Сравнительный анализ клинико-функциональных результатов задней послойной кератопластики с использованием фемтосекундного лазера и микрокератома

    Актуальность

     В настоящее время все больше внимания роговичных хирургов всего мира уделяется эндотелиальной кератопластике как наиболее эффективному методу лечения патологии задних слоев роговицы [1-4]. Эндотелиальная дистрофия роговицы Фукса является наиболее распространенной формой дистрофии роговицы. Частота встречаемости у пациентов старше 50 лет в Российской Федерации составляет 3,8% [5] и коррелирует с распространенностью среди европейцев составляющей 4-4,5% [6]. Зачастую пациентам с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса, ввиду наличия сопутствующей катаракты, требуется комбинированное хирургическое лечение. Известно, что одномоментное выполнение эндотелиальной кератопластики с факоэмульсификацией (ФЭ) и имплантацией интраокулярной линзы (ИОЛ), или так называемая «новая тройная процедура» (new triple procedure – англ.), является безопасным и высокоэффективным вмешательством [7].

    На сегодняшний момент предложено множество модификаций эндотелиальной кератопластики, которые отличаются качественными характеристиками трансплантата (толщиной, наличием или отсутствием стромальной ткани [8-10] и способом выкраивания трансплантата [1, 11, 12]).

    Наиболее широкое распространение получила задняя автоматизированная послойная кератопластика (ЗАПК) [1, 11]. Однако, ввиду особенностей анатомии роговицы (ее неравномерной толщины) и специфики хирургической техники, готовый трансплантат в ходе ЗАПК представляет собой лентикулу вогнутой формы, более тонкую в центре. Её добавление к задним слоям собственной роговицы пациента приводит к недостаточно точно прогнозируемому, хотя и умеренному гиперметропическому сдвигу рефракции в послеоперационном периоде.

    Внедрение в практику фемтосекундных технологий, обеспечивающих формирование равномерного по толщине трансплантата, является перспективной методикой, которая по сравнению с автоматизированной технологией потенциально способна обеспечить повышение зрительных функций, в том числе за счет снижения гиперметропического сдвига. Повышение предсказуемости рефракции глаза особенно важно для расчета оптической силы ИОЛ при комбинированном вмешательстве (кератопластика с проведением ФЭ и имплантацией ИОЛ).

    До настоящего момента не вполне изучены отдаленные результаты комбинированных операций с использованием ФСЛ, под вопросом остается и безопасность выкраивания трансплантата со стороны эндотелия, также как и влияние этой техники на долгосрочную потерю эндотелиальных клеток в послеоперационном периоде. Обращают на себя внимание отдельные публикации об относительно большей потере количествава эндотелиальных клеток при лазерной технологии в сравнении с ЗАПК [3, 4, 13].

    Таким образом, на данном этапе развития технологии эндотелиальной кератопластики актуален сравнительный анализ отдаленных результатов и определение реальных преимуществ и недостатков различных технологий заготовки трансплантата, что позволит определить пути дальнейшего совершенствования данного метода.

    Цель

    Провести анализ клинико-функциональных результатов фемтоассистированной лазерной задней послойной кератопластики (ФЛ-ЗПК) в сравнении с ЗАПК, предполагающей использование микрокератома.

    Материал и методы

    Данная работа представляет собой проспективное и моноцентровое исследование. Под наблюдением находились 38 пациентов (39 глаз), из которых 24 женщины и 14 мужчин в возрасте 71,13±13,7 года. Основную группу составили 19 пациентов (19 глаз), которым была выполнена комбинированная ФЛ-ЗПК с факоэмульсификацией (ФЭ) и имплантацией ИОЛ с фиксацией в капсульном мешке. В группу контроля вошли 19 пациентов (20 глаз) после ЗАПК с использованием микрокератома для подготовки трансплантата и одномоментной ФЭ с внутрикапсульной имплантацией ИОЛ.

    Критерием включения пациентов в исследование стало наличие эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса и осложненной катаракты 2-3 степени плотности по LOCS III [14]. Расчет ИОЛ проводили при помощи IOL Master 500 (Сarl Zeiss, Meditec, США) (n=31), в ряде случаев (n=7) при выраженном отёке роговицы для определения передне-задней оси глаза применяли ультразвуковое сканирование (Sonomed Inc, США). При длине глаза <22 мм использовали формулу HofferQ, в других случаях – SRK/T. Расчет в обеих группах проводили с учетом поправки на возможный гиперметропический сдвиг в 1,5 дптр [15].

