科学与科学家｜第二部分：罗纳德·克鲁格（Ronald Krueger）——好奇心、创新与屈光手术的演进

文／惠特尼·桑巴哈里亚（Whitney Sambhariya，医学博士、哲学博士），伊萨·穆罕默德（Isa Mohammed，医学博士）
鲜有哪位人士能像罗纳德·克鲁格（Ronald Krueger）医生那样如此深刻地影响现代屈光手术。克鲁格医生是准分子激光屈光手术的早期开拓者之一。1984年，克鲁格医生与斯蒂芬·特罗克尔（Stephen Trokel）医生合作，阐明了准分子激光对角膜组织的生物物理效应与创伤愈合效应，为现代屈光手术铺平了道路。1 他在眼科学领域的职业生涯体现出一生追求创新的执着。近期，我们对克鲁格医生进行了一次访谈，谈他自实验室里的研究生起步、直至硕果累累的眼科职业生涯。
克鲁格医生取得生物医学工程研究生学位，其学位论文聚焦于利用氩激光凝血作用，在手外科手术中温和地重新吻合血管或离断的神经。出于对激光与组织相互作用的着迷，加之早年对眼科学的兴趣，克鲁格读到特罗克尔医生一篇运用激光技术的文章，并看出它的潜力。他联系了特罗克尔医生，很快便在后者实验室中以二年级医学生的身份开始工作，并贯穿医学院与住院医师培训阶段持续深耕，最终为准分子激光视力矫正和当代屈光手术奠定了基础。
当克鲁格进入这一领域时，利用准分子激光重塑角膜表面在很大程度上仍停留在理论层面。克鲁格起初认为这项技术只会成为角膜外科的又一件工具，而非开创一个全新的领域。准分子激光改造了眼科学，催生出一个以增强视力而非治疗眼病为核心的新亚专业。1,2
在特罗克尔的实验室工作意味着探索一片完全未知的疆域。克鲁格坦言「一切都是新的」——每一次实验都为激光物理学与角膜生物学带来新的洞见。克鲁格刻画了准分子激光能量与角膜组织的相互作用方式，研究了不同波长、消融速率、能量密度及其独特的组织反应效应。当人们认识到准分子激光能够精准地光消融角膜组织、而不会带来既往激光技术所伴随的周围热损伤时，真正的突破随之出现。
「一切都是新的——每一次实验都为激光物理学与角膜生物学带来新的洞见。」
克鲁格回忆说，这种新的激光与组织相互作用——「光消融」——不会引起中央角膜明显的瘢痕与混浊。数十年来，眼科医师一直避免对中央角膜施以操作，因为其损伤几乎必然导致混浊。克鲁格记得特罗克尔在讨论这一概念时说过：「这是我们第一次能够以手术方式改变角膜中央而不留下瘢痕。」准分子激光由此成为一场变革性的范式转移，精准重塑角膜并保持其透明，从而恢复视力。
然而，这项创新在带来全新可能的同时也伴随着隐忧。他们很快意识到，更深的消融深度会引发更强的创伤愈合反应，在准分子激光角膜切削术（PRK）中诱发上皮下雾状混浊，并在准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）中带来角膜扩张的风险。临床经验帮助界定了恰当的治疗边界，尤其是在高度近视患者中。这些经历强化了一条至今仍指导屈光手术的原则：创新必须以持续而严格的安全性评估来加以平衡。
回顾屈光手术的演进，克鲁格强调「我们不断在发现新事物」，而进步始终由好奇心驱动。对于「即将进入眼科的医学生或即将进入专科培训的住院医师，去追求一件让你兴奋、能吸引你兴趣的事。不要追逐薪水，要追随你的热情，并且永远追问为什么。」
「去追求一件让你兴奋、能吸引你兴趣的事。不要追逐薪水，要追随你的热情——并且永远追问为什么。」
秉持这一理念并借助准分子激光的成功，身为初级教职人员的克鲁格开始研究皮秒激光技术，该技术利用「等离子体介导的消融」这一激光与组织相互作用来分离角膜基质内组织，他用其制作角膜瓣并取出组织透镜体。1997年在意大利罗马完成的首例角膜透镜体取出术（KLEx）使用的正是克鲁格及其团队的一台在研皮秒激光。3 这些开创性工作最终促成了用于准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）的飞秒激光角膜瓣、小切口透镜取出术（SMILE）以及激光辅助白内障手术（LACS）的发展。克鲁格还进一步探索用飞秒激光软化老视眼的晶状体，以恢复调节功能。4 尽管这些聚焦光斑未能给出一致的结果，他目前已将研究转向微冲击波技术（体积压力波），将其作为改变晶状体生物力学同时保留晶状体透明的靶向手段。
