Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Лазерная микрохирургия в лечении первичной открытоугольной глаукомы . 10
1.1. История создания и принцип действия современных лазеров . 10
1.2. Лазерная трабекулопластика-основная методика лечения открытоугольной глаукомы. 14
1.3. Селективная лазерная трабекулопластика- современный способ лечения открытоугольной глаукомы. 19
Глава II. Характеристика материалов и методов исследования. 36
2.1. Экспериментальная часть. 36
2.2. Клинические группы. 36
2.3. Методы клинических исследований . 43
2.4. Лазерные методы лечения 49
2.4.1. Операция Аргоновая лазерная трабекулопластика (АЛТ) 49
2.4.2. Операция Гидродинамическая активация оттока (ГАО) 50
2.4.3. Операция Модифицированная лазерная трабекулопластика (МЛТ) 51
Глава III. Результаты собственный исследований. 53
3.1. Результаты морфологических исследований 51
3.2. Операция Модифицированная лазерная трабекулопластика (МЛТ) 58
3.2.1. Зависимость гипотензивного эффекта от уровня пигментации структур угла передней камеры в группе МЛТ . 69
3.2.2. Субъективные ощущения, реактивный синдром, осложнения, динамика зрительных функций в группе МЛТ. 71
3.3. Операция Аргон-лазерная трабекулоплстика 72
3.3.1. Зависимость гипотензивного эффекта от уровня пигментации структур угла передней камеры в группе АЛТ. 80
3.3.2. Субъективные ощущения, реактивный синдром, осложнения, динамика зрительных функций в группе АЛТ. 82
3.4. Операция Гидродинамическая Активация оттока 82
3.4.1. Субъективные ощущения, реактивный синдром, осложнения, динамика зрительных функций в группе ГАО. 84
3.5. Сравнительный анализ результатов трех групп больных (МЛТ, АЛТ, ГАО). 85
3.6. Четвертая группа больных (МЛТ/АЛТ) 86
Глава IV. Заключение. 89
4.1. Обсуждения результатов собственных исследований. 89
4.2. Выводы. 90
4.3. Практические рекомендации. 94
4.4. Литературный указатель. 95
- История создания и принцип действия современных лазеров
- Методы клинических исследований
- Зависимость гипотензивного эффекта от уровня пигментации структур угла передней камеры в группе МЛТ
- Четвертая группа больных (МЛТ/АЛТ)
Введение к работе
Актуальность темы.
Проблема глаукомы является одной из наиболее важных и сложных в современной офтальмологии. Глаукома является одним из наиболее распространенных заболеваний органа зрения, нередко приводящих к слабовидению, слепоте и инвалидности, несмотря на широкий арсенал медицинских средств и активность хирургических и лазерных вмешательств, существующих для лечения данного заболевания.
Повышение внутриглазного давления является одним из ведущих звеньев в патогенезе развития глаукомы, вызывающим повреждение зрительного нерва и ухудшение зрительных функций. В связи с этим основными направлениями в лечении глаукомы следует считать мероприятия, направленные на снижение офтальмотонуса и улучшение показателей гидродинамики глаза.
В арсенале врачей имеется выбор нескольких препаратов различного механизма действия для консервативного лечения, либо хирургическое или лазерное лечение. При этом лазерное лечение является удобным и. эффективным способом, который занял свое достойное место.
Основным преимуществом лазерных вмешательств по
сравнению с хирургическими способами лечения глаукомы является
их относительная безопасность и возможность проведения лазерных
операций в амбулаторных условиях. Однако, при всей своей
привлекательности у лазерных методик есть и недостатки:
непредсказуемость результата, недостаточная стойкость
гипотензивного эффекта, необходимость применения гипотензивной
СПстсгОгог н-пп
О» ТЖ'/лгь'С'У I
терапии и в послеоперационном периоде, наличие реактивного синдрома, возможность повреждения роговицы, хрусталика, сетчатки. Кроме того, у импортных источников ихчучения есть еще один существенный недостаток- это их высокая стоимость, и, как следствие, недоступность для широкого круга пациентов. Исходя из вышеизложенного, были определены цели и задачи настоящей работы.
