Рис. 1. Схема расположения разрезов в донорской роговице
Рис. 2. Схема расположения разрезов в роговице реципиента
Послойная кератопластика в этом отношении является перспективной, обладая целым рядом преимуществ. К ним относят: отсутствие риска эндотелиального отторжения, меньший послеоперационный астигматизм, сохранность структуры переднего сегмента глаза и, как следствие, — ускоренная зрительная реабилитация, больший срок жизни трансплантата, снижение требований к отбору донорского материала, в частности, к плотности клеток эндотелия [3, 6]. Ее выполняют при помутнениях роговицы, не занимающих всю толщу, при условии наличия нормального эндотелия и отсутствии дефектов десцеметовой мембраны (ДМ). Как правило, это больные с кератоконусом II-III стадий, помутнениями после инфекционных кератитов, травм и фоторефракционных вмешательств на роговице.
Однако послойная кератопластика имеет ряд недостатков: техника операции сложнее, она более продолжительна по времени, всегда имеется риск перфорации задних слоев роговицы и возможности помутнения интерфейса «донор-реципиент».
Последняя проблема нивелируется, если производится полная замена стромы роговицы вплоть до ДМ, т.е. операция проводится по методике глубокой передней послойной кератопластики (ГППК). Однако ДМ весьма деликатна и легко травмируется в ходе оперативного вмешательства. Именно поэтому существенным стало предложение Anwar и Teichmann формировать так называемый «большой пузырь» из воздуха, отделяющий заднюю строму роговицы от ДМ, что упростило ГППК, сделало её более прогнозируемой и способствовало популяризации [5].
Распространение ГППК не стало повсеместным, поскольку нерешенным является ряд ключевых вопросов, связанных с безопасностью и повторяемостью данной методики. Даже самые опытные хирурги не могут полностью исключить разрыва ДМ, и поэтому вплоть до 23% операций ГППК завершаются как сквозная кератопластика [12].
В этой связи определенный интерес представляет направление по внедрению фемтосекундных (ФС) лазеров для трепанации и выкраивания роговицы. Данная технология хорошо зарекомендовала себя при проведении СКП, обеспечив беспрецедентный уровень точности и предсказуемости. Лазер позволяет формировать краевые разрезы со сложным профилем, обеспечивающим наилучшее сопоставление тканей донора и реципиента и высокий функциональный результат [7]. Помимо этого, применение ФС-лазера позволяет формировать плоскостные срезы в глубоких слоях роговицы высокого качества и на точно заданном расстоянии от передней поверхности. Это происходит без существенного влияния на количество и морфологию эндотелиальных клеток [10, 15].
Ряд исследований показал, что при помощи ФС-лазера можно частично стандартизировать процедуру послойной кератопластики, повышая её безопасность и предсказуемость [4, 8, 9]. В доступной литературе нами встречены лишь единичные упоминания о возможности проведения передней послойной кератопластики (ППК) исключительно при помощи ФС-лазера, не прибегая к процедурам мануальной или пневматической очистки ДМ [11, 13, 14]. Однако количество наблюдений крайне мало, как правило, отсутствует полноценное описание методики и исходов операции. Все это не только затрудняет оценку результативности ППК, но и не позволяет определить четкие перспективы ее дальнейшего развития.
Цель Разработка технологии фемтолазерной передней послойной кератопластики с оценкой ее безопасности и клинической эффективности.
Материал и методы В работе использовали ФС-лазер IntraLase FS 60 kHz (AMO, США), обладающий следующими характеристиками: длина волны — 1053 нм, продолжительность импульса — 600-800 фемтосекунд, энергия — 0,5-2,8 мкДж на импульс, максимальный диаметр горизонтального среза — 9,5 мм, максимальная глубина формирования среза — 1200 мкм, время выкраивания трансплантата — 60-120 сек.
Рис. 5. OCT через год после операции. Видна неравномерная толщина остаточных (задних) слоев роговицы реципиента
Рис. 6. Биомикроскопия роговицы через год после операции
В ходе исследования в клинике выполнено в общей сложности 13 операций фемтолазерной ППК. При этом 11 пациентов оперированы по поводу кератоконуса III степени и 2 пациента — по поводу поверхностных помутнений роговицы воспалительной этиологии. Средний возраст больных составил 30,3±9,5 лет (от 13 до 52 лет).
