Эра энергетической факохирургии началась в 60-х годах прошлого века. В качестве основного стандарта была принята ультразвуковая факоэмульсификация (УЗ-ФЭК). Помимо умелых рук хирурга, появилась необходимость в сложной компьютеризированной технике. Операция стала микроинвазивной, более быстрой, более безопасной и более эстетичной. Вместо разреза — прокол, вместо извлечения хрусталика — его измельчение и вымывание [1].
Однако, несмотря на постоянное совершенствование УЗ-технологии, не удается устранить главный имеющийся недостаток, так как он связан с физическими свойствами энергии. Рассеянная энергия ультразвука выходит за пределы хрусталика (в зоне от 30 до 40 мм от наконечника), вовлекая в волновой фронт ткани переднего и заднего отрезков глаза с формированием свободных радикалов в зоне операции. При разрушении хрусталика «озвучиваются» все структуры глаза [2—5].
Если при хирургическом удалении неосложненных катаракт современная УЗ-техника позволяет получать в основном благоприятные клинические результаты операции, то при удалении плотных бурых ядерных и других осложненных катаракт (псевдоэксфолиативный синдром, патология связочного аппарата и др.) ситуация усугубляется. При удалении катаракт высокой плотности время работы ультразвука увеличивается на 45,5%, а мощность — в 1,7 раза (с 19 до 32%) [1, 6].
Введение этапа механического мануального разлома ядра, с одной стороны, уменьшает УЗ-нагрузку на чувствительные структуры глаза, а с другой — усиливает механическое воздействие на связочный аппарат хрусталика. После УЗ-ФЭК с механическим разломом ядра в 2% случаев отмечаются растяжение цинновой связки и отрыв волокон на отдельных участках, увеличивается потеря клеток заднего эпителия роговицы, возможен ожог в области роговичного тоннеля от нагретых стенок наконечника [7].
При проведении электронной микроскопии маркером побочного отрицательного воздействия ультразвука служит также изменение состояния эпителия ресничного тела в пигментном и беспигментном слоях после УЗ-ФЭК [7, 8]. В центральной зоне сетчатки многие исследователи фиксируют послеоперационные изменения в виде субклинического или клинически выраженного отека [2, 9, 10].
Согласно одним данным литературы, УЗ-ФЭК не оказывает отрицательного влияния на центральную область сетчатки. Согласно другим, после операции, при флюоресцентной ангиографии [11], а также по данным оптической когерентной томографии (ОКТ) [12] отмечается транзиторное увеличение центрального отдела сетчатки или субклинические формы макулярного отека в глазах без сопутствующей патологии, что расценивается как побочное повреждающее действие ультразвука [1, 13]. Риск развития макулярного отека повышается у пациентов с сахарным диабетом, миопией, глаукомой, воспалением сосудистой оболочки, дистрофией сетчатки и может превышать 40% [14].
В связи с тем что катаракта является одной из главных причин обратимой слепоты и инвалидности по зрению, востребованность факохирургии ежегодно растет; актуальным стал поиск альтернативной энергии, не уступающей ультразвуку, но более безопасной и лишенной присущих последнему недостатков.
В 80-х годах прошлого века на помощь ультразвуку в хирургии катаракты приходит лазерное излучение. Лазерные импульсы можно четко сфокусировать на хрусталик через роговицу для выполнения капсулорексиса и размягчения передних слоев хрусталика. Набухшие фрагменты ядра удаляются вторым этапом, в период от нескольких часов до 2—4 сут, с использованием традиционной техники УЗ-ФЭК. Только в случае мягких катаракт удавалось удалить остатки ядра путем аспирации без использования ультразвука [15].
