Инфракрасная лазерная кератопластика в коррекции гиперметропии, гиперметропического и смешанного астигматизма 14. 01. 07 глазные болезни

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Экспериментальное обоснование применения ИК лазерной системы
Калориметрические исследования
Морфологические исследования роговицы при оптимальном и максимальном воздействии лазерной энергии длиной волны 2,12 мкм
Медицинская технология ЛТК с использованием лазерной системы «ОКО-1» в коррекции гиперметропии, гиперметропического и смешанного
Клинические, in vivo морфологические и метаболические аспекты послеоперационного состояния роговицы
Клиническая картина послеоперационного периода и типы рубцевания роговицы в зоне лазерного воздействия
Подобный материал:
1   2   3   4

Экспериментальное обоснование применения ИК лазерной системы


«ОКО-1» в рефракционной хирургии роговицы

Экспериментальная часть работы была направлена на изучение условий протекания денатурации коллагена, динамики репаративного процесса в роговице и оценку безопасности выбранных режимов ЛТК на основании калориметрических и морфологических исследований.


Калориметрические исследования

Целью этой части работы явилось изучение температурного диапазона, условий протекания денатурации коллагена роговицы и определение необходимого объема энергетического воздействия для формирования кератокоагулята заданных параметров.

Калориметрические исследования были проведены на 12-ти нативных роговицах 6-ти кроликов. Анализ полученных термограмм показал, что денатурация роговицы состоит из 2-х процессов, характеризующихся двумя пиками: малый - денатурация белков и полисахаридов, находящихся в клетках эпителия и стромы роговицы с максимумом температуры 57,5º С и большой пик, определяющий процессы денатурации коллагена, с максимумом 63,5º С.

Для определения физиологического состояния роговицы в процессе репарации было проведено калориметрическое исследование еще 10-ти роговиц 5-ти кроликов спустя 30 суток после ЛТК. Отмечено изменение термодинамических параметров малого пика - температура плавления понизилась на 2ºС, а амплитуда пика повысилась, это подтвердило протекание интенсивных репаративных процессов, происходящих к 1 месяцу после операции.

Определив температуру денатурации коллагена, была вычислена удельная энтальпия (необходимая энергия для денатурации ткани единичной массы) структурного перехода коллагена, равная 47,8+1,04 Дж/г, в том числе для основного пика – 33,3+1,61 Дж/г. Данные исследования были внесены в созданную математическую модель радиационно-кондуктивного теплообмена в роговице и оптимизированную на основе выявленной зависимости рефракционного эффекта коагулята от пространственных и геометрических его характеристик. Это позволило рассчитывать рефакционный эффект ЛТК с учетом распределение температуры в зоне воздействия для любого сочетания параметров роговицы и режимов работы лазерной установки.


Морфологические исследования роговицы при оптимальном и максимальном воздействии лазерной энергии длиной волны 2,12 мкм

При равном коэффициенте поглощения излучения уровень энергии является основным повреждающим фактором. Поэтому морфологические исследования проводили после воздействия лазерного излучения в выбранном оптимальном и избыточном энергетическом режиме.

Объектом исследований служили 24 глаза 12-ти кроликов. Под местной анестезией наносились 24 лазерных кератоаппликации по двум окружностям с диаметром 6,0 и 7,0 мм. Энергия определялась по разработанной программе расчетов и на правом глазу составляла 90,6 мДж, на левом – 120,5 мДж. Сроки наблюдения составили 1 час, 3-и, 7-е, 14-е сутки, 1 и 3-и месяца после ЛТК. Передняя и задняя поверхности роговицы исследовались при помощи сканирующей микроскопии. Ультраструктура клеток и волокон стромы, эпителия и эндотелия была подвергнута электронной микроскопии с предварительной световой микроскопией полутонких срезов с подкраской толуидиновым синим.

