飞秒激光近视手术固然立竿见影，但其潜在的风险令一些患者望而却步。迩来，哥伦比亚大学的科学家提出一种基于光化学道理的要领，东吴嘉禾基金，可以在不做外科手术的环境下改正近视患者的视力。其临床尝试打算将于年尾开展。相关研究颁发在《自然-光子学》期刊上。

　　来历 | 哥伦比亚大学

　　翻译 | 李昌浩

　　审校 | 吴非

　　在全世界范畴内，近视问题愈加严重，已经成为困扰人类的一大康健问题。由于现代社会中的儿童在户外接管光照的时间逐渐淘汰，估量到2020年，全球约25亿人将受近视困扰；到2050年，全世界快要一半的人都将是近视眼，而在2000年时，近视人口所占比例还只有1/4。近视问题在东亚地域尤为严重，此刻中国90%的青少年都是近视患者。

　　今朝，治疗近视的一类主要手段是屈光手术。屈光手术能立竿见影且结果耐久，但它也具有较高的风险。作为一种侵入式外科手术，它大概会受一些手术之外的不不变因素影响。在稀有个例中，患者在术后呈现了永久失明的现象。除此之外，基于激光技能的视力改正手术，譬喻准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）与准分子角膜切削术（PRK），仍然利用激光烧蚀技能来磨薄角膜，从而到达治疗目标。这样的手术有大概使角膜变得更懦弱。

　　在最新的《自然-光子学》（Nature Photonics）上，哥伦比亚大学的Sinisa Vukelic开拓出了一种非侵入性的要领来永久改正近视患者的视力，这种要领在临床前模子中表示出庞大的潜力。

　　Vukelic利用了一种叫飞秒振荡器（1飞秒 = 10^-15秒）的技能，这种技能可以发生能量极低、振荡频率极高的激光，用来选择性地改变角膜组织局部的生化和生物力学性质。Vukelic开拓的这种要领通过改变角膜组织的宏观几许特征来批改视力，激光在核心区域发生低密度等离子体，但其能量不敷以粉碎治疗区域的组织。因此，患者不需要外科手术，与角膜手术对比副浸染和范围性也更小。譬喻，天生角膜较薄、干眼症和其他眼部疾病的患者都不能接管角膜手术。这项研究有望完全治愈近视、远视、散光等眼部疾病。

　　“我们的研究应该是首次将这种非凡激光用于非侵入性地改变角膜曲率，或治疗其他临床症状。”Vukelic说。他今朝是哥伦比亚大学机器工程系的一名讲师。

　　“在多照片成像中我们可以视察到低密度等离子体，它凡是被看作一种不但愿存在的副浸染，”Vukelic说，“我们此刻将这种副浸染酿成提高角质组织力学机能的一种新要领。”

接管治疗前后的角膜形态（左），以及模仿的视觉结果变革（右）

　　Vukelic提出的要领的要害点在于，低密度等离子体的引入会导致角膜中水分子的电离。电离进程会发糊口性氧簇（一种不不变的分子，很容易与细胞内其他分子产生化学回响），它们与角质蛋鹤产生回响，形成化学键或化学交联。

　　当Vukelic将这种要领应用于角膜时，引入的化学交联在方针处会改变角膜组织的性质，最终导致整个角膜宏观布局的变革。这种疗法的道理是将角膜内的方针分子电离，从而制止了对角膜组织的光学损伤。由于这是一个光化学进程，所以它不会造成组织紊乱，并且疗效可以一直保持。

　　“假如我们审慎地调解这些变革，就可以改变角膜的曲率，从而改变眼睛的屈光力，”Vukelic说，“这种疗法与今朝临床上的主流飞秒激光疗法完全差异，后者主要依赖对方针组织的光学击穿以及随后形成的气泡。”

　　“屈光手术已经成长了若干年，中国人寿新瑞鑫，固然它此刻已经成为一项成熟的技能，近视治疗规模仍然一直在寻找一种更为轻便、侵入性更低的替代方案，” 没有参加这项研究的哥伦比亚大学医学中心副传授Leejee H。 Suh说，“Vukelic提出的革新性疗法很是有前景。这很有大概是近视治疗规模的一大打破，从而治愈更多的近视患者。”

　　Vukelic课题组打算在年尾启动临床试验。他同时也在寻找通过激光辐射的函数预测角膜力学行为的要领，好比，什么是累计净值，用激光照射角膜的一个很小的圆形区域，这个函数将给出角膜将如何变形。假如研究者可以预测角膜的力学行为，那么他们就可以推出“本性化”的疗法——扫描患者的角膜，然后利用Vukelic的算法来针对每一位患者设计疗法。