Техника операции: в самом начале из донорской роговицы выкраивали трансплантат необходимого диаметра. Глубину послойного лазерного среза рассчитывали индивидуально после ультразвуковой пахиметрии донорской роговицы. Использовали следующие параметры ФС-лазера: для горизонтального разреза — энергия 1 мкДж, расстояние между импульсами — 4 мкм, диаметр на 0,1 больше заданного для вертикального среза, растровый паттерн; для вертикального среза — энергия 1,5 мкДж, расстояние между импульсами — 2 мкм, угол вреза — 90°. Начало вертикального среза программировали на 10 мкм глубже плоскости горизонтального. Вертикальный и горизонтальный разрезы частично перекрывали друг друга, обеспечивая беспрепятственное отделение трансплантата (рис. 1).
Далее в роговице реципиента формировали горизонтальный и вертикальный разрезы (рис. 2). Использовались следующие параметры ФС-лазера: для горизонтального разреза — энергия 2 мкДж, расстояние между импульсами — 4 мкм, растровый паттерн; для вертикального среза — энергия 1,5 мкДж, расстояние между импульсами — 2 мкм, угол вреза — 90°. Глубину горизонтального среза рассчитывали исходя из данных ОСТ таким образом, чтобы в самом тонком участке оставалось не менее 70 мкм стромы. Диаметр вертикального среза вычисляли 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, что обеспечивало хорошее сопоставление тканей. Полученный роговичный диск удаляли с помощью пинцета. Трансплантат фиксировали в ложе непрерывным обвивным швом (нейлон 10/0).
Рис. 7. Конфокальная сканирующая микроскопия зоны интерфейса
Таблица Данные остроты зрения и астигматизма у оперированных пациентов в динамике послеоперационного периода
Результаты Ранний послеоперационный период протекал благоприятно. При биомикроскопии в первые сутки передняя камера была полной и равномерной, трансплантат слегка отёчен, но полностью адаптирован к ложу реципиента. Отмечали неравномерность (складчатость), отёчность и гиперрефлективность задней стромы (собственной роговицы реципиента). Зона интерфейса «донор-реципиент» визуализировалась в виде тонкой полоски. К 3-4 дню констатировали полную эпителизацию. Пациента выписывали из стационара, как правило, на 7-е сутки и в дальнейшем наблюдали амбулаторно.
При биомикроскопии через 30 дней глаз был спокоен, трансплантат оставался прозрачным. Отёк задних слоёв роговицы реципиента регрессировал, степень неравномерности остаточной стромы уменьшалась по сравнению с ранним послеоперационным периодом. Тем не менее и на этом сроке по-прежнему обращала на себя внимание её гиперрефлективность.
Максимальный период наблюдения составил 2 года, для 10 пациентов — 1 год. Во всех случаях отмечали прозрачное приживление трансплантата. Средний срок снятия швов — 6 мес. Зона интерфейса с трудом могла быть визуализирована с помощью щелевой лампы, но более чётко определялась с помощью OCT (Optоvue, США). Во всех случаях наблюдали полную адгезию трансплантата к ложу реципиента со значениями совокупной толщины роговицы (по данным OCT), соответствующими нормальным. Средняя толщина остаточной задней стромы в самом тонком участке составила 87,4±14,3 мкм.
Среднее значение нКОЗ на сроке 0,1±0,02 год составило 0,1, КОЗ — 0,22±0,07; на сроке 2 года — 0,2±0,03 и 0,3±0,05 соответственно. Максимальная КОЗ была равна 0,4 и отмечалась у 2 пациентов на сроке наблюдения 12 мес. Данные по остроте зрения и величине астигматизма в динамике представлены в табл. Из нее следует, что послеоперационная острота зрения находилась в диапазоне 0,1-0,4, что существенно ниже показателей, получаемых при СКП при лечении данной патологии.
До операции и на сроке 1 год после производился подсчёт плотности эндотелиальных клеток (ПЭК) с помощью Confoscan 4 (Nidek, Япония). Среднее значение до операции составило 2828±472, после — 2727±432 клеток на мм². Потеря ПЭК равна 3,57%. Таким образом, метод показал свою минимальную травматичность по отношению к клеткам эндотелия роговицы реципиента.
До операции и на сроке 1 год после производилась оценка вязкоэластических свойств роговицы с помощью прибора Ocular Response Analyzer (Reichert Inc., США). Средние значения фактора сопротивления роговицы (Corneal Resistance Factor, СRF) и роговичного гистерезиса (Corneal Hysteresis, CH) до операции соответствовали таковым при кератоконусе и составляли 5,7±1,28 и 6,92±1,32 мм рт.ст. соответственно.
Через год после операции эти цифры практически соответствовали показателям нормальной роговицы — 10,92±1 и 10,61±1,3 мм рт.ст.
