Эволюция интраокулярных линз и методов их фиксации. Исторические и современные аспекты

    Актуальность

    На сегодняшний день катаракта является одной из самых распространенных причин, ведущих к обратимой слепоте и слабовидению. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно в мире выполняется свыше 18 млн операций по поводу катаракты. В РФ частота встречаемости катаракты достигает 1200 случаев на 100 тыс. населения, или 1 млн 750 тыс. зарегистрированных обращений в год [20]. При этом объемы хирургии варьируют от 460 до 480 тыс. операций, выполняемых ежегодно. По данным ВОЗ, в ближайшее десятилетние потребность в хирургии катаракты удвоится [114, 115].

    Безусловно, подобная потребность в хирургических вмешательствах формирует необходимость постоянного прогресса и совершенствования технологических подходов для достижения максимальных функциональных и анатомических результатов, профилактики осложнений, унификации и совершенствования применяемых оптических корректирующих систем — интраокулярных линз (ИОЛ), а также методов их доставки и фиксации в тканях глаза.

    Цель

    Провести анализ научной литературы, позволяющей отразить исторические и современные аспекты эволюции ИОЛ и методов их фиксации за последние 70 лет.

    Материал и методы.

    Для поиска источников информации по данной теме использовались платформы PubMed, Google Scholar, Scopus, eLIBRARY за период до 2023 г. включительно с использованием ключевых слов: имплантация ИОЛ, фиксация ИОЛ, переднекамерные ИОЛ, ИОЛ со зрачковой фиксацией, склеральная фиксация, подшивание ИОЛ к радужной оболочке (те же фразы на английском языке).

    Результаты.

    Последние 70 лет существенно изменили общие принципы и подходы к катарактальной хирургии. Этот период характеризовался планомерным движением от интракапсулярной экстракции катаракты к ультразвуковой факоэмульсификации, которая на сегодняшний день является «золотым» стандартом хирургического лечения [133, 134]. Имплантация ИОЛ является неотъемлемой частью этого стандарта, а способы ее фиксации внутри глаза непрерывно совершенствовались, начиная с первой имплантации.

    В ряде источников литературы ошибочно указано, что это знаменательное событие произошло в ноябре 1949 г., когда английский офтальмолог Гарольд Ридли (Harold Ridley) имплантировал первую ИОЛ (рис. 1) [85, 117]. Однако согласно записям в операционном журнале 29 ноября 1949 г. д-р Ридли выполнил 4 операции: интракапсулярную экстракцию, экстракапсулярную экстракцию, линейную экстракцию и латеральную тарзорафию [117].

    Сведений об имплантации ИОЛ в этот день в журнале отмечено не было [117]. Однако 8 февраля 1950 г. было проведено повторное хирургическое вмешательство, в ходе которого была имплантирована ИОЛ, что позволило незначительно улучшить функциональный результат и придать линзе более устойчивое положение [116]. Таким образом, именно это хирургическое вмешательство вошло в историю как первая имплантация ИОЛ. В подтверждение этому на стене клиники St. Thomas Hospital в Лондоне установлена памятная табличка (рис. 2). Ассистент д-ра Ридли, в будущем знаменитый офтальмолог Питер Чойс (Peter Choyce), и операционная сестра Дорин Огг (Doreen Ogg) в своих воспоминаниях обращают внимание на тот факт, что операция выполнялась в условиях абсолютной секретности. К сожалению, ИОЛ пришлось удалить в раннем послеоперационном периоде из-за выраженной аметропии. В своих расчетах авторы первой ИОЛ исходили из ее преломляющей силы в воздухе, в то время как имплантат находится внутри глаза и окружен камерной влагой, в силу чего необходима поправка в расчетах оптической силы ИОЛ. Первая конструкция линзы была несовершенна, она имела избыточный вес и тенденцию к дислокации.

    В 1950 г. была выпущена первая ИОЛ производства компании Rayner&Keeler Ltd., она была изготовлена из полиметилметакрилата (ПММА) [135]. Этот материал широко использовался в промышленности, и во время Второй мировой войны из него изготавливали кабины истребителей. Осколки ППМА (коммерческое название материала — Perspex), которые попадали в глаза пилотам во время обстрела, могли долгое время находиться там, не вызывая воспалительной реакции [118, 119].

