Результат интеллектуальной деятельности: Способ заготовки ультратонких донорских роговичных трансплантатов для задней плоской кератопластики методом последовательного применения фемтосекундного и эксимерного лазера с использованием гиперметропического профиля абляции

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к офтальмологии, и предназначено для формирования ультратонкого равномерного по толщине роговичного трансплантата для задней послойной кератопластики при помощи микрокератома и эксимерного лазера.

Задняя автоматизированная послойная кератопластика (ЗАПК) является наиболее эффективным и этиологически направленным методом лечения эндотелиальных дистрофий роговицы. Однако наиболее высокий функциональный результат методика позволяет получить при использовании так называемого ультратонкого трансплантата (толщиной не более 100 мкм в центральной части) равномерной толщины в центре и на периферии.

Наиболее распространен на сегодняшний день способ заготовки трансплантата при помощи микрокератома (Малюгин Б.Э., Мороз З.И., Борзенок С.А., Дроздов И.В., Айба Э.Э., Паштаев А.Н. Первый опыт и клинические результаты задней автоматизированной послойной кератопластики (ЗАПК) с использованием предварительно выкроенных консервированных ультратонких роговичных трансплантатов // Офтальмохирургия, №3 2013 - С. 12-16; Малюгин Б.Э., Мороз З.И., Ковшун Е.В., Дроздов И.В. Задняя автоматизированная послойная кератопластика с использованием ультратонких трансплантатов // Съезд офтальмологов России, 9. - Тез. докл. - М., 2010. - С. 310). Однако при данной методике вероятность перфорации донорской роговицы составляет около 20%, что недопустимо в условиях современного дефицита донорского материала. Помимо высокого риска перфорации донорской роговицы данная методика имеет еще один существенный недостаток: даже при благоприятном исходе полученный трансплантат имеет край, значительно более толстый, чем центр. Это приводит к гиперметропическому сдвигу примерно на +1,5 Дптр и отрицательно сказывается на рефракционном эффекте операции и удовлетворенности пациентов, а также увеличивает частоту дезадаптации трансплантата в послеоперационном периоде.

Альтернативой данной методике является формирование трансплантата путем последовательного применения фемтосекундного лазера и эксимерлазерной абляции. При этом мы предлагаем проводить двухэтапную эксимерлазерную абляцию, когда на первом этапе абляции подвергается только периферическая часть трансплантата, что приводит к выравниванию толщины трансплантата в центре и на периферии. Последующая абляция всей поверхности трансплантата приводит к уменьшению его толщины. Упоминаний о подобной методике формирования трансплантата в литературе нет.

Задачей метода является создание ультратонкого и равномерного по толщине роговичного трансплантата для задней послойной кератопластики при помощи последовательного применения фемтосекундного и эксимерного лазера с целью уменьшения послеоперационного гиперметропического сдвига рефракции и получения более высоких зрительных функций.

Технический результат достигается тем, что первый срез выполняют при помощи фемтосекундного лазера на глубину 400 мкм диаметром 9,0 мм, затем, под контролем ультразвуковой или лазерной пахиметрии, при помощи эксимерлазерной офтальмологической установки выполняют двухэтапную абляцию плоским лучом по гиперметропическому профилю, при этом первый этап абляции выполняют в кольцевидной зоне с внутренним диаметром 4-6 мм, наружным диаметром 9,0 мм на глубину 50-80 мкм, второй этап фотоабляции диаметром 9,0 мм выполняют с расчетом получения остаточной толщины роговицы в центральной зоне 120-140 мкм.

Таким образом, предложенная технология заключается в следующем.

На первом этапе донорская роговица, законсервированная в среде Борзенка-Мороз, монтируется на искусственную переднюю камеру. Первый срез формируем при помощи фемтолазерной установки российского производства (Фемто-Визум, Оптосистемы, Троицк) с плоским аппланационным интерфейсом, использующей излучение инфракрасного лазера с длиной волны 1030-1050 нм, частотой следования импульсов 1 МГц, продолжительностью импульса 400 ф/с, энергией в импульсе 0,6 мкДж для вертикального и 0,1 мкДж для ламеллярного разреза. Таким образом производим срез с передней поверхности донорской роговицы в виде «шайбы» толщиной 400 мкм, диаметром 9,0 мм. Срезанную роговичную ткань отделяем при помощи шпателя. Далее выполняем ультразвуковую или ОКТ пахиметрию.

