Этапы развития рефракционной хирургии

• Интраокулярные способы хирургической коррекции аметропии
• Роговичные способы хирургической коррекции аметропии
• Фоторефракционная кератоэктомия и лазерный in situ кератомилез (ФРК, ЛАСИК)
• Рефракционная эксимерлазерная интрастромальная кератоэктомия (РЭИК)

В настоящее время мировая офтальмология имеет значительные возможности для коррекции зрения. Наибольшее число рефракционных операций проводится на роговице. Рефракционные операции - понятие собирательное, оно предусматривает такие хирургические вмешательства, которые изменяют свойства и параметры оптической системы глаза (длину оси, силу роговичной или хрусталиковой линз).

Виды применяемых рефракционных операций

• Роговичные
  • Резекция роговицы
  • Автоматическая ламеллярная кератопластика
  • Кератомилез
  • Эпикератофакия (эпикератопластика)
  • Радиальная кератотомия
  • Фоторефракционная кератэктомия (ФРК, ФТК)
  • Интрастромальная фотокератэктомия (LASIK, ЛАСИК, РЭИК)
  • Имплантация интрастромальных колец
  • Термокератопластика
  • Кератофакия
  • Аутокератопластика
• Интраокулярные
  • Экстракция прозрачного хрусталика
  • Имплантация факичных интраокулярных линз
• Склеральные
  • Круговая склеральная резекция
  • Склеральные имплантаты при пресбиопии

Факторы воздействия на оптическую систему глаза постоянно совершенствуются благодаря созданию новых методов хирургического лечения. Зоны приложения воздействия этих факторов четко определены: роговица, передняя и задняя камеры глаза, хрусталик и склера.

В результате творческого поиска трех поколений ученых прошлого века и на базе предыдущего опыта сформировалось новое направление хирургии - микрохирургия.

Следующим этапом этого длительного развития стала рефракционная хирургия.

Интраокулярные способы хирургической коррекции аметропии

К внутриглазным способам коррекции различных аметропий относят удаление (экстракция) прозрачного хрусталика (ЭПХ) при миопии и гиперметропии различного генеза с первичной или отсроченной коррекцией интраокулярными линзами.

Интраокулярные рефракционные операции

Однако в связи с большим количеством осложнений (вторичная катаракта, внутриглазные инфекции, вторичная глаукома, выпадение стекловидного тела, отслойка сетчатки, эпителиально-эндотелиальная дистрофия роговицы) эти способы не получили широкого применения в офтальмологии.Хирургические способы коррекции аметропии высокой степени существовали еще в средние века, когда применялся первый метод удаления катаракты - реклинация хрусталика. Эту операцию для лечения миопии впервые применил в 1755 году английский офтальмолог J. Higgs. С тех пор были разработаны и использовались различные методики реклинации прозрачного хрусталика.

Более ста лет назад V. Fukala (1890) впервые применил для лечения миопии экстракцию прозрачного хрусталика.

Современный этап хирургического лечения миопии начался с работ J. Barraquer (1959), применившего экстракапсулярную ЭПХ.

В 1984 году F.Verzella опубликовал результаты нескольких сотен операций при миопии более 14.0 D, где лишь в 0.7% случаев в качестве осложнения наблюдали отслойку сетчатки. Это явилось значительным достижением рефракционной хирургии. Методика экстракапсулярной экстракции хрусталика получила широкое распространение в хирургической коррекции миопии высокой степени. В дальнейшем различные микрохирургические методы ЭПХ позволили с еще меньшим числом осложнений добиваться нужного изменения рефракции.

Впервые коррекция афакии с помощью интраокулярной линзы (ИОЛ) была осуществлена в 1949 году H. Ridley. Большое число осложнений, возникшее при использовании этой первой модели ИОЛ, побудило многих хирургов разработать свои модели ИОЛ с различными способами фиксации в глазу.

