Визуализация микроразрезов в структуре хрусталика, возникших в результате воздействия фемтосекундным лазером
O. Stachs, S. Schumacher, M. Hovakimyan et al. Visualization of femtosecond laser pulse-induced microincisions inside crystalline lens tissue // J. Cataract Refract. Surg.— 2009.— Vol. 35.— P. 1979-1983.
Одна из важных задач офтальмологии на современном этапе — восстановление аккомодации у пациентов с пресбиопией, причиной которой являются прогрессирующие склеротические изменения хрусталика. Одним из путей решения этой проблемы является воздействие на хрусталик излучением фемтосекундного лазера с целью разделения коллагеновых фибрилл образующимися микропузырьками или выполнение микроразрезов внутри хрусталика, что позволит восстановить эластичность ткани. Экспериментальные исследования, проведенные на свиных и донорских глазах, показали увеличение способности хрусталика к деформации после лазерного воздействия.
Микроразрезы в хрусталике возможно визуализировать во время проведения зеркальной микроскопии или оптической когерентной томографии (ОКТ), но из-за недостаточной контрастности изображения невозможно четко видеть его глубокие структуры. Доктор Stachs с соавт. провели исследование процессов, происходящих в структуре хрусталика под воздействием лазера, с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа (КЛСМ).
Рис. 3. Изображение микроразрезов хрусталика, полученное с помощью КЛСМ: А — состояние ткани в момент лазерного воздействия, все волокна интактны (энергия в импульсе — 1,3 μДж), Б — отдельные волокна интактны (энергия в импульсе — 1,4 μДж), В — визуализируется разделение волокон (энергия в импульсе — 1,5 μДж)
Рис. 4. На трехмерном (400х400х100 μм) и перекрестно-секционном изображениях (А — Г), полученных с интервалом 20 μм, хорошо видны две четко организованные плоскости разреза (энергия в импульсе — 1,5 μДж) Для проведения исследования хрусталики удаляли из свиных глаз, на них воздействовали излучением фемтосекундного лазера (длина волны — 1040 нм, длительность импульса — 306 фемтосекунд, энергия в импульсе — от 1,0 до 2,5 mДж, частота повторения — 100 кГц) с целью формирования плоскостей сепарации его волокон. Ориентацию волокон хрусталика и микроразрезы исследовали с помощью КЛСМ (рис. 1). Оптические секции анализировали в трехмерном изображении.
Параллельно ориентированные волокна хрусталика имеют диаметр от 3 до 9 mм в зависимости от глубины расположения (рис. 2). Максимальная глубина составила от 500 до 700 mм. В зависимости от мощности в импульсе лазера микроразрезы имели различный вид (рис. 3). Трехмерная реконструкция позволяет увидеть четко организованную геометрию разрезов в пространстве (рис. 4).
Проведенное исследование показало, что трехмерное изображение, полученное с помощью КЛСМ, дает возможность не только визуализировать, но и анализировать микроразрезы, полученные в ткани хрусталика под воздействием излучения фемтосекундного лазера. Вероятно, получаемые данные позволят оптимизировать процесс лазерного лечения пациентов с пресбиопией.