СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ КЕРАТОКОНУСА, ПОВЕРХНОСТНЫХ И ГЛУБОКИХ ПОМУТНЕНИЙ РОГОВИЦЫ МЕТОДОМ ГЛУБОКОЙ ПЕРЕДНЕЙ ПОСЛОЙНОЙ КЕРАТОПЛАСТИКИ, ВЫПОЛНЯЕМОЙ С ПОМОЩЬЮ ФЕМТОСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРА Российский патент 2013 года по МПК A61F9/08 A61F2/14 

Изобретение относится к медицине, а более конкретно - к офтальмологии, и предназначено для лечения кератоконуса и помутнений роговицы различного генеза.

Долгие годы сквозная кератопластика (СКП) являлась операцией выбора для хирургического лечения кератоконуса и поверхностных помутнений роговицы. Однако она имеет целый ряд известных недостатков: возможные серьезные интраоперационные осложнения, связанные с обширным вскрытием глазного яблока; проблемы с герметизацией послеоперационной раны; длительная зрительная реабилитация; индуцированный астигматизм; биомеханическая нестабильность послеоперационной раны и низкая прочность рубца; риск отторжения трансплантата, в котором наибольшей антигенной активностью обладает эндотелий донора. Эти проблемы, являющиеся неотъемлемой частью технологии СКП, стали толчком для развития ламеллярной хирургии роговицы, позволяющей произвести замену только измененных слоев роговицы без вскрытия глазного яблока. Современным и инновационным этапом в эволюции хирургии роговицы послужило внедрение в практику фемтосекундного лазера (ФСЛ), который имеет потенциал для решения вышеперечисленных проблем. Он обеспечивает беспрецедентную точность вертикального и горизонтального разрезов, что увеличивает безопасность и скорость хирургии. Качество горизонтального среза значительно превосходит таковое при использовании механических расслаивателей, а возможность произвести ламеллярный срез на точно заданном уровне исключает риск перфорации задних слоев роговицы реципиента.

Известен способ лечения поверхностных помутнений роговицы методом передней послойной кератопластики, выполненной с помощью фемтосекундного лазера (Hunson Kaz Soong, João Baptista Nigro Santiago Malta, Shahzad Ihsan Mian, Tibor Juhasz Femtosecond laser-assisted lamellar keratoplasty. - Arq. Bras. Oftalmol. São Paulo. - 2008. - vol.71 no.4 July/Aug.).

Недостатками данного способа являются: применение относительно высоких энергетических параметров работы лазера, что увеличивает повреждение ткани роговицы, вызывает гибель кератоцитов и выраженную воспалительную реакцию; необходимость применения шпателя для рассечения остаточных септ, что является косвенным доказательством низкого качества среза; энергетические параметры работы лазера, описанные в статье, позволяют сделать вывод о том, что авторы работали на лазере модели 30 кГц, который является лазером предыдущего поколения, требует большей экспозиции энергии и создает риск повреждения ткани роговицы; в качестве показаний для данного вида оперативного лечения авторы обозначили только поверхностные помутнения роговицы.

Задачей изобретения является разработка безопасного, прогнозируемого и эффективного способа хирургического лечения кератоконуса, поверхностных и глубоких помутнений роговицы различного генеза с целью улучшения клинико-функциональных результатов хирургического лечения вышеперечисленных патологий.

Техническим результатом изобретения является возможность прецизионного формирования различных профилей роговичных разрезов на роговице донора и реципиента, обеспечивающая их точную форму и размер, четкое соотношение диаметра роговичного диска донора и реципиента, минимальный риск повреждения ткани роговицы.

