Новый взгляд на фотопротекторную функцию роговицы в кераторефракционной хирургии

    Роговая оболочка является не только главной преломляющей структурой глаза, но и первым барьерным фотопротекторным спектральным фильтром на пути светового потока, к сетчатой оболочке глаза. Именно этой функции роговицы и возможности её изменения после лазерных кераторефракционных операций не уделяется должного внимания. При этом упускается принципиально важный момент, что после удаления части стромы нарушается естественная барьерная функция роговицы, как спектрального фотопротекторного фильтра, задерживающего ультрафиолетовое (УФ) излучение. Кроме того, в случаях фоторефракционной кератэктомия, роговица получает дополнительную УФ —нагрузку, которая может негативно сказаться на ответной воспалительной, регенераторной реакциях и повлиять на конечный рефракционный эффект.

    Цель – рассмотреть фотопротекторную функцию роговицы и её роль в кераторефракционной хирургии.

    Материал и методы

    С позиции фотопротекторной защиты внутриглазных структур проанализированы исследования различных авторов по особенностям поглощения и спектральной фильтрации роговицей УФ —излучения. Динамические исследования рефракционного профиля роговицы и её толщины были проведены на Шеймпфлюг —камере Pentacam HR после операций трансэпителиальной ФРК и ФемтоЛАЗИК с фотопротекцией на 102 глазах 69 пациентов с миопией и сложным миопическим астигматизмом различной степени. Трансэпителиальная ФРК (ТФРК) с фотопротекцией была выполнена на 66 глазах (33 пациентов), а ФемтоЛАЗИК – на 72 глазах, из которых 36 – с фотопротекцией на парном глазу. Операции проводились с применением эксимерных лазеров «MEL —80», «WaveLight —EX500» и фемтолазеров «VisuMax», «WaveLight —FS200». Различные варианты оптической и медикаментозной фотопротекции проводились на подготовительном этапе к операции, в ходе её проведения и в послеоперационном периоде.

    Результаты и обсуждение

    В наших исследованиях объём фоторефракционного вмешательства предопределялся величиной аметропии, а выбор конкретной технологии рефракционной операции учитывал исходную толщину роговой оболочки. На глазах, где были выполнены фоторефракционные операции, по данным оптической кератопахиметрии на приборе Pentacam исходная толщина роговицы в центре колебалась от 490 до 640 мкм, при глубине абляции от 60 до 130 мкм. Относительно исходного уровня толщины роговицы в центре, принятого за 100%, снижение составило 18 —25%. Спустя 3, 6 и 12 мес. после операции ТФРК с фотопротекцией была выявлена тенденция к увеличению толщины роговицы в центральной оптической зоне на 3 —8% с сохранением рефракционного профиля. Аналогичная тенденция к увеличению толщины роговицы с сохранением рефракционного профиля была отмечена ранее другими авторами при проведении ТФРК (без фотопротекции) широким эксимерлазерным лучом с Гауссовым профилем распределения энергии в пятне [5]. Что же касается операции ФемтоЛАЗИК с фотопротекцией, то такого эффекта отмечено не было. Однако окончательный вывод можно будет сделать при большем количестве наблюдений.

    Как показали наши клинические наблюдения, применение фотопротекции в ходе и после операции трансэпителиальной ФРК (ТФРК) позволяет минимизировать роговичный синдром и сократить время наступления полной эпителизации зоны абляции. У некоторых пациентов при исходной оптической зоне 6,5 мм полная эпителизация наступала в течение 24 часов. Ни в одном случае не было выявлено необратимой формы субэпителиальной фиброплазии [4].

    При проведении операции ФемтоЛАЗИК с фотопротекцией все пациенты отметили более комфортные субъективные ощущения в глазу по сравнению с другим глазом, на котором операцию ФемтоЛАЗИК выполняли по традиционной методике. Анализ оптико —рефракционных результатов через 1, 3, 6 и 12 мес. показал меньшие колебания офтальмометрических и рефракционных показателей на глазах, где проводилась фотопротекция.

