Коррекция миопии средней степени по технологии асферической абляции на отечественной эксимерлазерной установе "Микроскан-Визум" Тахчиди Ника Христовна

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы 12

1.1. Современные лазерные установки, применяемые в

кераторефракционной хирургии .12

1.1.1. Эксимерные лазерные установки 12

1.1.2. Фемтосекундные лазерные установки 15

1.2. Стандартные лазерные кераторефракционные операции 17

1.2.1. Фоторефракционная кератэктомия и операции с формированием эпителиального лоскута .17

1.2.2. Лазерный in situ кератомилез с использованием механического микрокераома 20

1.2.3. Использование фемотосекундного лазера для формирования роговичного лоскута-ФемтоЛАЗИК .23

1.3. Современные направления в совершенствование лазерных кераторефракционных операций 24

1.3.1. Технологии ReLEx FLEX и SMILE .24

1.3.2. Технология асферической абляции 25

ГЛАВА 2. Материал и методы исследований

2.1. Теоретические и экспериментальные исследования 33

2.2. Общая характеристика клинического материала .34

2.3. Отбор пациентов .34

2.4. Методы клинических исследований и статистической обработки .36

ГЛАВА 3. Теоретическое обоснование параметров воздействия эксимерного лазера «микроскан-визум» в процессе абляции роговицы 45

3.1. Теоретическое исследование формы роговицы с учетом конической константы .47

3.2. Теоретические исследования влияния конической константы роговицы на сумеречное зрение 54

3.3. Теоретические исследования влияния конической константы роговицы на контрастную чувствительность .56

3.4. Физическая реализуемость оптимизации асферичности роговицы с учетом данных пахиметрии 58

ГЛАВА 4. Экспериментальное обоснование применения эксимерного лазера «микроскан-визум» в рефракционной хирургии роговицы 60

4.1. Изучение характеристик поверхностей полимерных материалов после эксимерлазерной абляции 61

4.2. Исследование термических процессов в роговице кролика при проведении фототерапевтической кератэктомии (ФТК) после эксимерлазерной абляции 73

ГЛАВА 5. Результаты операции фемтолазик при коррекции миопии средней степени на отечественной установке «микроскан-цфп» 100 гц и «микроскан-визум» 500 ГЦ 78

5.1. Результаты коррекции миопии средней степени по стандартному алгоритму сканирования на установке «Микроскан-ЦФП» 100 Гц .79

5.2. Результаты коррекции миопии средней степени по стандартному алгоритму сканирования на установке «Микроскан-Визум» 500 Гц 86

5.3. Сравнительный анализ отечественных эксимерлазерных установок «Микроскан-ЦФП» 100 Гц и «Микроскан-Визум» 500 Гц 90

5.4. Результаты коррекции миопии средней степени с использованием алгоритма сканирования, оптимизированного по Q на установке «Микроскан-Визум» 500 Гц 91 5.5. Сравнительный анализ результатов операции фемтоЛАЗИК при коррекции миопии средней степени по стандартной технологии сканирования на установке «Микросан-ЦФП» 100 Гц и технологии сканирования по Q-константе на установке «Микроскан-Визум» 500 Гц 97

Заключение .105

Выводы .120

Список литературы

• Фемтосекундные лазерные установки
• Общая характеристика клинического материала
• Теоретические исследования влияния конической константы роговицы на контрастную чувствительность
• Результаты коррекции миопии средней степени по стандартному алгоритму сканирования на установке «Микроскан-Визум» 500 Гц

Введение к работе

Актуальность проблемы и степень ее разработанности

Кераторефракционная хирургия – одно из наиболее динамично развивающихся направлений в офтальмологии. Основным контингентом кераторефракционных хирургов являются молодые, социально активные люди трудоспособного возраста, предъявляющие высокие требования не только к остроте, но и к качеству зрения, которое связано с скорейшим восстановлением «тонких» зрительных функций, таких как пространственная контрастная чувствительность, чувствительность к засвету и ослеплению, зрение в условиях пониженной освещенности. В связи с этим, данные показатели после операции не должны быть ниже того качества зрения, которое пациенты имели до операции с их привычной коррекцией очками или контактными линзами.

