В оригинале: ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Фёдорова Министерства здравоохранения России»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы Кератэктазии представляют собой группу прогрессирующих заболеваний роговицы, имеющих различный генез и приводящих к нарушению сферичности роговицы, развитию неправильного астигматизма высокой степени, непереносимости контактной коррекции, снижению остроты зрения. Они доставляют пациенту не только зрительный дискомфорт и значительно снижают качество жизни, но и грозят рядом серьёзных последствий, ввиду происходящих в роговице анатомо-топографических и функциональных нарушений.
Одним из методов лечения кератэктазий является интрастромальная кера-топластика. Путь развития ИСКП шел в направлении последовательного применения гомо- (Блаватская Е.Д., 1967; Гончар П.А., 1988; Ульданов Г.А., Шустеров Ю.А., 1991; Беляев В.С., Душин Н.В., Фролов М.А., 1996) и аллотрансплантатов. Последние изготовляют из полимерных материалов и потому имеют ряд преимуществ. В частности, они не подвергаются резорбции, не мутнеют в процессе нахождения в тканях и стабильно сохраняют свои оптические и биомеханические свойства. В качестве материалов для их изготовления использовали оргстекло, силикон, гидрогель, полиметилметакрилат и ряд других (Животовский Д.С., 1972; Морхат И.В., 1980; Шустеров Ю.А., 1998; Мороз З.И., Калинников Ю.Ю., 2007; Barraquer J., 1966; Refojo M., 1967; Сhоусе P., 1985; Burris T., 1991; Nose W., 1993; Fleming J., 1997). В настоящее время применяемые в клинике имплантаты имеют вид сегментов дугообразной формы и выполнены из ПММА.
Изначально исследования, посвящённые интрастромальной кератопластике, были сфокусированы на проблемах коррекции аметропий. И лишь начиная с 1995 года, данное вмешательство стали использовать в практике лечения кератоконуса (Ferrara P., 1995; Colin J., 2001; Kwitko S., 2004; Siganos C., et al., 2006; Daxer A., 2010 и др.). Отечественный опыт применения данной технологии подтвердил её статус как эффективного метода лечения врожденных кератэктазий (Калинников Ю.Ю., 2009; Гусейнов, 2009, Маслова И.А., Мороз З.И., 2012). Начиная с 2000 года показанная к данному виду хирургического вмешательства были расширены и интрастромальную кератопластику стали применять при разных видах кератэктазий: прозрачной маргинальной дегенерации роговицы, ятрогенных кератэктазиях после ЛАЗИК и ФРК, пост-кератопластических астигматизме и кератэктазии, посттравматических кератэктазиях (Dias de Silva F. et al., 2000; Rodriges-Prats J. et al., 2003; Kymionis G. et al., 2004).
При этом было отмечено, что паттерны и характер исходных нарушений топографии роговицы (симметричный или асимметричный) существенно влияют на возможность прогнозирования рефракционных результатов операций и стабильность достигнутого эффекта. Однако, к настоящему моменту остаётся нерешенным ряд существенных вопросов относительно оптимальной техники интрастромальной кератопластики при асимметричных кератэктазиях. И прежде всего, это касается выбора оптимального расположения ПРС в зависимости от характера топографических изменений роговицы, совершенствования технического и инструментального оснащения, конкретизации показаний оперативному лечению.
В связи с вышеизложенным, в данной работе была поставлена цель: оптимизировать технологию хирургической коррекции асимметричных кератэктазий различного генеза методом интрастромальной кератопластики полимерными роговичными сегментами.
Задачи исследования 1. Разработать математическую модель и провести теоретическое обоснование целесообразности выполнения при асимметричных кератэктазиях интрастромальной кератопластики единичным полимерным роговичным сегментом, в сравнении с классическим методом введения парных сегментов, расположенных в одном меридиане, по обе стороны от центра роговицы.
2. Оптимизировать технику и инструментальное обеспечение интрастро-мальной кератопластики на основе интраоперационной вакуумной фиксации глазного яблока.
3. Оценить клинико-функциональные результаты интрастромальной кератопластики новым методом, в сравнении с классическим на различных сроках послеоперационного периода.
4. Изучить морфологию роговицы in vivo методом конфокальной микроскопии до и после оперативного лечения.
5. Разработать критерии отбора пациентов, определить показания и противопоказания к интрастромальной кератопластике единичным полимерным роговичным сегментом.
Научная новизна результатов исследования 1. Впервые, на основе безмоментной теории оболочек, разработана математическая модель и проведено теоретическое обоснование технологии имплантации единичного сегмента, вводимого в зону наибольшей кератэктазии с позиции патогенетических основ развития асимметричной кератэктазии.
