Актуальность исследования

    По данным ряда авторов: Е.С. Либман, Е.В. Шахова (2006), Е.С. Либман, В.П. Фокин (2006). С.Л. Бранчевский, Б.Э. Малюгин (2013), G. Brian, H. Taylor (2001), C. Eucebio et al. (2007), H. Limburg et al. (2008), катаракта повсеместно доминирует среди причин обратимой слепоты и инвалидности по зрению. В связи с этим разработка и внедрение более эффективных, безопасных и доступных методов хирургической реабилитации пациентов с катарактой является важной медико-социальной задачей.

    Первым видом энергии, способным разрушать хрусталик глаза человека в условиях минимального операционного доступа был ультразвук.

    Операция стала более совершенной, безопасной, быстрой и эстетичной (В.Е. Бочаров, 1977; Р.А. Гундорова c соавт., 1980; R.F Steinert. et al., 1987, 1991; J. Davison et al., 1994; J. Shepherd, 1989). Однако, с физической точки зрения, ультразвуковая энергия, наряду с позитивными свойствами, несет в себе и ряд недостатков, способных вызвать существенные изменения со стороны тканей глаза. С этим связана необходимость сокращения времени использования ультразвука (количества внесенной энергии) за счет введения мануального фрагмента операции – разделения хрусталика на части с помощью различных манипуляторов (С.Н. Фёдоров, Э.В. Егорова, С.Н. Багров, Н.Ф. Коростелева, 1981; M. Kraff, D. Sanders, H. Lieberman, 1982; A. Vasavada, R. Singh, J. Desai, 1998; R.Vajpayee et al., 1999). Нередко у хирургов возникают проблемы с удалением плотных, бурых ядер, особенно в пожилом возрасте, а также при слабости цинновой связки, диабете и других осложненных случаях (Б.Э. Малюгин, 2002). Основные отрицательные свойства ультразвука применительно к катарактальной хирургии, - это рассеянный характер распространения энергии с вовлечением в рабочую зону (30-40 мм) тканей переднего и заднего отрезка глаза, формирование свободных радикалов в зоне операции и нагревание ультразвуковой иглы (Н.С. Ходжаев, 2000; S. Shimmura et al., 1992; H. Takahashi et al., 2002; M. Topaz et al., 2002; R. Pacifico et al., 1994). Это обосновывает поиск альтернативного вида энергии, который включал бы в себя возможности ультразвука, но был лишен его недостатков.

    Предложенный американским хирургом J. Dodick (1991) способ экстракции катаракты на основе неодимового ИАГ лазера с длиной волны 1,06 мкм уступал по своим возможностям ультразвуку и мог применяться только на мягких ядрах хрусталика.

    Эксимерлазерное излучение было апробировано в эксперименте (C. Puliafito et al, 1985; T. Nanevicz et al, 1986; P. Bath et al, 1987; R. Srivasan et al, 1987), однако в клинике не применялось по ряду технических причин, одна из которых – отсутствие надежных световодов и опасение негативных проявлений ультрафиолетового излучения в полости глаза, взаимодействующего непосредственно с белковыми молекулами.

    Результатом такого воздействия могут быть мутации клеток и канцерогенные эффекты (E. Dehm et al. 1986; R. Srivasan et al., 1987).

    Наличие водной среды вокруг хрусталика делает целесообразным использование твердотельных ИАГ лазеров. При этом в первую очередь обращает на себя внимание эрбиевый лазер, имеющий наиболее высокий коэффициент поглощения водой (B. Ross, C. Puliafito, 1994; R. Snyder et al., 1994). Достоинством таких приборов является отсутствие нагревания лазерного наконечника, вследствие чего не требуется избыточный ток жидкости для его охлаждения. Однако, по данным ряда исследователей: H. Singer (1997), E. Hachet (1997), H. Höh, E. Fisher (1998-2000) и др., имеются и существенные недостатки – малый захват глубины ткани хрусталика за один импульс (20-30 мкм), невозможность разрушения плотных ядер.

    В России в 1994-97 годах научная группа офтальмохирургов: В.Г. Копаева и Ю.В. Андреев под руководством академика С.Н. Федорова в содружестве с инженерами Санкт-Петербургского института Точной Механики и оптики А.В. Беликовым и А.В. Ерофеевым последовательно изучили возможность использования твердотельных лазеров с разными длинами волн в катарактальной хирургии. Исследования показали, что оптимальным для цели разрушения хрусталика является излучение неодимового ИАГ (Nd-YAG) лазера с оригинальной длиной волны 1,44 мкм, которая ранее не использовалась в офтальмологии. На этой основе была разработана уникальная бимануальная хирургическая технология лазерной экстракции катаракты (ЛЭК), эффективная при любой степени плотности ядра хрусталика, создана первая отечественная лазерная установка «Ракот» (С.Н. Федоров и соавторы, 1995-2000; В.Г. Копаева, Ю.В. Андреев, 2011). Научные исследования, выполненные в клиниках ФГБУ «МНТК МГ им. акад. С.Н. Федорова», выявили преимущества данной технологии лазерной экстракции перед существующими в мире другими способами использования лазерной энергии в хирургии катаракты. Работами ряда ученых: В.Г. Копаева с соавт. (2002-2012), К. Окаша (2003), В.Н. Канюков, А.А. Горбунов, Л.Ю. Селиванова (2005), Е.В. Лексуткина (2006), Ю.В. Андреев (2007), О.В. Кравчук (2007), Р. Якуб (2008), Н.В. Пыцкая (2008), М.Н. Немсицверидзе (2009), и др. доказаны преимущества использования данной технологии в хирургии осложненных катаракт в сравнении с ультразвуковой факоэмульсификацией.

