Актуальность
Рис. 1. Изменение остроты зрения у пациентов после операции SMILE в ранний, поздний и отдаленный послеоперационный период
Fig. 1. Changes in visual acuity in patients after SMILE surgery in the early, late and long-term postoperative period
Рис. 2. Томограмма роговицы пациента после SMILE на 1-е сутки в необработанном виде (а) и после обработки в программе ImageJ (б) (стрелками указаны лакуны)
Fig. 2. Tomogram of the patient's cornea after SMILE 1 day in untreated form (a) and after processing in the ImageJ program (б) (arrows indicate gaps)
Самым распространенным методом до сих пор остается лазерный кератомилез in situ, который включает в себя создание лоскута на поверхности роговицы с помощью микрокератома (LASIK) или фемтосекундного лазера (FS-LASIK) с последующей абляцией подлежащей части стромы с помощью эксимерного лазера. Клапанная хирургия, кроме преимуществ, имеет ряд недостатков, таких как выраженный синдром «сухого глаза», высокая вероятность смещения лоскута, нарушение ночного зрения и развитие эктазии [1–5].
Наиболее перспективным способом коррекции миопии в настоящий момент является удаление лентикулы через малый доступ (SMILE) [6]. Однако до сих пор не раскрыты механизмы отсроченного восстановления остроты зрения в раннем послеоперационном периоде, особенно в случаях коррекции миопии высокой степени, что вызывает негативную реакцию со стороны пациентов [7].
Было предположено, что удаление корнеальной лентикулы сопровождается определенными структурными изменениями, обусловливающими снижение «чистоты оптической оси» за счет некоторого нарушения прозрачности роговицы.
Так, исследования A. Agca и соавт. [8] показали, что, по данным конфокальной микроскопии, средняя интенсивность обратного рассеяния света на всех измеренных глубинах была выше в группе SMILE, чем в группе FS-LASIK, через 1 неделю и через 1 и 3 месяца после операции [9].
Объективное определение прозрачности роговицы также может проводиться с использованием Шаймпфлюг-денситометрии, которая является неинвазивным методом количественной оценки помутнений роговицы путем регистрации обратного светорассеивания [10]. Этот метод достаточно успешно применяется в мониторинге различных патологических изменений роговицы, таких как кератиты, дистрофии роговицы и кератоконус, позволяет объективно контролировать прозрачность роговицы после кератопластики, кросслинкинга и кераторефракционных операций [11–15].
Цель
Оценить изменение показателей денситометрии роговицы после фемтосекундной экстракции лентикулы через малый разрез (SMILE) и фемтосекундного лазерного кератомилеза in situ (FS-LASIK) у пациентов с миопией средней степени.
Материал и методы
Прооперированы и обследованы 152 пациента с миопией средней степени. Пациенты были разделены на две группы:
• группа I – 68 пациентов, прооперированных методом экстракции лентикулы через малый разрез;
• группа II – 84 пациента, прооперированных методом фемтосекундного лазерного кератомилеза in situ.
В исследование включали данные одного глаза пациента, выборка которого происходила с использованием таблицы случайных чисел.
Рис. 3. Томограмма роговицы пациента после SMILE на 5-е сутки в необработанном виде (а) и после обработки в программе ImageJ (б)
Fig. 3. Tomogram of the patient's cornea after SMILE on day 5 in untreated form (a) and after processing in the ImageJ program (б)
Рис. 4. Томограмма роговицы пациента в 1-е сутки после FS-LASIK в необработанном виде (а) и после обработки в программе ImageJ (б)
Fig. 4. Tomogram of the patient's cornea on the first day after FS-LASIK in untreated form (a) and after processing in the ImageJ program (б)
Критерии исключения: любые помутнения, предшествующие операции на роговице, травмы глаза или внутриглазные операции, тяжелый синдром «сухого глаза», а также сосудистые/аутоиммунные заболевания.
FS-LASIK проводился под местной анестезией. Клапан роговицы был сформирован с использованием фемтосекундного лазера VisuMax с энергией 180 нДж, частотой 500 кГц, длительностью импульса от 220 до 580 фемтосекунд и шагом пятна 4,5 мкм. Толщина роговичного клапана соответствовала 100–120 мкм (в среднем 107±5,6 мкм), оптическая зона от 6,0–6,5 мм (в среднем 6,38±0,29 мм). Этап абляции выполнялся с помощью эксимерного лазера MEL 80 (Carl Zeiss Meditec AG, Германия). Поверхностный клапан адаптировали с использованием тупферов, добиваясь его полного прилегания без стрий и вакуолей.
