Способ заготовки ультратонких трансплантатов для задней послойной кератопластики Российский патент 2024 года по МПК A61F9/07 A61F9/08 A61F2/14 

Изобретение относится к медицине, а именно - к офтальмологии и предназначено для формирования ультратонкого роговичного диска (трансплантата) для задней послойной кератопластики.

«Золотым стандартом» лечения первичной и вторичной эндотелиальной дистрофии роговицы различного генеза является операция задняя послойная кератопластика (ЗПК). В 21-м веке с развитием технологий в офтальмохирургии и трансплантологии стало возможным проведение ЗПК с предварительным формированием так называемых ультратонких трансплантатов, включающих в себя минимальный объем стромы, десцеметову мембрану и эндотелий роговицы. Толщина такого комплекса варьирует в пределах 50-130 мкм в центральной части (Малюгин Б.Э., Мороз З.И., Ковшун Е.В., Дроздов И.В. Задняя автоматизированная послойная кератопластика с использованием ультратонких трансплантатов // Съезд офтальмологов России, 9. - Тез. докл. - М., 2010. - С. 310).

Основной задачей формирования ультратонкого трансплантат для ЗПК, помимо наименьшей толщины, является его равномерность в центральной и периферической зонах с целью снижения гиперметропического сдвига, который может составлять в среднем +1,5 Дптр в послеоперационном периоде. Классическим методом формирования трансплантата является применение микрокератома с использованием головок, обеспечивающих различную глубину реза. Однако данный метод имеет ряд недостатков: повышенный риск перфорации и отбраковки материала, формирование «толстого» и неравномерного трансплантата, что отрицательно сказывается на адаптации трансплантата и рефракционном эффекте операции.

Относительно новым методом формирования трансплантата является применение различных лазерных установок: фемтосекундного и эксимерного лазеров (ЭЛ). Фотоабляция ткани роговицы при помощи ЭЛ производится вторым этапом после первого реза микрокератомом и позволяет сформировать трансплантат необходимой минимальной толщины с достаточно гладкой поверхностью со стороны стромы (Паштаев А.Н., Паштаев Н.П., Поздеева Н.А. И др. Экспериментальное обоснование применения эксимерного лазера для заготовки ультратонкого трансплантата для задней послойной кератопластики. // Офтальмология. - 2020. - №17(2). - С. 202-208). При этом недостатком лазерных методов подготовки трансплантата является большая потеря эндотелиальных клеток (ЭК), так как на данный показатель прямое воздействие оказывают: число манипуляций, использование лазерной энергии и нагрев ткани роговицы. Известно, что применение эксимерного лазера в целом может вызвать значительное повышение температуры роговицы. Хотя белки теплового шока могут ограничивать повреждение ткани после эксимерлазерной абляции, важно поддерживать температуру роговицы в безопасных пределах - до 39°С и ниже (De Ortueta D., Arba-Mosquera S., Magnago T. High-speed recording of thermal load during laser trans-epithelial corneal refractive surgery using a 750 Hz ablation system. // J Optom. - 2019. - №12(2). - P. 84-91). В связи с этим актуальным является уменьшение нагревания поверхности донорской роговицы во время эксимерной абляции при подготовке трансплантата для ЗПК.

Ближайшим аналогом заявленного изобретения является Способ заготовки ультратонких трансплантатов для задней послойной кератопластики (патент РФ №2727871), согласно которому заготовка ультратонкого трансплантата осуществляется следующим образом: после измерения толщины роговицы при помощи оптической когерентной томографии (ОКТ) выполняют первый срез микрокератомом «Moria SLK2» или «Moria SLK3» с турбиной продольного типа и головками калибра 450, 500 или 550 мкм, затем после повторной ОКТ пахиметрии выполняют абляцию одномоментно в центре и на периферии трансплантата эксимерным лазером «Микроскан 500» или «Микроскан 1000» с применением программы «Сложная ФТК» и заданными параметрами: длина волны 193 нм, частота следования импульсов 500 или 1000 Гц, соответственно, диаметр лазерного пятна 0,9 мм, максимальный диаметр зоны абляции 10,9 мм.

