Клинико-экспериментальное обоснование оптимизированной технологии передней глубокой послойной кератопластики у пациентов с кератоконусом

Размещено на http://www.allbest.ru/

КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕДНЕЙ ГЛУБОКОЙ ПОСЛОЙНОЙ КЕРАТОПЛАСТИКИ У ПАЦИЕНТОВ С КЕРАТОКОНУСОМ

14.01.07 - глазные болезни

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Айба Эльвира Эдуардовна

Москва 2013

Работа выполнена в ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России

Научный руководитель: Малюгин Борис Эдуардович - доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты: Каспаров Аркадий Александрович - доктор медицинских наук, профессор руководитель отдела патологии роговицы ФГБУ «НИИ глазных болезней» РАМН

Слонимский Юрий Борисович - доктор медицинских наук, профессор кафедры офтальмологии ГБО ДПО «Российской академии последипломного образования» Минздрава России

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» Минздрава России

Защита диссертации состоится «16» декабря 2013 г. в ___ часов на заседании диссертационного совета Д. 208.014.01 при ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России по адресу: 127486, Москва, ул. Бескудниковский бульвар, дом 59А.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова" Минздрава России по адресу: 127486, Москва, ул. Бескудниковский бульвар, дом 59А.

Автореферат разослан «___» ________ 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук В.В. Агафонова

Список сокращений

кератоконус кератопластика оперативный вмешательство

CКП - сквозная кератопластика

ПГПК - передняя глубокая послойная кератопластика

НКОЗ - не корригированная острота зрения

КОЗ - корригированная острота зрения

СЭ - сферический эквивалент рефракции

ПЭК - плотность эндотелиальных клеток

ДМ - десцеметовая мембрана

АСМ - атомно-силовая микроскопия

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Сквозная кератопластика является наиболее распространенным методом хирургического лечения пациентов с развитыми и далеко зашедшими стадиями кератоконуса (Титаренко З.Д., 1985; Ивановская Е.В., 2000). При этом, несмотря на постоянное совершенствование техники операции, существенными факторами риска были и остаются инфекция, реакция отторжения пересаженной роговицы, существенная потеря её эндотелия, достигающая 30-50% к году послеоперационного периода и связанный с этим конечный срок в ходе которого поддерживается прозрачность трансплантата. Как правило, он не превышает 17-ти лет (Muraine M. et al, 2003; Borderie V. et al, 2011).

Выше изложенные аргументы явились основанием к разработке и совершенствованию послойных методов пересадки роговицы. Селективный подход, основанный на удалении исключительно слоев роговицы непосредственно вовлеченных в патологический процесс, при сохранении интактным собственного эндотелия роговицы по мнению ряда авторов, является патогенетически обоснованным и клинически целесообразным (Parthasarathy A., 2007; Tan D., Mehta J., 2007). В долгосрочной перспективе, сохранность собственного эндотелия и десцеметовой мембраны обеспечивают редкие случаи реакции отторжения роговичного трансплантата, эффективно купируемые современными методами консервативной терапии и умеренную динамику ежегодной потери эндотелия, что в совокупности способна обеспечить существенно более длительный срок жизни пересаженной роговицы (Malbran E. et al, 1972; Borderie V. et al, 2008; Patel H. et al, 2005; Morris E. et al, 1998; Fontana L. et al., 2007; Krumeich Jh. et al, 2008 ).

Технология послойной кератопластики особенно актуальна при лечении пациентов с кератоконусом на ранних стадиях заболевания на фоне умеренно выраженных изменений количественного и качественного состава эндотелия роговицы, до развития перфораций и рубцовых изменений десцеметовой мембраны. Следует подчеркнуть, что наиболее высокие функциональные результаты достигаются лишь при полноценном удалении поверхностных и глубоких слоев собственной роговицы, вплоть до десцеметовой мембраны реципиента- т.е. при использовании хирургом техники передней глубокой послойной кератопластики (ПГПК).

Наибольшая техническая сложность при выполнении ПГПК заключается в разделении слоев роговицы, который может быть осуществлен механически при помощи ножа-расслаивателя, воздуха, либо вискоэластика (Malbran E., 1965; Archila E.,1984; Price FW., 1989; Chan C.,1992; Morris E., 1998; Anwar M., Teichmann K., 2002; Manche E. et al., 1999; Melles G. et al., 2000; Shimmura S., 2005; Pakrou N. et al., 2006; Fournie P. et al., 2007). Разрывы и перфорации десцеметовой мембраны на данном этапе, даже у опытных хирургов, достигают 39%, что обуславливает переход к технике сквозной кератопластики (СКП), вплоть до 18% случаев (Sugita J. et al, 1997; Tsubota K. et al, 1998; Melles Gr. et al, 1999; Shimazaki J. et al, 2002; Fontana L. et al, 2007; Borderie V. et al, 2008; Han Dc. et al, 2009; и т.д.).