2. Впервые экспериментально и клинически обоснована эффективность ин-трастромальной кератопластики роговичными сегментами, проводимой с ис-пользованием метода вакуумной фиксации глазного яблока.
3. На основании клинико-инструментальных исследований пациентов до- и в отдаленные сроки после оперативного лечения, впервые доказана клиническая целесообразность и патогенетическая обоснованность использования единичного полимерного роговичного сегмента при асимметричных кератэктазиях различного генеза, что позволило устранить прогрессирование патологического процесса, отмечаемое у 72% пациентов, оперированных по классической технологии, и достичь более высоких и стойких функциональных результатов в отдалённом послеоперационном периоде (более 3-х лет).
Практическая значимость результатов исследования 1. Разработана и внедрена в клиническую практику новая методика интрастромальной кератопластики с применением единичного сегмента, располагаемого в зоне наибольшей кератэктазии при асимметричных показателях кератотопографии, обеспечившая оперированным пациентам НКОЗ и КОЗ в среднем равные 0,4±0,2 и 0,6±0,2 (в сроки до 3-х лет после операции) и стабилизацию формы роговицы у 95,6% пациентов (в сроки до 3-х лет после операции).
2. Доказана эффективность и целесообразность применения разработанной техники операции у пациентов с кератоконусом II-й и III-й стадий, а также при прозрачной периферической дегенерации роговицы и вторичных кератэктазиях в результате операций ЛАЗИК.
3. Клинический опыт применения метода вакуумной фиксации глазного яб-лока в ходе интрастромальной кератопластики, по сравнению с мануальной техникой, показал большее удобство манипуляций хирурга, сокращение времени хирургического вмешательства в 1,8 раза, снижение частоты осложнений на 21,6% и обеспечил равномерное залегание имплантата в слоях роговицы у 88,5% пациентов, по данным OКT, по сравнению с 27,8% в контроле.
4. На основе анализа полученных в клинике результатов, сформулированы четкие критерии отбора пациентов, обоснованы показания и противопоказания к новой технике оперативных вмешательств, основанные на оценке данных кератотопографии и определении вида кератэктазии.
Основные положения, выносимые на защиту На защиту выносится новый метод интрастромальной кератопластики с имплантацией единичного сегмента в зону наибольшей кератэктазиии и использованием вакуумной фиксации глаза, который на основании анализа данных математического моделирования, экспериментальных исследований и клинико-функциональных результатов проведенных операций, следует признать патогенетически обоснованным и клинически целесообразным для лечения асимметричных кератэктазий различного генеза.
Внедрение в практику Разработанные техника интрастромальной кератопластики с имплантацией единичного сегмента в зону эктазии при асимметричных кератэктазиях различного генеза, а также клинические показания и критерии отбора пациентов к ней внедрены в практику головной организации и филиалов ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Фёдорова» Минздрава России». Материалы работы включены в курс обучающих лекций Научно-педагогического центра ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Фёдорова» Минздрава России.
Апробация работы Основные положения диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях и съездах: на Всероссийских научных конференциях «Федоров-ские чтения» (Москва, 2009, 2011, 2012); на Международных научно-практических конференциях «Современные технологии катарактальной и реф-ракционной хирургии» (Москва, 2009, 2012, 2013); на Конгрессах Европейского общества катарактальных и рефракционных хирургов ESCRS (Барселона, 2009; Париж, 2010; Будапешт, 2010; Стамбул, 2011; Вена, 2011; Милан, 2012; Прага, 2012; Амстердам, 2013; Варшава, 2013); на 6-м Мировом Роговичном конгрессе WCC (США, Бостон, 2010); на конгрессе Американского общества катарактальных и рефракционных хирургов ASCRS (Сан-Диего, 2011); на объединённом конгрессе Европейского и Американского обществ офтальмологов (Женева, 2011).
Диссертация апробирована на совместной конференции ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Фёдорова» Минздрава России и кафедры Глазных болезней МГМСУ имени А.И. Евдокимова (Москва, 2013).
Публикации По теме диссертации опубликовано 4 работы в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, получены 2 патента на изобретение Российской Федерации.
Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 128 страницах машинописного текста, иллюстрирована 26 рисунками и 21 таблицами. Работа построена по классическому типу и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов и двух глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Указатель цитируемой литературы включает 187 источников, из них 49 отечественных и 138 - иностранных.