Представленный выше способ заготовки ультратонкого трансплантата для ЗПК достаточно эффективен, но во время второго этапа при работе эксимерного лазера «Микроскан» (моделей 500 и 1000) происходит непрерывный нагрев тканей роговицы. Потеря ЭК во время заготовки трансплантата при таком методе составляет 10,35% (Паштаев А.Н., Паштаев Н.П., Поздеева Н.А. и др. Экспериментальное обоснование применения эксимерного лазера для заготовки ультратонкого трансплантата для задней послойной кератопластики. // Офтальмология. - 2020. - №17(2). - С. 202-208). В послеоперационном периоде потеря ЭК при данном методе заготовки трансплантата составила у пациентов в среднем 45,9-46,0% через 6 месяцев наблюдения (Первый опыт задней автоматизированной послойной кератопластики с экстремально тонким трансплантатом, подготовленным с применением эксимерного лазера / А.Н. Паштаев, С.Б. Измайлова, С.С. Алиева. - Текст: непосредственный // Практическая медицина. - 2017. - Т. 1 (110), №9. - С. 176-180).

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа заготовки равномерного ультратонкого трансплантата для ЗПК, при котором уменьшается процент потери ЭК.

Техническим результатом является заготовка ультратонкого трансплантата для ЗПК с минимальной потерей эндотелиальных клеток, что положительно сказывается на течении послеоперационного периода, приживаемости трансплантата и конечной остроте зрения пациента.

Технический результат достигается тем, что способ заготовки ультратонких трансплантатов для задней послойной кератопластики с применением микрокератома и эксимерного лазера со сниженным тепловым воздействием, включающий предварительное измерение толщины трансплантата с помощью ОКТ, первый срез донорской роговицы микрокератомом «Moria SLK3» с турбиной продольного типа головками калибра 450, 500 или 550 мкм, выполнение повторной ОКТ пахиметрии и воздействие эксимерным лазером, согласно изобретению, после проведения повторной ОКТ пахиметрии полученные данные вводят в программу эксимерного лазера «WaveLight ЕХ500» и выполняют дальнейшую фотоабляцию оставшейся донорской ткани с применением алгоритма фоторефракционной кератэктомии (ФРК) со следующими параметрами лазера: длина волны 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, расчетное время 19 с, оптическая зона 7,0 мм, зона абляции 7,6 мм, глубина максимальной абляции и толщина остаточной стромы зависят от исходной толщины и гидратации трансплантата. При помощи эксимерного лазера «WaveLight ЕХ500» («А1 соп», США) с длиной волны 193 нм возможно выполнять как фототерапевтическую кератэктомию (ФТК), так и ФРК. Известно, что каждый импульс ЭЛ удаляет около 0,25 мкм ткани роговицы. При ФТК лазерный луч проходит параллельно поверхности роговицы в виде прямой линии. В то время как при ФРК лазерный луч проходит в форме сферы, которая повторяет очертания роговой оболочки (Seiler Т., McDonnell P.J. Excimer laser photorefractive keratectomy // Surv Ophthalmol. - 1995. - №40 - P. 89-118). Помимо того, ФРК приводит к меньшему нагреву ткани роговицы в сравнении с ФТК. Поэтому применение алгоритма ФРК при выкраивании трансплантата для ЗПК является методом выбора, который адаптируется под анатомию роговицы и минимизирует температурное воздействие на донорскую ткань, исключая негативное воздействие на эндотелий роговицы.

Способ осуществляют следующим образом. Предварительно донорскую роговицу, консервированную в среде Борзенка-Мороз, монтируют на искусственную переднюю камеру и определяют ее толщину методом ОКТ пахиметрии. Затем, в зависимости от исходной толщины, осуществляют первый срез тканей роговицы при помощи микрокератома «Moria SLK3» с турбиной продольного типа головками калибра 450, 500 или 550 мкм, после чего выполняют повторную ОКТ пахиметрию и определяют оставшуюся толщину роговицы. Далее данные пахиметрии и параметры остаточной толщины вводят в программу эксимерного лазера «WaveLight ЕХ500» для последующей абляции в центральной и периферической зонах. Программируемая остаточная толщина трансплантата в центральной и периферической зонах устанавливается на 130 мкм. На эксимерном лазере используют алгоритм ФРК, производят абляцию роговицы со следующими параметрами лазерного воздействия: длина волны 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, расчетное время 19 с, оптическая зона 7,0 мм, зона абляции 7,6 мм, глубина максимальной абляции и толщина остаточной стромы зависят от исходной толщины и гидратации трансплантата. Затем донорский трансплантат выкраивают пробойником нужного диаметра (7,5-8,0 мм) и проводят операцию ЗПК. Данный способ позволяет снизить тепловое воздействие на трансплантат для уменьшения потери ЭК.

