Введение к работе
Актуальность проблемы
С позиций достижения совершенных по качеству функциональных результатов и полной реабилитации пациентов после экстракции катаракты с имплантацией интраокулярной линзы задача сохранения или восстановления аккомодационной функции хрусталика является наиболее сложной.
Прошедший исторический период и накопленный клинический опыт определили три наиболее перспективных пути решения проблемы артифакической пресбиопии - стойкой и практически полной потери аккомодационной способности, обусловленной отсутствием изменений преломляющей силы искусственного хрусталика после экстракции хрусталика и имплантации ИОЛ. К ним следует отнести анизокоррекцию, разработку аккомодирующих и псевдоаккомодирующих ИОЛ.
Индивидуальная непереносимость анизометропии, сложность при расчетах необходимой силы ИОЛ, снижение остроты зрения вдаль на глазу с миопической рефракцией, профессиональные требования к бинокулярному и стереоскопическому зрению, ограничения в показаниях к кераторефракционной хирургии вследствие анатомо-топографических особенностей роговицы стали серьезными препятствиями к распространению метода хирургической анизокоррекции (Ивашина А.И., Косточкина М.В., 1979; Федоров С.Н. с соавт., 2000; Яновская Н.П., 2000; Ивашина А.И. с соавт., 2001; Першин К.Б. с соавт., 2001; Boerner C.F., Trasher B.H., 1984; Hall D., 1996; Wallace R.B., 1996, Jain S. et al., 1996; Mack R., 1996).
Разработка и создание аккомодирующих ИОЛ, принцип действия которых основан на способности фокусировать на сетчатке изображение предметов, расположенных на различном расстоянии от глаза за счет изменения преломляющей силы оптической части, представляет собой одну из наиболее важных задач офтальмохирургии на современном этапе ее развития (Kessler J., 1964; Parel J.-M. et al., 1986; Nishi O. et al., 1989; Guthoff R., Ludwig К., 2001; Fine I.H., 2003; Nishi O., 2004). К сожалению, данный метод пока ограничивается рамками экспериментальных исследований.
Имплантация псевдоаккомодирующих интраокулярных линз - третий путь решения проблемы артифакической пресбиопии. За счет конструкции оптической части псевдоаккомодирующие мультифокальные ИОЛ (МИОЛ) создают два или более фокуса на сетчатке, тем самым, одновременно обеспечивая зрение на различных расстояниях.
Анализ данных литературы показал, что имплантация МИОЛ - эффективный метод коррекции артифакической пресбиопии. Исследования результатов их использования проводятся на протяжении ряда лет (Чупров А.Д. с соавт., 1995; Карамян А.А., 1992, 1998; Ивашина А.И. с соавт., 2001; Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., 2001; Persival S., Setty S., 1993; Steinert R. et al., 1992; Negishi K. et al., 1996; Pieh S. et al., 1998; Dick B. et al., 1999, Javitt J.et al., 1997). Хорошие функциональные и эргономические характеристики, низкая зависимость от дополнительной очковой коррекции в послеоперационном периоде и основанное на этом расширение показаний к имплантации вывели его на качественно новый уровень (Javitt J. et al., 2000; Sasaki A., 2000; Steinert R., 2000).
Тем не менее, многообразие моделей линз, клинические испытания которых продолжаются до сих пор, наличие недостатков, в той или иной степени проявляющихся у всех мультифокальных ИОЛ и отсутствие в литературе единой сформировавшейся точки зрения по данному вопросу обуславливают актуальность дальнейшей работы. При этом совершенствование оптических характеристик мультифокальных ИОЛ представляется нам одним из наиболее перспективных направлений исследований, так как позволит не только повысить функциональные результаты, но и уменьшить побочные оптические эффекты у пациентов с мультифокальной коррекцией.
С учетом оптических характеристик к группе мультифокальных ИОЛ следует отнести градиентные интраокулярные линзы. В отличие от других видов мультифокальных линз, обладающих различной преломляющей силой за счет сложной формы поверхности, градиентная оптика характеризуется вариабельной преломляющей силой за счет изменения рефракционного индекса внутренней структуры линзы, что определяет ряд ее оптических и конструктивных преимуществ и перспективность научной разработки.
Целью диссертации явилось обоснование, разработка и внедрение в клиническую практику мультифокальной интраокулярной линзы с градиентной оптикой.
Основные задачи исследования:
-
Провести сравнительный анализ и классифицировать существующие модели мультифокальных интраокулярных линз по их оптическим характеристикам.
-
Создать компьютерную модель оптической системы глаза с мультифокальной ИОЛ.
-
Разработать и внедрить в клиническую практику модель мультифокальной интраокулярной линзы с градиентной оптикой.
-
Оценить клинико–функциональные результаты применения мультифокальной интраокулярной линзы с градиентной оптикой.
-
Определить показания и противопоказания к применению мультифокальной интраокулярной линзы с градиентной оптикой.
