Технология предварительной радиальной ИАГ-лазерной факофрагментации в хирургическом лечении катаракты

    Актуальность

    В настоящее время ультразвуковая факоэмульсификация катаракты (ФЭК) с имплантацией интраокулярной линзы (ИОЛ) признана во всем мире наиболее эффективным и безопасным методом хирургического лечения данной патологии [1–3].

    Фрагментирование ядра катарактального хрусталика является ответственным этапом ФЭК. При высокой плотности катаракты хирургам приходится увеличивать энергию ультразвука, чтобы добиться полноценной факофрагментации. Это негативно влияет на структуры глаза, усугубляет хирургическую травму, удлиняет продолжительность хирургии и последующий период реабилитации [4–6].

    Еще в 1988 г. группой отечественных ученых была разработана технология предварительной ИАГ-лазерной факофрагментации, задачей которой было снижение энергетической нагрузки и уменьшение количества интраоперационных манипуляций [7].

    Претерпев ряд модификаций за прошедшие годы, данная технология активно используется в клинической практике Калужского филиала МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова и по сей день.

    В настоящее время в хирургии катаракты широко применяется фемтолазерное сопровождение, в том числе на этапе факофрагментации [8, 9]. Однако при фрагментации ядра хрусталика высокой степени плотности необходима большая энергия фемтосекундного лазерного излучения, что сопряжено с риском развития внутрикапсулярного блока, кроме того, высока вероятность неполной фрагментации, что нивелирует эффективность фемтосопровождения. Помимо этого, фемтолазеры дорогостоящи и имеются не во всех офтальмологических клиниках, тогда как ИАГ-лазерные установки являются стандартным оборудованием и используются в рутинной практике лазерных хирургов.

    Цель

    Представить технологию проведения предварительной радиальной ИАГ-лазерной факофрагментации в хирургическом лечении катаракты.

    Материал и методы

    Технология предварительной радиальной ИАГлазерной факофрагментации применяется в Калужском филиале МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова с 2016 г.

    Основной задачей, которая стоит перед лазерным хирургом при проведении предварительной ИАГ-лазерной факофрагментации, является формирование линий разлома ядра для последующей его фрагментации в ходе ФЭК.

    Суть технологии заключается в неинвазивном эндокапсулярном формировании радиальных разломов ядра катарактального хрусталика.

    Процедура проводится за 30 мин – 3 ч до ФЭК, под эпибульбарной анестезией 1% раствором дикаина или алкаина, в условиях максимального медикаментозного мидриаза, на лазерных установках с длиной волны 1,064 мкм, с использованием линзы для капсулотомии.

    Параметры мощности варьируют от 1,0 до 2,6 мДж и зависят от степени плотности (2–4) ядра катарактального хрусталика.

    Параметры лазерного воздействия подбирают, начиная с 1,0 мДж в одном импульсе, с постепенным увеличением мощности до формирования кавитационного пузырька округлой формы в ядрах 2-й степени плотности и округлого пузырька с расходящимися от него зонами расслоения волокон ядра в виде «лепестков» при 3-й и 4-й степенях плотности. Фрагментация проводится в 3 плоскостях в задне-переднем направлении, начиная с задней части ядра хрусталика, затем наводочный луч переводится в центральную часть ядра и выполняются линии фрагментации, далее фрагментируется передняя часть ядра. В каждой из плоскостей фрагментация начинается с верхнего сегмента с 12 до 6 часовых меридианов с формированием вертикальной линии «разлома». Затем фрагментирование проводится по горизонтали с 3 до 6 часовых меридианов, далее в косых меридианах с 1:30 до 7:30 и с 11:30 и до 4:30 соответственно (рис. 1 а–г).

    Суммарное количество импульсов составляет от 95 до 150. После операции конъюнктивальная полость промывается раствором антисептика. Далее пациент самостоятельно переходит в операционную, где проводится ультразвуковая ФЭК.

    Результаты

    За 2016–2023 гг. в Калужском филиале МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова предварительная радиальная ИАГ-лазерная факофрагментация выполнена на 9468 глазах с катарактой 2–4-й степеней плотности.

    Условиями проведения методики являются наличие прозрачной передней капсулы хрусталика, оптическая однородность передних кортикальных слоев, возможность достижения медикаментозного мидриаза не менее 5 мм. Противопоказания: ригидный зрачок, фиброз передней капсулы хрусталика, оптическая неоднородность передних кортикальных слоев, зрелая и перезрелая катаракты, помутнения роговицы, препятствующие фокусировке наводочного луча лазера.

