Главная Дети и подростки Современные офтальмологические лазеры. Лазеры в офтальмохирургии: теоретические и практические основы Этот вид лазера также используется после некоторых операций по поводу катаракты, когда мембрана мутнеет и снижается зрение. С помощью лазера в помутневше

Современные офтальмологические лазеры. Лазеры в офтальмохирургии: теоретические и практические основы Этот вид лазера также используется после некоторых операций по поводу катаракты, когда мембрана мутнеет и снижается зрение. С помощью лазера в помутневше

§ "LASER - Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation « (усиление света путем стимулированной эмиссии радиации). § Первой отраслью медицины, в которой нашли применение лазеры, была офтальмология. § Лазер (оптический квантовый генератор) - это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного (стимулированного) излучения.

Свойства лазерного излучения: q. Когерентность q. Монохроматичность q. Большая мощность q. Малая расходимость. Это позволяет избирательно и локально воздействовать на различные биологические ткани.

Выделяют следующие основные механизмы воздействия лазерного излучения на ткани глаза: ü фотохимический, химических реакций; заключающийся в ускорении ü термический, обеспечивающий коагуляцию белков; ü фотомеханический, вызывающий эффект вскипания воды.

Устройство лазера § активная (рабочая) среда; § система накачки (источник энергии); § оптический резонатор (может отсутствовать, если лазер работает в режиме усилителя).

Параметры лазерного излучения 1. длина волны: УФ (эксимерный лазер) ИК (диодный, неодимовый, гольмиевый…) работающие в видимом диапазоне (аргоновый) 2. временной режим: импульсные (большинство твердотельных лазеров) – возможно регулировать только энергию в импульсе непрерывного излучения (аргоновый, криптоновый, гелий- неоновый) – изменение мощности и длительности воздействия 3. энергетические параметры мощность лазеров непрерывного излучения измеряется в ваттах, в офтальмологии исп. лазеры до 3 Вт энергетическая эффективность импульсного лазерного излучения измеряется в Дж, в офтальмологии 1 -8 м. Дж

Офтальмологические лазеры используют: § аргон, который дает зеленый или зеленовато-голубой свет (488 нм и 514 нм); § криптон, который дает красный или желтый свет (568 нм и 647 нм); § neodymium-yttrium-alluminum-garnet (Nd-YAG), неодимовый лазер на алюмоиттриевом гранате, дает инфракрасный луч (1, 06 мкм). § гелий-неоновый лазер (630 нм); § 10 -углекислотный лазер (10, 6 мкм); § эксимерный лазер (с длиной волны 193 нм); § диодный лазер (810 нм).

1. Лазеркоагуляция (аргоновый, криптоновый и полупроводниковый диодный лазер). Используют термическое воздействие лазерного излучения при сосудистой патологии глаза: лазеркоагуляция сосудов роговицы, радужки, сетчатки, трабекулопластика, а также воздействие на роговицу ИК-излучением (1, 54 -2, 9 мкм), которое поглощается стромой роговицы, с целью изменения рефракции.

Аргоновый лазер § Излучает свет в синем и зеленом диапазонах, совпадающий со спектром поглощения гемоглобина, что позволяет эффективно использовать его при лечении сосудистой патологии: диабетической ретинопатии, тромбозах вен сетчатки, ангиоматозе Гиппеля. Линдау, болезни Коатса и др. ; 70% сине-зеленого излучения поглощается меланином и преимущественно используется для воздействия на пигментированные образования.

Криптоновый лазер § Излучает свет в желтом и красном диапазонах, которые максимально поглощаются пигментным эпителием и сосудистой оболочкой, не вызывая повреждения нервного слоя сетчатки, что важно при коагуляции центральных отделов сетчатки.

Диодный лазер § Незаменим при лечении различных видов патологии макулярной области сетчатки, так как липофусцин не поглощает его излучение, которое проникает в сосудистую оболочку глаза на большую глубину, чем излучение аргонового и криптонового лазеров. Т. к. излучение происходит в ИКдиапазоне, пациенты не ощущают слепящего эффекта во время коагуляции. Портативный диодный лазер GYC-1000 Nidek

Видимые лазерные повреждения сетчатки: § Коагулят 1 степени: ватообразный § Коагулят 2 степени: белый, с более четкими границами, § Коагулят 3 степени: белый с резкими границами, § Коагулят 4 степени: ярко-белый, с легкой пигментацией по краю четких границ

§ 2. Фотодеструкция (фотодисцизия) - YAG-лазер. Благодаря высокой пиковой мощности под действием лазерного излучения происходит рассечение тканей. Вследствие высвобождения большого количества энергии в ограниченном объеме образуется плазма, которая приводит к созданию ударной волны и микроразрыву ткани.

Nd: YAG-лазер § Неодимовый лазер с излучением в ближнем ИК-диапазоне (1, 06 мкм), работающий в импульсном режиме, является фоторазрушителем, применяется для точных внутриглазных разрезов (рассекание спаек радужки или разрушения спаек стекловидного тела, капсулотомия хрусталика глаза по поводу вторичной катаракты или иридотомия. YC-1800 Nidek Ellex Ultra Q

§ 3. Фотоиспарение и фотоинцизия (СО 2 -лазер). Эффект заключается в длительном тепловом воздействии с испарением ткани. Используется для удаления поверхностных образований конъюнктивы и век.

4. Фотоабляция (Эксимерные лазеры). § Заключается в дозированном удалении биологических тканей. § Излучают в ультрафиолетовом диапазоне (длина волн - 193 -351 нм). § С помощью этих лазеров можно удалять определенные поверхностные участки ткани с точностью до 500 нм, используя процесс фотоабляции (испарения). § Область использования: рефракционная хирургия, лечение дистрофических изменении роговицы с помутнениями, воспалительные заболевания роговицы, оперативное лечение птеригиума и глаукомы.

