формула 1: Формула вычисления длины дуги сегмента
формула 2: Формула вычисления периметра ИОЛ в поперечнике
При очень широком вскрытии передней капсулы в связи с ее истончением в периферической зоне повышается вероятность убегания капсулорексиса к экватору во время тракции пинцетом с переходом разрыва на заднюю капсулу вплоть до потери возможности имплантировать линзу в капсульный мешок.
Кроме того, у детей при большом диаметре переднего капсулорексиса, не обеспечивающего расположения опорных элементов полностью между листками капсульного мешка, и имплантации складывающихся интраокулярных линз в отдаленном послеоперационном периоде вследствие нередко возникающего фиброзного сращения переднего и заднего листков, происходит «выталкивание» опорных элементов из капсульного мешка с последующей децентрацией и дислокацией линзы [1].
В то же время слишком малые размеры лоскутов передней капсулы исключают возможность фиксации интраокулярной линзы в капсульном мешке, вынуждая к менее оптимальной сулькусной фиксации ИОЛ. При недостаточном диаметре капсулорексиса затрудняется и увеличивается по времени вправление интраокулярной линзы и ее опорных элементов в капсульный мешок, вызывая опасность травматизации эндотелия роговицы, а также разрыва оставшейся части передней капсулы, волокон цинновой связки, задней капсулы, выпадения стекловидного тела.
В настоящее время эмпирически выявлено, что оптимальным является НПККР диаметром, меньшим диаметра оптической части ИОЛ на 0,5-1 мм, обеспечивающий ее нахождение в капсульном мешке.
Цель
Математический расчет, моделирование и обоснование оптимальных размеров НПККР в зависимости от параметров ИОЛ.
Материал и методы
Математическое моделирование осуществляли на основе геометрического анализа имплантируемой интраокулярной линзы и окружности НПККР.
При сохранности эластичности передней капсулы непрерывный круговой капсулорексис с ровными краями может при необходимости изменять свою форму от окружности до формы интраокулярной линзы в поперечнике в момент ее имплантации в капсульный мешок (рис. 1), что позволяет выполнить капсулорексис диаметром меньшим, чем диаметр оптической части ИОЛ (за исключением жестких ИОЛ массивной конструкции, имеющих 4 гаптических элемента, величина которых превышает размер оптической части линзы) (рис. 2).
С точки зрения стереометрии имплантируемая линза представляет собой один (плосковыпуклая ИОЛ) или два соединенных (двояковыпуклая ИОЛ) шаровых сегмента (рис. 3а, б). В шаровом сегменте: l — длина дуги, d — хорда, h — стрела сегмента. Хорда соответствует диаметру ИОЛ. В плосковыпуклой ИОЛ стрела сегмента (h) равна толщине ИОЛ (H). Если условно принять в двояковыпуклой ИОЛ составляющие ее шаровые сегменты за одинаковые фигуры, то стрела сегмента (h) равна половине толщины ИОЛ: h = H/2.
Минимальная длина окружности НПККР (С) должна соответствовать периметру ИОЛ в поперечнике (P): C = P.
Периметр ИОЛ (P) равен для плосковыпуклой ИОЛ сумме длины дуги и хорды шарового сегмента (l+d) и для двояковыпуклой ИОЛ — удвоенной длине дуги (2l).
Известно, что длина дуги сегмента вычисляется по формуле (см. иллюстрацию)
Тогда периметр в поперечнике (P), равный (l+d) для плосковыпуклой ИОЛ, рассчитывается по формуле: (см. иллюстрацию)
Для двояковыпуклой ИОЛ с равновеликими шаровыми сегментами (P), равный (2l): (см. иллюстрацию)
В то же время известно, что минимальная длина окружности (C) НППКР вычисляется по формуле: C = π × L, где: L — минимальный диаметр НПККР,
π — математическая константа, выражающая отношение длины окружности к длине её диаметра, составляет приблизительно 3,14.