Технический результат достигается тем, что в способе лечения кератоконуса, поверхностных и глубоких помутнений роговицы методом глубокой передней послойной кератопластики согласно изобретению фемтосекундным лазером формируют запрограммированные интрастромальные разрезы посредством одноэтапной резекции, поочередно в роговице донора, а затем реципиента. В роговице донора сначала формируют ламеллярный срез в растровом режиме на глубине, определяемой путем умножения минимальной ультразвуковой пахиметрии трансплантата в центре на 0,8, используя следующие энергетические параметры ФСЛ для горизонтального разреза: энергия 2 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 8 мкм, между линиями - 8 мкм, диаметр на 0,1 больше заданного для вертикального среза; далее производят вертикальный срез, начинающийся в строме роговицы на 10 мкм глубже, чем плоскость горизонтального, используя следующие энергетические характеристики работы ФСЛ для вертикального среза: энергия импульса 1,5 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 2 мкм, расстояние между каждым уровнем бокового разреза - 2 мкм, угол вреза - 90°; далее на тех же энергетических параметрах ФСЛ вкраивают роговичный диск реципиента таким образом, что горизонтальный срез проходит в 80-85 мкм от задней поверхности роговицы исходя из минимального значения пахиметрии, выполненной при помощи оптического когерентного томографа, а диаметр вертикального среза рассчитывают так, чтобы его значение было на 0,2 мм меньше, чем диаметр вертикального среза, сделанного в роговице донора, а диаметр горизонтального соответствовал диаметру вертикального среза в роговице донора, причем вертикальный и горизонтальный срезы частично перекрываются, что обеспечивает качественное отделение роговичного диска по краям среза; после чего роговичный диск реципиента удаляют, а трансплантат фиксируют в ложе реципиента непрерывным швом нейлоном 10/0.

Так как заготовка донорских дисков производится на роговицах, консервированных в среде Борзенка-Мороз, при расчете глубины похождения срезов и, соответственно, толщины трансплантата необходимо учитывать факт гидратации консервированных роговиц и их дегидратации в последующие несколько дней после операции. Соответственно, чтобы получить конечный трансплантат толщиной в 400 мкм, необходимо производить срез на глубине, полученной при помощи следующего расчета - произведение толщины (значение пахиметрии) консервированной роговицы в самом тонком месте на 0,8. Таким образом, толщина трансплантата, рассчитанная по данной формуле, будет больше, чем 400 мкм, но после завершения процессов дегидратации, через несколько дней после трансплантации, достигнет целевых значений в 400-410 мкм. Этот метод расчета способствует лучшей адаптации донорского диска к ложу реципиента и позволяет не тянуть края при сопоставлении и наложении шва, что благоприятно отражается на величине послеоперационного астигматизма.

Способ операции согласно изобретению осуществляется следующим образом. Донорский роговичный трансплантат формируют при помощи фемтосекундного лазера «IntraLase», использующего излучение инфракрасного лазера на неодимовом стекле с длиной волны 1053 нм, частотой следования импульсов 60 кГц, продолжительностью импульса 600-800 фс, максимальной мощностью лазерного импульса 12 мВт.

Донорскую роговицу извлекают из среды для консервирования Борзенка-Мороз и помещают на искусственную переднюю камеру (ИПК). После закрытия механизма искусственной передней камеры ее наполняют средой для консервирования роговиц (Борзенка-Мороз) до состояния нормотонии роговицы, что важно для правильной аппланации. Стерильным пахиметром интраоперационно измеряют толщину донорской роговицы в самом тонком месте. Данные фиксируют и высчитывают глубину прохождения вертикального и ламеллярного среза таким образом, чтобы толщина сформированного трансплантата была равна произведению толщины (значение пахиметрии) консервированной роговицы в самом тонком месте на 0,8. Готовая для работы роговица в ИПК помещается под аппланационную линзу, соединенную с фемтосекундным лазером IntraLase. После обеспечения точной центровки и полной аппланации роговицы, под контролем компьютерной программы, производят срез роговицы заданного профиля. Сначала формируется ламеллярный срез в растровом режиме на заданной глубине. Используются следующие параметры работы ФСЛ для горизонтального разреза: энергия 2 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 8 мкм, между линиями - 8 мкм, диаметр на 0,1 (прибавка 0,05 мм с каждой стороны) больше заданного для вертикального среза. Далее производят вертикальный срез, начинающийся в строме роговицы на заданной глубине и продолжающийся до передней поверхности. Начало вертикального среза программируется на 10 мкм глубже, чем плоскость горизонтального. Используют следующие энергетические характеристики работы фемтолазера для вертикального среза: энергия импульса 1,5 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 2 мкм, расстояние между каждым уровнем бокового разреза - 2 мкм, угол вреза - 90°. Лазер программируют таким образом, чтобы вертикальный и ламеллярный разрезы частично перекрывали друг друга. Это необходимо для достижения высокого качества отделения трансплантата по краям среза.

