Основная задача различных модификаций сквозной кератопластики в конечном счете сводится к восстановлению прозрачности роговицы. Оценка результатов вмешательства базируется на двух кардинальных критериях: анатомическом и функциональном. В первом случае речь идет о полноценном приживлении трансплантата, а во втором — о степени восстановления присущих роговице оптических свойств, в частности, прозрачности и способности к преломлению лучей света. Широко применяемый показатель максимальной остроты зрения полностью зависит от прозрачности и регулярности рефракции роговицы и лишь косвенно отражает состояние этих функций.
В последние десятилетия грибовидная кератопластика завоевывает все большую популярность благодаря возможности нивелирования основных недостатков сквозной кератопластики (СКП) [1—4]. На сегодняшний день следует рассматривать две мануальные модификации грибовидной кератопластики. Одна из них подразумевает формирование цельного грибовидного трансплантата с высокой степенью центрации «ножки гриба» относительно «шляпки» и обладает оптическим преимуществом традиционной СКП, так как не предусматривает расслоения роговицы в оптической зоне. Техника получила название монокомпонентная грибовидная кератопластика (МГКП) [5]. Другая методика разработана M. Busin и заключается в выкраивании грибовидного трансплантата, состоящего из двух отдельных частей, с помощью микрокератома, что создает интерфейс в оптической зоне роговицы (граница между донорской «шляпкой» и «ножкой гриба»). Техника получила наименование двухкомпонентная грибовидная кератопластика (ДГКП) [6]. Таким образом, на сегодняшний день оценка влияния интерфейса в оптической зоне корнеотрансплантата после ДГКП на уровень прозрачности роговицы является актуальной.
Прозрачность является одной из самых главных характеристик здоровой роговицы. Субъективная оценка уровня прозрачности роговицы составляет неотъемлемую часть общепринятого офтальмологического обследования, которая заключается в освещении пучком света структур глазного яблока с помощью щелевой лампы. Посредством последней возможно определить в основном наличие грубых структурных изменений роговицы [7]. В свою очередь, объективный анализ прозрачности может обеспечить раннюю диагностику и мониторинг патологических изменений роговицы. Снижение светопроводящей способности последней приводит к увеличению уровня светорассеяния, измерение которого позволяет более точно и объективно оценивать степень ее прозрачности по сравнению с биомикроскопическим методом исследования. Высокий уровень светопроведения характерен для клинически прозрачной роговицы и коррелирует с качеством зрения [8]. Известно, что существенная доля светорассеяния при прохождении света сквозь структуру роговицы происходит на оптической границе с воздухом в пределах эпителия, при этом строма имеет низкое значение светорассеяния из-за упорядоченного расположения коллагеновых волокон и очень точной организации внеклеточного матрикса в физиологических условиях [9]. Вероятно, формирование зоны интерфейса в строме роговицы может приводить к нарушению организации коллагеновых фибрилл, способствующей образованию участков фиброза в слоях стромы, и увеличению уровня светорассеяния, что обусловливает вероятность снижения остроты зрения.
Посткератопластический астигматизм различной степени встречается в 100% случаев и в 30% из них из-за невозможности полной очковой коррекции требует применения различных типов контактных линз [10—13] или дополнительной кераторефракционной хирургии [14—17]. Предрасполагающие факторы развития индуцированного астигматизма можно условно разделить на анатомо-хирургические (эксцентричное расположение трансплантата по отношению к зрительной оси, несоответствие формы трансплантата конфигурации трепанационного отверстия из-за частой необходимости завершения разреза роговичными ножницами, различная толщина донорской роговицы и ложа реципиента, неравномерное наложение швов и натяжение нити, несоответствие меридианов роговичного трансплантата и глаза больного) и функциональные (собственный астигматизм донорской роговицы) [18]. При этом наличие анатомо-хирургических факторов во многом определяется навыками хирурга, а функциональных — качеством донорского материала. Вместе с тем следует предположить наличие так называемых технических факторов, обусловленных применением различных видов послойной и послойно-сквозной кератопластики, в частности, ДГКП. Не исключено, что присутствие интерфейса в оптической зоне трансплантата может повышать уровень светорассеяния и, как следствие, приводить к снижению функциональных результатов вмешательства.
