1.3. Критерии оценки работы фемтолазерных установок

     Основными критериями оценки работы фемтосекундной лазерной установки являются соответствие полученных морфометрических параметров роговичного клапана (толщина, диаметр и угол вреза края) заданным значениям, форма клапана и качество формируемой поверхности стромального ложа роговицы (Рисунок 3).

    При несоответствии полученных значений заданным параметрам клапана офтальмолог может столкнуться с интра- и послеоперационными осложнениями технологии ЛАЗИК.

    1.3.1. Толщина роговичного клапана

    Существенное отклонение полученной толщины клапана относительно заданной в сторону уменьшения («тонкий» клапан) может сопровождаться повреждением боуменовой мембраны во время фемтодиссекции роговицы, что приводит к десквамации эпителия, вертикальному прорыву газа, формированию непрорезанных участков роговицы – тканевых «мостиков», с риском разрыва клапана при попытке его подъема [19, 108]. Также возможно формирование эпителиального клапана, как это происходит при технологии эпи-ЛАЗИК. В таком случае, дальнейшее воздействие эксимерного лазера придется непосредственно по боуменовой мембране. Как показывают некоторые авторы, удаление боуменовой мембраны при проведении поверхностной кератоабляции может быть причиной развития помутнения роговицы («haze») [86]. Такое помутнение сопровождается регрессом рефракционного эффекта, снижением некорригированной и максимально корригированной остроты зрения [15].

    Значительное непредсказуемое отклонение полученной толщины относительно заданной в сторону увеличения («толстый» клапан) может привести к повышенному риску развития индуцированной кератэктазии при условии, что это приведет к превышению порогового значения остаточной стромы роговицы (250-300 мкм), либо будет сопровождаться изменением более 40% толщины роговицы от дооперационных значений, которое складывается из толщины сформированного клапана и глубины абляции стромы (percent tissue altered (PTA)) [105]. Кроме того при непредсказуемом формировании «толстого» клапана и недостаточной толщине роговицы для полной коррекции, офтальмолог может запланировать остаточную аметропию. В связи с этим пациенту может потребоваться очковая коррекция для дали при вождении автомобиля, посещении театра, кинотеатра и др., от которой он стремился избавиться.

    Используемые технические параметры фемтолазерных установок и отклонение толщины роговичного клапана относительно заданных значений, полученные в различных исследованиях, представлены в таблице 2.

    1.3.2. Форма роговичного клапана

    Особенностью формы роговичного клапана, сформированного с помощью фемтосекундного лазера, является его униформность – равномерность по толщине на всем протяжении от центра к периферии [21, 135, 136, 138]. Униформный клапан позволяет добиться высокой степени конгруэнтности интерфейсных поверхностей роговичного клапана и стромального ложа роговицы. Это способствует равномерному светопреломлению на всем протяжении клапана и минимизирует количество индуцированных аберраций высшего порядка, связанных с формированием клапана [123, 131].

    В исследованиях Zhang X.X. et al. (2012) [135] с использованием установки Femto LDV, Zhang J. et al. (2013) [134] с применением установок IntraLase 60 кГц и Femto LDV, Zhang J. et al. (2013) [133] c использованием фемтолазерных установок Femto LDV Classic и Femto LDV Crystal Line, Zheng Y. et al. (2015) [137] с использованием установок WaveLight FS200 и VisuMax 500 кГц, а также в работе Liu Q. et al. (2016) [82] с использованием установок WaveLight FS200 и IntraLase 60 кГц проводили измерение толщины роговичного клапана в различных меридианах с помощью оптической когерентной томографии и оценивали форму клапана. Все исследования показали, что роговичный клапан, сформированный с помощью фемтосекундных лазеров, имеет почти плоскую конфигурацию, т.е. униформный.