    У исследуемых пациентов среди сопутствующей патологии глазного яблока диагностировали осевую миопию (n=7), возрастную макулярную дегенерацию (n=6), не оперированную медикаментозно компенсированную первичную открытоугольную глаукому (n=2) и гиперметропию высокой степени (n=1).

    В сроки наблюдения 1 неделя, 1, 3, 6 и 12 мес. проводили стандартные (визометрия, тонометрия, периметрия, биомикроскопия) и специализированные методы исследования (оптическая когерентная томография (ОКТ) переднего сегмента глаза (Visante, Carl Zeiss, Германия), иммерсионная конфокальная микроскопия роговицы (Confoscan-4, Nidek, Япония).

    Техника оперативных вмешательств. Этап факоэмульсификации (ФЭ) проводили по общепринятой методике с применением техники фако-чоп, используя хирургическую систему Stellaris (Bausch&Lomb) через корнеосклеральный тоннельный доступ шириной 2,0 мм, расположенный в височном меридиане. После имплантации гидрофобной акриловой ИОЛ в капсульный мешок, метчиком диаметром 8,0 мм на роговице делали отметку кольцевой зоны границ удаления десцеметовой мембраны (ДМ). Центральный десцеметорексис выполняли в среде когезивного вискоэластика (ВЭ) (Provisc, Alcon) микрокрючком в пределах отмеченной зоны. После чего в меридиане 6 часов формировали колобому радужки при помощи загнутой иглы 25G и микрохирургического крючка (по Сински). ВЭ аспирировали и в парацентез на 12 часах устанавливали канюлю с трубкой для непрерывной подачи ирригационной жидкости в переднюю камеру. Трансплантат вводили в переднюю камеру через основной разрез, предварительно расширенный до 4,5 мм, с использованием глайда (по Бузину). Изогнутый цанговый пинцет (23G) проводили через парацентез, расположенный напротив основного разреза, выводили через основной разрез и захватывали край донорского трансплантата, втягивая его в переднюю камеру. На основной разрез накладывали 2 узловых шва (нейлон 10/0), переднюю камеру заполняли стерильным воздухом. Под конъюнктиву вводили растворы антибиотика (гентамицин) и стероида (дексаметазон).

    Для формирования трансплантата в опытной группе использовали фемтосекундный лазер LDV Z8 (Ziemer, Швейцария). Рез донорской ткани осуществляли со стороны эндотелия на глубину 125 мкм. Для стромального реза нами были использованы следующие параметры: скорость реза по строме 4,0 mm/s, мощность 125%. Для формирования вертикальных границ: глубина 120 мкм, скорость реза 20,0 mm/s, мощность 145%, время фемтодиссекции не более 30 секунд. Остаточные тканевые мостики в послойном срезе (между трансплантатом и глубже лежащей стромой) разделяли тупым шпателем. В группе контроля, при заготовке трансплантата, использовали микрокератом LSK-ONE Moria (Moria, Antony, Франция). Использовали одноразовую головку c глубиной выстояния лезвия 550 мм. Рез донорской ткани осуществляли со стороны эпителия после установки корнеосклерального диска в специальный держатель (искусственная передняя камера).

    Статистическую обработку данных выполняли при помощи программы IBM SPSS Statistics 23 (IBM, Armonk, NY, США). Нормальность распределения определяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. Данные представлены в виде (M±σ ), в случае нормального распределения и Me (Q1;Q3), если данные имели неправильное распределение. Статистическую значимость различий между группами определяли с помощью параметрических и непараметрических критериев (t-критерий Стьюдента, Т-критерий Вилкоксона, U-критерий Манна-Уитни). Корреляционную зависимость определяли с помощью коэффициента корреляции Спирмена. Зависимость при коэффициенте корреляции r (по шкале Чеддока) 0,1-0,3 считали слабой, выше 0,3 до 0,5 – умеренной, выше 0,5 до 0,7 – заметной. Статистически значимым считали уровень p<0,05.

    Результаты

     В ходе подготовки донорского трансплантата, а также при выполнении операций осложнений не было зарегистрировано. Послеоперационный период характеризовался ареактивным течением во всех случаях. В основной группе у 1 пациента (5,26%) наблюдали прогрессирующую периферическую отслойку трансплантата, потребовавшую повторного введения воздуха в переднюю камеру. Прозрачное приживление в сроки до 1 года наблюдали в 89,5% случаев в основной группе и в 95% – в группе контроля. Двум пациентам (10,5%) в основной группе и 1 пациенту (5%) группы контроля потребовалось выполнение повторной кератопластики ввиду первичной дисфункции эндотелия трансплантата в сроки 3 мес. после первой операции.

