Фоторефрактивная кератэктамия в коррекции иррегулярного астигматизма при кератоконусе

    Зрительная реабилитация пациентов с кератоконусом должна быть безопасной относительно прогрессии эктазии, то есть не вызывать значительного снижения биомеханики роговицы. Формирование роговичного клапана при проведении операции ЛАЗИК значительно ослабляет биомеханические свойства роговицы, в связи с этим, данная методика эксимерлазерной коррекции у пациентов с кератоконусом не применяется [11, 50, 68, 148].

    Фоторефрактивная кератэктомия ФРК – эксимерлазерная технология коррекции аномалий рефракции, относящаяся к поверхностным видам абляции.

    В работах ряда авторов было показано, что снижение биомеханические свойств роговицы при ФРК значительно меньше, чем при операции ЛАЗИК [57, 122, 179] В зависимости от способа удаления эпителия ФРК подразделяют на трансэпителиальную (удаление эпителия проводится с помощью эксимерного лазера) и скарификационную (удаление эпителия производится механическим или химическим (с помощью спирта) методом [4, 5, 41, 52]. В работах ряда авторов показано, что при проведении трансэпителиальной ФРК отмечается более быстрая эпителизация, меньшая выраженность болевого синдрома, а так же уменьший риск развития субэпителиальной фиброплазии за счет снижения стимулирующего действия продуктов разрушенных эпителиоцитов на синтез неорганизованного коллагена стромальными фибробластами [4, 17, 19, 41] по сравнению со скарификационной техникой ФРК.

    Первые работы по коррекции миопии и астигматизма при стабильном кератоконусе без предварительного укрепления роговицы были опубликованы в 1997-1999 гг. авторами Taylor H., Trokel S., 1997; Куренков В.В., Каспарова Е.А. 1999 [13, 15, 102]. Коррекция аметропии проводилась методом ФРК со стандартным миопическим профилем абляции, центрированным по вершине конуса, определяемой по кератотопограмме. Предварительных вмешательств, направленных на стабилизацию процесса эктазии, не выполняли. При этом критериями отбора были наличие I-II стадии кератоконуса по классификации Amsler, возраст пациента должен был составлять не менее 30 лет, толщина роговицы в центре не менее 470 мкм. Согласно критериям эффективности фоторефрактивной кератэктомии, для различных эксимерлазерных установок сферический компонент рефракции должен был находиться в пределах от -0,5 дптр до -8,25 дптр , цилиндрический компонент рефракции от -2,0 дптр до -7,0 дптр.

    Одним из критериев отбора было наличие стабильной рефракции в течение от года до трех лет перед операцией, что определялось как отсутствие прогрессии процесса кератэктазии [15, 102]. Группа авторов Blumental M., Kremer I., Shocot Y. (1998) описывает проведение ФРК с диаметром оптической зоны не более 4.8-5.0мм, и глубиной абляции не более 45-50 мкм [102].

    Методика операции ФРК при кератоконусе Каспаровой Е.А. (2002) отличалась более широкой оптической зоной – от 5.0 до 7.0мм на этапе фоторефрактивной кератэктомии и дополнительной абляцией диаметром до 9мм на этапе фототерапевтической кератэктомии (ФТК), а ограничений по глубине абляции стромы не было установлено. Больший диаметр выбранной оптической зоны авторы объясняли лучшим качеством зрения в условиях пониженного освещения[14,15,16]. Однако расширение зоны абляции приводит к значительному увеличению глубины абляции на одну диоптрию корригируемой рефракции, что является крайне не желательным у пациентов с кератэктазией. В более поздних работах критерии отбора значительно ужесточаются. Авторы Alpins N., Fracs F. (2006); Saad A., Gatinel D. (2012) говорят о возможности выполнения ФРК без предварительного проведения кросслинкинга только при наличии подозрения на кератоконус (keratoconus suspect – понятие которое включает в себя самую раннюю стадию кератоконуса или такую форму асимметрии роговицы, которую скрининговые системы кератотопографов выделяют как подозрительную на наличие кератоконуса) [52, 78]. По данным Saad A. и Gatinel D. (2012) за период наблюдения 4 года ни в одном случае из 62-х глаз 42-х пациентов с keratoconus suspect не наблюдалось прогрессии эктазии, что подтверждалось стабильностью кератометрии и пахиметрии[78].

