Онлайн доклады

Онлайн доклады

Актуальные вопросы офтальмологии

Актуальные вопросы офтальмологии

Сателлитные симпозиумы в рамках 18 Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии»

Сателлитные симпозиумы в рамках 18 Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии»

Вебинары компании  «Акрихин»

Вебинары компании «Акрихин»

Восток – Запад 2021 Международная онлайн конференция

Восток – Запад 2021 Международная онлайн конференция

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Грибковые поражения глаз Всероссийская научно-практическая  конференция

Грибковые поражения глаз Всероссийская научно-практическая конференция

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Пироговская офтальмологическая академия

Пироговская офтальмологическая академия

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Роговица V Новые достижения и перспективы

Конференция

Роговица V Новые достижения и перспективы

Научно-образовательные вебинары

Научно-образовательные вебинары

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Конгресс

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Конференция

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Пироговский офтальмологический форум

Конференция

Пироговский офтальмологический форум

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Конференция

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Инновационные технологии диагностики и хирургического лечения патологии заднего отдела глазного яблока и зрительного нерва Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Инновационные технологии диагностики и хирургического лечения патологии заднего отдела глазного яблока и зрительного нерва Межрегиональная научно-практическая конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Инновационные технологии диагностики, терапии и хирургии патологии переднего отдела глазного яблока, глаукомы и придаточного аппарата органа зрения Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Инновационные технологии диагностики, терапии и хирургии патологии переднего отдела глазного яблока, глаукомы и придаточного аппарата органа зрения Межрегиональная научно-практическая конференция

Онлайн доклады

Онлайн доклады

Актуальные вопросы офтальмологии

Актуальные вопросы офтальмологии

Сателлитные симпозиумы в рамках 18 Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии»

Сателлитные симпозиумы в рамках 18 Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии»

Вебинары компании  «Акрихин»

Вебинары компании «Акрихин»

Восток – Запад 2021 Международная онлайн конференция

Восток – Запад 2021 Международная онлайн конференция

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Грибковые поражения глаз Всероссийская научно-практическая  конференция

Грибковые поражения глаз Всероссийская научно-практическая конференция

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Пироговская офтальмологическая академия

Пироговская офтальмологическая академия

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Роговица V Новые достижения и перспективы

Конференция

Роговица V Новые достижения и перспективы

Научно-образовательные вебинары

Научно-образовательные вебинары

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Все видео...

Уменьшение объема постокклюзионной волны при факоэмульсификации


     Прорыв окклюзии остается одной из важных проблем, влияющих на безопасность факоэмульсификации катаракты (Han Y.K. et al, 2014). Когда аспирационное отверстие факоэмульсификационной системы обтурировано фрагментами хрусталика, в кассете и аспирационных трубках создается определенный вакуум. На пике вакуума аспирационные трубки сжимаются. (Nejad M. et al, 2012). Как только фрагменты хрусталика разрушаются, обтурация отверстия внезапно прекращается. В этот момент резко высвобождается накопленная энергия, и система втягивает жидкость из передней камеры глаза, возвращая трубкам первоначальный объем. Прорыв окклюзии может привести к частичному или даже полному коллапсу передней камеры. Уровень вакуума меняется внезапно в течение буквально миллисекунд, поэтому хирург не всегда успевает среагировать на эти изменения. Резкое уменьшение объема передней камеры может привести к повреждению роговицы, задней капсулы хрусталика, радужной оболочки или цинновой связки (Sharif-Kashani P. et al, 2014).

    Исторически эффект прорыва окклюзии изучался с помощью жестких тестовых камер. Прорыв окклюзии характеризовался величиной кратковременного падения давления в тестовой камере (Georgescu D. et al., 2007). Однако с клинической точки зрения более важным показателем является объем постокклюзионной волны, то есть изменение объема передней камеры глаза после прорыва окклюзии. Поэтому было бы более полезным исследовать прорыв окклюзии с помощью тестовых камер, упругость которых аналогична упругости человеческого глаза, и характеризовать изменение объема как процент от общего объема жидкости в тестовой камере.