Клинические исследования проведены на базе отдела трансплантационной и оптико-реконструктивной хирургии переднего отрезка глазного яблока головной клиники ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России (зав. отделом – д.м.н. проф. З.И. Мороз). Экспериментальные и клинические разделы работы выполнены совместно с к.м.н. С.Б. Измайловой.
Содержание работы
Математическое моделирование При математических расчётах роговицу рассматривали как тонкостенную оболочку вращения в рамках безмоментной теории оболочек, в основном описывая при помощи уравнения Лапласа (1.1)(1.1)
В процессе формирования эктазии в силу происходящих в роговице дегенеративных процессов в структуре коллагена, роговица истончается (т.е. уменьшается показатель h) и искривляется конусообразно (т.е. вводятся показатели радиусов роговицы R1 и R2, которые уменьшаются). При снижении толщины роговицы увеличивется интенсивность давления на единицу площади q:
q = P/V (1.2)
Из формулы (1.1) видно, что при уменьшении радиусов R1,2, толщины роговицы h и увеличении интенсивности давления q, пропорционально должно увеличиваться и напряжение (σm+σr) (1.3). По закону Гука относительная деформация пропорциональна напряжению (1.4).(1.3) (1.4)
Уменьшение модуля упругости роговицы при прогрессировании эктазии влечёт за собой увеличение деформации. При этом, если эктазия симметричная, то деформация будет центральной и равномерной. Если же она асимметричная, то модуль упругости в нижнем сегменте будет ниже, следовательно локальная деформация будет больше.
Рассмотрим вариант имплантации двух сегментов симметрично относительно вертикального меридиана. При этом значительно увеличивается радиальное напряжение σr и пропорционально уменьшается меридианальное σm (степень зависит от высоты сегментов). Одновременно увеличивается радиальный радиус R2 и в меньшей степени меридианальный радиус R1.Тогда, исходя из равенства Лапласа (1.1), должна увеличиться толщина роговицы h, а, следовательно, исходя из (1.2), и уменьшиться интенсивность давления q.(1.5)
Из уравнения Гука (1.4) также видно, что уменьшая меридианальное напряжение, мы уменьшаем меридианальную деформацию.(1.6)
Далее рассмотрим, как меняется равновесие в условиях дальнейшего прогрессирования эктазии. Радиальное напряжение σr и радиус в радиальной плоскости R2 изменяться уже не могут за счёт действия имплантированных сегментов. Тогда считаем дробь константной. Отражением прогрессирования является уменьшающийся модуль упругости E в области эктазии, вследствие чего, в соответствии с законом Гука, формируется деформация, прогрессирующая в сторону действия наибольшей силы (силы тяжести Fт), т.е. в вертикальном меридиане, не перекрытом сегментами - σm. С формированием деформации увеличивается меридианальное напряжение σm и уменьшается радиус R1. Вследствие этого уменьшается толщина роговицы и увеличивается интенсивность давления.(1.7)
Рассмотрим вариант имплантации одного сегмента в тех же условиях. За счёт несимметричного воздействия на вертикальный меридиан ослабляют и меридианальное σm, и радиальное σr напряжения, а также увеличивают радиусы R1 и R2. И в соответствии с законом Лапласа (1.1) будет увеличиваться толщина роговицы и уменьшаться интенсивность давления. (1.8)
Имплантируя сегмент в область наибольшей эктазии в случае асимметрии, мы искусственно увеличиваем модуль упругости ослабленной роговицы E, а также ослабляем напряжение σ, тогда, согласно закону Гука (1.4), деформация уменьшается (1.9).(1.9)
Далее рассмотрим ту же ситуацию по истечении некоторого времени. Модуль Юнга более не изменяется (модуль упругости сегмента), следовательно, и напряжение остаётся неизменным. Интенсивность давления на место наибольшей эктазии также снижается из-за увеличения толщины. Тогда не происходит изменения радиуса или толщины по формуле Лапласа.
Таким образом, при имплантации двух сегментов симметрично относительно вертикального меридиана при асимметричной эктазии сформированное упруго-пластическое равновесие будет нестабильным и с течением времени приведёт к прогрессии кератэктазии в вертикальном меридиане. Имплантация же одного сегмента в нижнем секторе роговицы формирует стабильное упруго-пластическое равновесие, при котором в условиях упруго-пластической деформации в соответствии с законами Лапласа и Гука не происходит дальнейшего прогрессирования кератэктатического процесса.