Экстракция лентикулы роговицы через малый разрез проводилась после предварительного фемтолазерного формирования бокового вреза и горизонтальной плоскости на уровне передней и задней поверхности лентикулы. Использовалась энергия 180 нДж с шагом пятна 4,5 мкм для горизонтальной плоскости, 2,5 мкм для бокового реза лентикулы и 2 мкм для реза роговичного доступа. Шпателем Chansue произведено разделение корнеальных перемычек, после этого лентикулу удаляли пинцетом зубчатым захватывающим 23 Ga/0,6 мм (Dorc, Нидерланды). Карман промывали раствором BSS, адаптация роговичного клапана с помощью тупфера, интерфейс проверялся с помощью встроенной щелевой лампы.
Все пациенты прошли предоперационное офтальмологическое обследование, которое включало: авторефрактометрию, пупиллометрию, определение некорригированной и корригированной остроты зрения вдаль, исследование переднего отрезка глаза и сетчатки с помощью биомикроскопии. Денситометрия проводилась с использованием прибора Pentacam Scheimpflug (Oculus, Wetzlar, Германия). Оценивались карты денситометрии, которые содержат четыре концентрические радиальные зоны (0–2, 2–6, 6–10 и 10–12 мм) вокруг вершины роговицы, на уровне переднего, среднего и заднего слоев. Передний слой соответствует передним 120 мкм роговицы, задний слой соответствует задним 60 мкм роговицы. Толщина среднего слоя роговицы определяется путем вычитания суммы переднего и заднего слоев из общей корнеальной толщины. Результаты выражаются в единицах шкалы серого (GSU). Шкала GSU калибруется с помощью программного обеспечения от степени рассеяния света 0 (максимальная прозрачность) до максимального рассеяния света 100 (минимальная прозрачность) [10].
В послеоперационном периоде пациенты были обследованы на 1-е, 5-е сутки, через 3, 6 и 12 месяцев. На 1-е и 5-е сутки структура роговицы оценивалась с помощью ОКТ RTVue XR Avanti (Optovue, США), ОКТ-сканы были проанализированы с использованием программы ImageJ, позволяющей преобразовывать томограммы в двоичные изображения.
Статистический анализ
Описательная статистика (т.е. среднее, стандартное отклонение и диапазон) были выполнены с помощью Microsoft Excel 2010. Статистический анализ был выполнен с использованием SPSS версии 20.0. При нормальном распределении данные оценивали с помощью теста Шапиро–Уилка. Ранговый тест Wilcoxon для парных выборок и t-тест для парных выборок были использованы для непараметрических и параметрических выборок внутри каждой группы. U-критерий Манна–Уитни и t-критерий использовались для непараметрических и параметрических тестов между двумя группами. Все параметрические и непараметрические тесты были выполнены на уровне значимости 95% (0,05).
Результаты
Таблица 1 Демографическая и клиническая характеристика пациентов
Table 1 Demographic and clinical characteristics of patients
Таблица 2 Изменение показателей денситометрии роговицы у пациентов с миопией средней степени, прооперированных методом экстракции лентикулы через малый разрез и кератомилеза in situ с фемтосекундным сопровождением
Table 2 Changes in corneal densitometry parameters in patients with moderate myopia, operated by the method of lenticular extraction through a small incision and keratomylosis in situ with femtosecond accompaniment
Было установлено, что в раннем послеоперационном периоде (1-е и 5-е сутки) острота зрения пациентов, прооперированных методом SMILE, была достоверно ниже, чем в группе сравнения. Так, в 1-е сутки она варьировала от 0,7 до 1,0, составляя в среднем 0,89±0,08, а в группе сравнения составляла от 0,8 до 1,1 (0,98±0,09, р=0,01), достоверно превышая значения пациентов, прооперированных методом SMILE. К 5-м суткам после операции острота зрения в группе исследования значительно улучшилась, практически достигнув значения визометрии пациентов, прооперированных с помощью метода FS-LASIK (0,96±0,08 и 1,01±0,06 соответственно, р=0,24). Такая тенденция сохранялась через 3 месяца наблюдения (1,001±0,04 и 1,00±0,05, р=0,42). Однако оценка показателей остроты зрения в отдаленном послеоперационном периоде показала преимущества технологии SMILE. Острота зрения в основной клинической группе через 6 месяцев достигла 1,03±0,07, а в группе сравнения – 0,98±0,05 (р=0,04). К году после операции данный показатель у пациентов после SMILE составил в среднем 1,04±0,07, в группе сравнения – 0,96±0,075 (р=0,0006) (рис. 1).
