Рис. 1. Покрытие собственной роговицы пациента защитным лоскутом донорской роговицы Fig. 1. Covering the patient’s own cornea with a protective flap of the donor cornea
Рис. 2. Интраоперационное ОСТ комплекса «собственная роговица пациента – защитный лоскут донорской роговицы» (dist=475). Интимное прилежание защитного лоскута к собственной роговице пациента, отсутствие видимого диастаза между ними Fig. 2. Intraoperative OST of the complex «patient's own cornea – protective flap of the donor cornea» (dist = 475). Intimate dilution of the protective flap to the patient’s own cornea, lack of visible diastasis between them
Основными методами лечения кератоконуса являются ультрафиолетовый (УФ) кросслинкинг, имплантация интрастромальных роговичных сегментов, колец МyoRing, передняя послойная кератопластика, сквозная кератопластика [6–8].
Доказано, что УФ кросслинкинг эффективен в стабилизации прогрессирования кератоконуса на ранних стадиях [1–3, 7], о чем свидетельствует наличие демаркационной линии на ОСТ переднего отрезка, выявляемая на сроке от 1 до 6 месяцев, и залегающая на 2/3 глубины стромы. Как правило демаркационная линия с течением времени мигрирует к передней поверхности и исчезает к 6 месяцам [1–7]. Стандартом выполнения методики является Дрезденский протокол – облучение УФ в течение 30 минут мощностью излучения 3 мВт/см [1].
Помимо стандартной процедуры кросслинкинга активно применяется акселерированнный кросслинкинг [3, 4, 9–12]. Сравнительные исследования стандартного и акселерированного кросслинкинга показали сопоставимую эффективность и безопасность при увеличении плотности энергии УФ излучения до 10 мВт/см2.
Существуют факторы, значительно ограничивающие возможность проведения безопасной процедуры кросслинкинга, а именно толщина роговицы пациента, которая должна составлять не менее 400 мкм во избежание негативного воздействия УФ излучения на эндотелий роговицы [1–3, 10].
Для решения данной проблемы были предложены модификации процедуры кросслинкинга, такие как методика с мягкой контактной линзой без ультрафиолетового фильтра [13], кросслинкинг с использованием лентикулы роговицы, получаемой после проведения операции SMILE [14]. Обе методики подразумевают применение дополнительного биологического или полимерного покрытия роговицы пациента для восполнения недостающей толщины собственной роговицы.
Учитывая, что роговичная ткань имеет способность поглощать УФ, методика кросслинкинга с применением мягкой контактной линзы с ультрафиолетовым фильтром или без него не способна обеспечить должного уровня проникновения УФ в строму роговицы пациента. Кроме этого, производители не отмечают на упаковке толщину контактной линзы, что, в свою очередь, может негативно сказаться на эндотелии после УФ облучения.
Методика кросслинкинга с использованием роговичной лентикулы после проведения операции SMILE также не лишена недостатков, поскольку выбор лентикулы нужной толщины в рамках операционного дня представляется затруднительным. Неравномерная толщина лентикулы в центре и на периферии, ограниченный диаметр, также могут сказаться на безопасности процедуры.
Таким образом, предложенные методики не снимают вопросов о безопасности и эффективности кросслинкинга на тонкой роговице, что и определило цель нашего исследования.
Цель
Разработка метода акселерированного ультрафиолетового кросслинкинга при исходной толщине роговицы, равной или менее 400 мкм, с использованием защитного донорского лоскута роговицы, определение его безопасности и эффективности при лечении прогрессирующего кератоконуса.
Материал и методы
В исследование вошли 20 пациентов (20 глаз) с диагнозом прогрессирующий кератоконус, из них 13 мужчин и 7 женщин в возрасте от 18 до 35 лет. Со 2 стадией кератоконуса было14 пациентов (14 глаз), с 3 стадией – 6 пациентов (6 глаз). 10 пациентам ранее проводилась имплантация интрастромальных роговичных сегментов и 3 – аутокератопластика.
Всем пациентам до и через 1, 3, 6 и 12 месяцев после операции выполнялись как стандартные диагностические обследования: визометрия, авторефрактометрия, биометрия, тонометрия, так и специфические: кератотопография, кератопахиметрия на приборе Pentacam HR (Oculus Германия), подсчет плотности эндотелиальных клеток (ПЭК) на приборе TOMEY SP 3000 (Япония), оптическая когерентная томография (ОКТ) переднего отрезка глаза на приборе RTVue XR Avanti (Optovue, США).
