Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 16
1.1 Эпидемиология, этиология и патогенез кератоконуса 16
1.2 Классификация и клиническое течение кератоконуса 20
1.3 Диагностика кератоконуса 23
1.4 Методы лечения кератоконуса 29
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 51
2.1 Материалы и методы экспериментальной части
исследования 51
2.1.1. Офтальмологическое оборудование и инструменты, применявшиеся в экспериментальной части исследования 51
2.1.2. План проведения экспериментальной части исследования 54
2.1.2.1. Проведение экспериментальных исследований, подтверждающих безопасность модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена 54
2.1.2.1.1. Фотометрический метод исследования 55
2.1.2.1.2. Метод колориметрического анализа 58
2.1.2.1.3. Гистологические исследования 59
2.1.2.2. Проведение экспериментального исследования in
vivo, подтверждающего эффективность модифицированной
методики кросслинкинга роговичного коллагена з
2.2. Материалы и методы клинической части исследования 63
2.2.1. Общая характеристика групп исследования 63
2.2.2. Методы исследования 64
2.2.3. Техника проведения хирургических операций в исследуемых группах 2.2.3.1. Описание проведения стандартной методики кросслинкинга роговичного коллагена 68
2.2.3.2. Описание проведения модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена 68
2.3. Статистическая обработка результатов исследования 69
ГЛАВА 3. Результаты 70
3.1. Результаты экспериментальной части исследования 70
3.1.1. Результаты разработки инструмента – диафрагмирующей решетки для проведения экспериментальной части исследования 70
3.1.2. Результаты разработки инструмента – диафрагмирующей решетки для проведения клинической части исследования 71
3.1.3. Результаты разработки способа насыщения роговицы раствовом рибофлавина на этапе кросслинкинга роговичного коллагена 74
3.2. Результаты экспериментального исследования безопасности модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена 76
3.2.1. Результаты фотометрического метода исследования 76
3.2.2. Результаты метода колориметрического анализа 79
3.2.3. Результаты гистологических методов исследования
3.3. Результаты экспериментального исследования in vivo, подтверждающего эффективность модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена 85
3.4. Результаты клинической части исследования
3.4.1. Результаты предоперационного обследования 89
3.4.2. Результаты разработки технологических параметров эксимерлазерного воздействия для выполнения деэпителизации на этапе модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена 95
3.4.3. Описание проведения модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена 97
3.4.4. Результаты хирургического лечения 100
3.4.4.1. Особенности течения операции кросслинкинга роговичного коллагена и раннего послеоперационного периода в исследуемых группах 100
3.4.4.2. Клинико – функциональные результаты кросслинкинга роговичного коллагена в исследуемых группах 103
3.4.4.3. Морфологические изменения роговиц в результате проведения кросслинкинга роговичного коллагена
в исследуемых группах 114
Заключение 123
Выводы 137
Практические рекомендации 139
Список сокрашений 140
Список литературы
- Классификация и клиническое течение кератоконуса
- Проведение экспериментальных исследований, подтверждающих безопасность модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена
- Результаты разработки инструмента – диафрагмирующей решетки для проведения экспериментальной части исследования
- Результаты экспериментального исследования in vivo, подтверждающего эффективность модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена
Введение к работе
Актуальность темы исследования
Последнее десятилетие ознаменовалось появлением новых возможностей в лечении кератоконуса (Мороз З. И., Малюгин Б. Э., Измайлова С. Б., 2009). Кератоконус является прогрессирующим, невоспалительным, двусторонним (но обычно асимметричным) заболеванием роговицы, которое характеризуется истончением, ослаблением и эктазией её параксиальных зон, что приводит к искажению роговичной поверхности (Rabinowitz Y. S., 1998). Актуальность проблемы лечения данной патологии определяется многими причинами: современными тенденциями к росту заболеваемости, широким возрастным диапазоном – от 10 до 89 лет, двусторонним поражением органа зрения, а также социальной значимостью в связи с прогрессирующим характером течения, приводящим пациентов к инвалидности по зрению в молодом и трудоспособном возрасте (Севостьянов Е. Н., Горскова Е. Н., 2006). До недавнего времени основным методом лечения прогрессирующего кератоконуса являлась пересадка роговицы методом сквозной кератопластики (СКП), проводимая при выраженных стадиях заболевания (Мороз З. И., Калинников Ю. Ю., 2004). Однако сквозная кератопластика может сопровождаться рядом осложнений и не всегда гарантирует полную остановку прогрессии заболевания. В настоящее время разработаны и другие перспективные методы замедления прогрессирования кератоконуса, в частности, интракорнеальная имплантация полуколец из полиметилметакрилата (Малюгин Б. Э., Измайлова С. Б., Авраменко С. А., Мерзлов Д. Е., 2011; Colin J., Cochener B., Savary G., 2000; Rabinowitz Y. S., 2006). К недостаткам этого метода лечения некоторые авторы относят возможность дислокации полуколец, временный эффект операции, ограниченные возможности в последующей коррекции аметропий.
