Лазерная энергия в хирургии катаракты

    Ультразвуковая энергия при дроблении катаракты широко распространяется по всей полости глаза, провоцирует образование свободных радикалов в зоне операции [3, 4, 8]. Первые лазерные транскорнеальные методы вскрытия передней капсулы хрусталика с размягчением ядра, включая лазерный факолизис [9] с Nd:YAG 1,06 мкм, с эрбиевым ИАГ-лазером 2,94 мкм [11] и технология с фемтосекундным капсулорексисом [10] из-за низкой эффективности используемых лазеров требуют привлечения ультразвука на втором основном этапе операции.

    В России в 1994 г. под руководством академика С.Н. Федорова был разработан и с 1997 г. апробирован в клинике способ лазерной экстракции катаракты (ЛЭК), не требующий привлечения ультразвука, эффективный при любой степени плотности хрусталика. Используется неодимовый YAG-лазер 1,44 мкм, который ранее в офтальмологии не применяли [6, 7].

    Цель – разработка новой микроинвазивной технологии ЛЭК с использованием энергии лазера, разрушающего хрусталик, и второго лазера, активирующего регенеративные процессы на начальном этапе запуска патофизиологических механизмов внутриклеточных изменений.

    Любая травма уже в первичной фазе альтерации индуцирует синтез простагландинов, повышает интенсивность окислительных реакций [2].

    Известно, что все живые клетки, ткани, органы, системы и организмы в стрессовых ситуациях, в условиях травмы, испытывают дефицит красных квантов энергии для нормального осуществления фотохимических процессов и регенерации [1].

    Материал и методы. Клинический раздел работы представлен анализом 528 операций экстракции катаракты и состоит из 3 групп наблюдения. Основная группа – 148 операций лазерной экстракции катаракты (мЛЭК) с равными операционными доступами по 1,8 мм, с использованием двух видов лазерного излучения – лазера-эндодиссектора и лазера-биостимулятора, доставляемых в полость глаза одним световодом. Две группы сравнения: 204 операции микроинвазивной ультразвуковой факоэмульсификации (мФЭК) с операционным доступом 1,8 мм и 176 операций первой российской базовой технологии ЛЭК с операционными доступами 2,75 мм и 1,0 мм.

    Результаты и обсуждение. Сравнивая энергетические параметры излучения и гидродинамические характеристики в процессе новой микроинвазивной технологии лазерной экстракции катаракты (мЛЭК) с базовой операцией ЛЭК было отмечено, что расход ирригационного раствора и количество аспирата при мЛЭК уменьшились в 1,5 раза (р<0,05), статистически значимо снизилась непродуктивная потеря жидкости в 1,4 раза (р<0,05). Весь процесс дробления проходит под действием энергии лазера при включенной ирригации. Обеспечивается самопроизвольный раскол и расслоение хрусталика. При этом частота отеков роговицы и транзиторная гипертензия, а также потеря клеток эндотелия роговицы в основной группе с использованием лазерной энергии отмечались в 2 раза реже, чем в группе мФЭК. Полученные данные убедительно свидетельствуют о существенно большей безопасности лазерной энергии в сравнении с ультразвуковой.

    На удаление катаракты высокой плотности в сравнении с катарактой средней плотности требуется увеличение времени работы лазера при мЛЭК на 19,5%, а время работы ультразвука при мФЭК должно увеличиться на 45,5%. Это говорит о том, что эффективность работы лазерной энергии в 2 раза выше в сравнении с ультразвуком. Снижение индуцированного астигматизма в группе мЛЭК до минимального значения происходило через 2 недели, а в группах ЛЭК и мФЭК - через 1 мес. после хирургического вмешательства.

    Стабилизация зрительных функций в группе пациентов с мЛЭК в сравнении с ЛЭК отмечена в более ранние сроки по причине меньшей ширины операционных доступов, отсутствия шовной фиксации и индуцированного астигматизма после мЛЭК.