    Первые ИОЛ вытачивались индивидуально из Цельного куска ПММА и имели стандартный диаметр 8,35 мм, массу около 120 мг, а также переднюю (10 мм) и заднюю кривизну (6 мм), тем самым максимально повторяя форму нативного хрусталика. На периферии ИОЛ были проточены бороздки, позволявшие захватить ее пинцетом, что облегчало имплантацию (рис. 3), хранились такие ИОЛ в специальных контейнерах (рис. 4).

    Анизометропия, высокая индуцированная миопия и, как следствие, отсутствие бинокулярного зрения, массивные гифемы, дислокации ИОЛ, атрофия радужки, вторичная глаукома, выраженная увеальная реакция — вот далеко не полный список послеоперационных осложнений, с которыми пришлось столкнутся офтальмологам [135].

    В последующем появились ИОЛ со стандартной оптической силой, равной +24 дптр, они максимально соответствовали рефракции эмметропического глаза и, очевидно, подходили не для всего спектра пациентов [118]. Главными недостатками таких полноразмерных ИОЛ также были достаточно большая масса и ненадежный способ крепления. Функциональный результат операций оставлял желать лучшего, но полученные положительные результаты доказывали тот факт, что имплантация искусственного хрусталика внутрь глаза технически возможна и биологически целесообразна [116–119]. Причиной воспаления, как выяснилось позже, являлись молекулы цетримида, 1% раствор которого использовали для стерилизации первых ИОЛ. Позже, в 1958 г., было предложено использовать для стерилизации линз гидроксид натрия [136]. Этот способ стерилизации использовался вплоть до 1980-х гг., пока FDA (Food and Drug Administration, США) не утвердила для этих целей оксид этилена [135].

    Анализ результатов первых имплантаций, выявивший нестабильное положение ИОЛ в задней камере, заставил хирургов рассмотреть альтернативные варианты фиксации, что послужило развитию технологии создания переднекамерных ИОЛ. Они вошли в офтальмохирургическую практику в начале 50-х гг. и стали технологическим прорывом. Само по себе явление артифакии уже не было так удивительно, а идея д-ра Ридли (H. Ridley) уже не казалась такой безрассудной. В 1952 г. А. Барон (A. Baron) первый представил свою модель переднекамерной ИОЛ (рис. 5). Она представляла собой массивный фрагмент пластика, который полностью выполнял весь объем передней камеры, а края линзы упирались в угол передней камеры глаза(УПК). Благодаря выпукло-вогнутому дизайну обеспечивался плотный контакт с эндотелием. Результат такого «соседства» был вполне ожидаемым.

    В 1953 г. итальянский офтальмолог B. Strampelli предложил свой вариант преднекамерной ИОЛ (рис. 6).

    А в 1956 г. компания Rayner и д-р Питер Чойс (P. Choyce) — тот самый, который ассистировал д-ру Ридли на первой операции, модифицировали предложенную итальянцем модель ИОЛ.

    Линза модели Choyce «Mark I» (рис. 7) вошла в широкую офтальмологическую практику и стала первой переднекамерной ИОЛ, одобренной FDA. В последующие 13 лет вышло 9 разных модификаций Choyce Mark I–IX [137] (рис. 8).

    Благодаря технической простоте имплантации переднекамерные линзы быстро «завоевали сердца» офтальмохирургов. Однако, несмотря на простоту имплантации, конструкции этих линз были несовершенны. Наличие жестких опорных элементов и несоответствие в большинстве случаев размеров линзы размерам передней камеры, приводили к развитию большого количества осложнений в послеоперационном периоде.

    Буллезная кератопатия, рецидивирующая гифема, увеит, вторичная глаукома, кистозный макулярный отек — вот неполный список этих осложнений, благодаря которому интерес многих офтальмохирургов к этому виду интраокулярной коррекции значительно угас [4, 6, 8–11]. Все это заставило научную мысль двигаться дальше в сторону усовершенствования опорных элементов ИОЛ. Также собственные модели переднекамерных линз были предложены М.М. Красновым и М.Л. Двали, Т.И. Ерошевским и соавт., В.В. Волковым и Н.А. Ушаковым, но широкого применения в офтальмологической практике они не нашли [17, 18].

    На смену жестким опорным элементам пришли эластичные, что значительно снизило количество послеоперационных осложнений, улучшило функциональный

    результат, но в то же время усложнило технику имплантации [12–16].