Цель исследования:
Разработка и клиническое внедрение модифицированной лазерной трабекулопластики нового способа лечения первичной открытоугольной глаукомы с использованием излучения лазера с удвоенной частотой «Оптимум».
Задачиисследования:
Разработать метод воздействия импульсного лазера с удвоенной частотой «Оптимум» на дренажную систему глаз человека при первичной открытоугольной глаукоме.
Оценить морфологические изменения, возникающие при излучении Nd:YAG лазера с удвоенной частотой «Оптимум» и сравнить их с таковыми при излучении аргонового лазера.
Т. Дать оценку клинической эффективности модифицированной лазерной трабекулопластики в зависимости от стадии глаукомного процесса и степени пигментации структур угла передней камеры.
4. Оценить гипотензивный эффект модифицированной лазерной трабекулопластики, сравнить полученный гипотензивный эффект с таковым при использовании широко известных
методов лечения первичной открытоугольной глаукомы -аргон-лазерной трабекулопластики и гидродинамической активации оттока.
Разработать показания для проведения предложенной лазерной операции. Разработать показания для проведения предложенной лазерной операции.
Оценить степень риска интра - и послеоперационных осложнений.
Оценить долговременный эффект предложенной операции исходя из показателей динамики внутриглазного давления и зрительных функций.
Научная новизна полученныхрезультатов:
Впервые разработана методика воздействия ND:YAG лазера с удвоенной частотой на трабекулу при первичной открытоугольной глаукоме- модифицированная лазерная трабекулопластика (МЛТ) Выработаны параметры МЛТ - энергия импульса, экспозиция, количество и протяженность воздействия. Оценен гипотензивный эффект предложенной методики и возможность возникновения осложнений при проведении МЛТ и в послеоперационном периоде. Впервые проведено сравнение результатов МЛТ и традиционной аргон-лазерной трабекулопластики, а также гидродинамической активации оттока (ГАО). Проведены экспериментальные морфологические исследования, сравнивающие механизм действия аппарата «Оптимум» с аргоновым источником излучения. Улучшена возможность лазерного лечения больных с первичной открытоугольной глаукомой и с неудачными аргон-лазерными трабекулопластиками в анамнезе.
По материалам работы подана заявка на патент России № 2002-11 -72-42.14 от 28 июня 2002 года.
Основныеположения,выносимыеназащиту:
Модифицированная лазерная трабекулопластика-самостоятельная гипотензивная лазерная операция для лечения первичной открытоугольной глаукомы.
Выработаны показания и противопоказания для проведения МЛТ в зависимости от стадии глаукомы и степени пигментации структур угла передней камеры.
Оценена эффективность и стойкость гипотензивного эффекта модифицированной лазерной трабекулопластики в сравнении с существующими методами лазерного лечения первичной открытоугольной глаукомы.
Оценена безопасность модифицированной лазерной трабекулопластики.
Практическаязначимостьполученныхрезультатов:
Создана и апробирована импульсная лазерная установка с удвоенной частотой «Оптимум» для операций на трабекулярном аппарате человека. Нами также разработана новая методика лазерного лечения первичной открытоугольной глаукомы модифицированная лазерная трабекулопластика. Эта методика обладает преимуществами известных ранее способов лазерного лечения глаукомы и расширяет возможность применения лазеров.
Данная операция является эффективной с точки зрения стабильного гипотензивного эффекта и за счет этого обеспечивает сохранность зрительных функций. Предложенная операция является безопасной- нами не было отмечено ни одного интра- или послеоперационного осложнения, включая реактивный синдром, в группе из 84 больных.
Важным компонентом является доступность . предложенной методики, так как она выполняется на отечественном источнике излучения, стоимость которого на порядок меньше зарубежных аналогов.
Внедрение результатов исследований. Разработанная нами методика лазерного лечения первичной открытоугольной глаукомы внедрена в клиническую практику отделения лазерной микрохирургии глаза 15ой городской больницы города Москва.
Апробация работы:
Апробация диссертации состоялась на совместной научно-клинической конференции кафедры глазных болезней лечебного факультета РГМУ, проблемной научно-исследовательской лаборатории микрохирургии глаза РГМУ, академической группы академика РАМН профессора А. П. Нестерова, сотрудников глазных отделений городской клинической больницы № 15 30 мая 2003 года.
Публикации:
По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, из них 1 - в центральной печати.