Основным достоинством двухэтапной хирургии с предварительным транскорнеальным лазерным размягчением хрусталика было уменьшение травматичности операции за счет сокращения времени работы ультразвука до 40%. Однако возникающие в межэтапный период факогенный иридоциклит и офтальмогипертензия, на фоне которых необходимо было проводить следующий этап операции, представляли собой отрицательную сторону методики. Уже в первые минуты после воздействия Nd:YAG-лазера с длиной волны 1,064 мкм на капсулу и вещество хрусталика возникали биохимические сдвиги (выброс вазодилататоров, образование свободных радикалов). По причине метаболических нарушений снижается тонус сосудов, нарушается кровоток в цилиарном теле, происходит выброс простагландинов и других биологически активных веществ, возникают отек дренажной системы глаза, обратный ток камерной влаги из склеральных коллекторов, отек сосудистой оболочки. Отмечена прямая пропорциональная зависимость между уровнем использования лазерной энергии и степенью повышения уровня внутриглазного давления (ВГД). Был сделан вывод о целесообразности использования лазера (Nd:YAG 1,064 мкм) только для вскрытия капсулы хрусталика [16].
Девяностые годы прошлого века — переходный этап от дистанционных транскорнеальных методик к использованию волоконно-оптических систем доставки энергии лазера в полость глаза. В технологии доктора J. Dodick (США) оптическое волокно в специальном наконечнике имеет на конце титановую пластинку. Излучение попадает на поверхность пластинки, вызывая ее колебания. Происходят разрушение вещества хрусталика и удаление его по узкому кольцевидному аспирационному каналу, расположенному в общем наконечнике вокруг лазерного световода. Данная методика позволяет разрушать только мягкие ядра из-за возможности использовать лишь минимальные субпороговые уровни энергии с ограниченной амплитудой колебаний титановой пластинки. По длительности операция уступает УЗ-ФЭК [17, 18].
Эрбиевый лазер с длиной волны излучения 2,94 мкм в эксперименте позволял создать высокую плотность энергии в объеме 2—3 мкм, однако низкая эффективность лазерного дробления ядра хрусталика непосредственно в глазном яблоке, повышенная ломкость, токсичность и высокая цена циркониевых и сапфировых световодов не позволили широко использовать его в клинической практике [19, 20].
Принципиально новый метод применения лазерной энергии в хирургии катаракты был предложен в России, в МНТК «Микрохирургия глаза» им. С.Н. Федорова» на основе Nd:YAG-лазера с уникальной длиной волны 1,44 мкм, которая в то время не использовалась в медицине [21]. Появилась возможность дробления ядер любой плотности, включая бурые и осложненные катаракты [7]. Это первая и до настоящего времени единственная в мире полностью лазерная технология разрушения ядра хрусталика без дополнительных мануальных, вакуумных и ультразвуковых усилий. По целому ряду параметров данная методика является более щадящей по сравнению с УЗ-ФЭК [22]. Физикам удалось получить уникальную генерацию излучения на третьей, наиболее слабой, гармонике кристалла иттриево-алюминиевого граната. Две другие гармоники, которые принято считать основными для неодимового лазера, — 1,064 мкм и 1,32 мкм — отсекаются путем использования специальной конструкции резонатора лазера системой фокусировочных линз в узле ввода излучения в оптическое волокно. Nd:YAG-лазер 1,44 мкм обеспечивает фотомеханическое разрушение и расслоение ткани хрусталика (механизм «хрупкого раскалывания»). Формируются своеобразные «биотрещины», и при их пересечении происходит самопроизвольное отделение фрагментов хрусталика. Исключаются дополнительные механические усилия. Впервые был применен бимануальный (биаксиальный) принцип разделения энергетических и гидродинамических функций в энергетической катарактальной хирургии. Три основные функции находятся в двух руках хирурга. Один наконечник обеспечивает доставку лазерной энергии, второй — берет на себя две другие (водные) функции: ирригацию и аспирацию. Апробированный режим работы лазера в свободной генерации лазерных импульсов, с длительностью импульса 250 мкс и энергией 100—250 мДж, обеспечивает необходимый уровень эффективности операции [23—25]. Холодный лазерный наконечник позволяет полностью герметизировать полость глаза в ходе операции. Это обеспечивает стабильность ВГД, сводит к минимуму флюктуацию иридо-хрусталиковой диафрагмы и расстройства микроциркуляции в увеальном тракте, сокращает риск развития послеоперационного воспаления, создает необходимые условия для работы на максимально глубокой передней камере, сокращает объем ирригации [26]. В отличие от УЗ-ФЭК, операция начинается с формирования центрального «кратера» в ядре хрусталика. Стенки кратера удерживают капсульный мешок в расправленном состоянии, препятствуя спадению листков капсульного мешка и предотвращая тем самым тракции цинновой связки. Безопасность лазерной экстракции катаракты (ЛЭК) обеспечивается спецификой распространения в веществе хрусталика энергии, которая не выходит за пределы его капсулы [7]. Энергия поглощается водой на расстоянии до 1,0 мм от лазерного наконечника. По результатам проведенных электронно-микроскопических исследований, не выявлено изменений в цилиарном, стекловидном теле и сетчатке [8, 27, 28].