На сегодняшний день следует констатировать, что в силу ряда технических затруднений и сложности техники, ПГПК не вошла в широкую клиническую практику и выполняется лишь единичными хирургами во всем мире. Исходя из изложенного следует признать, что дальнейший поиск в направлении оптимизации технологии ПГПК представляет существенный научный и практический интерес с позиции дальнейшего развития трансплантационной микрохирургии роговицы.

В связи с этим, целью нашего исследования стал поиск и реализация путей оптимизации техники передней глубокой послойной кератопластики и их клинико-экспериментальное обоснование, направленные на повышение эффективности хирургического лечения пациентов с кератоконусом.

В соответствии с вышеозначенной целью, работа была основана на последовательном решении ряда задач:

1. Определить прочностные свойства десцеметовой мембраны у пациентов с кератоконусом, и провести на основе полученных данных физико-математический расчет оптимальных параметров формирования ее пузыревидной отслойки.

2. Изучить в условиях эксперимента особенности формирования пузыревидной отслойки десцеметовой мембраны при применении метода аэро-вискодиссекции стромы роговицы.

3. Оптимизировать технику глубокой передней послойной кератопластики на основе метода аэро-вискодиссекции и оценить её результативность в процессе оперативных вмешательств у больных кератоконусом.

4. Провести сравнительную характеристику ближайших и отдаленных осложнений и клинико-функциональных результатов оперативного лечения больных кератоконусом методами передней глубокой послойной и сквозной кератопластик.

Научная новизна

1. Впервые с использованием метода тензиометрии определены параметры модулей упругости десцеметовой мембраны здорового взрослого человека и больного кератоконусом, которые составили 2,5±0,5мПа и 0,87±0,1мПа соответственно.

2. Впервые, на базе полученных значений прочности десцеметовой мембраны, произведен точный математический расчет необходимого количества воздуха для интрастромального введения с целью формирования её отслойки. Определено, что для эффективного отделения десцеметовой мембраны необходимо введение в строму пузырька воздуха в объеме от 1,0мл, при этом максимальный объем воздуха не должен превышать 3,0мл.

3. Впервые доказано, что при использовании метода аэро-вискосепарации возможно практически полное отделение стромы роговицы от десцеметовой мембраны, при этом толщина прилежащих к ней остаточных слоев роговицы не превышает 25,9±8,3мкм, а степень шероховатости её поверхности составляет 92±6,3нм, что обуславливает формирование интерфейса с высокими оптическими свойствами и создает предпосылки для достижения высоких зрительных функций при прозрачном приживлении роговичного трансплантата.

4. Впервые методом конфокальной микроскопии изучена динамика прижизненных морфологических изменений пересаженных роговиц в различные сроки послеоперационного периода, что дало возможность оценить сроки и степень реиннервации сквозных и послойных трансплантатов сформированных методом аэро-вискосепарации, а также особенности клеточной реакции и формирования послеоперационного кольцевого рубца по границе донор-реципиент. Определено, что после ПГПК восстановление нервных структур происходит к 9,6±1,5мес., а после СКП к 11,3±1,1мес. после операции.

5. Нами впервые определено, что формирование завершенного кольцевидного рубца к 6 месяцам послеоперационного периода ПГПК и СКП имело место в 80,3% и в 61,3%, а к году - в 96,5% и 90,8 % случаев соответственно.

Практическая значимость

1. Разработан оригинальный метод передней глубокой послойной кератопластики, основанный на контролируемой аэро-вискосепарации десцеметовой мембраны, который заключается в несквозной трепанации роговицы на 2/3 её толщины, поверхностной кератэктомии, интрастромальном введении 1,0мл воздуха и до 0,2мл когезивного вискоэластика (1% гиалуронат натрия) с целью формирования дозированной отслойки десцеметовой мембраны, интраоперационного контроля за сформированной отслойкой путем дренирования через парацентез передней камеры глаза с последующим введением в нее микропузырька стерильного воздуха, сопровождающееся удалением отслоенной стромы и обнажением глублежащей десцеметовой мембраны, ее промыванием от остатков вискоэластика, укладыванием в сформированное ложе донорской роговицы соответствующего диаметра с предварительно удаленной десцеметовой мембраной и фиксацией её швами.

2. Использование нового метода дает возможность формирования интраоперационной отслойки десцеметовой мембраны у 86,8% пациентов, на фоне снижения числа её микроперфораций до 10,5% и позволило у 74 из 76 оперированных больных с кератоконусом завершить оперативное вмешательство по послойной технологии.

