Лазерные технологии успешно внедряются в глазную хирургию. На протяжении 16 лет используется в клинике российская лазерная технология экстракции катаракты, являющаяся серьезной альтернативой ультразвуку в хирургии катаракты [1-3]. Наши исследования показали, что излучение Nd: YAG-лазера с длиной волны 1,44 мкм в отечественной лазерной установке Ракот, предназначенной для удаления катаракты, может успешно использоваться для проведения лазерного капсулорексиса [4] и перспективно для воздействия на конъюнктивальные и эписклеральные сосуды с целью остановки кровотечения при выполнении других операций на глазном яблоке. Наличие указанной лазерной установки в операционной избавляет клинику от закупки дополнительной дорогостоящей аппаратуры.
Нами разработана новая технология проведения гемостаза с использованием Nd:YAG-лазера с длиной волны 1,44 мкм [5]. Путем экспериментального моделирования был определен оптимальный диаметр оптического волокна, создан дизайн наконечника, рассчитано оптимальное сочетание параметров энергетического воздействия (частоты следования импульсов и энергии в импульсе).
Цель данной работы - оценить характер морфологических изменений в бульбарной конъюнктиве и эписклере после дистанционного воздействия излучения Nd:YAG-лазера с длиной волны 1,44 мкм, выполняемого для достижения гемостаза в сравнении с широко используемым методом диатермокоагуляции.
Материал и методы
На 16 глазных яблоках восьми лабораторных животных - кроликов породы Шиншилла был проведен эксперимент. Сосуды конъюнктивы одного глаза подвергались лазерному воздействию (в четырех квадрантах по одной аппликации), сосуды другого глаза - диатермическому воздействию со средним режимом работы аппарата Mira TR4000. Кроме того, воздействовали еще и на поверхностные сосуды третьего века. Бульбарная конъюнктива кролика имеет маловыраженную сосудистую сеть, а третье веко содержит крупные сосуды.
В предыдущих экспериментах мы определили оптимальные параметры лазерного излучения Nd:YAG-лазера с длиной волны 1,44 мкм, необходимые для воздействия на конъюнктивальные сосуды глаза для достижения гемостаза. Эти значения были выбраны при исследовании нескольких сочетаний уровня энергии (от 50 до 200 мДж) и частоты следования импульсов (от 5 до 15 Гц) по критерию достаточности функционального результата. В качестве оптимальных параметров, при использовании которых воздействие является наиболее щадящим, мы остановились на уровне энергии 100 мДж с частотой следования импульсов 5 Гц при бесконтактном воздействии. Сочетание этих параметров мы использовали в настоящем исследовании. Глазные яблоки энуклеировали после выведения животных из эксперимента через 1, 3 и 8 сут. Методика приготовления гистологических препаратов была стандартной. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином и изучали под микроскопом Leica DM LВ2 при увеличении в 50, 100, 200, 400 раз с последующим фотографированием в лаборатории патологической анатомии и гистологии глаза.
Результаты и обсуждение
Через сутки после проведения эксперимента зона лазерного воздействия макроскопически проявлялась пятном белого цвета размером 1-1,5 мм по ходу сосуда. В окружении этой зоны конъюнктива не была изменена в цвете, не спаяна с подлежащей склерой. Микроскопически в зоне лазерного воздействия был виден ограниченный участок с уплотнением коллагеновых волокон и отеком подлежащих слоев. При большем увеличении было видно разрушение отдельных клеточных элементов в данном участке, с умеренным количеством лимфоцитов в окружающей ткани, соседствующей с неповрежденной конъюнктивой. В слое базальных клеток наблюдался ядерный полиморфизм. Зона поврежденного эпителия резко обрывалась на границе перехода к интактному эпителию. Имелась пролиферация эпителия и миграция его в зону лазерного воздействия.
В зоне диатермического воздействия через сутки после проведения эксперимента место аппликации макроскопически проявлялось коагулятом с обугливанием ткани в центре, спаянным с подлежащей склерой в пределах 2-3 мм. Микроскопически зона разрушения эпителия сочеталась с уменьшением объема подлежащих тканей. Она занимала существенно большую площадь в сравнении с зоной лазерного воздействия за счет растянутой переходной зоны между участком разрушенного эпителия и интактной зоной. Между ними нет четкой границы.
В фокусе аппликации определялся участок глубокого некроза. Сосуд блокирован.
