Клапан Ahmed в хирургии глаукомы

Трубка зажата между силиконовыми мембранами, которые зажаты полипропиленовыми платоВ 1907 г. Rollet предпринял мерную попытку снизить ВГД с помощью отведения водянистой влаги и субконъюнктивальное пространство через лимб, имплантировав, конский волос. После этого было предпринято множество попыток, чаще всего безуспешных, создания дренажных устройств из различных материалов. Все эти операции терпели неудачу из-за чрезмерного рубцевания в зоне вмешательства.

Прорыв в этой области произошел в 1969 г., когда доктор Anthony Molteno предложил использовать большую поверхность глазного яблока вблизи от лимба для распределения водянистой влаги. Большинство операций через 3-6 мес оказывались неудачными из-за изъязвления конъюнктивы над дренажом, обнажения пластинки и процессов рубцевания. Эффективность операций возросла в 1973 г., когда Molteno стал отводить водянистую влагу в область, расположенную в 8-10 мм от лимба. На сегодняшний день все антиглаукомные дренажи основаны на концепции Molteno.

В первых антиглаукомных дренажах не учитывалось какое-либо сопротивление оттоку водянистой влаги из передней камеры. Среди таких бесклапанных дренажей наиболее часто используют: дренаж Molteno, предложенный Anthony Molteno в 1969 г., и дренаж Baerveldt, предложенный George Baerveldt в 1992 г.

В антиглаукомных дренажах, появившихся позднее, стали учитывать сопротивление оттоку водянистой влаги: был создан клапанный механизм. Значительный прогресс в этом направлении был достигнут Theodore Krupin, создавшим в 1979 г. клапан Krupin; в 1993 г. Abdul Mateen Ahmed внедрил в широкую практику клапан Ahmed.

В настоящее время трубчатые имплантаты подразделяют на два вида: бесклапанные (например Molteno, Baerveldt, Schocket) и клапанные (например, Krupin, Ahmed).

Основные требования к антиглаукомным дренажам

  • возможность выведения водянистой влаги из передней камеры без развития гипотонии
  • длительность гипотензивного эффекта с минимальными побочными эффектами на окружающие ткани

В бесклапанных имплантатах, например дренажах Molteno и Baerveldt, не учтено сопротивление оттоку, что может приводить к гипотонии, формированию мелкой передней камеры и цилиохориоидальной отслойки. Во избежание этих осложнений было предложено несколько модификаций дренажей: наложение окклюзирующей лигатуры на трубку на определенное время; тампонирование трубки материалом, который медленно всасывает внутриглазную жидкость; введение в трубку нити, которую позднее можно извлечь.

Клапанные имплантаты

Механизм щелевидного клапанаДренажный клапан Krupin состоит из щелевидного силиконового клапана, прикрепленного к силиконовому плато. Как только ВГД повышается, клапан открывается, позволяя водянистой влаге просачиваться. Длина и ширина щели и эластичность трубки помогают контролировать отток водянистой влаги. Это клапан обструктивного типа, т.е. для усиления оттока необходимо открыть щель в трубке.

Модель S2, прототип клапана Ahmed, представляет собой силиконовые мембраны, сложенные вместе и вытянутые на вершине. Мембраны базируются на полипропиленовых плато, имеющих дополнительные выступы и борозды, которые натягивают мембраны. Когда ВГД становится выше 8-10 мм рт. ст., силиконовые мембраны открываются для оттока жидкости. Сопротивление клапана саморегулируется уровнем ВГД. При высоком исходном давлении в передней камере клапан автоматически полностью открывается. Как только давление снижается, мембраны уменьшаются в размерах, снижая отток жидкости. Поскольку клапан начинает работать только при давлении выше 8-10 мм рт. ст., это предупреждает развитие гипотонии.

В отличие от бесклапанных устройств клапан Ahmed имплантируют за один этап, и сразу после операции ВГД снижается. Среди всех трубчатых имплантатов у клапана Ahmed наименьший послеоперационный уровень гипотонии и небольшое число осложнений. Внутреннее сопротивление в системе клапанов обеспечивает механизм Venturi. У клапана область входа больше области выхода.