    В последующем офтальмохирурги стали рассматривать радужку как возможный вариант опоры для ИОЛ. Первопроходцем в этом направлении считается южноафриканский офтальмолог Едвард Эпштейн (E. Epstein) Несмотря на то что он добился определенных успехов в имплантации линз модели Ридли, в 1953 г. поступило в производство его собственное творение — так называемая «линза-запонка» (Collar-Stud) (рис. 9). Эта модель предполагала зрачковую фиксацию. Первая ее модификация имела круглую форму и действительно напоминала запонку. Однако наличие за радужкой такой массивной структуры неизбежно приводило к дисперсии пигмента. Вторичная глаукома и частые дислокации при увеличении диаметра зрачка [135] заставили автора отказаться от этой модели навсегда.

    Благодаря этому появилась на свет вторая модификация «запонки» (рис. 10), которая в последующем стала прототипом новой модели ИОЛ, получившей название «Мальтийский крест» (рис. 11). Очевидным преимуществом этой ИОЛ был компактный размер и расположение гаптических элементов в противоположных меридианах. Следующий прорыв совершил Корнелиус Бинкхорст (С. Binkhorst), который в 1958 г. представил и имплантировал новую модель интраокулярной ирис-клипс линзы [81, 82, 135]. Линза имела две пары опорных элементов, изготовленных из супрамида. Новая ИОЛ исключала контакт с эндотелием и за счет своей конструкции сводила к минимуму риск задних дислокаций (рис. 12).

    Введенный им в 1959 г. термин «псевдофакия», обозначавший наличие искусственного хрусталика внутри глаза, навсегда вошел в офтальмологическую практику. В 1963 г. доктор Бинкхорст (С. Binkhorst) отказался от передних опорных элементов, так как обнаружил, что благодаря адгезии между капсулой и задними дужками достигается стабильное положение ИОЛ (рис. 13).

    В это же время выдающийся отечественный офтальмолог С.Н. Фёдоров изменили положение передних дужек с параллельного на перпендикулярное развернув их на 180°. Эта ИОЛ получила название BinkhorstFedorov IOL и в течение многих лет была популярна в США (рис. 14).

    Для отечественной офтальмологии 1964 г. был ознаменован появлением линзы «Спутник» (рис. 15).

    С.Н. Фёдоров и В.Д. Захаров полностью отказались от передних дужек и добавили еще одну заднюю петлю. Также появились три «антенны», благодаря которым ИОЛ получила свое оригинальное название «Спутник». Масса линзы была всего 0,9 мг, а 6 точек контакта сфинктера зрачка с гаптическими элементами обеспечивали идеально круглую форму зрачка.

    Операции с этой линзой долгие годы были очень распространены в СССР [5, 6, 17, 18]. Эта модель ИОЛ вызвала также большой интерес за рубежом. Несколько американских компаний попытались скопировать ее, однако дужки, изготовленные из металла, были значительно тяжелее, что в свою очередь приводило к ряду осложнений, таких как: локальные разрывы сфинктера, кистозный макулярный отек, дислокации в полость стекловидного тела [135]. Этого недостатка не лишена была и линза «Спутник», в особенности при увеличении диаметра зрачка. Необходимость дополнительной фиксации зрачковой ИОЛ стала очевидной.

    Отчасти поэтому в 1970 г. Ян Ворст (J. Worst) представил новую модель ИОЛ — «медальон» (рис. 16), которая требовала подшивания к радужной оболочке за оптическую часть, а чуть позже, в 1973 г. появилась его знаменитая линза с вариантом фиксации по типу «клешни краба», изготовленная из ПММА и не требовавшая шовной фиксации. Особенность техники ее имплантации, заключалась в ущемлении ткани радужки в двух прорезях на гаптических элементах ИОЛ на 3 и 9 часах [6, 20]. В конце 80-х гг. J. Worst и P. Fechner предложили новую модель «рефракционной» ИОЛ со зрачковой фиксацией для коррекции высоких степеней миопии, гиперметропии и астигматизма. По данным литературы, эту модель ИОЛ впервые активно начали имплантировать в Голландии и Индии. Достаточно сложная техника имплантации и большое количество осложнений, связанных в первую очередь с декомпенсацией роговицы и появлением буллезной кератопатии, вызывали у большинства хирургов недоверие [20, 25].

