Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст

Современная технология лазерного лечения центральной зоны сетчатки: микроимпульсное лазерное воздействие


1----------

В настоящее время для лечения заболеваний сетчатки широко применяется лазерная коагуляция. В зависимости от этиологии и клинической картины выбираются различные методы лазерного лечения. Например, при ограничении периферических дистрофий и локальных отслоек сетчатки необходимо создание прочной хориоретинальной спайки. Для лечения пролиферативной диабетической ретинопатии выполняют панретинальную коагуляцию на высоких энергетических параметрах с целью уменьшения зон ишемии. При многих заболеваниях макулярной зоны, причиной которых является дисфункция пигментного эпителия, таких как возрастная макулярная дегенерация, макулярный отек, центральная серозная хориопатия, для достижения клинического результата необходимо воздействовать на клетки пигментного эпителия. Разрушение функционально неполноценных клеток пигментного эпителия приводит к активизации клеток, прилежащих к зоне повреждения по краю лазерного коагулята, которые распространяются, мигрируют и полностью заполняют дефект (Del Priore L.V., 1989, Hergott G.J., 1989, Miller H., 1986). Пролиферирующие клетки пигментного эпителия резорбируют субретинальную жидкость и предотвращают дальнейшее ее скопление в субретинальном пространстве, что способствует прилеганию нейроэпителия и уменьшению отека сетчатки. Повреждение фоторецепторов при данных заболеваниях не приводит к терапевтическому эффекту и является негативным последствием лазерной коагуляции.

Выполнение лазерной коагуляции в центральной области сетчатки, а особенно в аваскулярной зоне, может приводить к прогрессирующей атрофии пигментного эпителия и хориокапиллярного слоя, вызывая выпадения в поле зрения и необратимое снижение зрительных функций. В зависимости от величины применяемых энергетических параметров зависит протяженность и глубина повреждения хориоретинального комплекса, которые расширяются с увеличением мощности и времени воздействия. С целью снижения осложнений в ходе лазерного лечения стали применять меньшие уровни энергии, что способствует меньшей травматичности при сравнимой эффективности. Также доказано, что при использовании более короткого импульса уменьшается расплывание лазерного коагулята по площади и морфологическое повреждение происходит в пигментном эпителии и наружных слоях сетчатки, а внутренние слои остаются интактными (Большунов А.В., 1994, 2009; Желтов Г.И., 2006; Bolz M., 2010; Jain A., 2008; Muqit M.M., 2009; Sanghvi C., 2008). Однако при лазерной коагуляции всегда возникает повреждение наружных слоев сетчатки, что может приводить к различным осложнениям. Особенно нежелательны негативные последствия при лечении патологии макулярной области, высокая функциональная значимость которой требует максимально щадящих методик, сочетающих минимальную травматизацию нейроэпителия при достаточном терапевтическом эффекте. Поиски путей устранения недостатков привели к использованию и развитию микроимпульсного лазерного воздействия.

В настоящее время микроимпульсный режим применяется не достаточно широко, что связано с тем, что технические запросы не всегда отвечают продукции, имеющейся на рынке, а также отсутствуют общепринятые методики работы. Для микроимпульсного лазерного воздействия используются лазеры, генерирующие регулярные последовательности коротких импульсов излучения с длительностью порядка нескольких микросекунд, что приводит к избирательному повышению температуры в пигментном эпителии с минимальным повреждением нейросенсорной сетчатки. Излучение лазера поглощается мелано-протеиновыми гранулами и преобразуется в тепло. Чем меньше длина одиночного импульса, тем выше селективность в пигментном эпителии и меньше область повреждения (Framme C., 2002, 2007).

По окончании импульса процесс остывания сопровождается интеграцией температурных полей отдельных гранул и последующим выравниванием температуры внутри слоя пигментного эпителия. Средняя температура клеток при этом существенно ниже максимальной температуры отдельных гранул. Именно этот пониженный уровень нагрева пигментного эпителия передается фоторецепторам, что и является фактором, способствующим их сохранению. Время выравнивания температуры по слою пигментного эпителия называется временем температурной релаксации и имеет порядок 10-4 с. Очевидно, что для обеспечения избирательного нагрева микрообъемов внутри слоя клеток пигментного эпителия, промежуток времени между импульсами излучения должен превышать указанную величину (Желтов Г.И., 1996, 2006).