    1.3.3. Диаметр роговичного клапана

    Соответствие полученных значений диаметра клапана (стромального ложа) заданным параметрам является важным фактором в профилактике интра- и послеоперационных осложнений. В случае, если полученный диаметр стромального ложа формируется меньше заданного размера, увеличивается вероятность воздействия эксимерного лазера за пределами стромального ложа, даже при оптимальной форме распределения энергии в импульсе. Такое воздействие приводит к повреждению края стромального ложа и увеличивает риск возможного врастания эпителия [4]. Особенно важно значение полученного диаметра стромального ложа для коррекции гиперметропии, когда значительное воздействие эксимерного лазера приходится на периферию стромального ложа [23]. В случае, если имеется периферическая неоваскуляризация роговицы, что характерно для пациентов с синдромом «сухого» глаза, длительно использующих контактные линзы, значительное отклонение полученного диаметра стромального ложа роговицы в сторону увеличения может привести к повреждению новообразованных сосудов с последующим кровотечением [41], увеличению времени операции, формированию отека клапана, десквамации эпителия и возможным изменениям коэффициента абляции роговицы, снижающим предсказуемость рефракционного результата операции.

    В исследовании Куликовой И.Л. (2009) [22], проведенном у пациентов с гиперметропией, а также в работе Патеевой Т.З. и Паштаева Н.П. (2010) [31], выполненной у пациентов с миопией, отмечено, что отклонение диаметра роговичного клапана относительно заданных параметров сформированного с помощью фемтолазерной установки IntraLase 60 кГц составляет 0,09 и 0,1 мм, соответственно. В исследовании Pietila J. et al. (2014) [93], выполненном с помощью установки Femto LDV, выявлено, что стандартное отклонение среднего значения полученного диаметра клапана составляет 0,2 мм.

    1.3.4. Угол вреза края роговичного клапана

    Уменьшение значения угла вреза края клапана относительно заданных параметров (более «острый» угол вреза) может привести к повышенному риску смещения клапана в раннем послеоперационном периоде и возможному врастанию эпителия под клапан [45].

    Увеличение угла вреза относительно заданных параметров (более «тупой» угол вреза) может сопровождаться более трудоемким процессом поднятия роговичного клапана, что может привести к большей травматизации роговицы.

    Особенностью формы угла вреза края клапана является его «четкая» форма.

     В послеоперационном периоде это сопровождается формированием рубца вдоль края клапана, что повышает биомеханическую стабильность роговицы [23].

    Программируемое значение угла вреза края клапана («side cut») и его «четкая» форма препятствуют микросмещениям клапана относительно исходного положения при его репозиции. Поэтому месторасположение клапана после операции ФемтоЛАЗИК будет полностью соответствовать диаметру стромального ложа по принципу «пазла». Согласно предположению Tran D.B. et al. (2005) [123] это является профилактикой индуцированных аберраций высшего порядка, связанных с формированием роговичного клапана.

    1.3.5. Качество поверхности стромального ложа роговицы

    Считается, что более гладкая поверхность стромального ложа роговицы способствует меньшему количеству индуцированных аберраций высшего порядка и более высоким визуальным и рефракционным результатам операции ЛАЗИК [62, 123, 128].

    Пожалуй, качество поверхности стромального ложа это один из важнейших критериев оптимально подобранных параметров фемтолазерной установки [19].

    Оно косвенно говорит о степени выраженности тканевых «мостиков», которые неизбежно остаются при фемтодиссекции вследствие дискретного характера лазерного воздействия на роговицу, разрыв которых происходит при поднятии клапана.

    Существует два принципиально разных метода оценки качества любой поверхности (шероховатость/гладкость). Первый – это качественная оценка, которую проводит человек, основываясь на своем субъективном видении той или иной поверхности. Второй – количественная оценка, которую проводят с помощью различных приборов позволяющих объективно оценить качество поверхности и преобразовать полученную информацию в цифровой вариант.

    Приступая к представлению литературных данных, посвященных исследованию качества поверхности стромального ложа роговицы, хотелось бы отметить, что исследование Sanka R.K. et al. (2010) [104] показало, что после формирования клапана стромальное ложе роговицы на кадаверных глазах человека имеет более шероховатую поверхность по сравнению со свиными глазами. Поэтому для более реалистичной оценки качества поверхности стромального ложа роговицы авторы рекомендуют проводить исследования на кадаверных глазах человека.