    Во всех случаях после вмешательства пациенты отмечают снижение остроты зрения и усиление «тумана», что связано с возникновением большого количества деструктивных изменений в центральном отделе ядра хрусталика. Непосредственно во время проведения ИАГ-лазерной факофрагментации выявляются различные деструктивные изменения, которые напрямую зависят от исходной плотности ядра. Так, в случаях, когда плотность ядер соответствует 2-й степени, в зоне лазерного воздействия происходит образование «парогазовых пузырьков» диаметром около 0,1 мм, а в случаях, если «пузырьки» сливаются, происходит формирование крупных вакуолей диаметром около 0,5 мм. При наличии ядер с высокой степенью плотности (3-й и 4-й степени) в зоне лазерного воздействия происходит расслаивание хрусталиковых волокон с образованием плоских зон деструкции в виде «лепестков». Площадь каждой зоны, образованной одним «пузырьком», достигает 0,5 мм². В случаях серо-желтых и желтых ядер во время лазерного воздействия появляются деструктивные изменения смешанного типа. В случаях наличия ядер 2-й степени плотности энергия в одном импульсе в среднем составляет 1,4±0,12 мДж, при 3–4-й степени – 1,8±0,22 мДж. Среднее время проведения предварительной ИАГ-лазерной факофрагментации составляет 10 мин и зависит от поведения пациента во время фрагментации, его возможности соблюдать неподвижность и от опыта лазерного хирурга.

    После ИАГ-лазерной фрагментации ядра катарактального хрусталика определяется его радиальное расслоение по типу «снежинки», которая состоит их 3 слоев и «лепестков», отходящих от кавитационных пузырьков, четко очерчивающих ядро (рис. 2).

    Повреждение передней капсулы отмечалось в 5 случаях, что было обусловлено неверным отбором пациентов, когда лечение проводилось при неоднородном помутнении передних кортикальных слоев или фиброзе передней капсулы. В 4 случаях произошло повреждение задней капсулы, в связи с чем процедуру прекратили и в максимально короткие сроки выполнили ФЭК.

    Клинико-функциональное состояние глаз после предварительной ИАГ-лазерной факофрагментации свидетельствовало об отсутствии реактивного воспаления со стороны переднего и заднего отрезов глаза, что подтверждалось данными биомикроскопии и ультразвукового офтальмосканирования. Повышения внутриглазного давления зафиксировано не было. У пациентов в анамнезе с глаукомой на постоянной гипотензивной терапии усиления медикаментозного режима не требовалось.

    Обсуждение

    Катаракта остается одной из основных причин слабовидения и обратимой слепоты в мире. При этом единственным способом ее лечения является хирургическое удаление помутневшего хрусталика с последующей имплантацией ИОЛ. Ежегодно в мире выполняется около 18 млн таких вмешательств [1, 3].

    В настоящее время метод ультразвуковой ФЭК является «золотым стандартом» хирургического лечения катаракты. Однако на начальном этапе внедрения в клиническую практику ФЭК хирурги сталкивались с необходимостью использовать большое количество ультразвука, особенно при фрагментации ядра высокой плотности.

    Это обстоятельство привело к идее разработки предварительной фрагментации ядра катарактального хрусталика с использованием ИАГ-лазера.

    В 1981 г. D.S. Aron-Rosa и соавт. опубликовали результаты использования Nd:ИАГ-лазера с длиной волны 1,064 мкм при транскорнеальном фрагментировании передних слоев катарактального хрусталика [10].

    Применяемая длина волны слабо поглощалась роговицей ввиду низкого коэффициента абсорбции водой, что позволяло четко сфокусироваться на хрусталике.

    Фрагментация была обоснована генерацией плазмы в оне приложения энергии. В физическом смысле механизм фрагментации объяснялся формированием фронта акустического давления, разрушающего хрусталиковое вещество. Однако в указанном методе не только фрагментировали передние кортикальные слои, но и вскрывали переднюю капсулу.

    С 2002 г. по настоящее время в Калужском филиале МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова активно используется технология ИАГ-лазерного воздействия на ядра катарактальных хрусталиков [11–13].

    Данная методика выполняется эндокапсулярно, что исключает риски гидродинамических изменений и воспалительных реакций.

    За прошедший с момента внедрения период было выполнено 10 889 предварительных ИАГ-лазерных факофрагментаций.

    До 2016 г. использовалась стандартная технология проведения предварительной ИАГ-лазерной факофрагментации, безопасность и эффективность которой достоверно доказана в кандидатской диссертации д.м.н. А.В. Терещенко «Оптимизация энергетических параметров ультразвуковой и лазерной хирургии катаракты с помощью предварительного ИАГ-лазерного воздействия на ядра катарактальных хрусталиков», защищенной в 2002 г. [11]. По стандартной технологии была выполнена 1421 операция. Общее количество импульсов, наносимых во всем объеме ядра хрусталика, варьировало от 150 до 280 (186±23). На современном этапе в ходе предварительной радиальной ИАГ-лазерной факофрагментации используется меньшее количество импульсов (105±17, р<0,05). При этом эффективность технологии остается высокой, поскольку количество наносимых аппликатов достаточно, чтобы сформировать разлом ядра в ходе последующей ФЭК.