. Объем и структура диссертации.
История создания и принцип действия современных лазеров
В 1954 году Н. Г. Басовым, А. М. Прохоровым в России и Ч. Таунсом в США были созданы первые оптические квантовые генераторы на аммиаке. В последствии эти труды были удостоены Нобелевской премии по физике. Значителен вклад в развитие квантовой электроники А. Кастлера, который описал в 1952 году метод оптической накачки. Суть этого метода заключается в том, что атомы некоторых веществ приводятся в возбуждение внешним источником светового или микроволнового излучения (Нобелевская премия по физике в 1966 году).
В 1958 году Ч. Таунс и А. Шавлов предложили принцип современного лазера: использовать рубиновые стержни, имеющие в своем составе включения хрома, атомы которого излучают свет. В 1960 году в Соединенных Штатах Америки Т. Мейманом бьш разработан лазер на рубине и Али Джаваном был разработан газовый лазер.
Слово «лазер» представляет собой аббревиатуру начальных букв английских слов «light amplification by stimulated emission of radiation», что переводится как «усиление света с помощью вынужденного излучения». То есть лазер- это физический прибор, в котором генерируется свет.
Физический принцип действия всех лазеров одинаков. При помощи лазера получают высокоинтенсивный пучок электромагнитных волн, который характеризуется монохроматичностью, когерентностью и поляризацией. Монохроматичность определяется стабильной частотой и длиной волны. Электромагнитные волны характеризуются амплитудой, частотой и фазой. Если амплитуда, частота, фаза и направление электромагнитной волны постоянны, то такая волна когерентна; кроме того, возможно фокусировать лазерный свет с помощью линз в пятно очень малой величины, близкой к волне излучения.
Принципиальная схема любого лазера такова: основным составляющим лазера является прозрачная кристаллическая полоса (твердотельные лазеры) или полость, наполненная газом или жидкостью (жидкие или газовые лазеры), ограниченные полностью отражающим зеркалом с одной стороны и частично отражающим зеркалом- с другой. Окружение этой полосы или полости составляет оптический или электрический источник энергии, который приводит атомы вещества внутри полосы или полости в возбужденное состояние, которое является энергетически нестабильным. При спонтанном переходе атомов из возбужденного в стабильное энергетическое состояние их избыточная энергия выделяется в виде света. Этот свет может проводиться в разных направлениях. Однако в полости лазера свет движется вдоль продольной оси прибора, отражаясь от зеркал несколько раз и продуцируя световой излучение с определенной длиной волны, которое, в свою очередь, стимулирует оставшиеся «возбужденные» атомы кристаллического вещества (или жидкости, или газа - в зависимости от типа лазера) освобождать свою энергию, увеличивая таким образом мощность уже существующего светового излучения. Это интенсивное световое излучение при достижении определенной мощности выходит за границы полосы или газа (жидкости) со стороны частично отражающего зеркала. Полученный световой пучок является монохроматичным и когерентным (то есть все составляющие светового пучка имеют одинаковую длину волны и находятся в одинаковой фазе). После выхода из полосы (газа, жидкости) световой пучок движется в строго определенном направлении практически без тенденции рассеивания. Уникальные характеристики лазерного светового излучения позволяют фокусировать лазерный пучок в пятно очень маленького диаметра с очень высокой плотностью энергии. Лазеры могут излучать непрерывно или работать в импульсном режиме, с длительностью импульса в наносекунды или даже меньше.