3. Доказано, что выполнение ПГПК по предложенному методу обладает рядом существенных преимуществ, основными из которых следует считать существенно меньшую (в 2,3 раза) по сравнению с СКП потерю плотности эндотелиальных клеток в ходе операции и после неё, а также более высокие и стойкие клинико-функциональные результаты в долгосрочном периоде, что обосновывает целесообразность его широкого внедрения в клиническую практику.

5. Изучение особенностей формирования послеоперационного рубца методом конфокальной микроскопии позволило объективизировать показания к срокам снятия обвивного роговичного шва, которые после ПГПК и СКП составили 9,2±1,3мес. и 12,2±1,1мес. соответственно.

Основные положения, выносимые на защиту

На защиту выносится разработанная, экспериментально обоснованная и клинически верифицированная, технология передней глубокой послойной кератопластики, основанная на дозированной аэро-вискосепарации стромы роговицы и эффективном её отделении от десцеметовой мембраны, которая сводит к минимуму характерные для метода послойной кератопластики операционные осложнения и обеспечивает, по сравнению со сквозной кератопластикой, более высокие и стойкие клинико-функциональные результаты.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практической конференции молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы офтальмологии», на X-м съезде Общества Офтальмологов России (Москва, 2011), Ежегодной научно-практической конференции с международным участием «Фёдоровские чтения» (Москва, 2012), на ежегодном конгрессе Европейского общества Катарактальных и рефракционных хирургов - ESCRS (Милан, 2012), на еженедельных научно-клинических конференциях ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова (Москва 2012, 2013).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них - 5 в научных журналах, рецензируемых ВАК РФ. Получен патент РФ №2455965 от 23.03.2011 г.

Внедрение результатов работы

Результаты исследования внедрены в практическую деятельность Головной организации и филиалов ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н.Фёдорова» Минздрава России. Материалы работы включены в курс обучающих лекций Научно-педагогического центра ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н.Фёдорова» Минздрава России.

Структура и объём работы

Диссертация изложена на 107 листах текста и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 48 рисунками и 10 таблицами. Библиографический указатель содержит 176 источников, из них 25 публикаций отечественных и 151 - зарубежных авторов.

Материал и методы

Основу настоящей работы составляют результаты исследования экспериментального материала - 15 глаз доноров человека не пригодных для целей кератопластки и клинического материала - 122 пациента (131 глаз).

С целью изучения свойств упругости десцеметовой мембраны использовали универсальную испытательную машину Zwick/Roell 2005 (Германия). Для этого на 6 донорских глазах (средний возраст донора 53,8±14,1лет, время после забора материала до проведения эксперимента - в среднем 24-36 часов) выделяли лоскут десцеметовой мембраны диаметром 8,0мм и фиксировали его в держателях испытательной машины с последующим определением усилия, необходимого для разрыва ДМ. Аналогичные исследования провели на 6 роговичных дисках (диаметром 8,0 мм) пациентов с кератоконусом (средний возраст 28,5±7,5, время от забора материала до проведения эксперимента - 24-36 часа), удаленных в ходе сквозной кератопластики. На основе полученных данных рассчитывали оптимальный объем воздуха для интрастромального введения с целью формирования отслойки ДМ согласно уравнению состояния газов (по закону Менделеева-Клапейрона).

Моделирование индуцированной отслойки ДМ выполнили на 6 донорских глазах. Для этого глазное яблоко фиксировали в специальном держателе, проводили трепанацию роговицы диаметром 8,0мм на 2/3 глубины, удаляли поверхностные слои и вводили воздух в глубокие слои роговицы. Отслоенную ДМ забирали на гисто-морфологического исследования для оценки характера её отслойки. С этой целью материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, промывали проточной водой, обезвоживали в спиртах воcходящей концентрацией и заливали в парафин. Выполняли серии гистологических срезов с применением окраски гематоксилин-эозином. Препараты изучали под микроскопом фирмы Leica DM LB2 при x50, x100, x200, x400 кратном увеличении с последующим фотографированием.

ДМ полученные в ходе аэро-вискосепарации роговицы оценивали на предмет качества поверхности. Для приготовления образца полученный материал помещали в стеклянный флакон с дистиллированной водой. Содержимое флакона сразу же замораживали путём погружения в жидкий азот на 2 минуты. Далее роговицы помещали в лиофильную сушку Labconco FreeZone (США). Процедуру сублимационной сушки проводили по стандартной методике. Полученный обезвоженный образец исследовали на атомно-силовом микроскопе SMM-2000 (ОАО ПРОТОН-МИЭТ, Россия) в контактном режиме в воздушной среде. Количественный морфометрический анализ выполняли с использованием штатного программного обеспечения микроскопа. На каждого из образцов анализировали не менее 10 изображений площадью 400 мкм ² (20Ч20 мкм).