Установлено, что у пациентов в группе SMILE обратное светорассеяние роговицы в пределах переднего слоя в зоне от 0 до 2 мм (р=0,045), от 2 до 6 мм (р=0,001) и среднего слоя в зоне от 0 до 2 (р=0,001) и от 2 до 6 мм (р=0,001) значительно увеличилось на 1-е сутки после операции по сравнению с группой сравнения и дооперационными значениями (все р=0,001). Данные различия уменьшились до уровня статистически незначимой разницы к 5-м суткам после операции. К 3 и 6 месяцам соотношение показателей денситометрии в двух группах принципиально изменилось. У пациентов, прооперированных методом FS-LASIK, прозрачность роговицы в этих же вышеописанных зонах стала хуже, чем в группе сравнения (р=0,0001). К 12 месяцам различия обратного светорассеяния в двух исследуемых группах были полностью нивелированы, достигнув значений предоперационного периода (р>0,05) (табл. 2).
Несмотря на результаты, представленные выше, по данным биомикроскопии ни в одном случае у пациентов обеих групп на всех этапах наблюдения не был диагностирован отек или травматическое повреждение роговицы. Контрастная обработка полученных ОКТ-сканов позволила выявить на 1-е сутки послеоперационного периода у 19% больных после SMILE микрополости между роговичным клапаном и стромой роговицы и микроискажения в слое Боумена, которые отсутствовали после процедуры FS-LASIK. Через 5 суток количество и площадь лакун и микроискажений значительно уменьшилось, что и определило восстановление остроты зрения и снижение денситометрической плотности роговицы.
Обсуждение
Шеймпфлюг-денситометрия роговицы – это быстрый и неинвазивный метод оценки светорассеивания, характеризующийся точностью, воспроизводимостью и повторяемостью [10, 11]. Устройство Шеймпфлюга отображает передний сегмент глаза с помощью высокоскоростной камеры, которая вращается и оценивает примерно 25 000 данных менее чем за 2 с [16, 17]. Среди прочего, устройство обнаруживает и измеряет свет, рассеянный в обратном направлении от эндотелия к эпителию. В отличие от конфокальной микроскопии, денситометрия с помощью камеры Шеймпфлюга позволяет получить более высокое отражение на границах раздела между слоями с разными показателями преломления, т.е. на границах раздела воздух – роговица, эпителий – передняя строма, задняя строма – эндотелий.
Несмотря на имеющиеся различия, исследования прозрачности роговицы как с помощью конфокальной микроскопии [8, 18], так и с помощью прибора Pentacam Scheimpflug [19, 20] продемонстрировали значительное увеличение обратного светорассеивания как после операции SMILE, так и после FS-LASIK, что, скорее всего, связано с процессами послеоперационного заживления.
Известно, что при создании лентикулы по технологии SMILE под воздействием фемтосекундной лазерной энергии образуются кавитационные пузырьки, приводящие к деструкции фибрилл коллагеновых волокон, перемычки между которыми окончательно разделяются при выполнении второго этапа механического выделения лентикулы роговицы. Снижение длительности импульса при использовании быстрого режима работы лазера за счет увеличения энергии и размера пятна позволяет уменьшить время лазерного этапа, что, соответственно, сводит к минимуму сопутствующее повреждение и воспаление тканей. Более того, световые импульсы с длиной волны 1043 нм не поглощаются роговицей и тепловое воздействие на роговицу минимально [21, 22].
Во время операции FS-LASIK, помимо фотодеструктивного эффекта фемтосекундного лазера, используемого для создания лоскута, роговица дополнительно подвергается негативному воздействию эксимерного лазера. Во время абляционного фоторазложения, вызванного эксимерным лазером, высокоэнергетические фотоны разрывают органические молекулярные связи внутри ткани роговицы [23]. В отличие от фемтосекундного лазера, световые импульсы с длиной волны 193 нм поглощаются тканью роговицы, вызывая дальнейшее тепловое и вторичное радиационное повреждение [24].