    С 1991 г. изменился дизайн оптической части, он стал выпукло-вогнутым, что позволило сделать имплантацию более безопасной и предсказуемой. Самой популярной и часто используемой сегодня является ИОЛ модели Artisan [19–24]. Однако наряду с преимуществами данной конструкции есть и негативные моменты, а именно ряд осложнений, которые описаны в литературе. Одно из них — это изменение структуры УПК, а именно его укорочение в зоне крепления опорных элементов ИОЛ и развивающееся как следствие вялотекущее воспаление [26, 27, 31, 34]. Среди прочих — изменение формы зрачка, уменьшение его размера в горизонтальном меридиане [28, 29], дисперсия пигмента, образование передних и задних синехий, в особенности в глазах с гиперметропической рефракцией [30, 35, 36], потеря эндотелиальных клеток и развитие буллезной кератопатии [31–33]. Предложенный L. Amar вариант имплантации данной модели ИОЛ за радужку являлся более безопасным [36, 83, 84]. Однако большой операционный разрез и, как следствие, высокие значения послеоперационного астигматизма, а также риск дислокации в ИОЛ в полость стекловидного тела при имплантации ретро-пупиллярно — все это главные недостатками данной технологии.

    В 1998 г. И.Э. Иошиным была разработана и внедрена в хирургическую практику модель мягкой гидрофильной ИОЛ зрачковой (иридовитреальной) фиксации «КГ-1», которая в последующем модифицирована в модель РСП-3 (ООО НЭП «Микрохирургия глаза»). Ее дизайн очень сходен с моделью Collar-Stud, но материал — гидрофильный акрил — обеспечил хорошую совместимость с тканями глаза. Преимуществом данной модели была ее эластичность и возможность имплантации через разрез шириной 2,4 мм, что значительно упростило технику имплантации, а также уменьшило послеоперационный астигматизм. Однако проблема дислокации данного типа ИОЛ в витреальную полость при отсутствии поддержки со стороны стекловидного тела и при увеличении диаметра зрачка остается актуальной и по сей день [138].

    Параллельно с ирис-клипс-линзами развивалась и техника подшивания заднекамерных ИОЛ к радужке.

    Первым зафиксировал интраокулярную «линзу Ридли» в задней камере при помощи тонкой проволоки, прикрепленной к телу ИОЛ, доктор Т. Перри (T. Perry) в 1954 г. [38]. В 1976 г. доктор МакКанел (McCannel) предложил способ транскорнеальной фиксации ИОЛ с использованием материала нейлон 10-0 к радужной оболочке [38].

    Шовной фиксации заднекамерных ИОЛ к радужной оболочке посвящен достаточно большой объем литературы. В 80–90-х гг. данную хирургическую технику стали широко использовать при недостаточности связочного аппарата, а также в комбинированной хирургии, при сочетании сквозной кератопластики с интра- и экстракапсулярной экстракцией катаракты. Основным ее преимуществом стала простота и удобство для хирурга при позиционировании и фиксации ИОЛ, а также низкий риск дислокации и удаленность от эндотелия донорской роговицы [39–41].

    В 1994 г. Стивен Сипсер (S. Siepser) предложил технику «скользящего узла» при ушивании дефектов радужной оболочки [42], а позже почти спустя 10 лет стали использовать «скользящий узел» при подшивании ИОЛ к радужке [43]. По мере того, как происходила эволюция ИОЛ и стала появляться возможность имплантировать ИОЛ через малый разрез, экстракапсулярная экстракция катаракты уступила место факоэмульсификации, и шовная фиксация стала набирать популярность. Низкие значения послеоперационного астигматизма, быстрая реабилитация, возможность прогнозирования рефракционного результата — все это неоспоримые преимущества [44–49], которые позволили новой хирургической технике войти в широкую офтальмологическую практику в случаях неадекватной капсульной поддержки [50–58].

    Главной альтернативой подшиванию ИОЛ к радужной оболочке является склеральная фиксация. Этой теме посвящен достаточно большой объем публикаций [60–68]. Фиксацию этого типа можно разделить на два основных варианта: шовная трансклеральная и бесшовная интрасклеральная. При шовной фиксации проведение иглы возможно снаружи (ab externo) или изнутри, со стороны передней камеры (ab interno) [102]. Впервые метод шовной фиксации был описан в 1986 г. д-ром Е.Малбраном (E. Malbran) [86]. Постепенно стали появляться техники подшивания с погружением узлов под склеральные лоскуты или специально созданные карманы или насечки склеры [90, 104], техника c использованием Z-образных и «бандажных» швов [103, 105]. Существует масса вариантов интрасклеральной бесшовной фиксации [81, 91, 92]. В частности, А.А. Кожуховым и соавт. все методы склеральной фиксации были систематизированы и приведены в удобной таблице, а его авторская техника склерокорнеальной фиксации на сегодняшний день широко используется в практике [93, 94].