Материал и методы исследования Данное исследование включает результаты лечения 220 пациентов с разными видами кератэктазий. При их отборе на операцию использовали следующие критерии отбора:
• Наличие асимметричной кератэктазии (точка максимального преломления по данным кератотопографии и точка с наименьшей толщиной по данным пахиметрии, соответствующие зоне максимальной эктазии, расположены на расстоянии более 3 мм от центра роговицы);
• Вертикальное или косое положение сильной оптической оси (90±30°);
• Отсутствие помутнения роговицы;
• Отсутствие сопутствующей офтальмологической патологии;
• Пахиметрия роговицы >400 мкм в самой тонкой точке;
• Кератометрия (K max) не более 65 дптр.
Пациенты были разделены на 4 группы в зависимости от вида кератэктазии и её стадии по классификации Amsler-Krumeich (1998) (таблица 1).
В основной группе мы использовали новую, теоретически обоснованную (см. выше) технику имплантации, предполагающую введение одного сегмента таким образом, чтобы прямая, проведённая через центр роговицы и центр эктазии, пересекала сегмент по его середине (рис.1). Данное расположение позволило перекрыть сегментом всю зону эктазии. В группе контроля использовали классическую методику имплантации двух сегментов, располагаемых симметрично относительно сильного меридиана (рис.2).
Техника операции: под местной инстилляционной анестезией (р-р алкаина) отмечали оптический центр, 5-ти и 7-ми мм зоны роговицы и определяли место разреза с помощью градуированного кольцевого отметчика (кольцо Мендеса) в соответствии с кератотопограммой. Дозированный алмазный нож выставляли на величину, соответствующую 80% толщины роговицы пациента (по данным УЗ пахиметрии) и проводили разрез роговицы в 6 мм зоне перпендикулярно её поверхности в заданном меридиане. Pасслаивателем формировали 1 (в исследуемой группе) или 2 (в группе контроля) круговых тоннеля на заданной глубине продолжительностью 180° по дуге окружности. Сегмент вводили в сформированный тоннель пинцетом. Всем пациентам в исследуемых и контрольных группах имплантировали роговичные сегменты изготовленные из ПММА производства ООО НЭП «Микрохирургия глаза» (Россия). Операцию завершали наложением лечебной мягкой контактной линзы, субконъюнктивальной инъекцией кор-тикостероида (0,5 мл дексаметазон) и антибиотика (0,3 мл гентамицин).
На 166 глазах в ходе оперативного лечения использовали методику вакуумной фиксации глазного яблока (таблица 2). Её суть заключается в наложении на начальном этапе операции вакуумного кольца для чего использовали вакуумное кольцо микрокератома Moria модели LSK One (Франция) с целью фиксации глазного яблока в ходе разметки, формирования туннельного разреза и имплантации сегмента в туннель. В последующем для реализации и технического обеспечения метода вакуумной фиксации нами разработано специальное устройство – градуированное вакуумное кольцо (патент РФ №2405511 от 28.07.2009 г.).
В раннем послеоперационном периоде пациентам назначали следующее лечение: комбинированный препарат - сочетание антибиотика и противовоспалительного средства (тобрадекс 2 капли 4 раза в день) и репаративные препараты (баларпан и корнерегель по 2 капли 4 раза в день) в течение 1-го месяца после операции. Выписку из стационара осуществляли на следующий день после операции. МКЛ снимали на вторые сутки после операции.
Всем пациентам исследуемых и контрольных групп до и в сроки 1-е сутки, 1, 3, 6, 12, 24 и 36 месяцев после операции проводили стандартное комплексное клинико-функциональное обследование, включающее: биомикроскопию, визометрию, офтальмометрию, офтальмоскопию, электронную пахиметрию, фотографирование, кератотопографию, конфокальную микроскопию с подсчётом эндотелиальных клеток, оптическую когерентную томографию для переднего отрезка глаза.
Статистическую обработку данных осуществляли с помощью корреляционного и параметрического методов.
Результаты и обсуждение
Введение Нами определено, что время хирургического вмешательства в группе с мануальной фиксацией составило в среднем 10,3±3,1 минут. В то время как группе с вакуумной фиксацией глазного яблока время операции составило в среднем 5,5±0,8 минут (p<0,05). Это было объективным отражением устранения ряда технических трудностей с которыми хирург сталкивается при выполнении разрезов и расслаивании роговичного туннеля на глазу с кератэктазией, характеризующегося сниженным тургором тканей.
В ходе операции отмечали 4 микроперфорации роговицы при ее вертикальном разрезе, которые развились исключительно в группе с мануальной фиксацией глаза. Во всех случаях на роговицу в месте перфорации накладывали узловой шов (нейлон 10/0) и выполняли разрез в том же меридиане, но с противоположной стороны. Шов снимали через неделю после операции. На исход и конечный рефракционный результат данные осложнения не повлияли.
