
  4. Sharma, V. K., Sati, A., Kumar, S. Small incision lenticule extraction (SMILE) refractive surgery: Our initial experience. Med J Armed Forces India. 78 (Suppl 1), S105-S110 (2022).
  5. Cui, G., Di, Y., Yang, S., Chen, D., Li, Y. Efficacy of small-incision lenticule extraction surgery in high astigmatism: A meta-analysis. Front Med (Lausanne). 9, 1100241(2023).
  6. Wu, S., Jin, H., Wan, T. Early postoperative changes in corneal densitometry after SMILE with 120-µm and 130-µm cap thickness: a comparative study. Adv Ophthalmol Pract Res. 5 (3), 196-204 (2025).
  7. Qian, Y., Chen, X., Naidu, R. K., Zhou, X. Comparison of efficacy and visual outcomes after SMILE and FS-LASIK for the correction of high myopia with the sum of myopia and astigmatism from -10.00 to -14.00 dioptres. Acta Ophthalmol. 98 (2), e161-e172 (2020).
  8. Dishler, J. G., Slade, S., Seifert, S., Schallhorn, S. C. Small-Incision Lenticule Extraction (SMILE) for the Correction of Myopia with Astigmatism: Outcomes of the United States Food and Drug Administration Premarket Approval Clinical Trial. Ophthalmology. 127 (8), 1020-1034 (2020).
  9. Teo, Z. L., Ang, M. Femtosecond laser-assisted in situ keratomileusis versus small-incision lenticule extraction: current approach based on evidence. Curr Opin Ophthalmol. 35 (4), 278-283 (2024).
  10. Yu, M., Liu, Y., Jiang, W., Huang, J. Efficacy of correcting different types of astigmatism with small incision lenticule extraction: A prospective contralateral eye study. J Refract Surg. 41 (9), e897-e905 (2025).
  11. Manion, G. N., et al. Preoperative risk factors of keratometry, myopia, astigmatism, age, and sex for myopic regression after laser-assisted in situ keratomileusis, photorefractive keratectomy, and keratorefractive lenticule extraction. Cornea. 44 (11), 1367-1375 (2025).
  12. Hua, Z., Quan, L., Lei, L. To investigate the effect of iris positioning tracking static ocular rotation on myopic astigmatism in laser in situ keratomileusis. Chinese and Foreign Medical Research. 15 (02), 24-26 (2017).
  13. Chow, S. S. W., Chow, L. L. W., Lee, C. Z., Chan, T. C. Y. Astigmatism correction using SMILE. Asia Pac J OPhthalmol (Phila). 8 (5), 391-396 (2019).
  14. Chang, J. Y., Lin, P. Y., Hsu, C. C., Liu, C. J. Comparison of clinical outcomes of LASIK, Trans-PRK, and SMILE for correction of myopia. J Chin Med Assoc. 85 (2), 145-151 (2022).
  15. Yang, X., et al. Effect of cyclotorsion compensation in small incision lenticule extraction surgery for the correction of myopic astigmatism: A systematic review and meta-analysis. Ophthalmol Ther. 13 (5), 1271-1288 (2024).
  16. Zheng, B., et al. Automated measurement of the disc-fovea angle based on DeepLabv3+. Front Neurol. 13, 949805(2022).
  17. Wan, C., Lv, X., Hu, X., Yang, Y., Yang, W. A novel system for measuring eyeball rotation angle based on color fundus photographs in natural head position. Transl Vis Sci Technol. 14 (8), 25(2025).
  18. Bamahfouz, A. Y. Femtosecond-laser-assisted small incision lenticule extraction to treat refractive error: A narrative review. Middle East Afr J Ophthalmol. 30 (4), 203-213 (2024).
  19. Hou, X., et al. A comparative and prospective study of corneal consumption and corneal biomechanics after SMILE and FS-LASIK performed on the contralateral eyes with high myopic astigmatism. Transl Vis Sci Technol. 13 (11), 29(2024).
  20. Jiao, X., et al. Efficacy of small incision lenticule extraction (SMILE), femtosecond-assisted laser in situ keratomileusis (FS-LASIK), and toric implantable collamer lens (TICL) implantation in correcting myopia with high astigmatism: a vector analysis. BMC Ophthalmo.l. 25 (1), 388(2025).
  21. Sachdev, G. S., Patekar, K. B., Ramamurthy, S. Comparative analysis of visual outcomes following small-incision lenticule extraction with or without cyclotorsion compensation in eyes with high astigmatism: Contralateral eye study. Indian J Ophthalmol. 71 (6), 2469-2473 (2023).
  22. Kim, J. W., et al. Comparison of refractive outcomes between small lenticule extraction using a 500 KHz and a 2 MHz femtosecond laser. Diagnostics (Basel). 15 (19), 2450(2025).
  23. Ganesh, S., Sriganesh, S. S., Karanam, D. Visual and refractive outcomes of small incision lenticule extraction with VisuMax 800 in 1,500 eyes. J Refract Surg. 41 (10), e1049-e1059 (2025).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Dubbele corneo sclerale markeringmeting van cyclotorsiecorrectie van astigmatismehoornvliesmarkeringsclera markeringSMILE chirurgiechirurgische microscoop