Механизм Venturi клапана AhmedКлапан Ahmed - устройство необструктивного типа. Поскольку поперечный размер клапанов больше окружности узкой трубки, каждая частица, проходящая через эту трубку, проходит и через клапанный механизм.

В настоящее время разработаны клапаны Ahmed разнообразного дизайна, формы, из разного материала и с различной площадью поверхности. Их также выпускают с полезными дополнениями, которые можно использовать как у клапанных, так и у бесклапанных дренажей. В кратком рассказе об эволюции клапанов Ahmed описаны основные концепции, оказавшие большое влияние на развитие антиглаукомных дренажных устройств, а также освещены важные для врачей вопросы, например выбор необходимой модели в конкретной клинической ситуации.

Прототип клапана Ahmed: модель S2

Первым клапаном Ahmed была модель S2. Устройство состоит из полипропиленового плато, на котором крепят клапанный механизм площадью 184 мм2. После формирования фильтрационной подушки над корпусом устройства дренирование жидкости главным образом происходит через васкуляризированную ткань капсулы. Длина силиконовой трубки - 25 мм, внутренний диаметр - 0,635 мм; ширина устройства -13 мм, длина - 16 мм, толщина - 1,9 мм. Тонкие силиконовые мембраны имеют длину 8 мм и ширину 7 мм.

Различные биоматериалы и образование рубцовой ткани: модель FP7

В оригинальном антиглаукомном клапане модели S2 использовано полипропиленовое плато. Ayyala и соавт. установили, что полипропилен имеет меньшую биосовместимость по сравнению с силиконом. Применение силикона может снизить степень воспаления и рубцевания в процессе инкапсулирования устройства, а выраженность инкапсулирования влияет на длительность и степень фазы гипертензии.
Результатом этих исследований стал выпуск фирмой New World Medical силиконовых имплантатов, включая клапан Ahmed на эластичном плато (модель FP7).

Эти имплантаты более гибкие, с меньшей толщиной краев (на 60% меньше, чем у модели S2). По словам Sarkisian и соавт., тонкий нижний край облегчает ушивание конъюнктивы, снижает частоту ее перфораций, способствует лучшему заживлению и лучшему формированию фильтрационной подушки. Тонкий профиль имплантата также позволяет избежать необходимости выполнения задних послабляющих надрезов или использования аутотрансплантата конъюнктивы.

На эластичном плато есть три отверстия, расположенные позади клапана и вне или между двух опорных элементов. Отверстия сделаны дли того, чтобы жидкость дренировалась через них на верхнюю часть имплантата, повышая тем самым эффективность оттока водянистой влаги. Более того, фиброзная ткань, прорастая через эти отверстия, способствует уменьшению высоты фильтрационной подушки. Благодаря этим новшествам клапан Ahmed FP7 способен обеспечить лучший контроль ВГД.

Дренажи: модели В1 и В4, FX1 и FX4

Отдаленные результаты исследований показали прямую зависимость снижения ВГД от размера имплантата, но только при достаточной его площади. Имплантаты Baerveldt площадью 250, 350 и 500 мм2 располагаются частично под прямыми мышцами, лишь немного выступая, и действуют как влагораспределительный резервуар.

Britt в проспективном исследовании, сравнивая имплантаты Baerveldt 350 мм2 и 500 мм2, не обнаружил статистически достоверной разницы в снижении ВГД в течение 18 мес. наблюдения после их применения.

Схожие результаты были получены Ayyala и соавт. при сравнении двухплатного дренажа Molteno с однокамерным клапаном Ahmed. Эти данные подтверждают мнение о том, что увеличение площади поверхности имплантата повышает гипотензивную эффективность лишь до определенного размера, и дальнейшее увеличение площади не дает дополнительного преимущества.

Для увеличения площади фирма New World Medical выпустила имплантат с двумя плато (модель В1). Площадь всей поверхности такого имплантата составила 364 мм2.