Для лечения глаукомы используются два основных отличающихся по механизму типа лазера: импульсные с очень короткой продолжительностью теплового удара и лазеры с непрерывным излучением, обеспечивающие преимущественно термическое воздействие на ткани (19). Лазеры с непрерывным излучением оказывают выраженный термический эффект на ткани глаза, при этом пигментированные участки абсорбируют свет и трансформируют энергию светового излучения в тепловую энергию, таким образом повышая локальную температуру тканей до такого уровня, при котором происходит коагуляция и денатурация клеточных компонентов. Такие лазеры используются, например, для коагуляции трабекулы, радужки, цилиарного тела при лечении глаукомы. Эти же лазеры, но с большими значениями энергии лазерного излучения, могут быть использованы и для испарения тканей. Примером такого типа антиглаукоматозных лазерных операций является аргон-лазерная иридэктомия. Лазеры с преимущественно термальным механизмом воздействия на ткани излучают в постоянном режиме или в режиме с очень высокой частотой излучения. Аргоновые лазеры с длиной волны в сине-зеленой части спектра являются «рабочей лошадкой» этого класса. Кроме этого, к лазерам с преимущественно термальным воздействием на ткани можно отнести криптоновые лазеры с длиной волны в красной части видимого спектра, Nd:YAG лазеры с удвоенной частотой с длиной волны в зеленой. части спектра, Nd:YAG лазеры с непрерывным излучением и длиной волны в инфракрасной части спектра, а также диодные лазеры с длиной волны в инфракрасной части спектра (127). Так как эти лазеры являются монохроматичными, то есть излучают свет со строго определенной длинной волны, возможна селективная абсорбция света определенными тканями, в то время как соседние участки остаются неповрежденными.
Лазеры, в основе действия которых лежит принцип фотодеструкции, генерируют импульсы очень больших энергий, но с осень короткой продолжительностью (миллионные доли секунды). Лазерный пучок обычно сфокусирован в пятно в 15-25 микрон. В таком режиме работы «нетепловые» эффекты начинают составлять около 50 % в общем результате, это позволяет практически избежать теплового ожога ткани. Можно сказать, что за время столь короткого лазерного импульса ткань не успевает нагреться настолько, чтобы тепло передалось на окружающие ткани. В точке же воздействия (то есть в фокальном пятне лазерного пучка) ткань «испаряется», причем образуется облачко ионизированной плазмы. На практике этот конечный эффект можно уподобить «микровзрыву» или «микропункции», которые и играют роль своего рода световой иглы, пунктирующей тот или иной участок ткани на пути оттока внутриглазной жидкости. В настоящее время фотодеструктивные лазеры в основном используются для лазерной иридэктомии, гидродинамической алтивации оттока и дисцизии капсулы после экстракции катаракты.
Методы клинических исследований
Все пациенты обследовались до лазерного лечения, после и во время наблюдений по следующей схеме: анамнез, определение остроты зрения с коррекцией, определение полей зрения (центральное и периферическое), биомикроскопия, гониоскопия, прямая и обратная офтальмоскопия, тонометрия, тонография.
Сбор анамнеза проводился по стандартной для глаукомного больного схеме, особое внимание уделялось выяснению наличия родственников, страдающих глаукомой, длительности и течению глаукомы, индивидуальным ощущениям, переносимости лекарственных препаратов, проведенным хирургическим и лазерным операциям. Отмечались сопутствующие заболевания: наличие гипертонической болезни, сахарного диабета, ишемической болезни сердца, поражению сосудов головного мозга, остеохондроза позвоночника.
Острота зрения определялась по общепринятой методике с максимально возможной коррекцией.
Периферическое поле зрения исследовалось на проекционном полусферическом периметре фирмы "Carl Zeiss, Jena", Германия, объектом 4/П, 4/III по восьми радиусам.
Центральное поле зрения исследовалось на периметрах «Периком» и «Octopus».
«Периком» («ВНИИМП-ОПТИМЕД», Россия) представляет собой статистический автоматический сферопериметр, работающий с персональным компьютером. Предназначен для выявления дефектов поля зрения и их оценки. Данный статический периметр использует в работе одиночный стимул, производимый точечным источником света-светодиодом. Имеет в качестве рабочего органа полусферу, на внутренней поверхности которой расположены светодиоды, яркость свечения которых, как и яркость подсветки, может изменяться. Управление интенсивностью свечения и порядком включения диодов осуществляется автоматически с помощью IBM-совместимого компьютера. Обратная связь с исследуемым пациентом осуществляется посредством клавиши, которую пациент должен нажимать при появлении тест - объекта. Фиксация взгляда осуществляется при помощи центрального или парацентральных фиксационных объектов. Компьютерная программа исследования производит автоматический контроль за фиксацией глаза, а также способна распознавать и перепроверять большую часть неправильных ответов пациента. С помощью имеющегося программного обеспечения возможно исследование всего поля зрения, слепого пятна, центрального поля зрения, а также специальное исследование для глаукомных больных. Возможно исследовать поля в режимах быстрого (30%), сокращенного (70%) или полного (100%) объема.. Результаты исследования заносятся в электронный архив и выводятся на принтер. Прибор обеспечивает четкое выявление изменений поля зрения, в том числе и начальных, при глаукоме: парацентральные, дугообразные скотомы, расширение слепого пятна, назальную ступеньку, секторальные дефекты и др. Автоматически распределяет выявленные патологии по группам: норма, относительные скотомы первого или второго порядка, абсолютные скотомы.