Усовершенствованный вариант отечественной технологии ЛЭК включает принципиально новый лечебно-профилактический компонент. Одним оптическим волокном в полость глаза доставляются два вида разноцелевых излучений: эндодиссектор Nd-YAG 1,44 мкм, способный разрушать хрусталик любой степени плотности, и низкоинтенсивное излучение гелий-неонового лазера (He-Ne 0,63 мкм), которое одновременно выполняет три важные функции: является биостимулятором репаративных процессов (подавляет воспалительный процесс в начальной фазе его возникновения, предотвращая развитие послеоперационных изменений тканей глаза), цветовым маркером для невидимого высокоэнергетического излучения лазера-эндодиссектора и осветителем в полости глаза. Научные исследования позволили выявить эффект активации системы антиапоптоза, пролонгирования сроков переживания клеточных культур заднего эпителия роговицы как на клеточном, так и на органно-тканевом уровне. В сравнении с УЗ-ФЭК отмечена в 2 раза меньшая потеря клеток заднего эпителия роговицы после удаления плотных катаракт [1, 29, 30].
В 2008 г., как вызов прошлому, снова возник интерес к двухэтапной комбинированной хирургии катаракты. УЗ-ФЭК стала сопровождаться использованием фемтосекундного лазера с роботизированной транскорнеальной доставкой излучения в полость глаза и ОКТ-контролем глубины его прохождения в полость глаза.
Фемтолазер используется на предварительном этапе для подготовки роговичных тоннелей, проведения капсулорексиса и насечек в ядре хрусталика, снижая время эффективного действия ультразвука на 30—60% в процессе последующей УЗ-ФЭК [31, 32]. Элементы автоматизации, по мнению сторонников метода, позволяют обеспечить точность и воспроизводимость заданных параметров ширины, длины и профиля роговичного разреза, обеспечивают максимальную прогнозируемость рефракционного результата, крайне важного при имплантации аккомодирующих интраокулярных линз (ИОЛ) и ИОЛ премиум-класса [33, 34].
Существует и другое мнение о нецелесообразности дополнительной фемтонагрузки для закрытой полости глаза (пузыри газа, повышение ВГД), так как проколы роговицы микроножом не связаны с какими-либо трудностями: они локализуются в условиях полной визуализации, имеют ровные края без зазубрин, не требуют второго инструмента (шпателя), чтобы раскрыть разрез. Известно, что из-за вакуумной деформации роговицы или микродвижений глаза в процессе наложения вакуумной системы часто нарушается положение планируемых фемторазрезов относительно лимба из-за того, что у многих пациентов роговица имеет неправильную — овальную или эллипсовидную — форму. Соответственно в таких ситуациях основной разрез оказывается не у лимба и выполняется или слишком центрально (более «роговично»), или наоборот. Разрезы, сформированные ближе к конъюнктиве, требуют нового вскрытия, а смещение разреза к центру от лимба приводит к неудобству выполнения последующих хирургических манипуляций [35, 36].