В раннем послеоперационном периоде при биомикроскопии роговица была прозрачна, разрез герметичен, сегмент визуализировали в глубоких слоях роговицы. В первые сутки как правило наблюдали слабую конъюнктивальную и перикорнеальную инъекцию, локальный отёк роговицы, связанные с операционной травмой. В 23% случаев в группе с применением вакуумной фиксации и в 74% при мануальной фиксации наблюдали микропетехиальные кровоизлияния в перикорнеальной области, исчезавшие бесследно к 3-7 дню после операции. 14% пациентов отмечали болевые ощущения в течение первых нескольких часов после операции, которые купировали назначением обезболивающих.
Среди ранних послеоперационных осложнений выявили 2 случая аденовирусного кератита: оба они развились на фоне ОРВИ в сроке 14 и 19 дней после операции. Имплантаты были удалены, пациентам проведен курс терапии препаратами: офтальмоферон 6р/д, флоксал 4 р/д, индоколлир 4 р/д, эриус внутрь по 1 таб. 1р/д в течение первой недели; витабакт 4 р/д, индоколлир 4 р/д, дексаметазон начиная с 4 р/д по убывающей схеме, корнерегель 4 р/д в течение второй недели. В одном случае поверхностное помутнение в области разреза вне оптической зоны осталось, но на рефракционный эффект операции это не повлияло. В отдалённые сроки пациентам была проведена реимплантация сегментов. Операцию выполняли в том же меридиане, но с противоположной стороны. Рефракционный эффект после реимплантации сегментов в обоих случаях был сравним с основной группой. Также имел место один случай излишне глубокой имплантации сегмента. При осмотре на 1-е сутки после операции имплантат располагался непосредственно над Десцеметовой мембраной и свободно мигрировал вдоль неё. Данному пациенту сочли целесообразным провести переднюю глубокую послойную кератопластику на 2-е сутки. Операция и послеоперационный период протекали без особенностей.
Среди поздних осложнений было выявлено 9 случаев экструзий сегментов – их прорезывания через поверхностные слои роговицы. Следует подчеркнуть, что у 8-ми из 9-ти пациентов была использована техника мануальной фиксации глаза. Во всех случаях послеоперационных экструзий сегменты удаляли в условиях операционной. Через 3-6 месяцев выполняли реимплантацию сегмента в более глубокие слои роговицы. Повторные операции и послеоперационный период у данной группы больных протекали без особенностей.
В общей сложности в ходе работы было выявлено 16 осложнений, что со-ставило 7,3% от числа проведенных операций (из них 14 в группе с мануальной фиксацией глаза) (табл. 3). Однако, в 93,75% случаев повторное вмешательство, а именно, реимплантация сегмента, позволило достичь удовлетворительных клинических и функциональных результатов, сравнимых с основной группой.
Клинико-функциональные результаты У пациентов с кератоконусом в группах исследования НКОЗ и КОЗ, начи-ная с первого дня после операции, постепенно возрастали, достигая максимума к 6-му месяцу (табл. 4).
В последующем достигнутый функциональный результат был стойким. В контрольной группе с кератоконусом при использовании классической техники операции в течение 1-го года наблюдали сходную динамику показателей, однако начиная со 2-го года наблюдения показатели НКОЗ и КОЗ постепенно снижались, при этом, разница с основной группой была статистически значима.
В группе пациентов с ПМД (n=10) НКОЗ и КОЗ в сроки 6 месяцев после операции составили в среднем 0,2±0,05 и 0,35±0,15, соответственно, в группе с КЭ после операции ЛАЗИК (n=12) НКОЗ и КОЗ составили 0,6±0,3 и 0,8±0,3, соответственно. Показатели оставались стабильными на протяжении всего периода наблюдения.
Динамика сферического и цилиндрического компонентов рефракции отражены в таблице 5.
Показатель центральной пахиметрии по данным OКT Visante (Carl Zeiss, Германия) в сроки 1 год после операции в группах пациентов с кератоконусом превышал дооперационные значения в среднем на 19,5±3,8 мкм (р<0,05) Статистически значимой разницы между группами исследования и контрольными выявлено не было (p>0,05). Однако в сроки 3 года после операции в группах контроля мы отмечали уменьшение толщины роговицы, за последний год показатели пахиметрии снизились в среднем на 10,9±2,1 мкм. В отличие от групп исследования, которые показывали стабильные результаты. В группах пациентов с ПМД роговицы и КЭ после ЛАЗИК, прооперированным по новой методике, толщина роговицы в центре увеличилась в среднем на 7,9±6,5 мкм и 20±5,1 мкм при сроке 1 год после операции, соответственно, и оставалась стабильной на протяжении всего периода наблюдения (табл. 6).