С 1953 года большинство офтальмологов вслед за В. Strampelli стали имплантировать ИОЛ в переднюю камеру, однако и эта модель давала серьезные осложнения со стороны роговицы, связанные с потерей эндотелиальных клеток. Эти результаты привели к созданию ИОЛ с фиксацией на радужке в области зрачка, а затем заднекамерных линз с фиксацией опорных элементов в цилиарной борозде и капсульной сумке удаленного хрусталика. Однако тяжелые и достаточно частые осложнения, отмечаемые почти всеми хирургами и приводившие нередко к удалению имплантированных линз, препятствовали широкому использованию этого метода в рефракционной хирургии.

В настоящее время ЭПХ с одновременной имплантацией ИОЛ проводится, как правило, после предварительной профилактической лазеркоагуляции сетчатки.

Для коррекции миопии предлагалась также круговая резекция склеры, которую нельзя полностью отнести к интраокулярным операциям. Авторы, предложившие эту операцию, основной механизм которой состоит в укорочении переднезаднего размера глазного яблока путем стягивания швами по кругу, показали возможность ослабления рефракции на 7.0-8.0 D. Однако сложность выполнения и серьезные внутриглазные осложнения не позволяют широко применять данный метод.

Методы интраокулярной коррекции афакии позволили использовать ИОЛ в коррекции миопии различной степени без ЭПХ, т.е. имплантировать ИОЛ с рассеивающей оптикой. При этом способе аккомодационная способность глаза частично сохраняется. Однако при клиническом применении данной операции часто выявлялось такое осложнение, как дистрофия роговицы, при которой иногда приходилось удалять имплантированную линзу. Сейчас это осложнение почти удалось преодолеть и интерес к имплантации переднекамерных отрицательных ИОЛ сохранился и в наши дни.

Так, при имплантации 300 отрицательных ИОЛ Уэрста-Фехнера 80% пациентов не нуждались в очковой коррекции. В 25 случаях имплантации переднекамерных линз Байкоффа типа ZB под контролем зеркальной биомикроскопии в отдаленные сроки не отмечено эндотелиально-эпителиальной дистрофии. В последние десятилетия многие хирурги имплантировали гибкие отрицательные линзы различной конструкции пациентам с миопией 11.0-18.0 D. Через 3 года у них выявлены эмметропия и слабая миопия, что подтверждает перспективность использования этого метода коррекции миопии.

Стремление устранить дистрофию роговицы как осложнение имплантации переднекамерных ИОЛ сыграло не последнюю роль в возникновении предложения имплантировать ИОЛ в заднюю камеру глаза с сохранением собственного хрусталика. При использовании силиконовых, а затем коллагеновых линз подобного типа отмечено их стабильное состояние в течение нескольких лет . Клинические результаты, полученные при миопии 9.0-14.0 D на большом материале, доказали эффективность этого метода. Наиболее серьезными осложнениями были повышение офтальмотонуса, дислокация линз и субкапсулярная катаракта.

В конце 90-х годов начали проводить интраокулярные рефракционные операции при гиперметропии высокой степени. К ним относятся ЭПХ с имплантацией положительных линз высокой диоптрийности и имплантация заднекамерных положительных ИОЛ.

Таким образом, современные рефракционные операции интраокулярного типа в основном проводятся на хрусталиковой линзе. В общей структуре рефракционных операций коррекции этого вида пока занимают не более 20%, однако значимость их достаточно велика, т.к. они связаны с коррекцией аметропии высокой степени.

За последние десять лет предложен ряд хирургических операций для коррекции пресбиопии, основанных на теории B.A. Schachar (1994). Согласно этой теории, механизм аккомодации в большей степени зависит от натяжения связок между хрусталиковой сумкой и ресничной мышцей. Поскольку хрусталик увеличивается в среднем на 20 мкм в год, ресничная мышца приближается к нему и не может обеспечить достаточного натяжения цинновых связок, что приводит к пресбиопии. Таким образом, основным положением теории R. A. Schachar является несоответствие роста хрусталика и степени натяжения его связок.