    В настоящем обзоре более подробно остановимся на работах, в которых проводили исследование качества поверхности стромального ложа роговицы после формирования роговичного клапана, как это происходит при технологии ЛАЗИК. Для оценки влияния параметров фемтолазерной установки на качество поверхности стромального ложа также рассматривали работы, в которых изучали более глубокие срезы роговицы, например, как это происходит при пересадках роговицы, для фемтолазерных установок с использованием различных вариантов сочетания параметров лазерного воздействия у одной и той же установки. Поскольку на заре эпохи фемтосекундных технологий были широко распространены сравнительные исследования работы фемтолазерных установок с микрокератомом как эталонным средством, по тем временам, при технологии ЛАЗИК, формирующим роговичный клапан стопроцентно без тканевых «мостиков», стоит остановиться на некоторых таких работах.

    В исследовании Heichel J. et al. (2010) [59] на свиных глазах с использованием микрокератома Zyoptix XP и фемтолазерной установки Femtec 40 кГц (параметры установки представлены в таблице 3) формировали роговичный клапан. Качественная оценка поверхности стромального ложа роговицы показала, что микрокератом формирует более гладкую поверхность, чем установка Femtec.

    По мнению авторов, это связано с наличием тканевых «мостиков» при работе на фемтолазерной установке.

    В исследовании Sarayba M.A.et al. (2007) [106], на кадаверных глазах человека, проводили сравнительную оценку качества поверхности стромального ложа после формирования роговичного клапана с помощью микрокератома, установок IntraLase 15 кГц и 30 кГц. Параметры фемтолазерных установок, используемые в этом исследовании представлены в таблице 3. Данные качественной и количественной (с помощью компьютерной программы обработки изображений) оценки электроннограмм поверхности стромального ложа показали, что установка IntraLase 15 кГц с энергией в импульсе 1,2 мкДж и микрокератом Hansatome формируют роговичный клапан с сопоставимым качеством. По результатам количественной оценки фемтолазерная установка IntraLase 30 кГц с энергией в импульсе 1,2 мкДж формирует более гладкую поверхность стромального ложа роговицы, чем установка IntraLase 15 кГц с энергией в импульсе 2,0 мкДж и микрокератом Hansatome. По данным качественной оценки это сравнение пограничное (p=0,05). По мнению авторов, различие в качестве поверхности у установок IntraLase 15 кГц и 30 кГц связано с меньшим уровнем энергии в импульсе и меньшим расстоянием между импульсами у последней установки. Кроме того «превосходство» IntraLase 30 кГц над микрокератомом связано с наличием осцилляторных движений лезвия последнего.

     Работа Kermani O. et al. (2008) [71] на свиных глазах показала, что фемтолазерные установки IntraLase 60 кГц с энергией в импульсе ~1,0 мкДж и Femto LDV с частотой следования импульсов >1 МГц и энергией в импульсе несколько нДж (Таблица 3) позволяют формировать роговичный клапан со схожим качеством поверхности стромального ложа роговицы.

    В исследовании Kymionis G.D. et al. (2014) [78] на свиных глазах проводили качественную оценку поверхности стромального ложа формируемого фемтолазерными установками WaveLight FS 200 и IntraLase 150 кГц. У обеих установок использовали энергию в импульсе 0,9 мкДж, но с разным расстоянием между импульсами (Таблица 3). Работа показала сопоставимое качество поверхности стромального ложа роговицы между обеими установками (p>0,05). К тому же при сравнении качества поверхности на разной глубине (110 и 130 мкм) показано, что нет статистически значимой разницы между «тонким» и «толстым» клапанами (p>0,05). Однако, есть тенденция к более гладкой поверхности при формировании клапана на глубину 110 мкм по сравнению со 130-ти микронным клапаном. По мнению авторов это связано с более плотной «упаковкой» ламелл роговицы в поверхностных слоях по сравнению с глубжележащими слоями.