Эффективность способа подтверждается клиническими примерами.

Пример 1. Пациентка К., 69 лет, с диагнозом: OD эндотелиальная дистрофия роговицы Фукса, осложненная катаракта. Дооперационная диагностика: острота зрения - 0,01 некорригированная (н/к), внутриглазное давление (ВГД) - 17 мм.рт.ст, кератометрия: ах 155° - 45,75 D, ах 25° - 46,25 D, пахиметрия по центру - 718 мкм. По данным прибора «Confoscan 4»: эндотелий роговицы измененной формы, подсчет плотности эндотелиальных клеток (ПЭК) провести не удалось.

Первый этап операции: из донорской роговицы, согласно изобретению, проводилось выкраивание трансплантата для выполнения ЗАПК, при этом исходные характеристики донорской роговицы: ПЭК - 2875 кл/мм², толщина в центральной зоне - 732 мкм. Первый срез был выполнен микрокератомом «Moria SLK3» с турбиной продольного типа головкой калибра 550 мкм, при повторной ОКТ пахиметрии толщина полученной донорской роговицы в центре составила 182 мкм. Затем на эксимерном лазере «WaveLight ЕХ500» ввели параметры остаточной толщины роговицы (182 мкм) и выполнили абляцию роговицы с применением алгоритма ФРК и следующими параметрами лазерного воздействия: длина волны 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, расчетное время 19 с, оптическая зона 7,0 мм, зона абляции 7,6 мм, максимальная абляция 40 мкм (с учетом гидратации трансплантата), остаточная строма 130 мкм. Из полученной заготовки пробойником диаметра 8,0 мм выкроили трансплантат для ЗПК.

На втором этапе операции пациенту выполнили факоэмульсификацию осложненной катаракты с имплантацией гидрофобной интраокулярной линзы. Далее провели ЗПК по стандартной технике.

На 1-е сутки после операции по данным биомикроскопии: участок деэпителизации размерами 4×4 мм в центре, мягкая контактная линза в правильном положении, шов на основном разрезе адаптирован, трансплантат прозрачный, роговица несколько отечная в центральной зоне, в передней камере 1/2 пузырь воздуха, адгезия трансплантата полная. По данным диагностики: острота зрения - 0,1 н/к.

На 7-е сутки после операции по данным биомикроскопии: полная эпителизация роговицы, шов адаптирован, трансплантат прозрачный, уменьшение отека роговицы. По данным диагностики: острота зрения - 0,1 н/к, пахиметрия в центре роговицы 611 мкм, на ОКТ профиль просматривается четко, толщина трансплантата в центральной зоне - 108 мкм. Подсчет клеток произвести не удалось.

Через 3 месяца после операции по данным биомикроскопии: трансплантат прозрачный, адаптирован, роговица прозрачна. Шов снят. По данным диагностики: острота зрения - 0,3 н/к, кератометрия: ах 86° - 45,00 D, ах 94° - 45,75 D, толщина трансплантата в центральной зоне - 96 мкм, ПЭК -2073 кл/мм². В макулярной зоне выявлены сухие друзы.

Через 1 год по данным биомикроскопии: трансплантат прозрачный, адаптирован, роговица прозрачна. По данным диагностики: острота зрения - 0,4 н/к, кератометрия: ах 115° - 45,00 D, ах 65° - 45,75 D, минимальная толщина трансплантата в центральной зоне - 41 мкм, на периферии - 63 мкм, ПЭК - 1706 кл/мм². В макулярной зоне сухие друзы.