Полученные данные свидетельствуют о постепенной прогрессии кератэктазии в группе контроля, что сопровождалось снижением остроты зрения в отдалённые сроки наблюдения.
По данным конфокальной микроскопии роговицы до операции у пациентов выявляли характерные признаки кератэктазий: псевдокератинизацию эпителия; уменьшение количества кератоцитов в строме и их хаотичное расположение с тенденцией к уменьшению от более наружных к более внутренним слоям (с прямо пропорциональной зависимостью от стадии заболевания); гиперактивацию стромальных нервов; складки стромы в супраэндотелиальных слоях (линии Вогта), ориентированные вертикально (при кератоконусе и кератэктазии после ЛАЗИК) или горизонтально (при ПМД); в некоторых случаях плеоморфизм и полимегетизм эндотелиальных клеток. Отличительной особенностью в группе пациентов со вторичной кератэктазией после ЛАЗИК было наличие рубца по краю лоскута, незначительное нарушение прозрачности стромы, в некоторых случаях её гипоцеллюлярность под лоскутом; в группе пациентов с ПМД – гори-зонтальная ориентация супраэндотелиальных складок стромы и локализация вышеперечисленных характерных признаков кератэктазий более периферично, по сравнению с другими группами.
В первые сутки после операции во всех группах наблюдали отёк роговицы, гиперрефлектирование и утолщение стромальных нервов, выраженную фибробластическую реакцию и уплотнение стромы вокруг сегмента, выраженную клеточную реакцию, связанные с послеоперационной травмой. Данные изменения как правило регрессировали к 1-му месяцу п/о.
К 3 месяцам и позднее в группе исследования было выявлено уменьшение количества и сглаживание супраэндотелиальных складок стромы (по сравнению с дооперационными) в 79% случаев. Кроме того, в зоне дооперационного разрежения кератоцитов в центральной области визуализировали скопление хаотично расположенных фибробластов. Также имело место уплотнение стромы вокруг имплантированного сегмента. В группах сравнения подобного скопления клеток в центральной зоне эктазии выявлено не было, напротив, в 29% случаях имело место ещё большее разрежение кератоцитов. Так же, как и в группах исследования, наблюдали уплотнение стромы вокруг сегментов. Уменьшение количества и выраженности вертикальных складок стромы было выявлено лишь в 23% случаев.
К 6 месяцам продолжала уменьшаться выраженность складок супраэндотелиальной стромы, в зоне вокруг сегмента сохранялось скопление фиброцитов. Уплотнение стромы приобретало к исходу 1-го года вид фиброзной капсулы. Далее показатели конфокальной микроскопии оставались стабильными, за исключением нескольких пациентов из группы контроля (36 глаз), где отмечали тенденцию к прогрессированию эктазии.
Через 3 года у 72% пациентов контрольной группы имело место усиление выраженности имеющихся складок стромы. Это были пациенты с вертикальным и косым расположением 2-х сегментов (90°30°). Данный факт расценивали как свидетельство прогрессии кератэктазии. Следует отметить, что это сопровождалось истончением роговицы по данным пахиметрии, снижением остроты зрения и увеличением кератометрии. У 23% пациентов на конфокальных снимках были выявлены вертикальные стрии в супраэндотелиальных слоях стромы, стремящиеся от вершины эктазии вниз и распространяющиеся в зону, не перекрытую сегментами, что также свидетельствовало о прогрессии кератэктазии.
По данным конфокальной микроскопии плотность эндотелиальных клеток до и в сроке 1 год после ИСКП изменилась незначительно, разница с дооперационными значениями была статистически недостоверной (p>0,05) (таблица 7).
При кератотопографии были выявлены величины астигматизма сходные с таковым при кератометрии. При этом к 6-и месяцам максимальное значение преломления роговицы в сильном меридиане (Кmax), по сравнению с дооперационными данными, значительно уменьшилась, оставаясь стабильной на протяжении всего периода наблюдения в группах исследования (таблица 8).
В группах контроля в течение первого года после операции отмечали сходную динамику показателей. Наблюдение за данной группой пациентов в отдалённые сроки, позволило выявить статистически значимое увеличение показателя Kmax по сравнению с исследуемыми группами, (p<0,05).