Анализ литературных данных показал, что одной из основных проблем
кераторефракционной хирургии является возникновение, в

послеоперационном периоде, индуцированных аберраций. [Ravikumar A., 2011, Tahir H.J. 2009] Сферическая аберрация считается причиной проблем сумеречного и ночного зрения проявляющихся в виде «засветов» и «ореолов». [Benard Y., 2011, Fritzsch M., 2011, Legras R., 2012, Li J., 2009, Li S.M., 2011, Morales E.L., 2011, Prez G.M., 2009, Piers P.A., 2007, Rocha K.M., 2009]

Для понимания критериев оценки результатов рефракционной хирургии очень важно помнить, что природа создала нативную роговицу - как вытянутый эллипсоид с так называемой отрицательной Q константой [Keily, 1982], тогда как после стандартной абляции роговица становиться сплюснутым эллипсоидом с положительной Q константой [Gatinel D,2002.], что сопровождается индуцированием большого количества аберраций (в основном сферических), которые снижают качество зрения и приводят к

появлению нежелательных оптических эффектов, таких как «гало», «засветы».

Сохранение естественного баланса аберраций, при коррекции рефракционных нарушений, за счет минимального изменения исходной формы роговицы стало возможным после разработки технологии асферической абляции по конической константе Q.

Цель настоящего исследования – на основании комплексных
теоретических, экспериментальных и клинико-функциональных

исследований апробировать технологию и обосновать преимущество коррекции миопии средней степени в виде асферической абляции по конической константе Q на отечественной эксимерлазерной установке «МикроСкан-Визум» 500 Гц.

Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. На основании математических расчетов разработать модель алгоритма сканирования для отечественной эксимерлазерной установки «МикроСкан-Визум» 500 Гц учетом возможности асферической абляции роговицы по конической константе Q.

2. Провести сравнительное экспериментальное исследование качества формируемой поверхности установок «Микроскан-ЦФП» 100 Гц и «МикроСкан-Визум» с разными частотами сканирования 300 и 500 Гц.

3. Провести сравнительное экспериментальное исследование термографических параметров роговицы при использовании установок «Микроскан-ЦФП» 100 Гц и «МикроСкан-Визум» с разными частотами сканирования 300 и 500 Гц.

4. Провести сравнительный анализ клинико-функциональных результатов коррекции миопии средней степени по технологии ФемтоЛАЗИК на эксимерлазерных установках «МикроСкан-ЦФП» 100 Гц и «МикроСкан-Визум» 500 Гц по стандартной технологии сканирования.

5. Провести сравнительный анализ клинико-функциональных, аберрометрических, кератотопографических и офтальмоэргономических результатов коррекции миопии средней степени по технологии ФемтоЛАЗИК с использованием стандартного алгоритма сканирования на обеих установках и с алгоритмом сканирования по конической константе Q на эксимерлазерной установке «МикроСкан-Визум» 500 Гц.

6. Разработать рекомендации к медицинской технологии рефракционной операции ФемтоЛАЗИК для коррекции миопии, оптимизированной по конической константе Q на базе установки «МикроСкан-Визум» 500 Гц.

Научная новизна

1. Впервые проведено теоретическое обоснование возможности
применения и создание алгоритма сканирования по конической константе Q
на отечественной эксимерлазерной установке «Микроскан-Визум» 500 Гц.

2. Впервые на основании экспериментальных исследований доказано, что процесс эксимерлазерной абляции на установке «Микроскан-Визум» 500 Гц обеспечивает высокую гладкость формируемой абляционной поверхности и не приводит к значительному нагреву роговицы в процессе операции.

3. На основание методов математического моделирования обоснована возможность применения и создания алгоритма сканирования по конической константе Q для получения оптической поверхности роговицы, приближенной к физиологической, на отечественной эксимерлазерной установке «МикросканВизум» 500 Гц.

4. Впервые на основание разработанного диагностического комплекса, включающего анализ данных пространственной контрастной чувствительности, остроты зрения в различных условиях освещенности, удовлетворенностью операцией при помощи анкетирования, а так же аберрометрии, доказано, что применение алгоритма сканирования по конической константе Q, при коррекции миопии средней степени, на отечественной установке «Микроскан-Визум» 500 Гц положительно влияет

на послеоперационное качество зрения и уменьшает индуцированные аберрации, что приводит к отсутствию таких нежелательных эффектов, как «гало», в отличие от стандартных технологий.