    В предложенной нами модели тестовой камеры имеются три пружины, которые последовательно сопротивляются движению поршня и имитируют упругость стенок среднестатистического человеческого глаза (Dyk D.W. et al., 2018). Лазерный датчик отслеживает перемещение поршня, позволяя точно определить изменение объема тестовой камеры.

    Цель данного лабораторного исследования – оценка изменения объема тестовой камеры после прорыва окклюзии при использовании трех поколений факоэмульсификационных платформ, произведенных одной компанией, при различных пределах вакуума и настройках внутриглазного давления (ВГД).

    Материалы и методы

    Платформы для факоэмульсификации и настройки систем

    В исследовании использовались три платформы для факоэмульсификации компании Alcon Laboratories, Inc. Платформа первого поколения – аппарат Infiniti Vision System. Аппарат оснащен гравитационной системой гидродинамики Infiniti Intrepid Plus fluidics, рукояткой Infiniti Ozil; в каждом эксперименте использовался стерильный интраокулярный сбалансированный солевой раствор (BSS). Платформа второго поколения – Centurion Vision System с системой активной гидродинамики Active fluidics. Аппарат оснащен системой активной гидродинамики Centurion Active fluidics, рукояткой Centurion Ozil и контейнером с BSS Centurion. Платформа текущего поколения – Centurion Vision System с рукояткой Active Sentry. Аппарат оснащен системой активной гидродинамики Centurion Active fluidics, рукояткой Active Sentry и контейнером с BSS Centurion. Все платформы работают на перистальтической помпе. Во всех экспериментах использовалась прямая ультразвуковая игла с диаметром просвета 0,9 мм и наклоном заточки 0 градусов, рукав Ultrasleeve.

    Ход эксперимента

    В качестве тестовой камеры использовали пружинную искусственную камеру. Перед каждым экспериментом устройство калибровали. Лазерный датчик (модель LT-9030M, Keyence Corp.) регистрировал движения поршня. Изменение объема тестовой камеры рассчитывалось как функция смещения поршня. ВГД и давление аспирации измеряли с помощью специальных датчиков давления (модель 26PCCFG6G, Honeywell Corp.) и усилителей с программируемыми тензодатчиками (модель 1169-01-50-200-A, Raetech Corp.). Изменение давления и объема тестовой камеры регистрировалось как изменения напряжения на цифровом осциллографе (Waverunner 606Zi, Teledyne LeCroy).

    Ультразвуковые рукоятки с рукавом Ultrasleeve вводили в отверстие тестовой камеры, добиваясь плотного прилегания к краям отверстия, чтобы не допустить просачивания жидкости. На рисунке 1 показана схематическая диаграмма установок эксперимента.

    Тестовая камера была расположена на уровне глаз пациента – нулевой уровень. В аппарате первого поколения нулевой уровень запрограммирован на 5 см ниже, чем в аппаратах следующих поколений, поэтому в настройки аппарата было дополнительно добавлено давление в 5 см водного столба.

    Окклюзию инициировали с помощью пневматического цилиндра (Airpel, Airpot Corp.). При его активации ультразвуковая игла обтурировалась латексным резиновым материалом до достижения полной окклюзии. Полная окклюзия осуществлялась в течение 3,5 секунд; затем установке подавался сигнал о подаче воздуха и прекращении окклюзии. Аппараты первого и второго поколения работали в режиме «кортекс» во избежание повреждения ультразвуком резинового материала и нарушения окклюзии. Аппарат текущего поколения работал в режиме «pre-phaco» при мощности ультразвука 0% с использованием датчика, встроенного в рукоятку Active Sentry, и всех функций аппарата по снижению прорыва окклюзии.