Вторым этапом при помощи эксимерлазерной офтальмологической установки Микроскан Визум (Оптосистемы, Троицк) выполняют абляцию по гиперметропическому типу, таким образом, чтобы оставить интактной центральную зону в 4-6 мм, при этом испарить 50-80 мкм ткани в периферической части трансплантата.

Третьим этапом выполняем фотоабляцию плоским лучом на глубину, необходимую для получения ультратонкого трансплантата (остаточная толщина в центре трансплантата 120-140 мкм). Длина волны эксимерлазера 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, диаметр лазерного пятна 0,9 мм, максимальный диаметр абляции 9,0 мм, глубина абляции, как правило, не превышает 100 мкм (30-100 мкм). Из полученной заготовки пробойником нужного диаметра (8,0-8,5 мм) выкраиваем искомый трансплантат для ЗАПК.

Результатом применения данной технологии является предсказуемое получение ультратонкого трансплантата равномерной толщины без риска перфорации донорской роговицы и ее выбраковки. Полученная толщина трансплантата в гидратированном виде не превышает 140 мкм. После дегидратации трансплантата в глазу реципиента (как правило, не менее 30%) его толщина, соответственно, не превышает 100 мкм. В результате применения такого трансплантата гиперметропический сдвиг рефракции не более +0,5 Дптр, что повышает послеоперационную некорригированную остроту зрения (НКОЗ) и удовлетворенность пациентов.

Техника операции стандартна. Донорскую роговицу, законсервированную в среде Борзенка-Мороз, монтируем на искусственную переднюю камеру, которую подключают к инфузионной системе, внутри которой создают давление внутри системы 50 см вод. ст. Первый срез формируется при помощи фемтолазерной установки российского производства (Фемто-Визум, Оптосистемы, Троицк) с плоским аппланационным интерфейсом, использующей излучение инфракрасного лазера с длиной волны 1030-1050 нм, частотой следования импульсов 1 МГц, продолжительностью импульса 400 ф/с, энергией в импульсе 0,6 мкДж для вертикального и 0,1 мкДж для ламеллярного разреза. Таким образом производится срез с передней поверхности донорской роговицы в виде «шайбы» толщиной 400 мкм, диаметром 9,0 мм. Срезанная роговичная ткань отделяется при помощи шпателя. Далее выполняется ультразвуковая или ОКТ пахиметрия. Вторым этапом при помощи эксимерлазерной офтальмологической установки Микроскан Визум (Оптосистемы, Троицк) выполняется абляция плоским лучом. Длина волны эксимерлазера 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, диаметр лазерного пятна 0,9 мм, зона абляции кольцевидная с внутренним диаметром 4-6 мм, наружный диаметр 9,0 мм, глубина абляции 50-80 мкм. Затем проводится второй этап фотоабляции на том же эксимерлазере учетом данных пахиметрии центральной зоны трансплантата. Параметры воздействия: длина волны 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, диаметр лазерного пятна 0,9 мм, диаметр абляции 9,0 мм, глубина абляции рассчитывается исходя из данных пахиметрии таким образом, чтобы оставшаяся толщина трансплантата составила 130-140 мкм. Далее из полученной заготовки пробойником нужного диаметра (8,0-8,5 мм) выкраивается трансплантат для ЗАПК. Следующим этапом на роговице реципиента с височной стороны выполняется туннельный разрез длиной 1,5 мм и шириной 4,5 мм, с носовой стороны - парацентез. На 6 часах выполняется еще один парацентез для установки ирригационной системы в переднюю камеру. При помощи крючка формируется десцеметорексис диаметром 8,0-8,5 мм. Затем трансплантат помещается в воронку глайда по Бузину эндотелием кверху. Наконечник глайда вводится в переднюю камеру через туннельный роговичный разрез. При помощи пинцета с зубчатыми кончиками, введенного через парацентез роговицы с носовой стороны, трансплантат выводится в переднюю камеру реципиента. Под трансплантат вводится воздух для лучшей адгезии к ложу реципиента, затем выполняют центрацию трансплантата в ложе. Накладывают узловой шов нейлоном 10-0 на туннельный разрез роговицы.

Предлагаемый способ поясняется следующими клиническими примерами.