Теоретическая и практическая значимость работы

1. Разработана и внедрена в клиническую практику технология
асферической абляции по конической константе Q для коррекции миопии
средней степени (до 6,0 Дптр) на отечественной эксимерлазерной установке
«Микроскан-Визум» 500 Гц, позволяющая получить послеоперационную
форму поверхности роговицы максимально близкой к физиологической.
Доказана эффективность и безопасность технологии сканирования по
конической константе Q, что позволяет применять данный вид
эксимерлазерной операции для коррекции миопии средней степени.

2. Полученные показатели пространственной контрастной
чувствительности, остроты зрения в мезопических условиях и данные
аберрометрии при коррекции миопии средней степени на отечественной
установке «Микроскан-Визум» 500 Гц по технологии асферической абляции
по сравнению с стандартной технологией, делают ее технологией выбора для
пациентов, с высокими профессиональными требованиями к качеству зрения,
в темное время суток (водители, спортсмены, военные и т.д.).

Методология и методы диссертационного исследования

Методологической основой диссертационной работы явилось применение комплекса методов научного познания. Работа выполнена в дизайне открытого сравнительного исследования с применением экспериментальных, клинических, аналитических и статистических методов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Отечественная современная эксимерлазерная установка «Микроскан-Визум» 500 Гц не уступает зарубежным аналогам и позволяет корригировать аномалии рефракции с высокой точностью и эффективностью.

2. Технология с алгоритмом сканирования по конической константе Q на эксимерлазерной установке «МикроСкан-Визум» 500 Гц, способствует

получению помимо высокой остроты зрения, более высокого качества зрения, за счет снижения индуцированных аберраций и максимального приближения послеоперационной формы роговицы к физиологической.

Степень достоверности и апробации результатов

Степень достоверности результатов исследования определяется достаточным и репрезентативным объемом выборок, использованием современных методов исследования и подтверждена в процессе статистической обработки материала. Анализ результатов исследования, статистическая обработка выполнены с применением современных методов сбора и обработки научных данных. Научные положения выводы, сформулированные в диссертации, аргументированы и логически вытекают из анализа результатов экспериментальных и клинических исследований.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международных научно-практических конференциях «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии» (Москва, 2011, 2012, 2013), на научно-практической конференции молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы офтальмологии» (Москва, 2012), на XXIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии микрохирургии глаза» (Оренбур,2012),на ХХ Научно-практической конференции офтальмологов по вопросам хирургического и консервативного лечения заболеваний органа зрения( Екатеринбург,2012); на научно-практической конференции офтальмологов с международным участием «Филатовские чтения», посвященная 80-летию тканевой терапии по методу академика В.П.Филатова. (Одесса, 2013), на конгрессе Европейского общества катарактальных и рефракционных хирургов- ESCRS (Польша, 2013), на конгрессе Американского общества катарактальных и рефракционных хирургов ASCRS (Сан-Франциско, 2013), ежегодном конгрессе Европейского общества офтальмологов –SOE (Копенгаген, 2013), на IV мировом конгрессе спорных

вопрос в офтальмологии- COPHy(Будапешт,2013), на ежегодном конгрессе Немецкого общества офтальмологов - DOG (Лейпциг,2014).

Доклад по теме диссертации был удостоен первого места на XVII Зимней конференции Европейского Общества Катарактальных и Рефракционных Хирургов (XVII ESCRS Winter Meeting 2013) в Варшаве.

Внедрение результатов работы

Результаты исследования внедрены в практическую деятельность Екатеринбургского центра МНТК «Микрохирургия глаза». Материалы работы включены в курс обучающих лекций на кафедре глазных болезней МГМСУ им. А.И. Евдокимова.

Личный вклад автора в проведенное исследование

Личный вклад автора состоит в непосредственном участии в проведении всех экспериментальных и клинических исследований, апробации результатов, подготовке публикаций и докладов. Обработка и интерпретация результатов выполнена лично автором.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 22 печатные работы, из них 6 в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных Высшей аттестационной комиссией. В иностранных изданиях – 6.

