Определение и причины неправильного астигматизма

    В оптической системе глаза астигматизм наблюдается, если одна из преломляющих поверхностей имеет торическую форму, то есть образована вращением окружности вокруг прямой, не проходящей через ее центр [3, 35, 179]. Такая линза имеет два главных сечения – меридианы с максимальной и минимальной рефракцией. Параллельный пучок лучей, проходящих через торическую линзу, фокусируется не в одной точке, а образует более сложную геометрическую фигуру – коноид Штрума. Астигматизм является правильным если главные меридианы расположены под углом 90°. Мерой астигматизма является разность преломляющего действия поверхности в двух главных сечениях, выраженная в диоптриях[35, 179]. В случае, когда главные меридианы расположены не под прямым углом астигматизм является неправильным. При неправильном астигматизме рефракция изменяет свою силу в одном меридиане глаза [59, 179]. В данной работе более подробно рассматривается неправильный роговичный астигматизм высокой степени и способы его коррекции. При иррегулярной поверхности роговицы аметропия не может быть скорригирована сфероциллиндрической линзой [35]. Такие состояния сопровождаются появлением у пациента нежелательных зрительных эффектов, резко снижающих как остроту, так и качество зрения. Применение очковой коррекции и коррекции мягкими контактными линзами часто неэффективно, что ограничивает способность выполнения пациентом различных видов зрительных задач и снижает качество жизни [3, 6, 52, 158, 179]. Неправильный астигматизм может встречаться после перенесенных воспалительных или дистрофических заболеваний роговицы (кератиты, кератэктазии, птеригиум), травм и осложнений кераторефракционной хирургии (нарушение формирования клапана, децентрация зоны абляции или неравномерная абляция стромы, нарушение процесса заживления после операции) или в результате несовершенства ее техники (узкая оптическая зона, ремоделирование роговицы после радиальной кератотомии) [4, 5, 7, 6, 8, 19, 48, 158, 167, 179].

    Иррегулярность поверхности роговицы также может быть последствием хирургии катаракты с широким разрезом, сквозной или различных видов послойной кератопластики , последствием ношения контактных линз. В менее выраженной степени иррегулярный астигматизм присутствует при синдроме сухого глаза [2, 11, 48]. Появление неправильного астигматизма после эксимерлазерных операций может быть связано с нарушением технологии формирования клапана, иррегулярной абляцией стромы или с нарушением процесса заживления после операций с поверхностной абляцией[5, 7, 17, 48, 52]. На сегодняшний день процент осложнений, связанных с формированием роговичного клапана при проведении операции ЛАЗИК является достаточно низким и по данным ряда авторов (Першин К.Б., Пашинова Н.Ф. 2002; Дога, 2004; Yoo S.H. 2009; Lee J.K. 2009;) составляет 0,7 - 2% случаев. К интраоперационным осложнениям, связанным с формированием клапана относят неполный или иррегулярный клапан, свободный клапан и “buttonhole”. Причинами неправильного формирования клапана могут являеться дефекты лезвия микрокератома, потеря вакуума во время реза. Свободный клапан чаще встречается на роговицах с нестандартной кератометрией (очень плоских или очень крутых) [5, 32, 52]. В послеоперационном периоде астигматизм может быть вызван смещением клапана или врастанием эпителия под клапан [3, 4, 48, 179]. Появление неправильного роговичного астигматизма так же может быть связано с иррегулярной абляцией стромы во время эксимерлазерной операции [3, 6, 52, 167]. Одним из видов иррегулярной абляции стромы является децентрация зоны абляции [3, 48, 52]. Совершенствование систем слежения за глазом («Eyetracking») – сочетание активной и пассивной систем слежения, комбинирование фиксации глаза по краю зрачка, по лимбу, по рисунку радужки, контроль циклоторсии, слежение не только по оси Х У но и по оси Z, значительно снизили частоту и степень выраженности децентрации зоны абляции в последние годы [3, 5, 43, 167, 179].