Пример 1. Пациент Т., 69 лет, с диагнозом: эпителиально-эндотелиальная дистрофия роговицы правого глаза, артифакия. Острота зрения 0,1 н/к. Кератометрия ах 165° 47,50^D ах 75° 44,25^D. Пахиметрия по центру 681 мкм. По данным Confoscan 4 подсчет плотности эндотелиальных клеток не удается. На первом этапе операции из донорской роговицы с ПЭК 2700 кл/мм² получен трансплантат для выполнения ЗАПК. Для этого донорскую роговицу, законсервированную в среде Борзенка-Мороз монтировали на искусственную переднюю камеру. Первый срез в виде «шайбы» выполнили при помощи фемтолазерной установки российского производства (Фемто-Визум, Оптосистемы, Троицк). Глубина ламеллярного реза 400 мкм, диаметр вертикального реза 9,0 мм. При этом использовались следующие характеристики работы лазера: длина волны 1030-1050 нм, частота следования импульсов 1 МГц, продолжительность импульса 400 ф/с, энергия в импульсе 0,6 мкДж для вертикального и 0,1 мкДж для ламеллярного разреза. Срезанную роговичную ткань отделили при помощи шпателя. Далее выполнили ультразвуковую пахиметрию. Толщина трансплантата в центральной зоне составила 239 мкм. Вторым этапом при помощи эксимерлазерной офтальмологической установки Микроскан Визум (Оптосистемы, Троицк) выполнили абляцию плоским лучом. Длина волны эксимерлазера 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, диаметр лазерного пятна 0,9 мм, зона абляции кольцевидная с внутренним диаметром 4-6 мм, наружный диаметр 9,0 мм, глубина абляции 80 мкм. Затем был проведен второй этап фотоабляции на том же эксимерлазере. Параметры воздействия: длина волны 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, диаметр лазерного пятна 0,9 мм, диаметр абляции 9,0 мм, глубина абляции 100 мкм. Из полученной заготовки пробойником диаметра 8,0 мм вырезали искомый трансплантат для ЗАПК. Следующим этапом на роговице реципиента с височной стороны выполнили туннельный разрез длиной 1,5 мм и шириной 4,5 мм, с носовой стороны - парацентез. Еще один парацентез выполнили на 6 часах и установили ирригационную систему в переднюю камеру. При помощи крючка выполнили десцеметорексис диаметром 8,0 мм. Трансплантат поместили в воронку глайда по Бузину эндотелием кверху. Наконечник глайда ввели в переднюю камеру через туннельный роговичный разрез. При помощи пинцета с зубчатыми кончиками, введенного через парацентез роговицы с носовой стороны, трансплантат переместили в переднюю камеру пациента. Под трансплантат ввели воздух для лучшей адгезии к ложу реципиента, затем центрировали трансплантат в ложе. Туннельный разрез роговицы ушили одиночным узловым швом нейлоном 10-0. На следующий день после операции трансплантат прозрачный, в передней камере 1/2 пузырь воздуха, адгезия полная. Острота зрения 0,02 н/к. Кератометрия ах 175° 47,75^D ах 85° 44,75^D. Пахиметрия по центру 631 мкм, толщина трансплантата в центре 140 мкм. На шестой день при выписке трансплантат прозрачный, зрение глаза 0,2 н/к, пахиметрия в центре роговицы 600 мкм, на ОСТ профиль просматривается четко, толщина трансплантата в центральной зоне - 124 мкм, на периферии 135 мкм. ПЭК - не измерить. Через 3 месяца зрение 0,3 sph + 1,75^D cyl -1,75^D ax 79° = 0,5, трансплантат прозрачный, кератометрия ах 170° 45,75^D ах 80° 43,5^D, толщина роговицы в центре 548 мкм, толщина трансплантата в центральной зоне 110 мкм, на периферии 116 мкм. ПЭК - 2055. Через год трансплантат прозрачный, зрение 0,7 н/к, кератометрия ах 175° 45,5^D ах 85° 43,75^D, толщина роговицы в центре 512 мкм, минимальная толщина трансплантата в центральной зоне - 96 мкм, на периферии 108 мкм, ПЭК - 1950.