Второе плато (модель В4) также может быть присоединено к клапану справа и слева от него, если требуется снизить ВГД за счет увеличения площади поверхности. Модель В4 состоит из силиконовой дренажной трубки длиной 14,8 мм, крепящейся к полипропиленовому плато шириной 12,2 мм и площадью поверхности 180 мм2.

Второе плато может быть подшито в квадранте рядом с основанием клапана, после чего трубкой, не имеющей клапана, пунктируют стенку фильтрационной подушки и плато фиксируют. Таким образом фильтрационную подушку посредством трубки соединяют со вторым бесклапанным плато. Недавно эти устройства стали изготавливать из силикона (модели FX1 и FX4).

Клапаны Ahmed для педиатрической практики: модели S3, FP8

Клапан Ahmed S3 для детей имеет уменьшенный размер и силиконовое плато (модель FP8) с площадью основания 96 мм2, длиной 10 мм и шириной 9,6 мм.

Удлинитель трубки: модель ТЕ

Удлинитель трубки - простое устройство из силикона, которое можно использовать для всех существующих на сегодняшний день дренажей (Molteno, Baerveldt, Krupin и Ahmed). В ситуациях, когда необходимо изменить длину трубки клапана, удлинитель является идеальным решением. Он состоит из трех частей.

  • Первая часть соединяет трубку клапана с трубкой удлинителя.
  • На второй части есть два отверстия для фиксации удлинителя трубки к склере после плотного соединения трубки клапана с удлинителем.
  • Третья часть удлинителя имеет такой же размер, что и трубка клапана.

Размеры удлинителя трубки: высота - 1,14 мм, ширина - 3,05 мм, длина - 24 мм. Его можно подшивать к склере викриловыми нитями 8/0 или 9/0. Удлинитель трубки - полезное устройство в особо сложных ситуациях.

Крепление в плоской части цилиарного тела: модели PC, PS2 и PS3, PC7 и РС8

Имплантируемые при глаукоме трубки, вводимые под острым углом в заднюю камеру глаза, имеют тенденцию к изгибанию. Учитывая это, модель PC с креплением в плоской части цилиарного тела в центре имеет отверстие для направления трубки через pars plana.

Крепление для плоской части цилиарного тела сделано из силикона. Его размеры: ширина - 4,6 мм, длина - 5,6 мм. Для подшивания есть два отверстия диаметром 0,025 дюйма и центральное отверстие с внутренним диаметром 0,635 мм. Крепления сконструированы таким образом, чтобы их можно было размещать на любом расстоянии от клапана. Крепления доступны как отдельно (модель PC), так и в соединении с полипропиленовым плато (модели PS2, PS3) или силиконовым плато (модели РС7 и РС8).

Пинцет для фиксации дренажной трубки модели TI

Для захвата удлинителя трубки и облегчения его введения в переднюю камеру создан специальный пинцет, который можно использовать для всех имплантатов.

Клинические показания и противопоказания

До недавнего времени клапаны Ahmed широко использовали при рефрактерной глаукоме, когда ранее выполненная трабекулэктомия оказалась неуспешной или когда вероятность эффективности ее проведения с использованием антиметаболических средств или без них низка. Клапаны Ahmed можно использовать при далеко зашедшей врожденной, афакичной или артифакичной открытоугольной глаукоме, при закрытоугольной глаукоме, при глаукоме, индуцированной кератопротезированием, сквозной кератопластикой, травмой, при аниридии, синдроме Sturge-Weber и других видах вторичной глаукомы.

Многие хирурги используют клапаны Ahmed в качестве первичного вмешательства в случаях неоваскулярной, врожденной, увеальной или открытоугольной глаукомы, при наличии перилимбального рубцевания или передних синехиях. При этих видах глаукомы имплантация клапанов Ahmed повышает успех хирургического лечения.