Идея использования малоинвазивного метода лечения прогрессирующего кератоконуса появилась у группы исследователей Дрезденского Технического Университета, а также Института рефракционной и глазной хирургии Цюрихского Университета. Разработанный при этом метод остановки прогрессирования кератоконуса получил название кросслинкинга роговичного коллагена (КРК) (Wollensak G., Seiler T., Spoerl E., 2003). Метод заключается в перекрестном связывании коллагена роговицы, что достигается путем фотополимеризации ее стромальных волокон при комбинированном воздействии фотосенсибилизатора – 0,1%-го раствора рибофлавина и ультрафиолетового (УФ) излучения с длиной волны 365 нм, выполняемый с проведением полной механической деэпителизации зоны роговицы диаметром 7–9 мм, что обеспечивает глубокое проникновение рибофлавина в строму роговицы.
Одним из недостатков классической методики является отсутствие возможности проведения КРК у пациентов с толщиной роговицы менее 400 мкм, вследствие возможного проявления цитотоксического эффекта УФ-излучения на эндотелий роговицы. Также «минусами» классической методики КРК являются длительный болевой синдром в раннем послеоперационном периоде, риск развития инфекционных кератитов за счет нарушения эпителиального барьера роговицы, различные нарушения процесса реэпителизации (замедление реэпителизации, гипертрофия эпителия, длительная эпителиопатия и т. д.).
B. Wachler в 2004 г. и R. Pinelli в 2007 г. предложили технику трансэпителиального КРК, проводимого без деэпителизации роговицы с предварительными инстилляциями консерванта бензалкония хлорида для ослабления межклеточных связей эпителиоцитов. Однако последующие исследования показали, что неповрежденный базальный слой эпителия роговицы не позволяет проникать крупным молекулам рибофлавина в строму роговицы в достаточном количестве на необходимую глубину, что может ослабить ожидаемый эффект КРК.
В 2008 г. группой авторов была предложена методика пропитывания роговицы раствором рибофлавина из интрастромального кармана, сформированного с помощью фемтосекундного (ФС) лазера – методика фемтокросслинкинга (Krueger R. R., 2008). Экспериментальные и клинические исследования (Н. П. Паштаев, 2012; С. В. Костенев, 2012) показали эффективность и безопасность методик фемтокросслинкинга, однако требуется проведение дальнейшей сравнительной научно-исследовательской работы для оценки возможного отрицательного влияния интрастромального разреза на биомеханику роговицы и стабильность течения кератоконуса в сравнении с классической методикой проведения КРК (Костенев С. В., 2012).
Еще одним направлением оптимизации стандартного способа кросслинкинга является разработка модифицированных методики КРК с частичной деэпителизацией роговицы, позволяющей уменьшить болевой синдром и ускорить реэпителизацию роговицы в раннем послеоперационном периоде, обеспечивающей полное пропитывание стромы роговицы раствором рибофлавина (Малюгин Б. Э., Измайлова С. Б., Шацких А. В, Мерзлов Д. Е., 2014; Daya S., 2012). При проведении предложенных модификаций КРК используются инструменты для дозированной скарификации эпителия роговицы. На основании данных экспериментов, а также результатов клинических исследований авторами была доказана эффективность и безопасность предложенных методик. Однако при всех неоспоримых преимуществах недостатком этих методик является стационарная одинаковая длина шипов, которая может не соответствовать индивидуальной толщине эпителиального слоя роговицы, вследствие чего может быть получен недостаточный или избыточный эффект скарификации эпителия роговицы.
В связи с этим целью нашего исследования явилась разработка модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена с точечной дозированной эксимерлазерной деэпителизацией для повышения безопасности и улучшения переносимости лечения прогрессирующего кератоконуса.
Задачи исследования
-
Разработать параметры эксимерлазерного воздействия на эпителиальный слой роговицы при выполнении этапа операции кросслинкинга роговичного коллагена.
-
Разработать инструмент – диафрагмирующую решетку для выполнения точечной дозированной эксимерлазерной деэпителизации как этап операции кросслинкинга роговичного коллагена.
-
Разработать методику быстрого и эффективного насыщения роговицы 0,1%-м раствором рибофлавина на основе 20% раствора декстрана с молекулярной массой 500 (протектор роговицы «Декстралинк»).
-
Провести экспериментальные исследования для оценки эффективности и безопасности предложенной модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена с применением методов физико-химического, гистологического и морфологического анализа.