    Однако, несмотря на такие обнадеживающие результаты, у пациентов с прогрессирующей формой кератоконуса принципиально важным моментом перед коррекцией аметропии является укрепление роговицы и достижение стабилизация процесса кератэктазии [10, 162].

    Современный подход к лечению кератоконуса, предлагаемый авторами Измайлова С.Б. (2014); Kanellopoulos A.J., (2009); Iovieno A., (2011); Coskunseven E., (2012); Pietrini D., (2012) подразумевает первоначальную стабилизацию процесса эктазии. При этом для сохранения роговицы пациента с целью остановки прогрессии кератэктазии возможно проведение интрастромальной кератопластики с имплантацией роговичных сегментов, кросслинкинга роговичного коллагена или их сочетание [11, 62, 64, 71, 92, 135, 139]. Последующая коррекция остаточной аметропии может осуществляться методом стандартной или топографически ориентированной ФРК, подбором жестких контактных линз, имплантации торических ИОЛ [10, 52,118].

    Проведение интрастромальной кератопластики с имплантацией роговичных сегментов приводит к значительным изменениям оптических свойств передней поверхности роговицы: центрированию вершина эктазии и уплощение роговицы в центральной зоне [66], снижение индексов асимметрии поверхности роговицы, уменьшению выраженности неправильного астигматизма, снижению перепада рефракции в проекции зрачка. Коррекция вертикальной асимметрии поверхности роговицы и центрирование вершины зоны эктазии приводит к снижению перепада преломляющей силы роговицы в ее центральной зоне, что позволяет эффективно корригировать оставшуюся аметропию методом ФРК [7, 66, 179, 182].

    Не смотря на доказанную клиническую эффективность имплантации роговичных сегментов при кератэктазиях, их влияние на биомеханические свойства роговицы остается до сих пор спорным вопросом. Так, например в работе Maria Gomez-Miralles (2010) при проведении оценки биомеханических параметров на приборе ORA не было выявлено статистически значимых отличий до и после имплантации роговичных сегментов [77]. Большинство авторов считают необходимым проведение дополнительного укрепления роговыцы методом кросслинкинга роговичного коллагена перед запланированной коррекцией аметропии [11, 91, 93, 159]. Так же ряд исследований подтверждает значительное увеличение прочностных свойств роговицы при проведении кросслинкинга роговичного коллагена.

    В работе Wollensak с соавт. было показано увеличение на 328% прочности на разрыв роговичных дисков человека, а так же увеличения модуля Юнга в 4,5 раза после выполнения стандартной процедуры кросслинкинга роговичного коллагена [11, 172, 173, 174, 177]. Для проведения максимально возможной коррекции аметропии необходимо учитывать безопасную относительно развития эктазии толщину остаточной стромы роговицы. Так, в работах ряда авторов, рекомендовано проведение абляции не более чем на 50 мкм у пациентов с минимальным значением пахиметрии не менее 450 мкм. Таким образом, предполагается, что толщина остаточной стромы после операции должна составлять не менее 400мкм. В других публикациях представлены аналогичные случаи, в которых послеоперационная пахиметрия составляла 350-300 мкм, при этом отмечалась стабильность послеоперационных данных в течение 2-х лет [91, 159, 179]. Что касается интервала времени между проведением кросслинкинга и ФРК, то по этому поводу также до сих пор нет единого мнения.

