Результат интеллектуальной деятельности: Способ фемтолазерной рефракционной аутокератопластики при кератоконусе

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для проведения фемтолазерной рефракционной аутокератопластики при кератоконусе со средними значениями кератометрии <55 дптр.

Кератоконус - это прогрессирующее дегенеративное невоспалительное заболевание роговицы, характеризующееся истончением, ослаблением и эктазией ее параксиальных зон, что приводит к неравномерности роговичной поверхности и, как следствие, грубым нарушениям зрительных функций.

Актуальность проблемы лечения кератоконуса связана с распространенностью болезни, ранним дебютом заболевания, а также прогрессирующим характером течения, приводящим к значительной потере зрительных функций и инвалидизации по зрению [1].

В настоящее время достигнут значительный прогресс в лечении ранних стадий заболевания. Применение кросслинкинга, имплантация различных моделей интрастромальных сегментов и колец, а также комбинация этих методик позволяет улучшить зрение и стабилизировать течение патологического процесса [5].

Однако в лечении далекозашедших стадий кератоконуса реабилитация пациентов во многом зависит от наличия донорского материала и возможности проведения пересадки роговицы. Послойные методики кератопластики (DALK) лишь отчасти решают проблему хронического дефицита донорской роговичной ткани.

Поиск альтернативных способов лечения далекозашедших стадий кератоконуса, не требующих применения донорского материала, привел к разработке методики фемтолазерной рефракционной аутокератопластики (ФРАК) [2-4]. Лечебный (рефракционный) эффект операции достигается за счет уплощения собственной роговицы, придания ей более физиологичной формы и кривизны. Объективными преимуществами ФРАК являются отсутствие необходимости в донорских роговицах, отсутствие риска развития иммунного конфликта, непроникающий характер операции, сохранение собственного эндотелия.

Известен способ фемтолазерной рефракционной аутокератопластики [патент на изобретение ЕАПВ 026805], включающий выполнение резекции роговицы при помощи фемтосекундного лазера, при этом производят кольцевой разрез роговицы, проходящий на расстоянии 1,5-2,0 мм от области лимба, под углом к поверхности роговицы, на глубину до 90% толщины роговицы, второй кольцевой разрез роговицы выполняют перпендикулярно к ее поверхности, на расстоянии от первого, таким образом, чтобы данные разрезы пересеклись на заданной глубине и был сформирован кольцевидный лоскут роговичной ткани с клиновидным профилем, после удаления которого края роговичной раны ушивают.

Недостатками данного способа являются двухэтапное выполнение кольцевых разрезов роговицы, что снижает прецизионность операции; отсутствие учета индивидуальных параметров роговицы пациента при определении расстояния между двумя кольцевыми разрезами, а, следовательно, отсутствие дозированности при формировании кольцевидного лоскута роговичной ткани с клиновидным профилем, недостаточно предсказуемый рефракционный эффект операции.

Задачей изобретения является создание эффективного персонифицированного способа фемтолазерной рефракционной аутокератопластики при кератоконусе.

Техническим результатом заявляемого способа является точная, дозированная резекция роговичной ткани с учетом индивидуальных параметров роговицы пациента, уплощение роговицы до расчетных значений, повышение корригированной и некорригированной остроты зрения.

Технический результат достигается тем, что в способе фемтолазерной рефракционной аутокератопластики при кератоконусе, включающем выполнение резекции роговицы при помощи фемтосекундного лазера, в ходе которой производят кольцевой разрез роговицы, проходящий на расстоянии 1,5-2,0 мм от области лимба, под углом к поверхности роговицы, на глубину до 90% толщины роговицы, второй кольцевой разрез роговицы проходит перпендикулярно к ее поверхности, на расстоянии от первого, таким образом, чтобы данные разрезы пересеклись на заданной глубине и был сформирован кольцевидный лоскут роговичной ткани с клиновидным профилем, после удаления которого края роговичной раны ушивают, согласно изобретению, оба кольцевых разреза роговицы выполняют в рамках одной фемтолазерной процедуры, включающей установку параметров резекции на рабочей панели фемтосекундного лазера, докинг, набор вакуума, центрацию проекции фемтолазерной резекции, проведение двух кольцевых разрезов, а расстояние между разрезами рассчитывают по формуле:

где S - расстояние между кольцевыми разрезами роговицы;

h - высота кератоконуса по данным спектральной оптической когерентной томографии (СОКТ) переднего отрезка глаза;

d - диаметр основания кератоконуса по данным СОКТ переднего отрезка глаза;

R - планируемый радиус кривизны роговицы.