-
Провести клиническое исследование с анализом эффективности и безопасности предложенной модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена в сравнении со стандартной на основании полученных клинико-функциональных результатов.
-
Разработать количественные и качественные критерии оценки степени выраженности морфологических изменений в роговице, определяемых с помощью конфокальной микроскопии.
Научная новизна
1. Впервые на основании экспериментальных и клинических исследований доказана эффективность и безопасность подхода к выполнению частичной эксимерлазерной деэпителизации во время операции КРК, заключающегося в диафрагмировании эксимерлазерного воздействия с помощью устройства –
диафрагмирующей решетки.
-
Впервые обоснована целесообразность программирования глубины эксимерлазерной деэпителизации с учетом поправочного коэффициента, вводимого за счет изменения толщины эпителиального слоя роговицы под действием инстиллируемых препаратов.
-
Впервые на основании экспериментальных и клинических исследований доказана эффективность и целесообразность введения лекарственного вещества малого объема с помощью воронки, устанавливаемой на поверхность глазного яблока и заполняемой раствором лекарственного препарата до объема, полностью покрывающего поверхность роговицы.
-
Впервые с помощью методов физико-химического анализа (фотометрического и колориметрического методов) было доказано одинаковое насыщение роговицы раствором «Декстралинк» при проведении модифицированной и стандартной методик КРК.
-
Впервые разработаны количественные и качественные критерии оценки эффективности и безопасности предложенной модификации операции кросслинкинга роговичного коллагена по стабилизации прогрессирования кератоконуса по данным конфокальной микроскопии, позволяющие патогенетически обоснованно корректировать алгоритм послеоперационного лечения пациентов.
Практическая значимость
-
Разработан инструмент в виде перфорированной пластины – диафрагмирующей решетки, для проведения дозированной точечной скарификации эпителия роговицы. Рабочая часть инструмента не контактирует с поверхностью роговицы и может быть свободно отцентрирована на ней в соответствии с локализацией кератоконуса. Расположенные на рабочей части отверстия выполняют роль диафрагмы, калибруя лазерное воздействие. Эффективность применения инструмента не зависит от индивидуальных параметров роговицы.
-
Предложен способ расчета глубины эксимерлазерной абляции эпителиального слоя роговицы с введением поправочного коэффициента, необходимого для учета изменения толщины эпителиального слоя роговицы под воздействием инстиллируемых препаратов.
-
Разработана методика введения лекарственного вещества малого объема с помощью воронки, устанавливаемой на поверхность глазного яблока и заполняемой раствором «Декстралинк» до объема, полностью покрывающего поверхность роговицы, что значительно сокращает продолжительность этапа насыщения роговицы раствором рибофлавина и улучшает качество его насыщения. При этом исключен контакт деэпителизированной роговицы с воздухом, что снижает выраженность роговичного синдрома у пациента и, соответственно, облегчает субъективную переносимость выполняемой процедуры.
-
Разработана и внедрена в практику оригинальная персонализированная методика кросслинкинга роговичного коллагена, позволяющая оптимизировать возможности классической методики КРК за счет повышения ее безопасности.
Положения, выносимые на защиту
-
Использование эксимерного лазера и разработанного устройства – диафрагмирующей решетки позволяет провести прецизионную точечную деэпителизацию роговицы на глубину эпителиального слоя, а применение устройства – «воронки» – ускорить этап насыщения роговицы раствором «Декстралинка», что в совокупности позволяет сократить длительность выполнения операции КРК, повысить ее субъективную переносимость пациентами, ускорить реэпителизацию в раннем послеоперационном периоде при повышении безопасности и сохранении эффективности методики.
-
Разработанный способ программирования глубины эксимерлазерной деэпителизации позволяет
учесть изменение толщины эпителиального слоя роговицы под действием бензалкония хлорида, что обеспечивает персонализированный подход к выполнению операции КРК и повышает ее безопасность.
3. Предложенная система количественного анализа возникающих в роговице морфологических изменений позволяет объективно оценивать эффективность и безопасность операции кросслинкинга роговичного коллагена.
Внедрение в практику
Разработанная модифицированная методика кросслинкинга роговичного коллагена с точечной дозированной эксимерлазерной деэпителизацией внедрена в научно – клиническую и практическую деятельность Волгоградского, Чебоксарского, Краснодарского, Калужского и Новосибирского филиалов ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава РФ.