Оценка изменения толщины роговицы пациента и защитного лоскута донорской роговицы в ходе проведения процедуры кросслинкинга осуществлялась с использованием операционного микроскопа Hi-R NEO 900A N/R (Haag-Streit Surgical, Германия) с интегрированным оптическим когерентным томографом iOCT 3 поколения.
Рис. 3. УФ-облучение собственной роговицы пациента через защитный лоскут донорской роговицы Fig. 3. UV-irradiation of the patient’s own cornea through a protective flap of the donor cornea
Рис. 4. Кератотопограмма пациента с 3 стадией кератоконуса: а) до операции: «галстук-бабочка» с выраженной иррегулярностью в нижнем сегменте. Kmax=71,4; б) через 6 месяцев: снижение иррегулярности роговицы. Kmax=60,5 Fig. 4. Keratotopogram of a patient with 3rd stage keratoconus: a) before surgery: «bow tie» with pronounced irregularity in the lower segment. Kmax = 71.4; b) in 6 months: a decrease in the irregularity of the cornea. Kmax = 60.5
Защитный донорский лоскут роговицы выкраивали при помощи фемтосекундного лазера Femto LDV Z8 (Ziemer, Швейцария).
Техника операции. Первым этапом выполнялась деэпителизация роговицы пациента в 7–8 миллиметровой зоне одноразовым скарификатором, сразу после чего оценивались показатели пахиметрии в тончайшей зоне при помощи интраоперационной ОСТ.
Далее в течение 30 минут с интервалом в 2 мин на поверхность роговицы инстиллировали 0,1% раствор рибофлавина на декстрановой основе (Декстралинк), измерения пахиметрии роговицы проводились через 5, 10, 15 и 30 минут после насыщения раствором Декстралинка.
Значения пахиметрии в тончайшей зоне, полученное после насыщения роговицы пациента Декстралинком, использовались для персонализированного расчета толщины защитного лоскута донорской роговицы. Толщина защитного лоскута донорской роговицы определялась как разница между 450 мкм (толщина стромы роговицы, гарантирующая безопасность проведения процедуры) и полученным значением пахиметрии пациента через 30 мин насыщения Декстралинком в мкм.
Защитный лоскут донорской роговицы диаметром 9,5 мм формировался из неповрежденной передней стромы донорской роговицы, оставшейся после проведения задней послойной кератопластики при помощи фемтосекундного лазера в программе послойной кератопластики (Lamelar Keratoplasty). Толщина лоскута рассчитывалась индивидуально и варьировала от 150 до 200 мкм. Для проведения фемтоэтапа использовался тот же пак, что и на заднюю послойную кератопластику, так как в программе фемтолазера Femto LDV Z8 предусмотрено 2 реза на 1 пак.
Отсепарированный защитный лоскут донорской роговицы укладывался на роговицу пациента (рис. 1) и производился контрольный замер пахиметрии, при этом наблюдалась высокая степень адгезии защитного лоскута к роговице пациента (рис. 2).
Удостоверившись, что пахиметрия комплекса «защитный лоскут донорской роговицы + роговица пациента» имеет толщину более 400 мкм, приступали к проведению УФ облучения световым пятном 7,0 мм в течение 10 мин, в процессе процедуры на роговицу продолжали инсталлировать раствор Декстралинка с интервалом в 2 мин (рис. 3). С целью дополнительного контроля безопасности процедуры после завершения УФ облучения проводилось повторное измерение пахиметрии комплекса «защитный лоскут донорской роговицы + роговица пациента».
В конце операции защитный лоскут удалялся с поверхности роговицы пациента, закапывались антисептики и надевалась мягкая контактная линза до наступления полной эпителизации.
Результаты
По результатам предоперационной диагностики некорригированная острота зрения (НКОЗ) составила 0,25±0,3; корригированная острота зрения (КОЗ) – 0,45±0,10; ВГД – 16,5±3,2 мм. рт. ст.; пахимитрия в центре – 402±25 мкм, в самом тонком месте – 380±25 мкм; плотность эндотелиальных клеток (ПЭК) – 2446±125 кл/мм². На кератотопограммах регистрировались характерные изменения роговицы, соответствующие кератоконусу («капля», «галстук-бабочка») (рис. 4а). Элевация передней поверхности роговицы составляла 37±8 мкм, задней поверхности – 58 ± 7 мкм, средняя кератометрия – 51±2,5 дптр.
В раннем послеоперационном периоде отмечался умеренный корнеальный синдром, который полностью купировался на 3–4 сутки после восстановления эпителиального слоя роговицы. Мягкая контактная линза удалялась с поверхности глаза сразу после завершения эпителизации.