    Динамика некорригируемой остроты зрения (НКОЗ) и корригируемой остроты зрения (КОЗ) в послеоперационном периоде у пациентов обеих групп представлена на графиках (рис. 1, 2). В послеоперационном периоде выявлено увеличение показателей НКОЗ и КОЗ в обеих группах. Через 1 мес. статистически значимых различий НКОЗ и КОЗ между группами выявлено не было (p=0,241 и p=0,098 соответственно). Через 3 мес. лучшая острота зрения была выявлена в контрольной группе, где средние значения НКОЗ и КОЗ составили 0,25±0,79 и 0,32±0,14; в то время как в основной группе – 0,15±0,08 и 0,26±0,10 (p=0,010 и p=0,043 соответственно). Через 6 мес. острота зрения оставалась стабильной, при этом статистически значимых различий НКОЗ и КОЗ между группами выявлено не было (p>0,05). Однако к 1 году наблюдений лучшая острота зрения была выявлена в контрольной группе, где средние значения КОЗ составили 0,45±0,1; в то время как в основной группе – 0,34±0,09 (p=0,033). При этом статистически значимых различий НКОЗ при сроке наблюдения в 1 год выявлено не было (p>0,05).

    В обеих группах зарегистрировано статистически значимое снижение показателей средней кератометрии в отдаленные сроки наблюдения в сравнении с дооперационными значениями (p<0,001). Однако статистически достоверных различий между показателями послеоперационной средней кератометрии в основной и контрольной группах выявлено не было, Me 42,8 дптр (41,6; 43,9) и Me 43,0 дптр (42,6; 44,1) (р=0,69). Сравнительный анализ значений послеоперационного астигматизма в обеих группах не выявил статистически достоверных различий и составил в основной группе Me 0 дптр (-1,5;0) и в контрольной группе Me -0,25 дптр (-1,4; 0) (p=0,79).

    В основной группе средние значения расчетного сферического эквивалента составили -1,23±0,27 дптр, средние значения фактического сферического эквивалента, полученного в послеоперационном периоде –0,99±1,24 дптр (p=0,234). В группе контроля были выявлены статистически достоверные различия между расчетным сферическим эквивалентом и фактическим сферическим эквивалентом, средние значения составили -1,6±0,76 и -0,38±0,88 дптр соответственно (p<0,001). При сравнительном анализе величины гиперметропического сдвига были выявлены статистически значимые различия между основной и контрольной группами, средние значения в которых составили 0,27±0,9 и 1,25±0,81 дптр (p=0,002) (рис. 3).

    В послеоперационном периоде у пациентов обеих групп зарегистрировали постепенное снижение ПЭК роговицы (табл. 1). При проведении сравнительного анализа в сроки наблюдения 3 и 6 мес. статистически значимых различий между основной и контрольной группами выявлено не было (p>0,05). При наблюдении в течение 12 мес. разница в потере ПЭК между группами была статистически достоверна, при этом большая потеря наблюдалась в основной группе (p<0,001).

    Динамика показателей центральной толщины роговицы (ЦТР) с использованием метода ОКТ отображена в табл. 2. Через 12 мес. после операции в обеих группах отмечали уменьшение ЦТР. Средние значения центральной толщины трансплантата на этом сроке наблюдения в основной группе составили 82,25±17,7 мкм и 90,8±24,9 мкм – в группе контроля (p=0,187). Сравнительный анализ соотношения центральной толщины трансплантата к его толщине на периферии (Ц:П) выявил статистически значимые различия между группами. В основной группе донорский трансплантат был равномерен по толщине, средние значения Ц:П составили Me 0,88 (0,85; 0,95), в то время как средние значения Ц:П контрольной группы были Me 0,55 (0,48; 0,68) (p<0,001) (рис. 4). Проведение корреляционного анализа выявило умеренные отрицательные связи между гиперметропическим сдвигом и показателем Ц:П трансплантата (r=-0,406; p=0,019).