Структура и объем диссертационной работы

Фемтосекундные лазерные установки

Усовершенствование методов коррекции аномалий рефракции остается одной из основных задач офтальмологии. Методы хирургической коррекции миопии подразделяются на роговичные (изменение преломляющей силы роговицы с помощью ножа или лазерного излучения) и внутриглазные (имплантация отрицательных ИОЛ в факичный глаз, экстракция прозрачного хрусталика (лэнсэктомия) без и с имплантацией ИОЛ [3, 85].

В настоящее время наибольше внимание уделяется динамично развивающимся технологиям рефракционной хирургии с использованием различных лазеров: эксимерных, фемтосекундных.

Преимуществами использования эксимерного лазера являются: высокая субмикронная точность, высокая прогнозируемость рефракционного эффекта, бесконтактность воздействия, минимальная травматичность, проведение операций в амбулаторных условиях, бактерицидный эффект ультрафиолетового излучения [11, 22, 26, 32, 37].

Эксимерными принято называть газоразрядные лазеры, в которых в качестве активной среды используются инертный газ и галоген. Термин «Эксимер», или excited dimmers («возбужденные димеры»), расшифровывается как нестабильное соединение, существующее только в возбужденном электронном состоянии димеров этих газов. При распаде димеры выделяют высокоэнергетические ультрафиолетовые фотоны, которые при контакте с тканями расщепляют меж и внутримолекулярные связи. Итогом этого процесса является фотохимическое испарение (абляция) ткани. Чем выше энергия ультрафиолетовых фотонов и короче длина волны ультрафиолетового излучения, тем интенсивнее протекает данный процесс.

Различные комбинации инертного и галогенового газов в эксимерных лазерах могут излучать наносекундные импульсы света на различных длинах волн ультрафиолетового спектра. В зависимости от длины волны различают следующие виды эксимерных лазеров:

Первые исследования с помощью эксимерного лазера установили, что можно с большой точностью удалять субмикроскопические частицы в разнообразных полимерных материалах (Баграташвили В.Н., 1988; Braren В., 1986; Sutclife Е., 1986; Dyer Р.Е., 1985; Garrison В., 1984; Shrinivasan R., 1982, 1983).

Дальнейшие исследования выявили увеличение термического эффекта при повышении длины волны и частоты следования импульсов. (Бейлин Е.Н., 1990; Семенов А.Д., 1990; Корниловский И.М., 1991; Shrinivasan R., 1983; Gorodetsky G., 1985).

Широкое примирение лазеров в электронной промышленности привело к многочисленным попыткам практического использования их в биологии и медицине.

В 1982 году R. Shrinivasan предложил теорию «механизма фотоабляции», которая заключалась в способности коротковолновых эксимерных лазеров формировать субмикронные, точные разрезы в различных полимерных материалах, а также в возможности послойного удаления биологической ткани с незначительным термическим воздействием на окружающее вещество [138].

В 1982 году впервые было сделано сообщение об использование эксимерных лазеров с длиной волны 193 нм с целью получения на роговице неперфорирующих разрезов. Гистологические исследования не определили признаков термического повреждения близлежащих к разрезу тканей, так же края лазерных разрезов были параллельными по всей длине без дезорганизации эпителиального края и стромальных пластин [136].

В 1983 S. Trockel профессор Колумбийского университета предложил идею о применение эксимернолого лазера для изменения профиля роговицы при аномалиях рефракции [138].

В 1989 в МНТК «Микрохирургии глаза» и Новосибирском институте теплофизики Сибирского отделения Академии Наук СССР начали проводить активные экспериментальные исследования по изучению влияния ультрафиолетового излучения на роговицу, которые показали волны только 2 диапазонов 193 и 223 нм могут быть применены для рефракционной хирургии [42.]. В результате сотрудничества Центра физического приборостроения Института общей физики Российской академии наук им. А.М. Прохорова и Центра лазерной хирургии МНТК была создана серийная установка пятого поколения «Профиль-500» для коррекции аномалий рефракции методом фоторефрактивной кератэктомии [2, 19, 22].

