Характеристика работы витреотома с двойным рабочим циклом в сравнении с витреотомом с одинарным рабочим циклом

    

    Введение

    За последнее десятилетие витреотомы значительно изменились, что связано с потребностью в инструментах меньшего размера и желанием уменьшить тракцию сетчатки. Минимально инвазивная бесшовная витрэктомия с использованием инструментов малого калибра стала современным стандартом, позволившим сократить время восстановления и повысить комфорт пациентов после операции.

    Скорость аспирационного потока и частота резов при микроинвазивной витрэктомии должны быть достаточно высокими. Поток аспирации можно увеличить, максимально увеличив диаметр внутреннего просвета инструмента и увеличив вакуум; однако эти переменные ограничены физическими возможностями (Mohamed S et al, 2017). Более того, увеличение вакуума приводит к увеличению тракции сетчатки (Rossi T et al, 2014). Увеличение частоты резов уменьшает размер отрезаемой порции стекловидного тела и результирующую тракцию, но происходит за счет сокращения рабочего цикла порта, т.е. того времени, в течение которого порт витреотома открыт (Steel DHW et al, 2011).

    Инженеры частично решили эти проблемы, разработав двойные ножи с пневматическим приводом. Витреотомы с двойным рабочим циклом разрезают стекловидное тело в двух направлениях с помощью обоюдоострого лезвия; это эффективно удваивает скорость резов и значительно увеличивает скорость потоков. Витреотомы с двойной заточкой лезвия имеют много преимуществ: лучший контроль рабочего цикла, более длительное время открытия порта, улучшение потоков и снижение тракции стекловидного тела. Двойные пневматические датчики предыдущего поколения обеспечивали максимальную частоту резов до 5000, 7500 и 10 000 резов в минуту (Abulon DJK, 2015).

    HYPERVIT (Alcon Vision LLC, Fort Worth, TX) – это новый пневматический витреотом с двойным рабочим циклом и скоростью 20 000 резов в минуту. Двойная заточка лезвия позволяет выполнять резы с обеих сторон от кромки (рис.), а это означает, что зонд HYPERVIT делает два реза за один рабочий цикл. В результате рабочий цикл становится практически непрерывным, что позволяет уменьшить турбулентность потоков в витреальной полости и уменьшить тракцию стекловидного тела.

    Цель

    Оценить скорость потоков, эффекты вблизи наконечника и витреоретинальную тракцию с новым пневматическим витреотомом с двойным рабочим циклом и частотой 20 000 резов в минуту HYPERVIT (Alcon) и сравнить эти параметры с обычным витреотомом с одинарным рабочим циклом и частотой 10 000 резов в минуту Advanced ULTRAVIT (Alcon Vision LLC).

    Методы

    Скорость потока оценивали для витреотомов калибра 25+ и 27+ gauge. Витреотомы подвешивали над открытой чашкой Петри со сбалансированным солевым раствором или со стекловидным телом, извлеченным из трупного свиного глаза. Скорость потоков рассчитывали путем измерения массы жидкости или стекловидного тела с помощью прецизионных весов и программного обеспечения LabVIEW VI (National Instruments, Austin, TX).

    Эффекты вблизи наконечника и турбулентность потоков оценивались с помощью экспериментальной велосиметрии с изображениями микрочастиц.

    Тракцию оценивали после фиксации стекловидного тела к консольной балке по запатентованной методике адгезивного соединения путем измерения отклонения балки по мере того, как аспирация, вызванная витреотомом, натягивала стекловидное тело. Витреотом продвигали в стекловидном теле со скоростью 0,16 мм/с для калибра 27+ gauge и 0,14 мм/с для калибра 25+ gauge. Измерения тракции проводились ex situ с использованием стекловидного тела, извлеченного из свежих трупных свиных глаз.

    Результаты

    Для зондов HYPERVIT скорость потоков в водном растворе была схожей при всех частотах резов. Скорость потоков в стекловидном теле увеличивалась с увеличением частоты резов. При максимальной частоте резов скорость потоков в водном растворе была на 62–67% выше (25+) и на 63% выше (27+) с витреотомом HYPERVIT по сравнению с витреотомом Advanced ULTRAVIT (P<0,05); скорость потоков в стекловидном теле была на 44–47% больше (25+) и на 26–32% больше (27+) с витреотомом HYPERVIT по сравнению с витреотомом Advanced ULTRAVIT (P <0,05). То есть при использовании зондов HYPERVIT с двойной режущей кромкой для достижения сравнимых скоростей потока требуется значительно меньший вакуум; следовательно, для достижения такого же потока, как у витреотомов предыдущего поколения, настройки должны быть скорректированы.

    Эффекты вблизи наконечника и турбулентность потоков были значительно ниже с витреотомом HYPERVIT по сравнению с витреотомом Advanced ULTRAVIT (P<0,05). Аспирация с новым витреотомом HYPERVIT была более стабильной. Уменьшение турбулентности, вероятно, является результатом того, что витреотом HYPERVIT работает с более низким вакуумом, в отличие от витреотома Advanced ULTRAVIT, при одинаковых скоростях потока.

    Пиковые силы тракции были значительно ниже для витреотома HYPERVIT по сравнению с витреотомом Advanced ULTRAVIT (на 20–28%, P <0,05).

    Обсуждение

    Стекловидное тело неоднородно и обладает вязкоупругими свойствами. Поддержание постоянной скорости потока может помочь избежать колебаний стекловидного тела и витреоретинальных тракций, предотвращая такие осложнения, как непреднамеренное повреждение и разрыв сетчатки (Romano MR et al, 2018). Более высокая скорость резов снижает тракцию за счет фрагментации стекловидного тела на более мелкие части (Steel DHW et al, 2011). По-видимому, снижение тракции с витреотомом HYPERVIT является результатом почти непрерывно открытого рабочего цикла, обеспечивающего более постоянный поток и меньшую турбулентность.

    Заключение

    При использовании витреотома с двойным рабочим циклом по сравнению с витреотомом с одинарным рабочим циклом наблюдались значительно большая скорость аспирационных потоков наряду с уменьшением эффектов турбулентности вблизи наконечника, а также значительное уменьшение тракции стекловидного тела.

    

    Steel DH, Martin C, Ying Z, et al. Vitrectomy probe compared with a single-action probe. Retina. 2022;42(11): 2150–2158.