Апробация работы
Основные результаты и положения работы доложены и обсуждены на VI Всероссийской научной конференции молодых ученых в рамках научно-практической конференции «Федоровские чтения – 2011», (Москва, 2011), (выдан сертификат как лауреату конференции за выдающуюся научную работу); конференции Euro Kerato Conus II (Bordeaux, France, 2011); VII Всероссийской научной конференции молодых ученых с участием иностранных специалистов в рамках мероприятий по празднованию 85-летия со дня рождения академика С. Н. Федорова (Москва, 2012); XIII научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии – 2012», (Москва, 2012); XXXI Congress of ESCRS Winter Meeting (Prague, Czech Republic, 2012); The 3 World congress on controversies in ophthalmology anterior segment, retina (Turkey, Istanbul, 2012); XX Biennial Meetting of the International Society for Eye Research (XX совещание Международного общества по исследованию глаз) (Germany, Berlin, 2012); Научно-практической конференции офтальмологов с международным участием «Филатовские чтения», посвященной 80-летию тканевой терапии по методу академика В. П. Филатова (Украина, Одесса, 2013); VIII Всероссийской научной конференции молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы офтальмологии» (Москва, 2013); XXXII Congress of ESCRS Winter Meeting (Poland, Warsaw, 2013); XXXI Congress of the ESCRS (Amsterdam, Netherlands, 2013); IX Всероссийской научной конференции молодых ученых с международным участием (Москва, 2014); XV Международной научно-практической конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии» (Москва, 2014); X юбилейной офтальмологической конференции «Рефракция – 2014» «Актуальные вопросы аномалий рефракции у детей», посвященной 50-летию детского отделения Самарской областной клинической офтальмологической больницы им. Т. И. Ерошевского (Самара, 2014); XXXII Congress of the ESCRS (United Kingdom, London, 2014); X съезде офтальмологов России (Москва, 2015); XVI Международной научно-практической конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии» (Москва, 2015); научно-клинических конференциях МНТК «Микрохирургия глаза» (Москва 2013, 2016).
Публикации
По теме исследования опубликовано 35 печатных работ, из них 8 – в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Получено 6 патентов РФ на изобретение.
Структура и объем работы
Классификация и клиническое течение кератоконуса
Предложены различные классификации KК. Классификация З.Д. Титаренко (1982) [68] включает 5 стадий заболевания. На I и II стадиях наблюдаются небольшие изменения роговицы (так называемые участки "разжижения"), утолщенные нервные волокна; на III стадии отмечается снижение остроты зрения до 0,1, помутнение роговицы на вершине конуса, линии Фогта. IV стадия характеризуется резким снижением остроты зрения (до 0,02), истончением и помутнением роговицы, трещинами в десцеметовой оболочке. V стадия запущенный KК с почти тотальным помутнением роговицы. Классификация Ю.Б. Слонимского (1992) [64, 65] в основном предназначена для выявления диагностических признаков, определяющих возможность и сроки хирургического лечения. В этой классификации различают: дохирургическую (I), хирургическую (II) и терминальную (III) стадии. I стадия характеризуется снижением зрения, плохо корригируемого очковыми стеклами, но успешно корригируемого контактными линзами. II стадия сопровождается эпителиопатией, плохой переносимостью контактных линз. Наконец, III стадия характеризуется грубыми рубцовыми процессами с резким снижением остроты зрения. В классификации Т.Д. Абуговой (2010) определяются следующие стадии KК: I – разрежение стромы, изменение формы клеток эндотелия, обилие нервных окончаний; II – наличие линий KК; III – помутнения боуменовой мембраны; IV – помутнения стромы. Переход в следующую стадию характеризуется появлением нового биомикроскопического признака в роговице. Помимо перечисленных признаков, в классификации отмечается тип KК: островершинный, туповершинный, пикообразный, низковершинный, низковершинный атипичный; а также клиническая форма: несостоявшаяся форма, абортивная форма, классический кератоконус. Различают три формы прогрессирования KК: непрогрессирующая – до 0,10; медленно прогрессирующая – 0,11 – 0,30; и быстро прогрессирующая – 0,31 и более, которые определяются на основании критерия прогрессирования – дельты топографического показателя стадии Абуговой (ТПС) [2]. Представляет интерес предложенная J Buxton (1973) классификация КК по офтальмометрическим данным. Автор приводит 4 градации стадий KК: I ст. – наличие радиуса кривизны роговицы около 7,5 мм и нерегулярного астигматизма; II ст. – радиус кривизны роговицы от 7,5 до 6,5 мм и при проведении офтальмометрии отмечается дисторсия офтальмометрических марок; III ст. – радиус кривизны роговицы менее 6,5 мм, и заключительная IVстадия – радиус кривизны роговицы менее 5,6 мм. Аналогичные критерии стадийности процесса приводит J. Kanski (2006), взяв в основу классификации изменение кератометрических значений (К) – при начальной стадии К возрастает от 46,0 дптр до 48,0 дптр, при стадии развитого кератоконуса –от 48,1 дптр до 54,0 дптр, при стадии далекозашедшего кератоконуса – 54,1 дптр и более [9, 10, 11].