    Перед каждым экспериментом аппараты настраивали в соответствии с инструкциями производителя, датчики калибровали. Тестовую камеру заполняли жидкостью перед каждой сменой аппарата, при этом следили за отсутствием пузырьков воздуха в камере. Для снижения вариабельности результатов поток аспирации поддерживался на постоянном уровне, составлявшем 30 см³ /мин.

    Аппарат первого поколения с гравитационной ирригацией тестировали при высоте бутылки, обеспечивающей инфузионное давление 41 см вод. ст., 75 см вод. ст. и 109 см вод. ст. Аппараты второго и текущего поколения с активной гидродинамикой тестировали при целевых значениях ВГД 30 мм рт. ст., 55 мм рт. ст. и 80 мм рт. ст. Эти параметры соответствуют друг другу и обеспечивают эквивалентное давление инфузии при скорости потока инфузии 0 см³/мин (полная окклюзия). При этом 1,0 см вод. ст. считался равным 0,74 мм рт. ст. Уровни вакуума, при которых выполнялся прорыв окклюзии, составлял 200 мм рт. ст., 300 мм рт. ст., 400 мм рт. ст., 500 мм рт. ст. и 600 мм рт. ст.

    С каждым аппаратом были использованы по три кассеты. Для каждой системы управления потоками и для всех настроек рассчитывались средние значения.

    Для каждого эксперимента устанавливали целевое ВГД и уровень вакуума. Затем инициировали поток аспирации. После достижения установившегося состояния, определяемого показаниями осциллографа, инициировали окклюзию и достигали заданного предела вакуума. Наконец, по сигналу таймера окклюзию резко прекращали. Смещение поршня фиксировалось на осциллографе (рис. 2).

    Анализ данных

     Значения напряжения осциллографа были преобразованы в давление при помощи специальных преобразователей. В тестовой камере измеряли давление, чтобы удостовериться в том, что достигнуты надлежащее ВГД и вакуум. Потеря объема тестовой камеры при прорыве окклюзии (объем постокклюзионной волны) рассчитывалась лазером с использованием следующего преобразования: объем = (/ 4) х D2/A, где D – диаметр поршня (1,9 см), а A – чувствительность лазера (100 В/см). Для каждой системы управления потоками каждой платформы и для всех настроек рассчитывался средний объем постокклюзионной волны.

    Водный объем передней камеры факичного глаза считался равным в среднем 0,25 мл (250 мкл) (от 0,15 до 0,35 мл). Водный объем передней камеры афакичного глаза считался равным в среднем 0,465 мл (465 мкл) (от 0,15 до 0,35 мл). Это значение рассчитывалось как средний объем передней камеры плюс средний объем хрусталика человека в возрасте 60–80 лет.

    Результаты

    Средние абсолютные значения объема постокклюзионной волны были преобразованы в процент потери объема при прорыве окклюзии для усредненных факичных глаз (рис. 3) и афакичных глаз (рис. 4). Поскольку в целом разброс данных между тремя отдельными экспериментами для каждой системы гидродинамики составлял менее 1,0%, диапазон ошибок в графиках не отмечен. Разброс в значениях объема прорыва окклюзии увеличивался, когда целевое ВГД составляло 30 мм рт. ст., а уровень вакуума при прорыве окклюзии составлял 500 или 600 мм. рт. ст.

    Наибольший объем постокклюзионной волны, который можно было измерить с помощью пружинной модели тестовой камеры, составлял приблизительно 0,17 см³ , или 170 мкл. Объем постокклюзионной волны в аппарате первого поколения с гравитационной системой ирригации в одном эксперименте при уровне вакуума 500 мм рт. ст. и ВГД 30 мм рт. ст. измерить оказалось невозможным, поскольку поршень достиг предела смещения в тестовой камере. Следующий эксперимент с этой системой при пределе вакуума 600 мм рт. ст. и ВГД 30 мм рт. ст. не проводился по той же причине. В двух других экспериментах на аппарате первого поколения при уровне вакуума 500 мм рт. ст. и ВГД 30 мм рт. ст. поршень не достиг предела и объем прорыва окклюзии удалось измерить. Но при повышении вакуума до 600 мм рт. ст. поршень уже достигал предела. В связи с этим объем постокклюзионной волны для аппаратов первого поколения при этих уровнях вакуума и ВГД 30 мм рт. ст., вероятно, больше, чем было возможным зафиксировать.