Клапанные устройства часто используют как последнюю возможность лечения после неуспешной трабекулэктомии, но эта точка зрения сейчас меняется. При сравнении с трабекулэктомией клапанные имплантаты дают меньшее количество поздних осложнений, связанных с фильтрационными подушками (например, наружная фильтрация, флебиты и эндофтальмиты). Меньшая частота эндофтальмитов может быть связана с более удаленным от лимба (8-10 мм) расположением основания клапана, где субконъюнктивальная ткань толще и выраженнее фибробластическая реакция. Эти ткани отличаются от фильтрационных подушек при трабекулэктомии, чаще вызывающих флебиты и эндофтальмиты, особенно в случаях использования митомицина С и 5-фторурацила.

Глаукома детского возраста - группа заболеваний, потенциально ведущих к слепоте и часто устойчивых к лекарственной терапии, поэтому в таких ситуациях часто показана имплантация клапана Ahmed. Это дает значительно большую эффективность в стабилизации глаукомного процесса в течение первых 2 лет жизни по сравнению с трабекулэктомией с использованием митомицина С. Преимуществами силиконового клапана Ahmed FP7 являются одноэтапность имплантации, проведение вмешательства только в одном квадранте и моментальный контроль ВГД. Это особенно важно в случаях, когда необходимо срочное комбинированное вмешательство по поводу заболевания роговицы при тяжелой врожденной глаукоме.

Показания для имплантации

Клапан Ahmed S2 можно использовать как у детей так и у подростков. Его применяют при отсутствии компенсации ВГД, несмотря на максимальную лекарственную терапию и лазерное вмешательство. Этот клапан можно применять в качестве первичного вмешательства в случаях неоваскулярной, постувеальной и других осложненных видах вторичной глаукомы.

Вторая бесклапанная модель (модель В1) при необходимости может быть имплантирована позднее для улучшения дренирования жидкости через первичную фильтрационную подушку.

Удлинитель трубки (модель ТЕ) используют в следующих ситуациях:

  • при вытолкнувшейся или обнажившейся трубке;
  • когда хирург хочет переместить клапан из плоской части цилиарного тела, вводя трубку в переднюю камеру;
  • когда трубка во время имплантации обрезана слишком коротко;
  • во всех случаях, когда трубку случайно перерезают.

Крепление в области pars plana (модель PC) с введением через нее трубки целесообразно у пациентов после кератопластики или с измененной роговицей. Дренаж также используют у пациентов с очень мелкой передней камерой или при невозможности ввести в нее трубку из-за передних синехий. Имплантацию клапанов в области pars plana часто проводят при далеко зашедшей вторичной глаукоме с некомпенсированным уровнем ВГД.

Техника операции

Формирование конъюнктивального лоскута основанием к сводуНеобходимо получить информированное согласие пациента на операцию с имплантацией клапана Ahmed и укрепление склеры с использованием заготовленного заранее перикарда (Tutoplast), донорской склеры и т.д. Если планируется введение трубки через pars plana, необходимо обследование сетчатки. При показаниях имплантацию клапана Ahmed можно совместить с витрэктомией через pars plana.

Ход операции 

В дополнение к ретро- или перибульбарной анестезии можно использовать тетракаин местно. После наложения уздечного шва (полиглактиновая нить 6/0) на роговицу помещают специальный щиток для защиты от яркого света от микроскопа. Клапан Ahmed следует промыть сбалансированным солевым раствором, чтобы быть уверенным, что из него полностью удален воздух и клапан функционирует. Для этого шприц с иглой 26G или канюлю 27G вводят в трубку и резко надавливают на поршень шприца со сбалансированным солевым раствором до тех пор, пока раствор не будет виден за клапаном или на вершине его основания.

Предпочтительное место для имплантации - верхненаружный квадрант. Не следует имплантировать устройство в верхневнутреннем квадранте, т.к. это связано с высоким риском развития ложного синдрома Brown и повреждения сухожилия верхней косой мышцы. Конъюнктивальный лоскут основанием к своду формируют между двумя смежными прямыми мышцами. Для этой цели удобно использовать ножницы Stevens.