    Обсуждение

     К основным тенденциям развития эндотелиальной кератопластики в последнее десятилетие следует отнести разработку технологий, направленных на получение тонкого и равномерного по толщине трансплантата, обеспечение оптимального качества поверхности среза и минимизацию влияния технологии выкраивания на плотность эндотелиальных клеток. При этом исследователи разрабатывали два принципиально разных направления – механический срез при помощи автоматизированного кератома (многократные послойные срезы для уменьшения толщины трансплантата, техники дегидратации стромы донора с использованием воздуха, применение специальных консервационных сред и пр.), а также применение лазеров. В последнем случае чаще всего использовали фемтосекундный лазер (ФЛ-ЗПК), реже – эксимерный или их комбинацию.

    Одним из наиболее важных аспектов применения вышеуказанных вариантов техники является оценка возможности достижения высокой остроты зрения после выполненной задней послойной кератопластики при помощи лазерных и микрокератомных технологий. По некоторым данным результаты КОЗ через год наблюдений за пациентами после ФЛ-ЗПК были сопоставимы c таковыми, достигаемыми при СКП [16]. Известно, что последние превосходят существенно зрительные результаты, получаемые при использовании техники ЗАПК.

    И напротив, ряд исследователей сообщили о более высокой КОЗ у пациентов после ЗАПК по сравнению с группой ФЛ-ЗПК [17]. Следует отметить, что Heinzelman и соавт. использовали лазерную установку iFS-60 (Abbott Medical Optics, США), и выкраивание трансплантата лазером осуществляли со стороны эпителия. В нашем исследовании применен высокочастотный низкоэнергетический лазер Femto LDV Z8 (Ziemer, Швейцария), а выкраивание трансплантата проводили с эндотелиальной стороны с использованием так называемой инвертной техники, когда роговица помещается в специальный держатель эндотелием кверху. При этом сравнительный анализ НКОЗ и КОЗ через 6 мес. наблюдения достоверных различий между группами ФЗПК и ЗАПК не показал. Однако к году лучшую корригированную остроту зрения мы наблюдали в группе с использованием механического микрокератома (ЗАПК).

    При этом обращает на себя внимание факт относительно невысокого уровня показателя КОЗ в отдаленном периоде в обеих группах ЗАПК и ФЛ-ЗПК, полученный нами и составивший 0,45±0,1 и 0,34±0,09 соответственно. Это существенно меньше результатов, достигнутых в аналогичные сроки по данным литературы. Так Li и соавт. докладывали об остроте зрения после ЗАПК 0,5 и выше в 93,5% к первому году наблюдений. По данным исследования Koenig и соавт. острота зрения 0,5 и выше после ЗАПК наблюдалась в 61,8% случаев на момент 6 мес. наблюдений. Факт более низкой остроты у оперированных нами пациентов может быть объясним с позиции наличия сопутствующей патологии глазного яблока. Также мы не можем исключить того, что прозрачность собственной роговицы у оперированных нами пациентов восстановилась не полностью. Известно, что последнее зависит от наличия дистрофических изменений стромы, которые прогрессируют по мере развития эндотелиальной дистрофии роговицы. Наличие деструктивных изменений собственной стромы было связано с проведением оперативных вмешательств при далеко зашедших стадиях заболевания в результате позднего обращения пациентов и с продолжительными сроками ожидания операции. В нашем случае сроки проведения операции от начала развития заболевания варьировались от 11 до 18 мес., в среднем составив 13,2±1,7 мес.

    Следующий важный аспект результативности проведенных операций связан с оценкой влияния формы трансплантата на оптический результат. Известно, что при технике ЗАПК с использованием микрокератома формируется трансплантат в форме «мениска». Ранее неоднократно было показано воздействие архитектоники заднего послойного трансплантата на сдвиг рефракции в послеоперационном периоде [18-20]. Так, в 2008 г. Yoo и соавт. на основании данных OКТ переднего отрезка глаза впервые предложили индекс, отражающий разницу толщин трансплантата в центре и на периферии (Ц:П) [21]. Авторы также выявили значительную корреляцию данного индекса с развитием гиперметропического сдвига в послеоперационном периоде (r=0,65, P<0,001).

    Позже была описана инвертная техника выкраивания трансплантата с использованием фемтосекундного лазера, при этом авторы указывали на возможность получения трансплантата равномерной толщины, обеспечиваемого высокой точностью работы лазера и проведением среза параллельно аппланируемой поверхности [22, 23]. Однако ранее оценка равномерности получаемого при помощи лазера трансплантата с применением индекса «Ц:П» не проводилась. По данным, полученным нами, указанный индекс в группе ФЛ-ЗПК был близок к 1,0. Это свидетельствует о симметричности и равномерности профиля получаемой донорской лентикулы. При сравнении значений «Ц:П» в группах ЗАПК и ФЛ-ЗПК выявлены статистически значимые различия между ними (p<0,001). Это показывает, что процесс подготовки трансплантата при использовании инвертной техники и ФЛ обеспечивает ряд преимуществ в сравнении с микрокератомом. Также нами отмечена умеренная обратная взаимосвязь между «Ц:П» и наличием гиперметропического сдвига рефракции пациентов в послеоперационном периоде (r=-0,406, p=0,019). Данные факты позволяют утверждать, что равномерный по толщине трансплантат обладает рядом оптических преимуществ.