Цель исследования — сравнительный анализ оптических свойств роговицы после различных модификаций сквозной кератопластики.
Материал и методы
В исследование включено 56 больных (56 глаз), которые по технике оперативного вмешательства разделены на 3 группы. В 1-ю группу включено 17 пациентов (17 глаз) после МГКП, во 2-ю — 21 пациент (21 глаз) после ДГКП и в 3-ю — 18 пациентов (18 глаз) после СКП. Больные с сопутствующей патологией сетчатки и зрительного нерва не включены в исследование. На рис. 1 схематически представлены особенности формирования трансплантата при различных вариантах кератопластики.
Рис. 1. Форма трансплантата при различных вариантах кератопластики.
а — монокомпонентная грибовидная кератопластика; б — двухкомпонентная грибовидная кератопластика (интерфейс в оптической зоне обозначен стрелкой); 1 — «шляпка гриба»; 2 — «ножка гриба»; в — сквозная кератопластика.
Всем пациентам проводили стандартное офтальмологическое обследование, которое включало измерение остроты зрения (визометрию) и биомикроскопию роговицы. Визометрию осуществляли с помощью проектора оптотипов SZP 350 (Carl Zeiss Meditec AG, Германия) и набора очковых линз MSD (Frastema, Италия) на основе данных авторефрактометрии (Canon, Япония). Биомикроскопию осуществляли с применением щелевой лампы (Haag-Streit, Швейцария), оценивая состояние структуры кератотрансплантата.
Пространственный анализ прозрачности роговицы, или денситометрию роговицы, со сравнением групп выполнили с помощью анализатора переднего сегмента глаза Pentacam HR (OCULUS Optikgerate GmbH, Германия). В сравнение включены удельные (средние) значения показателей светорассеяния роговицы больных 2-й группы с пациентами 1-й и 3-й групп, у которых отсутствовало расслоение роговицы в оптической зоне. Светорассеяние роговицы вычисляли по трем осям (180°, 45° и 135°) вдоль линии, соответствующей положению условной оптической оси роговицы (апикальная зона) на каждом ее оптическом срезе. Все расчеты производили в единицах условной цифровой яркости GSU (Gray Scale Units, 0…100), формируемых средствами данного прибора (рис. 2). Больных обследовали через 3, 6 и 12 мес после кератопластики.
Рис. 2. Денситометрическая карта программного обеспечения Pentacam с цифровым изображением оптического среза участка роговицы (обозначено прямоугольником) и шкалой яркости светорассеяния в GSU.
Используя роговичную карту анализатора переднего сегмента глаза, через 12 мес после кератопластики оценивали астигматизм по двум основным критериям — регулярность и величина. При этом показатель регулярности анализировали с помощью шаймпфлюг-индекса ISV (от англ. index of surface variance — индекс различия поверхности).
Результаты исследования подвергнуты статистической обработке с помощью программного обеспечения IBM SPSS Statistics v.26. Для попарного сравнения нескольких групп использовали непараметрические критерии Манна—Уитни (от англ. Mann—Whitney U-test) и Краскела—Уоллиса (от англ. Kruskal—Wallis H-test) с учетом поправки Бонферрони, корректирующей уровень статистической значимости при множественных сравнениях. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.
Результаты и обсуждение
После оцифровки кривой яркости в реальных координатах показатели яркости оптического среза для каждой точки сечения на глубине (от эпителия к передней камере глаза) заносили в базу данных Microsoft Office Excel 2016. Графическое отображение яркости роговицы после МГКП и СКП имело сходный вид одногорбой кривой (рис. 3, а), а после ДГКП — двугорбой, в которой средние слои стромы четко разделяла зона интерфейса (рис. 3, б). После условной разметки структур роговицы на полученной диаграмме удельное светорассеяние каждой зоны вычисляли как среднее значение яркости светорассеяния для каждой точки в разрешении прибора (при одинаковом увеличении). Проводили расчет среднего арифметического значения (М) и стандартного отклонения (σ).