Пример 2. Пациент И., 85 лет, с диагнозом: эпителиально-эндотелиальная дистрофия роговицы правого глаза, артифакия. Острота зрения 0,06 н/к. Кератометрию не измерить. Пахиметрия по центру 721 мкм. По данным Confoscan 4 подсчет плотности эндотелиальных клеток не удается. На первом этапе операции из донорской роговицы с ПЭК 2700 кл/мм² получен трансплантат для выполнения ЗАПК. Для этого донорскую роговицу, законсервированную в среде Борзенка-Мороз монтировали на искусственную переднюю камеру. Первый срез в виде «шайбы» выполнили при помощи фемтолазерной установки российского производства (Фемто-Визум, Оптосистемы, Троицк). Глубина ламеллярного реза 400 мкм, диаметр вертикального реза 9,0 мм. При этом использовались следующие характеристики работы лазера: длина волны 1030-1050 нм, частота следования импульсов 1 МГц, продолжительность импульса 400 ф/с, энергия в импульсе 0,6 мкДж для вертикального и 0,1 мкДж для ламеллярного разреза. Срезанную роговичную ткань отделили при помощи шпателя. Далее выполнили ультразвуковую пахиметрию. Толщина трансплантата в центральной зоне составила 285 мкм. Вторым этапом при помощи эксимерлазерной офтальмологической установки Микроскан Визум (Оптосистемы, Троицк) выполнили абляцию плоским лучом. Длина волны эксимерлазера 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, диаметр лазерного пятна 0,9 мм, зона абляции кольцевидная с внутренним диаметром 4-6 мм, наружный диаметр 9,0 мм, глубина абляции 80 мкм. Затем был проведен второй этап фотоабляции на том же эксимерлазере. Параметры воздействия: длина волны 193 нм, частота следования импульсов 500 Гц, диаметр лазерного пятна 0,9 мм, диаметр абляции 9,0 мм. Максимальная глубина абляции 100 мкм, поэтому выполнили последовательно абляцию на глубину 100 и 60 мкм. Из полученной заготовки пробойником диаметра 8,0 мм вырезали искомый трансплантат для ЗАПК. Следующим этапом на роговице реципиента с височной стороны выполнили туннельный разрез длиной 1,5 мм и шириной 4,5 мм, с носовой стороны - парацентез. Еще один парацентез выполнили на 6 часах и установили ирригационную систему в переднюю камеру. При помощи крючка выполнили десцеметорексис диаметром 8,0 мм. Трансплантат поместили в воронку глайда по Бузину эндотелием кверху. Наконечник глайда ввели в переднюю камеру через туннельный роговичный разрез. При помощи пинцета с зубчатыми кончиками, введенного через парацентез роговицы с носовой стороны, трансплантат переместили в переднюю камеру пациента. Под трансплантат ввели воздух для лучшей адгезии к ложу реципиента, затем центрировали трансплантат в ложе. Туннельный разрез роговицы ушили одиночным узловым швом нейлоном 10-0. На следующий день после операции трансплантат прозрачный, в передней камере 1/2 пузырь воздуха, адгезия полная. Острота зрения 0,08 н/к. Кератометрия не измеряется. Пахиметрия по центру 731 мкм, толщина трансплантата в центре 135 мкм, на периферии 146 мкм. На восьмой день при выписке трансплантат прозрачный, зрение глаза 0,1 н/к, пахиметрия в центре роговицы 670 мкм, на ОСТ толщина трансплантата в центральной зоне - 125 мкм, на периферии 130 мкм. ПЭК - не измерить. Через 3 месяца зрение 0,2 sph + 2,75^D cyl - 0,75^D ax 56° = 0,5, трансплантат прозрачный, кератометрия ах 151° 45,75^D ах 61° 44,5^D, толщина роговицы в центре 561 мкм, толщина трансплантата в центральной зоне 109 мкм, на периферии 118 мкм. ПЭК - 1753. Через год трансплантат прозрачный, зрение 0,2 sph + 2,0^D cyl - 0,5^D ах 52° = 0,6, кератометрия ах 149° 45,75^D ах 59° 44,5^D, толщина роговицы в центре 555 мкм, минимальная толщина трансплантата в центральной зоне - 108 мкм, на периферии - 119 мкм, ПЭК - 1407.

Во всех случаях достигнуты полное прилегание трансплантата в послеоперационном периоде, его прозрачное приживление, достигнута высокая острота зрения.

Способ заготовки ультратонких донорских роговичных трансплантатов для задней послойной кератопластики методом последовательного применения фемтосекундного лазера и двухэтапной абляции на эксимерном лазере по гиперметропическому профилю обеспечивает:

- безопасность заготовки трансплантата с исключением риска перфорации и выбраковки донорской роговицы,

- получение трансплантата равномерной толщины в центре и на периферии, который после дегидратации в глазу реципиента полностью соответствует требованиям, предъявляемым к ультратонким трансплантатам,

- хорошую адаптацию трансплантата в глазу реципиента.