    Опыт применения предварительной ИАГ-лазерной факофрагментации показывает, что ФЭК не следует откладывать на срок более одних суток, а оптимально проводить в срок от 30 мин до 3 ч после ИАГ-лазерного воздействия. Образовавшиеся в ходе фрагментации вакуоли сохраняют размеры и форму в течение 10–12 ч. Со временем происходит уменьшение сформированных кавитационных пузырьков, что нивелирует эффект ИАГлазерного воздействия.

    В ранее проведенных исследованиях было установлено, что после предварительной ИАГ-лазерной факофрагментации в ходе ФЭК достигается снижение суммарной энергии ультразвука на 33,8% при 1-й степени плотности ядра хрусталика, на 34,2% – при 2-й, на 28,8% – при 3-й, на 28,4% – при 4-й [14, 15].

    Важным этапом ФЭК является формирование первичного разлома ядра по оси 0–180°. Правильное выполнение данного разлома позволяет последовательно провести дальнейшие этапы операции и снизить воздействие ультразвука на структуры глаза. Технология предварительной радиальной ИАГ-лазерной факофрагментации позволяет выполнить фрагментацию так, чтобы в последующем она четко соответствовала линиям разлома при проведении ФЭК.

    В связи с вышесказанным следует обратить внимание на то, что у начинающих лазерных хирургов возникает сложность в четком понимании фокусировки при проведении предварительной ИАГ-лазерной факофрагментации, что может приводить к ятрогенному повреждению передней или задней капсул хрусталика. Во избежание этого следует: 1) соблюдать коаксиальное положение линзы во время ИАГ-лазерной факофрагментации; 2) наводочный луч должен быть четко сфокусирован в рабочем участке ядра хрусталика; 3) при работе в задней части ядра необходимо использовать режим «anterior», чтобы не повредить капсулу, а в центральной части ядра и передней переводить режим в положение «0».

    Одним из высокотехнологичных направлений современной катарактальной хирургии является использование фемтосекундного лазерного сопровождения для выполнения роговичных разрезов, капсулорексиса и фрагментации ядра хрусталика. При этом если при 1–2-й степени плотности ядра катарактогенного хрусталика достигается полноценная фрагментация, то при высокой плотности (3–4-й степени по классификации К.В. Бойко [16]) полноценная фемтофрагментация крайне затруднительна даже при увеличении энергии фемтолазера. При этом увеличение энергетических параметров фемтолазерного воздействия приводит к значительной потере эндотелиальных клеток роговицы и в ряде случаев требует долечивания пациентов в условиях стационара.

    В 2015–2016 гг. были проведены исследования по комбинированному лазерному воздействию на ядра катарактальных хрусталиков [17, 18]. При катарактах 3-й и 4-й степени плотности проводился этап стандартной предварительной ИАГ-лазерной фрагментации с формированием фрагментации во всем объеме ядра хрусталика, затем выполнялась фемтолазерная фрагментация ядра с последующей ФЭК. В данной работе было определено, что «вакуоли», получаемые в ходе ИАГ-лазерного воздействия, не только не мешают фемтосопровождению, но и позволяют выполнить фргаментацию ядра хрусталика с уменьшением энергетических параметров фемтолазера на 35% при 3-й степени плотности ядра и на 40% при 4-й степени. При комбинированном ИАГлазерном и фемтолазерном воздействии достигалось полноценное разделение ядра хрусталика по всей толщине, этапы гидродиссекции и гидроделиниации выполнялись стандартно, без особенностей, течение раннего послеоперационного периода проходило ареактивно. Потеря эндотелиальных клеток, независимо от исходной плотности ядер, не превышала 5,3–7,0%, а показатели гидродинамики и электрофизиологические параметры не отличались от таковых до операции.

    Достоверно доказанная безопасность ИАГ-лазерного воздействия во всем объеме ядра хрусталика легла в основу технологии предварительной радиальной ИАГлазерной факофрагментации. Значимое снижение энергетической нагрузки на ядро катарактального хрусталика, возможность проведения ИАГ-лазерного этапа на ядрах катарактальных хрусталиков независимо от их исходной плотности, точное повторение линий фрагментации, практически как при использовании фемтосекундных лазеров, открывают новые возможности применения технологии радиальной предварительной ИАГлазерной факофрагментации в повседневной клинической практике хирургии катаракты.