При проведении морфологических исследований глаз кролика через 24 часа после микроимпульсного лазерного воздействия (длительность микроимпульса 5 мкс, энергия — 6 мкДж, диаметр пятна — 110 мкм, частота — 500 Гц, 100 импульсов в пакете) отмечается повреждение пигментного эпителия, фоторецепторы выглядят интактными, хориокапилляры функционируют. Новый слой пигментного эпителия восстанавливается, проявляет свою жизнеспособность и фагоцитирует наружные сегменты фоторецепторов (Roider J., 1993). Однако при увеличении энергии наружные сегменты фоторецепторов повреждаются (Roider J., 1998). Таким образом, при использовании микроимпульсного режима не во всех случаях достигается избирательное воздействие на пигментный эпителий и может возникать деструкция прилежащих структур. Поэтому необходимо проводить точные расчеты и правильно подбирать параметры, чтобы избежать повреждения нейросенсорной сетчатки. Грамотный выбор мощности излучения, длительности отдельных импульсов и интервала между ними (частоты следования) может обеспечить селективный нагрев и термическую денатурацию пигментного эпителия при сохранении фоторецепторов интактными.

В отделении лазерной хирургии ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» (г. Москва) совместно с институтом физики им. Б.И. Степанова НАН Беларуси (г. Минск) под руководством главного научного сотрудника, доктора физ.-мат. наук, лауреата Государственной премии Г.И. Желтова впервые был проведен расчет энергетических параметров микроимпульсного режима для серийного диодного лазера IRIS Medical IQ 810 (США) и разработана технология микроимпульсного лазерного воздействия. Данная методика широко внедрена в клиническую практику для лечения различных заболеваний центральной зоны сетчатки и позволяет селективно воздействовать на пигментный эпителий без повреждения нейроэпителия. Разработанная методика существенно расширила возможности современной лазерной хирургии и позволила проводить лечение в аваскулярной зоне сетчатки, которая всегда являлась неприкосновенной.

В работе использовали твердотельный диодный лазер IRIS Medical IQ 810 (США). Технические характеристики терапевтического пучка для микроимпульсного режима следующие: длительность микроимпульса 25-1000 мкс, длительность интервала 1,0-9,5 мс, рабочий цикл 0,3-50%, длина пакета импульсов 10-9000 мс, мощность 50-1500 мВт, длина волны 810 нм.

Пример 1. Пациентка Б., 31 год. Неполное прилегание нейроэпителия после эндовитреальной хирургии отслойки сетчатки с тампонированием витреальной полости силиконовым маслом. Острота зрения 0,4: а). ФАГ. Транссудация отсутствует; б, в) ОКТ. Неполное прилегание нейроэпителия в фовеа. Размер 1035 мкм по горизонтали и 640 мкм по вертикали
Пример 1. Пациентка Б., 31 год. Неполное прилегание нейроэпителия после эндовитреальной хирургии отслойки сетчатки с тампонированием витреальной полости силиконовым маслом. Острота зрения 0,4: а). ФАГ. Транссудация отсутствует; б, в) ОКТ. Неполное прилегание нейроэпителия в фовеа. Размер 1035 мкм по горизонтали и 640 мкм по вертикали

