Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 2. Обзор литературы
2.1 . Особенности анатомо-физиологических взаимоотношений хрусталика, стекловидного тела и сетчатки при миопии высокой степени, как фактор риска развития витреоретинальных осложнений в послеоперационном периоде
2.2. Методы профилактики отслойки сетчатки при экстракции хрусталика на глазах с миопией высокой степени
2.3. Роль ИОЛ в профилактике послеоперационных осложнений на глазах с миопией высокой степени
ГЛАВА 3. Материал и методы исследования
1. Материал и методы ретроспективного исследования
3.2. Материал и методы экспериментальных исследований
3.2.1. Опытные модели эластичной «реверсной» ИОЛ
3.2.2. Механические свойства опытных моделей эластичной «реверсной» ИОЛ
3.2.3. Оптические характеристики математической модели артифакичного глаза для жесткой и эластичной «реверсных» ИОЛ
3.2.4. Возможность имплантации на донорских глазах опытной модели эластичной «реверсной» ИОЛ в условиях хирургии малого разреза
3.3. Материал и методы клинического исследования
3.3.1. Клинико-функциональные методы исследования
3.3.2. Общая характеристика пациентов
3.3.3. Материал и методы, применяемые для расчета константы А3.
3.4. Ход операции
ГЛАВА 4. Результаты ретроспективного анализа имплантации жесткой иол и иол т-26 у пациентов с МВС после удаления катаракты в сроки наблюдения до 16 лет
ГЛАВА 5. Результаты экспериентальных исследований
5.1.Экспериментальная разработка эластичных опытных моделей «реверсных» ИОЛ
5.2. Сравнительный анализ механических свойств опытных моделей эластичной «реверсной» ИОЛ и жесткой «реверсной» ИОЛ
5.3. Анализ результатов оптических свойств при использовании математической модели артифакичного глаза для жесткой и эластичной «реверсных» ИОЛ
5.4. Оценка возможности имплантации на донорских глазах эластичной «реверсной» ИОЛ в условиях хирургии малого разреза
ГЛАВА 6. Анализ клинико-функциональных результатов имплантации эластичной «реверсной» иол у пациентов с катарктой и миопией высокой сепени
6.1. Анализ клинико-функциональных результатов имплантации эластичной «реверсной» ИОЛ у пациентов с катарактой и миопией высокой степени в раннем послеоперационном периоде
6.3. Расчет константы А для эластичной «реверсной» ИОЛ
6.4.Анализ отдаленных послеоперационных результатов имплантации эластичной «реверсной» ИОЛ у пациентов с катарактой и миопией высокой степени
Заключение
Выводы
Список литературы
- Методы профилактики отслойки сетчатки при экстракции хрусталика на глазах с миопией высокой степени
- Оптические характеристики математической модели артифакичного глаза для жесткой и эластичной «реверсных» ИОЛ
- Сравнительный анализ механических свойств опытных моделей эластичной «реверсной» ИОЛ и жесткой «реверсной» ИОЛ
- Расчет константы А для эластичной «реверсной» ИОЛ
Введение к работе
УЗ - ультразвуковое исследование
Актуальность проблемы
В связи с постоянно возрастающим объемом зрительной работы на близком расстоянии количество лиц с миопией постоянно увеличивается. Число пациентов, страдающих миопией, на земном шаре превысило 1 млрд. (С.Э. Аветисов, 2004; Е.С., Либман, 2011). Развитие миопии является сложным биологическим процессом, в котором участвуют разнообразные факторы внутренней и внешней среды, основными из которых являются ослабленная аккомодативная способность, слабость склеральной оболочки и наследственные факторы (Ф.Ф. Эрисман, 1959; Ю.З. Розенблюм, Л.С. Урмахер,1988; Н.М. Данциг, 1961; Е. Трон 1980).
У подавляющего большинства пациентов наблюдается постепенное прогрессирование миопии с органическими изменениями в склере, хрусталике, хороидее и сетчатой оболочке (И.Л. Ферфильфайн, 1974; Б.Л. Радзиховский, 1963; Е.И. Кузина, 1965; G. Ripandelli, 2008).
Миопия высокой степени в 20% случаев осложняется развитием катаракты, и возникает в среднем на 5-10 лет раньше чем у пациентов с возрастной катарактой, при этом даже самая совершенная хирургическая технология экстракции катаракты, особенно при высокой осложненной миопии, не «застрахована» от риска возникновения отслойки сетчатки и макулярных отеков, встречающихся при этом в 3-6,5 раза чаще, чем при эмметропии и гиперметропии, а также развития вторичной катаракты, требующей рассечения задней капсулы хрусталика, что, в свою очередь, нередко приводит к тем же витреоретинальным осложнениям. Формирование вторичной катаракты у пациентов с миопией высокой степени остается основной причиной снижения зрения в отдаленном послеоперационном периоде (Б.Л. Радзиховский, 1963; Агафонова В.В, 2006; F. Versela, 1983; A. Jimenez, 1998; Hollick, 1999; Douglas, 2000; G. Ripandelli, 2008).