Пример 2. Пациент В., 75 лет, с диагнозом: OD эндотелиальная дистрофия роговицы Фукса, осложненная катаракта. Дооперационная диагностика: острота зрения - 0,02 н/к, ВГД - 15 мм рт.ст, кератометрия: ах 113° - 46,75 D, ах 67° - 47,00 D, пахиметрия по центру - 729 мкм. По данным прибора «Confoscan 4»: эндотелий роговицы измененной формы, подсчет ПЭК провести не удалось.

Первый этап операции: из донорской роговицы, согласно изобретению, проводилось выкраивание трансплантата для выполнения ЗАПК, при этом исходные характеристики донорской роговицы: ПЭК - 2789 кл/мм², толщина в центральной зоне - 717 мкм. Первый срез был выполнен микрокератомом «Moria SLK3» с турбиной продольного типа головкой калибра 500 мкм, при повторной ОКТ пахиметрии толщина полученной донорской роговицы в центре составила 207 мкм. Затем на эксимерном лазере «WaveLight ЕХ500» ввели параметры остаточной толщины роговицы (207 мкм) и выполнили абляцию роговицы с применением алгоритма ФРК и следующими параметрами лазерного воздействия: длина волны 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, расчетное время 19 с, оптическая зона 7,0 мм, зона абляции 7,6 мм, максимальная абляция 50 мкм (с учетом гидратации трансплантата), остаточная строма 130 мкм. Из полученной заготовки пробойником диаметра 7,5 мм выкроили трансплантат для ЗПК.

На втором этапе операции пациенту выполнили факоэмульсификацию осложненной катаракты с имплантацией гидрофобной интраокулярной линзы. Далее провели ЗПК по стандартной технике.

На 1-е сутки после операции по данным биомикроскопии: участок деэпителизации 4×3 мм в центре, мягкая контактная линза в правильном положении, шов на основном разрезе адаптирован, трансплантат прозрачный, роговица несколько отечная в центральной зоне, в передней камере 1/2 пузырь воздуха, адгезия трансплантата полная. По данным диагностики: острота зрения - 0,02 н/к.

На 7-е сутки после операции по данным биомикроскопии: полная эпителизация, шов адаптирован, трансплантат прозрачный, роговица слегка отечна в центральной зоне. По данным диагностики: острота зрения - 0,25 н/к, пахиметрия в центре роговицы 618 мкм, на ОКТ профиль просматривается четко, толщина трансплантата в центральной зоне - 104 мкм. Подсчет клеток произвести не удалось.

Через 3 месяца после операции по данным биомикроскопии: трансплантат прозрачный, адаптирован, роговица прозрачна, шов снят. По данным диагностики: острота зрения - 0,4 sph +0,5 D cyl -1,75 D ах 90°=0,6, кератометрия: ах 104° - 44,75 D, ах 76° - 45,25 D, толщина трансплантата в центральной зоне - 81 мкм, ПЭК - 1996 кл/мм².

Через 1 год по данным биомикроскопии: трансплантат прозрачный, адаптирован, роговица прозрачна. По данным диагностики: острота зрения -0,5 sph +0,25 D cyl -1,5 D ах 100°=0,8, кератометрия: ах 120° - 44,25 D, ах 60° - 45,50 D, минимальная толщина трансплантата в центральной зоне - 33 мкм, на периферии - 59 мкм, ПЭК - 1667 кл/мм².

Пример 3. Пациент А., 70 лет, с диагнозом: OS буллезная кератопатия, артифакия. Дооперационная диагностика: острота зрения - 0,001 н/к, ВГД - 18 мм.рт.ст, кератометрия: ах 135° - 41,75 D, ах 45° - 48,25 D, пахиметрия по центру - 696 мкм. По данным прибора «Confoscan 4»: эндотелий роговицы измененной формы, подсчет ПЭК провести не удалось.

Первый этап операции: из донорской роговицы, согласно изобретению, проводилось выкраивание трансплантата для выполнения ЗАПК, при этом исходные характеристики донорской роговицы: ПЭК - 2965 кл/мм², толщина в центральной зоне - 689 мкм. Первый срез был выполнен микрокератомом «Moria SLK3» с турбиной продольного типа головкой калибра 450 мкм, при повторной ОКТ пахиметрии толщина полученной донорской роговицы в центре составила 239 мкм. Затем на эксимерном лазере «WaveLight ЕХ500» ввели параметры остаточной толщины роговицы (239 мкм) и выполнили абляцию роговицы с применением алгоритма ФРК и следующими параметрами лазерного воздействия: длина волны 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, расчетное время 19 с, оптическая зона 7,0 мм, зона абляции 7,6 мм, максимальная абляция 80 мкм (с учетом гидратации трансплантата), остаточная строма 140 мкм. Из полученной заготовки пробойником диаметра 8,0 мм выкроили трансплантат для ЗПК.