По данным ОКТ для переднего отрезка (Visante, Carl Zeiss, Германия) в режиме высокого разрешения «High Resolution» на меридианальных срезах сегмент визуализировали в глубоких слоях роговицы. При этом в группе пациентов, прооперированных с применением вакуумной фиксации глаза глубина залегания сегмента была равномерной во всех меридианах в 88,5% (147 из 166 глаз). В то время как в группе пациентов, оперированных с мануальной фиксацией, глубина залегания сегмента в меридианах у 72,2% (39 из 54 глаз) была вариабельной (таблица 9).
Наблюдение за пациентами в группе контроля в отдалённые сроки, позволило нам выявить в 72% случаев снижение остроты зрения и ухудшение рефракционных показателей. На кератотопографической карте отмечали характерный паттерн в виде каплевидного участка роговицы с высокой преломляющей силой, которому на пахиметрических картах соответствовал участок истончения в той же области, не перекрытой сегментами, а на конфокальных снимках – усиление выраженности и характерное расположение вертикальных складок супраэндотелиальной стромы (рис. 1). Это явление было названо нами «феномен затекания». Его наличие расценено нами как свидетельство прогрессирования кератоконуса в результате неоптимального расположения сегментов, не перекрывавших зону наибольшей эктазии роговицы. б
Таким образом, проведенные исследования позволили обоснованно утверждать, что интрастромальная кератопластика с имплантацией единичного полимерного роговичного сегмента в зону наибольшей кератэктазии и использованием вакуумной фиксации глазного яблока обеспечивает снижение риска интра- и послеоперационных осложнений, сокращение общего времени хирургического вмешательства и обеспечивает высокие клинико-функциональные результаты. Эффективность и безопасность данной технологии подтверждены на группе пациентов с асимметричными кератэктазиями различного генеза при сравнении с классической технологией, предполагающей использование парных сегментов.
Выводы
1. Разработана математическая модель, основанная на теории тонко-стенных оболочек и законе Лапласа, позволившая теоретически обосновать целесообразность имплантации единичного полимерного роговичного сегмента в слои роговицы и его расположения в зоне наибольшей кератэктазии, в условиях наличия асимметричной кератотопограммы, ввиду формирования стабильного упруго-пластического равновесия ткани эктазированной роговицы, по сравнению с классическим методом введения парных сегментов, расположенных симметрично относительно вертикального меридиана, при котором сформированное биомеханическое равновесие не является стабильным.
2. Использование в ходе интрастромальной кератопластики вакуумной фиксации глазного яблока, в отличие от мануальной, способствует более равномерному залеганию имплантата по данным OKT - в 88,5% случаев по сравнению с 27,8% (p<0,05) соответственно, а также позволяет сократить время хирургического вмешательства в 1,8 раза и снизить процент осложнений на 4,7% (p<0,05).
3. Сравнительный анализ результатов оперативного лечения с приме-нением единичного и парных полимерных роговичных сегментов, в динамике послеоперационного периода не выявил статистически значимой разницы показателей в исследуемых и контрольных группах, однако в отдалённом периоде, превышающем 2 года, показатели корригированной остроты зрения при использовании разработанной технологии оказались выше на 0,2±0,05 (p<0,05), средняя величина кератометрии меньше на 4,3±1,2 дптр (p<0,05), а толщина роговицы в центре больше на 7,9±2,1 мкм (p<0,05).
4. Анализ прижизненной морфологии роговицы, основанный на методе конфокальной микроскопии в отдалённые сроки послеоперационного периода позволил оценить закономерности перифокальных изменений ткани роговицы, характерные для внутрироговичного расположения сегментов: фибробластическая реакция вокруг сегмента в ранние сроки (до 1 месяца), уменьшение количества и сглаживание супраэндотелиальных складок стромы, уплотнение стромы вокруг имплантированного сегмента. В группах исследования наблюдали на 29% большее сгущение кератоцитов в зоне их дооперационного разрежения в центральной области, на 56% большее сглаживание складок стромы в сравнении с контрольной группой, где на сроке 3 года после операции в 72% случаев наблюдали, напротив, усиление стромальной складчатости и разрежение кератоцитов.
5. На основе анализа послеоперационных результатов оперативного лечения с использованием различных методов интрастромальной кератопластики полимерными роговичными сегментами, нами сформулированы показания к имплантации единичного сегмента в зону кератэктазии по разработанному методу, к которым относятся: наличие асимметричной кератэктази при кератоконусе II и III стадий, вторичной кератэктазии после ЛАЗИК, а также периферической прозрачной дегенерации роговицы при кератопахиметрии в самой тонкой точке роговицы не менее 395 мкм, силе преломления роговицы (по кератотопограмме) не более 65 дптр при всех вариантах расположении сильной оси астигматизма и формы асимметричной кератэктазии (по кератотопограмме).