Данное обстоятельство обусловлено особенностями исходных витреоретинальных взаимоотношений в миопических глазах, в первую очередь, наличием деструкции и задней отслойки стекловидного тела, а также периферических и центральных хориоретинальных дистрофий (В.К. Зуев, Э.В. Егорова, 1992; Б.Э. Малюгин, 1998; 2002; 2004; И.Э. Иошин, 2007; D. Fan, 1999; M. Yoshida, 2007; Бикбоев Б.Б, 2009).
Внедрение в повседневную клиническую практику ультразвуковой факоэмульсификации и стандартная имплантация заднекамерных ИОЛ в капсульный мешок значительно снизило у пациентов с катарактой и миопией высокой степени процент развития вторичных катаракт и витреоретинальных осложнений (С.А. Алпатов, 2004; М.В. Гацу, 2008; M. Hee, 2009). Это связано с блокированием ростковой зоны хрусталика гаптическими элементами ИОЛ и, кроме того, немаловажной ролью оптики ИОЛ, препятствующей распространению пролиферативного процесса в центральную оптическую область задней капсулы. По мнению многих офтальмохирургов, уменьшению процента возникновения помутнений задней капсулы хрусталика может способствовать имплантация такой модели заднекамерной ИОЛ, которая, благодаря полному расправлению и натяжению капсульного мешка удаленного хрусталика, сможет, создавать плотный контакт между ним и ИОЛ, блокируя миграцию клеток хрусталикового эпителия из экваториальной зоны в центральную область задней капсулы, что предотвращает развитие вторичной катаракты, а также препядствует смещению стекловидного тела (С.Н. Федоров,1992; R.H. Caesar, 1996; N. Anders, 1997; J. Kansky, 1997; A.Vyas, 1998; El-Sayyrad F., 1999; Figurska M., М.2005).
Большинство заднекамерных ИОЛ имеют угол наклона гаптических элементов по отношению к оптике ИОЛ от 5-ти до 10 –ти градусов. Поэтому между оптической частью интраокулярной линзы и задней капсулой удаленного хрусталика всегда остается щель, по которой могут распространяться клетки эпителия хрусталика (Егорова Э.В.; Л.И. Балашевич, 2005; Pecold K. 2000; Link S., Haring G. 2000; Douglas, 2000; Yangai, 2007, Minassian, 2000; S. Sakimoto 2008).
Результаты исследований, проводимых в этой области, показали, что процент развития вторичных катаракт в послеоперационном периоде значительно меньше при имплантации заднекамерных ИОЛ с большим углом наклона гаптических элементов, за счет чего достигается более плотный контакт оптики ИОЛ с задней капсулой (В.К. Зуев, 1991, 2001, А.В., Стерхов, 1998, Сергиенко Н.М, 2002, Кузнецов С.Л. с соавт., 2010,2012).
В 1998 г. в ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза» под руководством д.м.н., профессора В.К. Зуева была разработана заднекамерная жесткая ИОЛ, предназначенная для внутрикапсулярной фиксации и названная, вследствие своих конструктивных особенностей, «реверсной». Оптика линзы была изготовлена из ПММА, гаптика — из полипропилена. ИОЛ имела такой же, как и у естественного хрусталика, радиус кривизны задней оптической поверхности, равный 6 мм, и угол наклона гаптических элементов 25.
Было доказано, что именно за счет одинаковых радиусов кривизны задней поверхности оптической части «реверсной» ИОЛ и естественного хрусталика создается плотный контакт ее оптики с задней капсулой. При этом натяжение задней капсулы препядствует развитию ее помутнений и затрудняет миграцию клеток хрусталикового эпителия в оптическую зону, что предотвращает развитие вторичных катаракт, обеспечивает стабилизацию положения стекловидного тела и высокие зрительные функции в послеоперационном периоде в сроке наблюдения от 5-ти лет и более. (В.К. Зуев, А.В. Стерхов, Э.Р. Туманян, И.А. Латыпов,1998; Н.Ф. Курбанова, 2001, 2003).
На сегодняшний день при хирургии катаракты, особенно на глазах с миопией высокой степени, методом выбора является факоэмульсификация катаракты с имплантацией ИОЛ. Поэтому современные стандарты микроинвазивной хирургии катаракты не допускают использования жестких ИОЛ, требующих проведения большого операционного разреза (А.Г. Заболотный, 2004; Б.М. Азнабаев, 2005; С.Ю. Копаев, 2006; Б.Э. Малюгин, 2010; С.Л. Кузнецов, 2012).