    В работе Riau A.K. et al. (2014) [96] двумя наблюдателями проводили качественную оценку поверхности стромального ложа роговицы кадаверных глаз человека после формирования роговичного клапана с помощью фемтолазерной установки VisuMax (частота следования импульсов 500 кГц, энергия в импульсе 160 нДж) и установки Femto LDV Z6 (частота импульсов >5 МГц, энергия в импульсе 110% (при заявленной производителем энергии <100нДж, прим. автора)) (Таблица 3). Это исследование показало, что по качеству поверхности стромального ложа роговицы статистически значимая разница между обеими установками отсутствует (p>0,05).

    С точки зрения влияния сочетания различных параметров фемтолазерного воздействия на качество поверхности стромального ложа после формирования роговичного клапана особый интерес представляет работа Serrao S. et al. (2012) [107], проведенная на кадаверных глазах человека. В ней авторы использовали одну фемтолазерную установку IntraLase 150 кГц, но с разной комбинацией параметров лазерного воздействия. Параметры установки, используемые в этом исследовании, представлены в таблице 4.

    Количественную оценку качества поверхности проводили с помощью атомно-силовой микроскопии. Исследование показало, что в группах 3 и 4, т.е. в группах с меньшими значениями энергии в импульсе, расстоянием между импульсами и рядами импульсов качество поверхности достоверно лучше по сравнению с группами 1 и 2. Кроме того, авторы отметили, что подъем роговичного клапана субъективно был легче также в группах 3 и 4 (меньше энергия и расстояние между импульсами). Также из результатов этого исследования (Таблица 4) видно, что при уменьшении расстояния между лазерными импульсами (с одинаковой частотой импульсов) увеличивается время, необходимое для формирования роговичного клапана.

    Другим исследованием, вызвавшим интерес c точки зрения различной комбинации технических параметров с использованием одной фемтолазерной установки, в данном случае WaveLight FS200, можно назвать работу Hammer T. et al. (2017) [58], проведенную на свиных глазах. Технические параметры установки WaveLight FS200, используемые в этой работе, представлены в таблице 5.

    Оценку поверхности стромального ложа роговицы после формирования роговичного клапана проводили качественным методом. Было показано, что «стандартные» настройки лазера с формированием «туннеля» для отвода газа (группа 1), являются оптимальными. Уменьшение расстояния между импульсами (группа 3) по сравнению со стандартными настройками и «туннелем» (группа 1) не приводит к улучшению качеству поверхности. Увеличение расстояния между импульсами (группа 4) и отсутствие «туннеля» со стандартными настройками (группа 2) приводит к формированию более шероховатой поверхности по сравнению с группой 1 («стандартные» настройки с «туннелем»). Кроме того, авторы отмечают, что формирование кармана может привести к большему повреждению нервных волокон роговицы и более выраженному синдрому «сухого» глаза.

    В исследовании Lombardo M. et al. (2012) [83] проводили оценку поверхности стромального ложа в глубоких слоях стромы роговицы кадаверных глаз человека. Срезы формировали с помощью одной установки IntraLase 150 кГц с разным уровнем энергии в импульсе (1,00, 0,75, 0,65 и 0,50 мкДж), расстояние между импульсами во всех случаях было 2,0 мкм. Результаты количественной оценки поверхности стромального ложа, выполненной с помощью атомно-силовой микроскопии, показали, что при использовании энергии 0,50 мкДж поверхность более гладкая, чем при параметрах 0,65, 0,75, 1,00 мкДж.

    Статистически значимой разницы между группами, где использовали энергию 0,75 и 1,00 мкДж, не выявлено (p>0,05).

    Справедливо заметить, как отмечают некоторые авторы [107], что полученные результаты качества поверхности на одной фемтолазерной установке не стоит «переносить» на другую установку, даже на того же производителя, но, для примера, с другой частотой импульсов. Это связано с тем, что на качество поверхности влияет не только частота импульсов, энергия в импульсе, диаметр пятна импульса, расстояние между импульсами, а в целом весь уникальный алгоритм сканирования с каждым конкретным сочетанием различных технических параметров фемтолазерной установки.