Механизм предлагаемой операции заключается в подшивании к склере единого кольца из полиметилметакрилата или интрасклерального введения небольших сегментов особой формы из того же материала на расстоянии 2-4 мм от лимба. При этом натяжение склеры вызывает натяжение ресничных связок и соответствующее увеличение расстояния между экватором хрусталика и ресничными отростками. По мнению авторов этой операции, можно добиться увеличения амплитуды аккомодации до 1.5-2.0 D.

Несмотря на то, что авторы операций подобного типа заявляют о возможности открыть новое направление в лечении пресбиопии, существует множество оппонентов, отрицающих механизм теории пресбиопии R. A. Schachar и выступающих за отмену подобных операций, так как путем сложных исследований ими доказано, что активация аккомодации приводит к увеличению расстояния между цилиарным телом и экватором хрусталика.

Некоторые исследователи измеряли аккомодационный ответ оперированных по методу R. A. Schachar пациентов и не получили подтверждения наличия аккомодации при пресбиопии. Таким образом, эффективность хирургических операций для коррекции пресбиопии еще не доказана.

Роговичные способы хирургической коррекции аметропии

Роговица является самой сильной преломляющей структурой глазного яблока (40,0 - 44,0 дптр) и незначительные изменения ее кривизны приводят к выраженным изменениям рефракции глаза. На протяжении нескольких десятилетий разрабатываются и внедряются в клиническую практику разнообразные способы кераторефракционных операций.

Основоположником кераторефракционной хирургии является Barraquer J. I., который предложил для коррекции аметропии хирургические вмешательства на прозрачной роговице. В соответствии с постулатом Barraquer (1966) для коррекции миопии должна быть "минус ткань" в центре роговицы, что эквивалентно "плюс ткани" на периферии. То есть, для создания более слабой преломляющей поверхности роговицы в центре необходимо увеличить толщину роговицы на периферии.

Кераторефракционные операции являются более щадящими, во-первых, при их применении уменьшается риск осложнений по сравнению с интраокулярными операциями. Во-вторых, форма роговицы и ее приоритет как самой оптически сильной линзы в глазу дают гораздо больше возможностей для получения клинического эффекта.

Операции на роговице с целью изменения рефракции глаза получили общее название рефракционной кератопластики. В таблице 3 представлены виды кера- торефракционных операций и их разработчики.

Кераторефракционные операции

К рефракционной кератопластике относятся различные виды стромэктомий, интерламеллярная аллотрансплантация или аутотрансплантация, частным случаем которой является

• миопический кератомилез,
• гомотрансплантация роговичной линзы - кератофакия,
• неперфорирующие надрезы роговицы - кератотомия,
• наложение швов с различным натяжением, наконец,
• коагуляция тканей роговицы.

Некоторые из этих операций имеют лишь исторический интерес, например, стромэктомия, другие применяются достаточно редко, например, кератофакия, и лишь немногие широко вошли в офтальмохирургическую практику. 

Одной из первых операций этой группы была неперфорирующая резекция роговицы, предложенная еще в 50-е годы. Она представляла собой круговое иссечение передних слоев роговицы по периферии и применялась для коррекции миопии до 6.0-9.0 D. В настоящее время эта операция не проводится.

Пожалуй, самой распространенной до последнего времени рефракционной операцией оставалась передняя радиальная кератотомия (РК). Впервые кератотомические надрезы для коррекции астигматизма применил H. Schitz (1885), затем L.T. Lans (1898) описал принципы тангенциальной и радиальной кератотомии в лабораторных условиях.

В 1953 году Т. Sato с соавторами доложили об использовании задних глубоких надрезов роговицы для ее уплощения. Однако это предложение не было принято из-за возникающих в отдаленные сроки эндотелиальных осложнений. Двадцать лет спустя, в 1972г. В.С. Беляев и др. продемонстрировали результаты применения передних кератотомических надрезов и определили возможный предел уплощения роговицы. Вскоре РК была принята как офтальмологическая процедура в США. Оригинальную технику проведения РК предложили С. Н. Федоров и др. (1982), описавшие также возможные осложнения. Ими был установлен допустимый предел в 16 радиальных надрезов, исследованы размеры оптических зон и осуществлено широкое внедрение в практику данной методики.