    Одни исследователи отдают предпочтение одномоментному, другие – последовательному выполнению этих вмешательств. В настоящий момент разработаны рекомендации по одномоментной процедуре топографически ориентированной ФРК и кросслинкинга (Kanellopoulos A.J. – «Афинский протокол») [90, 91]. Учитывая, что стабилизация кератометрии происходит только через несколько месяцев после УФ - кросслинкинга, автор данного метода предлагает уменьшить закладываемые в программу расчёта параметры сферического и цилиндрического компонентов аметропии на 30%. Таким образом, в ходе вмешательства вводится 70% от значения имеющегося сферического и 70% от величины цилиндрического компонентов аметропии, при этом максимальная глубина абляции не должна превышать 50 мкм. Сразу после проведения топографически ориентированной ФРК на поверхность стромы на 20 секунд накладывается округлой формы губка, пропитанная 0,02% раствором митомицина. Затем проводится модифицированная процедура кросслинкинга, заключающаяся в закапывании в течение 10 минут 0,1% раствора рибофлавина в сочетании с 20% раствором декстрана, после чего осуществляется УФ облучение роговицы в течение 30 минут. Уменьшение времени закапывания рибофлавина при таком подходе автор объясняет тем, что при удалении боуменовой мембраны во время эксимерлазерной абляции роговицы, происходит ускоренное пропитывание стромы роговицы рибофлавином [91].

    С точки зрения автора, преимущество одномоментного вмешательства заключается в его одноэтапности и более быстрой реабилитации зрительных функций. Однако, по мнению других исследователей, в ней имеется и ряд недостатков, а также нерешенных вопросов: трудность в достижении целевой (запланированной) рефракции из-за отсроченной стабилизации кератометрии после кросслинкинга. С этим же связан и риск «попадания» в гиперметропическую рефракцию при небольших значениях аметропии. Кроме того, сочетанное влияние эксимерлазерной абляции, митомицина и UV-облучения роговицы в процессе процедуры кросслинкинга роговичного коллагена на морфологию стромы роговицы (кератоциты и экстрацеллюлярный матрикс) является на сегодняшний день неизученным. В своей работе A. Kanellopoulos (2011) проводит сравнение одномоментной процедуры топографически ориентированной ФРК с кросслинкингом роговичного коллагена с их последовательным выполнением – при проведении ФРК через 6 месяцев после кросслинкинга [91].

    По данным автора, средняя оценка степени субэпителиальной фиброплазии (по классификации Durrie [69]) при последовательном проведении кросслинкинга и ФРК составляет 1.2 , а при одномоментном 0.5. Согласно классификации Durrie степень выраженности фиброплазии 1,0 соответствует «помутнению минимальной плотности, не влияющему на рефракцию пациента», а степень выраженности 0,5 соответствует «единичным незначительным следам помутнения» [69]. Нормальному типу репарационного ответа по Durrie соответствует степень выраженности фиброплазии 0,5 и 1,0. Таким образом, хотя различия и являются статистически значимыми, степень выраженности фиброплазии в обеих группах почти полностью укладывается в пределы нормы. Следует отметить, что в публикациях других авторов в 46,42% случаев описано формирование помутнения роговицы в глубоких слоях стромы после проведения одномоментной процедуры ФРК+кросслинкинг в срок 1 месяц после операции, а к 12 месяцам после вмешательства - смещение помутнения в передние слои стромы и некоторое уменьшение степени его выраженности по данным конфокальной микроскопии [108].

    Формирование выраженной фиброплазии (степени 2.0 и выше) при последовательном выполнении кросслинкинга и ФРК с интервалом в 6 месяцев может быть связано с неполным завершением репаративных процессов стромы роговицы после кросслинкинга и дополнительным воздействием на нее эксимерлазерной абляции. Так в руководстве по кросслинкингу, представленному на конференции ASCRS в 2013г д-р A. John Kanellopoulos отмечает следующие осложнения, встречающиеся при проведении одномоментной процедуры ФРК и кросслинкинга: 1) задержка эпителизации (персистирующий эпителиальный дефект) максимальная задержка эпителизации составляла 4 недели после проведения лечения по «Афинскому протоколу»; 2) множественные случаи формирования гиалино- подобных поверхностных образований роговицы. Причины формирования таких образований автор объясняет двумя механизмами: а)повреждение либальных стволовых клеток сочетанным действием митомицина и кросслинкинга роговичного коллагена, б) более выраженным воспалительным процессом (суммирование токсического воздействия на кератоциты от UV-облучения, митомицина и эксимерлазерного воздействия) [93].

