Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера

в 5:32, , рубрики: Биотехнологии

Пацаны, есть лазер. Он вгрызается в ваш глаз. Но раньше, чтобы лазер мог начать работу, надо было аккуратно зачистить глаз скальпелем. Скальпель со временем становился меньше, а лазер — круче. Поэтому давайте посмотрим на эволюцию методов.

Эпиграф от Milfgard

Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера

Заключительная часть цикла, посвященная непосредственно оставшимся методам коррекции зрения. В этой части мы рассмотрим ортокератологию, все варианты лазерной коррекции зрения, замену хрусталика и несколько других методов. Если вы не читали цикл с самого начала, я очень рекомендую ознакомиться с частями 2 и 4.1, в которых подробно рассматриваются те проблемы, с которыми сталкивается современный офтальмохирург. В этой статье я постараюсь развеять уже поднадоевший страх, связанный с фильмом «Пункт назначения 4» и сошедшим с ума лазером. Также я постараюсь ответить на заданные вопросы читателей, как и обещал.

Предыдущие части

Часть 1. Unboxing VisuMax — фемто-лазера для коррекции зрения
Часть 2. Сколько мегабит/с можно пропустить через зрительный нерв и какое разрешение у сетчатки? Немного теории
Часть 3. Знакомьтесь — лазер по имени Amaris. Переезды и первое пробуждение VisuMax
Часть 4.1 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера

Оглавление:

Изменяем роговицу

  • История: Радиальная кератотомия
  • Стрижем газон или как добраться до рабочей зоны
  • ФРК и транс-ФРК
  • LASIK
  • femto-LASIK
  • ReLEx SMILE
  • ReLEx Flex
  • Ортокератология

Когда роговицы не хватает

  • Имплантация факичных линз
  • Имплантация искусственного хрусталика — ИОЛ

Изменяем роговицу

Исчерпав все возможности временной коррекции зрения различными линзами, переходим к методикам. которые позволят навсегда снять очки. Чаще всего показанием к лазерной коррекции зрения является желание самого пациента избавиться от очков. Иногда это медицинские показания, связанные со сложными видами астигматизма и близорукости, которые сложно исправить другими способами. Методик много, но все они сводятся к изменению формы роговицы для того, чтобы скорректировать преломление света.
Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера
Для более полного понимания методик обратимся к строению роговицы.
Первым защитным барьером между тканями глаза и внешней средой является передний эпителий. Он прозрачен и пропускает кислород нижележащим слоям. Схема его обновления весьма интересна. Эпителий активно делится на периферии роговицы и постепенно мигрирует к середине, где он заканчивает свой цикл, отшелушиваясь.

Фотографии мышей-мутантов, иллюстрирующие регенерацию эпителия

Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера
«Мозаичный анализ» обновления эпителия стволовыми клетками в глазе мыши. Применено окрашивание с помощью гена-репортера, кодирующего белок бета-галактозидазу. Половина клеток тела мыши в этой модели экпрессирует трансген XLacZ, половина — нет. На фотографиях глаз разных «мозаичных» мышей можно наблюдать, как новые клетки продвигаются к центру, создавая небольшой «водоворот». A: три недели после рождения, стволовые клетки только начинают активироваться; B: 6 недель; C: 8 недель; D: 10 недель; E: 15 недель; F: 20 недель; G: 26 недель. Фрагмент иллюстрации из Mort et al., 2009.

Следующий слой — боуменова мембрана. Ее функционал до сих пор неясен. Более того, этот слой просто отсутствует у некоторых млекопитающих. После повреждения не восстанавливается. Клеток не содержит.
Наиболее важный слой с точки зрения коррекции зрения — строма. Строма образована множеством ламелл — параллельно расположенных пластинок, сплетённых из волокон коллагена. Именно этот слой подвергается частичному испарению при лазерных методах коррекции зрения. Достижение стабильного результата обусловлено стабильностью этого слоя. Именно потому, что слой залегает под эпителием, для его достижения необходимо либо полностью убрать вышележащие слои (ФРК), либо приподнять их в виде лоскута-флэпа (LASIK, фемто-LASIK)

История: Радиальная кератотомия

Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера
Разметка роговицы перед выполнением надрезов