    Обсуждение

    В данном экспериментальном исследовании проанализирован объем постокклюзионной волны для трех поколений факоэмульсификационных платформ одного производителя. Это первое исследование, в котором для оценки изменений объема передней камеры использовалась пружинная модель тестовой камеры. За одним исключением, все предыдущие исследователи характеризуют эффект прорыва окклюзии, описывая транзиторное изменение давления в жесткой ригидной тестовой камере (Sharif-Kashani P. et al., 2014). Этим измерениям не хватает клинической значимости. Единственным исследованием, в котором использовалась упругая, а не жесткая тестовая камера, был эксперимент, проведенный Zacharias J. et al. в 2005 году. Авторы оценивали изменение объема с помощью открытой пипетки. Переходные изменения объема внутри пипетки необходимо было наблюдать визуально или записывать на видео. Мы усовершенствовали подход Zacharias J. et al., использовав во время эксперимента пружинную тестовую камеру и лазерный датчик для точной оценки изменений объема.

    В наших экспериментах был показан широкий диапазон объемов постокклюзионной волны в факичных и афакичных глазах. Некоторые наблюдения становятся очевидны при анализе гистограмм на рисунках 3 и 4. Во-первых, объем постокклюзионной волны увеличивался по мере увеличения уровня вакуума. Это хорошо известное явление. Уменьшение уровня вакуума – один из основных способов борьбы с прорывом окклюзии, которым широко пользуются катарактальные хирурги. Во-вторых, объем прорыва окклюзии уменьшался с увеличением целевого ВГД в настройках. Этот эффект отмечается как в работе аппаратов первого поколения с гравитационными системами ирригации, так и в работе аппаратов следующих поколений с активной гидродинамикой. Данный эффект является следствием упругости человеческого глаза. При низком ВГД глаз относительно мягкий. Прорыв окклюзии приводит к большему изменению объема с относительно небольшим изменением давления. При высоких значениях ВГД глаз становится более жестким. В-третьих, при разработке каждого последующего поколения аппаратов для факоэмульсификации производитель вносил изменения, ведущие к сокращению объема постокклюзионной волны. Аппарат Centurion был создан путем усовершенствования аппарата Infiniti за счет оптимизации конструкции кассеты и аспирационных трубок. Переход от системы Centurion к системе Centurion с ультразвуковой рукояткой Active Sentry был ознаменован добавлением функции активной компенсации ВГД при прорыве окклюзии. Как только специальный датчик ирригационного давления, встроенный в рукоятку Active Sentry, обнаруживает изменение ВГД или начало прорыва окклюзии, система компенсирует возможное изменение объема жидкости в передней камере путем изменения ирригации и подавления постокклюзионный волны с помощью технологии Quick Valve. Еще одно наблюдение заключается в том, что объем постокклюзионной волны в процентах от общего объема водной жидкости был намного больше в факичном глазу, чем в афакичном глазу.

    Наибольший объем постокклюзионной волны, который составил 154 мкл, произошел в аппарате первого поколения при целевом ВГД 30 мм рт. ст. и уровне вакуума 600 мм рт. ст. Фактический объем постокклюзионной волны, вероятно, был больше; однако наши измерения были ограничены смещением поршня. Изменение объема тестовой камеры составило 62% от объема передней камеры среднего факичного глаза. Если бы мы смоделировали гиперметропический глаз с небольшим объемом передней камеры в 150 мкл, прорыв окклюзии привел бы к коллапсу передней камеры. Минимальный объем постокклюзионной волны, который составил 17,4 мкл, произошел в аппарате второго поколения при целевом ВГД 80 мм рт. ст. и пределе вакуума 200 мм рт. ст. Изменение объема тестовой камеры составило 7% от объема передней камеры среднего факичного глаза. В этих условиях (при высоком ВГД и низком уровне вакуума) аппарат первого поколения и аппарат следующего поколения были очень похожи по своей реакции.