Через 3 сут после лазерного воздействия отмечалась полная эпителизация поврежденного участка. Восстановленный эпителий был представлен меньшим количеством слоев. Строма под зоной лазерного воздействия имела ограниченный участок уплотнения с умеренным количеством фибробластов и лимфоцитов. Просвет поврежденного сосуда был восстановлен, регистрировалась макрофагальная фаза репаративного процесса. В пограничных отделах имелась широкая полоса оживленной пролиферации фибробластов. После диатермического воздействия через 3 сут еще сохранялся участок деэпителизированной бульбарной конъюнктивы. Отмечено начальное врастание эпителия в поврежденную зону. В подлежащих тканях остается отек, сопровождаемый воспалением с обильной инфильтрацией фибробластами и макрофагами в виде муфт. Отмечается периваскулярное скопление лимфоцитов.
Через 8 дней после воздействия зоны лазерных аппликаций уже не отличимы от окружающей ткани, оставались ограниченные участки уплотнения. Имелась активная пролиферация клеток эпителия, способных к полноценной регенерации без формирования рубца как в бульбарной конъюнктиве, так и в третьем веке, также и в эписклере.
После диатермического воздействия через
8 дней наблюдали начальные рубцовые изменения в строме конъюнктивы с участками разрастания грануляционной ткани (обилие фибробластов и клеток гистиоцитарного ряда). Отмечалась складчатость ткани вокруг зоны коагуляции, формировался рубец с неровными краями, западающий конусом к центру. В некоторых случаях созревание фиброзной ткани и замещение дефекта приводило к деформации зоны воздействия, более выраженной в конъюнктиве третьего века.
Заключение
Дистанционное воздействие энергии Nd:YAG-лазера с длиной волны 1,44 мкм с целью обеспечения местного гемостаза в бульбарной конъюнктиве является эффективным и менее травматичным в сравнении с диатермическим воздействием. Зона деэпителизации конъюнктивы существенно меньше. Она четко ограничена местом воздействия. Сосуд спазмирован. Отсутствует валик воспалительной реакции, нет участков некроза. Полная эпителизация дефекта заканчивается на 2-3-и сутки после воздействия.
В литературе нет сведений о динамике морфологической картины аппликата в конъюнктиве после воздействия Nd:YAG-лазера с длиной волны 1,44 мкм, но имеются данные о морфологическом состоянии коагулятов после диатермического воздействия. Так, И.В. Запускалов и соавт. [6] в результате экспериментальных и гистологических исследований также отметили, что диатермокоагуляция конъюнктивы и склеры сопровождается местной воспалительной реакцией, выраженной инфильтрацией клеточными элементами и формированием сращенного рубца конъюнктивы с подлежащей склерой.
Разная морфологическая картина после лазерного и диатермического гемостаза в нашем эксперименте объясняется разными механизмами передачи тепла от наконечника к ткани [7]. Лазерный наконечник холодный. Кроме того, он не касается поверхности ткани, не обжигает ее. Имеет место радиационный, дистанционный механизм передачи тепла. Лазерное (световое) излучение характеризуется прямолинейностью распространения энергии и тепла, а ткань конъюнктивы представляет собой слабо рассеивающую среду. Это объясняет деликатность воздействия по глубине и поверхности аппликата. Использованное нами излучение с длиной волны 1,44 мкм способно произвести строго направленное (не рассеянное) внутреннее нагревание ткани на глубину не более 0,5 мм. Поэтому после лазерного воздействия не остается рубца и деформации ткани.
В противоположность этому диатермический наконечник - горячий. В прямом контакте с тканью он обжигает ее. Осуществляется кондуктивный механизм передачи тепла. Диатермическое воздействие отличается неупорядоченным (рассеянным) характером распространения тепла, что проявляется формированием глубокого и широкого очага воздействия с последующим рубцеванием. Диатермическое контактное воздействие на сосуды конъюнктивы захватывает большую площадь (в сравнении с лазерным), оставляет глубокий дефект ткани с участком некроза, эпителизация дефекта заканчивается только на 8-е сутки формированием рубца, спаянного с подлежащей тканью.
Морфологическими критериями целесообразности выбора для клиники одного из сравниваемых методов гемостаза, а именно лазерного, являются: меньшая площадь аппликации при бесконтактном направленном воздействии, строго ограниченная глубина проникновения энергии и прогревания ткани, отсутствие чрезмерной репарации и последующего рубцевания в зоне вмешательства.
Концепция и дизайн исследования: В.К.
Сбор и обработка материала: О.Д.
Статистическая обработка данных: С.К.
Написание текста: С.К.
Редактирование: В.К.
Конфликт интересов: отсутствует