Этот метод в настоящее время представляет исключительно исторический интерес. Использование роговичных надрезов началось в конце 19-го века. Новейшая хирургия миопии была создана на основе идей и экспериментов проф. Цутому Сато из Токийского университета (Tsutomu Sato of Juntendo University, Tokyo). Он заметил, что спонтанные разрывы десцеметовой мембраны при кератоконусе приводят к уплощению роговицы после их заживления. Это послужило основой к формированию идеи о задних роговичных надрезах. Он также заметил, что повреждение глаза со стороны десцеметовой мембраны гораздо более травматично, чем со стороны боуменовой мембраны, но при этом более эффективны. Позднее, в 1940-х годах передние надрезы были введены как дополнение к задним надрезам для усиления их эффекта после экспериментального изучения на кроликах тангенсальных роговичных надрезов. Хирурги близорукости у пациентов началась в Японии в начале 50-х годов.

После смерти Сато и его последователей хирургия близорукости в Японии пошла на спад и возобновилась В СССР. Советские офтальмологи пришли к тем же выводам. Что и Сато. Передние радиальные надрезы были не столь эффективны, в конечном итоге они пришли к выводу, что длина и расстояние от лимба, а также глубина надреза определяют его эффективность.

С 1970 по 1980 годы С. Федоров и его коллеги внесли значительный вклад в развитие техники радиальной кератотомии. Интерес к технике операции привел поток Американских офтальмологов в Москву.В это время он сообщал о 99% удовлетворительных результатах операции и он говорил о том, что не имеет больше 1-2 осложнений на 1000 операций.
Впоследствии выяснилось, что метод имеет значительные осложнения в случае травм глаза, полученных уже после коррекции. Так, как надрезы для данного метода значительно нарушали архитектуру роговицы, то в худшем варианте после травмы происходили массовые разрывы по линиям разрезов. «Собрать» роговицу в нормальное состояние после такого было крайне непросто. В настоящее время метод вытеснен гораздо более безопасными и физиологичными LASIK/femto-LASIK.

Стрижем газон или как добраться до рабочей зоны

Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера

Когда я рассказываю сотрудникам о различиях между вариантами LASIK и ФРК, я призываю на помощь следующую метафору:
Представьте себе, что у вас есть хороший плотный газон. Но, по странному стечению обстоятельств, именно под ним находится очень нужный технологический люк, с которым вам нужно работать. Газон вы хотите сохранить в хорошем виде. У вас есть два варианта:

  1. Сделать осторожный надрез вокруг люка и приподнять дерн. При этом варианте будут пересечены корни и стебли по периметру, однако трава очень быстро зарастит этот шов. Трава на приподнятом дерне останется нетронутой.
  2. Выстричь триммером и выкопать землю по всей площади над люком. Со временем трава опять вырастет на выкошенном участке, но это будет намного позже.

Итак, как многие уже догадались, трава символизирует эпителий роговицы, а два метода — LASIK/femto-LASIK и ФРК соответственно. Соответственно при вариантах с флэпом сохраняется живым эпителий роговицы, а вариант ФРК, хотя и позволяет работать с совсем тонкой роговицей, но отличается длительным восстановительным периодом на регенерацию эпителия.

ФРК — фоторефракционная кератэктомия

При данном методе испарение роговицы лазером происходит после снятия верхнего слоя ткани химическим или механическим способом. Этот метод не предусматривает создания лоскута-флэпа, что позволяет применять его при очень тонкой роговице. Метод имеет достаточно узкое применение из-за своих непростых побочных эффектов и сложностей:

  • Потенциальная возможность помутнения роговицы — хейзы
  • Для девушек нельзя беременеть в течение года, использовать гормональные контрацептивы
  • Длительный восстановительный период, часто более месяца

В целом, метод применяется только по очень узким показаниям. Существует вариация — транс-ФРК, в которой верхний слой испаряется широким лучом (широкоапертурный лазер). В любом случае, при данном методе необратимо убирается боуменова мембрана. Эпителий же со временем восстанавливается естественным путем.

LASIK — Laser-Assisted in Situ Keratomileusis


Классический метод которому уже много лет. Отличительная особенность — для снятия флэпа применяется специальное лезвие — микрокератом. Фиксация микрокератома обеспечивается за счет зоны сниженного давления. Данный метод более травматичен, чем его эволюционное продолжение — фемто-LASIK. Более того обычный LASIK запрещен в нескольких странах, как устаревший, например в Италии.

