Современные возможности лазерного воздействия на структуры переднего сегмента глаза

Появление лазерного направления в офтальмологии связано с академиком РАМН М.М. Красновым. Усилиями группы ученых впервые в мире было использовано импульсное излучение твердотельного рубинового лазера с модуляцией добротности в видимом красном диапазоне (λ=694,3 нм) при лечении пациентов с глазной патологией, в том числе с изменениями в переднем сегменте глаза и при глаукоме [1]. Это стало фундаментом для последующих научных исследований [2, 3]. Поиск новых технологических решений и их практическая реализация позволили поднять лазерную офтальмологию на качественно новый уровень [4]. С внедрением лазерных методов лечения в широкую офтальмологическую практику многие манипуляции, ранее требовавшие пребывания в стационаре, перешли в разряд амбулаторных малоинвазивных операций.

В вопросе применения лазерного излучения с воздействием на структуры переднего сегмента глаза можно выделить два основных направления: оптико-реконструктивные вмешательства в зоне иридо-хрусталиковой диафрагмы при артифакии [5] и лазерные методы в лечении глаукомы [6].

Проведение серии разноплановых исследований, осуществленных в течение последних 10 лет, дает возможность применения современных, оригинальных технологий, использующих в своей основе лазерное излучение, при воздействии на структуры переднего сегмента глаза.

Исследование касается использования лазерного излучения различного спектрального диапазона (λ=1,064 мкм, λ=0,81 мкм, λ=1,56 мкм, λ=0,530 мкм) в зависимости от технологии лазерного вмешательства. Технологию лазерной активации гидропроницаемости склеры (ЛАГС) применяли при далеко зашедшей и терминальной стадиях глаукомы. Применению ЛАГС предшествовали экспериментальные исследования на изолированных глазах с морфологической оценкой результатов лазерного воздействия. Технологию лазерного переднего капсулорексиса (ЛПКР) использовали при переднекапсулярном контракционном синдроме (ПКС) в артифакичных глазах. Технологию лазерного фотомидриаза (ЛФМ) в изолированном виде или в комбинации с другими лазерными иридопластическими вмешательствами проводили при эктопиях и деформациях зрачка.

Механизм действия технологии ЛАГС основан на термомеханических эффектах в структуре склеры, возникающих при воздействии лазерного излучения. Поначалу показанием к проведению ЛАГС являлась только терминальная стадия глаукомы [7—9]. Представленные в настоящей статье результаты комплексного исследования демонстрируют эффективность и безопасность ЛАГС в стадии глаукомы с сохранными зрительными функциями (патент РФ 2778971C1, 2022). В работе использовали специально разработанный лазерный хирургический аппарат, работающий в фотодинамическом и гипертермическом режимах, программируемый «ЛАХТА-МИЛОН» (Россия), на основе импульсно-периодического излучения Er-glass волоконного лазера с излучением на длине волны 1,56 мкм. Ранее, до использования при глаукоме, лазерное излучение с указанными спектральными характеристиками применялось только в эксперименте для модификации склеры с рефракционной целью [10, 11].

Для ЛАГС доставку лазерного излучения обеспечивали оптоволокном с внешним диаметром контактного зонда 600 мкм. Подобранный экспериментальным методом стандартизированный параметр мощности имел значение 0,66 Вт. Лазерные аппликации в количестве 40—50 наносили в два ряда в шахматном порядке на расстоянии 2,5—3,5 мм от лимба. На каждую точку воздействовали дважды: по 3 с с интервалом 5 с. Эффективность и безопасность технологии ЛАГС изучали в эксперименте на изолированных глазах post mortem, а также в клинике. Биомикроскопически соответственно области воздействия визуализировали микрополости в конъюнктиве, имевшие преходящий характер. Результаты конфокальной микроскопии в динамике позволили зафиксировать формирование множества пористых структур с разрежением коллагеновых склеральных волокон (рис. 1). Данную картину прослеживали в течение всего периода наблюдения (до 6 мес). Проведенное гистологическое исследование соотносится с результатами конфокальной микроскопии склеры(рис. 2). Отмечена фиссуризация склеры в наружных слоях на фоне компактизации ее внутренних слоев, а также расширение супрахориоидального пространства, что в целом указывает на потенцирование увеосклерального оттока. Отсутствие повреждений в соседних с воздействием участках склеры и подлежащего цилиарного тела говорит об отсутствии побочного коллатерального действия технологии ЛАГС на окружающие ткани. На усиление транссклеральной фильтрации после ЛАГС в области облучения также указывают результаты электронной микроскопии, в том числе с контрастированием.