    Заключение

    1. Технология предварительной радиальной ИАГлазерной факофрагментации – безопасный и эффективный способ, позволяющий достичь равномерного расслоения хрусталиковых волокон по сформированным зонам фрагментации, которые соответствуют последующим зонам разлома ядра при проведении этапа фрагментации ядра в ходе ультразвуковой ФЭК.

    2. Проведение радиальной ИАГ-лазерной факофрагментации уменьшает суммарное энергетическое воздействие на структуры глаза в ходе ФЭК, позволяет выполнять хирургию катаракты в амбулаторных условиях с быстрой реабилитацией пациентов даже при исходно высокой и очень высокой плотности ядра хрусталика.

    3. Предварительная радиальная ИАГ-лазерная факофрагментация проводится на лазерном оборудовании, которое используется в повседневной практике лазерных хирургов, не требует специальных навыков обучения, является экономичным методом, который может широко использоваться в ежедневной клинической практике и в ряде случаев стать альтернативой современным фемтолазерным технологиям.

    

    Информация об авторах

    Александр Владимирович Терещенко, д.м.н., директор Калужского филиала ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Фeдорова», klg@eye-kaluga.com, https://orcid.org/0000-0002-0840-2675

    Ирина Георгиевна Трифаненкова, д.м.н., зам. директора по научной работе, nauka@eye-kaluga.com, https://orcid.org/0000-0001-9202-5181

    Юлия Александровна Сидорова, к.м.н., заведующая отделением лазерной хирургии донной патологии глаза, nauka@eye-kaluga.com, https://orcid.org/0000-0001-8396-4013

    Вадим Владимирович Шаулов, врач-офтальмолог, vadim_sh@mail. ru, https://orcid.org/0009-0008-0369-6337

    Александр Михайлович Иванов, к.м.н., зам. директора по лечебной работе, ivanov-mntk@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-2616-8114

    Марина Владимировна Окунева, к.м.н., зав. отделением хирургии катаракты, marina-eye@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-3170-9285

    Наталья Андреевна Иванова, врач-офтальмолог, fung@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-0099-1644

    Information about the authors

    Alexandr V. Tereshchenko, Doctor of Sciences in Medicine, Director of Kaluga branch, klg@eye-kaluga.com, https://orcid.org/0000-0002-0840-2675

    Irina G. Trifanenkova, Doctor of Sciences in Medicine, Deputy Director of Scientific Work, itrifanenkova@rambler.ru, https://orcid.org/0000-0001-9202-5181

    Yuliya A. Sidorova, PhD in Medicine, Head of the Department of Laser Surgery, nauka@eye-kaluga.com, https://orcid.org/0000-0001-8396-4013

    Vadim V. Shaulov, Ophthalmologist, vadim_sh@mail.ru, https://orcid.org/0009-0008-0369-6337

    Alexandr M. Ivanov, PhD in Medicine, Deputy Director for Medical Work, ivanov-mntk@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-2616-8114

    Marina V. Okuneva, PhD in Medicine, Head of the Department of Cataract Surgery, marina-eye@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-3170-9285

    Natal’ya A. Ivanova, Ophthalmologist, fung@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-0099-1644

    Вклад авторов в работу:

    А.В. Терещенко: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, окончательное утверждение версии, подлежащей публикации.

    И.Г. Трифаненкова: редактирование.

    Ю.А. Сидорова: сбор, анализ и обработка материала, написание текста.

    В.В. Шаулов: сбор, анализ и обработка материала.

    А.М. Иванов: сбор, анализ и обработка материала.

    М.В. Окунева: сбор, анализ и обработка материала.

    Н.А. Иванова: сбор, анализ и обработка материала.

    Authors’ contribution:

    A.V. Tereshchenko: significant contribution to the concept and design of the work, final approval of the version to be published.

    I.G. Trifanenkova: editing.

    Yu.A. Sidorova: collection, analysis and processing of material, statistical data processing, writing.

    V.V. Shaulov: collection, analysis and processing of material.

    A.M. Ivanov: collection, analysis and processing of material.

    M.V. Okuneva: collection, analysis and processing of material.

    N.A. Ivanova: 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.

    Согласие пациента на публикацию: Письменного согласия на публикацию этого материала получено не было. Он не содержит никакой личной идентифицирующей информации.

    Конфликт интересов: Отсутствует.

    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.

    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

    Поступила: 24.11.2023

    Переработана: 12.01.2024

    Принята к печати: 22.01.2024

    Originally received: 24.11.2023

    Final revision: 12.01.2024

    Accepted: 22.01.2024