5.1. Математическое обоснование определения объема вискоэластика для введения в переднюю камеру глаза при интраоперационной профилактике блокады зоны операции корнем радужки при микроперфорации трабекуло-десцеметовой мембраны в ходе непроникающей глубокой склерэктомии

    Для определения объема V0 вискоэластика Провиск, который нужно ввести в переднюю камеру глаза для блокирования перфорации, рассмотрим отток вискоэластика через микроперфорацию диаметра d.

     Дифференциальное уравнение изменения объема вискоэластика V(t) при предположении ламинарности оттока и его справедливости закона Пуазейля имеет вид:

    где d – диаметр перфорации, значения которого мы предполагаем лежащими в интервале 10-200 мкм, то есть, охватывающем значения от малого до практически невозможной макроперфорации диаметра 200 мкм; l – толщина ТДМ равная 10-20 мкм; η(t) – коэффициент динамической вязкости вискоэластика; ΔP – давление оттока через микроперфорацию, которое мы принимаем равным разнице давлений ВГД и в эписклеральных венах.

     Вязкость вискоэластика превосходит вязкость внутриглазной жидкости приблизительно в 35000 раз, поэтому более медленный отток позволит избежать послеоперационной гипотонии. По мере секреции F внутриглазной жидкости и поступлении ее в переднюю камеру происходит ее смешивание с вискоэластиком и, соответственно, снижение вязкости смеси от значений кинематической вязкости 25000 мПа·с вискоэластика до вязкости жидкости 0,7 мПа·с, когда в некоторый момент времени t 1 вискоэластик выйдет из передней камеры.

    При постоянной секреции F (от 1,0 до 3,0 мм³ /мин, в норме 2,24 мм³ /мин), вымывание вискоэластика из передней камеры в течение 3 суток с выполнением основного уравнения гидродинамики глаза, зависимость вязкости смеси η(t) от времени представлена на рис.24. Интегрировали дифференциальное уравнение изменения объема с учетом указанной зависимости снижения вязкости смеси от времени до момента t 1 =4320 мин = 259200 сек,

    Объем передней камеры вычисляли для различных значений рефракции роговицы K (от 41,0 до 47,0 Д) и глубины передней камеры p (от 3,0 до 5,0 мм) по формуле шарового сегмента с соответствующим радиусом задней поверхности роговицы и соответствующей высотой, равной глубине передней камеры с вычетом толщины роговицы.

     Для вычисления объема вискоэластика, необходимого для введения в переднюю камеру, определяли глубину передней камеры по данным биометрии, оптическую силу роговицы по данным кератометрии, минутный объем влаги по данным тонографии, и далее вычисляли по формуле: где V- объем вискоэластика, мл; p – глубина передней камеры, мм; K – рефракция роговицы, дптр; F – минутный объем влаги, мм³ /мин;

     Данное соотношение определено эмпирическим путем на основании анализа клинических и экспериментальных данных.

    При введении вычисленного объема вискоэластика с кинематической вязкостью 25000 мПа·с отток его и влаги через микроперфорацию будет затруднен по крайней мере в течение трех суток и микроперфорац ия не может служить причиной послеоперационной гипотонии, а также не будет избыточной гипертензии. Это дает возможность выполнить блокаду микроперфорации трабекуло-десцеметовой мембраны вязким вискоэластиком. Таким образом, будут выполнены необходимые и достаточные условия блокирования влияния микроперфорации на результат операции.

    Вычисления проводили для различных значений секреции F – минутного объема жидкости (от 1,0 до 3,0 мм³ /мин).

    Вычисления проводили для максимально допустимого объема вискоэластика, чтобы гипертензии не превышала 25 мм рт. ст. и минимально достаточного значения объема вискоэластика, при котором гипотония не была ниже 10,0 мм рт. ст.

    Результаты вычислений представлены на рисунках 24-27.

    Проведенные вычисления показали, что достоверной связи между величиной кривизны роговицы и объемом необходимого вискоэластика выявлено не было, в связи, с чем было решено не учитывать данный параметр.

     Для практической работы хирурга, которому интраоперационно необходимо определить объем необходимого для введения в переднюю камеру глаза вискоэластика, были вычислены базовые объемы вискоэластика, учитывая основные величины глубины передней камеры и продукции внутриглазной жидкости (Таблица 11).

    Максимальный и минимальный объем вискоэластика для предотвращения избыточной гипертензии и острой гипотонии (F=2,0куб.мм/мин)

    Таким образом, на основании математического моделирования был определен объем вискоэластика необходимый для введения в переднюю камеру глаза в случае перфорации ТДМ при выполнении НГСЭ с учетом глубины передней камеры и продукции внутриглазной жидкости.