Применяемая в последние годы РК включает множество дополнений, повышающих ее безопасность. Существуют различные стили проведения надрезов:

• «русский» - от периферии к центру
• «американский» - от центра к периферии.

При этом безопасность первого определяется двухшаговым характером надрезов, а второго - направленностью от оптического центра.

Группа американских исследователей PERK, проследившая отдаленные результаты большого числа операций разных хирургов настаивает, что 8 радиальных надрезов максимально допустимое количество. Первоначально возможно выполнение 4 надрезов с последующим добавлением еще четырех. Существуют разные виды и конструкции как металлических, так и алмазных кератотомических лезвий.

Одной из модификаций РК является так называемая мини-РК (Lindstrom R.L. 1997). Суть ее заключается в увеличении центральной оптической зоны и уменьшении числа надрезов роговицы, причем дозировка рассчитывается по специальным номо-граммам.

Таким образом, первоначальные исследования сводились к поиску оптимального количества и формы радиальных надрезов роговицы в оптическом и морфологическом планах. Наряду с передними апробировались и задние надрезы для коррекции миопии, астигматизма и кератоконуса. В результате было установлено преимущество передних радиальных надрезов.

Наконец, была создана многофакторная формула прогнозирования эффекта с учетом всех параметров, которая подверглась серьезной клинической проверке. В дальнейшем предлагались многочисленные технические усовершенствования этого метода. В силу активного интереса к РК (благодаря «русским конвейерным технологиям») эта операция была исследована очень разносторонне, определены показания и противопоказания, основанные на многолетнем клиническом опыте.

В настоящее время РК используется некоторыми хирургами для коррекции миопии 1.5-8.0 D. Разработаны специальные программы для расчета рефракционного эффекта операции. Однако следует заметить, что в последние годы в большинстве стран интерес к РК значительно снизился, в основном из-за доказанного снижения механической прочности роговицы после операции и широкого использования эксимерлазерной кератоэктомии для коррекции миопии.

Одной из первых роговичных операций для коррекции высокой миопии был кератомилез, предложенный J. J. Barraquer в 1949 году. Суть этой операции сводится к последовательному удалению, замораживанию, обтачиванию и возвращению на прежнее место центрального послойного диска роговицы. Показанием к проведению кератомилеза является миопия 8.0-20.0 D. Риск получения рефракции, не соответствующей расчету, возрастает с уменьшением степени миопии и астигматизма. 

Кератофакия была впервые предложена J. J. Barraquer (1958) как метод изготовления замороженных трансплантатов (положительной линзы) из донорской роговицы для интраламеллярной пересадки роговицы. Усовершенствование данной методики в дальнейшем позволило ей стать одной из ведущих в конце 70-х -начале 80-х годов. Попытки имплантации в слои роговицы искусственных имплантантов были неудачными.

Уже более 10 лет для коррекции миопии проводятся операции по имплантации интрастромальных колец толщиной 0.25-0.45 мм и диаметром 6-8 мм из пластика. Их имплантация значительно уплощает роговицу. Однако возможны такие осложнения, как индуцированный астигматизм, гипо- и гиперкоррекция.

Эпикератофакия, предложенная H. G. Kaufman (1980), - имплантация на деэпителизированную роговицу реципиента биологической линзы из роговицы донора. Она была впервые применена для хирургической коррекции афакии, а затем использовалась для исправления высокой миопии и лечения кератоконуса. Эту операцию называют также «эпикератопластикой». К основным преимуществам эпикератофакии по сравнению с такими операциями, как кератофакия и кератомилез, ряд исследователей относят техническую простоту, безопасность вмешательства и обратимость состояния роговицы при удалении эпитрансплантата, а также возможность замены биолинзы при неудовлетворительном исходе операции и большой диапазон изменения рефракции. Вместе с тем отмечаются случаи непрозрачного приживления трансплантата и трудности дозирования рефракционного эффекта.

