Экспериментально-клиническое обоснование применения гольмиевого лазера при дакриоцисториностомии

    Дакриоцисториностомия (ДЦР) традиционно считается наиболее эффективным методом лечения хронического дакриоцистита. В последние десятилетия с развитием высоких технологий были разработаны лазерные методы хирургического лечения данного заболевания. Известны три доступа при проведении лазерной дакриоцисториностомии: наружный, внутриносовой и трансканаликулярный. Очевидным преимуществом обладает трансканаликулярный доступ, который позволяет через слезный каналец подвести оптоволокно к медиальной стенке слезного мешка и по антеградному пути сформировать искусственное соустье между слезным мешком и носовой полостью. По данным литературы, для проведения трансканаликулярной лазерной ДЦР чаще используют диодный [1, 2, 6], неодимовый [5] и гольмиевый [4] лазерные аппараты. Гольмиевый лазер, в отличие от неодимового и диодного, имеет меньшее проникновение и распространение тепла в окружающие ткани, что снижает его повреждающее действие и соответственно выраженность последующей ожоговой реакции [3]. В отечественной литературе мы не встретили работ, посвященных экспериментальному и клиническому применению гольмиевого лазера в дакриологии.
    Цель исследования — экспериментально-клиническое обоснование применения гольмиевого лазера при трансканаликулярной дакриоцисториностомии.