Подобную процедуру производят на глазу реципиента. Операцию производят под местной анестезией и внутривенным управляемым наркозом. Первым этапом устанавливают вакуумное кольцо, которое фиксирует глаз пациента и позволяет правильно установить аппланационную линзу. Второй этап - аппланация линзы. После чего на роговице реципиента проводят первый срез. Сначала формируют ламеллярный срез в растровом режиме на заданной глубине, рассчитанной таким образом, чтобы толщина остаточной ткани роговицы реципиента составила 80-85 мкм. При расчете глубины прохождения срезов исходят из значения пахиметрии роговицы реципиента в самом тонком месте, выполненной методом оптической когерентной томографии. Далее производят вертикальный срез, начинающийся в строме роговицы на заданной глубине и продолжающийся до передней поверхности. Используют следующие параметры работы ФСЛ для горизонтального разреза: растровый паттерн, энергия 2 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 8 мкм, между уровнями - 8 мкм, диаметр соответствует диаметру вертикального среза в роговице донора. Начало вертикального среза программируют на 10 мкм глубже, чем плоскость горизонтального. Используются следующие энергетические характеристики работы ФСЛ для вертикального среза: энергия импульса 1,5 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 2 мкм, расстояние между каждым уровнем бокового разреза - 2 мкм, угол вреза - 90 градусов. Диаметр вертикального среза рассчитывают так, чтобы его значение было на 0,2 мм меньше, чем диаметр вертикального среза, проведенного в роговице донора. Лазер программируют таким образом, чтобы вертикальный и ламеллярный разрезы частичного перекрывали друг друга. Это необходимо для достижения высокого качества отделения трансплантата по краям среза. Кроме того, при данном подходе, ложе, сформированное в роговице реципиента, идеально соответствует диаметру роговичного донорского диска. Эта метод расчета способствует лучшей адаптации донорского диска к ложу реципиента и позволяет не тянуть края при сопоставлении и наложении шва, что благоприятно отражается на величине послеоперационного астигматизма.

После формирования роговичных дисков корнеосклеральное кольцо, закрепленное в ИПК, помещают под операционный микроскоп. Тонким шпателем проходят по окружности вертикального разреза и разделяют оставшиеся коллагеновые перемычки. Затем роговичным пинцетом захватывают край трансплантата и отделяют его от подлежащей стромы.

Таким же образом выделяют роговичный диск на глазу реципиента и удаляют его. Донорский роговичный диск переносят в ложе реципиента и фиксируют непрерывном швом 10/0.

Выбранные параметры лазера являются низкими по энергетическим характеристикам по сравнению с предлагаемыми другими авторами, что снижает выраженность пролиферативной и воспалительной реакции, при этом они позволяют получить срез очень высокого качества без повреждения окружающих тканей роговицы, что расширяет показания для проведения данного вида хирургического вмешательства.

Выбор параметров лазерного воздействия подтвержден экспериментальными и гистологическими исследованиями на донорских роговицах, результатами конфокальной микроскопии и компьютерным анализом качественного состояния клеток стромы и количественного и качественного состояния клеток эндотелия роговицы.

Предлагаемый способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Больная К., 23 года, диагноз - кератоконус левого глаза III стадии. Острота зрения 0,05 н/к, кератометрия ах 58 55,00 ax 148 49,75. По данным ORA вязко-эластические свойства роговицы снижены. По данным Confbscan 4 плотность эндотелиальных клеток (ПЭК) составила 3224/мм². Толщина роговицы в самом тонком месте по данным оптической когерентной томографии 411 мкм.

Выполнена операция по вышеописанной методике с помощью фемтосекундного лазера. Толщина донорской роговицы в самом тонком месте составила 750 мкм. Данная цифра умножена на 0,8 с результатом 600 мкм. Сначала формировали ламеллярный срез в растровом режиме на глубине 600 мкм, диаметром 7,8 мм. Использовали следующие параметры работы ФСЛ для горизонтального разреза: энергия 2 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 8 мкм, между линиями - 8 мкм. Далее произвели вертикальный срез диаметром 7,7 мм, начинающийся в строме роговицы на глубине 610 мкм и продолжающийся до передней поверхности.