Рис. 3. Условная разметка структур роговицы на диаграмме изменения яркости по глубине в реальных координатах.
а — кривая яркости после монокомпонентной грибовидной кератопластики/сквозной кератопластики: 1 — эпителий; 2 — базальная мембрана; 3 — строма; 4 — эндотелий; б — кривая яркости после двухкомпонентной грибовидной кератопластики: 1 — эпителий; 2 — базальная мембрана; 3 — строма; 4 — интерфейс; 5 — эндотелий.
На протяжении всего периода наблюдения в различных группах статистически значимой разницы в показателях светорассеяния каждого изученного слоя трансплантата не выявлено (табл. 1—3). В то же время общий показатель светорассеяния роговицы у пациентов 2-й группы в течение всего периода исследования был статистически значимо выше, чем у больных 1-й и 3-й групп (рис. 4), что связано с наличием зоны интерфейса в средней строме у данной категории больных и могло ограничить остроту зрения. Тем не менее повышение уровня светорассеяния не повлияло на остроту зрения (p>0,05). Такое явление, по всей видимости, обусловлено, во-первых, незначительной толщиной зоны интерфейса, а во-вторых, сохранением единого хода коллагеновых волокон стромы в донорской «шляпке» и «ножке гриба» при размещении их в ложе реципиента. Как известно, при коррекции зрения методом LASIK (Laser-Assisted in Situ Keratomileusis — «лазерный кератомилез») или во время других видов послойной кератопластики рассечение роговицы с помощью микрокератома формирует достаточно гладкий регулярный интерфейс, совместимый с высокой остротой зрения [19—22].
Таблица 1. Интенсивность светорассеяния в слоях роговицы через 3 мес после кератопластики
| Слой роговицы | Группа | p, U-критерий | ||||
| 1-я, n=21 | 2-я, n=17 | 3-я, n=18 | p1—2* | p1—3 | p2—3* | |
| Эпителий | 24,1±3,1 | 25,8±3,9 | 23,8±3,6 | 0,9 | 0,7 | 0,7 |
| Базальный слой | 39,1±5,9 | 40,9±9,3 | 38,8±6,1 | 0,8 | 1 | 0,7 |
| Передняя строма | 26,1±5,1 | 29,6±3,7 | 27,3±5,4 | 0,3 | 0,3 | 0,1 |
| Интерфейс | — | 31,2±4,5 | — | — | — | — |
| Задняя строма | 23,4±4,3 | 25,8±6,1 | 23,3±3,7 | 0,2 | 0,9 | 0,1 |
| Эндотелий | 16,8±3,7 | 18,1±2,3 | 17,1±4,1 | 0,2 | 0,9 | 0,3 |
| Всего | 21,8±2,2 | 24,3±1,6 | 22,2±2,7 | 0,004* | 1,0 | 0,03* |
Примечание. Здесь и в табл. 2—4 данные представлены в виде среднего значения и стандартного отклонения M±σ; *— скорректированная статистическая значимость с поправкой Бонферрони для нескольких групп.