Материал клинических исследований состоял из двух групп больных с кератоконусом III-IV стадии, согласно классификации M.Amsler (1961). В опытную группу вошли 2 подгруппы: 1-ую составили 22 пациента (24 глаза), которым проводили ПГПК методом «большого пузыря» по классической технологии описанной Anwar и Teichman (2002), вторую - 70 пациентов (76 глаз), которым выполнена передняя глубокая послойная кератопластика по разработанной технологии. Контролем служили 30 пациентов (31 глаз), которым выполнили сквозную кератопластику.

Из общего числа больных группы 1-й подгруппы с ПГПК 54,5% (12 пациентов) составили мужчины и 45,5% (10 пациентов) женщины, средний возраст в подгруппе был равен 28,5±8,3лет. У пациентов второй подгруппы - 68,5% (48 пациентов) составили мужчины и 31,4 % (22 пациента) - женщины. Их возраст колебался в от 18 до 60 лет (в среднем 29,8±7,6 лет). В группе СКП вышеуказанные показатели составили 73,3% (22 больных), 11,4% (8 больных) и 30,53±9,2лет (от 17 до 59) соответственно.

Срок наблюдения за больными обеих групп составил 2 года. Всем пациентам до хирургического вмешательства и через 1, 3, 6, 12, 18, 24 месяца после него проводили как стандартное офтальмологическое обследование (визометрия, авторефрактометрия, биомикроскопия, офтальмоскопия, тонометрия, периметрия, кератотопография, определение ПЗО), так и специализированную диагностику включающую оптическую когерентную томографию переднего отрезка глаза (Visante OCT, Carl Zeiss); конфокальнаую сканирующую микроскопию, подсчёт ПЭК (Confoscan-4, Nidek), кератотопографию (TMS-4, Tomey).

Сквозную кератопластику проводили по стандартной методике, принятой в МНТК «Микрохирургия глаза»: после наложения векорасширителя к эписклеральным слоям паралимбально подшивали фиксирующее кольцо (диаметром 17-18 мм), роговицу реципиента трепанировали одноразовым вакуумным трепаном Barron (Katena,США) нужного диаметра (от 7,5 до 8,5мм), дорезание глубоких слоев осуществляли алмазным лезвием и роговичными ножницами. Предварительно выкроенный из донорской роговицы диск соответствующего диаметра переносили и укладывали в подготовленное операционное ложе реципиента эндотелием книзу. Переднюю камеру частично восполняли раствором вискоэластика (1% гиалуронат натрия), трансплантат фиксировали к ложу сначала 4-мя временными швами (шелк 8/0), а затем - непрерывным швом (нейлон 10-00). После чего переднюю камеру заполняли физиологическим раствором, проверяли состоятельность и герметичность шва, под конъюнктиву вводили растворы антибиотика и кортикостероида.

Переднюю глубокую послойную кератопластику проводили по разработанной оригинальной технологии (описана ниже в соответствующем разделе).

Результаты исследований

Результаты экспериментальных и морфологических исследований

Нами установлено, что сила разрыва ДМ мембраны на донорских глазах составила 2,5±0,5мПа, а у больных кератоконусом достигала 0,87±0,1мПа. Соответственно проведенным математическим расчетам, объем воздуха, необходимый для отслоения ДМ был принят равным 940 мм³. Нами также была выявлена зависимость максимального напряжения на стыке «строма - ДМ» от количества вводимого воздуха, которая пикообразно возрастала при введении 1,0мл воздуха и практически стабилизировалась в пределах значений 1,0-3,0мл. При этом, прочностные характеристики ДМ пациента с кератоконусом определяли максимально допустимый объем воздуха, обеспечивающий целостность мембраны равный 3,0мл.

Целью дальнейшей серии экспериментов стала верификация значений, полученных в ходе математических расчетов. При медленном введении воздуха в глубокие слои стромы, протяженность отслойки ДМ составила 7,2±1,3мм, при высоте 0,7±0,07мм. Эти значения были оптимальными, так как не приводили к повреждению десцеметовой мембраны и создавали приемлемые условия для введения внутрь воздушного пузыря раствора вискоэластика в объеме 0,1-0,2 мл без риска повреждения ДМ. В среднем по серии экспериментов (6 глаз), отслойка ДМ и формирование так называемого «большого пузыря» было достигнуто при введении в строму донорской роговицы 1,5±0,3мл воздуха, что стало подтверждением закономерностей, рассчитанных теоретически.

При световой микроскопии полученных образцов, отмечали полноценное отделение задних слоев стромы от ДМ без её перфорации. Образовавшаяся полость хорошо визуализировалась и была замкнута. Расслоение мембраны и стромы происходило в зоне их прилежания. Отслоенная часть была представлена только ДМ с расположенной на ней эндотелием (рис. 1), а в ряде случаев - упорядоченно идущими вдоль неё стромальной стороны короткими волокнами кологена формирующих гладкий интерфейс (рис. 2).