Ламеллярная кератопластика, основанная на идеях кератомилеза и кератофакии, развивалась в 80-е годы прошлого века довольно успешно. Эта операция при миопии представляет собой последовательное отсечение верхушки роговицы без замораживания, иссечение и удаление внутреннего диска различной толщины и фиксацию верхушки на прежнее место. Показания к операции: миопия средней и высокой степени. Точность прогноза обратно пропорциональна величине миопии. Операция не требует дорогостоящей техники и криотермии, а потому широко доступна. Однако большинство офтальмологов мира признают, что ламеллярная кератопластика является «отмирающей ветвью» офтальмохирургии.

Одновременно с вышеописанными методами разрабатывались операции для коррекции гиперметропии, однако их число несколько меньше, чем для коррекции миопии. Так, методика кератомилеза при гиперметропии отличается от варианта при миопии тем, что после срезания микрокератомом центрального ламеллярного диска роговицы и его замораживания путем токарной обработки получают трансплантат в виде положительной биолинзы. Достоинства и недостатки этой операции аналогичны тем, которые характерны для кератомилеза при миопии. В настоящее время эти операции не проводятся.

Кольцевая кераторафия дает возможность усиления рефракции без расслоения роговицы. Интраламеллярный кольцевидный шов на-кладывают в 2.0-2.5 мм от лимба. При клинической апробации средний эффект операции через один месяц составил в среднем 18.0 D. Однако ее широкое внедрение не состоялось в основном из-за недозируемости эффекта и возникающего астигматизма.

Гексагональная кератотомия заключается в проведении глубоких надрезов в виде шестиугольника в 6-миллиметровой зоне в центре роговицы, оптический эффект составляет 2.0-2.5 D. Хороший визуальный эффект достигается только при гиперметропии слабой степени. Интерес к операции существует и в настоящее время, однако ее применение ограничено трудностями в дозировании эффекта и возможным стойким отеком оптической зоны.

Энергетические способы воздействия при гиперметропии основаны на способности коллагеновых волокон роговицы к гидротермальному сжатию при определенной температуре. Коллаген сжимается на ¹/₃ длины при оптимуме температуры 58-65°С . С этой целью возможно использование и других видов энергии.

Кольцевая кератокоагуляция лазерами различных видов (СО₂, CO:MgF, He:YAG) дает изменение рефракции роговицы вследствие изменения радиуса ее кривизны, однако этот эффект нестойкий. Средняя послеоперационная рефракция варьирует от 0.86±026 до 4.15+1.75 D. Тем не менее СО₂-лазер не способен вызывать коагуляцию более чем на ¹/₃ роговицы. По данным Л.Д. Семенова и др. (1984), более эффективным оказался иттербийэрбиевый лазер (длина волны 1.54 мкм). Инфракрасные лазеры нагревают в основном поверхностные слои роговицы, поэтому во время операции требуется постоянное охлаждение, что весьма затруднительно.

Термокератопластика, т. е. глубокий прогрев тканей роговицы токами различной модальности, экспериментально была применена L. I. Lans в 1898 году. Первое клиническое применение эффекта не дало. В дальнейшем термокератопластику использовали в виде гальванокаутеризации для коррекции астигматизма, а также в виде диатермокоагуляции при гиперметропии. Высокий рефракционный эффект (10.0 D), возникающий в раннем послеоперационном периоде, вскоре снижался и приходилось проводить повторную операцию. Технические усовершенствования позволили осуществлять приборную термокератопластику при 0-200°С при кератоконусе в комбинации с контактными линзами. Метод аппликационной термокератопластики, т.е. неглубокого воздействия, при 90-130°С дает рефракционный эффект порядка 2.5-4.0 D, однако он оказывает сильное повреждающее влияние и рефракционный эффект со временем уменьшается. J.J. Albillor (1980) предложил проводить термокератопластику токами высокой частоты (1.6 МГц), но она не имела успеха из-за низкого рефракционного эффекта.