Пример 1. Пациентка Б., 31 год. Через месяц после микроимпульсного лазерного воздействия. Микроимпульсное лазерное воздействие проводили в зоне неполного прилегания нейроэпителия с параметрами: мощность 1,5 Вт, длительность микроимпульса 25 мкс, рабочий цикл 2%, частота 800 Гц, диаметр пятна 75 мкм, время воздействия 10 мс (8 микроимпульсов в пакете). г, д) ОКТ. Отмечено уменьшение высоты неполного прилегания нейроэпителия в фовеа. Размер 840 мкм по горизонтали и 430 мкм по вертикали; е) Микропериметрия. Светочувствительность равна 13,6 дБ
Пример 1. Пациентка Б., 31 год. Через месяц после микроимпульсного лазерного воздействия. Микроимпульсное лазерное воздействие проводили в зоне неполного прилегания нейроэпителия с параметрами: мощность 1,5 Вт, длительность микроимпульса 25 мкс, рабочий цикл 2%, частота 800 Гц, диаметр пятна 75 мкм, время воздействия 10 мс (8 микроимпульсов в пакете). г, д) ОКТ. Отмечено уменьшение высоты неполного прилегания нейроэпителия в фовеа. Размер 840 мкм по горизонтали и 430 мкм по вертикали; е) Микропериметрия. Светочувствительность равна 13,6 дБ
При указанных технических характеристиках лазера основным механизмом деструкции ткани является тепловая денатурация протеинов (Желтов Г.И., 1996, 2006). Расчет необходимых параметров микроимпульсного режима лазера IRIS Medical IQ 810 для теплового селективного воздействия на пигментный эпителий состоял из трех этапов.

1. Оптико-спектральные свойства среды, процессы распространения и поглощения лазерного излучения.

При длине волны 810 нм в мелано-протеиновых гранулах, сконцентрированных в первых 4 мкм слоя пигментного эпителия, выделится около 25% первоначальной энергии лазера.

2. Лазерное воздействие на слой клеток пигментного эпителия, процессы нагревания и распространения тепла.

Диаметр пятна воздействия значительно больше толщины слоя гранул и расстояния, на которое распространится тепло за 25 мкс, поэтому пограничные эффекты практически не влияют на основную часть пятна. Отойдя от трехмерной модели одиночной гранулы в пространстве и перейдя к модели остывающего тонкого мелано-протеинового диска, можно избежать расчета сложного перераспределения тепла между гранулами. Модель распространения тепла в одномерном стержне описывается уравнением теплопроводности в частных производных:

С p dT / dt = К d²T / dx² + F (x,t), где: С — теплоемкость, 3100 Дж/кг °С; р — плотность, 1170 кг/м3; К — теплопроводность, 0,63 Вт/м °С; F (x,t) — объемная плотность источника энергии, при диаметре пятна 125 мкм составляет 7,5 1012 Вт/м3.

Данное уравнение решалось численно на компьютере, результаты моделирования приведены на рис. 1.

Аналогичное моделирование было проведено и для диаметра пятна 75 мкм.

Расчеты показали:

А. При диаметре пятна 125 мкм в пигментном эпителии достигается максимальная температура 73°С. Таким образом, зона мелано-протеиновых гранул формально попадает в температурно-временной диапазон, в котором идут процессы тепловой денатурации (Hayes, 1968; Roider, 1993).

Б. При диаметре пятна 75 мкм достигается максимальная температура 100°С. В данном случае существует зона однозначного термохимического разрушения белков вблизи слоя мелано-протеиновых гранул и повреждения клеток пигментного эпителия.

В. Для заметного остывания слоя пигментного эпителия достаточно около 1000 мкс. При таком интервале между микроимпульсами их действие будет слабо зависеть друг от друга.

3. Расчеты необходимой поверхностной плотности энергии (ED), количества микроимпульсов в пакете и параметров воздействия лазера.

Проведенные расчеты показали, что при диаметре пятна 75 мкм можно вызвать повреждение пигментного эпителия за один импульс. При диаметре пятна 125 мкм для повреждения пигментного эпителия требуется не менее 7 микроимпульсов.

На основании проведенной работы были предложены следующие параметры воздействия: мощность 1,5 Вт, длительность микроимпульса 25 мкс, рабочий цикл 2%, частота 800 Гц, диаметр пятна 75 или 125 мкм, время воздействия 10-300 мс (8-240 микроимпульсов в пакете). После микроимпульсного лазерного воздействия во всем диапазоне предложенных параметров при офтальмоскопии видимых повреждений нет, так нейросенсорная сетчатка остается интактной. При проведении флюоресцеиновой ангиографии через 2 часа после воздействия визуализировались участки различной степени гиперфлюоресценции (рис. 2). Данные ангиографии подтверждают разрушение клеток пигментного эпителия, контактов между ними с появлением отверстий в наружном гематоретинальном барьере, через которые просачивается краситель.