В соответствии с выше изложенным были сформулированы цель и задачи настоящего исследования.
Цель настоящего исследования – Повышение эффективности хирургического лечения катаракты на глазах с миопией высокой степени, путем внедрения в хирургическую практику эластичной «реверсной» ИОЛ.
Для достижения поставленной цели задачи решались в следующей последовательности:
-
Провести ретроспективный анализ встречаемости вторичной катаракты и отслойки сетчатки у пациентов после удаления катаракты на фоне миопии высокой степени реверсной жесткой и жесткой ИОЛ Т-26 в сроки наблюдения до 16 лет.
-
Разработать опытные модели эластичных «реверсных» ИОЛ с различной конструктивной характеристикой.
-
Провести в эксперименте сравнительную оценку механических свойств опытных моделей эластичных «реверсных» ИОЛ и жесткой «реверсных» ИОЛ.
-
Провести сравнительную оценку оптических характеристик экспериментальной математической модели артифакичного глаза для жесткой и эластичной «реверсных» ИОЛ
-
Определить в эксперименте оптимальную методику инжекторной доставки эластичной «реверсной» ИОЛ в условиях хирургии малого разреза.
-
Провести сравнительный анализ клинико-функциональных результатов имплантации эластичной «реверсной» ИОЛ и стандартной модели эластичной ИОЛ, в раннем и отдаленном послеоперационном периодах после факоэмульсификации катаракты на глазах с МВС.
-
Рассчитать константу А для использования в методике расчетов оптической силы эластичной «реверсной» ИОЛ.
Научная новизна
-
Впервые разработана модель заднекамерной монолитной полной эластичной «реверсной» ИОЛ с возможностью имплантации при помощи инжекторных систем, которые сохраняют ротационную стабильность при выходе ее из картриджа в капсульный мешок после удаления катаракты у пациентов с миопией высокой степени, отвечающая всем современным стандартам хирургии малых разрезов.
-
Установлено, что на основании математического моделирования артифакичного глаза по основным механическим и оптическим показателям (сферическим аберрациям, коме, астигматизму, обусловленному асимметрией оптической системы) модели полной монолитной эластичной «реверсной» ИОЛ и жесткой «реверсной» идентичны.
-
Рассчитана величина константы А, составляющая 121,1 для использования в клинической практике при определении оптической силы эластичной монолитной полной «реверсной» ИОЛ.
Практическая значимость
1. Разработана, апробирована и внедрена в хирургическую практику модель монолитной полной эластичной «реверсной» ИОЛ для использования в условиях хирургии малого разреза (2,2 мм - 2,75 мм) после удаления катаракты на глазах с миопией высокой степени.
2. Определены оптимальные системы инжекторной доставки эластичной монолитной полной «реверсной» ИОЛ в капсульный мешок, обеспечивающие ротационную стабильность линзы при выходе из картриджа.
3. Имплантация монолитной полной эластичной «реверсной» ИОЛ у пациентов с катарактой и миопией высокой степени предотвращает развитие вторичной катаракты и витреоретинальных осложнений в сроки наблюдения до 5 лет и обеспечивает стабильный запланированный послеоперационный рефракционный результат с улучшением зрительных функций.
Основные положения, выносимые на защиту
На защиту выносится разработанная, апробированная и внедренная в хирургическую практику эластичная «реверсная» ИОЛ, позволяющая сохранить исходное положение задней капсулы хрусталика, уменьшить риск возникновения витреоретинальных осложнений и возникновения вторичных катаракт, обеспечить стойкое улучшение зрительных функций у пациентов с катарактой и миопией высокой степени в сроки наблюдения до 5 лет.
Определены оптимальные системы инжекторной доставки эластичной «реверсной» ИОЛ в капсульный мешок в условиях хирургии малого разреза.
Рассчитана и внедрена в клиническую практику константа А для эластичной «реверсной» ИОЛ, равная 121,1, для точного прогнозирования послеоперационной рефракции.
Внедрение в практику
В клиническую практику головной организации ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н.Федорова Минздрава России внедрена эластичная «реверсная» ИОЛ.
Результаты работы нашли применение в учебном процессе на кафедре глазных болезней ГОУ ВПО МГМСУ им. А.И. Едокимова и в научно-педагогическом центре ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н.Федорова Минздрава России при проведении занятий со студентами, клиническими интернами, ординаторами и курсантами.
Апробация работы
Апробация работы состоялась на межотделенческом заседании ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова Минздрава России совместно с кафедрой глазных болезней ГОУ ВПО МГМСУ им. А.И. Едокимова.
Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены: на научно-клинических конференциях в ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени С.Н. Федорова (Москва 2013, 2014); на научно-практических конференциях с международным участием «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии» (Москва 2005, 2006, 2008, 2013), а так же на VI- ой Евро - Азиатской конференции по офтальмологии (Екатеренбург 2012) и на XIV Научно-практической конференции с международным участием (Москва 2013).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 6 - в журналах, рецензируемых ВАК РФ. Имеется три патента РФ на изобретение.
Структура и объем работы
Диссертация изложена на 165 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 3-х глав собственных исследований, заключения и выводов. Работа иллюстрирована 41 рисунками, содержит 29 таблиц. Указатель литературы содержит 295 публикаций, из них 172 отечественных и 123 зарубежных авторов.
Клиническая часть работы выполнена на базе отделения «Хирургии хрусталика и интраокулярной коррекции» ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России (зав. отделом доктор медицинских наук, профессор В.К. Зуев, зав. отделением кандидат медицинских наук Е.Н. Пантелеев). Теоретические и статистические исследования выполнены на базе Вычислительного Центра ФГБУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Федорова Росздрава» под руководством зав. Центром кандидата технических наук А.Н. Бессарабова. Экспериментально- техническая часть работы выполнена на базе ООО НЭП ФГБУ МНТК «МГ» при поддержке С.В. Новикова, и на базе ЭТП ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России», при поддержке И.А. Латыпова. Экспериментально – клиническая часть работы была выполнена при поддержке Глазного тканевого банка Центра фундаментальных и прикладных медико-биологических проблем ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России (заведующий – д.м.н. С.А. Борзенок).
Методы профилактики отслойки сетчатки при экстракции хрусталика на глазах с миопией высокой степени
Особенности анатомо-физиологических взаимоотношений хрусталика, стекловидного тела и сетчатки при миопии высокой степени, как фактор риска развития витреоретинальных осложнений в послеоперационном периоде
Любая хирургическая технология, заключающаяся в экстракции катарактального и прозрачного хрусталиков при миопии высокой степени, не «застрахована» от риска возникновения витреоретинальных осложнений. Данное обстоятельство объясняется, как правило, наличием исходных количественных и качественных патогенетических изменений в стекловидном теле (СТ) и сетчатке, обуславливающих особенности витреоретинальных взаимоотношений в миопических глазах. Поэтому естественно, что одним из факторов, определяющих качество послеоперационных клинико-функциональных результатов, является состояние вышеуказанных структур оперированного глаза после хирургического вмешательства.
Известно, что нативный хрусталик представляет собой двояковыпуклую линзу с более выпуклой задней поверхностью, выступающей в полость СТ. Задняя поверхность хрусталика, площадь которой, в среднем, приближается к 113 кв.мм, плотно соприкасается с гиалоидной мембраной СТ, составляя практически 15% от всей опорной плоскости СТ. При этом средний объем хрусталика равняется приблизительно 0,2 куб.см., а его толщина – 4-5 мм и 2\3 его объема находится в полости СТ [5,6,7,9,10].
«Подвешенный» на цинновых связках хрусталик, удерживает СТ в стабильном положении, являясь для него основной опорой и демпфером. Поэтому, удаление хрусталика в ходе операции приводит к утрате этой опоры, усилению подвижности СТ и смещению его кпереди, что провоцирует усиление тракций, оказываемых СТ на сетчатку в местах их наиболее прочного прикрепления друг к другу. Именно эти дополнительные тракции и считаются одной из главных причин возникновения витреоретинальных осложнений. [26; 76; 161, 211; 181,182; 177; 180, 1997; 218].
Синдром «потери барьера» при афакии особенно выражен в глазах с миопией высокой степени, в связи с наличием в них исходных количественных и качественных изменений в СТ и сетчатке [96,97,98 , 120, 121, 83, 237; 240, 290,307]. Удаление хрусталика в этих случаях увеличивает биомеханическую нагрузку на поверхность витреоретинального контакта практически в 2 раза [13; 213; 221]. Согласно результатам современных исследований, направленных на изучение механизмов возникновения отслойки сетчатки, как наиболее частого витреоретинального осложнения после удаления хрусталика при миопии, данное осложнение, с точки зрения биомеханики и витреокинетики глаза, рассматривается многими авторами как заболевание, в котором ведущую роль играют исходно измененное состояние СТ и характер витреохориоретинальных связей [88; 69; 1; 220, 222; 227; 148; 246; 221].
В норме СТ представляет собой бесцветную гелеобразную массу, занимающую 5\6 объема глаза и на 99% состоящую из воды (96). При этом основная его масса состоит из рыхлого центрального вещества с комплексом мембранелл, называемых витреальными трактами (27,28). С клинической точки зрения, именно мембранеллы, представляющие собой тонкие пластинки, обладают повышенной прочностью и способностью передавать тракции на сетчатку [74; 40; 249; 252; 225].