В первый месяц после проведения кросслинкинга отмечалось снижение НКОЗ и КОЗ: 0,1±0,05 и 0,15 ± 0,24 соответственно. Причиной снижения зрения явилось появление «хейза» в средних и наружных слоях роговицы. К 3 месяцам после операции показатели НКОЗ и КОЗ приближались к дооперационным значениям и составляли 0,23±0,15 и 0,42±0,15, а к 6 месяцам уже полностью возвращались на уровень предоперационных значений и не имели тенденции к снижению до конца периода наблюдения.
Через 1 месяц было отмечено незначительное уменьшение пахиметрии роговицы в центре – 391±21 мкм и в самом тонком месте 375±15 мкм. К 6 месяцам показатели пахиметрии увеличивались и приближались к предоперационным показателям: в центре – 398 ± 19 мкм, на вершине конуса – 384 ± 20 мкм. В течение года значения пахиметрии оставались стабильны: в центре – 396 ± 15 мкм, в самом тонком месте – 378 ± 17 мкм.
Показатели средней кератометрии незначительно увеличивались через 1 месяц после проведения кросслинкинга и были равны 52±1,8 мкм, но в дальнейшем прослеживалось значительное уменьшение показателей: через 3 месяца – 50,3±1,5 мкм, через 6 месяцев – 48,9±1,8 мкм, к 12 месяцам – 46,7±2,1 мкм (рис. 4б). На элевационных картах отмечалось уменьшение показателей элевации передней и задней поверхности на всем протяжении периода наблюдения: через 1 месяц: передняя поверхность – 36±5 мкм, задняя поверхность – 56±7 мкм, к 12 месяцам: передняя поверхность – 33±6 мкм, задняя поверхность – 51±5 мкм.
По данным эндотелиальной микроскопии, значимых различий в показателях плотности эндотелиальных клеток до операции и в срок 12 месяцев после операции выявлено не было – в среднем 2412 ± 135 кл/мм².
На сроках 1, 3 месяца на ОКТ переднего отрезка глаза хорошо визуализировалась демаркационная линия, залегающая примерно на 23 толщины роговицы пациента (рис. 5). К 6 месяцам демаркационная линия определялась в поверхностных слоях стромы и к концу срока наблюдения не определялась, что полностью соответствовало результатам, получаемым после проведения стандартной процедуры кросслинкинга.
Обсуждение
Проблема безопасности проведения УФ кросслинкинга у пациентов с кератоконусом и роговицей толщиной менее 400 мкм определила появление в клинической практике ряда модификаций этого метода: с использованием мягкой контактной линзы без УФ фильтра, с применением лентикулы роговицы после проведения операции SMILE [13, 14]. Названные методики имеют сходную теоретическую концепцию – это использование дополнительных защитных покрытий, что, на наш взгляд, является обоснованным с точки зрения защиты эндотелия роговицы от повреждения УФ излучением.
Однако применения мягкой контактной линзы без ультрафиолетового фильтра вызывает сомнения в ее безопасности, так как отсутствие фильтра позволяет УФ излучению проходить глубже, чем это необходимо, тем самым повреждая эндотелиальный слой роговицы пациента. Если же воспользоваться мягкой контактной линзой с УФ фильтром, наоборот, УФ излучения будет недостаточно для получения эффекта кросслинкинга, так как его большая часть будет поглощаться линзой.
Методика с использованием роговичной лентикулы после проведения операции SMILE, по нашему мнению, также имеет ряд ограничений. Помимо сложности подбора подходящей по толщине и диаметру лентикулы в рамках одного операционного дня следует заметить, что не каждая клиника оснащена приборами для проведения операции SMILE: формирование лентикулы возможно лишь на фемтолазерной установке VisuMax™ (Carl Zeiss Meditec, Германия). А предложенная нами методика выполнима на любой фемтолазерной установке, предназначенной для роговичной хирургии.
Результаты, полученные в ходе исследований, доказывают высокую эффективность и безопасность методики выполнения акселерированного кросслинкинга с использованием защитного лоскута донорской роговицы при исходно «тонких» роговицах. Об этом свидетельствует стабильное количество эндотелиальных клеток на сроке наблюдения до 1 года, снижение показателей кератометрии и элеваций передней и задней поверхности роговицы в течение первых 6 месяцев, стабильность этих показателей в течение последующего наблюдения. Данные пахиметрии незначительно снижались к 1 месяцу, а в дальнейшем приближались к предоперационным значениям к 3–6 месяцам и оставались стабильными к сроку 12 месяцев. В раннем послеоперационном периоде отмечалось снижение НКОЗ и КОЗ, которые затем имели тенденцию к восстановлению до уровня предоперационных значений к 3 месяцам и далее стабилизировались. Наличие демаркационной линии, залегающей в пределах средних и наружных слоев стромы, доказывало эффективность предложенной нами методики.
