На правах рукописи Айба Эльвира Эдуардовна КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ
реклама
На правах рукописи Айба Эльвира Эдуардовна 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 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 2 В.В. Агафонова Список сокращений 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 3 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. 4 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 физикоматематический расчет оптимальных параметров формирования ее пузыревидной отслойки. 2. Изучить в условиях эксперимента особенности формирования пузыревидной отслойки десцеметовой мембраны при применении метода аэровискодиссекции 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 5 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 донорреципиент. 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. 6 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 научнопрактической 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). 7 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 8 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 (20×20 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 9 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. 10 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. 11 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). 12 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. 13 Таблица 1 Операционные осложнения при выполнении ПГПК различными методами Подгруппа 1 Подгруппа 2 Классическая Оптимизированная техника (n=24) техника (n=76) «Большой пузырь» сформировался 62,5% (15) 86,8% (66) «Большой пузырь» не сформировался 37,5% (9) 13,1% (10 ) Перфорация ДМ Завершение операции по послойной технологии 33,3% (8) 10,5% (8) 79,2% (19) 97,4% (74) Переход на СКП 20,8% (5) 2,6% (2) Как показали клинические исследования, использование когезивного вискоэластика (1% гиалуронат натрия) является неотъемлемым компонентом оперативного вмешательства по разработанной нами технологии. Его объем (0,10,2 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 14 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 15 механизмов, приводящих к резорбции межклеточных коммуникаций и клеточноматричных 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). 16 Таблица 2 до опер. ПГПК СКП Динамика остроты зрения без коррекции после ПГПК и СКП 7 дн. 1 мес. 3 мес. 6 мес. 12 мес. п/о п/о п/о п/о п/о 18 мес. п/о 24 мес. п/о 0,31±0,2** 0,02±0,03 0,14±0,1 0,13±0,1 0,16±0,1 0,15±0,1 0,3±0,2* 0,33±0,2 0,01±0,03 0,11±0,1 0,09±0,1 0,1±0,1 0,11±0,1 0,2±0,2* 0,23±0,1 0,21±0,2** Примечание: *p< 0,05 Таблица 3 до опер. ПГПК СКП 0,07±0,1 0,03±0,05 Динамика остроты зрения с коррекцией после ПГПК и СКП 7 дн. 1 мес. 3 мес. 6 мес. 12 мес. п/о п/о п/о п/о п/о 0,21±0,1 0,22±0,1 0,3±0,12 0,43±0,1 0,57±0,2* 0,18±0,1 0,21±0,1 0,25±0,1 0,28±0,1 0,42±0,2* 18 мес. 24 мес. п/о п/о 0,62±0,1 0,74±0,1* 0,49±0,2 0,56±0,2* Примечание: *p< 0,05 Таблица 4 Динамика астигматизма после ПГПКП и СКП До операции 12 мес. п/о 24 мес. п/о ПГПК 9,1±4,4 4,8±1,9* 4,0±1,4** СКП 9,4±3,0 5,6±2,6* 4,6±2,2** Примечание: *p> 0,1 **p> 0,15 17 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 ПГПК СКП p. 1 мес. п/о 3,4±3,2% 4,6±3,8% p > 0,1 3 мес. п/о 6 мес. п/о 12 мес. п/о 3,6±4,5% 4,6±3,8% 6,7±5,4% 10,7±9,1% 15,5±9,2% 19,9±12,5% p> 0,1 p < 0,05 p < 0,05 18 мес. п/о 8,9±7,6% 25,5±24,3% p < 0,05 24 мес. п/о 13,6±10,9% 30,8±11,5% p < 0,05 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. 18 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). 19 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 20 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. 21 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. Биографические данные Айба Эльвира Эдуардовна, 1985 года рождения. В 2008 году окончила Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова. С 2008 по 2010 год обучалась в ординатуре по специальности «Офтальмология» на базе ФГУ «Московского НИИ глазных болезней им. Гельмгольца». С 2010 по 2013 год проходила обучение в очной аспирантуре на базе отдела трансплантационной и оптико-реконструктивной хирургии глаза ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России. 22 Подписано в печать: 13.11.13 Тираж: 150 экз. Заказ № 1036 Объем: 1,5 усл.п.л. Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинградский проспект д.74 (495)790-47-77 www.reglet.ru 23