Дозирование капсулорексиса с помощью трафаретных полуколец: экспериментальное исследование

Стабильное положение ИОЛ, необходимое для стандартизации расчетов и сохранения рефракционного результата, во многом зависит от формы, размера и расположения капсулорексиса.
Исследования показали, что при размере капсулорексиса более 6,0 мм чаще наблюдается сдвиг рефракции в миопическую сторону за счет смещения оптической части кпереди [14], чаще отмечается помутнение задней капсулы [3, 6, 7, 10, 12, 13], а также происходит ротация торических линз внутри капсульного мешка, что значительно ухудшает результаты операции [14]. В то же время большой капсулорексис (6,0 мм) необходим для полноценной работы аккомодирующих ИОЛ [17].
Известно, что при размере капсулотомии менее 5,0 мм затрудняется процесс удаления ядра [1-4], часто происходит развитие контрактуры передней капсулы, что усложняет диагностику и лечение заболеваний глазного дна [8, 9, 11, 18]. Маленький капсулорексис нивелирует преимущества асферических ИОЛ и уменьшает световой поток через периферическую рефракционную зону при имплантации мультифокальных линз [14].
Таким образом, современным стандартом для имплантации традиционных, а также для мультифокальных и асферических ИОЛ считается размер капсулотомии 5,5 мм; для имплантации торических ИОЛ — 5,0 мм, а для аккомодирующих ИОЛ — 6,0 мм [14].
В литературе описаны способы дозирования капсулорексиса с использованием капсульного пинцета с разметкой [4, 15, 16], роговичного разметчика или шпателя с разметкой [6]. Недостатком этих методов является недостаточная точность дозирования капсулорексиса и развитие указанных выше осложнений.
Цель работы — разработка и обоснование новой методики выполнения дозируемого контролируемого капсулорексиса заданного размера и формы.


Материал и методы
Экспериментальные исследования включали три направления.
В ходе первой серии экспериментов оценивалась возможность формирования капсулотомического отверстия по трафарету. При этом капсулорексис выполняли капсульным пинцетом, используя в качестве трафарета инструменты с рабочей частью в виде кольца с плоской или заостренной нижней кромкой. Эксперименты проводились на 20-ти аутопсированных человеческих глазах с разной степенью помутнения хрусталика в течение 48 часов после смерти донора. После иссечения роговицы ирис-пинцетом удаляли радужку для моделирования мидриаза, а переднюю капсулу хрусталика окрашивали трипановым синим. Рабочую часть инструмента устанавливали на передней капсуле хрусталика, оказывая на нее небольшое давление. Капсульным пинцетом выполняли разрыв капсулы по внутренней кромке рабочей части, перегибая капсулу кверху и кнаружи через ее край.
В процессе второй части экспериментальных исследований были созданы инструменты и разработана методика дозирования капсулорексиса, при этом в качестве трафарета использовались полукольца. Их преимуществом является то, что они могут быть введены в переднюю камеру через парацентез, а использование двух полуколец обеспечивает в сочетании полную окружность. Исследование проводилось на 10-ти аутопсированных человеческих глазах. Эпителий роговицы удаляли скребцом, формировали парацентез, роговичный тоннельный разрез 2,2 мм и заполняли переднюю камеру вискоэластиком. Трафаретное полукольцо помещали в переднюю камеру через парацентез и фиксировали на поверхности хрусталика, капсульный пинцет вводили через роговичный разрез, после чего формировали капсулотомическое отверстие вдоль внутренней кромки полукольца. Затем полукольцо вынимали из передней камеры, через тот же парацентез вводили второе полукольцо и продолжали выполнение капсулорексиса, доводя его до полной окружности. Для сравнения на 10 аутопсированных глазах было проведено дозирование капсулорексиса при помощи капсульного пинцета с разметкой.
В третьей серии экспериментов была изучена возможность коррекции радиальных разрывов передней капсулы при помощи разработанных инструментов. Исследование выполнялось на 15-ти аутопсированных человеческих глазах без роговицы, при этом радиальный разрыв формировался путем тракции передней капсулы хрусталика в сторону экватора в пределах центральной зоны хрусталика диаметром 7,3 мм. Трафаретное полукольцо устанавливали в зоне разрыва, не перекрывая его, затем, перегибая капсулу через острую кромку инструмента с помощью пинцета, выводили линию капсулорексиса на изначально заданную траекторию.