Стекловидное тело в норме граничит с хрусталиком, цилиарным эпителием, сетчаткой и диском зрительного нерва. При этом наиболее прочными местами его прикрепления являются область, располагающаяся в 2-3 мм от ora serrata на pars plana, место расположения гиалоидно-хрусталиковой связки Wieger, посредством которой СТ прикрепляется к задней капсуле хрусталика и кольца вокруг диска зрительного нерва и макулы [ 27,28; 168; 158; 128].
Исследованиями, проведенными в начале века установлено, что следствием любого движения глаза является перемещение и смещение СТ [136; 258]. В результате, это «полужидкое» вещество (СТ), имеющее определенную степень вязкости, отстает от движения глаза. Однако, в этом случае, именно наличие естественного хрусталика, являющегося опорой, демпфером и амортизатором для стекловидного тела [169] и, в первую очередь, выпуклость задней поверхности хрусталика, сдерживает эти движения, снимая с мест наиболее прочного прикрепления СТ к сетчатке часть нагрузки, таким образом, снижая силу тракций СТ к сетчатке [100; 120; 27,28 ; 172, 199; 249; 171; 177; 190; 186].
Качественно и количественно охарактеризовать состояние СТ позволяет применение метода ультразвукового (УЗ) В-сканирования. Согласно данным З.А. Махачевой (1995) было выделено 3 степени витреальной деструкции по количеству имеющихся в СТ акустических включений: деструкция 1 степени – акустических включений до 20; деструкция 2 степени – от 20 до 50 акустических включений; деструкция 3 степени – количество включений более 50. При этом деструкция СТ 2 и 3 степени сопровождается, как правило, нарушением нормальных топографических взаимоотношений СТ с сетчаткой, вследствие чего при движениях глаза возникают контузионно-тракционные воздействия на сетчатку[ 120; 43].
Кроме того, деструкция СТ, расширение его базиса в сторону экватора, формирование в нем полостей, заполненных жидкостью, выходящей в ретрогиалоидное пространство, приводит к возникновению задней отслойки СТ (ЗОСТ). При миопии ЗОСТ возникают, в среднем, на 10 лет раньше, чем при эмметропии и гиперметропии, что связано не только со «старением» СТ, но и ранними проявлениями витреальной деструкции [169, 227; 199; 182; 238].
Оптические характеристики математической модели артифакичного глаза для жесткой и эластичной «реверсных» ИОЛ
Для создания опытных моделей эластичной «реверсной» ИОЛ было проведено обоснование конструкции «реверсной"» ИОЛ с точки зрения витреокинетики факичного, афакичного и артифакичного глаза на базе Вычислительного Центра ФГБУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Федорова Росздрава» под руководством зав. Центром кандидата технических наук А.Н. Бессарабова.
В качестве прототипа была использована модель жесткой «реверсной» ИОЛ, разработанной Зуевым В.К., Туманян Э.Р.,(1996), Стерховым А.В., (1998), Курбановой Н.Ф.,(2001)[33-37]. Основываясь на предшествующих исследованиях, выполненных Зуевым В.К., Стерховым А.В. с соавторами (1996) были рассчитаны параметры основных конструкционных элементов опытных моделей эластичной «реверсной» ИОЛ [31-37].
В эксперименте была разработана математическая модель витреокинетики - передвижения стекловидного тела при движениях глаза (саккады, тремор, дрейф) факичного, афакичного и артифакичного глаза с опытными эластичными и жесткой «реверсными» моделями ИОЛ. Назначение математической модели - расчет демпфирующих характеристик ИОЛ, напряжений отрыва и сжатия стекловидного тела от сетчатки при движениях глаза и исследование возможностей отслойки стекловидного тела.
Результаты расчетов демпфирующих параметров по построенной математической модели позволили вычислить основные характеристики витреодонеза: максимальное напряжение отрыва стекловидного тела, амплитуду колебаний и декремент затухания.
Второй этап экспериментальных исследований
Проводилась сравнительная оценка механических свойств (устойчивость гаптических элементов к деформационным воздействиям) предложенных трех опытных моделей эластичных «реверсных» ИОЛ и жесткой реверсной ИОЛ). С этой целью было выполнено экспериментальное исследование, которое позволило определить зависимость степени деформации опорных элементов жесткой и трех опытных моделей эластичных «реверсных» ИОЛ (угол наклона гаптических элементов 25 град) от силы, действующей на оптическую часть ИОЛ. Для проведения эксперимента совместно с ЭТП ФГБУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Федорова Росздрава» при содействии Латыпова И.С., было разработано и изготовлено специальное приспособление (Рис. 1), позволяющее количественно оценить степень деформации опорных элементов эластичных и жесткой «реверсных» ИОЛ, фиксируя смещение оптической части ИОЛ под воздействием грузов различной массы.
