Цель исследования —анализ клинических, морфофункциональных и биомеханических изменений роговицы в отдаленном периоде у пациентов с кератоконусом после интрастромальной кератопластики с применением фемтосекундного лазера для формирования интрастромального тоннеля.
Материал и методы
Было прооперированно 97 пациентов (105 глаз) с кератоконусом различных стадий с прозрачными оптическими средами. Пациенты были разделены на 2 группы. В 1 группу вошли 53 пациента (54 глаза) с I и II стадиями заболевания. Во 2 группу вошли 44 пациента (51 глаз) с III стадией (по классификации Amsler M.). Пациенты с IV стадией имели помутнения роговицы, что явилось абсолютным противопоказанием к проведению данной операции. Имплантация ИРС выполнена 58 (59,8%) мужчинам и 39 (40,2%) женщинам в возрасте от 14 до 42 лет. Период наблюдения составил от 3-х мес. до 3-х лет (в среднем 29 мес.).
Для оценки результатов до и после операции пациентам выполнялись стандартные и специальные методы исследования, такие как анализ биомеханических свойств роговицы («ORA», Nidek, Япония), компьютерная кератотопография (кератотопограф «TOMEY-4», Япония), исследование аберраций высшего порядка («OPD-1000», Nidek, Япония), оптическая когерентная томография («ОСТ-3», Visante, Германия), конфокальная микроскопия роговицы («Confoscan-4», Nidek, Япония), определение степени элевации передней и задней поверхности роговицы на сканирующем проекционном топографе («Pentacam», Oculus, Германия).
Интрастромальная кератопластика была выполнена с применением ФЛ «IntraLase FS» 60 кГц (IntraLase Corp., США) c одноразовым интерфейсом, включающим аппланационный конус, сборное аспирационное кольцо, аспирационную трубку с одноразовым шприцем.
Программное обеспечение установки позволяет выполнять интрастромальный тоннель (ИТ) кольцевидной формы. Он может быть расположен на различной глубине от 100 до 500 мкм, иметь внутренний и внешний диаметр от 4 до 9,5 мм, длину и ось входного разреза от 0,8 до 1,5 мм и от 0? до 360? соответственно.
Операция проводилась в 2 этапа . На 1 этапе с применением ФЛ посредством двухэтапной резекции формировали роговичный тоннель. На 2 этапе в канал пациентам имплантировались интрастромальные сегменты (ИРС) из ПММА отечественного производства. Количество сегментов определялось формой кератоконуса и рассчитывалось по номограммам, предложенным Р. Ferrara (2002 г.). Все исследования выполнены с информированного согласия пациентов и в соответствии с этическими нормами Хельсинской декларации (2000 г.).
Статистическую обработку результатов исследования проводили, вычисляя среднее арифметическое значение (М), ошибку среднего арифметического значения (m), и представляли в виде М±m. Различия между группами оценивали с помощью критерия Стьюдента, достоверными считали результаты при р<0,05.
Результаты и обсуждение
Средняя острота зрения без коррекции (НКОЗ) до операции в I группе составляла в среднем 0,21±0,05, в послеоперационном периоде к 3 мес. повысилась до 0,44±0,05 и через год составляла 0,49±0,05. Острота зрения с коррекцией (КОЗ), составлявшая до операции в среднем 0,64±0,05, в послеоперационном периоде к 3 мес. повысилась до 0,75±0,02 и к году была равна 0,75±0,05. Средняя НКОЗ до операции во II группе составляла 0,09±0,05, в послеоперационном периоде к 3 мес. повысилась до 0,34±0,03 и через год составляла 0,34±0,05. Средняя КОЗ до операции была 0,29±0,05, в послеоперационном периоде к 3 мес. повысилась до 0,53±0,05 и к году была равна 0,52±0,05. Таким образом, сравнивая эти две группы, мы получили наибольший прирост НКОЗ в I группе в среднем 0,28 и 0,25 во II группе, а наибольший прирост КОЗ, наоборот, отмечался во II группе и составил в среднем 0,24 и 0,11 соответственно. Как правило, повышение зрительных функций наступало постепенно, через 3-4 мес. после операции. Стабильность зрительных функций отмечена нами на протяжении всего срока наблюдения — до 3 лет.
Из оптометрических характеристик были проанализированы максимальный симулированный кератометрический индекс (SimK1). В I группе в среднем он достигал 48,25±0,25 дптр до операции и снизился до 44,55±0,45 дптр к 3 мес. после операции, а к году составлял 44,35±0,75 дптр. SimK1, достигавший во II группе 52,25±0,25 дптр до операции, снизился к 3 мес. после операции до 48,55±0,23 дптр после операции и к году составлял 48,35±0,23 дптр. Цилиндрический компонент уменьшился в I группе с 5,21±0,09 дптр до операции до 3,75±0,07 дптр через 3 мес. после операции и к году составил 3,74±0,07 дптр. Во II группе цилиндрический компонент с 7,25±0,75 дптр снизился до 5,15±0,75 дптр к 3 мес. и через год равнялся в среднем 5,05±0,25 дптр (рис. 1).