Обследование поля зрения проводилось и на периметре «Octopus-101» (INTERZEAG AG, Швейцария). Периметр работает со стандартным персональным компьютером. Необходимая операционная система- Windows 3.1, 3.11, 95 или 98. В ходе исследования возможно производить контроль за правильной фиксацией взора пациента благодаря наличию подключенной CCD камеры.
Пациенты обследованы по программе G2, предназначенной для выявления глаукомных дефектов поля зрения. Исследование проводилось в 30 от точки фиксации с преимущественным предъявлением стимулов в парацентральной зоне и выявлением «назальной ступеньки». В ходе обследования предъявление 59 стимулов разделено на 4 последовательных этапа. На первых двух этапах обследуемому предъявляются стимулы в наиболее характерных для глаукомного поражения участках поля зрения, поэтому после завершения второго этапа (7-8 минут) результат носит достаточно достоверный характер. При наличии ограниченного времени обследование может быть прекращено. Для более детального выявления дефектов поля зрения и в случаях неустановленного диагноза пациентам проводятся остальные два этапа. Они включают дополнительное предъявление 27 стимулов в течение 7-8 минут. Общая продолжительность обследования по программе G2 составляет 14-16 минут. Результаты обследования могут быть распечатаны или сохранены в архиве компьютера.
Биомикроскопия выполнялась на щелевой лампе фирмы «Opton» (Германия). Обращалось внимание на состояние конъюнктивы и эписклеры, роговицы (степень прозрачности, наличие _ «старых» помутнений в предоперационном периоде, наличие диффузного или локального отека- как одно из проявлений реактивного синдрома в послеоперационном периоде), влаги передней камеры, внешний вид радужки (ее цвет, пигментную кайму зрачка, степень распыления пигмента по передней поверхности, характер атрофии стромы), присутствие псевдоэксфолиативных отложений по зрачковому краю, на передней поверхности хрусталика, радужной оболочке, в углу передней камеры. Оценивались диаметр и реакция зрачка на свет, а также степень прозрачности хрусталика и стекловидного тела.
Гониоскопия проводилась с помощью трехзеркальной линзы Гольдмана или четырехзеркальной линзы Бойнингена. Отмечалась ширина открытия угла передней камеры, пигментация пшеммова канала и структур трабекулы. Выполнялась компрессионная проба гониоскопом для ретроградного заполнения пшеммова канала кровью и выяснения подвижности иридо-хрусталиковой диафрагмы.
При прямой и обратной офтальмоскопии определялся размер глаукоматозной экскавации зрительного нерва (величина коэффициента Э/Д-отношение максимального диаметра экскавации к максимальному диаметру зрительного нерва), отмечалось наличие перипапиллярной атрофии сосудистой оболочки. Количественные характеристики измерялись по миллиметровой сетке в окуляре щелевой лампы. Отмечалось наличие элементов решетчатой пластинки на дне экскавации, состояние нейроглиального кольца (отсутствие прорыва экскавации к краю), фиксировалось расположение сосудистого пучка, его изгиб относительно края диска зрительного нерва.
При осмотре глазного дна обращалось внимание на соотношение диаметров артерия: вена, степень склеротических изменений сосудов. В макулярной зоне отмечалось наличие рефлекса, дегенеративные изменения.
Также производилось обследование на ретинотомографе HRT-П (Heidelberg Engineering, Германия), позволяющем проводить комплексную оценку состояния диска зрительного нерва, макулярной области и всей центральной зоны сетчатки.
HRT-П является конфокальной лазерной сканирующей системой для съемки и анализа трехмерных изображений заднего сегмента глаза. Прибор дает возможность количественного описания топографии головки зрительного нерва и ее изменения со временем.