Для специалистов по контактной коррекции наиболее рациональной представляется классификация KК по М Amsler (1961). В ее основу положены биомикроскопическая картина роговицы и офтальмометрические изменения. I стадия характеризуется неправильным астигматизмом. Острота зрения в пределах 0,1-0,5, корригируется цилиндрическими стеклами, минимальный радиус кривизны роговицы – более 7,2 мм. Во II стадии наблюдается более выраженный астигматизм. Острота зрения не превышает 0,1-0,4, и также корригируется астигматическими стеклами, легкая эктазия и истончение роговицы, минимальный радиус кривизны – 7,19 – 7,1 мм. В III стадии отмечается заметное выпячивание роговицы и ее истончение. Острота зрения 0,02-0,12, корригируется только жесткими контактными линзами, которые больные часто не переносят, минимальный радиус кривизны роговицы – 7,09 – 7,0 мм. В IV стадии KК выражено выпячивание и истончение роговицы, возможно ее помутнение на вершине конуса. Острота зрения 0,01-0,02 и не корригируется. Минимальный радиус кривизны менее 6,9 мм. [62, 75, 76, 215]. Современная классификация KК, предложенная Y.S. Rabinowitz и P.J. McDonell (1989) [180] рассматривает первую и вторую стадии кератоконуса по Amster как субклиническую или рефракционную стадию, а третью и четвертую — как клиническую стадию.
С.Б. Измайловой с соавторами (2014) предложена хирургическая классификация кератэктазий, позволяющая как определять разные стадии кератэктатического процесса, так и выбирать адекватную тактику лечения пациента. Авторы классифицируют кератэктазии по наличию прогрессирования процесса (прогрессирующие и стационарные), по типу (первичные и вторичные), по виду (симметричные и асимметричные). Стадийность процесса указывается лишь в отношении кератоконуса. Стадии кератоконуса определяются на основе таких методов исследования, как визометрия, офтальмометрия, кератотопография, пахиметрия, оптическая когерентная томография и конфокальная микроскопия [32].
Проведение экспериментальных исследований, подтверждающих безопасность модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена
Исследование основано на анализе клинико-функциональных и морфологических результатов обследования и лечения 71 пациента (71 глаз) с установленным диагнозом прогрессирующего кератоконуса 1 и 2 стадии (по Amsler).
У пациентов было подтверждено увеличение данных кератометрии на 1,0 дптр и более, уменьшение пахиметрических показателей на 7,0 ± 2,0 мкм в течение года, а также необходимость изменения очковой или контактной коррекции в течение предшествовавших двух лет. Критерии отбора: толщина роговицы в самой тонкой точке не менее 430,0 мкм, максимальное значение кератометрии не более 60,0 дптр, отсутствие ранее выполненных хирургических вмешательств на роговице, отсутствие острых воспалительных заболеваний переднего отрезка глазного яблока.
Пациенты были рандомизированы в группы: 1-я группа –пациенты, оперированные стандартным способом КРК – 35 человек, 35 глаз, средний возраст группы 27лет (от 20 до 35 лет), 31 мужчина (88,6 %), 4 женщины (11,4 %). С 1 ст. кератоконуса по Amsler – 15 глаз (42,8 %), 2 ст. кератоконуса - 20 глаз (57,2%). 2-я группа – пациенты, оперированные по модифицированной методике КРК -36 чел.,36 глаз, средний возраст 26 лет (от 18 до 55 лет), 30 мужчин (83,3 %), 6 женщин (16,7 %). С 1 ст. кератоконуса по Amsler – 19 глаз (52,7 %), 2 ст. кератоконуса - 17 глаз (47,3 %). Двустороннее заболевание наблюдалось у 65 пациентов (65 глаз) – 91,5 % случаев, у 6 пациентов в 8,5 % наблюдался кератоконус 1 стадии без признаков кератоконуса на парном глазу. Сроки наблюдения составили 1, 3, 6 и 12 месяцев после операции КРК.