    Редким на сегодняшний день видом иррегулярной абляции является паттерн центрального островка, который присутствовал в широкоапертурных лазерах. Появление таких островков связано с экранированием центральной зоны продуктами абляции. Лазерные установки, работающие по принципу летающего пятна, а так же снабженные системой аспирации испаряющихся продуктов абляции лишены данного недостатка [5, 6, 52, 179]. Появление неправильного астигматизма может быть связано с процессами репарации роговицы и течение послеоперационного периода. Формирование субэпителиальной фиброплазии является одним из осложнений эксимерлазерных операций с поверхностной абляцией (ФРК, ЭпиЛАЗИК, ЛАСЕК) [5, 17, 48, 179]. Выделяют следующие степени выраженности субэпителиальной фиброплазии [48, 52]: - Степень 0 отсутствие помутнений роговицы - Степень 1 единичные «следы» или очень бледные помутнения, видимые только при непрямой биомикроскопии под боковым освещением - Степень 2 помутнение минимальной плотности, видимое с трудом при прямом широком освещении - Степень 3 помутнение умеренной степени легко видимое при фокальном щелевом освещении - Степень 4 выраженное помутнение, которое полностью скрывает детали глубже лежащих структур глаза Субэпителиальная фиброплазия степени 2.0 и выше может приводить к появлению иррегулярности поверхности роговицы [5, 17, 52]. Выраженность формирования субэпителиальной фиброплазии зависит от многих факторов: профиль переходной и оптической зоны и алгоритм сканирования эксимерлазерного излучения, величина оптической зоны и степень корригируемой аметропии, а так же наличия аутоимунных заболеваний, повышенного фона ультрафиолетового облучения (в частности UV-B)[17, 48, 52]. Durrie выделил 3 основных типа репаративного ответа после операции ФРК [69]: 1) Первый тип – нормальный репаративный ответ встречается в 84.5% и проявляется слабой гиперметропической рефракцией в срок 1 месяц после операции, и затем постепенной регрессией до эмметропии к сроку 6 месяцев после операции. 2) Второй тип – не нормальный (сниженный) репаративный ответ (11.2%) проявляется достаточно ранней и выраженной перекоррекцией (рефрация составляет +1.5 диоптрии в срок 1 месяц) и минимальной регрессией к 6 месяцам. 3) Третий тип – агрессивный репаративный ответ (4.3%) приводит к недокоррекции миопии и формированию выраженной субэпителиальной фиброплазии степени 2 и более в сроки 6 месяцев после операции, что в свою очередь приводит к снижению корригированной остроты зрения.

    На сегодняшний день, одной из редко встречаемых и тем не менее клинически значимых причин неправильного роговичного астигматизма является ремоделирование роговицы после радиальной кератотомии и лазерной термокератопластики. Появление иррегулярности поверхности роговицы может быть объяснено как неравномерностью сформированных надрезов (по глубине и по длине рубца) так и особенностями типа рубцевания [12, 19, 52]. Так по данным Проспективного исследования радиальной кератотомии (Prospective Evaluation of Radial Keratotomy PERK 1981) через 1 год после операции 60% пациентов имели рефракцию в пределах 1 дптр от эмметропии, 30% были недокорригированы и 10% гиперкорригированы на более чем на 1 дптр. В период 5 лет после операции 3% пациентов имели выраженный неправильный астигматизм, что проявлялось потерей 2-х строк максимально корригированной остроты зрения. За период наблюдения с 1- го до 5-и лет после операции у 22% пациентов развился сдвиг рефракции в сторону гиперметропии на одну и более дптр (гиперметропический сдвиг). При этом, гиперметропический сдвиг был больше на глазах с миопией высокой степени, что связано с меньшим диаметром оптической зоны (изменения рефракции в срок наблюдения от 6мес до 10лет были на +0.5 дптр больше при диаметре оптической зоны 3 мм , при сравнении с группой где оптическая зона была 4 мм) и с большей глубиной насечек [52, 180]. Лазерная термокератопластика (ЛТК) и кондуктивная кератопластика имеют сходный механизм действия (периферическая «сшивка» волокон коллагена вызывает увеличение преломляющей силы роговицы в центре) и может быть использована при коррекции гиперметропии или пресбиопии. Не смотря на то, что в целом методика является достаточно безопасной, поскольку воздействие не затрагивает центральную оптическую зону роговицы, в ряде случаев она может привести к появлению неправильного астигматизма [31, 52]. Появление астигматизма часто сопровождает птеригиум, с этим связана неполная реабилитация зрительных функций пациентов даже после успешного хирургического удаления птеригиума.