(см. иллюстрацию).
Толщина ИОЛ находится в прямо пропорциональной зависимости от ее оптической силы, соответственно, чем большая оптическая сила у ИОЛ, тем больший диаметр отверстия необходим для «прохождения» линзы через него.
Диаметр капсулорексиса (D) выбирают большим, чем величина (L), но меньшим, чем диаметр оптической части интраокулярной линзы (d): L<D<d.
После определения D на роговице возможна точная разметка проекции переднего капсулорексиса заданного диаметра. Нами получен патент РФ по данной разработке1.
На практике фирмы-изготовители ИОЛ представляют информацию по диоптрийности линз без указания их толщины. Однако определение данного параметра не представляет для изготовителей никаких трудностей с презентацией линейки размерного ряда ИОЛ с соответствующей толщиной линз. Следует отметить, что в настоящее время производители стали выпускать супертонкие ИОЛ. Принимая во внимание этот факт, можно пренебречь величиной h, тогда формула имеет упрощенный вид: L = 2 d π.
Результаты и обсуждение
Разработанные нами формулы расчета минимального диаметра капсулорексиса позволили определять его оптимальный диаметр.
Математическое обоснование выбора диаметра капсулорексиса мы применили в клинической практике, предварительно измерив толщину подготовленных к имплантации ИОЛ.
Клинический случай 1. Пациент К., 10 лет, поступил с диагнозом: ОД — врожденная катаракта. Планировалась аспирация катаракты с имплантацией двояковыпуклой складывающейся заднекамерной интраокулярной линзы с диаметром оптической части (d) 5,5 мм и толщиной (H) 1,10 мм. По формуле II рассчитан минимальный диаметр НПККР, который составил 3,53 мм.
Согласно проведенным расчетам диаметр переднего капсулорексиса должен быть меньше 5,5 мм и больше 3,56 мм. Выбран диаметр капсулорексиса, равный 4,0 мм. На роговице для ориентира была размечена проекция переднего капсулорексиса диаметром 4,0 мм.
Клинический случай 2. Пациентка Д., 68 лет, поступила с диагнозом: ОS — зрелая возрастная катаракта. Планировалась факоэмульсификация катаракты с имплантацией плосковыпуклой заднекамерной интраокулярной линзы из полиметилметакрилата с диаметром оптической части (d) 6,0 мм и толщиной (H) 0,820 мм. По формуле I рассчитан минимальный диаметр НПККР, который составил 3,93 мм.
Диаметр переднего капсулорексиса должен быть меньше 6,0 мм и больше 3,93 мм. Выбран диаметр НПККР, равный 5,0 мм. На роговице размечена проекция переднего капсулорексиса заданного диаметра.
Благодаря оптимальному диаметру доступа в передней капсуле удаление хрусталика и имплантация интраокулярной линзы и ее опорных элементов в капсульный мешок в обоих случаях были проведены быстро и не вызвали технических сложностей. Интраоперационных осложнений (разрыва волокон цинновой связки, повреждения задней капсулы, выпадения стекловидного тела и др.) не возникло.
Сохранение достаточных периферических лоскутов передней капсулы обеспечивает надежную фиксацию между листками капсулы не только опорных элементов интраокулярной линзы, но и периферии ее оптической части. Максимально возможная фиксация интраокулярной линзы в капсульном мешке предотвращает ее децентрацию и дислокацию в отдаленном послеоперационном периоде, особенно у детей.
Заключение
Таким образом, проведенное моделирование позволило рассчитать и математически обосновать оптимальный диаметр НПККР, определенный к настоящему времени эмпирически. Применение в клинической практике параметров, вычисленных математически по разработанным формулам, показало простоту и эффективность последних.
1Бикбов М.М., Бикбулатова А.А. Способ имплантации заднекамерной интраокулярной линзы. Патент № 2339352 от 27.11.2008 г.