Для высокоточного измерения проводилась оптическая когерентная томография (ОКТ) аутопсированных глаз с измерением диаметра капсулорексиса по четырем меридианам на аппарате Visante OCT фирмы Carl Zeiss (Германия). Для лучшей визуализации передней капсулы хрусталика после выполнения капсулорексиса выполняли гидродиссекцию. Материал в держателе фиксировали на приспособлении Test Eye, анализ снимков проводили в цветовом режиме Rainbow.


Результаты И ОБСУЖДЕНИЕ
В результате первой части экспериментальных исследований было установлено, что при использовании кольца с острой кромкой разъединение капсулы происходило точно по кромке, словно по линейке (рис. 1). При этом в месте контакта хрусталика и кольца достигается гарантированная фиксация передней капсулы, и не отмечается эффект проскальзывания лоскута под инструмент, что предотвращает радиальные разрывы капсулорексиса и обеспечивает капсулорексис строго заданного размера и формы, который соответствует диаметру кольца. В то же время инструмент с плоской кромкой, прижатый к передней капсуле, не способен гарантированно удержать ее, что приводит к неуправляемому выкраиванию лоскута передней капсулы, который проскальзывал под кромку инструмента к экватору хрусталика (рис. 2). Результаты измерения представлены в табл. 1 и 2: диаметр капсулорексиса при использовании кольца диаметром 5,0 мм с острой кромкой составил 4,94±0,10 мм; при использовании кольца с плоской кромкой в большинстве случаев не удалось сформировать непрерывный капсулорексис, а в случаях удачного формирования непрерывной капсулотомии наблюдалось значительное отклонение диаметра от планируемого.
При создании инструментов учитывалось, что их техническая характеристика должна удовлетворять следующим требованиям: 1) соответствие анатомическим параметрам передней камеры глаза; 2) возможность введения и выведения через роговичный парацентез; 3) возможность фиксации передней капсулы хрусталика; 4) безопасность манипуляций, 5) маневренность в передней камере.
В соответствии с перечисленными выше требованиями были разработаны оригинальные инструменты для дозирования капсулорексиса, фиксирующие переднюю капсулу острым краем.
Рабочая часть инструментов (рис. 3) имеет вид полукольца с острой кромкой, которое вводится в переднюю камеру через парацентез. Для выполнения капсулорексиса используются два устройства с рабочим сегментом, выполненным по и против часовой стрелки от оси рукоятки.
Длина дуги рабочего сегмента составляет 200°, что позволяет использовать устройства для выкраивания полной окружности на передней капсуле последовательно в два этапа. Нижняя кромка заострена, что обеспечивает четкую фиксацию инструмента на передней капсуле хрусталика. Рукоятка имеет несколько изгибов, которые обеспечивают оптимальное расположение и маневренность инструмента в передней камере.
Для выполнения дозированного капсулорексиса полукольцо вводят в переднюю камеру по дуге окружности через парацентез и фиксируют нижней острой кромкой к передней капсуле хрусталика. Формирование дозированного капсулорексиса производят капсульным пинцетом по острой нижней кромке, перегибая удаляемый листок передней капсулы через рабочий сегмент кверху и кнаружи, доводят капсулотомию до края полукольца, а затем извлекают устройство. В тот же парацентез вводят второе полукольцо и устанавливают его таким образом, чтобы свободный конец рабочего сегмента совпадал с краем капсулорексиса. Далее продолжают выполнение капсулорексиса, доводя его до полной окружности.
Для обоснования предложенной методики было проведено математическое моделирование формирования капсулорексиса при помощи капсульного пинцета и разработанных инструментов. Под давлением полукольца происходит деформирование передней поверхности хрусталика, что сопровождается выбуханием ткани передней капсулы как центральнее, так и периферийнее металлической кромки (рис. 4а). Это приводит к перегибу капсулы в зоне установки полукольца и является предпосылкой для последующего разрыва капсулы именно в месте этого перегиба.
Натяжение капсульного листка производится пинцетом с силой F тракции, которую раскладываем на несколько составляющих (рис. 5). С одной стороны, вектор приложения силы F тракции имеет компоненту F разъединения, направленную тангенциально вдоль окружности капсулорексиса. Другая компонента F тракции — F натяжения — направлена перпендикулярно вверх, чтобы отделить отрываемый лоскут от остальной части передней капсулы.
Третья составляющая F тракции — F сдвига — осуществляется в центробежном направлении, сопровождаясь дополнительным перегибом лоскута капсулы через острую кромку инструмента. И, наконец, при разрывании капсулы присутствует сила ее сопротивления разрыву F сопротивления.