Перед операцией и на указанных сроках наблюдения всем пациентам было проведено расширенное офтальмологическое обследование, включающее следующие виды исследований: 1. Визометрия по общепринятой методике с помощью проектора знаков «Reichert AP 250» (Reichert Inc., США) с определением НКОЗ и МКОЗ с субъективным определением рефракции методом подбора корригирующих линз на аппарате «Reichert» (Reichert Inc., США); 2. Авторефрактометрия с расчетом величины сфероэквивалента рефракции (SЭР) проводилась на аппарате «Canon RK-F1» (Canon, Япония); 3. Кератотопографическое обследование – на кератотопографе «Keratron Scout» (Optikon, Италия), а также на Шаймпфлюг-анализаторе переднего отрезка «Sirius» (Schwind, Германия) с определением максимальных кератометрических значений К в центре роговицы (К центр.) и на вершине кератоконуса (К верш.); 4. Ультразвуковая (УЗ) биометрия с определением величины передне – заднего отрезка глазного яблока (ПЗО) и глубины передней камеры (ПК) на аппарате А-В сканирующая система «TomeyAL 3000» (Tomey Corp., Германия); 5. Оценка вязко – эластических свойств роговицы: с помощью Анализатроа роговичного ответа Ocular Response Analyzer ORA («Reichert», США) с определением значений корнеального гистерезиса (КГ) и фактора резистентности роговицы (ФРР); 6. Биомикроскопия на щелевой лампе «Takagi SM-70» (Takagi Seiko Co, Япония); 7. Биомикроофтальмоскопия трехзеркальной линзой Гольдмана под эпибульбарной анестезией с использованием в качестве контактной среды глазного геля «Визитон-ПЭГ»; 8. Оптическая когерентная томография роговицы на когерентном томогрфе Cirrus HD 300 («Carl Zeiss», Германия) с оперделением толщины эпителиального слоя и глубины залегания демаркационной линии; 9. Оптическая когерентная томография роговицы на когерентном томографе RTVue-100 («Optovue», США) с получением карты толщины эпителиального слоя роговицы; 10. Конфокальная микроскопия с подсчетом ПЭК на аппарате «Confoscan4» (Nidek, Япония) и качественной оценкой морфологических изменений после операции КРК; 11 Тонометрия с помощью пневмотонометра «NT-530P» ( Nidek, Япония). Для поведения хирургических вмешательств использовалось следующее офтальмологическое оборудование:
1. Лазер эксимерный AMARIS в комплекте с топографом корнеальным (Регистрационное удостоверение № ФСЗ 2008/02427, Сертификат соответствия № РОСС DE. АЯ 46. А01107, изготовитель «Schwind GmbH& Co.KG», Германия). Для проведения деэпителизации эксимерным лазером использовался режим работы ФТК; 2. Прибор для кросслинкинга роговичного коллагена «UV-X версия 1000» (Регистрационное удостоверение № ФСЗ 2009/03683, Сертификат соответствия № РОСС СН. ИМ24. В02284, изготовитель «IROCAG», Швейцария);
3. Векорасширитель М 959. 12Т (Регистрационное удостоверение № ФСР 2008/02713, Сертификат соответствия № РОСС RU. МЕ. 27, изготовитель ООО «Медин-Урал», Россия);
4. Диафрагмирующая решетка для проведения дозированной точечной эксимерлазерной деэпителизации (изготовитель ООО «ПСК «Царицын – Паркет», Волгоград, Россия)
5. Пластиковый воронкообразный векорасширитель из комплекта для измерения внутриглазного давления «ГлауТест 60» (Регистрационное удостоверение № ФС 022а2006/3902-06, Сертификат соответствия № РОСС RU. ИМ02. В14210, изготовитель ИП Гуров Андрей Сергеевич, Москва, ОКПО).
Для медикаментозного сопровождения хирургических операций и раннего послеоперационного периода применялись следующие фармакологические препараты: 1. «Декстралинк» (изделие медицинского назначения) протектор роговицы (рибофлавина мононуклеотид 1мг, декстран 200 мг), регистрационное удостоверение № ФСР 22010/09071 от 14.10.2010 г., ГУ «Уфимский НИИ глазных болезней» Академии наук Республики Башкортостан, Россия; 2. Анестезирующие лекарственные средства – «Алкаин» (Alkain) (0,5% Sol. Proxymetacaini) раствор для инстилляций («Аlcon-Couvreur», Бельгия) или его аналоги, зарегистрированные в установленном порядке; 3. Мидриатики – «Мидримакс» («Midrimax») (Tropicamide + Phenylephrine) раствор для инстилляций, («PROMEDEXPORTS, Pvt, Ltd» Индия) или его аналоги, зарегистрированные в установленном порядке; 4. Местные антибактериальные средства - «Офтаквикс» («Oftaquix») (0,5% Sol. Levofloxacini) раствор для инстилляций, («SANTEN, OY», Финляндия) или его аналоги, зарегистрированные в установленном порядке; 5. Местные стимуляторы регенерации тканей: «Корнерегель» («Corneregel») (Dexpanthenol), 5,0% гель глазной (BAUSCH&LONB, «Доктор Герхард Манн, химико-фармацевтическое предприятие ГмбХ», Германия) или его аналоги, зарегистрированные в установленном порядке; «Баларпан» («Balarpan») (Glycosamineglycanessulfated), раствор для инстилляций (ООО «НЭП Микрохирургия глаза», Россия); 5. Глюкокортикостероиды для местного применения - «Офтан-дексаметазон» («Oftan Dexamethason») (0,l%Sol. Dexamethasoni), раствор для инстилляций, («SANTEN, OY», Финляндия) или его аналоги, зарегистрированные в установленном порядке.