Некоторые отечественные и зарубежные коллеги видят преимущество циркулярного, идеально центрированного фемтолазерного капсулорексиса в том, что исключаются наклон и децентрация ИОЛ, периферическая часть линзы равномерно покрывается краем передней капсулы [37—39]. Однако не все ученые разделяют эту позицию. Результаты мультицентрового исследования (ФЭК; 635 глаз) в клиниках Англии и Австрии не выявили достоверной степени децентрации или наклона ИОЛ при явно эксцентричном капсулорексисе. Они не выявили значимого влияния на рефракцию глаза и глубину передней камеры и, подтвердив, что указанные преимущества фемтолазерного капсулорексиса носят теоретический характер и не подтверждаются практикой [40]. Следует отметить, что правильное положение ИОЛ зависит не только (и не столько) от строгой формы и центрированности капсулорексиса, но и от соотношения размеров капсульного мешка и гаптики линзы, от полноты и равномерности эвакуации хрусталиковых масс на периферии, от сохранности зонулярного кольца, наличия или отсутствия синехий и т.д. [1].
Имеются также данные о том, что соприкосновение идеального капсулорексиса с идеальной поверхностью ИОЛ в ряде случаев приводит к их сращению и возникновению зрачкового блока с помутнением содержимого капсулы, в то время как в парных глазах пациентов незначительная нециркулярность капсулорексиса спасала от полного сращения и зрачкового блока [41].
Особое внимание уделяется устойчивости капсульного отверстия после лазерного капсулорексиса к разрыву в процессе операции. Впервые в истории лазерный эндоокулярный капсулорексис с помощью световода в контактном режиме с капсулой хрусталика был выполнен Nd:YAG-лазером с длиной волны 1,44 мкм. Было показано, что край капсулы после лазерного воздействия более устойчив к растяжению и разрыву в сравнении с диатермическим воздействием, но менее устойчив в сравнении с мануальным капсулорексисом [42]. Фемтосекундный лазер обеспечивает микроточечное воздействие на капсулу хрусталика, оставляет фестончатые края, поддающиеся радиальным разрывам [43].
Для улучшения качества края фемтолазерного капсулорексиса прибегают к учащению лазерных перфораций и увеличению энергии в импульсе, переводя «фестончатость» в «зазубренность», но при этом увеличивается количество продуктов деструкции вещества капсулы и газовых пузырей в закрытом объеме передней камеры глаза, что поддерживает повышенный уровень ВГД, увеличивается воздействие на задний эпителий роговицы.
Понятно, что при катарактах, осложненных псевдоэксфолиативным синдромом, подвывихом хрусталика, при молочных катарактах желательно формирование переднего капсулорексиса без нагрузки на циннову связку [44, 45]. Следует также отметить, что при перезрелых катарактах выход молочной жидкости в переднюю камеру в случае транскорнеальной фемтолазерной ассистенции без одновременной аспирации существенно нарушает прозрачность влаги, осложняет или даже исключает возможность завершения фемтокапсулотомии [46]. Внедрение фемтосопровождения отражается и на этапе гидродиссекции. Описано явление лазер-индуцированного слипания передней капсулы с передними кортикальными слоями в процессе формирования капсулорексиса [47].
Затруднения при выполнении гидродиссекции, гидроделинеации и иммобилизации ядра в переполненной пузырями полости капсулы обусловлены не только снижением визуализации хирургических манипуляций, но и главным образом тем, что задний полюс хрусталика остается непросеченным из-за необходимости соблюдения так называемой зоны безопасности — от 700 до 1000 мкм около капсулы хрусталика. Кроме того, нанесение лазерных насечек возможно только в пределах зрачка, который под действием фемтоэнергии стремится к сокращению. Вся периферия хрусталика недоступна для лазерного воздействия. Этим объясняется необходимость дополнительных мануальных приемов фрагментации хрусталика [48].
В результате фемтолазерной диссекции капсулы и ядра хрусталика, при отсутствии дренажного сопровождения в закрытой полости глаза аккумулируются продукты распада тканей и пузырьки газа, усиливающие ВГД, что чревато возможностью разрыва задней капсулы хрусталика с дислокацией ядра в полость стекловидного тела [49].