除激光方面的专长之外，克鲁格医生在生理光学领域也贡献卓著，他是波前像差测量与个性化激光视力矫正开发的开拓者之一。在过去25年中，他参与了从波前引导（WFG）、波前优化（WFO）、地形图引导（TG）到近期出现的光线追踪引导（RTG）准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）5 的演进，以个性化光学矫正并提升视力。克鲁格医生说，他带着追求「到2010年实现20/10视力」的理念踏上这条个性化之路，但最终发现，要持续交付完美光学性能以达成如此优异的视力，比预想中更为艰难。然而，对「超级视力」的追寻仍是他与同道们持续追求的目标，而在这过程中，它正在为相当比例接受激光视力矫正的患者带来优于眼镜的视力。
在整个访谈中，克鲁格反复回到一个朴素的哲学：追问「为什么」。这种思维方式滋养了他职业生涯中的每一项重大创新，从准分子激光的开发到新的潜在晶状体疗法。
同样重要的还有导师传承。克鲁格说：「你永远不会忘记你的导师，那些在你职业生涯早期真正塑造了你、为你设定前行方向的人。」克鲁格将识别出自己的早期潜质、并给予合作机会的功劳归于他的导师斯蒂芬·特罗克尔（Stephen Trokel）。今天，他致力于指导下一代医师科学家，并提供他当年所得到的同样支持。他指出，创新不仅取决于追求新思想，也取决于营造一种能让青年科学家成长的导师氛围。
当被问及他对眼科未来的展望时，克鲁格表示，他相信屈光手术将继续在质量、简洁与可逆性之间保持平衡而不断演进。无论是通过个性化激光治疗、小切口透镜取出术（SMILE）、植入式胶原晶体镜片（ICL），还是通过确立新的技术，未来的进步都将取决于新一代科学家不断挑战既有的假设。
每一代人都建立在先行巨人的肩膀之上。下一次突破将来自某个追问他人已视为解决之问题的人——这提醒我们，有意义的进步往往诞生于超越我们当下所知去打量前方。
1. 克鲁格（Krueger RR）、拉比诺维茨（Rabinowitz YS）、宾德（Binder PS）：《屈光手术中准分子激光25周年：历史回顾》（The 25th Anniversary of Excimer Lasers in Refractive Surgery: Historical Review），《屈光手术杂志》（Journal of Refractive Surgery）。2010;26(10):749–60。doi: 10.3928/1081597X-20100921-01。2. 克鲁格（Krueger RR）、特罗克尔（Trokel SL）：《紫外激光对角膜消融的定量研究》（Quantitation of Corneal Ablation by Ultraviolet Laser Light），《眼科学档案》（Archives of Ophthalmology）。1985;103(11):1741–2。doi: 10.1001/archopht.1985.01050110137042。3. 克鲁格（Krueger RR）、尤哈施（Juhasz T）、马尔基（Marchi V）：《用于非机械式激光原位角膜磨镶术的皮秒激光》（The picosecond laser for nonmechanical laser in situ keratomileusis），《屈光手术杂志》（J Refract Surg）。1998;14:467–469。4. 克鲁格（Krueger RR）、乌伊（Uy H）、麦克唐纳（McDonald J）、爱德华兹（Edwards K）：《超短脉冲激光处理晶状体：它们会导致威胁视力的白内障吗？》（Ultrashort-pulsed lasers treating the crystalline lens: Will they cause vision threatening cataract?），《美国眼科学会会刊》（Trans Am Ophthalmol Soc）2012;110:130–165。5. 克鲁格（Krueger RR）、汤普森（Thompson V）、所罗门（Solomon K）等：《采用基于光线追踪的个性化消融轮廓治疗算法实施近视与散光准分子激光原位角膜磨镶术》（Myopic and astigmatic laser in situ keratomileusis using a ray tracing-based treatment algorithm with a personalized ablation profile），《临床眼科学杂志》（Clin Ophthalmol）2026;20:1–12。doi.org/10.2147/OPTH.S567933