В то же время полукольцо прижимают к передней поверхности хрусталика с силой F давления (рис. 4а), которую раскладываем на две составляющие: вектор F вдавления, направленный перпендикулярно вниз, и центростремительную компоненту — F стягивания, формирующуюся за счет того, что внутренняя сторона металлической кромки скошена вовнутрь.
Суммируя вышеизложенное, можно увидеть, что при выполнении капсулорексиса пинцетом на острой жесткой кромке создается напряжение разрыва за счет силы F тракции, направленной тангенциально, центробежно и вверх, а также за счет силы F давления полукольца, направленной центростремительно и вниз (рис. 4а). Можно утверждать, что при использовании предложенной модификации инструмента векторы силы F тракции и F давления направлены по одной линии и действуют в прямо противоположных направлениях, обеспечивая оптимальный с точки зрения приложения сил разрыв капсулы с минимальной затратой усилий. Это приводит к разделению капсулы точно по линии трафаретного полукольца, при этом полукольцо играет роль механического барьера, который не позволяет линии разрыва проскользнуть под него и отклониться от намеченной границы (рис. 6).
Напротив, в случае, когда внутренний скос отсутствует (рис. 4б) или когда металлическая кромка скошена кнаружи (рис. 4в), вектора сил F тракции и F давления расположены под углом друг к другу, поэтому требуется больше усилий для разрыва капсулы, а кроме того, появляются боковые силы, которые могут привести к проскальзыванию капсулы под кромку инструмента.
Для дозирования капсулорексиса в эксперименте были использованы трафаретные полукольца диаметром 5,5 мм. По данным ОКТ во всех случаях в основной группе диаметр отверстия в передней капсуле соответствовал запланированному параметру и составил 5,49±0,05 мм, при этом наблюдалось варьирование размера капсулотомии в пределах 0,26 мм (табл. 3). Материалы фото- и видеосъемки и данные ОКТ определили круглую форму передней капсулотомии и центральное расположение капсулотомического отверстия по отношению к другим структурам глаза в 100% случаев. В то же время в контрольной группе, в которой дозирование капсулорексиса было проведено при помощи капсульного пинцета с разметкой, диаметр капсулорексиса составил 5,29±0,55 мм, было отмечено большее варьирование данных в пределах 1,98 мм (табл. 4), а центральное расположение капсулотомии наблюдалось лишь в 80% случаев. Капсулорексис считался круглым при наличии разницы между четырьмя диаметрами до 0,4 мм и центральным при смещении его центра от анатомической оси глаза до 0,4 мм.
Кроме того, моделируя в третьей серии экспериментов развитие радиального разрыва передней капсулы в пределах центральной зоны хрусталика диаметром до 7,3 мм и располагая разработанные инструменты чуть экваториальнее края разрыва, нам удалось в 100% случаев сформировать округлое непрерывное капсулотомическое отверстие. Таким образом, было выявлено, что предлагаемые инструменты помогают избежать серьезных осложнений, связанных с появлением радиальных разрывов или «ухода» капсулорексиса к экватору хрусталика. Следует отметить, что данная методика эффективна при формировании радиального разрыва в зоне отсутствия цинновой связки; при распространении разрыва в область, находящуюся за окружностью диаметром 7,3 мм, волокна цинновой связки препятствуют коррекции разрыва, и в этих случаях предпочтительнее задать новую траекторию капсулотомии при помощи ножниц.


Выводы
1. Разработанные инструменты и методика для дозированного переднего капсулорексиса обеспечивают высокую точность выполнения капсулотомического отверстия заданного размера и формы. Гарантированная фиксация передней капсулы осуществляется за счет острой жесткой кромки, создающей перегиб ткани капсулы, а управляемое высокоточное формирование капсулорексиса вдоль этой кромки происходит за счет оптимального вектора приложения сил в месте фиксации передней капсулы.
2. Разработанная методика предотвращает появление интраоперационных осложнений в виде радиальных разрывов передней капсулы, а также позволяет перевести радиальный разрыв, формирующийся при использовании других методик и не затрагивающий зону крепления цинновой связки, в непрерывный капсулорексис.
3. Разработанную хирургическую методику с использованием инструментов с различным диаметром рабочего сегмента можно рекомендовать для выполнения высокоточного капсулорексиса, например, при имплантации мультифокальных, асферических, торических, аккомодирующих ИОЛ, а также ИОЛ, фиксируемых за край капсулорексиса. Экспериментальные данные свидетельствуют о возможности проведения дальнейших клинических исследований.