Результаты разработки инструмента – диафрагмирующей решетки для проведения экспериментальной части исследования
Во время операции врач, удерживая инструмент за рукоятку (2), накладывает рабочую часть (1) на роговицу кролика, и производится эксимерлазерная абляция через отверстия, в результате чего достигается точечная скарификация эпителия роговицы необходимой глубины. Достоинство инструмента – простота его конструкции и удобство в работе. Инструмент предназначен для многоразового использования: ручка инструмента изготовлена из титана, рабочая часть – нержавеющий прокат толщиной 0,5 мм, что позволяет производить стандартным способом предстериллизационную подготовку и стерилизацию. Инструмент изготовлен в 2-х экземплярах с отверстиями в сферическом секторе диаметром 0,5 мм и 0,4 мм.
Для проведения клинической части исследования был разработан и изготовлен инструмент – диафрагмирующая решетка для применения при проведении операции КРК у пациентов с прогрессирующим кератоконусом (рис. 6). А Б
Инструмент для точечной деэпителизации выполнен в виде скобы (1) с рабочей частью (2), которая представляет собой горизонтальную пластину, на которой равномерно нанесены сквозные отверстия (3), выполненные в пределах площади эксимерлазерной абляции и последующего УФ-облучения (3 пластины с возможными диаметрами зон воздействия 8, 10 и 12 мм). Отверстия выполнены диаметром 0,5 мм и расстоянием между ними 0,5 мм, соответствующими диаметру «летающего пятна» эксимерного лазера. Скоба по бокам снабжена направляющими (4) и упором (5) в торце. Рабочая поверхность фиксируется в кольце – держателе (6) с полозьями для направляющих, снабженном рукояткой (7).
Применяют инструмент следующим образом: предварительно проводят полное предоперационное обследование, включающее в том числе ОКТ роговицы с измерением толщины эпителиального слоя, а также кератотопографическое обследование, при котором определяется точная локализация вершины кератоконуса, кератометрические значения на вершине кератоконуса и в его основании. По полученным параметрам программируют объем эксимерлазерной абляции с учетом поправочного коэффициента с помощью эксимерного лазера, работающего по принципу «летающего пятна», включающий диаметр общей зоны, глубину эксимерлазерного воздействия и величину смещения зоны воздействия в соответствии с кератотопографией кератоконуса. В условиях стерильной операционной под инстилляционной анестезией на поверхность глазного яблока перилимбально накладывают кольцо – держатель (6), устанавливают в его полозья боковые направляющие (4), продвигают до фиксации торцевого упора (5), проводят центрирование рабочей части (2) инструмента для точечной деэпителизации вместе с кольцом – держателем относительно вершины кератоконуса за счет перемещения в собранном виде кольца – держателя с установленной в нем скобой (1). Далее проводят по заданным параметрам эксимерлазерную абляцию эпителия роговицы через отверстия в рабочей поверхности инструмента по принципу «летающего пятна». По окончании эксимерлазерного воздействия инструмент в собранном виде убирают.
Площадь деэпителизированной поверхности при выполнении модифицированной методики с инструментом с 72 отверстиями (диаметр зоны 10,0 мм) составила 13,67 мм2, что в 3,67 раз меньше, чем при проведении стандартной методики КРК с механической деэпителизацией зоны диаметром 8,0 мм – 50,24 мм2. Способ прост в исполнении и не представляет сложности для специалистов при его использовании. Таким образом, достигается новый положительный результат, не обеспечиваемый ни одним из известных способов для решения той же задачи.
На инструмент и способ лечения кератоконуса подана заявка на изобретение № 2015123553 от 28.04.2015г.
Для оптимизации, то есть ускорения и повышения эффективности процесса насыщения роговицы при выполнении операции КРК предлагается использовать пластиковую воронку (рис. 8) (возможно использование пластикового воронкообразного векорасширителя из комплекта аппарата для измерения внутриглазного давления «ГлауТест-60»), которая устанавливается на поверхность глазного яблока и заполняется раствором «Декстралинк» до объема, полностью покрывающего поверхность роговицы. А
При этом исключен контакт деэпителизированной роговицы с воздухом, что снижает вероятность появления роговичного синдрома у пациента и, соответственно, облегчает субъективную переносимость выполняемой процедуры. Способ прост в исполнении и не представляет сложности для специалистов при его использовании. Продолжительность операции КРК по предлагаемому способу в среднем составляет 45-50 мин, что меньше, чем в известных способах. На предложенную методику получен Патент РФ на изобретение № 2487691 от 12.04.2012 г.