Рис. 1. Конфокальная микроскопия поверхностных слоев склеры.

а — до лазерного вмешательства структура склеры с нормальным упорядоченным расположением волокон; б — склера сразу после проведения ЛАГС; в — через полгода. Отмечается разрежение коллагеновых волокон и образование множества пористых структур, которые сохраняются в течение всего периода наблюдения (указано стрелками).

Рис. 2. Гистологическая картина в зоне ЛАГС.

Полутонкий срез, полихромое окрашивание. На поперечном срезе видны две зоны в склере: более плотная и компактная внутренняя зона (указана красной стрелкой) и расположенная ближе к глазной поверхности наружная зона с множественными щелевидными пространствами (желтые стрелки).

Эффект снижения внутриглазного давления (ВГД) после проведения ЛАГС спустя 6 мес был достигнут в 94,7% случаев. Динамика изменения средних значений ВГД у пациентов после ЛАГС представлена в табл. 1.

Таблица 1. Динамика средних показателей уровня ВГД после ЛАГС

Проведение электронной тонографии по результатам ЛАГС выявило высокую положительную корреляцию между степенью увеличения коэффициента легкости оттока камерной влаги и степенью снижения уровня ВГД (r=0,848), что подтверждает очевидность гипотензивного эффекта, связанного с усилением интрасклеральной фильтрации внутриглазной жидкости.

Показанием к проведению ЛПКР при артифакии является наличие ПКС, выражающегося фиброзированием по краю отверстия в передней капсуле хрусталика (ПКХ) и прогрессирующим сокращением капсульной сумки [12]. ПКС не ограничивается контракцией капсулы хрусталика и сокращением переднекапсулотомического отверстия (ПКО). Его прогрессирование иногда заканчивается повреждением ресничного пояска, разрывами цилиарного тела и смещением искусственного хрусталика [13]. Предложенная оригинальная технология ЛПКР заключается в комбинации двух разнонаправленных лазерных разрезов, сочетающих в себе переднюю радиальную капсулотомию и переднюю периферическую продольную капсулотомию. Технология ЛПКР (патент РФ 2567600, 2015) практически исключает вероятность осложнений, характерных для лазерных технологий, традиционно используемых при ПКС [14].

Реализация технологии ЛПКР осуществляется следующим образом. Рассечение ПКХ начинают в периферической (околоэкваториальной) зоне капсульного мешка. Для этого точечные микроперфорации (в количестве от 3 до 4) наносят группами в один ряд вдоль экватора хрусталика в косых часовых меридианах: 2 ч, 4 ч, 8 ч и 10 ч. В связи с неоднородной плотностью ПКХ пороговые значения энергии импульса на выходе могут варьировать, но, как правило, не превышают 2 мДж. При этом достижение эффекта обеспечивается не за счет повышения уровня энергии, а за счет увеличения кратности лазерных импульсов. Постепенная модификация ткани капсулы в точке последовательного воздействия заканчивается формированием точечного пробоя необходимого размера. После получения точечных пробоев последующими лазерными импульсами выполняется соединение микроперфораций, тем самым формируются единые, расположенные параллельно экватору хрусталика продольные разрезы. На первом этапе выполнение продольных периферических послабляющих разрезов способствует равномерному ослаблению контракции капсульного мешка.

Второй этап следует начинать с последовательного нанесения радиально ориентированных точечных микроперфораций по направлению от края оптического отверстия в ПКХ к периферии капсульного мешка. В результате дистальный конец каждого радиального разреза соединяется с серединой каждого продольного разреза. Соединением перфораций заканчивают формирование полноценного радиального разреза. Завершение соединения всех продольных и радиальных разрезов приводит к окончательному устранению контракции капсульной сумки и расширению оптического отверстия (рис.3).

Рис. 3. Этапы лазерного переднего капсулорексиса.

а — состояние после нанесения продольно ориентированных микроперфораций в околоэкваториальной области ПКХ; б — состояние сразу после нанесения радиально ориентированных микроперфораций в ПКХ и соединения двух видов разрезов.