На роговице реципиента провели ламеллярный срез в растровом режиме на глубине 330 мкм диаметром 7,7 мм. Далее произвели вертикальный срез, начинающийся в строме роговицы на глубине 340 мкм и продолжающийся до передней поверхности, диаметром 7,5 мм.

В послеоперационном периоде наблюдалась хорошая адаптация трансплантата к ложу, трансплантат прозрачен с первых дней, полная эпителизация на 3-и сутки после операции. Через 7 дней после операции острота зрения 0,2 sph+2,0-cyl 3,5 ax 70=0,3. По данным оптической когерентной томографии наблюдалась хорошая адаптация трансплантата. Толщина остаточной стромы реципиента 82 мкм в самом тонком участке. Толщина трансплантата 408 мкм. Средняя пахиметрия по центру роговицы 530 мкм. Кератометрия ах 72 42,00 ax 162 39,50. Швы сняты через 8 месяцев после операции. На сроке 1 год получены следующие данные: глаз спокоен, трансплантат прозрачен, зона интерфейса с трудом визуализируется с помощью щелевой лампы. Острота зрения 0,4 sph-l,0-cyl 1,5 ax 80=0,7. Кератометрия ах 83 45,00 ax 173 43,50. По данным ORA вязко-эластические свойства роговицы в пределах нормы. По данным Confoscan-4 ПЭК составила 3196/мм², в зоне интерфейса не обнаружено признаков фиброза. По данным оптической когерентной томографии наблюдалась хорошая адаптация трансплантата. Зона интерфейса мало отличалась от окружающих тканей. Толщина остаточной стромы реципиента 76 мкм в самом тонком участке. Толщина трансплантата 402 мкм. Минимальная пахиметрия по центру роговицы 478 мкм. Среднее значение пахиметрии в центральной зоне роговицы по данным ОСТ Optovue 520 мкм.

Пример 2. Пациент Р., 12 лет, диагноз - помутнения в роговице левого глаза после непроникающей травмы снежком, полученной за полтора года до обращения. Острота зрения 0,03 н/к, Кератометрия ах 43 38,25 ах 133 41,75. По данным Confoscan-4 плотность эндотелиальных клеток (ПЭК) составила 2965/мм². Толщина роговицы в самом тонком месте по данным оптической когерентной томографии 460 мкм, глубина помутнений до 350 мкм от передней поверхности роговицы.

Выполнена операция по вышеописанной методике с помощью фемтосекундного лазера. Толщина донорской роговицы в самом тонком месте составила 675 мкм. Данная цифра умножена на 0,8 с результатом 540 мкм. Сначала формировали ламеллярный срез в растровом режиме на глубине 540 мкм, диаметром 8,1 мм. Далее произвели вертикальный срез диаметром 8,0 мм, начинающийся в строме роговицы на глубине 550 мкм и продолжающийся до передней поверхности.

На роговице реципиента провели ламеллярный срез в растровом режиме на глубине 380 мкм диаметром 8,0 мм. Далее произвели вертикальный срез, начинающийся в строме роговицы на глубине 390 мкм и продолжающийся до передней поверхности, диаметром 7,8 мм.

В послеоперационном периоде наблюдалась хорошая адаптация трансплантата к ложу, трансплантат прозрачен с первых дней, полная эпителизация на 3-и сутки после операции. Через 7 дней после операции острота зрения 0,2 н/к. По данным оптической когерентной томографии наблюдалась хорошая адаптация трансплантата. Толщина остаточной стромы реципиента 86 мкм в самом тонком участке. Толщина трансплантата 410 мкм. Средняя пахиметрия по центру роговицы 540 мкм. Кератометрия ах 55 43,00 ax 145 40,00. Швы сняты через 8 месяцев после операции. На сроке 1 год получены следующие данные: глаз спокоен, трансплантат прозрачен, зона интерфейса с трудом визуализируется с помощью щелевой лампы. Острота зрения 0,4 sph-0,5-cyl 2,5 ax 100=0,7. Кератометрия ах 98 44,00 ax 08 41,50. По данным ORA вязко-эластические свойства роговицы в пределах нормы. По данным Confoscan-4 ПЭК составила 2960/мм², в зоне интерфейса не обнаружено признаков фиброза. По данным оптической когерентной томографии наблюдалась хорошая адаптация трансплантата. Зона интерфейса мало отличалась от окружающих тканей. Толщина остаточной стромы реципиента 82 мкм в самом тонком участке. Толщина трансплантата 405 мкм. Минимальная пахиметрия по центру роговицы 487 мкм. Среднее значение пахиметрии в центральной зоне роговицы по данным ОСТ Optovue 530 мкм.