«Профиль-500» формировал мультифокальную переднюю поверхность роговицы и позволял создавать определенный баланс между сферическими аберрациями и остаточным дефокусом. За счет этого достигалось высокая острота зрения в даль и вблизи, а также в мезопических условиях без явлений «засветов» [20, 59].

Общая характеристика клинического материала

В результате суммирования положительных сферических аберраций интактной роговицы и отрицательных сферических аберраций хрусталика имеет место их взаимокомпенсация с уменьшенными суммарными сферическими аберрациями и высокими показателями контрастной чувствительности и остроты зрения (при отсутствии дефокусировки).

Для вышеописанной ситуации среднего глаза пациента без существенных пресбиопических изменений хрусталика при эксимерлазерной коррекции миопии целесообразно сохранять асферичность роговицы (коническую константу Q) если не на прежнем уровне, то, по крайней мере, несущественно ее увеличивая в положительную сторону. В противном случае, возникнет превалирование сферических аберраций роговицы над отрицательными сферическими аберрациями хрусталика и, в результате, снижение зрительных функций, в условиях пониженной освещенности, даже при идеальном рефракционном эффекте операции.

Вместе с тем, в некоторых случаях допустимо увеличивать коническую константу, или достигать близкую к безаберрационной форме роговице, создавать профиль с отрицательными сферическими аберрациями, в зависимости от исходных данных пациента. В таких случаях для рефракционного хирурга актуально иметь возможность создавать индивидуальную программу абляции и управлять изменением конической константы Q роговицы, то есть, добиваться нужного ее значения в условиях физической реализуемости, определяемой толщиной роговой оболочки. Таким образом, целью данной главы явилось исследование и теоретическое обоснование параметров воздействия эксимерного лазера при оптимизации асферичности роговицы. Для достижения поставленной цели было проведено теоретическое моделирование.

Для теоретического исследования формы профиля роговицы мы ограничились рассмотрением зоны диаметром 6,0 мм и ввели систему координат – координатную плоскость, перпендикулярную оптической оси и «отсекающую» сегмент роговицы диаметром 6,0 мм, предполагая, что сечение передней поверхности роговицы этой плоскостью представляло собой окружность диаметром 6,0 мм, в центре которой расположено начало координат. Координатная ось z соответствовала оптической оси и была направлена вверх, к вершине роговицы.

В соответствии с работой Keily (1982) [89] уравнение профиля передней поверхности роговицы имеет вид: где г - радиус кривизны меридиана передней поверхности в текущей точке (х, у, z) роговицы, S2 = Xі -\-у2 - квадрат расстояния между текущей точкой (х, у, z) роговицы и оптической осью; Q - коническая константа.

На рис. 2 представлен профиль меридиана передней поверхности средней роговицы с конической константой Q=-0,26, в соответствии с уравнением Keily. На этом же рисунке представлен профиль меридиана передней поверхности той же роговицы после эксимерлазерной коррекции миопии -4,0 Дптр. Профиль рассчитывали, исходя из формулы Munnerlyn [52]. где H(S) - глубина абляции в точке роговицы (x, y, z); D - желаемый рефракционный эффект, Дптр; d - диаметр зоны абляции, мм; S - расстояние до оптической оси, то есть, та же величина, что и в формуле Keily: S2 = х2 + у2-квадрат расстояния между текущей точкой (х, у, z) роговицы и оптической осью. Формула Munnerlyn, полученная при ряде упрощающих предположений, определяет минимально необходимый объем удаления ткани в каждой точке операционной зоны роговицы для обеспечения заданного изменения кривизны в центре. Эта формула характеризует геометрическую картину процесса эксимерлазерного воздействия на роговицу и лежит в основе кераторефракционной эксимерлазерной хирургии. Так же на рис. 2 представлен профиль меридиана передней поверхности той же роговицы после эксимерлазерной коррекции миопии -4,0 Дптр с несколько большим значением конической константы (Q=-0, 1), чем для исходной роговицы с минимальным удалением ткани, при котором еще удается вписаться в зону операции диаметром 6,0 мм.

Теоретические исследования влияния конической константы роговицы на контрастную чувствительность

Данные, представленные на рис. 18, 19, свидетельствуют о том, что для реализации заданного асферического профиля на плоской пластине потребовалась дополнительная глубина абляции, что соответствует результатам нашего теоретического анализа алгоритма оптимизации Q-константы.