Таким образом, была решена задача модификации методики кросслинкинга роговичного коллагена за счет разработки способа деэпителизации с помощью эксимерного лазера, инструментов для выполнения дозированной точечной эксимерлазерной деэпителизации, а также за счет разработки способа насыщения роговицы раствором рибофлавина и инструмента для его проведения.
Результаты экспериментального исследования in vivo, подтверждающего эффективность модифицированной методики кросслинкинга роговичного коллагена
Происхождение этих изменений, по данным литературы, связано с чрезмерным синтезом внеклеточного матрикса активизированными процедурой кросслинкинга кератоцитами, временной дезорганизацией коллагеновых структур, повышенным отложением коллагена в указанной зоне [157]. Также полагают, что «демаркационная линия» представляет собой интерфейс между передней стромой, где эффект кросслинкинга более выражен, и задними слоями роговицы, где воздействие ультрафиолета было минимально [187].
В указанном сроке глубина залегания «демаркационной линии» у пациентов 1-й группы составила в среднем 262,0 ± 15,0 мкм, у пациентов 2-й группы – 255,0 ± 10,0 мкм. В сроки наблюдения 3 и 6 и 12 мес. при проведении ОКТ роговицы было отмечено, что глубина залегания «демаркационной линии» постепенно уменьшалась, т.е. «стромальный хейз» постепенно перемещался к передним слоям. Так, в сроке наблюдения 3 мес. глубина его составила в 1 и 2-й группе – 249,0 ± 12,0 и 240,0 ± 10,0 мкм, в 6 мес. – 229,0 ± 10,0 и 220,0 ± 10,0 мкм, на 12 мес 217,0 ± 10,0 и 205,0 ± 10,0 мкм соответственно (табл. 24). Полученные нами результаты согласуются с данными литературы и обусловливаются явлениями компактизации стромы, имеющими место в роговице на указанных сроках наблюдения [157, 223]. В обеих исследуемых группах максимальная оптическая плотность «демаркационной линии» определялась на сроках 3 и 6 мес. после операции, на срок 12 мес. эти изменения стали оптически менее плотными. Изменения средних значений исследуемого признака были статистически достоверны на всех сроках наблюдения (t 2,0, р 0,05).
При проведении конфокальной микроскопии в сроке наблюдения 1 месяц во всех случаях отмечалось снижение прозрачности экстрацеллюлярного матрикса стромы роговицы, уменьшение количества стромальных нервных волокон в зоне воздействия ультрафиолетового облучения, а также явления эпителиопатии, которая более выражена была в 1-й группе и характеризовалась полиморфизмом клеток базального эпителия, явлениями псевдокератинизации крыловидных клеток.
На уровне локализации заднего стромального хейза определялись гиперрефлектирующие структуры веретенообразной и звездчатой формы, что расценивалось нами как скопления коллагена, производимого активированными кератоцитами.
В сроке наблюдения 3 мес. явления эпителиопатии по данным конфокальной микроскопии полностью нивелировались, отмечались признаки реиннервации. Выявленные при конфокальной микроскопии полиморфные коллагеновые скопления в позднем послеоперационном периоде (6 – 12 мес.) визуализировались на границе средней и передней стромы, количество активных кератоцитов значительно уменьшилось, реиннервация оптической зоны завершилась к сроку наблюдения 6 мес.
Роговичные морфологические изменения, определяемые с помощью конфокальной микроскопии – отек роговицы в виде снижения прозрачности экстрацеллюлярного матрикса (ЭЦМ), эпителиопатия, активизация стромальных кератоцитов, а также явления фиброплазии, оценивались нами по специально разработанной 4-х бальной шкале. Выраженность стромального отека определялась нами следующим образом: 0 баллов —роговица прозрачна, 1 балл — определяется умеренно выраженное снижение прозрачности ЭЦМ эпителия и передней стромы (глубина распространения – не более 100,0 мкм), 2 балла — выраженное снижение прозрачности ЭЦМ эпителиального слоя и стромы роговицы, распространяющееся на глубину от 100,0 до 300,0 мкм, 3 балла — выраженное снижение прозрачности ЭЦМ, достигающее глубины более 300,0 мкм определяемое при конфокальной микроскопии.
Состояние эпителиального слоя оценивалось нами по степени выраженности эпителиопатии как в базальном, так и в поверхностном слое крыловидных клеток: 0 баллов — отсутствие изменений, 1 балл — слабо выраженные явления псевдокератинизации крыловидных клеток (не более 10,0 псевдокератинизированных эпителиоцитов в поле зрения (0,2 Х 0,15,0 мм), 2 балла - выраженные явления псевдокератинизации крыловидных клеток (от 10,0 до 30,0 в поле зрения), 3 балла — в поле зрения более 30,0 псевдокератинизированных эпителиоцитов в слое крыловидных клеток, по данным конфокальной микроскопии (рис. 36)