Введение клапана Ahmed в субконъюнктивальное пространство. Не следует брать плато за клапан, как показано здесь.Клапан Ahmed не следует захватывать пинцетом за его корпус, т.к. его повреждение будет способствовать росту фиброваскулярной ткани. Устройство нужно взять за основание рядом с небольшим отверстием, ввести в сформированное субконъюнктивальное пространство и подшить к склере нерассасывающимися нитями (например, нейлоновой нитью 9/0). При подшивании плато к склере необходимо убедиться, что клапан располагается между прямыми мышцами и трубка направлена радиально по отношению к лимбу. Передний край клапана должен находиться в 8-10 мм от лимба.

При имплантации клапана Ahmed с двумя плато рекомендуется формирование лоскута основанием к своду. Может быть полезен тракционный шов на тенонову капсулу полипропиленовой нитью 7/0 или нейлоновой нитью 8/0. Соединяющую трубку располагают над верхней прямой мышцей или под ней, но под соединяющей трубкой не должно быть ткани теноновой капсулы. Второе плато, которое также располагают в 8-10 мм от лимба, должно крепиться к склере нейлоновой нитью 9/0.

Длину дренажной трубки рассчитывают исходя из ее расположения вне роговицы с учетом того, чтобы длина была достаточной для введения в переднюю камеру. Затем дренажную трубку обрезают косо так, чтобы скошенный конец был направлен в сторону эндотелия роговицы. Затем выполняют парацентез вне зоны хирургического вмешательства. При необходимости в переднюю камеру вводят вискоэластик. С помощью иглы 23G входят в переднюю камеру в корнеосклеральной области параллельно плоскости радужки. Специальным пинцетом трубку проводят в переднюю камеру через прокол, сделанный иглой. Длина трубки в передней камере не должна быть больше 2-3 мм и не должна касаться роговицы, радужки или хрусталика.

Входное отверстие, через которое была введена трубка, прикрывают донорской склерой или перикардом, которые подшивают к склере полиглактиновой или нейлоновой нитью 9/0 на плоской игле или на игле TG. Конъюнктиву ушивают рассасывающимися нитями (например, полиглактиновой нитью 8/0). В 180о от места вмешательства субконъюнктивально вводят антибиотики и кортикостероиды.

В некоторых странах, где недоступны донорские ткани, используют альтернативные способы закрытия обнажившейся трубки. Один из них - формирование склерального лоскута основанием к лимбу на часть толщины склеры. Затем иглой 23G под лоскутом формируют отверстие для введения трубки. Трубку покрывают лоскутом, который затем ушивают нейлоновой нитью 9/0. После ушивания конъюнктивы субконъюнктивально вводят антибиотики и кортикостероиды.

Имплантация в плоской части цилиарного тела

После формирования конъюнктивального лоскута основанием к своду клапан Ahmed с фиксацией к плоской части цилиарного тела (purs plana) промывают через ирригационную канюлю ПС. Клапан располагают в 6-8 мм от лимба и фиксируют к склере нейлоновой нитью 9/0. Лучше и проще плато клапана фиксировать к склере, пока глаз еще плотный.

При необходимости можно выполнить витрэктомию через pars plana, которая повысит гипотензивный эффект дренажной хирургии, если и области имплантации дренажного устройства основная часть стекловидного тела будет удалена. После выполнения витрэктомии можно с помощью инфузии раствора восстановить нормальный тургор глаза.

Затем клапанный дренаж вводят через прокол, сделанный иглой 23G приблизительно в 3,5 мм от лимба. Трубку можно обрезать так, чтобы ее конец доходил до края зрачка, что позволит видеть ее позднее за щелевой лампой. Сгибание трубки исключается благодаря проведению ее через плато с креплением в плоской части цилиарного тела.

Если плато с креплением для соединения с другими дренажами прилагается в комплекте отдельно (модель PC), хирург тонким пинцетом должен протянуть через него трубку. В отличие от других дренажей, преимуществом плато с креплением в области плоской части цилиарного тела является подвижность плато, позволяющая расположить его на любом расстоянии от плато клапана.

После укрепления склеры донорским материалом (склера или перикард) ушивают порт и конъюнктиву.

