Прочностные характеристики роговицы кролика при фемтолазерной кератопластике с использованием различных интрароговичных имплантатов

Метод имплантации колец MyoRing при кератоконусе (КК) был предложен A. Daxer в 2008 г. с целью усиления биомеханических свойств роговицы за счет создания механического каркаса для ослаб-ленной роговицы, а также одномоментной коррекции сопутствующих аметропий в связи с улучшением сферичности роговицы и уплощением ее поверхности [1—4]. Данная методика подразумевает имплантацию кольца MyoRing в интрастромальный карман (ИК) диаметром 9 мм, сформированный на стандартной глубине 300 мкм во всех случаях, что не учитывает индивидуальной толщины роговицы пациента [5—10]. Перспективной представляется оптимизированная технология имплантации кольца MyoRing, которая отличается от стандартной тем, что кольцо имплантируется в ИК, сформированный с применением фемтосекундного лазера (ФСЛ) на глубине 80% от данных пахиметрии в месте расположения MyoRing. Таким образом, ИК формируется с учетом толщины роговицы в каждом конкретном случае и более глубоко в задних отделах стромы по сравнению со стандартной методикой, что, очевидно, в меньшей степени снижает ее биомеханическую стабильность и тем самым уменьшает риск протрузии кольца. Однако отсутствие экспериментальных работ по изучению изменений прочностных характеристик роговицы после формирования с применением ФСЛ интрастромальных карманов на различной глубине без и с имплантацией колец MyoRing и их сравнительного анализа с формированием с помощью ФСЛ интрастромального тоннеля (ИТ) без и с имплантацией интрароговичных сегментов (ИРС) обусловливает актуальность изучения данной технологии.

Цель работы — сравнительное экспериментальное исследование влияния на прочностные характеристики роговицы формирования ИК и ИТ с применением ФСЛ без и с имплантацией интрароговичных имплантатов.

В экспериментальной работе использовали роговицы глаз кроликов породы Шиншилла массой 2—3 кг. Содержание и использование кроликов соответствовало правилам, принятым в учреждении, рекомендациям национального совета по исследованиям, национальным законам. Исследования выполнены на 24 глазах (12 кроликов), которые были разделены на 6 групп по 4 глаза в каждой в зависимости от метода операции. Во всех группах, кроме 1-й, операции проводили под общей (внутримышечная инъекция 5% раствора кетамина) и местной (инстилляция 0,3% раствора инокаина) анестезией. ИК и ИТ формировали с применением ФСЛ Intra-Lase FS 60 кГц («AMO», США) с энергией импульса 1,7 мкДж, с расстояниями между импульсами 4 мкм, между уровнями — 4 мкм (рис. 1, а).

До операции на всех глазах была проведена пахиметрия в 5 точках (в центре и в 4 точках, расположенных в 5-миллиметровой оптической зоне) с помощью ультразвукового пахиметра Nidek US-1800 (Япония). Во всех глазах толщина роговицы в центре составляла в среднем 347±5 мкм (от 342 до 356 мкм), в 5-миллиметровой оптической зоне — 368±7 мкм (от 359 до 375 мкм). Таким образом, по толщине роговицы группы были сопоставимы между собой, разница в толщине роговицы в центре и в 5-миллиметровой оптической зоне между группами составила не более 4,2%.

Через 1 мес после операций был произведен забой кроликов методом воздушной эмболии легочной артерии с последующей энуклеацией глазных яблок.

Для исследования биомеханических свойств роговиц кроликов были выкроены корнеосклеральные полоски размером 11×20 мм (рис. 2)

Статистическую обработку результатов исследования проводили на персональном компьютере с использованием статистической программы Statistica 6.1 (программный продукт «StatSoft», США). Для оценки достоверности различий изучаемых параметров между группами проводили дисперсионный анализ. Различия изучаемых параметров считали достоверными при уровне значимости меньше 0,05.

Изучение прочностных характеристик роговицы включало определение ее упругости (модуль Юнга) и зависимости растяжения от приложенного к испытуемому образцу напряжения. При увеличении относительной деформации исследуемых роговиц на 7% потребовалось приложить напряжение к исследуемым роговичным образцам 1-й группы 2,46±0,15 МПа, 2-й группы — 2,13±0,25 МПа, 3-й — 2,0±0,24 МПа, 4-й — 2,53±0,31 МПа, 5-й — 2,58±0,31 МПа, 6-й — 2,61±0,16 МПа (рис. 5).

Проведенное нами сравнительное экспериментальное исследование влияния на биомеханические свойства роговицы формирования интрастромальных кармана и тоннеля с применением фемтосекундного лазера без и с имплантацией интрастромальных имплантатов показало:

1. Большее снижение биомеханической стабильности роговицы после формирования интрастромального кармана по сравнению с интрастромальным тоннелем, что подтверждалось меньшими значением модуля Юнга и напряжением, приложенным к исследуемым роговицам для их растяжения в 3-й группе по сравнению со 2-й.

2. Повышение прочностных характеристик роговицы после имплантации интрастромальных имплантатов, более выраженное после имплантации кольца в интрастромальный карман по сравнению с имплантацией интрароговичных сегментов в интрастромальный тоннель.

3. Усиление биомеханических свойств роговицы с увеличением глубины имплантации интрастромального кольца.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Н.А.П., М.С.

Сбор и обработка материала: М.С., М.Щ., В.З.

Статистическая обработка: М.С., М.Щ.

Написание текста: Н.А.П, М.С.

Редактирование: Н.П.П., Н.А.П.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Синицын Максим Владимирович — врач-офтальмолог

e-mail: mntksinicin@mail.ru