    1.3.6. Клинико-функциональные результаты операции ФемтоЛАЗИК

    Несмотря на то, что формирование роговичного клапана это первый наиболее важный этап технологии ЛАЗИК, главной целью такой операции является улучшение остроты зрения пациента.

    Согласно международным требованиям представления результатов рефракционных операций оценивают эффективность, безопасность, предсказуемость операции [55, 118, 129].

    По критериям FDA (U.S. Food and Drug Administration) НКОЗ 0,5 и выше (эффективность) после операции должна быть достигнута более чем в 85 % случаев, потеря 2-х и более строк МКОЗ (по сравнению с дооперационными данными МКОЗ) по таблице Снеллена (снижение примерно в 1,6 раза по таблице Головина-Сивцева) (безопасность) не должна быть больше, чем в 5 % случаев, попадание в целевую рефракцию с отклонением в ±1,0 дптр должно быть более, чем в 75 % случаев [103]. Эффективность операции также принято оценивать как сравнение дооперационной МКОЗ с послеоперационной НКОЗ [55, 118, 129].

    В исследовании Anderle R. et al. (2015) [47] проводили коррекцию миопии у пациентов со средним значением сферического компонента рефракции -3,44±1,76 дптр с использованием фемтолазерной установки Femto LDV Z6 и эксимерлазерной установки MEL-80 по технологии ФемтоЛАЗИК. Через 12 месяцев после операции индекс эффективности операции составил 1,0, индекс безопасности 1,0. Потери строк МКОЗ не отмечено. Total HOA в 6,0 мм зоне увеличились с 0,27±0,09 мкм до 0,32±0,10 мкм.

    В работе Sajjadi V. et al. (2015) [102] для анализа результатов ФемтоЛАЗИК использовали данные пациентов с миопией со средним СЭ рефракции -4,90±0,95 дптр, прооперированных с применением фемтолазерной установки Femto LDV и эксимерлазерной установки Technolas 217z. Период наблюдения составил 6 месяцев. Исследование показало, что НКОЗ 1,0 и выше была достигнута в 76,68%, потери строк МКОЗ не отмечено, прибавка одной строки по таблице Снеллена в 14,75%, прибавка двух строк – в 29,5%. Аберрации высшего порядка (HOA) в 6-ти мм зоне увеличились с 0,42±0,16 мкм до 0,51±0,19 мкм (на 0,09±0,27 мкм), сферическая аберрация (SA) увеличилась с 0,03±0,06 мкм до 0,06±0,06 мкм (на 0,03±0,08). Работа Torky M.A. et al. (2017) [122], проведенная с использованием фемтолазерной установки VisuMax и эксимерлазерной установки MEL-80, у пациентов с миопией слабой и средней степеней (СЭ -2,45±1,09 дптр) показала, что НКОЗ 1,0 и выше после операции ФемтоЛАЗИК была в 86,60% случаев (МКОЗ 1,0 и выше до операции в 100%). Потери строк МКОЗ не отмечено.

     Предсказуемость операции в пределах ±0,5 дптр в 86,6%, ±1,0 дптр в 100%.

    Общие аберрации высшего порядка (Total HOA) в 6,0 мм зоне увеличились с 0,37±0,1 мкм до 0,44±0,1 мкм.

    В исследовании Патеевой Т.З. (2012) [30] выполняли коррекцию миопии до 6,0 дптр включительно с или без астигматизма до 2,0 дптр включительно по технологии ФемтоЛАЗИК с использованием фемтолазерной установки IntraLase 60 кГц и эксимерлазерной установки Микроскан ЦФП. Работа показала, что через 18 месяцев после операции RMS роговичных аберраций высшего порядка (RMS HOA) в 6,0 мм зоне увеличилось с 0,307±0,179 мкм на 0,161±0,137 мкм (в 1,5 раза), RMS SA – c 0,063±0,082 мкм на 0,032±0,022 мкм (в 1,5 раза), RMS Coma – c 0,108±0,132 мкм на 0,090±0,042 (в 1,8 раза).