Для съемки цифровых конфокальных изображений заднего сегмента глаза лазерный луч фокусируется на сетчатке и периодически отклоняется колеблющимся зеркалом, так что последовательно снимается серия двухмерных изображений сетчатки. Количество света, отраженного от каждой точки сетчатки, измеряется детектором, чувствительным к лазерному излучению. В конфокальной системе свет попадает на детектор, только если он отражается от малой области вблизи установленной фокальной плоскости. Свет, отраженный от областей вне фокальной плоскости, значительно ослабляется. Поэтому, получаемые двумерные изображения рассматривают как оптические сечения наблюдаемого объекта фокальной плоскостью оптической системы. Серия таких сечений при различных положениях фокальной плоскости являются трехмерным изображением объекта (сетчатки). По распределению света, отраженного вдоль оптической оси в трехмерных изображениях, вычисляют высоту рельефа сетчатки в каждой ее точке. Результатом этих вычислений является матрица значений высоты, которая затем представляется в форме топографического изображения, в котором содержится вся информация о пространственной структуре поверхности сетчатки. Это топографическое изображение используют для описания формы поверхности.
Зависимость гипотензивного эффекта от уровня пигментации структур угла передней камеры в группе МЛТ
В ходе проведения модифицированной лазерной трабекулопластики мы отметили зависимость гипотензивного эффекта от уровня пигментации структур угла передней камеры.
Мы исключили больных глаукомой четвертой степени из анализа этой взаимосвязи, так как нам не удалось получить компенсации ВГД ни у одного пациента этой группы. По уровню пигментации УПК оставшиеся 76 пациентов распределились следующим образом: Слабая (1-2)- 28 человек (37%), Умеренная (2-3)- 24 человека (31,5%), Выраженная (3-4)- 24 человека (31,5%).
В целом, через год после МЛТ удалось снизить исходный уровень внутриглазного давления:
В группе со слабой пигментацией УПК - на 7,6 мм рт.ст., или 28%;
В группе с умеренной пигментацией УПК - на 9,4 мм рт.ст., или 34%;
В группе с выраженной пигментацией УПК - на 15,4 мм рт.ст., или 49%.
Таким образом, при проведении модифицированной лазерной трабекулопластики более выраженный и стабильный гипотензивный эффект следует ожидать в случае выраженной пигментации структур угла передней камеры.
Четвертая группа больных (МЛТ/АЛТ)
В четвертую группу больных мы включили пациентов из первой группы, которым на одном глазу была выполнена модифицированная лазерная трабекулопластика с использованием аппарата «Оптимум», а на другом -традиционная аргон-лазерная трабекулопластика. Обе операции выполнялись в секторе 270.
В эту группу больных вошли 14 человек (14 глаз). Как правило, исходные данные для одного глаза соответствовали таковым для парного глаза. Более детальные характеристики этой группы больных представлены в таблице 3, глава «Материалы и методы исследования». Сроки наблюдения составили 1 год для всех 14 (100%) больных. Сравнительная динамика ВГД представлена в таблице 9 и графике 6.
Через год нам удалось снизить средний уровень исходного ВГД: На глазу с МЛТ - на 8,4 мм рт.ст., или на 30,2%, На глазу с АЛТ - на 6,7 мм рт.ст., или на 24,8%.
Мы провели статистический анализ полученных результатов. В качестве признака мы использовали разницу значений истинного ВГД между исходным (до операции) и полученным через год после операции (8,4 мм рт.ст. для глаз с МЛТ, 6,7 мм рт.ст. для глаз с АЛТ). Также мы вычислили стандартную девиацию для этих величин (2,4 для группы МЛТ, и 1,8 для группы АЛТ). Кроме того, в расчетах использовался размер выборки (в данном случае- 14 человек).
С учетом данных величин и использую дисперсионный анализ (критерий Стьюдента) мы получили значение р=0,048, что меньше величины р=0,05. Это позволяет нам сделать вывод, что полученная разница в снижении ВГД между двумя группами является статистически значимой. Мы не отметили каких-либо существенных отличий в субъективных ощущениях больных и их жалобах после проведения МЛТ и АЛТ. Была сходна и биомикроскопическая картина. Нами не было отмечено каких-либо осложнений в послеоперационном периоде, в том числе и реактивного синдрома.