Технический результат достигается за счет того, что:

1) оба кольцевых разреза роговицы выполняют в рамках одной фемтолазерной процедуры, включающей установку параметров резекции на рабочей панели фемтосекундного лазера, докинг, набор вакуума, центрацию проекции фемтолазерной резекции, проведение двух кольцевых разрезов;

2) расстояние между кольцевыми разрезами роговицы определяют с учетом индивидуальных параметров роговицы пациента, а именно высоты и диаметра основания кератоконуса по данным СОКТ переднего отрезка глаза, биометрии, что позволяет вычислить требуемые параметры резекции роговицы, необходимые для уплощения роговицы до расчетных значений.

Способ осуществляют следующим образом.

Используя данные биометрии, определяют теоретическое значение кератометрии и радиуса кривизны передней поверхности роговицы, необходимое для эмметропической рефракции глаза. Известно, что при увеличении или уменьшении биометрии глаза на 1 мм происходит смещение клинической рефракции глаза на - 3 дптр. Для вычисления используют схематическую модель глаза Гульстранда [Хацевич, Т.Н. Медицинские оптические приборы. Физиологическая оптика [Текст]: учеб. пособие. 3-е изд., испр. и доп. - Новосибирск: СГГА, 2010. - С 11-20]. Отклонение фактической биометрии от 23,4 мм компенсируют соответствующим изменением оптической силы передней поверхности роговицы, равной 48,83 дптр, необходимой для эмметропической рефракции глаза.

Расчетное значение радиуса кривизны передней поверхности определяют по формуле:

Ф=1000(n-1)/R, где Ф - оптическая сила передней поверхности роговицы, n - коэффициент преломления роговицы, равный 1,376, a R - радиус кривизны передней поверхности роговицы. Преобразовав формулу, получаем R=1000(n-1)/Ф.

Для расчета расстояния между кольцевыми разрезами и соответствующих диаметров роговичных резов пациенту выполняют СОКТ переднего отрезка глаза на приборе RTVue XR Avanti (Optovue, США). В ходе исследования определяют величины: h - высота кератоконуса, d - диаметр основания кератоконуса.

Затем рассчитывают расстояние между двумя кольцевыми разрезами роговицы по формуле:

где S - расстояние между кольцевыми разрезами роговицы;

h - высота кератоконуса по данным спектральной оптической когерентной томографии (СОКТ) переднего отрезка глаза;

d - диаметр основания кератоконуса по данным СОКТ переднего отрезка глаза;

R - планируемый радиус кривизны роговицы.

Диаметры кольцевых разрезов различаются на 2 значения S (D1-D2=2S).

На рабочей панели фемтосекундного лазера Femto LDV Z8 («Ziemer Ophthalmic Systems», Швейцария) выполняют установку параметров резекции роговицы: диаметров кольцевых разрезов и глубины резекции роговицы. Осуществляют докинг рабочего модуля фемтосекундного лазера с поверхностью глаза пациента, вакуумную фиксацию интерфейса фемтосекундного лазера с глазом пациента. Проводят центрацию проекции фемтолазерной резекции на рабочей панели фемтосекундного лазера. В рамках одной фемтолазерной процедуры лазер выполняет 2 кольцевых разреза на глубину 90% минимальной толщины роговицы в зоне проводимых разрезов. Угол, под которым лазер выполнит первый кольцевой разрез, определяется автоматически в программе фемтосекундного лазера после введения значений диаметров кольцевых разрезов и глубины резекции роговицы.

Таким образом, два кольцевых разреза пересекаются на заданной глубине и формируют кольцевидный лоскут роговичной ткани с клиновидным профилем, после удаления которого края роговичной раны ушивают узловыми швами 10-0.

Изобретение поясняется следующими клиническими данными.

По предложенному способу пролечены 2 пациента мужского пола с диагнозом кератоконус 3 стадии.

Клинический пример 1. Пациент Щ., возраст 39 лет. Зрение стабильно на протяжении 5 лет. Острота зрения без коррекции - 0,01, с коррекцией sph - 10,0 cyl - 4,5=0,09. Пахиметрия - 382 мкм на вершине конуса, средняя кератометрия - 54,4 дптр, биометрия - 24,01 мм.