Полученные в ходе нашего исследования данные показали значительное снижение прозрачности роговицы в обеих группах на 1-е сутки в передних слоях на 21% в группе I и на 8,8% в группе II и 20 и 8,8% в средних слоях соответственно, со статистически достоверным превышением обратного светорассеивания после операции SMILE на 1-е и 5-е сутки послеоперационного периода. Снижение прозрачности роговицы после SMILE, скорее всего, можно объяснить активными процессами ремоделирования интерфейса на уровне примерно 120 мкм, которые могут быть связаны [22, 25] с оставшимися обломками коллагеновых фибрилл и клеточных компонентов внутри кармана [26], что на ОКТ-сканах, обработанных с помощью программы ImageJ, можно визуализировать в виде микрополостей (лакун) между роговичным клапаном и стромой роговицы (рис. 2, 3). Эти факторы объясняют более высокие значения денситометрии и более медленное восстановление зрения после операции SMILE, в отличие от FS-LASIK, где уже в 1-е сутки поверхность отличается большей гладкостью, выраженной адгезией и отсутствием микрополостей (рис. 4).
Травма ткани после фотоабляции под действием эксимерного лазера высвобождает различные цитокины и хемокины, которые модулируют процесс заживления ран роговицы [27]. Z. Dong и соавт. показали, что FS-LASIK индуцировал более значительный апоптоз кератоцитов и их пролиферацию, по сравнению со SMILE [28, 29].
Другое крупное экспериментальное исследование Y.-Ch. Liu и соавт., направленное на оценку реакции заживления послеоперационной раны после операции SMILE, выполненной по поводу гиперметропии, показало, что реакция кератоцитов усиливалась после операции, выполненной с удалением лентикулы, по сравнению с гиперметропическим SMILE, выполненным без удаления лентикулы. Они предположили, что хирургическая манипуляция, а не воздействие фемтолазерной энергии вызывает клеточный стресс в окружающей стромальной ткани [30].
Эти данные позволяют понять, почему прозрачность роговицы после SMILE приближается к дооперационным значениям уже к 3-му месяцу после операции, тогда как после FS-LASIK в этот период времени денситометрические показатели начинают повышаться, отражая продолжающиеся до 6 месяцев процессы послеоперационного воспаления.
Выводы
Полученные в ходе исследования результаты убедительно показали, что рефракционные операции SMILE и FS-LASIK сопровождаются снижением прозрачности роговицы, которая к 12 месяцам восстанавливается до предоперационных значений.
В раннем послеоперационном периоде повышение показателей денситометрии и более медленное восстановление остроты зрения после операции SMILE может быть обусловлено активным ремоделированием интерфейса, включающего в себя обломки коллагеновых фибрилл и клеточные компоненты внутри интрастромального пространства.
В отдаленном послеоперационном периоде увеличение денситометрии роговицы после операции FS-LASIK может свидетельствовать о повышении активности кератоцитов на фоне продолжающих процессов заживления.
Вклад авторов в работу:
О.В. Писаревская: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, сбор, анализ и обработка материала, статистическая обработка данных, редактирование.
А.Г. Щуко: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, редактирование, окончательное утверждение версии, подлежащей публикации.
Т.Н. Юрьева: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, написание текста, редактирование, окончательное утверждение версии, подлежащей публикации.
Authors contribution:
O.V. Pisarevskaya: substantial contributions to the conception and design of the work, acquisition, analysis and processing of the material, statistical data processing, editing.
A.G. Shchuko: substantial contribution to conception and design work, editing, final approval of the version to be published.
T.N. Iureva: substantial contribution to conception and design work, writing, editing, final approval of the version to be published.
Финансирование: Авторы не получали конкретный грант на это исследование от какого-либо финансирующего агентства в государственном, коммерческом и некоммерческом секторах.
Авторство: Все авторы подтверждают, что они соответствуют действующим критериям авторства ICMJE.
Согласие пациента на публикацию: Письменного согласия на публикацию этого материала получено не было. Он не содержит никакой личной идентифицирующей информации.
Конфликт интересов: Отсутствует.
ORCID ID: Писаревская О.В., 0000-0001-8071-2398
Funding: The authors have not declared a specific grant for this research from any funding agency in the public, commercial, or not-for-profit sectors.
Authorship: All authors confirm that they meet the current ICMJE authorship criteria.
Patient consent for publication: No written consent was obtained for the publication of this material. It does not contain any personally identifying information.
Conflict of interest: There is no conflict of interest.
ORCID ID: Pisarevskaya O.V., 0000-0001-8071-2398
Поступила: 22.04.2021
Переработана: 01.06.2021
Принята к печати: 31.08.2021
Originally received: 22.04.2021
Final revision: 01.06.2021
Accepted: 31.08.2021