    Несмотря на безусловную популярность, большинство методик склеральной фиксации ИОЛ достаточно затратны по времени и требуют от хирурга определенных навыков. Даже при успешном исполнении склеральная фиксация сопряжена с такими рисками, как: интраоперационное кровотечение, протрузия швов и, как следствие, риск отсроченного эндофтальмита, децентрация и наклон, поздняя дислокация ИОЛ, тракции со стороны стекловидного тела [69, 70–80].

    Заключение.

    В последние несколько лет набирают популярность техники бесшовной фиксации ИОЛ к склере, основанные на создании пуговчатого утолщения (фланца) на конце гаптики, не дающего ей проскользнуть внутрь склеры. Основным плюсом так называемых «фланцевых» техник являются скорость и относительная простота исполнения. Вместо традиционного подшивания выполняется прокол склеры иглой-проводником и выведение нити наружу. На конце нить оплавляется до образования округлого утолщения-фланца. Еще одним очевидным плюсом является атравматичность, так как нет необходимости рассекать конъюнктиву и обнажать склеру [99, 101].

    Не решенным остается вопрос выбора шовного материала для того или иного типа фиксации. В литературе также отсутствуют данные об исследовании прочности полипропилена, который чаще всего используется для подшивания ИОЛ. Также нами не найдено публикаций о возможной токсичности термически измененного полипропилена, в силу чего данный вопрос требует углубленного изучения.

    Таким образом, шовная фиксация ИОЛ на сегодняшний день является неотъемлемой частью хирургии на глазах с несостоятельной капсульной поддержкой.

    Крайне актуальным является вопрос подшивания к радужной оболочке как быстрого и эффективного метода шовной фиксации ИОЛ. Одним из основных принципов такого типа фиксации является сохранение капсульного мешка. Внутрикапсульное положение ИОЛ видится нам необходимым и, безусловно, максимально физиологичным. Проведение дополнительных исследований в этой области, а именно систематизация различных типов подшивания ИОЛ, определения возможных показаний к тому или иному типу фиксации, основанных на показателях эффективности и безопасности, по мнению авторов, совершенно необходимо.

    Информация об авторах

    Александр Олегович Шиловских, зав. операционным блоком, врач-офтальмолог высшей квалификационной категории, mntk.opb21@gmail.com, https://orcid.org/0009-0007-6971-350X

    Вячеслав Олегович Пономарев, к.м.н., врач-офтальмохирург, заместитель генерального директора по научно-клинической работе АО «Екатеринбургский центр МНТК «Микрохирургия глаза», ponomarevmntk@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-2353-9610

    Борис Эдуардович Малюгин, член-корреспондент РАН, д.м.н., профессор, boris.malyugin@gmail.com, https://orcid.org/0000-0001-5666- 3493

    Information about the authors

    Aleksandr O. Shilovskikh, Head of the operating unit, Ophthalmologist of the highest qualification category, mntk.opb21@gmail.com, https://orcid.org/0009-0007-6971-350X

    Vyacheslav O. Ponomarev, PhD in Medicine, Ophthalmic surgeon, Deputy general director for scientific and clinical work, ponomarev-mntk@ mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-2353-9610

    Boris E. Malyugin, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Sciences in Medicine, Professor, boris.malyugin@gmail. com, https://orcid.org/0000-0001-5666-3493

    Вклад авторов в работу:

    А.О. Шиловских: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, сбор, анализ и обработка материала, статистическая обработка данных, написание текста, окончательное утверждение версии, подлежащей публикации.

    В.О. Пономарев: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, окончательное утверждение версии, подлежащей публикации.

    Б.Э. Малюгин: редактирование.

    Authors’ contribution:

    A.O. Shilovskikh: significant contribution to the concept and design of the work, collection, analysis and processing of material, statistical data processing, writing, final approval of the version to be published.

    V.O. Ponomarev: significant contribution to the concept and design of the work, final approval of the version to be published.

    B.E. Malyugin: editing.

    Финансирование: Авторы не получали конкретный грант на это исследование от какого-либо финансирующего агентства в государственном, коммерческом и некоммерческом секторах.

    Согласие пациента на публикацию: Письменного согласия на публикацию этого материала получено не было. Он не содержит никакой личной идентифицирующей информации.

    Конфликт интересов: Отсутствует.

    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.

    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: Тhere is no conflict of interest.

    Поступила: 23.01.2025

    Переработана: 31.01.2025

    Принята к печати: 04.02.2025

    Originally received: 23.01.2025

    Final revision: 31.01.2025

    Accepted: 04.02.2025