Разработанная технология лазерного воздействия была применена у пациентов со структурнофункциональными нарушениями после эндовитреальной хирургии отслойки сетчатки с тампонированием витреальной полости силиконовым маслом. Под наблюдением находилось 53 пациента (53 глаза) с неполным прилеганием нейроэпителия менее 100 мкм, макулярным отеком менее 300 мкм, по данным оптической когерентной томографии (ОКТ) в сочетании с очаговой транссудативной макулопатией и локальной экстравазальной гиперфлюоресценцией по результатам флюоресцеиновой ангиографии. Пациенты были разделены на 2 группы. В основной группе на 33 глазах провели микроимпульсное лазерное воздействие, в контрольной группе на 20 глазах лазерное лечение не выполнялось.

В первой группе до лечения средняя острота зрения составила 0,31±0,02. При проведении ОКТ неполное прилегание нейроэпителия наблюдалось на 12 глазах (36%). Утолщение сетчатки наблюдалось на 15 глазах (45%), а макулярный отек — на 8 (24%). По результатам флюоресцеиновой ангиографии очаговая транссудативная макулопатия встречалась на 15 глазах (45%), из них на 7 глазах — с утолщением сетчатки и на 8 глазах — при макулярном отеке. Экстравазальная гиперфлюоресценция наблюдалась на 12 глазах (36%). По микропериметрии средняя светочувствительность составила 8,1±0,4 дБ. Микроимпульсное лазерное воздействие выполняли в зонах неполного прилегания нейроэпителия, скопления жидкости в виде щелей и кист, отека, транссудативной макулопатии и экстравазальной гиперфлюоресценции на 3-12 день после эндовитреальной хирургии отслойки сетчатки на инфракрасном диодном лазере IRIS Medical IQ 810 (IRIDEX Corporation, США) по разработанной нами методике.

Контролем служили 20 глаз. Средняя острота зрения 0,32±0,03. При проведении ОКТ неполное прилегание нейроэпителия наблюдалось на 6 глазах (30%). Утолщение слоев сетчатки наблюдалось на 10 глазах (50%), а макулярный отек — на 5 (25%). По результатам флюоресцеиновой ангиографии очаговая транссудативная макулопатия встречалась на 9 глазах (45%), из них на 4 глазах — с утолщением сетчатки и на 5 глазах — при макулярном отеке. Экстравазальная гиперфлюоресценция наблюдалась на 7 глазах (35%). По микропериметрии средняя светочувствительность составила 8,4±0,5 дБ. Лазерное лечение в контрольной группе не проводили.

Через месяц в группе после микроимпульсного воздействия острота зрения и светочувствительность повысились на 0,15 и 1,9 дБ больше, чем в контрольной группе (P<0,01).

На 2-5 день после удаления силиконового масла в группе после микроимпульсного лазерного воздействия отмечалось уменьшение очаговой транссудативной макулопатии в 1,9 раза, экстравазальной гиперфлюоресценции — в 3 раза. У пациентов контрольной группы возникало нарастание транссудации. Очаговая транссудативная макулопатия наблюдалась на 10 глазах (50%), а экстравазальная гиперфлюоресценция — на 6 глазах (30%).

Через 6 мес. острота зрения в основной группе составила 0,71±0,03, светочувствительность — 17,8±0,2 дБ, а в контрольной — 0,53±0,04 и 15,7±0,3 дБ соответственно. По данным ОКТ в основной группе макулярный отек наблюдался на 3 глазах (9%). В контрольной группе неполное прилегание нейроэпителия встречалось на 3 глазах (15%), а макулярный отек — на 7 глазах (35%).