На трансмиссионной электронной микроскопии коагулята по степени хаотичности расположения коллагеновых пластин и наличию ожоговых глыбок стромального материала была выделена интактная, переходная и зона коагуляции. В центре кератокоагулята - термическая деструкция коллагеновых молекул, испарение воды и летучих фрагментов (зона коагуляции). Соседние зоны подвергнуты слабому тепловому воздействию, характеризующемуся процессами денатурации (переходная зона).

Исследования сканограммы эндотелия сразу после операции при оптимальной энергии ЛТК не выявили никаких патологических отклонений. Сканограммы эндотелия при избыточной энергии продемонстрировали отсутствие эндотелиальных клеток под коагулятом и на расстоянии от него.

Исследования полутонких срезов роговицы после ЛТК с избыточной энергией показали, что в месте воздействия нарушалась целостность Боуменовой мембраны, эпителиальная пробка была выражена значительно и внедрялась в строму. Часть стромальных волокон оказалась разрушенной, что привело к резкому истончению роговичной ткани в зоне воздействия. Десцеметова мембрана так же оказалась задействованной в патологическом процессе, что выражалось в возникновении ретро-корнеальной пленки.

Исследования роговицы после ЛТК при оптимальном энергетическом режиме показали, что ее структура тоже изменялась: образовался защитный эпителиальный пласт, волокна стромы в месте воздействия лазера становились более компактными. Но интактность десцеметовой мембраны и эндотелия указывали на то, что все эти изменения были скомпенсированы и не могли привести в будущем к грубым нарушениям в роговице (помутнению, отечности и развитию ретрокорнеальных пролиферативных процессов). Это позволило морфологически подтвердить безопасность предложенной операции в случае соблюдения разработанных технологических принципов.


Медицинская технология ЛТК с использованием лазерной системы «ОКО-1» в коррекции гиперметропии, гиперметропического и смешанного астигматизма

Итогом экспериментальной части исследований явилось создание в 2000 году в МГТУ им. Н.Э. Баумана офтальмологической лазерной системы «ОКО-1», в основе которой находится твердотельный YAG: Ho3+, Tm3+, Cr3+– лазер с длиной волны 2,12 мкм, работающий в импульсном режиме с частотой до 10 Гц, энергией в импульсе от 10 до 500 мДж, временем экспозиции – 0,5 – 2,0 сек. и с регулируемой глубиной фокусировки. Это позволило перейти к разработке технологии ИК лазерной коррекции гиперметропической рефракции.

Для ЛТК отбирались пациенты по общепринятыми показаниями к кераторефракционной хирургии (Коршунова Н.К., 1992; Куренков В.В., 2002; Brint S., 2000; Buratto L., 2002).

Операции проводились амбулаторно, под местной эпибульбарной анестезией, с использованием операционного микроскопа при 8-кратном увеличении. Пациент фиксировал взгляд на точечном световом сигнале в объективе микроскопа. Для разметки центральной зоны использовали отметчики с диаметром окружности 6,0 или 7,0 мм, которые помещали на роговицу так, чтобы отражение от фиксационной точки было в центре разметчика, и слегка надавливали. На эпителии оставался отпечаток, ограничивающей центральную зону. Для разметки второго круга использовали отметчик с 12-ю лучами.

Операцию начинали с коагуляции центральной оптической зоны. При сферической гиперметропии первый круг коагулятов наносили на пересечении центральной зоны и радиальных лучей. Второй – в шахматном порядке между коагулятами первого круга так, чтобы зоны перифокального отека роговицы между коагулятами не соприкасались. В результате формировалась равномерная зона натяжения роговицы.

При сложном гиперметропическом астигматизме второй круг коагулятов наносился в оси слабой рефракции. При простом и смешанном астигматизме коагуляты наносились так же по двум диаметрам, секторально, соответственно оси слабой рефракции. Энергия воздействия и количество коагулятов рассчитывалась по разработанным номограммам в зависимости от степени гиперметропии, возраста пациента, оптометрических параметров и составляла от 130 до 190 мДж на коагулят.

