Введение к работе
Актуальность проблемы. Основная задача, которую должна была обеспечить офтальмологическая лазерная система на основе эксимерного лазера - удаление путем абляции поверхностных (эпителиальных и субэпителиальных) слоев роговицы. Для выполнения терапии необходимо иметь оптическую систему, позволяющую сформировать однородное распределение интенсивности излучения по сечению пучка, поскольку первоначальное распределение энергии излучения, выходящего из лазера, неравномерное по обеим координатам сечения. Основным преимуществом использования УФ эксимерного лазера при воздействии на роговицу является высокая точность удаления ткани и качество обрабатываемой поверхности без термического поражения (Krauss J.M., Puliafito C.A., 1995).
Для выполнения всех этих задач требуется непрерывное усовершенствование эксимерной техники. В начале 90-х годов достигнутые успехи в рефракцинной хирургии были с вязаны с полноапертурными лазерами, их применение в клинике наряду с безусловными плюсами, которыми являлись короткое время абляции, небольшая погрешность в децентрации абляции, показало также и определенные минусы, а именно формирование центральных островков, грубой абляционной поверхности и большего нагрева роговицы входе абляции, являющихся возможными причинами возникновения помутнений (Chatterjee A.et al., 1997; Machat.,1999). В связи с этими фактами на ведущие позиции стали выходить лазеры сканирующего типа. Опыт работы на этих системах, показал перспективность дальнейшего развития данного направления эксимерлазерных технологий, т.к. сканирующие системы обеспечивают более гладкую абляционную поверхность, без центральных островков и значительного повышения температуры роговицы в процессе операции. И все таки и этот тип лазеров имеет свои недостатки, которые зависят от технических особенностей каждой лазерной системы. А именно для многих установок характерна большая длительность проведения операции при коррекции высоких степеней аметропий, выход за пределы запланированной зоны абляции, высокая частота следования импульсов и предельные параметры мощности излучения, что приводит к невысокому ресурсу прибора и уменьшению надежности (Machat J., 1999; Buratto L., 2003). А учитывая, что основное количество лазеров производятся зарубежными производителями, то их стоимость и дальнейшее техническое обслуживание становиться не посильной задачей для большинства муниципальных клиник российского здравоохранения.
Тем самым, несмотря на широкое распространение в офтальмологической практике методов лазерного лечения с использованием эксимерлазерной установки ArF-лазер 193 нм, остается актуальным разработка более высокоэффективных, безопасных и экономически более приемлемых отечественных лазерных систем. В настоящее время альтернативным вариантом такой установки может быть газоразрядный криптонхлорный лазер с длиной волны 223 нм. Для проведения исследований, совместно с сотрудниками института лазерной физики СО РАМН, была разработана и создана эксимерная лазерная офтальмологическая система «Медилекс», которая позволяет использовать параметры лазерного излучения в широких пределах, включая длину волны и плотность энергии. В основу разрабатываемой системы с длиной волны 223 нм был положен эксимерный KrCl- лазер, работающий на смеси He-Kr-HCl-H2. Установка ультрафиолетовая лазерная для микрохирургии роговицы глаза УЛ-«Медилекс», зарегистрированная в РФ, внесена в Государственный реестр медицинских изделий разрешенных к применению в медицинской практике (регистрационное удостоверение №29/10101299/1072-00 от 04.12.2000г.)
Однако, не смотря на многочисленные исследования, подтверждающие клиническую значимость лазерных методов в рефракционной хирургии, до настоящего времени остаются нерешенными задачи по изучению влияния лазерного воздействия на развитие деструктивных, воспалительных, аутоиммунных и др. процессов в послеоперационном периоде, подтвержденные данными лабораторных исследований. Такого рода исследования представлены единичными работами (Черных В.В., Трунов А.Н., Ражев А.М. 1999-2001).
Таким образом, клинико-лабораторная оценка эффективности УФ- эксимерлазерного воздействия с 193 нм и 223 нм длинами волн в оптической зоне роговицы при коррекции близорукости является актуальной проблемой, что позволило сформулировать цель и задачи настоящего исследования.
Цель настоящего исследования изучить клинико-офтальмологическую эффективность эксимерных лазеров системы «Medilex» с длинами волн 193 нм и 223 нм ультрафиолетового спектра при коррекции миопии средней степени, оценить их безопасность на основе проведенного лабораторного исследования слезной жидкости и тепловизионного контроля при проведении операции.
