Рис. 1. Сканирующая электронная микроскопия заднего зпителия роговицы после лазерной факофрагментации: а) увеличение х800; б) увеличение х3000
Рис. 2. Сканирующая электронная микроскопия заднего зпителия роговицы после ультразвуковой факофрагментации: а) увеличение х800; б) увеличение х3000
Кроме того, после лазерной экстракции катаракты не изменяется коэффициент формы клеток заднего эпителия роговицы и не уменьшается процент гексагональности клеток даже после удаления самых плотных и бурых хрусталиков. Это можно считать одним из важных критериев безопасности метода для окружающих тканей глаза, выявленных при биомикроскопии. Подобные исследования после ультразвуковой ФЭ плотных ядер выявили значительные изменения коэффициента формы клеток, уменьшение процентного содержания гексагональных клеток.
Общая потеря клеток ЗЭР после ЛЭК вдвое меньше, чем после ультразвуковой ФЭ [5, 6]. Для углубленного изучения состояния клеточного пласта заднего эпителия роговицы, от которого зависит жизнеспособность роговицы после энергетической хирургии катаракты (лазерной и ультразвуковой), необходимо провести электронно-микроскопическое исследование в сравнительном аспекте. Подобные исследования, отражающие степень травматичности и безопасности указанных операций, еще не проводились.
Цель Оценить в сравнительном аспекте состояние клеток заднего эпителия роговицы глаза после лазерной и ультразвуковой факофрагментации в эксперименте.
Материал и методы На трех парах трупных глаз, не имеющих глазной патологии, через 6 часов после смерти произведена лазерная и ультразвуковая факофрагментация. Пол — мужской, возраст — 68, 69 и 70 лет. На правых глазах производилась микроинвазивная лазерная операция. По одному световоду проводится два лазерных излучения: лазера эндодиссектора Nd:YAG 1,44 мкм и гелий-неонового лазера, являющегося одновременно цветовым маркером для бесцветного излучения Nd:YAG 1,44 мкм и клеточным биостимулятором. На левых глазах была выполнена ультразвуковая факоэмульсификация на аппарате «Миллениум».
Каждая операция выполнялась с установкой стандартного режима энергии, применяемого обычно в клинике при разрушении плотного склерозированного ядра хрусталика у пациентов в возрасте 70 лет. Параметры лазерного излучения Nd:YAG-лазера с длиной волны 1,44 мкм: энергия импульса — 250 мДж, длительность импульса — 250 мсек, частота следования импульсов — 30 Гц, мощность — 5 Вт. Плотность мощности потока гелий-неонового лазера — 50 мкВт/см2.
Мощность ультразвука — 40%.
Непосредственно после операций фиксировали материал в 2,5%ном растворе глутарового альдегида, затем образцы промывали в фосфатном буфере (рН 7.4) и постфиксировали в 1%-ном растворе четырехокиси осмия. Проводили дегидратацию материала в серии спиртов возрастающей концентрации с последующей заливкой в эпоксидную смолу ЭПОН812 по стандартной методике. Ультратонкие и полутонкие срезы готовили на ультрамикротоме LКВ-III (Швеция). Полутонкие срезы окрашивали толуидиновым синим. Насыщенным раствором уранилацетата и цитратом свинца контрастировали ультратонкие срезы и изучали в электронном микроскопе JЕМ 1200 ЕХ II (Япония) в лаборатории гистохимии и электронной микроскопии НИИ клинической онкологии ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» РАМН (зав. — проф. В.В. Делекторская).
Результаты После лазерной факофрагментации во всех исследованных препаратах ультраструктура клеток заднего эпителия роговицы полностью соответствует норме (рис. 1а, б). Клетки плотно прилежат друг к другу и к десцеметовой мембране. Ядра овальной формы, расположены в центре клетки.
По данным сканирующей электронной микроскопии, после ультразвуковой факофрагментации в слое клеток заднего эпителия роговицы местами встречаются участки с дефектами пласта клеток, размеры которых превышают площадь 3-7 клеток. Дефекты, чаще всего округлой формы, со сглаженными валикообразными краями, включают в себя фрагменты клеток и отдельно лежащего ядра. Дном имеющихся дефектов-углублений является задняя поверхность десцеметовой мембраны. Вблизи дефектов форма и размеры соседних клеток заднего эпителия роговицы и их ядра визуально не изменены (рис. 2а, б).
