Лазерная энергия в хирургии катаракты

    В этом году нашему учителю академику Святославу Николаевичу Федорову исполнилось бы 85 лет, и ровно 15 лет прошло с той даты (27.07.1997), когда он взял на себя ответственность разрешить использование в клинике лазерной энергии при удалении катаракты.

    Памяти нашего учителя посвящается настоящая публикация.

    В годовщину славного юбилея учителя следует вспомнить, что мировая офтальмология, благодаря его неизмеримому таланту и редкому дару предвидения правильных направлений в развитии науки, пополнилась рядом передовых технологий, которые долгие годы волновали ученых, но не могли выйти из рамок экспериментальных исследований. Достаточно отметить проблему искусственных хрусталиков глаза, которую именно он вывел в широкую практику из зоны абсолютного недоверия. Имплантация инородного тела (ИОЛ) в малообъемную полость глаза считалась антифизиологичной. В значительной мере мир обязан ему быстрым и широким развитием рефракционной хирургии, сначала ножевой, а затем и лазерной, благодаря разработке новых хирургических и технологических приемов, совершенствованию педагогического процесса при обучении специалистов из разных стран.

    Святослав Николаевич поддержал серьезные исследования по применению лазерной энергии в хирургии катаракты в самые трудные для нашей страны годы (1994-1997), годы полной разрухи не только в науке, но и в условиях элементарного выживания при отсутствии финансирования науки, на фоне того, что уже имевшиеся американские разработки по применению лазеров в эксперименте и в клинике не выявили серьезных преимуществ лазерной энергии в сравнении с использованием ультразвука.

    В ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза», ныне носящем имя академика С.Н. Федорова, в 1994-1997 гг. была разработана первая в мире хирургическая технология лазерной экстракции катаракты, предназначенная для разрушения катаракт любой степени зрелости с любой твердостью ядра без использования мануальной фрагментации хрусталика [1-8; 14-15] на основе Nd-YAG импульсного излучения с уникальной длиной волны 1,44 мкм. Данный вид излучения ранее не использовался в медицине. На лазерную установку и хирургическую технологию имеются патенты РФ, США, Германии.

    Коллектив авторов, разработавших комплекс приборов «Ракот» и хирургическую технологию лазерной экстракции катаракты (офтальмохирурги С.Н. Федоров, В.Г. Копаева, Ю.В. Андреев и инженеры А.В. Беликов, А.В. Ерофеев), в 2002 г. стал лауреатом академической премии им. А.Л. Чижевского в области науки и техники.

    Экспериментальные и клинические исследования, выполненные в серьезных научных работах на большом материале, завершились защитой 7 кандидатских и одной докторской диссертации под руководством профессора В.Г. Копаевой при консультативной поддержке проф. А.Д. Семенова. Оценка эффективности и безопасности новой лазерной технологии проводилась в сравнении с широко используемым методом ультразвуковой факоэмульсификации катаракты (ФЭК).

    ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н.Федорова» в настоящее время имеет самый большой в мире опыт успешного применения лазерной энергии в хирургии катаракты. Данная технология практикуется в других клиниках России, Украины, Киргизии, Узбекистана, на Кипре. Многолетняя практика достаточна для того, чтобы сделать выводы о возможностях этого метода.

    Несмотря на серьезные усилия передовой инженерной мысли ученых всего мира, вложенные в создание и постоянное усовершенствование приборов для факоэмульсификации катаракты, при ультразвуковой технологии не удается уйти от мануального разделения ядра в ходе операции. При нажиме на хрусталик в процессе мануальной фрагментации ядра попеременно растягиваются и разрываются слабые цинновы связки, на которых подвешен хрусталик, травмируется цилиарное тело [9]. Тракции волокон цинновой связки приводят к попеременному избыточному натяжению и раздражению цилиарного тела при манипуляциях с большими фрагментами ядра хрусталика в тесном пространстве тонкой хрусталиковой капсулы. Повышается риск повреждения гематоцилиарного барьера. Это, в свою очередь, усиливает послеоперационную воспалительную реакцию [17] и провоцирует повышение внутриглазного давления в раннем периоде наблюдения после проведения операции [12]. Доказано, что отрыв волокон цинновой связки в глазах с псевдоэксфолиативным синдромом усугубляет уже имеющиеся изменения гематоцилиарного барьера [13].