Глубинная термокоагуляция для коррекции гиперметропии заключается в нанесении радиальных точечных коагулятов на периферии роговицы, производится специальным прибором, дозирующим эту глубину, температуру и время воздействия. Разработана математическая программа для расчета эффекта операции. Так, при глубине коагуляции, составляющей 90% толщины роговицы, начальной температуре иглы 600°С и экспозиции 0.4 с средний рефракционный эффект операции через 3 года составил 3.13±0.01 D (1.0-8.0 D). Эмметропия была достигнута при исходной гиперметропии слабой степени у 84.5% пациентов, средней - у 66.7%. высокой - у 56.6%.

Гиперметропический кератомилез (Swinger С.А. et al., 1986) и гиперметропическая аутокератопластика (Игнатьев С.Г., 1993) - оригинальные разработки в хирургической коррекции гиперметропии. Первый метод применяют при гиперметропии средней и высокой степени. Он основан на свойстве роговичной ткани после срезания роговицы самопроизвольно увеличиваться и, соответственно, менять радиус кривизны поверхности. Аутокератопластику применяют при гиперметропии средней и слабой степени, аутобиолинзу имплантируют под собственную срезанную часть передней поверхности роговицы.

В процессе эволюции рефракционных операций сформировались определенные показания к ним в зависимости от степени и вида аметропии. Новый эпап развития рефракционной хирургии связан с разработкой и внедрением в клинику фоторефракционных операций, применимых для большего диапазона офтальмопатологии.

Фоторефракционная кератоэктомия и лазерный in situ кератомилез (ФРК, ЛАСИК)

Рефракционные операции создают условия для совпадения фокусной области глаза с сетчаткой. Другими словами, любая рефракционная операция, выполненная на роговице, изменяет соотношение силы оптической системы к имеющейся длине оси глаза.

Фоторефракционная кератоэктомия (ФРК) - операция, при которой выполняется фотоабляция передних слоев роговицы в оптической или параоптической зоне на заданную глубину при определенной энергии и профиле лазерного луча.

ФРК является достижением рефракционной хирургии роговицы последнего десятилетия прошлого века. Метод заключается в моделировании формы роговицы путем абляции необходимой части роговичной ткани эксимерным лазером с длиной волны 193 нм (в ряде лазеров длина волны различается). Для проведения операции используется сложнейшая электронно-оптическая дорогостоящая техника. При миопии уменьшают толщину роговицы в центральной оптической зоне, следовательно, происходит увеличение радиуса кривизны передней поверхности роговицы и она становится более плоской. При гиперметропии фотоабляции подвергается параоптическая или периферическая зона роговицы, следовательно, радиус роговицы уменьшается. В том и в другом случае оптическая сила роговицы изменяется, и при постоянной величине длины оси глаза главный оптический фокус перемещается к сетчатке. Существует определенный предел для глубины абляции при ФРК - 100-120 мкм стромы.

Лазерный in situ кератомилез (LASIK, ЛАСИК) - операция, при которой фотоабляция выполняется в стромальном слое роговицы с предварительным формированием доступа к этому слою посредством срезания лоскута. В отличие от ФРК, это - структуро-сохраняющая операция, т. к. не происходит удаления боуменовой оболочки и роговица остается анатомически целостной.

При ЛАСИК коэффициент абляции роговицы выше, поэтому суммарная энергия лазера для достижения равного эффекта с ФРК ниже. Это значит, что корректируемая степень аметропии при ЛАСИК может быть больше, чем при ФРК. Предел глубины абляции при данной процедуре определяется правилом критической остаточной толщины роговицы по J. Barraquer и может составлять 140-150 мкм.

Рефракционная эксимерлазерная интрастромальная кератоэктомия (РЭИК)

Для устранения или значительного снижения неблагоприятных эффектов стандартной технологии эксимерлазерных операций, приводящих к развитию послеоперационных осложнений, нами были изменены и усовершенствованы некоторые этапы операции ЛАСИК, в результате чего разработана практически новая операция по коррекции различных видов аметропий - рефракционная эксимерлазерная интрастромальная кератоэктомия (РЭИК).

Клинический опыт применения:

Операции РЭИК на протяжении более 10 лет показал большую ее безопасность и предсказуемость рефракционных результатов по сравнению со стандартной операцией ЛАСИК.