    В виду стойкого уменьшения толщины роговицы после фоторефракционной абляции правомерным является постановка вопроса об ослаблении её фотопротекторной функции. Именно ослаблению фотопротекторной функции роговицы после фоторефракционных вмешательств не уделяется должного внимания. Следует отметить, что важная роль в фотопротекторной функции роговицы отводится многослойному эпителию, который поглощает основную часть наиболее опасного для внутриглазных структур УФ —излучение среднего спектрального диапазона с длинами волн от 280 до 315 нм (УФВ). Многослойный передний неороговевающий эпителий работает как УФ —фильтр. Прежде всего, это касается абсорбции УФВ с длинами волн ниже 310 нм [6 —7]. При прохождении УФ —излучения через эпителий часть его трансформируется в более длинные волны. Наконец, эпителий частично гасит индуцированное флюоресцентное излучение. В этих механизмах ключевую роль играет высокая концентрация аскорбиновой кислоты в эпителиальных клетках [8]. Причем содержание последней выше, чем во влаге передней камеры. Следует отметить, что концентрация аскорбиновой кислоты в камерной влаге в 25 —50 раз превышает таковую в плазме крови. Очевидно, что существующий уникальный механизм насыщения эпителия роговицы природным антиоксидантом аскорбиновой кислотой является не случайным. Это обусловлено необходимостью инактивации перекисных радикалов в клетках при поглощении ими высокоэнергетического УФВ —излучения среднего спектрального диапазона. Таким образом, многослойный передний эпителий роговицы работает как уникальный спектральный фотопротекторный УФ —фильтр. Фотопротекторную защитную роль выполняет и боуменовая оболочка, коэффициент поглощения в которой УФ —излучения выше, чем в строме, что обусловлено особенностями её ультраструктуры. Следует также отметить, что часть УФВ —излучения по мере поглощения передним эпителием и боуменовой оболочкой трансформируется в менее опасное по биотоксическому потенциалу УФА —излучение ближнего спектрального диапазона. Вот почему толщина переднего эпителия роговицы и боуменовой оболочки имеют чрезвычайно важное функциональное значение. Необходимо заметить, что при ОКТ исследованиях боуменовая оболочка оказалась в среднем в 1,5 раза толще, чем полагали ранее. Следует заметить, что меньший коэффициент поглощения УФ —излучения стромой роговицы компенсируется за счёт её толщины. Это позволяет существенно ослабить интенсивность потока УФ —излучения, его проникновение во влагу передней камеры и хрусталик.

    Любые хирургические или лазерные рефракционные операции, связанные с удалением эпителия, боуменовой оболочки и стромы роговицы неизбежно влекут за собой ослабление фотопротекторной функции роговицы из —за уменьшения её толщины, что соответствует закону Бугера —Ламберта —Бера. При всех видах кераторефракционных операций при миопии удаление стромы в центральной оптической зоне на определённую глубину предопределяет рефракционный эффект. С точки зрения ослабления фотопротекторной функции роговицы это является предопределяющим. Однако следует заметить, что при ФРК не восстанавливается боуменовая оболочка, и её отсутствие компенсируется передним эпителием роговицы. Вот почему увеличение слоёв и, соответственно, утолщение переднего эпителия роговицы на определённом этапе может частично компенсировать ослабление фотопротекторной функции роговицы в ответ на рефракционную абляцию стромы.

    Практически после всех рефракционных операций на роговой оболочке оправданным является проведение фотопротекции. Прежде всего это касается широкого диапазона фоторефракционных операций, при которых по мере увеличения объёма рефракционной абляции 193 нм (УФС) излучением эксимерного лазера увеличивается доза наводящей УФВ флюоресценции. Как уже отмечалось, данное излучение проникает гораздо глубже в слои стромы, вызывая апоптоз или излишнюю активацию кератоцитов, а также может вызвать явление деполимеризации (cвелинга) в коллагеновых структурах стромы [2, 3].

    Полученные положительные результаты применения фотопротекции непосредственно в ходе операции связаны с блокированием в ходе абляции проникновения в глубжележащие слои стромы вторичного трансформированного УФ —излучения, пик которого приходится на УФ —излучение среднего спектрального диапазона (УФВ). Последнее изменяет статус стромальных кератоцитов и может привести к различному ответному регенераторному ответу, что в конечном итоге делает непредсказуемым конечный рефракционный эффект.

    При лазерных кераторефракционных операциях фотопротекцию целесообразно проводить и на подготовительном этапе к операции [2, 3]. Это относится как к поверхностной фоторефракционной абляции (ФРК или трансэпителиальная ФРК, ЛАЗЭК, ЭпиЛАЗИК), так и к фоторефракционной кератэктомия с формированием поверхностного роговичного лоскута (ЛАЗИК, ФемтоЛАЗИК, ФемтоФлех) или без него (ФемтоФлексСмайл).

    Проведение оптической спектральной очковой УФ —фотопротекции в послеоперационном периоде позволяло снять побочное влияния ультрафиолета на регенераторный ответ, который имеет место при всех видах кераторефракционных операций. В случаях большого объёма кератэктомии, например, при коррекции миопии высокой степени происходило более значимое снижение толщины роговицы в центральном оптическом отделе роговицы. Это может стать причиной более интенсивной УФ —нагрузки на хрусталик и привести к более раннему развитию офтальмопатологии [1]. Простейшие расчеты указывают на дополнительное увеличение УФ —нагрузки на хрусталик после проведения фоторефракционной операции. Следует отметить, что даже небольшое повышение УФ —нагрузки на хрусталик через определённый временной интервал может стать причиной более раннего развития катаракты. Данный временной интервал у каждого пациента будет строго индивидуальным в зависимости от степени близорукости и состояния общего и местного антиоксидантного статуса. Вот почему дополнительную оптическую УФ фотопротекторную защиту у пациентов с истончением роговицы после кераторефракционных операций следует считать патогенетически ориентированной.

    Выводы

    1. Роговую оболочку глаза следует рассматривать как важный спектральный фильтр, который берёт на себя функции блокирования наиболее коротковолновой части УФВ —излучения, опасного по биофототоксическому действию на внутриглазные структуры.

    2. При выборе той или иной кераторефракционной операции необходимо помнить, что стойкое истончение роговицы ослабляет фотопротекторную функцию роговицы.