3адачи исследования
1. Провести рефракционные операции и проанализировать клиническую эффективность исправления близорукости ультрафиолетовыми экимерными лазерами системы «Medilex» с длинами волн 193 нм и 223 нм.
2. Провести тепловизионный контроль на поверхности роговицы при выполнении абляций эксимерными лазерами с длинами волн 193 нм и 223 нм.
3. Доказать безопасность воздействия исследуемых длин волн проведя определение уровня содержания аутоантител к антигенам нативной ДНК, циркулирующих иммунных комплексов, концентрацию лактоферрина, в слезной жидкости у пациентов с близорукостью до и после лечения.
4. Доказать безопасность воздействия исследуемых длин волн изучив концентрацию провоспалительного ИЛ-1b и противовоспалительного цитокина ИЛ-4 в слезной жидкости до и после лечения.
Научная новизна исследования
1. Впервые проведен сравнительный клинико-офтальмологический анализ эффективности рефракционных операций при воздействии ультрафиолетовыми эксимерными лазерами системы «Medilex» с длинами волн 193 нм и 223 нм, и показано, что офтальмологичекая лазерная установка с длиной волны 223 нм по клиническим результатам проведенных рефракционных операций не уступает в эффективности установке с длиной волны 193 нм, при этом описаны некоторые технические особенности 223 нм, проявляющиеся в отсутствие эффекта «закипания» жидкости на поверхности роговицы, меньшей плотности энергии требующийся для проведения абляции, а как следствие меньшей энергетической дозе воздействия на роговицу.
2. Впервые показано, что использование эксимерных лазеров с длинами волн 193 нм и 223 нм не приводит к развитию воспалительно-деструктивных процессов и активации иммунного реагирования, о чем свидетельствует отсутствие достоверного изменения концентраций основного противовоспалительного цитокина ИЛ-1b, полифункционального белка, с острофазовыми свойствами – лактоферрина, индуктора гуморального звена иммунной системы, обладающего противовоспалительной активностью ИЛ-4 и уровней аутоантител к антигенам нативной ДНК и ЦИК в слезной жидкости пациента до и после воздействия лазерами с длинами волн 193 нм и 223 нм.
Практическая значимость работы
1. Впервые использована в коррекции близорукости УФ-лазерная офтальмологическая система на основе эксимерного KrCl- лазера с длиной волны 223 нм. Описаны технические и медицинские преимущества этой системы позволяющие значительно уменьшить нагрев роговицы, за счет того, что процедура абляции проводиться меньшей плотностью энергии, а также длина волны 223 нм имеет меньший коэффициент поглощения жидкостью, в данном случае внутриклеточной, выступающей в процессе абляции.
2. Проведенное клинико-лабораторное тестирование показало отсутствие отрицательного влияния длины волны 223 нм на оптическую зону роговицы, что проявляется хорошей офтальмологической картиной после операционного наблюдения, и отсутствием нарастания содержания маркеров отражающих выраженность деструктивно-воспалительных и иммунных процессов в слезной жидкости обследованных пациентов.
Положения, выносимые на защиту
1. Применение в хирургии роговицы лазерной установки «Medilex» с
длиной волны 223 нм, эффективно, безопасно проводит коррекцию близорукости.
2. Разработанные параметры работы установки «Medilex» 223 нм безопасны для применения в клинике, обеспечивают высокое качество абляции и снижают нагрев роговицы в процессе операции.
3. Использование в офтальмологии эксимерных лазеров с длинами волн 193 нм и 223 нм, не приводит к нарастанию деструктивно-воспалительных процессов.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на V Западно-Сибирской научно-практической конференции (Новосибирск, 2005г.), VI Международной научно-практической конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии» (Москва, 2005г.), Научно-практической конференции (Москва, 2005г).
Внедрение в практику
Разработанная эксимерная лазерная офтальмологическая система «Medilex», которая позволяет использовать параметры лазерного илучения в широких пределах, включая длину волны и плотность энергии. В основу разрабатываемой системы с длиной волны 223 нм был положен эксимерный KrCl- лазер. Эта лазерная система широко используется в ФГУ НФ МНТК «МГ» имени акдемика С. Н. Федорова при коррекции аметропий, лечения герпетического кератита. С помощью предложенной системы на установке «Medilex» за последние годы выполнено более 5000 операций ФРК и LASIK с высокими клинико-функциональными результатами.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, подана заявка на патент.
Структура и объем работы
Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя. Работа иллюстрирована 4 таблицами, 20 рисунками и 8 фотографиями. Список литературы включает 142 источника, из них 60 отечественных и 82 иностранных автора.