5. Лазерстимуляция (He-Ne-лазеры). § При взаимодействии низкоинтенсивного красного излучения с различными тканями в результате сложных фотохимических процессов проявляются противовоспалительный, десенсибилизирующий, рассасывающий эффекты, а также стимулирующее влияние на процессы репарации и трофики. § Применяется в комплексном лечении увеитов, склеритов, кератитов, экссудативных процессов в передней камере глаза, гемофтальмов, помутнений стекловидного тела, преретинальных кровоизлияний, амблиопий, после операционных вмешательств ожогов, эрозий роговицы, некоторых видах ретино- и макулопатии § Противопоказаниями являются увеиты туберкулезной этиологии, гипертоническая болезнь в стадии обострения, кровоизлияния сроком давности менее 6 дней.

Лазерное лечение глаукомы направлено на устранение блоков, препятствующих оттоку внутриглазной жидкости в глазу. В настоящее время с этой целью применяют лазеры-коагуляторы, действие которых основано на нанесении на зону трабекулы локального ожога с последующей атрофией и рубцеванием ее ткани (аргоновые лазеры, полупроводниковые (диодные) лазеры) или лазеры-деструкторы (неодимовые ИАГ-лазеры).

Консервативное лечение катаракты Применение средств консервативной терапии не ведет к рассасыванию уже имеющихся помутнений в хрусталике, а лишь замедляет их прогрессирование. Лечение начальных стадий возрастной катаракты основано на применении различных глазных капель: квинакс, офтанкатахром, сэнкаталин, витайодурол, витафакол, вицеин, тауфон, капли Смирнова и др. Препараты рекомендуются длительного применения (годами) при различной частоте закапывания (от 2 -3 до 4 -5 раз в течение дня).

Методы хирургического лечения § Интракапсулярная экстракция хрусталика – выполняется только при больших подвывихах хрусталика в сочетании с витрэктомией и шовной фиксацией ИОЛ. § Экстракапсулярная экстракция – дешевая устаревшая методика, базовая при проведении операции по системе ОМС. Требует наложения швов. Восстановление зрения происходит в течении нескольких месяцев после операции. Однако, в редких случаях выполняется по медицинским показаниям. § Факоэмульсификация катаракты – основной метод хирургического лечения катаракты.

Факоэмульсификация катаракты – наиболее безопасный и эффективный метод бесшовного хирургического лечения катаракты. Принципы: § Разрушение вещества хрусталика с помощью ультразвука. § Поддержание постоянного баланса ирригационного и аспирационного потоков жидкостей.

Преимущества факоэмульсификации § Малый самогерметизирующийся разрез, не требующий наложения швов – сейчас стандартным в хирургии катаракты считается разрез - 2 мм. § Сведение к минимуму индуцированного астигматизма. § Установка ИОЛ выполняется более быстро и безопасно. § Уменьшение вероятности возникновения геморрагических и воспалительных осложнений. § Достижение высокой остроты зрения в короткие сроки. § Быстрая реабилитация и отсутствие ограничения зрительных нагрузок.

Этапы факоэмульсификации § Тоннельный разрез роговицы – 2 мм § Капсулорексис § Гидродиссекция и гидроделинеация (ведение 0. 9 % физиологического раствора или BSS непосредственно под переднюю капсулу хрусталика с целью ее отделения, отделение ядра хрусталика от кортикального слоя). § Удаление ядра хрусталика (факоэмульсификация) § Аспирация остаточных хрусталиковых масс § Имплантация ИОЛ

Использование гибких ИОЛ и инжекторов для имплантации позволило уменьшить операционный разрез сначала до 4, 0 мм, а в настоящее время - до 2, 2 мм. § Применение красителей для передней капсулы хрусталика (0, 5% трепанового синего) сделало возможным выполнение факоэмульсификации при любой степени зрелости катаракты.

Классификация ИОЛ: по расположению § Заднекамерные Капсульные Для имплантации в цилиарную борозду Для подшивания в цилиарную борозду § Переднекамерные § ИОЛ зрачковой фиксации

Классификация ИОЛ: по материалу § Жесткие: - ПММА - кристаллические § Гибкие: - силиконовые - акриловые - коллагеновые - гидрогелевые

Сравнение качества зрения у пациентов после факоэмульсификации с разными типами ИОЛ Сферическая оптика Асферическая оптика

Уход за больными в послеоперационном периоде § После проведенной операции назначают: § дезинфицирующие капли («Витабакт» , «Фурациллин» и др.), § противовоспалительные капли («Наклоф» , «Диклоф» , «Индоколлир») § смешанные препараты (содержат антибиотик + дексаметазон, «Макситрол» , «Тобрадекс» и др.). § Капли назначают по убывающей схеме: первая неделя – 4 -х кратное закапывание, 2 -я неделя – 3 -х кратное закапывание, 3 -я неделя – 2 -х кратное закапывание, 4 -я неделя – однократное закапывание, затем – отмена капель.

Тенденции в развитии хирургии катаракты § Уменьшение разреза 3, 2 – 3, 0 – 2, 75 – 2, 2 – 1, 8 мм § Максимальная безопасность имплантации и биосовместимость материала ИОЛ § Улучшение качества зрения при максимальной ее остроте § Решение проблемы имеющейся аметропии и приобретенной пресбиопии за счет замены хрусталика, т. е. восстановление утраченной аккомодации.