    Эхобиометрическая картина толщины цилиарного тела возвращалась к исходным параметрам через 15-18 дней после мЛЭК, через 20-25 дней - после ЛЭК и через 80-90 дней - после мФЭК. Грубого отрицательного влияния лазерной или ультразвуковой энергии на структуру цилиарного тела по эхобиомикроскопическим признакам ни в одном случае не было отмечено.

    Общая тенденция изменений гидродинамики глаза в результате энергетической хирургии катаракты проявлялась резким подъемом истинного внутриглазного давления в 1-2 сутки после операции и постепенным падением близко к исходному уровню в конце 1-го мес., но стабилизация гидродинамики продолжалась вплоть до 1-1,5 лет. После лазерной операции подъем ВГД - в 2 раза меньше. В отдаленные сроки до 1 года после мЛЭК отмечено меньшее количество осложнений (5,4%) в сопоставлении с мФЭК (10,3%) и не существенно меньшее в сравнении с ЛЭК (6,3%).

    Наши экспериментальные и морфологические исследования впервые выявили положительный биологический эффект воздействия гелий-неонового лазера на органотипические культуры глаза человека после мЛЭК, проявляющийся стимуляцией репаративных процессов покровного эпителия роговицы, стромальных клеток лимба и пигментного эпителия сетчатки, пролонгированием сроков переживания клеточно-тканевых культур заднего эпителия роговицы при отсутствии фототоксической реакции. Бoльшая эффективность и безопасность лазерной хирургии в сравнении с ультразвуковой объясняется, прежде всего, физическими свойствами энергии, среди которых – локальное воздействие излучения, строго ограниченное высоким коэффициентом поглощения водой. Энергия не выходит за пределы капсулы хрусталика. Для ультразвука, наоборот, водная среда вокруг хрусталика является хорошим проводником энергии к внутриглазным структурам глаза.

    Дизайн новой бимануальной микроинвазивной лазерной технологии экстракции катаракты отличается от впервые предложенной базовой операции по трем основным позициям. Микроинвазивные равноразмерные доступы у лимба с расстоянием по дуге окружности в 90° шириной 1,8 мм не требуют швов, препятствуют индукции астигматизма, обеспечивают рациональную эргономику манипуляций. Изменения в пространственной геометрии лазерных и гидродинамических воздействий позволили отделить ирригацию от аспирации, переместив ее коаксиально лазерному световоду. Аспирация выполняется с помощью другой рукоятки, оснащенной кварцевым капилляром. В этих условиях исключается возможность встречи разнонаправленных потоков жидкости, вихревые турбуленции и внутренние силы трения. Снизилась стрессовая нагрузка на цинновы связки, капсулу хрусталика и цилиарное тело. Изменен баланс ирригационно-аспирационных параметров, реконструированы хирургические наконечники. Введен низкоинтенсивный гелий-неоновый лазер согласно допустимым параметрам воздействия на биологические ткани [5]. В процессе операции красное излучение выполняет три взаимно связанные функции: биостимулятора, осуществляющего профилактику послеоперационных воспалительных и дистрофических процессов, а также светового маркера, окрашивающего бесцветное излучение эндодиссектора и трансиллюминатора.

    Выводы. Предложенная в настоящей работе микроинвазивная технология экстракции катаракты с использованием энергии двух видов разноцелевых лазерных излучений является единственной в мире полностью лазерной технологией, обладающей рядом уникальных свойств, которых нет в других известных методах как лазерной, так и ультразвуковой хирургии катаракты: разрушается хрусталик любой степени плотности без ультразвука и без мануальной фрагментации ядра, обеспечивается самопроизвольный раскол и расслоение ядра, оказывается одновременное энергетическое лечебно-профилактическое воздействие. При этом энергия эндодиссектора не выходит за пределы хрусталика, отсутствует компрессионная аппланация роговицы, нет разделения операции на 2 этапа.