    За последние годы произошло впечатляющее усовершенствование системы гидродинамики факоэмульсификационной платформы текущего поколения. Объем постокклюзионной волны при наиболее опасном в плане коллапса передней камеры целевом ВГД 30 мм рт. ст. у аппарата Centurion с рукояткой Active Sentry был сопоставим с таковым у аппарата Centurion без Active Sentry при наиболее благоприятном целевом ВГД 80 мм рт. ст. независимо от уровня вакуума.

    Уменьшение объема постокклюзионной волны в аппаратах последующих поколений имеет существенные последствия для хирургии. Ранее сообщалось об отрицательных эффектах увеличения ВГД во время операции. В эксперименте на свиных глазах было показано, что при низком ВГД во время имитационной операции меньше повреждается эндотелий роговицы. Низкое ВГД в ходе операции более благоприятно для глаз с высокой степенью близорукости. Система Centurion Active Sentry поддерживает объем постокклюзионной волны ниже 25% в факичных глазах даже при целевом ВГД 30 мм рт. ст. Таким образом, хирург может работать с ВГД, комфортным для пациента и безопасным для роговицы и зрительного нерва, без риска внезапного коллапса передней камеры.

    По этическим соображениям исследование нельзя было провести на глазах пациентов, а свиные глаза отличаются от человеческих по физико-механическим свойствам. Пружинная модель передней камеры была разработана нами после измерений упругости свежих кадаверных человеческих глаз. Поскольку пружинная тестовая камера представляет собой механическую, а не тканевую модель, она может быть подвергнута повторным испытаниям без эффекта усталости. Кроме того, в пружинной модели глаза устраняется эффект негерметичности разреза. Наши эксперименты легко воспроизводимы.

    Прорыв окклюзии – одна из немногих угроз безопасности во время операции по удалению катаракты. До Zacharias J. et al. прорыв окклюзии никогда не измеряли с точки зрения потери объема. Пружинная модель тестовой камеры добавляет удобства и точности к подходу Zacharias J. et al. В нашем исследовании мы обнаружили ступенчатое уменьшение объема постокклюзионной волны с уменьшением уровня вакуума, увеличением целевого ВГД и с каждым новым поколением оборудования для факоэмульсификации.

    В данном исследовании мы рассмотрели, как с течением времени изменялись системы гидродинамики в трех факоэмульсификационных платформах разных поколений от одной компании. Следующим очевидным шагом стало сравнение объемов постокклюзионной волны в факоэмульсификаторах разных производителей – результаты этого исследования опубликованы нами в отдельной статье (Aravena C. et al., 2018).

    Что уже было известно:

    • Прорыв окклюзии ранее характеризовали кратковременным изменением давления в жесткой тестовой камере.

    • Новизна исследования:

    • Теперь объем постокклюзионной волны можно измерить с помощью пружинной модели тестовой камеры, представив объем постокклюзионной волны как процент потери объема тестовой камеры.

    • Объем постокклюзионной волны уменьшается с уменьшением уровня вакуума и увеличением целевого ВГД.

    • Каждое новое поколение оборудования для факоэмульсификации от одного и того же производителя снижает объем постокклюзионной волны при эквивалентных уровнях вакуума и целевых значениях ВГД.

    

    Thorne A., Dyk D.W., Fanney D., Miller K.M. Phacoemulsifier occlusion break surge volume reduction. J Cataract Refract Surg. 2018;44(12): 1491–1496.

    


Страница источника: 26-31



Материал относится к следующим темам: Практикующему врачу

Просмотров: 416