Клинический случай
Больная Б., 18 лет. Диагноз OS: кератоконус III ст. При биомикроскопии выявлены вертикальные линии Фогта. Максимальная КОЗ=0,05. Длина глаза — 23,31 мм. Минимальная толщина роговицы, по данным OCT — 384 мкм. ПЭК, по данным Confoscan 4 — 3402 кл/мм². Операция фемтолазерной ППК выполнена по описанной выше методике. Горизонтальный срез сформирован на расстоянии 310 мкм от передней поверхности роговицы. Толщина донорской роговицы в центре, по данным ультразвуковой пахиметрии, составила 690 мкм.
Толщина трансплантата — 550 мкм (690–0,8=552 мкм). Время операции составило 35 мин. В раннем послеоперационном периоде наблюдали эпителизацию трансплантата на 3 сутки, а после операции — его полную адаптацию в ложе реципиента. Находкой, сделанной с помощью OCT в раннем послеоперационном периоде, была выраженная складчатость остаточной задней стромы (рис. 3), которая прогрессивно уменьшалась к тридцатидневному сроку (рис. 4) и полностью исчезла к году наблюдения (рис. 5). Через 1 год после операции нКОЗ была равна 0,2, КОЗ — 0,4. Трансплантат оставался прозрачным (рис. 6). Величина послеоперационного астигматизма составила 3,12 дптр. Пахиметрическая карта соответствовала норме. Зона интерфейса слабо визуализировалась с помощью щелевой лампы (рис. 6). При исследовании с помощью Confoscan 4 интерфейс визуализировался как гипоцеллюлярная зона протяжённостью около 30 мкм (рис. 7). ПЭК была равна 3262 на мм 2.
Обсуждение Полученные результаты показали, что использование ФС-лазера позволяет сформировать глубокий ламеллярный срез на заданной дистанции от передней поверхности роговицы без риска повреждения эндотелия и проникновения в переднюю камеру, выкроить круглый трансплантат заданной толщины, максимально точно подходящий по геометрическим размерам к ложу реципиента.
Данные, полученные с помощью Confoscan 4, не подтверждают имеющееся мнение о наличии у оперированных пациентов вторичного фиброзного процесса в зоне интерфейса, который может потенциально являться причиной низкой остроты зрения, полученной в результате проведения фемтолазерной ППК. Так, признаки фиброза удалось идентифицировать лишь у двух пациентов, в остальных же случаях зона интерфейса была гипоцеллюлярна.
С нашей точки зрения, полученная низкая послеоперационная острота зрения связана с нарушением ориентации коллагеновых волокон в зоне интерфейса. Это, по-видимому, является результатом формирования среза, параллельного передней поверхности роговице, в зоне, где пласты коллагена имеют дугообразный ход. В силу этого в зоне интерфейса происходит интенсивное светорассеяние, приводящее к деградации качества изображения, фокусируемого на сетчатке.
Как одну из возможных причин низкого качества интерфейса можно рассматривать относительно высокий уровень лазерной энергии, выбранный в данном исследовании для проведения горизонтального разреза в глубоких слоях роговицы реципиента. Не исключено, что это могло повлечь за собой повреждение пластов коллагена и их дезорганизацию, в пользу чего свидетельствует обнаруженный при помощи OCT отёк задней стромы в раннем послеоперационном периоде.
Данные, опубликованные Д. Байкофф, о результатах операций у пациентов с кератоконусом при использовании ФС-лазера другого производителя, обладающего гораздо меньшим значением энергии в импульсе, также указывают на наличие выраженной складчатости задней стромы и иррегулярности задней поверхности роговицы. Автор упоминает о невысоких зрительных функциях, однако, к сожалению, не детализирует клинические характеристики оперированных глаз и достигнутую остроту зрения [1].
Заключение Таким образом, исследование позволило установить параметры ФС-лазера для эффективного проведения вертикальных и плоскостных разрезов в роговицах донора и реципиента. Данный метод не сопровождался специфическими осложнениями и позволил достичь прозрачного приживления трансплантата во всех случаях. Несмотря на это, достигнутый уровень зрительных функций нельзя рассматривать как удовлетворительный, в связи с чем в настоящем варианте метод не может быть рекомендован к клиническому применению и требует дальнейших исследований, направленных на его доработку.
Поступила 15.04.2013
Б.Э. Малюгин, Н.П. Паштаев, А.Н. Паштаев и др. Фемтолазерная передняя послойная кератопластика: пилотное клиническое исследование // Офтальмохирургия.– 2014.– № 2.– С. 24-28.