На втором этапе операции пациенту выполнили факоэмульсификацию осложненной катаракты с имплантацией гидрофобной интраокулярной линзы. Далее провели ЗПК по стандартной технике.

На 1-е сутки после операции по данным биомикроскопии: участок деэпителизации 3×3 мм в центре, мягкая контактная линза в правильном положении, шов на основном разрезе адаптирован, трансплантат прозрачный, роговица несколько отечная в центральной зоне, в передней камере 1/2 пузырь воздуха, адгезия трансплантата полная. По данным диагностики: острота зрения - 0,05 н/к.

На 7-е сутки после операции по данным биомикроскопии: полная эпителизация, шов адаптирован, трансплантат прозрачный, уменьшение отека роговицы. По данным диагностики: острота зрения - 0,2 н/к, пахиметрия в центре роговицы 598 мкм, на ОКТ профиль просматривается четко, толщина трансплантата в центральной зоне - 128 мкм. Подсчет клеток произвести не удалось.

Через 3 месяца после операции по данным биомикроскопии: трансплантат прозрачный, адаптирован, роговица прозрачна, шов снят. По данным диагностики: острота зрения - 0,3 sph +0,75 D cyl +1,25 D ах 80°=0,5, кератометрия: ах 112° - 42,25 D, ах 68° - 43,50 D, толщина трансплантата в центральной зоне - 88 мкм, ПЭК - 2105 кл/мм².

Через 1 год по данным биомикроскопии: трансплантат прозрачный, адаптирован. По данным диагностики: острота зрения - 0,4 cyl -1,00 D ах 85°=0,5, кератометрия: ах 161° - 42,25 D, ах 19° - 43,00 D, минимальная толщина трансплантата в центральной зоне - 45 мкм, на периферии - 87 мкм, ПЭК - 1912 кл/мм².

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии и может быть использовано для заготовки ультратонких трансплантатов для задней послойной кератопластики. Для этого предварительно измеряют толщину трансплантата с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ). Выполняют первый срез донорской роговицы микрокератомом «Moria SLK3» с турбиной продольного типа головками калибра 450, 500 или 550 мкм. Проводят повторную ОКТ пахиметрию. Определяют оставшуюся толщину роговицы. Данные пахиметрии и параметры остаточной толщины вводят в программу эксимерного лазера «WaveLight ЕХ500». Выполняют дальнейшую фотоабляцию оставшейся донорской ткани в центральной и периферической зонах с применением алгоритма фоторефракционной кератэктомии (ФРК) со следующими параметрами лазера: длина волны 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, расчетное время 19 с, оптическая зона 7,0 мм, зона абляции 7,6 мм, глубина максимальной абляции и толщина остаточной стромы зависят от исходной толщины и гидратации трансплантата. Изобретение позволяет подготовить ультратонкий трансплантат для ЗПК с минимальной потерей эндотелиальных клеток, что положительно сказывается на течение послеоперационного периода, приживаемости трансплантата и конечной остроте зрения пациента. 3 пр.

Способ заготовки ультратонких трансплантатов для задней послойной кератопластики, включающий предварительное измерение толщины трансплантата с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ), первый срез донорской роговицы микрокератомом «Moria SLK3» с турбиной продольного типа головками калибра 450, 500 или 550 мкм, выполнение повторной ОКТ пахиметрии и воздействие эксимерным лазером, отличающийся тем, что после проведения повторной ОКТ пахиметрии полученные данные вводят в программу эксимерного лазера «WaveLight ЕХ500» и выполняют дальнейшую фотоабляцию оставшейся донорской ткани с применением алгоритма фоторефракционной кератэктомии со следующими параметрами лазера: длина волны 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, расчетное время 19 с, оптическая зона 7,0 мм, зона абляции 7,6 мм.