    Эффективность данной операции определяется, прежде всего, физическими характеристиками излучения и адекватными энергетическими параметрами установки, обеспечена отсутствием ограничений по времени использования лазерной энергии. Это первая и единственная в мире полностью лазерная технология разрушения плотного хрусталика без дополнительных мануальных усилий разделения ядра и без дополнения ультразвуком. По целому ряду параметров данная методика является более безопасной по сравнению с ультразвуковой факоэмульсификацией катаракты (В.Г. Копаева, Ю.В. Андреев, 2011).

    Пользуясь большим опытом клинического применения ЛЭК, накопленным в ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н.Федорова», необходимо дать объективную оценку отечественной технологии, сравнить её результаты с другими современными видами энергетической хирургии катаракты. Вместе с тем, следует углубленно изучить воздействие физических факторов лазерного излучения на ультраструктуру наиболее чувствительных, функционально важных тканей глазного яблока, отличить случайные проявления от закономерных, определить основные позиции дальнейшего совершенствования и оптимизации данной технологии, в соответствии с требованиями современной микрохирургии глаза.

    Деликатность и эффективность микроинвазивных технологий в офтальмохирургии должна сочетаться с максимальной безопасностью послеоперационного периода, т. к. хирургическая травма уже в первичной фазе альтерации индуцирует синтез простагландинов, повышает интенсивность окислительных реакций. Свободные радикалы и продукты перекисного окисления липидов являются одними из главных повреждающих факторов, вызывающих деструкцию тканей глаза при развитии воспалительного процесса (Н.Ф. Коростелева, Т.Е. Марченкова, 1991; Ходжаев Н.С. 2000).

    Н.С.Ходжаевым (2000) было показано, что интраоперационное использование фармакологического гистопротектора карнозина повышает резистентность внутриглазных структур к воздействию ультразвука за счет мембраностабилизирующего и стимулирующего действия. В работах ряда авторов: А.Р. Евстигнеев (1996), М.А. Каплан (1993, 1997), и др, выявлено положительное влияние низкоинтенсивного излучения гелий-неонового (He-Ne) лазера на процессы физиологической и репаративной регенерации, отмечено ускоренное митотическое деление фибробластов и эпителиоцитов (П.П. Чечин, 1984; Л.В. Сумская, 1985; А. Д.

    Семенов Д. А. Магарамов, Л.В. Сумская и др. 1987; А.Д Семенов, 1994). Известно, что все живые клетки, ткани, органы, системы и организмы в стрессовых ситуациях испытывают дефицит красных квантов энергии, необходимых для нормального осуществления фотохимических процессов. Биоэнергетическую стимуляцию репаративных процессов после травмы, хирургического вмешательства, в ходе воспален ия, при купировании дистрофических процессов с успехом применяли А.Д. Семенов с соавт. (1979-1987), В.В. Волков (1996), Э.С. Аветисов (1997), Т.Б. Басель (1998), О.Л.Фабрикантов, Ю.А. Белый, А.Р. Евстигнеев (1999), А.Е. Коровин (2004), А.Ю. Баларев (2006), О.Л. Фабрикантов (2001, 2004, 2008) и другие исследователи.

    Фундаментальные положения фотобиологии и патофизиологии позволяют нам сформулировать новую научную концепцию обеспечения лазерной хирургии катаракты лечебно-профилактическим воздействием на ткани глаза при комбинированном одномоментном использовании высокоэнергетического Nd-YAG лазера 1,44 мкм и низкоинтенсивного HeNe лазера 0,63 мкм, доставляемых одним световодом для того, чтобы предотвратить развитие посттравматического воспалительного процесса на начальном этапе запуска патофизиологических механизмов морфофункциональных внутриклеточных изменений.

    Новая научная концепция требует экспериментального и клинического обоснования. Известно положительное воздействие гелий-неон-лазера на внутренние структуры глаза при транскорнеальном наружном использовании, однако ни в отечественной, ни в зарубежной литературе нет сообщений о том, какой эффект будет оказывать гелий-неоновый лазер в условиях интраоперационного, эндоокулярного применения, когда источник света находится в полости глаза. Нет данных о том, сохранится ли положительный биостимулирующий эффект гелий-неонового лазера при одновременной работе с высокоэнергетическим излучением другого лазера, разрушающего биологические ткани (Nd-YAG 1,44 мкм). Неизвестно, каким будет новое качество их одновременного воздействия на живые клетки в эксперименте и на течение послеоперационного периода в клинике, не возникнет ли при этом фототоксический эффект, если да, то в какой мере. Эти и другие вопросы представлены для изучения в настоящем исследовании.