Значение дополнительной глубины абляции в эксперименте, равное 2,5 мкм, получилось меньше по сравнению с расчетной, равной 8 мкм в связи с тем, что ПММА аблируется медленнее по сравнению с роговичной тканью, а также в связи с плоской формой исходной пластины. Уменьшение в целом глубины абляции на экспериментальных плоских образцах приводит к соответсвующему уменьшению разницы глубины абляции по обычной миопической программе и с оптимизации Q-константы. Это свидетельствует об адекватности используемого установкой «Микроскан-Визум» 500 Гц алгоритма сканирования и диаметра луча, а также правильности нашего теоретического анализа алгоритма оптимизации Q-константы.

Все вышеперечисленное позволяет считать, что качество и форма абляционной поверхности, создаваемой излучением лазера «Микроскан-Визум» 500 Гц на ПММА, соответствуют современным стандартам для лазеров сканирующего типа.

Термографическая карта ФТК на установке «Mикроскан-ЦФП» 100 Гц (роговица кролика отмечена стрелкой) установках «Микроскан-ЦФП» 100 Гц, «Микроскан-Визум» 300 Гц и «Микроскан-Визум» 500 Гц при ФТК с глубиной абляции 52 мкм. Пример термографической карты, полученной в процессе эксимерлазерной абляции на установке «Микроскан-100» представлен на рис. 20. Результаты измерения поперечного профиля температуры в процессе эксимерлазерной абляции представлены на рис. 21. Анализируемая область роговицы кролика представлена на рис. 22.

На установке «Mикроскан-ЦФП» 100 Гц средняя температура роговицы до начала лазерного воздействия составила 31,04+0,63 град. Максимальная температура роговицы в конце операции составила в среднем 32,21+0,68 град. Изменение температуры в среднем составило 1,17+0,05 град.

На установке «Mикроскан-Визум» 300 Гц средняя температура роговицы до начала лазерного воздействия составила 31,82+0,87 град. Максимальная температура роговицы в конце операции составила в среднем 33,24+1,21 град. Изменение температуры в среднем составило 1,42+0,34 град.

На установке «Mикроскан-Визум» 500 Гц средняя температура роговицы до начала лазерного воздействия составила 31,02+0,47 град. Максимальная температура роговицы в конце операции составила в среднем 34,97+1,36 град.

Повышение температуры роговицы в процессе операции может оказывать неблагоприятное влияние на регенерацию роговицы, увеличивать вероятность развития субэпителиальных помутнений, интенсифицировать процессы перекисного окисления липидов мембран клеток роговицы, нарушать процесс реиннервации роговицы и т.д. Именно поэтому мы уделили внимание сравнительной оценке термических процессов, происходящих в роговице под воздействием лазерного излучения. Полученные нами данные показали, что увеличение частоты генерации лазерных импульсов закономерно реализуется в повышении температуры в процессе эксимерлазерной абляции. При этом, несмотря на трехкратное увеличение частоты, реализованное в установке «Микроскан-Визум» 300 Гц по сравнению с «Микроскан-ЦФП» 100 Гц, разница в приросте температуры роговицы составила менее 1,0 град (см. табл. 3). Все вышеизложенное подтвердило наши предварительные предположения о преимуществе разработанного алгоритма сканирования лазера «Микроскан-Визум» с частотой генерации импульсов 300 Гц, 500 Гц экспериментальные данные о более высоком качестве формируемой абляционной поверхности и правильном выборе энергетических параметров данной установки.

Результаты коррекции миопии средней степени по стандартному алгоритму сканирования на установке «Микроскан-Визум» 500 Гц

Материал исследования базировался на результатах теоретических исследований, экспериментальных исследований на полимерных материалах (пластин ПММА) и роговице кролика (24 глаза, 24 кроликов), а также клинических данных, включавших анализ результатов оперативного лечения пациентов с миопией средней степени (3 группы по 100 человек в каждой). Из 300 пациентов 166 - составили женщины, 134 - мужчины. Возраст пациентов варьировал от 18 до 38 лет, составив в среднем 26,1+1,8 года. I группа - до и после Фемто-ЛАЗИК по стандартной технологии сканирования на эксимерлазерной установке «МикроСкан-ЦФП» 100 Гц. II группа - до и после Фемто-ЛАЗИК по стандартной технологии сканирования на эксимерлазерной установке «МикроСкан-Визум» 500 Гц. III группа - до и после Фемто-ЛАЗИК по технологии сканирования по конической константе Q на эксимерлазерной установке «МикроСкан-Визум» 500 Гц.