    Развитие более выраженной фиброплазии при проведении ФРК через 6 месяцев после кросслинкинга A. John Kanellopoulos (2013) объясняет наличием в строме молодых активированных кератоцитов, заполнивших ацеллюлярную зону после кросслинкинга [93]. Динамика процесса заживления роговицы на клеточном уровне после кросслинкга роговичного коллагена по данным конфокальной микроскопии описывается C. Mazotta (2007) следующим образом: через 1 месяц после УФ - кросслинкинга наблюдается наличие «сотовидного» отёка, снижение плотности и апаптоз кератоцитов, а также исчезновение нервных волокон. К 3 месяцу отмечается снижение отека стромы, появление зон гипо- и ацеллюлярности в поверхностных и средних слоях стромы и в ряде случаев отмечается увеличение плотности кератоцитов в глубоких слоях стромы роговицы. Через 6 месяцев обнаруживается почти полная репопуляция передних слоев стромы кератоцитами и начало реиннервации. Полное восстановление роговицы на клеточном уровне в большинстве случаев диагностируется к 12 месяцам после кросслинкинга, однако в некоторых случаях длится до 36 месяцев [114, 115, 116]. Еще одним осложнением, описанным в литературе является появление глубокого стромального помутнения, после одномоментной процедуры ФРК и кросслинкинга без применения митомицина С.

    В работе G.Kymionis и D.Portaliou в 13 из 28 глаз при проведении одномоментной процедуры ФРК и кросслинкинга наблюдалось появление глубокого стромального помутнения. По данным конфокальной микроскопии, через 1 месяц после одномоментной процедуры ФРК и кросслинкинга между ацеллюлярной зоной (передние слои стромы) и целлюлярной зоной (супраэндотелиальные слои) в 13-ти из 28-ми глаз наблюдалось появление гиперрефлектирующей зоны с веретеновидными линейными структурами и активированными ядрами кератоцитов, находящаяся на глубине около 400 мкм. С течением времени по данным биомикроскопии и конфокальной микроскопии отмечено перемещение этой зоны по направлению к передним слоям стромы. К 12-ти месяцам наблюдалось снижение выраженности помутнения, однако полного исчезновения не происходило. Не смотря на то, что потери строк МКОЗ ни в одном случае не было, пациенты с глубоким помутнением предъявляли жалобы на нежелательные зрительные эффекты [108]. Ряд авторов отдают предпочтение последовательному выполнению кросслинкинга и ФРК.

    Поскольку после проведения кросслинкинга происходит уплощение роговицы и снижение максимального значения кератометрии примерно на 2 дптр, при проведении последовательной процедуры для эксимерлазерной абляции потребуется меньший объем ткани [11, 52, 110, 179]. Таким образом, на сегодняшний день, не смотря на наличие различных хирургических технологий, проблема коррекции неправильного астигматизма остается не окончательно решенной. Существует ряд теоретических подходов к расчёту персонализированного эксимерлазерного профиля абляции: использование различных устройств для получения информации об оптических иррегулярностях, разные методологии выбора целевой поверхности и применение других опций оптимизации персонализированного профиля абляции. В следствие различий теоретической базы программного обеспечения и технологических особенностей эксимерлазерных систем не все лазерные установки являются универсальными для коррекции всего многообразия клинически выраженных иррегулярностей роговицы. Особую трудность представляет коррекция мелких иррегулярностей, расположенных в центральной оптической зоне роговицы.

    Для устранения таких иррегулярностей требуется точная карта элевации роговицы, а так же специальное программное обеспечение, способное построить профиль абляции с учетом данных элевации роговицы. Поэтому необходима разработка технологии персонализированной коррекции неправильного астигматизма на эксимерлазерной установке с современными технологическими характеристиками. Немаловажным фактором является доступность и удобство использования таких технологий персонализированной коррекции зрения.