Послеоперационное ведение

Антибиотики и кортикостероиды назначают местно 4 раза в день. В зависимости от степени послеоперационного воспаления режим инстилляций уменьшают в течение месяца. Рекомендуются обычные послеоперационные ограничения.

Результаты

Клапаны Ahmed применяют при всех видах глаукомы. Они показали явное преимущество перед другими бесклапанными устройствами. Клапанный механизм с системой Venturi позволяет быстро снизить ВГД и избежать гиперфильтрации в послеоперационном периоде. В исследованиях in vitro проверили работу механизма клапана и его способность контролировать давление, сравнивая работу клапанов Krupin и Ahmed. Исследования показали, что клапан Krupin оказывает такое же сопротивление оттоку влаги и так же контролирует давление, как канюля. Только клапан Ahmed функционировал как клапан, регулируя давление в пределах желаемого диапазона, уменьшая или повышая сопротивление току жидкости.

Основываясь на исследованиях, проведенных в США и в некоторых других странах, можно с осторожностью сказать, что раннее применение клапанов оправдано, особенно в случаях неоваскулярной, врожденной, увеальной и посткератопластической глаукомы.

Сравнительные исследования Wang показали, что у пациентов с рефрактерной глаукомой дренаж Baerveldt площадью 350 мм2 и клапан Ahmed модели S2 одинаково хорошо контролируют ВГД, создавая условия для сохранения зрительных функций, и имеют незначительное число осложнений через 1 год после операции.

За последние три года использование гибких плато (модель FP7) увеличилось в 3 раза по сравнению с моделями S2/S3. Хотя в литературе еще нет никаких публикаций, многие врачи свидетельствуют о формировании высоких фильтрационных подушек с более тонкой стенкой после имплантации модели FP7. Как и предполагалось при разработке, модель FP7 может обеспечить значительное снижение ВГД по сравнению с моделью S2. Низкая фильтрационная подушка снижает число таких осложнений, как диплопия и косоглазие. Более того, использование силикона вызывает меньшую воспалительную реакцию уменьшает толщину псевдокапсулы.

Новый силиконовый клапан FP7 имеет преимущество при одноэтапной имплантации в одном квадранте с непосредственным снижением ВГД, что очень важно при неоваскулярной глаукоме. Также имплантация клапана Ahmed является безопасной и эффективной операцией при увеальных глаукомах у детей, особенно с нормальным иммунным статусом и находящихся под тщательным наблюдением. 

У больных глаукомой, нуждающихся в сквозной кератопластике, имплантация клапанного дренажа Ahmed способствует более длительному прозрачному приживлению трансплантата за счет снижения ВГД и уменьшения числа инсталлируемых препаратов. Использование дренажной хирургии, по данным Kwon и соавт., обеспечивает приживление роговичного трансплантата в 70 и 55% случаев при наблюдении в течение 2 и 3 лет соответственно и позволяет нормализовать уровень ВГД в течение 3 лет у большинства (82%) пациентов после сквозной кератопластики.

Осложнения

Гиперфильтрация водянистой влаги - одно из ранних послеоперационных осложнений, приводящих к мелкой передней камере, гипотонии и цилиохориоидальной отслойке. Клапанный дренаж Ahmed имеет защитный механизм, минимизирующий гиперфильтрацию водянистой влаги в раннем послеоперационном периоде. Дренажные имплантаты без данного механизма (например, дренажи Baerveldt и Molteno) ставят либо в 2 этапа, либо накладывают дополнительный шов для предотвращения гипотонии и цилиохориоидальной отслойки.

Как правило, период транзиторного повышения ВГД отмечают в течение месяца после операции. Этот период называют фазой офтальмогипертензии. Однако это не требует обязательного дополнительного вмешательства. Huang и соавт. считают, что подъем ВГД возможен не ранее чем через 4 нед после операции. 

У детей чаще происходит обнажение трубки. Это может быть связано с тем, что маленькие дети часто трут глаза. Поскольку обнажение трубки ассоциировано с повышенным риском развития эндофтальмита, часто бывает необходимо хирургическое вмешательство по наращению трубки, смещению плато клапана или замене имплантата.