Фемто-LASIK


Один из наиболее востребованных в настоящее время методов, наравне с ФРК. В отличие от ФРК, сохраняется в целостности эпителий и боуменова мембрана. Как следствие минимизируется срок восстановления. Минимизируется риск инфицирования, так как не используются механические инструменты для формирования лоскута. Появляется возможность планирования индивидуального профиля лоскута, а не усредненного по форме, как при обычном LASIK. Это дает возможность спроектировать операцию оптимальным образом, обеспечив в результате качественное зрение.

Для того, чтобы сформировать лоскут, первый из лазеров начинает формировать срез на заданной глубине. Это происходит благодаря испарению тканей под лучом. В результате такого воздействия формируется газовый пузырек диаметром 2 мкм. Между отдельными пузырьками расстояние 3 мкм, между витками спирали расстояние также составляет 3 мкм. Энергия на выстрел — 130-170 нДж в среднем. Точность работы высочайшая. Отдельные параметры регулируются в зависимости от конкретной ситуации и могут изменяться в определенных рамках.

Мы очень гордимся нашим эксимерным лазером Amaris — в первую очередь из-за его безопасности и множества систем контроля операции. В предыдущих статьях многих интересовало, что будет, если пациент дернется, погаснет свет и тому подобное. Рассмотрим программно-аппаратную реализацию:
Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера
Контроль движения глаза по пяти направлениям, включая ротацию. До начала операции происходит сопоставление изображения радужки и заданной программы испарения роговицы. В процессе автоматика контролирует процедуру и уточняет координаты в которых работает лазер динамически. Время реакции на изменение положения рабочей зоны не более 3 мс. Если глаз слишком сместится относительно рабочего положения, то процедура будет автоматически прервана.

Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера
Специальный сенсор непрерывно контролирует температуру поверхности роговицы, не допуская ее повреждения вследствие перегрева.


На видео вы можете видеть систему оптимизации мощности лазерного луча. Вначале лазер работает в режиме высокоэнергетических импульсов, что позволяет быстро сформировать нужную кривизну поверхности. Оставшиеся 20% времени лазер работает в низкоэнергетическом режиме, добиваясь идеальной гладкости поверхности. В результате система позволяет максимально быстро и точно убрать строго заданное количество тканей роговицы.

ReLEx Flex

Технология ReLEx Flex. Общий принцип заключается в выкраивании лоскута с помощью одного фемто-лазера. Затем, после откидывания поверхностного слоя, второй лоскут удаляется как страница из книги. В результате роговица меняет свою форму необходимым образом.

ReLEx Smile

Технология ReLEx Smile. Также выполняется одним фемто-лазером. Особенность метода заключается в выкраивании линзообразного лоскута в толщине роговицы, который затем осторожно извлекается пинцетом через тонкий разрез. В результате роговица уплощается заданным образом и рефракция приходит в норму.

Ортокератология

Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера

Ортокератология — методика которая декларирует коррекцию рефракции за счет ношения специальных жестких контактных линз. Суть метода в постепенной деформации роговицы этими линзами по заранее рассчитанной схеме. Меня неоднократно спрашивали об эффективности и безопасности этой методики. Посовещавшись с коллективным разумом коллег, мы пришли к ряду выводов:

  • Методика очень молода и нет отдаленных результатов. Тот же LASIK при всех его инновациях вроде фемто-технологий давно изучен более чем за 20 лет наблюдений.
  • Методика предположительно направлена на удешевление себестоимости коррекции и снижение порога входа в этот бизнес. Для ее применения нужен только кератотопограф и станок для вытачивания линз. То есть, сразу экономим более 40 млн рублей на оснащение операционной современными лазерами. Более того, отпадает необходимость в полнопрофильной клинике и появляется возможность работы чуть ли не в формате аптеки/оптики в небольшом помещении. Естественно, это привлекательно для многих, кто продвигает данную бизнес-модель.
  • Очень сомнительна продолжительность эффекта коррекции. При данной методике заявлено изменение формы клеток роговицы под действием гидравлического влияния линзы. Однако сомнительна долгосрочность эффекта спустя несколько лет после отмены воздействия линзы
  • Даже обычное ношение линз совсем не полезно для роговицы. Дополнительный деформирующий эффект может потенциально приводить к серьезным осложнениям вроде кератитов, нарушения структуры эпителия роговицы.
  • Более того, уже упоминалось об опасности ношения линз ночью, когда веко закрыто, и кислород для роговицы поступает в минимальном количестве. Жесткая контактная линза значительно ухудшит ситуацию и вызовет хроническое кислородное голодание ткани роговицы.