Рис. 1 Центральная зона ДМ. Отслоенный комплекс представленный исключительно десцеметовой мембраной и прилежащим к ней эндотелием

Окраска гематоксилин-эозин, ув. х400.

Рис. 2 Центральная зона ДМ. Отслоенный комплекс представлен десцеметовой мембраной с частью стромальных волокон

Окраска гематоксилин -эозин, ув. х400.

Степень шероховатости поверхности десцеметовой мембраны изолированной в ходе эксперимента и оцененной при помощи метода атомно-силовой микроскопии, составила 92±6,3нм. Данные значения были существенно меньше таковых, получаемых при использовании механического микрокератома - 143,0±23нм (Puliafito C., et al. 1987) и различных моделей эксимерных лазеров (112±23нм, 181±11нм и 329±39нм) (Дога А.В. и соавт. 2004).

Вышеизложенные результаты стали основанием для окончательного формирования безопасной и эффективной технологии передней глубокой послойной кератопластики для лечения пациентов с кератоконусом (патент РФ №2455965 от 23.03.2011 г).

Ключевые этапы её сводились к следующим: несквозная трепанация роговицы на 2/3 толщины, поверхностная кератэктомия, формирование тупоконечным шпателем узкого тоннеля от периферии к центру оставшихся задних слоёв роговицы с последующим введением в неё плоской тупоконечной канюли (27G, Beaver Visitec, США), соединенной со шприцом содержащим стерильный воздух, продвижением канюли до конца сформированного тоннеля и интрастромальном введении 1,0-3,0мл воздуха и до 0,2мл когезивного вискоэластика с целью формирования дозированной отслойки ДМ, интраоперационного контроля за сформированной отслойкой путем дренирования через парацентез передней камеры глаза с последующим введением в нее микропузырька стерильного воздуха, сопровождающееся удалением отслоенной стромы и обнажением глублежащей ДМ, её промыванием от остатков вискоэластика, укладыванием в сформированное ложе донорской роговицы соответствующего диаметра с предварительно удаленной ДМ и фиксацией её к ложу швами. Оперативные вмешательства по описанной выше технологии провели на 76 глазах (70 пациентов).

При этом в качестве референтной подгруппы на 24 глазах 22 пациентов использовали технику операции ПГПК описанную Anwar и Teichman (2002), её применяли на первых этапах освоения и внедрения послойной техники кератопластики при кератоконусе, до момента разработки собственной технологии.

Особенности данной операции заключались в следующем: несквозная (на 2/3 глубины) трепанация роговицы, введение загнутой иглы (27 G) в глубокие слои стромы с позиционированием её срезом вниз, инъекция воздуха в строму, формирования «большого пузыря» отслоенной ДМ, удаление поверхностных слоёв роговицы с перфорацией «большого пузыря», резекция остатков стромы, перенос трансплантата донорской роговицы с предварительно удалённой ДМ и укладывание его в ложе реципиента и фиксацию швами.

В Табл.1 суммированы операционные осложнения, полученные у больных при использовании различных разновидностей ПГПК. Обращает на себя внимание, что у пациентов 1-й подгруппы мы столкнулись с техническими сложностями. Перфорации десцеметовой мембраны как правило происходили в момент введения воздуха в задние слои стромы иглой 27 калибра (G). При этом на этапе введения воздуха в строму роговицы не было четкого представления о необходимом его объёме. Избыточное количество воздуха приводило к перфорации ДМ, или к имбибиции роговицы с потерей прозрачности и, соответственно, нарушала визуализацию «большого пузыря» и отслойки ДМ.

В общей сложности у пациентов 1-й подгруппы перфорации ДМ отмечали в 33,3% (8 из 24) случаев. При этом с использованием механической диссекции роговицы было возможно завершить операцию по послойной технологии на 19 глазах (79,2% ). Необходимость перехода на СКП в ходе операции возникала в 20,8% (5 из 24) случаев.

Методика Anwar и Teichman не предполагает введение вискоэластика в процессе аэродиссекции ДМ. Тем самым, негативный эффект схлопывания «большого пузыря» и последующий этап удаления стромы роговицы и защита ДМ и эндотелия от возможного повреждения следует отнести к недостаткам данного метода.

Таблица 1

Операционные осложнения при выполнении ПГПК различными методами

Как показали клинические исследования, использование когезивного вискоэластика (1% гиалуронат натрия) является неотъемлемым компонентом оперативного вмешательства по разработанной нами технологии. Его объем (0,1-0,2 мл) был достаточным для частичного замещения воздушного пузыря и поддержания диастаза между стромой роговицы и ДМ в момент перфорации «большого пузыря» и выхода из него воздуха. В результате достигалась хорошая визуализация удаляемых роговичных лоскутов и защита ДМ от механического повреждения.