При проведении СОКТ переднего отрезка глаза на приборе RTVue XR Avanti (Optovue, США) определяли величины: h - высота кератоконуса=207 мкм, d - диаметр основания кератоконуса = 2620 мкм.

Используя схематическую модель глаза Гульстранда и данные биометрии пациента, определяли оптическую силу роговицы и радиус кривизны ее передней поверхности, соответствующие эмметропической рефракции глаза. Для достижения эмметропической клинической рефракции глаза с длинной глаза 24,01 мм необходимо уменьшить оптическую силу передней поверхности роговицы на 1,83 дптр (24,01-23,4=0,61; 0,61×3=1,83). Оптической силе передней поверхности роговицы в 47 дптр (48,83-1,83=47,00) соответствует кривизна передней поверхности (R), равная 8 мм. Расчет проводился по формуле:

Ф=1000(n-1)/R, где Ф - оптическая сила передней поверхности роговицы, n - коэффициент преломления роговицы, равный 1,376, a R - радиус кривизны передней поверхности роговицы. Преобразовав формулу, получаем R=1000(n-1)/Ф; R=1000(1,376-1)747; R=8 мм.

Запланированную кератометрию также определяли как разницу между оптической силой роговицы схематичного глаза (43,05-1,83=41,22 дптр).

Затем рассчитывали расстояние между двумя кольцевыми разрезами роговицы по формуле:

S=80,222 мкм, разница в наружных диаметрах кольцевидных разрезов составила: S×2=160,444 мкм.

В ходе операции на рабочей панели фемтосекундного лазера Femto LDV Z8 («Ziemer Ophthalmic Systems», Швейцария) выполняли установку параметров резекции роговицы. Осуществляли докинг рабочего модуля фемтосекундного лазера с поверхностью глаза пациента, вакуумную фиксацию интерфейса фемтосекундного лазера с глазом пациента. Проводили центрацию проекции фемтолазерной резекции на рабочей панели фемтосекундного лазера. В рамках одной фемтолазерной процедуры лазер выполнил 2 кольцевых разреза на глубину 90% минимальной толщины роговицы в зоне проводимых разрезов. Угол, под которым лазер выполнил первый кольцевой разрез, определился автоматически в программе фемтосекундного лазера после введения значений диаметров кольцевых разрезов и глубины резекции роговицы. В результате два кольцевых разреза пересеклись на заданной глубине и сформировали кольцевидный лоскут роговичной ткани с клиновидным профилем, после удаления которого края роговичной раны ушили узловыми швами 10-0.

Послеоперационный период протекал спокойно. Умеренно выраженный корнеальный синдром купировался в течение 4 суток на фоне инсталляций стероидных противовоспалительных препаратов. Пациент с первых суток после операции отметил улучшение зрения. Через 1 неделю острота зрения без коррекции после операции составила 0,1, с максимальной коррекцией - 0,2. В срок 6 месяцев после операции отмечалось повышение как корригированной остроты зрения (КОЗ), так и остроты зрения без коррекции (НКОЗ). НКОЗ составила 0,2, КОЗ-0,5.

Показатели кератометрии через 1 неделю после операции фиксировались на уровне 32,8 дптр. Глубина передней камеры глаза на данном сроке уменьшилась с 3,59 до 2,45 мм. В срок 6 месяц после операции средние показатели кератометрии повысились до 41,2 дптр. Глубина передней камеры глаза имела тенденцию к восстановлению до 3,14 мм. Послеоперационный астигматизм составил 2,75 дптр.

Клинический пример 2. Пациент Н., возраст 35 лет.Зрение стабильно на протяжении 7 лет.Острота зрения без коррекции - 0,02, с коррекцией sph -12,0 cyl - 6,0=0,1. Пахиметрия - 390 мкм на вершине конуса, средняя кератометрия - 55,1 дптр, биометрия - 24,04 мм.

При проведении СОКТ переднего отрезка глаза на приборе RTVue XR Avanti (Optovue, США) были определены величины: h - высота кератоконуса=203 мкм, d - диаметр основания кератоконуса=2610 мкм.