Испытываемые модели опытных эластичных «реверсных» ИОЛ (рис.1; фиг.1,№3, фиг.3,№1) и жесткая «реверсная» ИОЛ устанавливались на нижней опоре (рис.1; фиг. 1 №2, фиг.3,№2) таким образом, чтобы их опорные элементы находились внутри ограничительного кольца, а оптическаасть была направлена выпуклостью кверху. Внутреннее отверстие верхней втулки (рис.1; фиг.1 №1, фиг.3,№3) служило направляющей для цилиндрических грузиков при их опускании на оптическую часть ИОЛ. Цилиндрические грузики (рис.1; фиг.1, №4, фиг.2) имели различную массу при одинаковом диаметре.
Рис. 1. Приспособление, позволяющее оценить степень деформации опорных элементов опытных эластичных и жесткой моделей «реверсных» ИОЛ
В эксперименте приспособление с исследуемыми «реверсными» ИОЛ было установлено перед бинокулярным микроскопом Альтами 104, окуляр которого снабжен вертикальной шкалой с ценой деления 0,1мм. Степень смещения оптической части всех испытываемых «реверсных» ИОЛ (рис.1; фиг.1,№3, фиг.3,№1) при поочередном опускании грузиков (рис.1; фиг.1,№4) фиксировалось визуально через вертикальный паз приспособления.
Результаты измерений были вынесены в таблицы с последующим проведением сравнительного анализа результатов всех измерений.
Была проведена сравнительная оценка механических свойств всех трех опытных эластичных «реверсных» ИОЛ и жесткой реверсной» ИОЛ, с целью выбора модификации, обладающей наиболее выраженной сопротивляемостью к деформационным воздействиям.
Третий этап экспериментальных исследований На базе Вычислительного Центра ФГБУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Федорова Минздрава России» под руководством зав. Центром кандидата технических наук А.Н. Бессарабова был проведен сравнительный анализ оптических свойств математической модели артифакичного глаза эластичной «реверсной» ИОЛ и жесткой «реверсной» ИОЛ. Экспериментальное исследование включало сравнительную оценку оптических характеристик опытных моделей эластичных и жесткой «реверсных» ИОЛ по основным показателям оптической системы: сферическим аберрациям, коме, астигматизму наклонных пучков, дисторсии и астигматизму, обусловленному асимметрией оптической системы.
Расчет преломления луча на поверхностях ИОЛ проводили по формулам геометрической оптики Ландсберг Г.С., (1976) [57]. Применяя данную методику можно рассчитать особенности и аберрации оптики различных моделей ИОЛ [96,87].
Сравнительный анализ механических свойств опытных моделей эластичной «реверсной» ИОЛ и жесткой «реверсной» ИОЛ
Эластичная «реверсная» ИОЛ М3 (Рис. 8, 9) - содержит плоские опорные элементы (рис.8, (2,3)), отогнутые в сторону передней поверхности оптической части 1 и под углом 25 к главной ее плоскости, вершины(рис.8( 4, 5)) торцов (рис.8(6, 7)) выгнуты в сторону от оптической части; а задняя поверхность оптической части 1 выполнена с радиусом кривизны 6 мм, а плоские опорные элементы выполнены с переменной толщиной, плавно уменьшаются к их периферии, а отношение расстояния между максимально удаленными друг от друга точками, лежащими на противоположных вершинах торцов опорных элементов к диаметру оптической части равно 1.92.
Выполненные плоские опорные элементы, отогнутые в сторону передней поверхности оптической части и под углом 25 градусов от главной ее плоскости, сквозное отверстие круглой формы диаметром от 0,1 до 0,5 мм в каждом опорном элементе на его срединной линии, а также выполнение оптической части в виде вогнуто-выпуклой линзы (передняя оптическая поверхность вогнутая, а задняя выгнутая), и задняя поверхность оптической части выполнена с постоянным радиусом кривизны 6 мм, позволяет обеспечить наиболее стабильное положение линзы в капсульном мешке. Угол 25о, на который отогнуты гапические элементы от главной плоскости оптической части и к ее передней поверхности, был выбран с целью профилактики витреоретинальных осложнений и отслойки сетчатки. Барьерный край по задней поверхности оптической части всех исследуемых опытных моделей был создан для профилактики формирования вторичной катаракты в отдаленном послеоперационном периоде. Сквозные отверстия, расположенные на продольной оси каждого гаптического элемента позволяют значительно упростить и снизить травматичность процедуры имплантации и служат профилактикой люксации хрусталика в стекловидное тело в случае выполнения лазерной дисцзии задней капсулы хрусталика
На 2-ом этапе экспериментального исследования была проведена сравнительная оценка устойчивости гаптических элементов опытных моделей эластичных ИОЛ и жесткой «реверсной» ИОЛ к деформационным воздействиям. Для этого был проведен эксперимент, с целью определения зависимости степени деформации опорных элементов жесткой и опытных моделей эластичных «реверсных» ИОЛ М1, М2, М3 (угол наклона гаптических элементов 25 град) от силы действующей на оптическую часть ИОЛ. Для проведения эксперимента было разработано и изготовлено специальное приспособление, позволяющее количественно оценить деформацию опорных элементов «реверсных» ИОЛ, фиксируя смещение оптической части ИОЛ под воздействием грузов различной массы. Приспособление состоит из двух деталей: верхней втулки и нижней опоры (рис. 10). Ход эксперимента
Испытываемая «реверсная» ИОЛ М3 устанавливается на нижней опоре (рис.10; фиг. 1 №2, фиг.3,№2; фиг.4А; фиг.5 Б) таким образом, чтобы ее опорные элементы находились внутри ограничительного кольца, а оптическая часть была направлена выпуклостью кверху. Внутреннее отверстие верхней втулки (рис.10; фиг.1 №1, фиг.3,№3 фиг.5 А) служит направляющей для цилиндрических грузиков при их опускании на оптическую часть ИОЛ. Цилиндрические грузики (рис. 10; фиг.1, №4, фиг.2) имеют различную массу при одинаковом диаметре.
В эксперименте приспособление с «реверсной» ИОЛ было установлено перед микроскопом, окуляр которого снабжен вертикальной шкалой с ценой деления 0,1мм. В результате проведенных измерений было установлено, что сила, равная 1 грамму, смещает оптику жесткой «реверсной» ИОЛ на 1,5мм, при этом ее оптическая часть находится в плоскости гаптических элементов и полностью уплощает ее. Сила, равная 1 грамму, смещает оптику опытной «реверсной» ИОЛ М3 на 0,7 мм, а сила 1,5 грамма – на 1,35 мм, при этом опытная эластичная «реверсная» ИОЛ М3 после снятия нагрузки возвращает свою исходную форму.
Как видно из графика, между степенью смещения ИОЛ и силой действующей на ее оптику отмечается прямо пропорциональная зависимость. Как было определено, сила равная 1 гр приводит к смещению жесткой «реверсной» ИОЛ на 1,5 мм, при этом оптическая часть ИОЛ находится в плоскости гаптических элементов ИОЛ, а сила равная 1,5 гр приводит к остаточной 2,0 мм деформации гаптических элементов данной ИОЛ.
Эластичная опытная «реверсная» ИОЛ М1 и эластичная опытная «реверсная» ИОЛ М2 показывают схожие характеристики – грузик весом 0,7 гр приводит к полному смещению исследуемых ИОЛ на 2 мм. Использование грузиков большей массы было посчитано нецелесообразным. Эластичная опытная модель «реверсной» ИОЛ М3 показала лучшие результаты устойчивости гаптических элементов к деформационным воздействиям – грузик весом 1 гр. приводит к смещению ИОЛ на 0,4 мм. Лучшие параметры устойчивости третьей модели к механическим воздействиям, объясняются ее монолитной конструкцией, что позволяет в значительно большей степени сопротивляться деформационным воздействиям. Цифровые показатели измерений механических свойств всех испытываемых моделей «реверсных» ИОЛ представлены в таб. 13. Таблица 13
Сравнительная оценка устойчивости гаптических элементов опытных моделей эластичных «реверсных» ИОЛ и жесткой «реверсной» ИОЛ к деформационным воздействиям (гр),( мм) (M±m)
Таким образом, результаты данного этапа экспериментальных исследований достоверно доказывают, что эластичная «реверсная» ИОЛ М3 модели обладает большей устойчивостью к деформационным нагрузкам в сравнении с жесткой «реверсной» ИОЛ и с опытными моделями эластичных «реверсных» ИОЛ М1 и М2, что свидетельствует об ее лучших прочностных характеристиках. В связи с этим на следующем этапе экспериментального исследования была проведена апробация опытной модели «реверсной» ИОЛ М3 в условиях хирургии малого разреза на донорских глазах.
Любой оптической системе свойственны недостатки. Для анализа оптических характеристик эластичной «реверсной» ИОЛ М3, в сравнении с жесткой «реверсной» ИОЛ, была разработана математическая модель артифакичного глаза. Математическая модель позволяла вычислить основные показатели недостатков оптической системы артифакичного глаза: сферические аберрации, кому, астигматизм наклонных пучков, искривление плоскости изображения, дисторсию и астигматизм, обусловленный асимметрией оптической системы
Расчет константы А для эластичной «реверсной» ИОЛ
Ретроспективный раздел работы был направлен на выявление встречаемости вторичных катаракт по количеству проведенных YAG-лазерных дисцизий задней капсулы хрусталика и выявление количества отслоек сетчатки после имплантации жесткой «реверсной» ИОЛ и ИОЛ Т-26 в сроки наблюдения до 16 лет.