    Наша технология с использованием Nd-YAG-лазера с длиной волны 1,44 мкм обеспечивает самопроизвольное возникновение линий раскола ядра и полное разрушение хрусталика под действием только лазерной энергии благодаря механизму «хрупкого раскалывания» и расслаивания вещества хрусталика.

    Еще одной важной особенностью данного метода является тот факт, что лазерный наконечник не нагревается [2], так как интервал следования лазерных импульсов в сотни раз превышает длительность самого импульса. Поэтому тепло диффундирует из зоны операции прежде, чем будет внесена новая порция энергии. Для сравнения: частота следования лазерных импульсов 30 в сек. (30 Гц), частота следования ультразвуковых импульсов – 30-40 тысяч в секунду (30-40 кГц). Известно, что 98-99% механической энергии колебаний ультразвуковой иглы трансформируется в тепловую энергию. Даже кратковременное прекращение тока ирригационного раствора (при окклюзии аспирационного отверстия) вызывает коагуляцию ткани роговицы и ожог в области разреза [10, 11].

    Зона распространения лазерной энергии от работающего наконечника составляет не более 2-3 мм. Энергия не достигает заднего отрезка глаза, не оказывает отрицательного воздействия на сетчатку – самый чувствительный отдел глаза. Следует отметить, что для ультразвука жидкость, напротив, является хорошим проводником энергии. Зона распространения ультразвука более 30 мм, в то время как передне-задний размер глаза – 23-25 мм.

    Морфометрическое исследование клеток заднего эпителия роговицы оказалось самым чувствительным тестом, самым точным методом при изучении реакции глаза на операционную травму в результате энергетической нагрузки на ткани, окружающие разрушаемый хрусталик.

    После выполнения лазерной экстракции катаракты тонкий процесс клеточной репаративной регенерации заканчивается через 1 мес. после операции, а после ультразвуковой факоэмульсификации – спустя 3 мес. после операции. Выполнение лазерной экстракции катаракты не изменяет коэффициент формы клеток заднего эпителия роговицы и не уменьшает процент гексагональности клеток даже после удаления самых плотных и бурых хрусталиков. Это важный критерий безопасности метода для окружающих тканей глаза, выявленный на клеточном уровне, обеспечивающий ареактивное течение послеоперационного периода, высокие зрительные функции и сохранность прозрачности роговицы на долгие годы.

    Предложенная нами технология лазерной хирургии катаракты ни по одному параметру не уступает ультразвуковой.

    Преимущества лазерной хирургии катаракты, как более щадящей технологии, максимально выражены при удалении катаракт с высокой плотностью ядра хрусталика и осложненных катаракт (диабет, псевдоэксфолиативный синдром, подвывих хрусталика, перезрелые катаракты и др.). Поэтому основным показанием к использованию предложенной нами технологии ЛЭК с установкой «Ракот» являются преклонный возраст, а также все виды осложненных и твердых катаракт.

    На протяжении последних 15 лет мы проводили сравнение двух энергетических методов в хирургии катаракты – ультразвукового и лазерного.

    Пришло время сравнивать между собой лазерные технологии.

    Уже появились сообщения [16] об использовании фемтосекундного лазера для проведения лазерного капсулорексиса и размягчения ядра хрусталика, чтобы сократить время использования ультразвука в процессе факоэмульсификации катаракты.

    Таким образом, на международной арене в настоящее время существует две технологии, использующие лазерную энергию в процессе хирургии катаракты:

    1. Российская технология (МНТК «Микрохирургия глаза») полностью лазерная с Nd-YAG-лазером 1,44 мкм (без дополнения ультразвуком). Используется в клинике с 1997 г.

    2. Американская технология, в основе – ультразвуковая. Фемтосекундный лазер применяется только на подготовительном этапе для размягчения катаракты и вскрытия капсулы. Используется в клинике с 2010 г.

    Нашу уверенность в том, что развитие и усовершенствование катарактальной хирургии будет связано с использованием энергии лазерного излучения, теперь разделяют многие ученые в США и Европе.

    Российская технология ЛЭК пока еще остается единственной технологией, которая разрушает катаракту любой плотности, обеспечивает спонтанный раскол ядра без мануальной фрагментации, без привлечения другой дополнительной энергии, без транспортировки пациента в другую операционную. Имеет преимущество в цене на прибор и расходные материалы более чем в 10 раз.