В ряде случаев у больных 2-й подгруппы (10 глаз) возникала проблема связанная с тем, что интрастромальное введение воздуха не приводило к формированию «большого пузыря». В таких ситуациях воздух диффузно распределяется в строме роговицы, сопровождаясь её выраженной аэрацией, приводящей к побелению, потере визуализации глублежащих структур и распространению на угол передней камеры и переднюю часть увеального тракта. В результате утраты визуализации, возникала необходимость в идентификации «большого пузыря». С этой целью нами предложен способ определения «большого пузыря», включающий выполнение парацентеза в области лимба и введения 0,1-0,2мл стерильного воздуха в переднюю камеру. При этом перемещение воздуха к периферии служит доказательством наличия отслойки ДМ, а его расположение в центре, у вершины роговицы - указывает на несформированную отслойку ДМ. Изложенные ориентиры имеют важное значение для решения вопроса о переходе на инструментальную сепарацию десцеметовой мембраны либо к сквозному методу кератопластики.

Из 76 глаз, оперированных вышеизложенным методом (2-я подгруппа), «большой пузырь» не сформировался у 13,1% (10 из 76), реальной причиной оказалась микроперфорация ДМ 10,5% (8 из 76) на этапе введения воздуха в строму роговицы. Несмотря на это, переход на инструментальную (мануальную) технику выделения мембраны позволил завершить глубокую кератопластику в 97,4% (74 из 76) случаев. Однако, при щелевидных дефектах ДМ, в особенности при их локализации в центральной зоне роговицы, считали целесообразным завершить оперативное вмешательство по методу сквозной кератопластики. Данная конверсия выполнена нами у 2 из 76 (2,6 %) пациентов.

Таким образом, предложенный метод оперативного лечения кератоконуса позволил подавляющего большинства пациентов, выполнить переднюю глубокую послойную кератопластику, что практически вдвое превышает результативность других вариантов техники ПГПК, апробированных нами и опубликованных в литературе (Wylegala E. et al., 2004; Coombes Ag. et al., 2000).

Обратил на себя внимание следующий факт возможности достижения аэродиссекциии ДМ на всех донорских глазах при её отсутствии у практически каждого десятого пациента с кератоконусом. По нашему мнению, такое различие обусловлено патологическими изменениями, которые имеют место при данном заболевании в строме роговицы и ДМ. Прежде всего, при кератоконусе изменяется нормальная ориентация фибрилл и образование не свойственных роговице белков (Zhou L. et al., 1996; Smolek M. et al., 1997; Stachs O. et al., 2004 и т.д.). Кроме того, в строме роговицы при кератоконусе уменьшается диаметр коллагеновых фибрилл, их извитость и отмечается их разволокнение (Jongebloed W. et al. 1989; Севастьянов Е.Н., 2003). Основу базальной мембраны эпителия и ДМ составляет коллаген IV типа, объемная доля которого уменьшается в 3,6 раза (Kefalides N., 1975). Происходит деполяризация и распад основного вещества соединительной ткани в роговице с разрушением коллагеновых фибрилл (Легких Л.С. и соавт., 1992; Huang Y. et al., 1996). Объемная доля основного вещества, содержащего гликозаминогликаны в роговичных дисках с кератоконусом составляет половину от нормальных значений (Горскова Е.Н. и соавт., 2001). Увеличиваются межфибриллярные пространства, вакуоли и очаги лизиса, образовываются свободные пространства вокруг некротизированных кератоцитов (Львов Л.М. и соавт., 1989; Смиронова Н.В., 1989). Следовательно, активация деградационных процессов на фоне угнетения моделирующих и регуляторных механизмов, приводящих к резорбции межклеточных коммуникаций и клеточно-матричных взаимодействий во всех слоях роговицы являются основными факторами снижения механической прочности как коллагенового матрикса роговицы, так и десцеметовой мембраны. Этот факт был подтвержден нами при исследовании механической прочности ДМ пациентов с кератоконусом. В зависимости от доминирования вышеизложенных процессов в роговице или в мембране, наши попытки их разделения по зоне прилегания были неудачными. Вводимый воздух не формировал «большой пузырь», а диффузно распределялся в роговице или сопровождался микроперфорациями ДМ и появлением воздуха в передней камере глаза. В таких случаях успех передней глубокой послойной кератопластики при кератоконусе зависел от деликатности инструментальной диссекции и опыта хирурга в выполнении данного этапа операции.

Проведенный сравнительный анализ ближайших и отдаленных (два года) клинико-функциональных результатов глубокой послойной (основная группа) и сквозной (контрольная группа) кератопластик у пациентов с кератоконусом свидетельствует о том, что предложенная методика характеризуется более коротким периодом реабилитации пациентов, эффективным и долгосрочным восстановлением зрительных функций.