Резюмируя: наша клиника не занимается данным направлением, считая его нецелесообразным и спорным. Все это не мешает другим иметь мнение отличное от нашего.

После коррекции

Ограничение зрительных нагрузок
После операции рекомендуется избегать чрезмерных зрительных нагрузок в первые несколько недель. Глазам и мозгу нужно время для адаптации к новой рефракции. По факту нередки ситуации, когда пациент проходит осмотр в четверг, в пятницу оперируется, а в понедельник уже не отрывает глаз от монитора в офисе. Конечно, врачи подобное не одобряют, хотя текущий ритм жизни диктует свои условия.

Ограничение физических нагрузок
Первый месяц после операции необходимо максимально снизить физические нагрузки, постепенно выходя на привычный уровень к концу этого периода. После месяца физического покоя можно заниматься спортом в привычном ритме, как и раньше. Нужно помнить очень важную вещь — диагноз близорукость никуда не исчезает после коррекции. То есть человек остается близоруким с растянутым глазным яблоком, но при этом будет хорошо видеть. Увеличенный размер глаза чреват рисками отслойки сетчатки, которая не в состоянии растягиваться так же сильно, как остальные ткани. Соответственно, близорукому человеку как до, так и после коррекции нельзя будет поднимать тяжести и перенапрягаться. Причина в резком повышении артериального и внутриглазного давления во время форсированных нагрузок. Для того, чтобы понять это лучше достаточно взглянуть на фотографии штангистов во время рывка:
image
image

Когда не хватает роговицы

Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера
Возможные точки воздействия

К сожалению, бывают ситуации, когда роговица слишком тонкая даже для ФРК, а по медицинским показаниям человеку очень нужна коррекция. Например, большая разница в диоптриях между глазами может не давать человеку возможности носить очки. Совсем без коррекции человек тоже обойтись не может. Тогда на помощь приходят резервные технологии, со своими плюсами и минусами. Естественно, что подобные операции показаны далеко не всем.

Факичные линзы

Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера

Одним из возможных вариантов коррекции рефракции в ситуации очень тонкой роговицы является применение факичных линз. Прозрачные линзы корректируют световой пучок для компенсации аномалий рефракции. Применяются как правило при высоких значениях близорукости/дальнозоркости, при невозможности коррекции рефракции за счет роговицы. Имеют достаточно ограниченные показания.
Существует три вида факичных линз, которые имплантируются с целью коррекции аномалий рефракции. Их название определяется местом расположения в глазу: переднекамерная факичная линза, иридофиксационная факичная линза (с фиксацией к радужке) и заднекамерная факичная линза.

Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера
Внешний вид факичной линзы

Замена хрусталика

Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера
На иллюстрации врач пакует искусственный хрусталик в специальный инжектор перед имплантацией

Этот методика сама по себе стоит отдельной статьи. Чаще всего замена хрусталика производится из-за его помутнения вследствие катаракты. Тем не менее, замена хрусталика может также корректировать и рефракционные нарушения. Точно рассчитанный хрусталик может компенсировать как астигматизм, так и выраженную близорукость/дальнозоркость. Естественно, что искусственный хрусталик не обладает способностью изменять свою форму, а значит аккомодации не будет. Метод также имеет ограниченные показания, но может быть спасением для некоторых категорий пациентов.

Отвечаем на вопросы

В прошлых статьях мне задавали много вопросов — под спойлером я попробую осветить те моменты, которые не были раскрыты в прошлых статьях.

Спойлер

Перфорационные очки

Часть 4.2 Возвращаем зрение. От очков до эксимерного лазера
Насколько мне известно, не существует подтверждений положительного или отрицательного эффекта от ношения подобных очков. Теоретически, они могут способствовать снятию спазма аккомодации, но вряд ли эффективнее, чем специальные препараты. Концепция этих очков была крайне популярна в 90-е, да и сейчас их пытаются продавать как чудодейственное средство «от всего». Принцип действия практически идентичен принципу работы пинхола. При очень маленьком отверстии глубина резкости стремится к бесконечности.

Автор: Meklon

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля