CC BY
21
УДК 617.741-004.1-089
Е.А. ПИЧИКОВА, Е.В. ЕГОРОВА, Н.А. ПИЧИКОВА
Новосибирский филиал МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова МЗ РФ, 630096, г. Новосибирск, ул. Колхидская, д. 10
Оптимизация энергетического воздействия в хирургии катаракты с фемтолазерным сопровождением
Пичикова Екатерина Аркадьевна — врач-офтальмолог, тел. +7-952-905-96-77, e-mail: [email protected]
Егорова Елена Владиленовна — кандидат медицинских наук, заместитель директора по лечебной работе, тел. +7-913-710-23-22,
e-mail: [email protected]
Пичикова Наталия Алексеевна — заведующая отделением, тел. +7-913-793-93-23, e-mail: [email protected]
Для оптимизации подбора лазерной энергии для факофрагментации на основе данных высокоточных методов обследования проведена фемтофакоэмульсификация 60 пациентам (60 глаз). На основании проведенных исследований разработан алгоритм применения энергии фемтолазера для полного разделения ядра хрусталика на отдельные фрагменты.
Ключевые слова: фемто-ассистированная хирургия катаракты, Pentocam, PNS, энергетический режим.
E.A. PICHIKOVA, E.V. EGOROVA, N.A. PICHIKOVA
Novosibirsk branch of the S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution, 10 Kolkhidskaya Str., Novosibirsk, Russian Federation, 630096
Optimization of energy impact in femtosecond laser-assisted cataract surgery
Pichikova E.A. — ophthalmologist, tel. +7-952-905-96-77, e-mail: [email protected]
Egorova E.V. — Cand. Med. Sc., Deputy Director for medical work, tel. +7-913-710-23-22, e-mail: [email protected] Pichikova NA — Head of the Department, tel. +7-913-793-93-23, e-mail: [email protected]
To optimize the selection of laser energy for phacofragmentation, femtofacoemulsification was performed on 60 patients (60 eyes) on the basis of high-precision examination data. Based on the undertaken studies, an algorithm for applying the energy of a femtolaser for the complete separation of the lens nucleus into separate fragments was developed. Key words: femtosecond laser-assisted cataract surgery, Pentocam, PNS, energy level.
За последнее десятилетие, когда казалось, что достижения в хирургии хрусталика достигли своего апогея, произошла смена стандартов лечения с появлением фемтолазерного сопровождения хирургии. Использование новых технологий коснулось не только хирургии, но и методов диагностики, что способствовало достижению оптимальных результатов оперативного вмешательства. Создание объективной, удобной и высокоточной системы классификации степени плотности хрусталика также остается одним из актуальных вопросов, решение которого во многом сделает подбор фемто-энергии индивидуальным и прецизионным [1, 2].
Выделяют несколько клинических классификаций для определения степени плотности катаракты. Одной из наиболее часто используемых является колориметрическая классификация L. Buratto (1999) на основе анализа изображения, получаемого при биомикроскопии [2]. Согласно этой классификации, различают 5 степеней плотности хрусталика.
1. Мягкое ядро (степень 1): прозрачное или светло-серое, как правило, при наличии кортикальных или субкапсулярных помутнений, появившихся недавно. Такое ядро встречается при пресинильных метаболических катарактах.
2. Ядро малой плотности (степень 2): ядерная катаракта светло-серого или серого с желтоватым оттенком цвета.
3. Ядро средней плотности (степень 3) встречается при классической возрастной катаракте. Желтый цвет характерен для ядерных катаракт, а серый — для катаракт с кортикальным компонентом у пациентов старше 60-65 лет.
4. Плотное ядро (степень 4) янтарно-желтого цвета встречается при перезрелых возрастных катарактах со значительным увеличенным ядром, что свидетельствует о длительности процесса помутнения.
5. Очень плотное ядро (степень 5): темного цвета с оттенками, меняющимися от янтарного до черного, занимающее почти весь хрусталик.
Федоров С.Н. и соавт. в 1999 году предложили способ определения плотности ядра по акустической картине, впоследствии эта классификация была доработана группой авторов [3, 4]. В ультразвуковом изображении хрусталика выделяется участок размерами 1х2 мм за передней капсулой хрусталика, симметрично его переднезадней оси. Затем проводится исследование выделенной области с определением средней величины яркости участка. Соответствие акустической плотности степени плотности хрусталика по L. Buratto приведено в таблице 1.
Одной из наиболее объективных и зарекомендовавших себя в мире является система классификаций помутнений хрусталика LOCS III (1993), согласно которой плотность хрусталика оценивается в баллах в соответствии с таблицами (плотность субкапсулярного слоя, ядра и задекапсулярного слоя оцениваются отдельно). Более прецизионная оценка делает эту классификацию более точной и наиболее широко применимой в научном мире, но и она остается субъективной, поскольку именно человек делает основное заключение [5, 6].
В последнее время в офтальмологическую практику активно были введены инструменты для не-инвазивного исследования оптики глаза. Одной из самых перспективных современных корнеото-пографических систем стала Шеймпфлюг-каме-ра «Pentacam» («Oculus», США-Германия) [7, 8]. Технологической основой этого инструмента является известный в профессиональной фотосъемке принцип Шеймпфлюга. Высокоточный анализ помутневшего хрусталика осуществляется с помощью 3D-денситометрии (Pentacam Nucleus Staging (PNS)) — специального программного обеспечения. Данный метод, являясь объективным, позволяет получить картину локализации помутнений в хру-
сталике, что делает его удобным и эффективным для определения плотности катаракты.
Цель исследования — оптимизировать подбор лазерной энергии для факофрагментации на основе данных высокоточных методов обследования.
Материал и методы
В период с января по май 2017 года в Новосибирском филиале МНТК «Микрохирургия глаза» проведено обследование и хирургическое лечение катаракты у 60 человек (60 глаз), средний возраст 66,7± года, из них 48 женщин и 12 мужчин. У всех пациентов получено информированное согласие на обследование и лечение; исследование выполнено в соответствии с положениями Хельсинской декларации по соблюдению прав пациентов и одобрено Локальным Этическим Комитетом Новосибирского МНТК «Микрохирургия глаза» (протокол №11 от 25.01.2017).
Всем пациентам проводили офтальмологическое обследование, включающее: визометрию, измерение ВГД тонометрами NCT 800 («Rodenstock», Германия) и Маклакова, кинетическую периметрию (Carl Zeiss, Германия), биомикроскопию переднего отрезка и глазного дна, а также исследование на приборе Pentacam.
Среди сопутствующей офтальмопатологии у 25% обследуемых была выявлена макулодистрофия, у 13% — гипертоническая ангиоретинопатия. Во всех случаях была проведена фемтофакоэмульси-фикация катаракты одним хирургом по стандартной методике. Фемто-этап, включающий дистанционное выполнение переднего кругового капсулорексиса диаметром 5 мм и фемтофакофрагметацию с использованием секторального паттерна («пицца»), был выполнен на фемтосекундном лазере Victus (Bausch+Lomb, TPV). Ультразвуковой этап проводился с помощью факосистемы INFINITY (Alcon). Завершающим этапом хирургии катаракты была имплантация различных моделей гидрофобных эластичных ИОЛ. Эффективность работы фемтосе-кундного лазера VICTUS (Bausch+Lomb, TPV) определялась сразу после проведения фемто-этапа и во время фако-этапа.
Для оценки эффективности работы фемтолазера были разработаны критерии, наиболее полно отражающие характер и особенности разделения ядра хрусталика в зависимости от используемой энергии лазера:
• Плотность хрусталика по Buratto.
• Плотность хрусталика по Pentacam Nucleus Staging.
Таблица 1.
Соответствие акустической плотности и плотности по классификации L. Buratto [2]
Градации яркости (акустическая плотность, отн. ед.) Степень плотности ядра хрусталика (по классификации L. ВигаНо)
25-59 1 — мягкое ядро
60-79 2 — ядро малой плотности
80-119 3 — ядро средней плотности
120-139 4 — плотное ядро
>140 5 — очень плотное ядро
| ОФТАЛЬМОЛОГИЯ
Таблица 2.
Параметры энергетического воздействия фемто-лазера в исследуемых группах
Используемая энергия (mJ) 1 группа (n=30) 2 группа (n=30)
М±Э 7400,33±148,66 7750,35±149,25
Min-max 7100 - 8100 7200 - 8300
Таблица 3.
Количественное распределение пациентов в зависимости от плотности хрусталика определенной по Buratto и с использованием PNS
Степень по Buratto PNS
плотности
I 39 (20%) 27 (14%)
II 82 (42%) 92 (47%)
III 66 (34%) 64 (32%)
IV 10 (4%) 14 (7%)
Таблица 4.
Доработанные параметры энергии фемтолазера при различных степенях плотности катаракты
До анализа После анализа
Степень плотности по Buratto Используемая энергия (mJ) Степень плотности PNS Используемая энергия (mJ)
II 7200-7400 II 7200-7600
III 7500-8000 III 7700-8200
IV 8100 > IV 8300 >
• Локализация максимального помутнения в хрусталике.
• Использованная энергия фемтосекундного лазера для факофрагментации.
• Локализация, размер и количество кавитацион-ных пузырьков.
• Адекватность разделения ядра хрусталика на фрагменты.
• Необходимость использования ультразвука для дополнительного разделения полученных секторов хрусталика.
В соответствии с полученными данными подбирался оптимальный энергетический режим работы фемтосекундного лазера. После проведения фемто-этапа проводился анализ адекватности энергетического воздействия на ядро хрусталика, который определялся необходимостью дополнительного использования энергии ультразвука для разделения фрагментов хрусталика. В зависимости от характера разделения хрусталика можно выделить полную, частичную и неудовлетворительную фрагментации. Полная фрагментация — отсутствие «мостиков» между секторами, каждый фрагмент отделялся сразу при создании окклюзии и движении факонако-нечника к центру зрачка. Частичная фрагментация отмечалась при дополнительной необходимости разделении секторов ядра хрусталика факочоппе-ром. Неудовлетворительным считалось разделение фрагментов друг от друга с использованием ультразвука.
Для сравнения эффективности новых параметров энергии для фемто-этапа все пациенты были раз-
делены на 2 группы в зависимости от используемых параметров: 1 группа состояла из пациентов, у которых фемто-этап проводился по параметрам энергетического воздействия, рекомендованным фирмой производителем, во 2 группу вошли пациенты, которым фемто-этап был проведен после доработки параметров. Распределение в группах было равномерным (табл. 2).
Статистическую обработку данных проводили с использованием программного обеспечения STATISTICA 7.0 (StatSoft, США) и базовых пакетов статистической среды R v3.3.2 (https://www.r-project.org). Проверяли данные на нормальность распределения с использованием тестов Шапиро — Уилка и Колмогорова — Смирнова. Данные для непрерывных переменных представлены в виде среднего и стандартного отклонения, сравнение независимых выборок проведено с помощью U критерия Манна — Уитни. Для определения зависимости между переменными использован коэффициент корреляции Пирсона. Статистически значимыми отличия считались при уровне p<0,05.
Результаты
При определении плотности ядра хрусталика применялся колориметрический метод с использованием щелевой лампы и метод определения оптической плотности на приборе Pentacam (Oculus) (табл. 3).
У большинства пациентов выявлена катаракта II степени плотности. Однако существуют некоторые различия в структуре распределения пациен-
Рисунок 1.
Вид разделения ядра хрусталика у пациентов 1 группы до проведенного анализа энергии фемтолазера
(Цветная иллюстрация на стр. 121)
Рисунок 2.
Расположение кавитационных пузырьков до проведенного анализа энергии фемтолазера у пациентов 1-й группы (Цветная иллюстрация на стр. 121)
Рисунок 3.
Степень разделения ядра после анализа энергии фемтолазера
(Цветная иллюстрация на стр. 121)
Рисунок 4.
Расположение кавитационных пузырьков после анализа энергии фемтолазера (Цветная иллюстрация на стр. 121)
Полностью
Частично
Рисунок 5.
Зависимость используемой энергии от плотности ядра хрусталика (PNS) в группах до и после анализа
(Цветная иллюстрация на стр. 121)
тов по плотности катаракты при исследовании разными методами.
Локализация максимального помутнения в ядре хрусталика имела следующее распределение у осмотренных пациентов: диффузное помутнение у 37
(18%), заднекортикальное — у 68 (35%), перед-некортикальное — 20 (10%), ядерное — 72 (37%). Все данные после проведения фемтокатарктальной хирургии анализировались и эмпирически были доработаны параметры для фемто-энергетического воздействия (табл. 4).
Разработанная шкала применялась во всех случаях и позволила оценить преимущества Шеймп-флюг-изображения.
У большинства пациентов до проведенного анализа выделение фрагментов хрусталика требовало дополнительного использования ультразвука (рис. 1). Положение пузырьков с газовоздушной смесью также отражает эффективность разделения хрусталика на фрагменты. Кавитационные пузырьки в большинстве случаев располагались в передней камере, что говорит о хорошем разделении, и в веществе хрусталика, последнее затрудняло хирургию и требовало дополнительного этапа разведения фрагментов хрусталика для эвакуации воздуха (рис. 2).
В соответствии с данными анализа эффективности применения параметров энергетического воздействия до и после их применения на катарактах одной степени плотности была доработана шкала энергий для фемто-этапа в хирургии катаракты (табл. 4, рис. 3, рис. 4).
Средняя величина использованной энергии была достоверно выше во второй группе (после прове-
ОФ
денного анализа), что показывает необходимость использования более высоких параметров для фемтохирургии катаракты. Корреляционная взаимосвязь становится прочнее между указанными параметрами после корректировки используемой энергии г=0,70, р<0,05 (до) и г=0,86, р<0,05 (после) (рис. 5).
Обсуждение
В настоящее время, благодаря появлению фем-тосекундного лазера, хирургия катаракты становится почти «безультразвуковой». Становится особенно актуальным определение степени плотности хрусталика как основного фактора, определяющего выбор метода и мощности энергии для разделения ядра. Поскольку определение плотности хрусталика «на глаз» не всегда является точным и объективным, возрастает важность использования количественных методов оценки плотности ядра хрусталика [9]. Судить о характере разделения ядра хрусталика при факофрагментации возможно по расположению кавитационных пузырьков. При полном отделении фрагментов друг от друга образовавшиеся пузырьки с газовоздушной смесью легко выходят в переднюю камеру. При наличии перемычек между фрагментами часть кавитационных пузырьков задерживаются в веществе хрусталика, а при наличии большого числа перемычек выходят между задним полюсом хрусталика и задней капсулой. До проведенного анализа менее чем у половины пациентов пузырьки с газовоздушной смесью выходили в переднюю камеру (рис. 2).
Использование Шеймпфлюг-камеры Ре^асат является простым, быстрым и удобным методом для врача и пациента. Для практического применения данного исследования нами были разработаны критерии эффективности, используемой фемтосе-кундной энергии для разделения ядра хрусталика, а также соответствия мощности лазерной энергии плотности ядра, что позволило с большей точно-
стью проводить оценку плотности ядра хрусталика и подбирать оптимальную эффективную мощность энергии лазера.
Выводы
1. Для определения плотности катаракты требуется использование более точных методов, чем колориметрические.
2. Прибор Pentacam дает высокоточную оценку плотности ядра хрусталика, которую удобно использовать для подбора фемто-энергетического режима.
3. Разработанный алгоритм позволяет производить индивидуальный подбор энергии для пациентов во время фемто-этапа и увеличить безопасность фемтолазерной хирургии катаракты.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кудрявцева Ю.В., Чупров А.Д., Кудрявцев В.А. Определение твердости хрусталика // Российский журнал биомеханики. — 2011. — №3. — С. 93-98.
2. Buratto L. Cataract surgery — the transition from extracapsular cataract extraction to phacoemulsification. — Milan, 1999. — 474 p.
3. Федоров С.Н., Копаева В.Г., Андреев Ю.В. Лазерное излучение — принципиально новый вид энергии для хирургии хрусталика // Клиническая офтальмология. — 2000. — №2. — С. 43-47.
4. Ho J., Afshari N. Advances in cataract surgery: preserving the corneal endothelium // Curr. Opin. Ophthalmol. — 2015. — Vol. 26, №1. — P. 22-27.
5. Trinh L., Denoyer A., Auclin F., Baudouin C. Femtosecond laserassisted cataract surgery // J. Fr. Ophtalmol. — 2015. — Vol. 38, №7. — P. 646-655.
6. Abell R., Kerr N., Howie A. et al. Effect of femtosecond laserassisted cataract surgery on the corneal endothelium // J. Cataract Refract. Surg. — 2014. — Vol. 11, №40. — P. 1777-1783.
7. Gavris M., Belicioiu R., Olteanu I., Horge I. The advantages of femtosecond laser-assisted cataract surgery // Rom. J. Ophthalmol. — 2015. — Vol. 59, №1. — P. 38-42.
8. Roberts T.V., Lawless M.A., Bali S.J. et al. Surgical outcomes and safety of femtosecond laser cataract surgery. A prospective study of 1500 consecutive cases // Ophthalmology. — 2013. — Vol. 120. — P. 227-233.
9. Pietila J., Huhtala A., Makinen P. et al. Laser-assisted in situ keratomileusis flap creation with the three-dimensional, transportable Ziemer FEMTO LDV model Z6 I femtosecond laser // Acta Ophthalmol. — 2014. — Vol. 92, №7. — P. 650-655.