Динамика коррегированной и некоррегированной остроты зрения у пациентов с ПГПК была выше, а значения сферического эквивалента и уровня астигматизма ниже чем при СКП. При этом толщина пересаженной роговицы при СКП и ПГПК была практически аналогичной, а имевшие место колебания статистически недостоверными (p<0,1) (Tабл. 2, 3, 4).

Таблица 2

Динамика остроты зрения без коррекции после ПГПК и СКП

Примечание: *p< 0,05

Таблица 3

Динамика остроты зрения с коррекцией после ПГПК и СКП

Примечание: *p< 0,05

Таблица 4

Динамика астигматизма после ПГПКП и СКП

Примечание: *p> 0,1 **p> 0,15

Потеря плотности эндотелиальных клеток через 1 год после операции составила в группе ПГПК 6,7%, в группе СКП 19,9% (p<0,05). Плотность эндотелиальных клеток в основной группе менялась незначительно, снижаясь к 18 и 24 месяцам наблюдения на 8,9% и 13,6% (р<0,05) соответственно. После сквозной кератопластики этот показатель изменялся более существенно, достигая 25,5% и 30,8% (р<0,05) через те же периоды исследования (табл. 5).

Таблица 5

Динамика плотности эндотелиальных клеток по данным конфокальной микроскопии в различные сроки после ПГПК и СКП

По данным конфокальной микроскопии, цитоархитектоника эпителия, поверхностных и средних слоев стромы, а также восстановление иннервации после передней глубокой послойной кератопластики происходили значительно раньше и более полно (9,6±1,5 против 11,3±1,1мес). Формирование кольцевидного рубца к сроку 6 месяцев после операции в группе ПГПК было достигнуто в 80,3% случаев (61 из 76), в группе СКП - в 61,3% (19 из 31). Поэтому снятие швов можно было выполнять в более ранние сроки послеоперационного периода, чем после сквозной кератопластики (в среднем 9 12 мес. соответственно).

Таким образом, проведенные нами исследования убедительно свидетельствуют в пользу преимуществ разработанного метода ПГПК, основанного на аэро-вискосепарации роговицы и дают основания рекомендовать его для широкого внедрения в клиническую практику.

Выводы

1. Экспериментальное исследование прочности десцеметовой мембраны пациентов с кератоконусом, позволило провести расчеты оптимального объема вводимого интрастромально воздуха (от 1,0 до 3,0мл), обеспечивающего эффективное отслоение ДМ с образованием «большого пузыря» и не превышающее пределы прочностных механических свойств мембраны.

2. Использование метода аэро-вискосепарации на донорских глазах формировало пузыревидную отслойку десцеметовой мембраны высотой 0,7±0,07мм и диаметром 7,2±1,1мм и обеспечивало полноценное отделение стромы роговицы от десцеметовой мембраны, при этом шероховатость последней не превышала 92±6,3нм, что служит основной предпосылкой для получения высоких оптических свойств интерфейса «донор-реципиент».

3. Использование в клинике у пациентов с кератоконусом ПГПК по методу аэро-вискосепарации, по сравнению с ранее известной техникой ПГПК, позволило существенно снизить количество операционных осложнений, достичь полноценного отделения ДМ от роговичной стромы в 86,8% случаев, и обеспечить завершение оперативного пособия по послойной технологии у 97,4% пациентов.

4. При оценке зрительных функций в динамике послеоперационного периода было отмечено, что к сроку наблюдения 12 мес. НКОЗ в группе ПГПК и СКП были равны 0,3±0,2 и 0,2±0,2 соответственно (p<0,05), а КОЗ 0,57±0,2 и 0,42±0,2 (p<0,05). По прошествии двух лет после операции НКОЗ и КОЗ в группе ПГПК были равны 0,31±0,2 и 0,74±0,1, а группе СКП 0,21±0,2 и 0,56±0,2 (p<0,05).

5. Величина цилиндрического компонента рефракции через год после ПГПК и СКП соответствовала 4,8±1,9 дптр и 5,6±2,6 дптр (p<0,05), а по прошествии двух лет после операции незначительно уменьшилась в обеих группах, составив 4,0±1,4 и 4,6±2,2 дптр (p<0,05) соответственно.

6. Оценка состояния эндотелиального слоя в различные сроки послеоперационного периода ПГПК выявило что его потеря через 2 года, в 2,3 меньше, чем после сквозной кератопластики -13,6% и 30,8% соответственно (p<0,05).

7. Отсутствие реакции отторжения трансплантата, высокая частота прозрачных приживлений и низкий уровень потери плотности эндотелиальных клеток в течение 24 месяцев после операции, уровень зрительных функций и стабильность рефракции у пациентов свидетельствует о несомненных преимуществах разработанного метода ПГПК по сравнению с СКП и позволяют рекомендовать его к широкому клиническому применению у пациентов с 3-4 стадиями кератоконуса при отсутствии дефектов и рубцовых изменений десцеметовой мембраны.