Материал и методы
    В исследовании использовали гольмиевый лазерный аппарат «Dornier Medilas H-20» (Германия), имеющий следующие характеристики: длина волны — 2080 нм, мощность – до 20 Вт, энергия импульса — 4002500 мДж, частота импульсов – 3-12 Гц. Способ доставки лазерной энергии — оптическое кварц-кварцевое волокно (0,8 мм — во внешнем диаметре, 600 мкм — во внутреннем).
    В экспериментальных исследованиях перфорации формировали на выделенной охлажденной бараньей лопатке. Полученные отверстия оценивали по количеству общей энергии, необходимой для их создания, времени воздействия. Выраженность измененной костной ткани вокруг перфорации оценивали макроскопически. Эксперимент проводили при комнатной температуре, дневном освещении, в воздушной среде, в двух режимах: дистанционном (методика 1) и контактном (методика 2а и 2б). Отверстия формировали диаметром не менее 6 мм, что, по данным литературных источников [1] и собственных наблюдений, является минимально необходимым размером дакриостомы.
    Известно, что лазерное излучение на выходе оптического волокна имеет форму расходящегося конуса с углом при вершине равным оптической угловой апертуре кварц-кварцевого волокна равной 0,44 рад. При удалении дистального конца световода от мишени диаметр пучка лазерного излучения увеличивается согласно формуле: D=h?a, где D– диаметр пучка, h — расстояние от дистального конца световода до биологического объекта, a=0,44 — угловая апертура кварц-кварцевого волокна. То есть отведение волокна на определенное расстояние от кости позволит создать отверстие заданного диаметра, соответствующее диаметру пятна. Согласно этому расстояние от кости до конца волокна можно рассчитать по формуле h=D⁄a. При условии, что диаметр отверстия должен быть равен 6 мм, расстояние между концом волокна и поверхностью кости составит h=6 мм⁄0,44=14 мм. Данное заключение позволило нам провести исследования по формированию отверстия в кости в дистанционном режиме. Для стандартизации условий проведения данной части эксперимента был создан проводник-держатель лазерного оптоволокна с дистанционным наконечником¹. Разработанное устройство (рис. 1) обеспечивает сохранение световода в заданном положении во время лазерного воздействия, благодаря чему остается неизменным расстояние между дистальным концом оптоволокна и поверхностью кости, а также угол падения лазерного излучения.
    Дистанционный режим.
    Методика №1.
    Кость помещали на прозрачную площадку штатива. Затем на панели лазерного аппарата устанавливали энергию импульса 2000 мДж и частоту 7 Гц (14 Вт). Для фиксации световода использовали специально сконструированный дистанционный наконечник, совмещенный с проводником-держателем лазерного волокна. Ослабляя цанговый зажим, через проводник-держатель проводили световод. Продвигая в осевом направлении дистальный конец световода, устанавливали на расстоянии 14 мм от поверхности кости (подсчитанно по формуле выше). Затем фиксировали заданное положение световода с помощью цангового зажима проводника-держателя. Устройство, состоящее из дистанционного наконечника и проводника-держателя, плотно прижимали к поверхности кости и осуществляли воздействие на объект лазерным излучением. Подачу лазерной энергии прекращали после создания сквозной перфорации в кости, которую определяли по появлению пятна луча пилотного лазера на белой бумаге, расположенной под прозрачной площадкой штатива. Показатели общей энергии и времени воздействия лазерного излучения фиксировали в протоколе эксперимента. Были получены небольшие перфорации диаметром до 1,2 мм, но при дополнительном механическом разрушении пинцетом обугленной костной ткани в центре воздействия, получали костные отверстия диаметром 6 мм (рис. 2). Было произведено 24 перфорации.
    Контактный режим.
    Методика № 2а.
    Производили разметку на кости, отмечая круг диаметром 6 мм. Кость помещали на площадку штатива. Световод плотно прижимали к кости и осуществляли воздействие лазерным излучением. Энергетические параметры были те же, что и в предыдущей методике (энергия импульса 2000 мДж, частота 7 Гц (14 Вт). Лазерную энергию подавали до создания сквозной перфорации в кости, которую определяли по появлению пятна луча пилотного лазера на бумаге и тактильному ощущению «проваливания» световода в отверстие. Диаметр перфорации составил 0,8 мм, чтобы увеличить отверстие до заданного размера, световод помещали рядом со сформированной перфорацией и повторяли процедуру. Расширение отверстия в данном случае производили при последовательном воздействии, располагая перфорационные отверстия рядом и таким образом, чтобы они «перекрывали» друг друга, постепенно приближаясь к намеченному кругу от центра к периферии. Таким образом формировали отверстие диаметром 6 мм (рис. 3). Было сформировано 24 отверстия.
    Методика № 2б.
    Производили разметку на кости, отмечая круг диаметром 6 мм. Кость помещали на площадку штатива, параметры воздействия были те же. Световод плотно прижимали к кости и осуществляли воздействие на объект лазерным излучением. Лазерную энергию подавали до создания сквозной перфорации в кости, которую определяли по тем же параметрам, что и в методике 2а. Световод перемещали на кости согласно разметке и последовательно друг за другом формировали перфорации по обозначенному кругу. Перфорации располагали так, чтобы они частично «перекрывали» друг друга. После того как круг замыкался, получали отверстие 6 мм в диаметре и круглый выделенный фрагмент кости (рис. 4). Таким образом, было сформировано 24 отверстия.
    Далее мы провели исследования в контактном режиме с различными энергетическими характеристиками лазера (4, 7, 10, 14 Вт), формируя им костные перфорации в бараньей лопатке. Было сделано по три перфорации в каждом энергетическом режиме. Диаметр костных перфораций соответствовал внешнему диаметру оптоволокна. Согласно проведенным экспериментальным исследованиям были выполнены клинические исследования по формированию соустья между слезным мешком и носовой полостью доступом через слезный каналец у пациентов с хроническим дакриоциститом.
    Было прооперировано 19 человек с диагнозом хронический гнойный дакриоцистит, из них 17 женщин и 2 мужчин, в возрасте от 30 до 62 лет. Для проведения операции использовали следующее оборудование: гольмиевый лазерный аппарат «Dornier Medilas H-20» (технические характеристики перечислены выше) с оптическим кварцевым волокном 600 мкм в диаметре; жесткий эндоскоп «Сarl Storz» (Германия) (диаметр — 4 мм, угол среза — 0° и 30°), совмещенный с камерой и источником света с выведением изображения на экран монитора.
    Техника операции.
    После предварительного расширения одного из слезных канальцев коническими зондами возрастающего диаметра в него вводили лазерное оптоволокно до соприкосновения с медиальной стенкой слезного мешка, затем его поворачивали под углом 30-45° к горизонтальной плоскости. Проводили эндоскопический контроль диафаноскопического свечения лазерного пятна на латеральной стенке полости носа. Манипулируя световодом в слезном канальце, располагали его так, чтобы пятно находилось впереди от средней носовой раковины, при невозможности — за передним концом средней носовой раковины. Под эндоскопическим контролем лазерной энергией осуществляли воздействие до появления лазерного световода в полости носа (рис. 5). При отсутствии просвечивания ориентировались по положению световода относительно угла глазной щели и надбровной дуги (1⁄3 брови=30-45° к горизонтальной плоскости). Для того чтобы расширить дакриостому световод отводили назад на 2-3 мм, а затем смещали вперед, располагая рядом с ранее сформированным отверстием, и повторяли лазерное воздействие, то есть формировали отверстие по методике 2а. Во всех случаях производили удаление фрагментов слизистой носа, дополнительно расширяя соустье со стороны полости носа. Операцию заканчивали тампонированием оперированной стороны полости носа марлевым тампоном, пропитанным 5% синтомициновой эмульсией.

Результаты и обсуждение
    Результаты показателей энергии и времени, необходимые для формирования отверстия диаметром 6 мм при дистанционном и контактном режиме в эксперименте представлены в табл. 1. При использовании всех методик удалось получить отверстие в кости диаметром 6 мм. При этом следует отметить, что при дистанционной методике перфорации получались небольшие (0,8-1,2 мм), но при дополнительном механическом разрушении пинцетом обугленной (карбонизированной) костной ткани в центре воздействия, получали сквозные костные отверстия диаметром 6 мм. Также отмечали выраженные зоны измененной костной ткани вокруг отверстия. При контактных методиках зона измененной ткани была значительно меньше. При выполнении методики 2б потребовалось меньше энергии и времени по сравнению с другими. К тому же изменения костной ткани вокруг отверстия были минимальными.
    Результаты исследования по формированию остеоперфораций в контактном режиме с различными энергетическими параметрам представлены в табл. 2, по данным которой для клинической части нашего исследования мы выбрали режим, соответствующий меньшим энергетическим затратам — 10 Вт.
    К сожалению, в клиническом исследовании провести формирование соустья по методике 2б не удавалось из-за ограниченности манипуляций световодом в узком пространстве и мягкости световода, а также из-за недостаточности контроля положения световода в слезном мешке.
    Срок наблюдения за пациентами составил от 1 до 8 мес. Во время операции отмечали отсутствие выраженного кровотечения. Время образования искусственного соустья лазерным излучением составило от 23 до 59 сек.
    Результаты лечения пациентов можно представить следующим образом: выздоровление — отсутствие слезотечения и гнойного отделяемого, свободная проходимость сформированных слезоотводящих путей при промывании — у 13 пациентов; улучшение — периодическое слезотечение, отсутствие гнойного отделяемого, свободная проходимость сформированных слезоотводящих путей при промывании — у 3 пациентов; рецидив — вновь появление слезотечения и⁄или гнойного отделяемого, отсутствие свободной проходимости сформированных слезоотводящих путей при промывании — у 3. Всем пациентам с рецидивом было выполнено повторное оперативное вмешательство с интубацией вновь образованного соустья силиконовыми стентами.

Выводы
    1. Предложенные условия эксперимента и разработанное устройство для его стандартизации позволили осуществить остеоперфорацию и определить оптимальные параметры для образования костного отверстия.
    2. Разработанные методики формирования отверстия в кости в эксперименте позволили получить отверстия заданного диаметра и определить оптимальный режим воздействия in vitro.
    3. Наиболее оптимальным режимом лазерного излучения при образовании костного отверстия с помощью гольмиевого лазера является контактный при мощности 10 Вт. При контактном воздействии отверстия получили с меньшими энергетическими затратами и с меньшей выраженностью изменений костной ткани вокруг них.
    4. Полученные в ходе эксперимента результаты позволили применить гольмиевый лазер в клинических условиях для проведения трансканаликулярной дакриоцисториностомии у пациентов с хроническим дакриоциститом.
    5. Трансканаликулярная лазерная дакриоцисториностомия с применением гольмиевого лазера может быть операцией выбора при лечении больных с хроническим дакриоциститом.

¹Белоглазов В.Г., Атькова Е.Л., Юсипова Э.Р., Абдурахманов Г.А., Исаев М.П. Устройство для подведения лазерного световода к биологическим тканям. Патент на молезную модель № 74063 от 20.06.2008.
    Поступила 13.04.09