    По данным литературы величина гиперметропического сдвига после ЗАПК с использованием микрокератома варьирует в широких пределах, в среднем составляя от 1,19±1,32 дптр [24] до 1,41±0,59 дптр [18]. С другой стороны, использование ультратонких трансплантатов и техники двойного реза микрокератомом позволяет уменьшить значения гиперметропического сдвига до 0,78±0,59 дптр [25] и даже 0,31±2,35 дптр [1, 26].

    Однако ряд авторов указывает на более высокий риск перфорации при использовании техники многократных резов микрокератомом, что в условиях дефицита донорского материала существенно ограничивает ее применение [13, 27]. В данном исследовании величина гиперметропического сдвига в группе, где применяли механический микрокератом, составила 1,25±0,81 дптр, а в группе ФЛ-ЗПК – всего 0,27±0,9 дптр (p=0,002). Практическая значимость полученной информации заключается в возможности учесть её при расчетах ИОЛ при одномоментных операциях, когда ФЛ-ЗПК сочетается с удалением катаракты.

    Плотность эндотелиальных клеток (ПЭК) трансплантата и динамика её потери в послеоперационном периоде являются существенно важными с позиций обеспечения долгосрочной прозрачности пересаженной ткани. Травма клеток может происходить на разных этапах операции, но особенно при выкраивании трансплантата и в момент его имплантации в переднюю камеру глаза, расправления и фиксации пузырем воздуха или газа. Среди возможных причин утраты монослоя клеток эндотелия при инвертной технике выкраивания наиболее существенными являются сам факт аппланации и прямой контакт интерфейса лазера с клетками. Также играют роль прямое воздействие лазерного излучения (при повышении энергии клетки страдают в большей степени), толщина трансплантата (при меньшей толщине травма клеток больше) и работа шпателем в интерфейсе с целью рассечения перемычек и тканевых мостиков, оставшихся после фемтодиссекции [28].

    В то же время экспериментальные исследования показали относительно небольшую потерю ЭК непосредственно в процессе аппланации, которая не превышала 10% [23, 28]. С целью уменьшения потери клеток во время аппланации некоторые хирурги рекомендуют наносить на поверхность эндотелия раствор ВЭ [28]. Эта точка зрения разделяется далеко не всеми. Так, Яковлева C. с соавт. в 2017 г. в ходе эксперимента выявила, что нанесение ВЭ на поверхность эндотелия сопровождается появлением складчатости роговицы при аппланации, следствием чего является формирование неравномерного по толщине трансплантата. Таким образом, вопрос использования ВЭ в момент аппланации для защиты эндотелия при инвертной технике лазерного выкраивания до сих пор является дискуссионным.

    По данным литературы снижение ПЭК после ЗАПК к году наблюдений варьирует в пределах от 29 до 61% и в среднем составляет около 41% [11, 24, 29]. При сравнении двух групп пациентов, оперированных нами, большая потеря ПЭК была выявлена после ФЛ-ЗПК, она составила 64,1±8,8%, в то время как после ЗАПК – 54,6±4,8%.

    Выводы

    1. При анализе клинико-функциональных результатов после ЗАПК и ФЛ-ЗПК констатирована сопоставимость их величин и динамики как в ближайшие, так и в отдаленные сроки наблюдения. Задняя послойная кератопластика с формированием трансплантата фемтосекундным лазерным со стороны эндотелия позволяет получить более симметричный по профилю трансплантат, сопровождающийся существенным уменьшением гиперметропического сдвига рефракции в послеоперационном периоде у оперированных пациентов (0,27±0,9 дптр по сравнению с 1,25±0,81 дптр).

    2. Отмеченный нами факт большей потери ЭК при технике ФЛ-ЗПК по сравнению с ЗАПК ставит вопрос разработки эффективных методик и приемов, обеспечивающих сохранность эндотелия роговицы при лазерной технологии подготовки роговичного трансплантата для эндотелиальной кератопластики.