Изменение корнеальных статистических индексов после ИРС, по Klyse, пациентки З., 20 лет, с кератоконусом III стадии
Рис. 3. Смещение интрастромального роговичного сегмента
Из топографических характеристик определены индексы кератоконуса KSI и KCI, индекс асимметрии поверхности роговицы SAI и индекс регулярности поверхности роговицы SRI [2, 3, 8]. У наблюдаемых пациентов в обеих группах индекс регулярности поверхности SRI, отражающий локальную регулярность поверхности роговицы внутри центральной зоны диаметром 4,5 мм и в норме не превышающий 1,0, уменьшился с дооперационных 1,31±0,66 до 1,14±0,48 к 3 мес. после имплантации ИРС и к году не превышал значений 1,11±0,31. Индекс асимметрии поверхности SAI, являющийся мерой разницы оптической силы роговицы между противоположными точками, может быть количественным индикатором прогрессирования заболевания. В норме этот коэффициент менее 0,5. Индекс SAI до операции составлял в среднем 2,74±0,76, а через 3 мес. после нее равнялся 2,53±0,29. Через год после имплантации ИРС индекс SAI оставался стабильным и не превышал значений 2,25±0,5 в обеих группах (рис. 2).
При анализе биомеханических показателей роговицы у пациентов с кератоконусом мы отметили значительное снижение фактора резистентности роговицы (CRF) и корнеального гистерезиса (СН) по сравнению с нормой и статистически значимое (p<0,05) повышение CRF и СН после имплантации ИРС. В I группе CRF с 6,32±0,05 мм рт.ст. до операции повысился до 8,83±0,05 мм рт.ст. после операции, а СН с 6,07±0,05 мм рт.ст. до операции повысился до 8,03±0,05 мм рт.ст. соответственно. Во II группе CRF с 4,99±0,05 мм рт.ст. до операции повысился до 6,83±0,05 мм рт.ст. после операции, а СН — с 5,07±0,05 до 7,13±0,05 мм рт.ст. соответственно. В отдаленные сроки наблюдения вязкоэластические свойства роговицы оставались ниже нормы, но превышали дооперационные значения.
Конфокальная микроскопия роговицы, проводимая до и после операции, выявила характерные признаки эпителиопатии разной степени. Только у 7% наблюдаемых пациентов можно было констатировать нормальную форму и размеры эпителиальных клеток. В строме роговицы визуализировались изменения архитектоники фибриллярных структур в виде зон с повышенной рефлектируемостью. Кератоциты имели измененную форму, отмечалось уменьшение их плотности во всех слоях стромы, намечалась тенденция к снижению четкости границ ядер кератоцитов и помутнению экстрацеллюлярного матрикса. Наблюдался полимегатизм и полиморфизм клеток эндотелия. На 3-4 день после операции в зоне имплантации сегментов отмечено появление дополнительных гиперрефлексирующих участков. Наблюдалась дезориентация кератоцитов, что было расценено как реакция на оперативное вмешательство. Через 6, 12, 24 и 36 мес. после имплантации сегментов сохранялась эпителиопатия, нарушение архитектоники коллагеновых волокон, снижение плотности кератоцитов. Однако в зоне имплантированных сегментов мы отметили увеличение их плотности — возможно за счет пролиферации фибробластоподобных клеток, а возможно за счет миграции последних с соседних участков стромы роговицы. Такая тканевая реакция направлена на поддержание анатомической целостности роговицы за счет пространственного ремоделирования волокнистых компонентов в соответствии с меняющимся вектором сил растяжения роговицы [1, 12].
Суммарное значение среднеквадратичного отклонения (RMS, root mean square) у пациентов с кератоконусом составило 26,54±18,87 мкм. В целом роговичные аберрации превышали показатели, определяемые при исследовании волнового фронта глаза, и составили 15,45±0,49 мкм. Операция привела к значительному (на порядок) снижению оптических искажений в среднем до 5,76±0,47 мкм в обеих группах. Аберрометрический профиль глаз в результате имплантации ИРС существенно улучшился. Интересные данные были получены при сравнении элевационной карты подъема передней и задней поверхностей роговицы при кератоконусе до и после операции. Происходило уменьшение высоты подъема как передней, так и задней поверхностей роговицы, что подтверждает механизм действия интрастромальных сегментов. Их эффект согласуется с теориями Барракера и Блаватской, указывающими на то, что «корнеальные вставки» приводят к центростремительному уплощению и передней, и задней поверхностей. «Формирующей силой» является прежде всего натяжение роговичных пластин за счет оказываемого сегментами давления. По данным оптической когерентной томографии сегменты находились в строме роговицы согласно расчетной глубине в течение всего срока наблюдения. Интраоперационных осложнений не наблюдалось. В раннем послеоперационном периоде отмечено смещение ИРС у 2 пациентов (1,9%) и появление новообразованных сосудов роговицы в одном случае (0,95%) (рис. 3). В первом случае была проведена повторная репозиция ИРС, а во втором процесс купирован назначением кортикостероидов пролонгированного действия сроком на 1 мес.
Выводы
Интрастромальная кератопластика с имплантацией роговичных сегментов при кератоконусе — эффективный метод коррекции оптических нарушений, а создание дополнительного «кольца жесткости» выполняет «ортопедическую» функцию для роговицы.
Применение фемтосекундного лазера для формирования тоннелей делает операцию безопасной и минимально инвазивной процедурой. Автоматизированное проведение операции имеет более унифицированный характер (каналы, выполняемые ФЛ, равномерны по глубине и диаметру). Снижается количество интра- и послеоперационных осложнений.
Имплантация ИРС у пациентов с кератоконусом индуцирует комплекс биомеханических изменений, что приводит к повышению вязкоэластических свойств роговицы. Последнее крайне важно для «ослабленной» дистрофически измененной роговицы возможностью отсрочить сквозную пересадку, что психологически высоко ценится пациентами.
Интрастромальная кератопластика c применением ФЛ «IntraLase FS» — высокоэффективный метод реабилитации больных с кератоконусом.