Используя схематическую модель глаза Гульстранда и данные биометрии пациента, определяли оптическую силу роговицы и радиус кривизны ее передней поверхности, соответствующие эмметропической рефракции глаза. Для достижения эмметропической клинической рефракции глаза с длинной глаза 24,04 мм необходимо уменьшить оптическую силу передней поверхности роговицы на 1,92 дптр (24,04-23,4=0,64; 0,64×3=1,92). Оптической силе передней поверхности роговицы в 46,91 дптр (48,83-1,92=46,91) соответствует кривизна передней поверхности, равная 8,0 мм. Расчет проводился по формуле:

Ф=1000(n-1)/R, где Ф - оптическая сила передней поверхности роговицы, n - коэффициент преломления роговицы, равный 1,376, a R - радиус кривизны передней поверхности роговицы. Преобразовав формулу, получаем R=1000(n-1)/Ф; R=1000(1,376-1)/46,91; R=8 мм.

Запланированная кератометрия также определялась как разница между оптической силой роговицы схематичного глаза (43,05-1,92=41,13 дптр).

Затем рассчитывали расстояние между двумя кольцевыми разрезами роговицы по формуле:

S=77,312 мкм, разница в наружных диаметрах кольцевидных разрезов составила: S×2=154,624 мкм.

В ходе операции на рабочей панели фемтосекундного лазера Femto LDV Z8 («Ziemer Ophthalmic Systems», Швейцария) выполняли установку параметров резекции роговицы. Осуществляли докинг рабочего модуля фемтосекундного лазера с поверхностью глаза пациента, вакуумную фиксацию интерфейса фемтосекундного лазера с глазом пациента. Проводили центрацию проекции фемтолазерной резекции на рабочей панели фемтосекундного лазера. В рамках одной фемтолазерной процедуры лазер выполнил 2 кольцевых разреза на глубину 90% минимальной толщины роговицы в зоне проводимых разрезов. Угол, под которым лазер выполнил первый кольцевой разрез, определился автоматически в программе фемтосекундного лазера после введения значений диаметров кольцевых разрезов и глубины резекции роговицы. В результате два кольцевых разреза пересеклись на заданной глубине и сформировали кольцевидный лоскут роговичной ткани с клиновидным профилем, после удаления которого края роговичной раны ушили узловыми швами 10-0.

Послеоперационный период протекал спокойно. Умеренно выраженный корнеальный синдром купировался в течение 5 суток на фоне инсталляций стероидных противовоспалительных препаратов. Пациент с первых суток после операции отметил улучшение зрения. Через 1 неделю острота зрения без коррекции составила 0,2, с максимальной коррекцией - 0,3. В срок 6 месяцев после операции отмечалось повышение НКОЗ до 0,3 и КОЗ до 0,4.

Показатели кератометрии через 1 неделю после операции фиксировались на уровне 33,4 дптр. Глубина передней камеры глаза на данном сроке уменьшилась с 3,45 до 2,22 мм. В срок 6 месяц после операции средние показатели кератометрии повысились до 41,1 дптр. Глубина передней камеры глаза имела тенденцию к восстановлению до 3,07 мм. Послеоперационный астигматизм составил 4,25 дптр.

Выраженное уплощение роговицы и снижение показателей средней кератометрии в раннем послеоперационном периоде было обусловлено натяжением швов, которое в значительной мере редуцировалось в срок 6 месяцев.

Таким образом, заявляемый способ обеспечивает точную, дозированную резекцию роговичной ткани с учетом индивидуальных параметров роговицы пациента, уплощение роговицы до расчетных значений, повышение корригированной и некорригированной остроты зрения.

Литература

1. Золоторевский А.В., Золоторевский К.А., Абдуллаев Э.Э. Опыт лечения больных с кератоконусом и кератэктазиями // Клиническая медицина. - 2013. - Т. 5. - №1. - С. 40-44.

2. Ситник Г. В., Слонимский А. Ю., Слонимский Ю. Б., Имшенецкая Т.А. Фемтолазерная рефракционная аутокератопластика: новый способ лечения кератоконуса // Медицинский журнал. - Минск: БГМУ. - 2015. - №4. - С. 113-117.

3. Ситник Г.В., Слонимский А.Ю., Слонимский Ю.Б. Фемтолазерная рефракционная аутокератопластика: первые результаты и перспективы // Офтальмология. - 2015. - Т. 12. - №3. - С. 22-29.

4. Слонимский А.Ю., Ситник Г.В., Слонимский Ю.Б., Имшенецкая Т.А. Фемтолазерная рефракционная аутокератопластика - новый способ хирургического лечения кератоконуса // Точка зрения. Восток - Запад. - 2016. - №1. - С. 42-45.

5. Kymionis G.D. Long-term follow-up of corneal collagen cross-linking for keratoconus - the Cretan study // Cornea. - 2014. - Vol. 33 (10). - P. 1071-1079.