Таким образом, способ при использовании ФСЛ для формирования роговичных дисков позволяет получать разрезы, проходящие на точно заданной глубине и точно определенного диаметра, с учетом данных оптической когерентной томографии и ультразвуковой пахиметрии, что минимизирует риск интраоперационных и послеоперационных осложнений, значительно упрощает и ускоряет процедуру, сильно облегчает послеоперационное ведение пациентов, повышает клиническую безопасность, эффективность и результативность хирургического лечения кератоконуса и поверхностных и глубоких помутнений роговицы.

Изобретение относится к медицине, а именно - к офтальмологии. Фемтосекундным лазером в роговице донора формируют ламеллярный срез в растровом режиме на глубине, определяемой путем умножения минимальной ультразвуковой пахиметрии трансплантата в центре на 0,8. Энергия импульса 2 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 8 мкм, между линиями - 8 мкм, диаметр на 0,1 больше заданного для вертикального среза. Далее производят вертикальный срез, начинающийся в строме роговицы на 10 мкм глубже, чем плоскость горизонтального. Энергия импульса 1,5 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 2 мкм, расстояние между каждым уровнем бокового разреза - 2 мкм, угол вреза - 90°. На тех же энергетических параметрах вкраивают роговичный диск реципиента таким образом, что горизонтальный срез проходит в 80-85 мкм от задней поверхности роговицы исходя из минимального значения пахиметрии, выполненной при помощи оптического когерентного томографа. Диаметр вертикального среза на 0,2 мм меньше, чем диаметр вертикального среза, сделанного в роговице донора, а диаметр горизонтального соответствует диаметру вертикального среза в роговице донора, причем вертикальный и горизонтальный срезы частично перекрываются. Роговичный диск реципиента удаляют, а трансплантат фиксируют в ложе реципиента непрерывным швом. Способ позволяет формировать различные профили разрезов на роговице донора и реципиента, обеспечивая нужную форму и размер, четко соотносить диаметр роговичного диска донора и реципиента, миниминизировать риск повреждения ткани роговицы. 2 пр.

Способ лечения кератоконуса, поверхностных и глубоких помутнений роговицы методом глубокой передней послойной кератопластики, выполняемой с помощью фемтосекундного лазера (ФСЛ), отличающийся тем, что в роговице донора сначала формируют ламеллярный срез в растровом режиме на глубине, определяемой путем умножения минимальной ультразвуковой пахиметрии трансплантата в центре на 0,8, используя следующие энергетические параметры ФСЛ для горизонтального разреза: энергия 2 мкДж, расстояние между импульсами лазера 8 мкм, между линиями 8 мкм, диаметр на 0,1 больше заданного для вертикального среза; далее производят вертикальный срез, начинающийся в строме роговицы на 10 мкм глубже, чем плоскость горизонтального, используя следующие энергетические характеристики работы ФСЛ для вертикального среза: энергия импульса 1,5 мкДж, расстояние между импульсами лазера 2 мкм, расстояние между каждым уровнем бокового разреза 2 мкм, угол вреза 90°; далее на тех же энергетических параметрах ФСЛ вкраивают роговичный диск реципиента таким образом, что горизонтальный срез проходит в 80-85 мкм от задней поверхности роговицы, исходя из минимального значения пахиметрии, выполненной при помощи оптического когерентного томографа, а диаметр вертикального среза рассчитывают так, чтобы его значение было на 0,2 мм меньше, чем диаметр вертикального среза, сделанного в роговице донора, а диаметр горизонтального соответствовал диаметру вертикального среза в роговице донора, причем вертикальный и горизонтальный срезы частично перекрываются; после роговичный диск реципиента удаляют, а трансплантат фиксируют в ложе реципиента непрерывным швом.