Научная новизна и практическая значимость работы
Проведен сравнительный анализ существующих моделей МИОЛ по их ключевым оптическим параметрам и разработана классификационная характеристика мультифокальных ИОЛ по структуре и конструкции оптической части.
В процессе выполнения работы создана программа, предназначенная для расчетного моделирования оптической системы глаза человека и определения оптимальной конструкции МИОЛ. Программа базируется на фундаментальных законах оптики и расчетах прохождения пучка световых лучей, падающих на поверхность линзы в произвольной точке под произвольным углом. В результате исследователь получает картину прохождения лучей через линзу и изображение точечных источников света, расположенных на разных расстояниях от ее главной оптической оси.
Математическое моделирование на основе созданной программы позволяет строить и анализировать изображения тестовых объектов методом трассировки лучей, дает возможность рассчитывать оптические характеристики линзы, в том числе аберрационные, изменяя различные параметры оптической системы (диаметр, радиус кривизны поверхностей и рефракционный индекс компонентов линзы). Данная программа использована нами для определения оптимальной конструкции МИОЛ с градиентной оптикой с целью получения максимально высокого качества изображения.
Определено, что оптимальное распределение светового потока в градиентной линзе достигается при использовании внутреннего компонента оптики диаметром 2,0 мм для зрения вдаль и наружного компонента диаметром 6,0 мм для зрения вблизи.
На научно-производственном предприятии «Репер НН» при нашем участии создана модель мультифокальной эластичной полимерной интраокулярной линзы с разомкнутой гаптической частью и градиентной оптикой, которая обеспечивает возможность одновременного зрения вблизи и вдали (патент № 2242189, «Искусственный хрусталик глаза и способ его изготовления» от 20.12.2004). Особенность конструкции данной ИОЛ заключается в том, что оптическая часть линзы выполнена составной и содержит внутренний и наружный компоненты, представленные комбинацией одного оптического фотоотверждаемого материала - олигоуретанметакрилата с различным рефракционным индексом (1,4795 и 1,520). Внутренний компонент предназначен для зрения вдаль, наружный - для зрения вблизи. Гаптическая часть линзы и наружный компонент оптики выполнены монолитно из одного материала.
Проведенная оценка клинико–функциональных результатов применения мультифокальной ИОЛ с градиентной оптикой выявила, что в послеоперационном периоде 86% пациентов не нуждаются в дополнительной очковой коррекции для близи и дали, включая длительную работу на ближнем расстоянии и вождение автомобиля. Оперированные пациенты указывали на высокий уровень удовлетворения остротой зрения без дополнительной очковой коррекции в течение дня, в вечернее и ночное время суток.
Тем самым, впервые обоснована возможность и доказана клиническая эффективность использования градиентной оптики с целью интраокулярной коррекции афакии.
На основе сравнительного анализа установлено, что оптимальными показателями рефракции в послеоперационном периоде является сфера +0,5 дптр, обратный роговичный астигматизм величиной 0,5 дптр и прямой роговичный астигматизм до 1,0 дптр. Причем, предпочтительна остаточная гиперметропическая рефракция в сравнении с миопической.
Определены критерии отбора пациентов для мультифокальной коррекции, которые разделены на 4 группы: возрастные, функциональные, анатомо–физиологические, психологические (нейрофизиологические) и профессиональные.
Разработаны практические рекомендации, показания и противопоказания к технологии факоэмульсификации катаракты с имплантацией градиентной МИОЛ.
Высокие функциональные результаты, включая данные объективного и субъективного статуса пациентов в послеоперационном периоде, позволяют рекомендовать внедрение метода факоэмульсификации катаракты с имплантацией мультифокальной ИОЛ с градиентной оптикой в широкую клиническую практику.
Основные положения, выносимые на защиту:
Интраокулярная коррекция афакии с использованием принципиально новой модели градиентной оптики является эффективным путем решения проблемы артифакической пресбиопии, позволяя достичь высокого уровня функциональных результатов и удовлетворенности пациентов в послеоперационном периоде.
Апробация и внедрение работы в клиническую практику
Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на ХХII и XXIV Конгрессах Европейского общества катарактальных и рефракционных хирургов (Париж, 2004; Лондон, 2006), на V и VI Международных конференциях «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии» (Москва, 2004, 2005), на конференции «Инновационные технологии в медицине» (Москва, 2005), на совместных научно–практических конференциях ФГУ МНТК «МГ» и кафедры глазных болезней МГМСУ (Москва, 2005, 2006).
Результаты исследований внедрены в клиническую практику ФГУ МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова и Кировской клинической офтальмологической больницы.
Публикации
По теме работы опубликовано 12 статей, из них – 3 в центральной печати и 3 - в иностранной.
Приоритетность исследования подтверждена 2 патентами на изобретение «Искусственный хрусталик глаза и способ изготовления»
№ 2239391 от 10.11.2004 и № 2242189 от 20.12.2004.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 151 странице машинописного текста и состоит из введения, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя и приложений. Работа иллюстрирована 80 рисунками, 38 таблицами. Указатель литературы включает 55 отечественных и 153 зарубежных источника.