После завершения операции эпибульбарно инстиллировали раствор антибактериального препарата (к примеру, тобрекса). Давались рекомендации по лечению – инстилляции антибактериальных препаратов (тобрекс, витабакт) в течение 5 – 7 дней, глюкокортикостероидов (дексаметазон, дексапос) - 3-х дней. Контрольный осмотр с проверкой рефракции и остроты зрения назначался на следующий день, через 7 суток, 1, 3, 6, 12 месяцев, каждый год после ЛТК.

По описанной технологии ЛТК была проведена на 962-х глазах 726-х пациентов. Во время операции были отмечены следующие осложнения, обусловленные ошибками техники операции:

1. Смещение оптической зоны при разметке роговицы (9 глаз, 0,9 %). Мера устранения - перестановка разметки.

2. Неравномерность нанесения коагулятов по отношению к разметке и друг к другу (11 глаз, 1,1 %). Для устранения по окончанию периода формирования рефракции – через 3-6 месяцев, выполнили докоррекцию.

3. Коагуляция влажной роговицы (7 глаз, 0,7 %) привела к недокоррекции. Для устранения осложнения по окончанию периода формирования рефракции – через 3-6 месяцев выполнили коррекцию остаточной гиперметропии.

Количество осложнений после ЛТК было незначительно: на 4-х глазах (0,4%) в сроки до 3-х месяцев после ЛТК на фоне общей аденовирусной инфекции возник аденовирусный конъюнктивит; у 7-и пациентов на 9-ти глазах (0,9 %) в сроки до 6-ти месяцев мы наблюдали проявление синдрома «сухого глаза»; на 29-ти глазах (3,0 %) в период от 6-ти месяцев до 2-х лет после ЛТК были выполнены повторные операции по поводу индуцированного астигматизма свыше 1,5 дптр.

Важное достоинство ЛТК состоит в том, что воздействие легко может быть повторено, также имеется возможность дробного вмешательства или более поздней докоррекции полученных ранее результатов.


Клинические, in vivo морфологические и метаболические аспекты послеоперационного состояния роговицы

Целью данного раздела работы явился анализ клинико-функционального состояния роговицы в различные сроки после ЛТК, основанный на обследовании 162-х глаз 93-х пациентов и проведенный с учетом энергетических параметров операции.


Клиническая картина послеоперационного периода и типы рубцевания роговицы в зоне лазерного воздействия

Для раннего послеоперационного периода характерно наличие умеренно выраженного роговичного синдрома, конъюнктивальной инъекции глазного яблока, некротизированного эпителия над коагулятами, окруженного зоной отека стромы (табл. 2). Коагуляты соединялись между собой стромальными стяжками, обеспечивающими увеличение кривизны роговицы в центре. Время реэпителизации зоны коагулятов в группе с минимальной энергией воздействия было до 3-х суток, а при максимальной энергии коагуляции - до 7-и суток. Выраженность всех симптомов зависела от количества коагулятов и энергии лазерного воздействия.

Таблица 2

Клиника раннего послеоперационного периода после ЛТК


Сте­пень Hm

(дптр)


N глаз


Энер­гия

(мДж)

Симптомы воспаления: частота в % и время проявления

Боль

Слезотече­ние

Светобо­язнь

Некроз эпите­лия над коагуля­тами (% случаев)

Очище­ние нек­ротизи-рован­ного эпи­телия (сутки)

Эпите-лиза­ция коагу­лятов (сутки)


вре-мя (час)


N глаз в %


вре-мя (час)


N глаз в %


вре-мя (час)


N глаз в %

0,0-1,5

39

140-150

0-4

45

4-6

58

0-4

37

9

0,5-1

1-3

1,75-3,0

64

160-170

2-6

73

6-12

91

0-12

56

39

2-3

2-4

3,25-4,5

59

180-190

3-12

87

6-24

90

6-24

77

88

3-7

4-7