    Степень клинической выраженности астигматизма зависит от размера птеригиума и его положения по отношению к краю зрачка [52, 179]. Одними из самых часто встречаемых дистрофических заболеваний роговицы, приводящих к неправильному астигматизму являются кератэктазии [10, 11, 15]. На сегодняшний день принято выделять первичные кератэктозии, самая распространенная из которых - кератоконус, являющийся самостоятельным заболеванием и индуцированные кератэктазии, являющиеся осложнением кераторефракционных операций [10, 11, 48, 179]. Кератоконус – прогрессирующее невоспалительное дистрофическое заболевание роговицы, проявляющееся ее истончением в парацентральной зоне и конусовидным выпячиванием. Данное заболевание вызывает выраженное расстройство зрительных функций при изменении формы роговицы, что приводит к увеличению аберраций низких и высоких порядков и призматическому эффекту, возникающему за счет асимметрии между верхней более плоской частью роговицы и нижней – крутой [3, 11, 14, 21, 57]. Заболевание сопровождается такими субъективными симптомами как снижение корригированной остроты зрения, монокулярное двоение, появление «теней» предметов и искривление контуров предметов. Объективно определяется характерные биомикроскопические признаки в виде разреженности стромы роговицы (симптом фейерверка), истончение роговицы, появлении субэпителиального кольца Флейшера, большого количества видимых нервных окончаний, линий кератоконуса (стрии Фогта), помутнений Боуменовой мембраны [10, 11, 15, 20]. Частота встречаемости клинической стадии кератоконуса в популяции составляет от 50 до 230 на 100000 [10, 20, 101, 127, 129]. Заболевание, как правило проявляется в наиболее социально активном возрасте от 17 до 35 лет – что значительно ограничивает активность пациентов, связанную с выполнением зрительных заданий и снижает качество их жизни[10, 102, 104]. Индуцированная кератэктазия, как правило является осложнением эксимерлазерной операции ЛАЗИК. Впервые это осложнение было описано T.Seiler в 1998г [179].

    По мнению M Wang (2007) оно является наиболее выраженной формой иррегулярного астигматизма после кераторефракционных вмешательств на роговице [179]. Истинная частота встречаемости этого осложнения остается неопределенной и по данным различных авторов составляет от 0.04% до 0.6% при выполнении операции ЛАЗИК по поводу миопии [3, 4, 5, 68, 111, 113, 122]. Основным моментом в патогенезе эктазии после операции ЛАЗИК является тот факт, что формирование клапана вызывает снижение прочностных свойств роговицы (сформированный клапан не вносит вклад в биомеханические свойства всей роговицы) [52, 57, 137]. Таким образом от биомеханичесих свойств остаточного стромального ложа зависит разовьётся кератэктазия или нет [48, 52, 111, 113, 179]. Факторами риска развития кератэктазии являются: наличие начальной или скрытой формы кератоконуса (keratoconus Suspect и Form Fruste keratoconus), молодой возраст, низкое значение центральной пахиметрии роговицы, глубокая эксимерлазерная абляция, большая толщина роговичного клапана и недостаточная остаточная толщина стромального ложа [5, 10, 68, 122, 179]. Согласно определению Renato Ambrosio Form Fruste keratoconus – это форма кератоконуса, при которой топография передней поверхности роговицы нормальная, но имеется увеличение элевации задней поверхности роговицы или индекса прогрессии пахиметрии (увеличение процента прироста толщины роговицы от центра к периферии) [57]. Термин keratoconus Suspect предполагает асимметрию значений кератометрии верхнего и нижнего сегмента роговицы, которое скрининговые программы кератотопографов оценивают как подозрение на кератоконус [3, 48, 52, 57, 101]. На раннем этапе развития кераторефракционной хирургии профессором Barraqer было предложено значение толщины остаточного стромального ложа 250мкм и более. Однако, отмечались случаи как отсутствия развития эктазии при толщине резидуальной стромы 200мкм, так и развитие эктазии при толщине остаточной стромы 300мкм[5, 48]. Различные скрининговые системы и диагностические устройства позволяют более эффективно выявлять начальные формы кератэктазии и следовательно уменьшить выполнение эксимерлазерных операций у пациентов из группы риска [52, 57, 179].

    Таким образом, неправильный астигматизм может являться следствием как различных глазных заболеваний так и хирургических вмешательств. Сложность зрительной реабилитации пациентов с неправильным астигматизмом делает проблему его коррекции актуальной задачей офтальмологии.