На первом этапе теоретической части исследования было определено, что введение конической константы Q в расчет операции асферической абляции расширяет возможности рефракционного хирурга при выборе персонифицированного плана коррекции миопии. Асферическая (оптимизированная по конической константе Q) технология отличается от стандартной, введением дополнительного параметра (помимо толщины роговицы в центре, величины сферы, астигматизма и его оси, кривизны роговицы, диаметра оптической и переходной зоны абляции). При этом оптимизация по конической константе Q потребует дополнительной абляции ткани роговицы.

Методом математического моделирования установлено что, при сохранении асферичности роговицы, близкой к исходной, вследствие меньших значений аберраций, имеет место более высокая разница между максимумом и минимумом, с более высокой остротой зрения при широком зрачке. Это способствует улучшению сумеречного зрения.

Так же было установлено, что при сохранении асферичности роговицы, близкой к исходной, вследствие меньших значений аберраций, имеет место более высокая разница между максимумом и минимумом с более высокой способностью различения смежных полос при широком зрачке. Это обеспечивает улучшение контрастной чувствительности.

Методом математического моделирования определено, что оптимизация асферичности по конической константе Q при абляции требует дополнительной ткани роговицы. При толщине клапана 90 мкм и безопасной толщине не менее 300 мкм оставшейся интактной части, планировать рефракционный эффект нужно исходя из ограничения 500 мкм по глубине абляции в центре.

Далее в экспериментальной части было показано, что при сравнении профилей линз силой -3,0 Дптр, сформированных на установках «Микроскан-Визум» 300 Гц и «Микроскан-Визум» 500 Гц, был получен практически одинаковый фактический общий диаметр зоны абляции на ПММА.

При измерении глубины абляции на ПММА, наибольшая глубина была получена на установке «Микроскан-ЦФП» 100 Гц, а наименьшая глубина - на установке «Микроскан-Визум» 500 Гц. Этот факт можно расценивать как преимущество алгоритма сканирования, реализованного в установке «Микроскан-Визум» с различной частотой генерации импульсов по сравнению с установкой «Микроскан-ЦФП» 100 Гц, которое может иметь значение при стандартной коррекции аметропии высокой степени.

Таким образом, приведенные результаты показали более высокое качество поверхности, формируемой с помощью лазеров «Микроскан-Визум» 300 Гц и особенно «Микроскан-Визум» 500 Гц по сравнению с установкой «Микроскан-ЦФП» 100 Гц.

Для экспериментального исследования различия профиля абляции по обычной миопической программе и при оптимизации Q-константы на идентичных пластинах ПММА формировали линзы -3,0 Д.

Значение дополнительной глубины абляции в эксперименте, равное 2,5 мкм, получилось меньше по сравнению с расчетной, равной 8 мкм в связи с тем, что ПММА аблируется медленнее по сравнению с роговичной тканью, а также в связи с плоской формой исходной пластины. Уменьшение в целом глубины абляции на экспериментальных плоских образцах приводит к соответсвующему уменьшению разницы глубины абляции по обычной миопической программе и с оптимизации Q-константы. Это свидетельствует об адекватности используемого установкой «Микроскан-Визум» 500 Гц алгоритма сканирования и диаметра луча, а также правильности нашего теоретического анализа алгоритма оптимизации Q-константы.

Все вышеперечисленное позволяет считать, что качество и форма абляционной поверхности, создаваемой излучением лазера «Микроскан-Визум» 500 Гц на ПММА, соответствуют современным стандартам для лазеров сканирующего типа.

Результаты эксперимента показали, что на установке «Микроскан-ЦФП» 100 Гц средняя температура роговицы до начала лазерного воздействия составила 31,04+0,63 град. Максимальная температура роговицы в конце операции составила в среднем 32,21+0,68 град. Изменение температуры в среднем составило 1,17±0,05 град.