Практические рекомендации

1. У пациентов с 3-4 стадиями кератоконуса целесообразно выполнение ПГПК по следующей оптимизированной технологии: несквозная трепанация роговицы на 2/3 её толщины дозированным трепаном диаметром 7,0-8,5 мм, поверхностная кератэктомия при помощи одноразового металлического расслаивателя, формирование несквозной насечки на периферии роговичного ложа реципиента, формирование тупоконечным шпателем узкого тоннеля от периферии к центру оставшихся задних слоев роговицы с последующим введением в нее плоской тупоконечной канюли (27G, Beaver Visitec, США), соединенной со шприцом объемом 2,0мл, содержащим стерильный воздух, продвижением канюли до конца сформированного тоннеля и введении от 1,0 до 3,0мл воздуха интрастромально, с целью формирования дозированной отслойки десцеметовой мембраны и образования «большого пузыря», перфорацию последнего в центральной зоне иглой соединенной со шприцом объемом 1,0мл заполенным когезивным вискоэластиком (1% гиалуронат натрия) и введением в просвет «большого пузыря» до 0,2мл вискоэластика, интраоперационного контроля за сформированной отслойкой путем дренирования через парацентез передней камеры глаза с последующим введением в нее микропузырька стерильного воздуха, сопровождающееся удалением отслоенной стромы и обнажением глублежащей десцеметовой мембраны, её промыванием от остатков вискоэластика, укладыванием в сформированное ложе донорской роговицы соответствующего диаметра с предварительно удаленной десцеметовой мембраны и фиксацией ее к ложу швами.

2. При имбибиции воздухом и потере прозрачности роговицы в ходе оперативного вмешательства, считаем целесообразным выполнение парацентеза в области лимба (шириной 1,0мм) с введением стерильного пузырька воздуха (0,1-0,2мл) в переднюю камеру. Положение пузырьков воздуха по отношению к центру или периферии роговицы, дает возможность судить о наличии или отсутствии отслойки десцеметовой мембраны.

3. Перфорация десцемотовой мембраны в ходе операции не является противопоказанием к её завершению по послойной технологии. Точечный микродефект ДМ, расположенный на периферии ложа роговицы в большинстве случаев позволяет завершить ПГПК, переходя на её инструментальное отделение от матрикса роговицы. При большем по протяженности щелевидном, центрально расположенном дефекте целесообразно завершить оперативное вмешательство с переходом на сквозную кератопластику.

4. Снятие обвивного роговичного шва в послеоперационном периоде целесообразно проводить после верификации полноценного формирования кольцевого рубца роговицы методом конфокальной микроскопии, при этом ориентиром срока снятия швов служат при ПГПК - 9 мес., а при СКП - 12 мес.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1.Айба Э.Э., Малюгин Б.Э. Результаты передней глубокой послойной кератопластики методом "большого пузыря" с использованием метода идентификации отслойки десцеметовой мембраны // Актуальные проблемы офтальмологии: VI Всеросийская научная конф. молодых ученых с участием иностранных специалистов: Тез. докл. М., 2011.

2. Малюгин Б.Э., Паштаев А.Н., Елаков Ю.Н., Кустова К.И., Айба Э.Э. Глубокая передняя послойная кератопалстика с использованием фемтосекундного лазера Inrtalase 60 kHz: первый опыт // Практическая медицина №4(59), 2012, С. 100-103.

3. Малюгин Б.Э., Мороз З.И., Дроздов И.В., Айба Э.Э., Паштаев А.Н. Эндотелиальная кератопластика (обзор литературы) // Офтальмохирургия №1, 2013, с. 66-72.

4. Паштаев Н.П., Малюгин Б.Э., Паштаев А.Н., Кустова К.И., Дроздов И.В., Айба Э.Э. Глубокая передняя послойная рекератопластика после передней послойной кератопластики c применением фемтосекундного лазера. Клинический случай // Офтальмохирургия №3, 2013, с. 17-21.

5. Малюгин Б.Э., 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. 26-30.

6. Малюгин Б.Э., Измайлова С.Б., Айба Э.Э., Дроздов И.В., Паштаев А.Н. Сравнительный анализ клинико-функциональных результатов передней глубокой послойной и сквозной кератопластики по поводу кератоконуса // Офтальмохирургия № 4, 2013.

Список патентов по теме диссертации:

Малюгин Б.Э., Измайлова С.Б., Айба Э.Э., Мерзлов Д.Е. Патент РФ № 2455965 «Способ передней глубокой послойной кератопластики» приоритет от 23 марта 2011 г.

Размещено на Allbest.ru