Для определения эффективности технологии измеряли средний диаметр отверстия в ПКХ, который высчитывается с помощью оригинальной компьютерной программы для ЭВМ Aperture Capsule Meter (свидетельство о государственной регистрации №2011615869 от 27.07.11). Результаты исследования показали, что предложенная тактика лазерного лечения при ПКС по технологии ЛПКР позволила получить отверстие в ПКХ, сохраняющее стабильные размеры в течение всего периода наблюдения (табл. 2). Этому способствовало эффективное устранение контракции капсульной сумки хрусталика. Кроме того, технология ЛПКР позволяет исключить формирование непрогнозируемых разрывов хрусталиковой капсулы в процессе рассечения и гарантирует отсутствие свободно плавающих иссеченных капсульных фрагментов в передней камере глаза.

Таблица 2. Показатель среднего диаметра отверстия в ПКХ в динамике

Целью любого из лазерных иридопластических вмешательств является устранение экранирования оптического центра и по возможности воссоздание анатомической формы зрачка [15]. Известно, что для проведения лазерной иридопластики традиционно используются различные виды лазерного излучения. Выбор лазерного излучения зависит от поставленной задачи и определяется видом лазерного вмешательства. К собственно лазерным иридопластическим вмешательствам при эктопиях и деформациях зрачка в артифакичных глазах относят: ЛФМ, лазерный синехиолизис (рассечение деформирующих сращений), лазерную корепраксию (формирование нового зрачка), лазерную сфинктеротомию (рассечение деформированного зрачка с целью его расширения), комбинированные лазерные вмешательства.

Технология ЛФМ в изолированном виде или в комбинации с другими видами иридопластики применяется при деформациях или эктопии зрачка. Операция заключается в репозиции или расширении зрачка посредством подтягивания его края к оптическому центру с использованием излучения лазера. При секторальном ЛФМ радиально ориентированные лазерные аппликации наносятся в секторе радужки, противоположном смещению, от края зрачка к корню радужки, в количестве 3—4 по каждому из направлений. При необходимости расширения зрачка в случае миоза прибегают к выполнению кругового ЛФМ. Традиционно используемое для проведения ЛФМ видимое излучение зеленого лазера (0,532 мкм) часто вызывает последующую ожоговую пигментацию и атрофию радужки в зоне воздействия [16]. В связи с этим было предложено использование ближнего инфракрасного (ИК) излучения диодного лазера на длине волны 0,810 мкм, на основе которого была разработана и внедрена в клиническую практику оригинальная технология ЛФМ (патент РФ 2466700, 2012) [17]. Проведенные клинико-экспериментальные исследования доказали предпочтительность применения указанного вида излучения для проведения ЛФМ. Связано это не только с более щадящим характером вмешательства, но и с тем, что эффект сокращения радужки при использовании ИК-лазерного излучения (0,810 мкм) превосходит по результату эффект при использовании лазеров с излучением в видимом диапазоне длин волн. Возможность применения ИК-ЛФМ в качестве одного из этапов лазерной иридопластики в сочетании с другими технологиями наглядно демонстрирует рис. 4. Накопленный опыт позволил предложить рабочий алгоритм проведения комбинированной лазерной иридопластики при эктопиях и деформациях зрачка любой сложности.

Рис. 4. Этапы комбинированной лазерной иридопластики.

а — исходное состояние; б — состояние после лазерного синехиолизиса (λ=1,064 мкм), лазеркоагуляции (λ=0,532 мкм), сфинктеротомии (λ=1,064 мкм) и ИК-ЛФМ диодным лазером (λ=0,810 мкм).

Представленные разноплановые лазерные технологии в ходе апробации доказали высокую эффективность и безопасность, таким образом, они могут быть рекомендованы для внедрения в широкую клиническую практику.

Теоретическое обоснование, экспериментальные исследования и клиническая апробация подтвердили актуальность и научно-практическую значимость применения лазерных технологий в офтальмологии. Они расширяют возможности практического врача в лечении глаукомы, используются не только с органосохраняющей целью, но и для сохранения зрительных функций. Лазерные технологии дают возможность устранять возможные последствия лечения, в том числе послеоперационные осложнения. Выполнение оригинальных оптико-реконструктивных вмешательств, в основе которых лежит использование новых лазерных технологий, повышает функциональную и медико-социальную реабилитацию больных с разнообразной офтальмологической патологией.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: А.Г.

Сбор и обработка материала: А.Г., П.Г., Е.М.

Написание текста: А.Г., П.Г.

Редактирование: А.Г., Ю.Ю.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.