    В исследование Kymionis G.D. et al. (2013) [77] были включены пациенты со средним СЭ рефракции -4,15±1,69 дптр, которых оперировали по технологии ФемтоЛАЗИК с использованием фемтолазерной установки WaveLight FS200 и эксимерлазерной установки Allegretto Wave Eye-Q 400 Hz. Технические параметры установки WaveLight FS200 представлены в таблице 6. Период наблюдения составил 6 месяцев. Исследование показало, что НКОЗ 1,0 и выше после операции была достигнута в 86% (МКОЗ 1,0 и выше до операции в 9 2%), 0,8 и выше – в 86% (МКОЗ 0,8 и выше до операции в 100%), 0,6 и выше – в 100% (МКОЗ 0,6 и выше до операции в 100%). Потери строк МКОЗ отмечено не было, прибавка одной строки по таблице Снеллена в 29%, двух строк – в 7%.

    Предсказуемость в пределах ±0,5 дптр в 86%, ±1,0 – в 100%.

    Определенный интерес представляет работа Ang M. et al. (2013) [48], в которой проводили сравнение результатов операции ФемтоЛАЗИК с использованием фемтолазерных установок с разными частотой импульсов и энергией в импульсе (VisuMax и IntraLase). Для эксимерлазерной абляции использовали установку Wavelight Allegretto Eye-Q 400 Hz. Технические параметры фемтолазерных установок представлены в таблице 6. Результаты исследования представлены в таблице 7. Работа показала сопоставимые результаты между обеими установками (p>0,05). По-видимому, это говорит о том, что различие по техническим параметрам фемтолазерных установок не влияет на эффективность, безопасность и предсказуемость операции ФемтоЛАЗИК при условии успешно выполненного подъема роговичного клапана.

    В работе Tomita M. et al. (2014) [121] пациентам с миопией со средним СЭ рефракции 4,43±2,21 дптр выполняли операции ФемтоЛАЗИК с использованием установки Femto LDV Crystal Line. Исследование показало, что НКОЗ 1,0 и выше была достигнута в 95,7% случаев (МКОЗ 1,0 и выше до операции в 100%), 0,8 и выше – также в 95,7 % случаев (МКОЗ 0,8 и выше до операции в 100%), 0,6 и выше – в 100% случаев. Индекс эффективности 1,0. Потеря одной строки по LogMAR отмечена в 13,0%, прибавка одной строки по LogMAR – в 30,4%. Индекс безопасности 1,05. Предсказуемость операции в пределах ±0,5 дптр была в 87,0% случаев, ±1,0 дптр – в 100% случаев. Кроме того отмечен стабильный визуальный и рефракционный результат на протяжении всего периода наблюдения (12 месяцев). Однако в этой работе использовали две разных эксимерлазерных установки (Schwind Amaris 750S и Allegretto Wave Eye-Q 400 Hz), что могло повлиять на результаты исследования.

    В работе Huhtala A. et al. (2016) [63] был проведен мета-анализ литературных данных в период до 28 декабря 2015 года, посвященный оценке эффективности, безопасности и предсказуемости технологии ФемтоЛАЗИК с использованием фемтолазерных установок IntraLase, Femto LDV, VisuMax и WaveLight FS200. В исследование была включена 31 работа опубликованная на английском языке. Из анализа были исключены пациенты с гиперметропией.

    Результаты исследования представлены в таблице 8. Однако в этом исследовании не проводили анализ результатов в зависимости от используемой эксимерлазерной установки.

    Многие исследования [30, 47, 122, 131] показали, что операция ФемтоЛАЗИК приводит к увеличению аберраций высшего порядка, однако, все авторы сходятся во мнении, что операция ФемтоЛАЗИК с использованием различных фемтолазерных установок является эффективным, безопасным, предсказуемым методом коррекции аномалий рефракции со стабильными визуальными и рефракционными результатами [6, 9, 19, 17, 22, 31-33, 37, 46, 48, 56. 63, 64, 99, 103, 112, 122].