Необходимо отметить, что акселерированный кросслинкинг с использованием защитного лоскута донорской роговицы позволяет рационально использовать дефицитный донорский материал, употребляя одну донорскую роговицу для двух пациентов. Кроме того, использование одного фемтопака для двух операций позволяет избежать дополнительных финансовых затрат и не отражается на стоимости операции для пациента.
Помимо этого, в отличие от предлагаемых ранее модификаций кросслинкинга, методика акселерированного кросслинкинга с использованием защитного лоскута донорской роговицы при исходно «тонких» роговицах обеспечивает персонализированный подход путем расчета индивидуальных параметров защитного лоскута в зависимости от полученных в ходе операции показателей пахиметрии каждого конкретного пациента.
Также важным является использование защитного лоскута большого диаметра (9,5 мм), что позволяет полностью перекрыть зону эктазии роговицы, а равномерная толщина защитного лоскута обеспечивает одинаковую глубину проникновения УФ по всей площади облучения.
Заключение
1. Процедура акселерированного кросслинкинга при прогрессирующем кератоконусе на приборе UV-X 2000 (Швейцария) с интенсивностью 9,0 мВт /см² в течение 10 минут с применением защитного донорского лоскута роговицы при толщине роговицы менее 400 мкм демонстрирует схожие с классической процедурой кросслинкинга изменения кератотопографических, кератометрических и морфофункциональных показателей, что доказывает эффективность предложенной методики.
2. Использование стромального слоя донорской роговицы, остающегося после проведения задней послойной кератопластики для формирования защитного лоскута роговицы с применением фемтосекундного лазера, обеспечивает возможность персонализированного подхода к проведению методики УФ крослинкинга при «тонкой» роговице с учетом индивидуальных значений пахиметрии роговицы пациента.
3. Предложенная методика УФ кросслинкинга с использованием защитного донорского лоскута роговицы у пациентов с толщиной роговицы 400 мкм и менее является воспроизводимой, доказывает свою эффективность и безопасность и позволяет стабилизировать состояние у пациентов с прогрессирующим кератоконусом, имеющих адекватные зрительные функции, что делает данную методику востребованной, учитывая отсутствие адекватной технологии кросслинкинга при тонкой роговице.
Вклад авторов в работу:
А.В. Терещенко: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, редактирование, окончательное утверждение версии, подлежащей публикации.
И.Г. Трифаненкова: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, редактирование, окончательное утверждение версии, подлежащей публикации.
С.К. Демьянченко: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, сбор, анализ и обработка материала, редактирование, окончательное утверждение версии, подлежащей публикации.
Ю.Ю. Голубева: статистическая обработка данных, написание текста.
Е.Н. Вишнякова: сбор, анализ и обработка материала, написание текста.
Н.А. Кондратьева: сбор, анализ и обработка материала.
Author’s contribution:
A.V. Tereshchenko: substantial contribution to concept and design of the work, editing, final approval of the version to be published.
I.G. Trifanenkova: substantial contribution to concept and design of the work, editing, final approval of the version to be published.
S.K. Demyanchenko: substantial contributions to the conception and design of the work, acquisition, analysis and processing of the material, editing, final approval of the version to be published.
Yu.Yu. Golubev: statistical data processing, text writing.
E.N. Vishnyakova: collection, analysis and processing of material, text writing.
N.A. Kondrateva: collection, analysis and processing of material.
Финансирование: Авторы не получали конкретный грант на это исследование от какого-либо финансирующего агентства в государственном, коммерческом и некоммерческом секторах.
Авторство: Все авторы подтверждают, что они соответствуют действующим критериям авторства ICMJE.
Согласие пациента на публикацию: Письменного согласия на публикацию этого материала получено не было. Он не содержит никакой личной идентифицирующей информации.
Конфликт интересов: Отсутствует.
ORCID ID: Трифаненкова И.Г. 0000-0001-9202-5181
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.
Authorship: All authors confirm that they meet the current ICMJE authorship criteria.
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.
ORCID ID: Trifanenkova I.G. 0000-0001-9202-5181