Обсуждение По материалам электронно-микроскопических исследований мы представили для публикации серию из трех последовательных сообщений о состоянии наиболее чувствительных тканей глаза после лазерной и ультразвуковой факофрагментации. Изучение состояния заднего эпителия роговицы является одним из важных показателей безопасности операции. Сравнительная оценка побочного воздействия двух видов энергии (лазерной и ультразвуковой), которые в настоящее время используются в клинике при удалении катаракты, производилась на трупных парных глазах, не имевших глазной патологии. Парные глаза исходно имели одинаковые возрастные и посмертные характеристики и могли выполнить роль сравнительного контроля. В предыдущих двух сообщениях была приведена оценка состояния пигментного эпителия сетчатки, пигментного и беспигментного эпителия ресничного тела глаза [2, 3]. Исследования показали, что после проведения факофрагментации с использованием лазерной энергии не было выявлено отклонений от нормы в ультраструктуре клеток сетчатки и ресничного тела. После ультразвуковой факоэмульсификации во всех случаях были обнаружены изменения в эпителиальных клетках сетчатки и ресничного тела, которые можно расценивать как нежелательные, но обратимые. Однако в этих же глазах во всех случаях отмечались грубые невосполнимые изменения в структуре заднего эпителия роговицы. Имеются зоны, где отсутствуют несколько соседних клеток. Чтобы исключить фактор случайных проявлений, мы повторили эксперимент и провели электронно-микроскопические исследования в другой лаборатории — в ГУ НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи (зав. — докт. мед. наук Л.В. Диденко). Результаты исследований оказались аналогичными.
Более выраженные изменения в заднем эпителии роговицы в сравнении с сетчаткой и ресничным телом после ультразвуковой операции можно объяснить разными причинами. Прежде всего, задний эпителий роговицы, имеющий глиальную природу, наиболее чувствителен к любым воздействиям и не имеет свойства регенерировать. Кроме того, в сравнении с сетчаткой, роговица расположена ближе к работающему ультразвуковому наконечнику. В отличие от ультразвука лазерная энергия имеет высокий коэффициент поглощения в жидкой среде. Она не достигает задней поверхности роговицы. Для ультразвука жидкая среда, напротив, является хорошим проводником энергии. Зона распространения ультразвуковой энергии при факоэмульсификации в клинике и в эксперименте — 30-40 мм. Тревожная морфологическая картина поверхности заднего эпителия роговицы после использования ультразвука заставляет вспомнить первые операции факоэмульсификации в 70-80-х и даже в 90-х гг. прошлого столетия, когда хирурги часто отмечали грубые отеки и даже шероховатость десцеметовой оболочки [7]. При удалении зрелых катаракт вероятность отека роговицы повышалась до 25%, а потеря заднего эпителия роговицы достигала 30% [8, 9] . Техническое совершенствование факомашин, замена ультразвуковой фрагментации ядра на мануальную с помощью чопперов, разработка новых способов защиты интраокулярных структур от повреждающего действия ультразвука сократили более чем вдвое расход энергии и исключили критически грубые изменения роговицы [7].
Выводы Сканирующая электронная микроскопия позволяет оценить состояние заднего эпителия роговицы в сравнительном аспекте после лазерной и ультразвуковой факофрагментации, является морфологической опорой в оценке клинической безопасности лазерной энергии для заднего эпителия роговицы в процессе разрушения хрусталика.
* Устройство для офтальмохирургических операций: пат. 2130762 Рос. Федерация / С.Н. Федоров, В.Г. Копаева, Ю.В. Андреев, А.В. Ерофеев, А.В. Беликов; заявители и патентообладатели С.Н. Федоров, В.Г. Копаева, Ю.В. Андреев, А.В. Ерофеев, А.В. Беликов; опубл. 27.05.1999.
Поступила 03.02.2014
Копаев С.Ю., Борзенок С.А., Копаева В.Г., Алборова В.У. Состояние заднего эпителия роговицы после лазерной и ультразвуковой факофрагментации. Электронно-микроскопическое исследование в эксперименте. Сообщение 3 // Офтальмохирургия.– 2014.– № 2.– С. 6-9.