Литература
Практические рекомендации 1. Технологию интрастромальной кератопластики с имплантацией одного полимерного роговичного сегмента в зону наибольшей эктазии в клинической практике целесообразно использовать при асимметричных кератэктазиях различного генеза, выходящих за 6-ти мм зону роговицы, с вертикальным или косым положением сильной оси.
2. Классическая методика интрастромальной кератопластики с имплантацией двух сегментов по обе стороны от сильного меридиана оправдана у пациентов с симметричной кератэктазией, которая по кератотопографическим данным не выходит за пределы 6-ти мм зоны роговицы.
3. Применение вакуумной фиксации глазного яблока целесообразно при любых вариантах интрастромальной кератопластики с имплантацией одного либо двух сегментов.
4. Для объективной динамической оценки результатов операции, стандартный комплекс диагностических методик следует дополнить оптической когерентной томографией переднего отрезка глаза, с изучением показателей оптической пахиметрии и исследованием роговичных срезов в режиме высокого разрешения (High Resolution) для визуализации глубины и равномерности залегания сегмента, а также конфокальной микроскопией для оценки морфологических изменений роговицы in vivo.
Список публикаций по теме диссертации 1. Малюгин Б. Э., Измайлова С. Б., Авраменко С. А. Интрастромальная кератопластика с имплантацией роговичного сегмента в лечении прозрачной краевой дегенерации роговицы // Вестник ОГУ. - 2011. - №14(133). - С.239-243.
2. Малюгин Б.Э., Измайлова С.Б., Авраменко С.А., Мерзлов Д.Е. Лечение парацентральных кератэктазий различного генеза методом интрастромальной кератопластики с имплантацией роговичного сегмента в зону наибольшей эктазии // Офтальмохирургия. – 2011. - №4. - С.16-22.
3. Малюгин Б.Э., Измайлова С.Б., Шацких А.В., Мерзлов Д.Е., Пронкина С.А. Экспериментальное обоснование эффективности различных методов доставки рибофлавина в строму роговицы как начального этапа выполнения УФ-кросслинкинга // Офтальмохирургия. – 2014. - №1. – С.24-29
4. Измайлова С.Б., Малюгин Б.Э., Пронкина С.А., Мерзлов Д.Е., Поручикова Е.П. Тактика лечения и исходы осложнений имплантации роговичных сегментов при кератэктазиях различного генеза // Офтальмохирургия. – 2014. - №2. – С. 16-23
Патенты РФ на изобретения по теме диссертации 1. Способ лечения начального, развитого и далеко зашедшего кератоконуса методом интрастромальной кератопластики с имплантацией одного роговичного имплантата в зону наибольшей эктазии (патент РФ №2400194 приоритет от 28.05.2009, Бюллетень №27). Соавторы: Тахчиди Х.П., Мороз З.И., Измайлова С.Б., Чуприн В.В., Авраменко С.А.
2. Устройство для проведения интрастромальной кератопластики (патент РФ №2405511 приоритет от 28.07.2009, Бюллетень №34). Соавторы: Тахчиди Х.П., Мороз З.И., Измайлова С.Б., Латыпов И.А., Авраменко С.А.
Биографические данные
Пронкина Светлана Алексеевна (девичья фамилия – Авраменко), 1984 года рождения, в 2007 году с отличием окончила лечебный факультет Смоленской Государственной Медицинской Академии.
С 2007 по 2009 год проходила обучение в клинической ординатуре по специальности «Офтальмология» на базе ФГБУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России.
С 2009 по 2014 год обучалась в очной аспирантуре на базе отдела транс-плантационной и оптико-реконструктивной хирургии глаза ФГБУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Фёдорова» Минздрава России.
Список сокращений
дптр – диоптрия НКОЗ – не корригированная острота зрения
ИОЛ – интраокулярная линза ОКТ – оптическая когерентная томография
ИСКП – интрастромальная кератопластика ПММА – полиметилметакрилат
КОЗ – корригированная острота зрения
КЭ – кератэктазия ПМД – прозрачная маргинальная дегенера-ция (роговицы)
ЛАЗИК – перевод англоязычного термина LASIK (Laser Assisted in Situ Keratomileusis) ПРС – полимерный роговичный сегмент СКП – сквозная кератопластика
мкм – микрометр ФРК – фоторефракционная кератэктомия
Kmax – максимальный показатель керато-метрии по данным кератотопографии