Бимануальная факоэмульсификация § Разделение ирригационного и аспирационного потоков § 2 разреза по 1, 2 - 1, 4 мм § Практически нет ИОЛ, которые можно имплантировать через столь малый разрез

Показания к операции: § Недостаточная эффективность медикаментозного лечения о/у глаукомы (повышенное ВГД, прогрессирующее изменения зрительных функций и ДЗН); § З/у и смешанная глаукома (консервативное лечение имеет вспомогательное значение); § Пациент не может исполнять рекомендации врача по контролю ВГД и зрительных функций; § Не купировавшийся острый приступ глаукомы;

Основные направления оперативного вмешательства: § Операции, нормализирующие циркуляцию влаги внутри глаза; § Фистулизирующие операции; § Операции, уменьшающие скорость образования влаги; § Лазерные операции.

Операции, нормализующие циркуляцию влаги: В группу входят операции, устраняющие последствия зрачкового и хрусталикового блоков. § Иридэктомия; § Иридоциклоретракция; § Экстракция хрусталика

Операции, нормализующие циркуляцию влаги: Иридэктомия. Операция устраняет последствия зрачкового блока, создавая новый путь для движения жидкости из задней камеры в переднюю. В результате выравнивается давления в камерах глаза, исчезает бомбаж радужки и открывается угол передней камеры. Показания: зрачковый блок, з/у глаукома

Фистулизирующие операции: § Синустрабекулоэктомия; § Глубокая склерэктомия; § Непроникающая глубокая склерэктомия; § Двухкамерное дренирование После фистулизирующих операций формируется конъюнктивальная фильтрационная подушечка.

Типы фильтрационных подушечек: § Плоская – ВГД в норме или выше нормы, гипотонии обычно не бывает. Коэффициент легкости оттока может быть повышен. § Кистозная – ВГД в норме или нижняя граница нормы, часто бывает гипотония. Характер фильтрационных подушечек зависит от состава и количества внутриглазной жидкости, находящейся в с/конъюнктивальном пространстве, а также индивидуальные особенности соединительной ткани.

Синустрабекуэктомия: Показания: первичная глаукома, некоторые виды вторичной глаукомы. Принцип операции: субсклерально удаляют участок глубокой пластинки склеры с трабекулой и шлеммовым каналом. Дополнительно производят базальную иридэктомию. Эффективность впервые выполненной операции на ранее не оперированном глазу составляет до 85% в сроки до 2 -х лет. Схема операции трабекулэктомии. 1 -Склеральный лоскут, 2 -удаляемый участок трабекулы, 3 -базальная колобома радужки.

К отдаленным осложнениям трабекулэктомии относятся: 1. Кистозные изменения фильтрационной подушки; 2. Часто развивается помутнение хрусталика - катаракта.

Глубокая склерэктомия: Показания: первичная глаукома, некоторые виды вторичной глаукомы. Принцип операции: субсклерально удаляют участок глубокой пластинки склеры с трабекулой и шлеммовым каналом и участком склеры для обнажения части цилиарного тела. Дополнительно производят базальную иридэктомию. Отток влаги идет под конъюнктиву и в супрахориоидальное пространство.

Непроникающая ГСЭ: Показания: о/у глаукома с умеренно повышенным ВГД. Принцип операции: под поверхностным склеральным лоскутом иссекают глубокую пластинку склеры с наружной стенкой шлеммова канала и участком корнеосклеральной ткани кпереди от канала. При этом обнажаются вся корнеосклеральная трабекула и периферия десцеметовой оболочки. Преимущества: нет резкого перепада давления во время операции и, следовательно снижен риск осложнений. Фильтрация осуществляется сквозь поры оставшейся трабекулярной сети. После репозиции поверхностного лоскута под ним формируется «склеральное озеро» .

Операции, уменьшающие скорость образования влаги: Механизм действия – ожог или отморожение отдельных участков цилиарного тела, либо тромбоз и выключение питающих его сосудов. § Циклокриокоагуляция; § Циклодиатермия. Показания: некоторые виды вторичной глаукомы, терминальная глаукома.

Циклокриокоагуляция Это операция, направленная на снижение продукции водянистой влаги ресничным телом. Суть операции заключается в нанесении на поверхность склеры в области проекции цилиарного тела 6 -8 аппликаций специальным криозондом. Цилиарное тело под воздействием низких температур в местах нанесения криокоагулятов атрофируется и в целом начинает продуцировать меньшее количество водянистой влаги.

Лазерные операции: § Используют аргоновые и неодимовые лазеры; § Нет вскрытия фиброзной оболочки; § Нет необходимости в общей или проводниковой анестезии; § Восстановление оттока по естественным каналам; § Возможен реактивный синдром: повышение ВГД, увеит; § Часто необходимо дополнительное медикаментозное гипотензивное лечение; § При прогрессировании глаукомы выраженность лазерного воздествия уменьшается.

Методики лазерных операций в лечении глаукомы: § Лазерная иридэктомия § Лазерная трабекулопластика § Лазерная транссклеральная циклофотокоагуляция (контактная и бесконтактная) § Лазерная гониопластика § Лазерная десцеметогониопунктура

Преимущества: § Восстановление оттока внутриглазной жидкости по естественным путям; § Не требуется проведение общего обезболивания (достаточно закапывания местного анестетика); § Операция может быть проведена в амбулаторных условиях; § Минимальный период реабилитации; § Отсутствуют осложнения традиционной хирургии глаукомы; § Невысокая стоимость.

Недостатки: § Ограниченность эффекта операции, которая снижается по мере увеличения срока, прошедшего с постановки диагноза глаукома; § Возникновение реактивного синдрома, характеризующегося повышением внутриглазного давления в первые часы после лазерного вмешательства и развитием воспалительного процесса в дальнейшем; § Возможность повреждения клеток заднего эпителия роговицы, капсулы хрусталика и сосудов радужки; § Образование синехий в области воздействия (угол передней камеры, зона иридотомии).

Предоперационная подготовка больных перед лазерными операциями § 3 -х кратная инстилляция нестероидных противовоспалительных препаратов в течение часа до операции; § Инстилляция препаратов миотического действия за 30 минут до операции; § Инстилляции местных анестетиков перед операцией; § Ретробульбарная анестезия при выраженном болевом синдроме перед операцией.

Послеоперационная терапия § Инстилляция нестероидных противовоспалительных препаратов 3 - 4 раза в день в течении 5 -7 дней и/или пероральное их применение в течении 3 - 5 дней; § Ингибиторы карбоангидразы (в инстилляциях 7 -10 дней или перорально 3 дня с 3 -х дневным перерывом в течение 3 - 9 дней) ; § Гипотензивная терапия под контролем ВГД. Примечание: § При отсутствии компенсации глаукомного процесса на фоне лазерных вмешательств решается вопрос о хирургическом лечении.

Лазерная иридэктомия (иридотомия) - заключается в формировании небольшого отверстия в периферическом отделе радужки. Показания к проведению лазерной иридэктомии: - Профилактика острых приступов глаукомы на парном глазу при положительных нагрузочных пробах и пробе Форбса; - Узкоугольная и закрытоугольная глаукома со зрачковым блоком; - Плоская радужка; - Иридовитреальный блок; - Подвижность иридохрусталиковой диафрагмы при компрессии контактной линзой во время гониоскопии. Противопоказания к проведению лазерной иридэктомии: - Врождённые или приобретённые помутнения роговицы; - Выраженный отек роговицы; - Щелевидная передняя камера; - Паралитический мидриаз.

Лазерная иридэктомия (иридотомия) - заключается в формировании периферическом отделе радужки. небольшого отверстия в Техника проведения: - Операцию проводят под местной анестезией (закапывание раствора лидокаина, инокаина и др.). На глаз устанавливается специальная гониолинза, позволяющая сфокусировать лазерное излучение на выбранный участок радужки. Иридотомия проводится в зоне от 10 до 2 часов с целью избежания светорассеяния после операции. Следует выбирать максимально тонкий участок (крипты) радужки и избегать видимых сосудов. При перфорации радужки визуализируется ток жидкости с пигментом в передней камере. Оптимальный размер иридэктомии 200 -300 мкм. Используемые линзы: - линза Абрахама - линза Вайса

Лазерная трабекулопластика (ЛТП) § Операция заключается в нанесении серии ожогов на внутреннюю поверхность трабекулы. § Операция показана при первичной открытоугольной глаукоме, которая не поддается компенсации с помощью лекарственной терапии. § Это воздействие улучшает проницаемость трабекулярной диафрагмы для водянистой влаги, уменьшает опасность блокады Шлеммова канала. § Механизм действия операции заключается в натяжении и укорочении трабекулярной диафрагмы за счет сморщивания ткани в местах ожогов, а также в расширении трабекулярны

Лазерная трабекулопластика Техника проведения ЛТП: § Манипуляция выполняется под местной анестезией. На глаз устанавливается специальная гониолинза. Коагуляты наносятся равномерно в передней или средней трети трабекулы на протяжении 120 -180 -270 -300 градусов окружности трабекулы (исключая верхний сектор) за 1 -3 сеанса. При необходимости повторного вмешательства коагуляты наносятся в необработанной зоне. Линзы, используемые для проведения ЛТП: § 3 -х зеркальная линза Гольдмана; § Трабекулопластическая линза Рича; § Гониолинза для селективной ЛТП; § Гониолинза Магна.

Транссклеральная циклофотокоагуляция (ТЦФК) В результате коагуляции секретирующего ресничного эпителия, происходит уменьшение продукции водянистой влаги, что приводит к понижению внутриглазного давления. Показания: § Терминальная болящая первичная и вторичная глаукома с высоким ВГД; § Неподдающаяся традиционным способам лечения некомпенсированная первичная глаукома, преимущественно в далекозашедших стадиях; § Длительно существующий реактивный синдром после ранее перенесённых лазерных операций. Противопоказания: § Наличие у пациента хрусталика и хорошее зрение; § Выраженный увеит.

Транссклеральная циклофотокоагуляция (ТЦФК) В результате коагуляции секретирующего ресничного эпителия, происходит уменьшение продукции водянистой влаги, что приводит к понижению внутриглазного давления. Техника проведения ТЦФК: 20 -30 коагулятов наносятся на расстоянии 1, 5 - 3 мм от лимба в зоне проекции отростков цилиарного тела. Примечание: в случаях недостаточного снижения ВГД после ТЦФК возможно повторное ее проведение через 2 - 4 недели, а при «болящей» терминальной глаукоме - через 1 - 2 недели. Параметры лазерного воздействия: § Диодный лазер (810 нм), Nd: YAG-лазер (1064 нм); § Экспозиция = 1 - 5 сек; § Мощность = 0, 8 - 2, 0 Вт;

Осложнения ТЦФК: § Хроническая гипотония; § Болевой синдром; § Рубеоз радужки; § Застойная иньекция; § Кератопатия.

Лазерная иридопластика (гониопластика) В области корня радужки наносятся аргон-лазерные коагуляты (от 4 до 10 в каждом квадранте) с исходом в рубец, что приводит к сморщиванию и тракции радужной оболочки, освобождению трабекулярной зоны и расширению профиля угла передней камеры Показания: ЗУГ в случае, когда иридотомия невозможна или неэффективна ОУГ с узким углом как предварительный этап для последующей трабекулопластики Также этот метод используется для создания мидриаза при избыточном миозе (лазерный фотомидриаз). При этом коагуляты наносятся в зрачковой части радужки.

Осложнения лазерной гониопластики: § Ирит; § Повреждение эндотелия роговицы; § Повышение ВГД; § Стойкий мидриаз.

Микрохирургия позволяет выполнять хирургическое лечение особо хрупких органов, имеющих сложное строение. Кроме немалого практического опыта хирургов высокой квалификации, микрохирургические операции требуют использование специального вспомогательного инструментария и оборудования, а также особых техник операций.

Преимущества лазерной микрохирургии глаза – чего позволяют достичь операции лазером в офтальмологии?

Микрохирургические методы лечения нашли свою точку приложения в отоларингологии (лечение глухоты), восстановительных операциях на кисти и в офтальмологии. В последнем случае, микрохирургия глаза получила новый толчок в своём развитии при введении в широкую практику лазерной технологии в 1984 году.

Особенности воздействия длины волны и дозы светового излучения лазера на биологические ткани, стали основой для его использования в микрохирургии глаза.

Аргоновый лазер.

Посредством температурного воздействия, обладает свойством «сшивания» тканей.

Инфракрасный YAG-лазер.

Используется для микроразрезов.

Инфракрасный СО2-лазер.

Продолжительное тепловое воздействие, приводит к испарению ткани.

Лазеры жёсткого УФ-диапазона.

Избирательное удаление части биологических тканей, изменение их структуры и свойств.

Лазеры низкоинтенсивного красного излучения (HE-NE-лазеры).

Стимулирующее воздействие, приводящее к ускорению заживления, снижения воспаления, противоаллергический эффект.

Кроме того, использование лазерной технологии в исследовании нарушений функций глаза позволяет ставить диагнозы предельно чётко — например, такие методы, как лазерная интерферометрия и офтальмоскопия.

Важные достоинства операций с помощью лазера:

Исполнение их в поликлинических условиях с использованием минимальной местной анестезии при полной безболезненности.
Минимальность влияния на окружающую точки воздействия ткань.
Общая продолжительность всех манипуляций (зависит от вида операции) от нескольких секунд, до 10-15 минут.
Крайне низкая, на уровне десятой части процента, вероятность осложнений во время манипуляции и после них.
В случае необходимости повторного воздействия лазером на глаз – отсутствие противопоказаний для этого.
Разработка компьютерного обеспечения операций позволила значительно улучшить точность объёма и последовательность необходимых движений во время операции.

Виды операций с помощью лазера в офтальмологии – какие заболевания лечит лазерная микрохирургия глаза?

Показания для использования лазерной микрохирургии:

Атрофические процессы в сетчатке, обусловленные возрастом больного.
Близорукость, дальнозоркость, астигматизм.
Риск (угроза) .
Вторичные изменения в сетчатке при сахарном диабете, тромбозе сосудов глаза и при других заболеваниях.
Гемофтальмы (кровь в полости глаза) и спайки после травм.

Разновидности операций на глазах с использованием лазера.
Существуют несколько технологий, испытанных временем, являющихся основой любого современного хирургического лечения болезней глаза. Каждая из них имеет свои показания и противопоказания, зависящие от результатов предварительного инструментального исследования причин изменения зрения и состояния тканей глаза.

Экзимер-лазерная операция (фоторефракционная кератэктомия).

Проводятся для изменения переломляющих свойств роговицы (в сторону повышения их или понижения) — итогом чего становится более чёткая фокусировка изображения на сетчатке, с улучшением остроты зрения. Это происходит при дозированном испарении слоёв роговицы глаза с помощью луча лазера.

(лазерный интрастромальный кератомилез).

Совместное использование методов микрохирургии и экзимер-лазерной операции. Изначально микроножом срезается часть роговицы, обнажая её более глубокие слои роговицы и структур глаза, на которые и воздействует луч лазера. Затем, срезанный лоскут роговицы устанавливается обратно.

Операция LASEK (лазерный эпителиальный кератомилез).

Этот тип операций, при своём использовании, исключает использование микроножа. Специальными микроинструментами временно снимается наружный эпителиальный слой роговицы в точке предполагаемого воздействия лазера, после чего он возвращается обратно. Эта технология даёт возможность одновременной операции на двух глазах.

фото с сайта doktorlaser.ru

Офтальмология раньше других отраслей медицины освоила технологию усиления света с помощью вынужденного излучения. В лечении болезней зрения применяют лазерные системы разного типа с различной активной средой (источником излучения), длиной волны, биологическим и терапевтическим эффектом.

1. Эксимерные: генерируют излучение в ультрафиолетовом диапазоне 193–351 нм; предназначены для фотоабляции (испарения) локальных поверхностных участков ткани с высокой точностью. Незаменимы в рефракционной хирургия, в борьбе с дистрофическими изменениями и воспалениями роговицы, глаукомой.

2. Аргоновые: действуют в диапазонах синем и зелёном, 488 нм и 514 нм; эффективны в терапии сосудистых патологий: тромбозов вен сетчатки, болезни Коатса, ретинопатии.

3. Криптоновые: жёлтый-красный диапазоны, 568 нм и 647 нм; полезны при коагуляции центральных долей сетчатки.

4. Диодные: инфракрасный диапазон на длине волны 810 нм; за счёт глубокого проникновения в сосудистую оболочку эффективны при патологиях макулярных участков сетчатки.

5. ND:YAG - неодимовые на алюмоиттриевом гранате: действуют импульсно, в ближнем ИК-диапазоне (532 нм); подходят для выполнения точных микроразрезов, иссечения вторичных катаракт. Полноценно заменяют аргоновый лазер в микрохирургии макулярной области.

6. Гелий-неоновые (He-Ne , 630 нм): непрерывно действующие низкоэнергетические системы, оказывающие на ткани мощное биостимулирующее действие с противовоспалительным, десенсибилизирующим, рассасывающим и регенерирующим эффектами.

7. 10-углекислотные инфракрасные (10,6 мкм) предназначены для испарения тканей, удаления разрастаний в области конъюнктивы, век.

Сегодня в каждой офтальмологической клинике расскажут подробно о восстановлении зрения лазером. Сочетание высокой мощности, энергетической насыщенности, регулируемого термического эффекта делают возможным применение этого оборудования в хирургии, терапии, диагностике.

Хирургия:

1. Термическая коагуляция сосудов, «спаивание» тканей.

2. Фотодеструкция (малотравматичное рассечение тканей).

3. Фотоиспарение (длительное тепловое воздействие).

4. Фотоабляция (локализованное удаление участков тканей).

Лазерная диагностика:

1. Процедура интерферометрии помогает установить ретинальную точность зрения при мутности глазной среды, часто перед хирургическим удалением катаракты.

2. Офтальмоскопия - сканирование сетчатки без предварительного расширения зрачка.

3. Допплеровское измерение скорости движения крови в сосудах сетчатки.

Терапия: низкоинтенсивная лазерная стимуляция как физиотерапевтический метод показана при многих офтальмологических патологиях: склеритах, экссудативных процессах, кератитах, увеитах, помутнениях стекловидного тела.

ВОЕННО-МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

Э.В. Бойко

ЛАЗЕРЫ В ОФТАЛЬМОХИРУРГИИ:
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Учебное пособие

Санкт-Петербург 2003

Цель пособия - помочь врачам-офтальмологам систематизировать знания в базисных аспектах лазерной биологии и медицины с целью эффективного применения лазерных технологий в клинической практике.

Предназначено для врачей-офтальмологов, клинических ординаторов, а также специалистов, связанных с лазерной медициной.

Введение

Офтальмология - это специальность, которая наиболее успешно использует все достижения лазерных технологий со времени появления первых лазеров в 1960 году. Как результат - появление и внедрение в клиническую практику значительного количества новых методик лечения, высокоэффективных в руках специально подготовленных офтальмологов. Расширению практических возможностей лазерной офтальмохирургии способствует создание новых, портативных, удобных и доступных лазерных аппаратов, которые можно с успехом использовать во многих поликлиниках и стационарах. Однако порой недостаток информации у врачей при таком многообразии способов лазерных вмешательств и нового технического оснащения сдерживает внедрение современных методов лечения. В этих условиях глубокое изучение основ лазерных воздействий - это единственный путь для того, чтобы не растеряться в мире новых лазерных аппаратов и методик. Данное пособие призвано систематизировать основные понятия лазерной хирургии применительно к офтальмологии. Учебное пособие предназначено для врачей-офтальмологов, клинических ординаторов и будет полезно всем, интересующимся лазерной медициной.

Краткий исторический экскурс

Применение светового излучения для бесконтактной и неинвазивной доставки энергии к структурам глаза открыло новую эру в истории офтальмохирургии. Благодаря энтузиазму и пионерским работам G. Meyer-Schvickerath, а также других ученых, началось изучение возможностей применения света (сначала - солнечного, затем от электрических источников и ксеноновых ламп) в сороковых и пятидесятых годах прошлого столетия. В результате этих работ стали очевидными преимущества световой хирургии перед традиционной и в клиническую практику был внедрен и эффект фотокоагуляция тканей глаза. В разработке и создании первых оптических квантовых генераторов - лазеров - большую роль сыграли работы отечественных ученых Н.Г. Басова и A.M. Прохорова, а также американского исследователя Ч. Таунса, за что эти ученые в 1964 году были удостоены Нобелевской премии. В 1960 году был создан первый лазер, и благодаря этому произошла революция в оптике и других областях науки: появились источники управляемого интенсивного когерентного излучения, позволяющие сконцентрировать высокую энергию в очень малых спектральных, пространственных и временных диапазонах.

Неудивительно, что как только появились первые лазеры, их биологическое действие было изучено в эксперименте, а затем лечебные возможности применены в клинике. Прозрачные для видимого света среды: роговица, хрусталик, стекловидное тело давали возможность неинвазивно доставить излучение этого диапазона к тканям глазного дна и коагулировать их. Очевидно поэтому методика лазеркоагуляции глазного дна была разработана первой (Campbell C.J., Zweng H.C. и др., 1963) и поныне остается одной из самых распространенных в офтальмологии. Следующим значительным шагом вперед было клиническое использование эффекта фоторазрыва для разрушения вторичной катаракты и для базальной иридэктомии при глаукоме в семидесятых годах XX столетия (М.М. Краснов). Немало было сделано в области лазерной офтальмохирургии благодаря многолетнему сотрудничеству кафедры офтальмологии ВМедА и Государственного Оптического института им. С.И. Вавилова (В.В. Волков, В.П. Жохов, Л.И. Балашевич, Ю.Д. Березин, А.Ф. Гацу, Э.В. Бойко). Были разработаны, созданы и всесторонне изучены в эксперименте и клинике первые отечественные коагуляторы для наружных отделов глаза, внутренних его оболочек, для офтальмоонкологии, эндолазерные диссекторы для витреоретинальной хирургии.

После открытия эффекта абляционной фотодекомпозиции с помощью ультрафиолетовых лазеров (Srinivasan, 1982), началось интенсивное экспериментальное, а затем и клиническое изучение этого эффекта. В последнее время эксимерные лазеры позволили качественно изменить подход к рефракционной хирургии роговицы (С.Н. Федоров, А.Д. Семенов).

В настоящее время трудно даже сосчитать количество применяемых для лечения глазных заболеваний лазерных методов и их число постоянно возрастает. Очень краткая историческая справка свидетельствует о том, что развитие лечебных методик базируется на использовании определенных биологических эффектов «лазерное излучение-биоткань», которые необходимо всегда учитывать в практической работе. Хронология внедрения эффектов «лазерное излучение-биоткань» в клиническую практику представлена на рис. 1.

Рис. 1. Диаграмма внедрения в клиническую офтальмологию световых методов лечения и различных биоэффектов.

Физико-технические аспекты применения лазеров

Для понимания сущности лазерных методик, применяемых в офтальмологии, необходимо знать некоторые физические, химические и биологические понятия, а также представлять техническое устройство лазерных аппаратов.

Лазерное излучение - вынужденное, индуцированное излучение, генерируемое в результате перехода электронов с нестабильного верхнего энергетического уровня, на стабильный низший уровень. Аббревиатура LASER означает сокращение от «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation». Излучение лазера характеризуется:

- монохроматичностью - одной длиной волны, что дает возможность выбора и применения конкретной длины волны;

- коллимированностью - малой расходимостью пучка, почти параллельностью всех лучей в пучке, что позволяет создать в малом пятне большие плотности энергии или мощности;

- пространственной и временной когерентностью (совпадением фаз волны в пространстве и во времени), свойство используют преимущественно в диагностических методиках.

Устройство лазера. Разнообразие видов оптических квантовых генераторов или лазеров объединено их принципиально одинаковой конструкцией: установка имеет активную среду, элементы накачки, систему зеркал для усиления излучения и средства доставки излучения. Принципиальная схема устройства лазера представлена на рис. 2.

Рис. 2. Принципиальная схема устройства лазера. Объяснение в тексте.

Активная среда (1) - кристалл, раствор, газ или полупроводник обеспечивает конкретную длину волны в зависимости от своего химического состава. Строго определенная длина волны излучения связана с одинаковой разницей в энергетических уровнях электронов в молекулах вещества.

Элементы накачки (2) служат для специфического насыщения энергией активной среды (заселения верхних энергетических уровней). Накачка может быть оптической (мощные лампы, а также электрической, лазерной, химической и даже тепловой. В связи с происходящим побочным нагреванием лазерных установок от элементов накачки, приходится охлаждать аппараты водой или воздухом.

Система зеркал (3, 4) служит для усиления излучения и состоит из параллельных пластин, одна из которых является непрозрачным зеркалом и полностью отражает излучение (3), а вторая - это полупрозрачное зеркало (4), через которое лазерный луч (5) выходит из генератора. Зеркала, отражая часть излучения в активное вещество, играют роль «открытого резонатора», обеспечивая многократное усиление и направленность генерируемого излучения.

Средства доставки излучения представляют собой оптические системы, доставляющие к мишени лазерный луч. К ним относятся оптические адаптеры к щелевой лампе, операционному микроскопу, налобному бинокулярному офтальмоскопу, волоконнооптические инструменты, сканирующие и другие системы. Несмотря на многообразие их конструкций, размеров и форм, принципиально на выходе возможны лишь три варианта пространственного распределения излучения: это коллимированный, расходящийся или сходящийся пучок. (рис. 3). Очевидно, что для решения тех или иных практических задач подбирается один из трех вариантов.

Лазерная аппаратура. Названия лазерные установки получают, как правило, в соответствии с активной средой и наиболее общая классификация включает твердотельные, газовые, полупроводниковые, жидкостные лазеры. К твердотельным относятся рубиновый, неодимовый, александритовый, гольмиевый, эрбиевый; к газовым - аргоновый, эксимерный, на парах меди; к жидкостным - работающие на растворах красителей и другие лазеры, ставшие уже классическими. В последние годы, в буквальном смысле слова, революцию совершило появление полупроводниковых лазеров по причине их экономичности за счет высокого коэффициента полезного действия (до 60 - 80% в отличие от 10-30% при традиционных), малогабаритности, надежности. Однако продолжают с успехом использоваться и другие типы лазеров.

Рис. 3. Формы пучков лазерных лучей, выходящих из средств доставки излучения.

Описание технических характеристик каждой модели является прерогативой специальной литературы и выходит за рамки данного пособия. Более того, далее будут рассмотрены только те общие физические понятия и процессы, которые необходимы для понимания сущности лазерных методик и практической работы врача. К примеру, для офтальмолога термин «зеленый» лазер вполне может заменить такие технические названия, как «аргоновый» или «неодимовый с удвоенной частотой» лазеры, поскольку объединяет их длина волны, идентичная по своему биологическому эффекту. Поэтому с клинической точки зрения представляется необходимым рассмотреть те биологические эффекты взаимодействия «лазерное излучение-биоткань», которые влияют на конечный результат лечения.

Биологические эффекты взаимодействия «лазерное излучение-биоткань»

Биологические эффекты взаимодействия «лазерное излучение-биоткань» многообразны, но в целом с определенной долей условности их можно разделить на немеханические, при которых непосредственно в ходе лазерного вмешательства дефекта тканей не образуется, механические, связанные с формированием дефекта в процессе воздействия и смешанные.

Немеханические эффекты

Немеханические эффекты возможно разделить на термические и фотохимические.

Наиболее широко представлены термические эффекты.

Гипертермия - длительное, до часа и более прогревание тканей при температуре 43-45 °С, в результате чего наступает отсроченная во времени гибель клеток, наиболее чувствительных к температуре, например, опухолевых.

Термотерапия - прогревание тканей в течение минут при температуре 45 - 60 °С с последующей гибелью клеток, их лизисом и образованием участка атрофии.

Коагуляция ткани связана с денатурацией белков и наступает практически сразу при достижении температуры 60 °С. Участок некроза в последующем замещается соединительной тканью либо образуется дефект тканей.

Сокращение коллагена на 20-30% без денатурации его волокон и, соответственно без некроза, происходит при нагревании его в диапазоне температур 62-64 °С.

Фотохимические эффекты

К фотохимическим эффектам можно отнести стимулирующее, а также цитотоксическое действие лазерного излучения невысоких плотностей мощности в течение длительного времени, не приводящее к нагреву тканей.

Фотодинамическая терапия заключается в предварительном внутривенном введении фотосенсибилизаторов - гематопорфиринов, селективно накапливающихся в клетках патологических тканей (новообразованных сосудов, опухоли) и последующем облучении этих тканей низкоинтенсивным лазерным излучением, не представляющим опасности для окружающих структур, в результате чего вещество фотосенсибилизатора становится токсичным и приводит к избирательному некрозу патологического образования. Таким образом, фотодинамическая терапия реализуется за счет опосредованных фотохимических эффектов, но не за счет нагрева тканей.

Механические эффекты

Испарение свидетельствует о превышении температуры тканей свыше 100 °С, в результате чего происходит парообразование, разрыв тканей, а некротические массы могут обезвоживаться.

Карбонизация или обугливание ткани наступает при температуре 150 °С и выше, при этом непосредственно во время воздействия образуется дефект тканей за счет улетучивания органического субстрата в виде неорганических частиц - дыма. Карбонизация может служить примером механического эффекта, опосредованного повышением температуры тканей.

Фоторазрыв возникает в том случае, если энергия концентрирована в пространстве и во времени настолько, что возникает оптический пробой и ионизация среды-мишени с формированием плазменной микрополости. Во время лазерного воздействия происходит исключительно механический разрыв ткани без признаков ее термического повреждения.

Абляция в чистом виде - это процесс фотодекомпозиции (разрушения межмолекулярных связей ультрафиолетовым излучением) с формированием дефекта тканей и выбросом тканевого детрита из зоны облучения, при котором в продуктах выброса можно идентифицировать удаляемую ткань (в отличие от карбонизации). Иногда термин «абляция» применяют более широко, характеризуя любой процесс лазерного удаления тканей.

Необычайно важным для диагностики и правильного определения показаний к профилактической ЛК является тщательная офтальмоскопия глазного дна с помощью бинокулярного офтальмоскопа или трехзеркальной линзы типа Гольдмана, использование которой мы считаем оптимальной, так как она обеспечивает увеличение, позволяющее дифференцировать тончайшие изменения в сетчатке .

Большой вклад в разработку и внедрение этого метода в клиническую практику принадлежит отечественным и зарубежным ученым .

Для коагуляции сетчатки применимы все виды лазеров с непрерывным типом излучения (аргоновый, криптоновый, диодный и проч.), критерием точной фокусировки является получение четкого светло-серого коагулята на сетчатке. Подбор дозы облучения следует начинать с минимальных значений, так как в случае превышения ее может возникнуть нежелательная перфорация сетчатки или геморрагия в месте воздействия. Непременным условием для проведения ЛК сетчатки является наличие прозрачности сред глаза (роговицы, хрусталика, стекловидного тела), максимальный мидриаз. В зависимости от локализации разрывов или очагов дегенерации сетчатки применяются следующие методики.

1. Барьерная ЛК сетчатки проводится при локализации очагов дегенерации или РР в зоне зубчатой линии (рис. 14.14). Лазерные коагуляты наносятся в шахматном порядке центральнее участка поражения, приближая края цепочки коагулятов максимально к периферии, формируя в этом месте как бы новую зубчатую линию.

При локализации патологических очагов в экваториальной и предэкваториальной зонах рекомендуется проводить отграничивающую лазеркоагуляцию, окружая пораженные участки сетчатки двойным или тройным рядом коагулятов в пределах здоровой сетчатки (рис. 14.15а, б).

При проведении отграничивающей коагуляции участков плоской отслойки сетчатки или ретиношизиса, помимо цепочки коагулятов, проводили коагуляцию сетчатки по ходу крупных сосудов в этом секторе глазного дна с целью создания дополнительного барьера в случае прорыва линии отграничения (рис. 14.16).

2. Если дегенеративные изменения и разрывы носят распространенный характер, захватывая периферические отделы сетчатки по всей окружности глазного дна, целесообразно провести круговую ЛК цепочкой двойного, а местами - тройного ряда коагулятов (рис. 14.17).

3. При выявлении свежих очагов дегенерации или РР на контрольных осмотрах следует выполнить дополнительную лазеркоагуляцию по указанным выше методикам.

Итак, обязательной лазерной коагуляции подлежат следующие виды хориоретинальных дистрофий и ретинальных разрывов.
1. Все симптоматические ретинальные разрывы.
2. Асимптоматические разрывы, если они встречаются:
в миопических глазах;
в афакичных глазах;
перед экстракцией катаракты;
на «вторых» глазах при односторонней ОС;
при наследственной предрасположенности.
3. Хориоретинальные дистрофии с недоброкачественным течением:
«решетчатая»;
«след улитки»;
«инееподобная»;
другие виды дистрофий с явлениями витреоретинальной тракции.
4. Все виды хориоретинальных дистрофий с недоброкачественным течением и ретинальные разрывы на «вторых» глазах при проведении рефракционных операций.
5. Прогрессирующий ретиношизис.

Из сказанного выше следует, что лазерная коагуляция сетчатки показана и эффективна при тех видах дегенераций и разрывов, где имеет место тракционное действие стекловидного тела на определенных участках сетчатки. Необоснованное проведение лазерной коагуляции при благоприятно протекающих ПХРД, как и недооценка явных показаний к лечению, может привести к росту числа осложнений и снижению терапевтической эффективности метода.