Экспериментальное направление исследований включало разработку эластичной «реверсной» ИОЛ, изучение ее оптико-механических свойств и определение возможности имплантации опытной модели эластичной «реверсной» ИОЛ на донорских глазах в условиях хирургии малого разреза. Клинические исследования были направлены на анализ клинико-функциональных результатов факоэмульсификации с имплантацией эластичной «реверсной» ИОЛ и ИОЛ Idea 613 XC Xcelence у пациентов с катарактой и миопией высокой степени в ранние и отдаленные послеоперационные сроки наблюдения. На первом этапе был проведен ретроспективный анализ развития вторичных катаракт и отслоек сетчатки на основании проведенных YAG - лазерных дисцизий в отдаленном послеоперационном периоде до 16 лет после ФЭК с имплантацией заднекамерных жестких ИОЛ: жесткой «реверсной» ИОЛ и ИОЛ Т-26 на 3140 глазах 1758 пациентов с миопией высокой степени в возрасте от 38 до 87 лет (средний возраст 62,5± 2,5 года). Все пациенты были прооперированы на базе головной организации ФГБУ МНТК «МГ» им. С.Н. Федорова.
На втором этапе было проведено обоснование конструкции эластичной «реверсной» ИОЛ с точки зрения витреокинетики факичного,афакичного и артифакичного глаза.
В качестве прототипа была использована модель жесткой реверсной ИОЛ, Зуевым В.К. с соавторами.
Основываясь на предшествующих исследованиях, выполненных В.К Зуевым, А.В. Стерховым с соавторами (1996) были рассчитаны параметры основных конструкционных элементов эластичной реверсной ИОЛ [31-37].
Была разработана математическая модель витреокинетики - движения стекловидного тела при движениях глаза (саккады, тремор, дрейф) факичного, афакичного и артифакичного глаза с различными моделями ИОЛ. На основании данных расчетов были определены конструкционные параметры опытных эластичной «реверсных" ИОЛ.
На третьем этапе экспериментальных исследований было проведено сравнительное изучение оптико-механических свойств мягкой «реверсной» ИОЛ. Для этого экспериментальные исследования проводились в 3-х направлениях. Первое направление включало сравнительную оценку оптических характеристик артифакичного глаза опытных моделей эластичных «реверсных» ИОЛ и жесткой реверсной ИОЛ по основным показателям оптической системы: сферическим аберрациям, коме, астигматизму наклонных пучков, дисторсии и астигматизму, обусловленному асимметрией оптической системы.
Второе направление – сравнительная оценка устойчивости гаптических элементов опытных моделей эластичных «реверсной» ИОЛ и жесткой «реверсной» ИОЛ к деформационным воздействиям. Для этого был проведен эксперимент, целью которого являлось получить зависимость степени деформации опорных элементов жесткой и мягкой «реверсной» ИОЛ (угол наклона гаптических элементов 25 град) от силы действующей на оптическую часть ИОЛ. Для проведения эксперимента было разработано и изготовлено специальное приспособление, позволяющее количественно оценить деформацию опорных элементов «реверсных» ИОЛ, фиксируя смещение оптической части ИОЛ под воздействием грузов различной массы.
Результаты измерений были вынесены в таблицы с последующим сравнительным анализом. На 3 этапе экспериментов была проведена апробация эластичной «реверсной» ИОЛ в условиях микроинвазивной хирургии катаракты.
Апробацию эластичной «реверсной» ИОЛ в условиях МИКС проводили на 10 трупных глазах. Для имплантации использовалась система доставки, включавшая инжектор и различные картриджи фирмы Алкон. В ходе эксперимента оценивалось прохождение мягкой реверсной ИОЛ через картридж и операционный разрез (от 2,0 до 2,75 мм). Также оценивались особенности и сложности при введении мягкой реверсной ИОЛ в капсульный мешок.
Клинические исследования проведены на 205 глазах 153 пациентов в возрасте от 30 до 68 лет до и после факоэмульсификации катаракты при миопии высокой степени с имплантацией ИОЛ. Основную группу составили 110 глаз 75 пациентов, которым была имплантирована эластичная «реверсная» М3 ИОЛ. Контролем служили 95 глаз 78 больных, которым была имплантирована эластичная ИОЛ Idea 613 XC Xcelence. Срок наблюдения составил до 4,5 лет.