Таблица 2. Интенсивность светорассеяния в слоях роговицы через 6 мес после кератопластики
| Слой роговицы | Группа | p, U-критерий | ||||
| 1-я, n=21 | 2-я, n=17 | 3-я, n=18 | p1—2* | p1—3 | p2—3* | |
| Эпителий | 19,5±2,4 | 20,2±2,9 | 20,1±2,2 | 0,3 | 0,4 | 0,8 |
| Базальный слой | 29,2±4,1 | 30,9±7,1 | 28,7±3,6 | 0,6 | 0,8 | 0,4 |
| Передняя строма | 22,1±4,5 | 23,7±3,5 | 23,5±3,9 | 0,2 | 0,3 | 0,9 |
| Интерфейс | — | 25,6±4,8 | — | — | — | — |
| Задняя строма | 20,3±3,4 | 22,1±4,6 | 19,6±3,1 | 0,3 | 0,5 | 0,1 |
| Эндотелий | 14,0±2,8 | 15,1±2,3 | 14,2±3,3 | 0,1 | 0,7 | 0,4 |
| Всего | 18,3±1,2 | 20,8±1,2 | 19,1±1,7 | 0,001* | 0,3 | 0,008* |
Таблица 3. Интенсивность светорассеяния в слоях роговицы через 12 мес после кератопластики
| Слой роговицы | Группа | p, U-критерий | ||||
| 1-я, n=21 | 2-я, n=17 | 3-я, n=18 | p1—2* | p1—3 | p2—3* | |
| Эпителий | 17,4±2,5 | 17,9±2,6 | 18,6±3,2 | 0,3 | 0,2 | 0,8 |
| Базальный слой | 25,5±3,1 | 26,2±6,6 | 24,9±3,5 | 0,6 | 0,6 | 0,9 |
| Передняя строма | 20,0±4,3 | 20,1±2,7 | 19,9±4,5 | 1 | 1 | 1 |
| Интерфейс | — | 21,5±5,4 | — | — | — | — |
| Задняя строма | 17,6±3,1 | 19,9±3,8 | 17,2±2,6 | 0,2 | 0,6 | 0,2 |
| Эндотелий | 11,6±3,1 | 13,0±2,3 | 12,0±3,2 | 0,8 | 0,7 | 0,3 |
| Всего | 17,1±1,1 | 18,6±1,1 | 17,4±1,5 | 0,002* | 1,0 | 0,02* |
Рис. 4. Графическое отображение динамики общего показателя светорассеяния роговицы после различных вариантов кератопластики.
Независимо от варианта кератопластики выявлен нерегулярный астигматизм без статистически значимого различия в показателях ISV (табл. 4). При этом у пациентов 1-й и 2-й групп исследования отмечено статистически значимое уменьшение величины роговичного астигматизма по сравнению с пациентами 3-й группы, что связано с относительно большей площадью трансплантируемой поверхности передних слоев роговицы («шляпки гриба») при МГКП и ДГКП (9,0 мм), чем при традиционной СКП (8,0 мм). Данные результаты подтверждают ранее выявленную обратную зависимость между размером трансплантата и уровнем индуцированного астигматизма, согласно которой увеличение диаметра трансплантата может несколько снизить величину астигматизма [23—25]. После МГКП и ДГКП статистически значимой разницы в значениях роговичного астигматизма не было, что свидетельствует об отсутствии влияния интерфейса в оптической зоне роговицы на величину и регулярность астигматизма.
Таблица 4. Острота зрения и величина астигматизма в различных группах через 12 мес после кератопластики
| Группа | 1-я (n=17) | 2-я (n=21) | 3-я (n=18) | p, H-критерий | ||
| Модификация операции | МГКП | ДГКП | СКП | p1—2* | p1—3* | p2—3* |
| Острота зрения с максимальной коррекцией | 0,58±0,20 | 0,53±0,16 | 0,51±0,18 | 0,4 | 0,3 | 0,6 |
| Роговичный астигматизм, дптр | 3,03±1,33 | 3,13±1,47 | 4,87±2,08 | 0,9 | 0,02* | 0,04* |
| ISV | 112,1±23,2 | 107,3±26,9 | 118,9±26,1 | 0,6 | 0,5 | 0,2 |
Заключение
Согласно данным денситометрического анализа, уровень светорассеяния в слоях роговицы после двухкомпонентной грибовидной кератопластики оказался статистически значимо выше по сравнению с таковым после монокомпонентной грибовидной кератопластики и сквозной кератопластики из-за наличия зоны интерфейса в средней строме. При этом отмеченное увеличение светорассеяния после двухкомпонентной грибовидной кератопластики не повлияло на остроту зрения. Величина индуцированного астигматизма коррелирует с размером трансплантата и не зависит от наличия интерфейса в оптической зоне, формируемого посредством микрокератома. При сравнении различных вариантов кератопластики статистически значимой разницы в уровне нерегулярного астигматизма не выявлено.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: Е.Б., С.Т., И.Н., Г.В.
Сбор и обработка материала: Е.Б., С.Т., И.Н., Г.В.
Статистический анализ данных: Е.Б., И.Н.
Написание текста: Е.Б., С.Т.
Редактирование: Е.Б., С.Т., И.Н., Г.В.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.