Наложение вакуумного кольца в высокочувствительной зоне глаза, в проекции расположения цилиарного тела и дренажных путей, ведет к повышению ВГД, а после снятия кольца остаются множественные кровоизлияния в конъюнктиве вокруг роговицы, рассасывающиеся в течение 1—2 нед. Роговица при вакуумной апланации меняет физиологическую архитектонику и идеальную прозрачность, что может сказаться на качестве последующих этапов операции [35, 50].
Серьезной проблемой гибридной лазерной факохирургии является лазер-индуцированный миоз, возникающий в 12—50% случаев после фемтосопровождения, что создает для хирурга определенные технические трудности на основном этапе. Корейские офтальмологи выявили определенную корреляционную зависимость между риском сужения зрачка и плотностью хрусталика, глубиной и площадью фемтофрагментации ядра, площадью роговичных операционных разрезов, возрастом пациента, цветом радужки, исходной величиной мидриаза и близостью фемтолазерного капсулорексиса к зрачковому краю, повышением ВГД. Не выявлено корреляционной связи со временем наложения вакуума и временем ожидания второго этапа [51].
Российские ученые в качестве наиболее существенных индикаторов риска развития интраоперационного миоза называют возраст пациента, плотность хрусталика, исходный диаметр зрачка, время ожидания второго этапа операции. Рекомендована оптимальная фемтолазерная энергия 5 мДж для проведения передней капсулотомии, временной промежуток между фемтоэтапом и ФЭК не более 15 мин. Целесообразно смещение линии приложения лазерной энергии на максимально возможном удалении от радужной оболочки [52—54].
Отечественные и зарубежные ученые единогласно связывают причину миоза с выбросом простагландинов — короткоживущих гормоноподобных веществ, воздействующих на окружающие ткани, вызывающих сокращение гладких мышц и уменьшение площади зрачка [55]. Максимальный выброс простагландинов происходит во время капсулотомии. Имеются данные о том, что включение в предоперационную подготовку нестероидных противовоспалительных препаратов снижает частоту сужения зрачка более чем в 10 раз из-за снижения концентрации интерлейкина-6 и фактора некроза опухоли β во влаге передней камеры глаза [52]. Имеется рекомендация добавлять ингибиторы синтеза простагландинов в ирригационный раствор в процессе операции [56].
Несмотря на то что двухэтапная хирургия катаракты с фемтолазерным дополнением позиционируется некоторыми авторами как идеальное прецизионное, прогнозируемое вмешательство, обеспечивающее повторяемые одинаковые автоматизированные действия, авторы клинических исследований отмечают ряд нежелательных проявлений: случаются сбои в работе лазера, которые заставляют хирургов регистрировать их как осложнения. К таковым относят субконъюнктивальные кровоизлияния, миоз, незавершенность («мостики») и разрывы капсулорексиса, разрывы задней капсулы хрусталика, люксацию ядра, повреждение заднего эпителия роговицы, синдром капсульного блока, незавершенный фемтосекундный лазерный этап из-за потери вакуума, лишающий смысла саму лазерную ассистенцию. Данные состояния описываются в диапазоне от 0 до 2,5% случаев [57]. Для исключения данных осложнений авторы рекомендуют перед операцией оценивать адекватность поведения пациента, учитывать размер глазной щели, состояние конъюнктивы, достаточность анестезии, убедиться в правильности наложения вакуумной системы.
В настоящее время еще остаются дискуссионные вопросы по поводу фемтолазерной опции в хирургии катаракты, для ответа на которые пока не найдено убедительных данных. Среди них вопросы рационального соотношения финансовых и организационных затрат с уровнем дополнительно приобретаемой эффективности и безопасности операции.
Накопление опыта использования различных видов энергии в хирургии катаракты, а также углубленное изучение функционального состояния органа зрения в послеоперационном периоде позволят определить наиболее эффективную и безопасную хирургическую технологию.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.