Через 12 мес. острота зрения и светочувствительность в основной группе на 0,19 и 2,5 дБ выше, чем в контрольной соответственно (P<0,001). За весь период наблюдений осложнений от микроимпульсного лазерного воздействия не выявлено. По результатам ОКТ в основной группе макулярный отек наблюдался на 1 глазу (3%). Единичные кисты в макуле присутствовали на 4 глазах (12%). В контрольной группе неполное прилегание отмечалось на 2 глазах (10%), а макулярный отек — на 7 глазах (35%), который в двух случаях сочетался с эпиретинальным фиброзом.

Через год в группе с проведенным лазерным лечением острота зрения 0,4 встречалась с истончением фовеа на 2 глазах (6%) и с макулярным отеком — на 1 глазу (3%). В контрольной группе без лазерного лечения острота зрения 0,4 и ниже наблюдалась с макулярным отеком на 4 глазах (20%), с эпиретинальным фиброзом, который сочетался с макулярным отеком — на 2 глазах (10%) и с истончением фовеа — в 2 случаях (10%).

Таким образом, микроимпульсное лазерное воздействие способствует более быстрой абсорбции субретинальной жидкости пигментным эпителием, уменьшению отека, транссудации, прилеганию нейроэпителия, что создает благоприятные условия для восстановления фоторецепторов после хирургии отслойки сетчатки и, как следствие, приводит к значительному повышению остроты зрения и светочувствительности (пример 1, 2).

Разработанная методика микроимпульсного лазерного воздействия применяется при лечении различных заболевай центральной зоны сетчатки, как самостоятельно, так и в комбинации с лазерной коагуляцией. В настоящее время получены хорошие клинические результаты при использовании микроимпульсного режима в лечении центральной серозной хориоретинопатии, возрастной макулярной дегенерации, неполного прилегания нейроэпителия в макуле, транссудативной макулопатии и отека сетчатки различной этиологии. Применение микроимпульсного лазерного воздействия позволяет избежать повреждения фоторецепторов, атрофии пигментного эпителия и хориокапиллярного слоя, что подтверждается офтальмоскопически, данными оптической когерентной томографии и высокой светочувствительностью при микропериметрии. Поэтому микроимпульсное лазерное воздействие, при правильно рассчитанных энергетических параметрах, безопасно и является методом выбора при локализации патологического процесса в фовеальной области.

Федоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XIV Всероссийской научно-практической конференцииФедоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XI...

Восток – Запад 2017 Международная научно-практическая конференция по офтальмологииВосток – Запад 2017 Международная научно-практическая конфер...

Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Новые технологии в контактной коррекции.  В рамках  Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в офтальмологии - 2017»Новые технологии в контактной коррекции. В рамках Всеросси...

Новые технологии в офтальмологии -  2017 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии - 2017 Всероссийская научн...

XVI Всероссийская школа офтальмологаXVI Всероссийская школа офтальмолога

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные тех...

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017 ХV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологи...

Роговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении кератоэктазий Научно-практическая конференция с международным участиемРоговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении...

Сателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Рос...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Сателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенациональ...

На стыке науки и практикиНа стыке науки и практики

Федоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практиче...

Актуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная к...

Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтальмохирургии с международным участием Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтал...

Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Невские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологовНевские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологов

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции офтальмологов «Невские горизонты - 2016»Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции офтальмо...

Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-п...

Витреоретинальная хирургия. Макулярный разрывВитреоретинальная хирургия. Макулярный разрыв

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2016 ХIV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта использования новой офтальмологической системы CENTURION®Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта исполь...

HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незаменимой!HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незам...

Три письма пациента. Доказанная эффективность леченияТри письма пациента. Доказанная эффективность лечения

Синдром «сухого» глаза: новые перспективыСиндром «сухого» глаза: новые перспективы

Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?

Прошлое... Настоящее! Будущее?Прошлое... Настоящее! Будущее?

Проблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиумПроблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиум

Секундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT Lisa Tri ToricСекундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT...

Инновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной хирургииИнновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной ...

Применение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических ИОЛ HOYA iSert Toric в рефракционной хирургии катарактыПрименение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических...

Рейтинг@Mail.ru