Сравнительная оценка диод-лазерной термотерапии и лазерокоагуляции как методов циклодеструкции (экспериментальное исследование)

Изучали возможность достижения циклодеструкции, используя биологический эффект термотерапии. В эксперименте на кроликах сравнивали особенности циклодеструктивных изменений при использовании различных режимов лазерного воздействия. Показано, что использование для циклодеструкции методики транссклеральной термотерапии является более безопасным и может быть внедрено в клиническую практику.

Comparative evaluation of diode laser thermotherapy and laser coagulation as methods of cyclodestruction (experimental study)

It was studied the possibility of achieving cyclodestruction using the biological effect of thermotherapy. In the experiments on rabbits were compared especially destructive changes when using different modes of laser irradiation. It was shown that the method of transscleral thermotherapy for cyclodestruction is more secure and can be introduced into the clinical practice.

Лечение рефрактерной глаукомы (РГ) представляет собой актуальную проблему современной офтальмологии. Так как пациенты, страдающие болящей рефрактерной глаукомой различных форм, часто имеют тяжелую сопутствующую (офтальмологическую и соматическую) патологию, вариантом выбора хирургического лечения становятся неперфорирующие методики воздействия на цилиарное тело, которые, подавляя продукцию водянистой влаги, позволяют достичь аналгетического и гипотензивного эффекта [1-3].

Одним из современных способов воздействия на цилиарное тело с целью снижения продукции водянистой влаги является диод-лазерная транссклеральная контактная циклодеструкция, которая, приобретая все большую популярность, практически вытеснила метод криоциклодеструкции благодаря сопоставимым результатам, а также высокой переносимости и безопасности [1, 2, 4-6].

Однако при своей высокой (до 98,7%) эффективности [4] проведение диод-лазерной транссклеральной контактной циклодеструкции может сопровождаться развитием различных осложнений, таких как:

• послеоперационное воспаление — от реактивного иридоциклита (75,5%) до фибринозного увеита (10-19%);
• гифема (3,3-11,4%);
• гемофтальм (0,5-4%);
• эпителиальные дефекты роговицы (2-3%);
• атония зрачка (29%);
• гипотония (0,8-18%);
• субатрофия глазного яблока (0,8-3,5%).

Кроме того, все авторы отмечают возможность снижения остроты зрения в 15-40% случаях [4, 7].

Вероятнее всего, большинство осложнений, особенно геморрагических, связано с передозировкой лазерного излучения. На передозировку может указывать так называемый симптом «щелчка». Суть данного феномена состоит в моментальном преобразовании в фокусе поглощения лазерной энергии воды в пар, что, кроме увеличения объема вещества, ведет к образованию ударной и звуковой волн. Пузырьки образуются, вероятнее всего, в пигментном эпителии, покрывающем отростки ресничного тела [4, 8]. Так, при выполнении диод-лазерной транссклеральной контактной циклодеструкции в известных методиках (Р=0,8-2,5 Вт, t=1-6 секунд) [4, 6, 8, 9], происходит коагуляция тканей цилиарного тела, которая в 71,3% (до 97% у пациентов с сильнопигментированными радужками) сопровождается симптомом «щелчка» (pop-corn effect), что свидетельствует о вапоризационном механическом разрыве тканей [10]. Из-за этого в 11,4% [4] возникают интраокулярные кровоизлияния, способные осложнить послеоперационное течение и ограничивающие применение данной методики на зрячих глазах.

Тем не менее, по данным опроса 180 офтальмохирургов в Великобритании, применяющих диод-лазерную транссклеральную циклокоагуляцию (Р=1,0-3,0 Вт, t=0,5-2,5 секунд), 20% респондентов считают появление симптома «щелчка» необходимым условием достаточности воздействия, а 6% респондентов считают вполне безопасным появление до 10 «щелчков». Однако большинство респондентов (75,2%) склонны снижать мощность лазерного воздействия при появлении симптома «щелчка» [11].

Появление механических вапоризационных биоэффектов, сопровождающихся симптомом «щелчка», по нашему мнению, связано со сложностью индивидуального дозирования лазерной энергии в каждом конкретном случае, так как результат зависит от многих факторов, таких как степень пигментации цилиарного тела, толщина склеры, сила вдавления, технические характеристики лазерного наконечника и т.д.

Одним из современных методов лечения новообразований сосудистой оболочки глаза является транссклеральная термотерапия. Эффект термотерапии основан на сочетании объемной гипертермии опухоли в диапазоне 45-65° и коагуляции внутриопухолевых сосудов. Известно, что при выполнении транссклеральной термотерапии (Р=0,5 Вт, t=60 секунд) деструкция опухолевой ткани происходит на глубину 4,12±0,43 ммшириной 2,5±0,27 мм. При этом симптом «щелчка» не регистрировался ни в одном случае, а патоморфологически выявлена деструкция опухолевой ткани в виде ее некроза без признаков механического разрыва [12].

С нашей точки зрения представляет интерес возможность достижения циклодеструкции и, следовательно, купирования болевого синдрома и нормализации офтальмотонуса, используя исключительно немеханический биологический эффект термотерапии, что и стало целью нашей работы.

Материалы и методы

Эксперимент проведен на кроликах породы «Шиншилла» обоих полов массой 1,5-2,0 кгс карими радужками. Содержание животных и эксперименты осуществляли согласно «Правилам проведения работ с использованием лабораторных животных» (приказ № 755 от 12.08.1977 г. МЗ СССР).

Диод-лазерная циклодеструкция выполнена 20 кроликам (на 40 глазах) с использованием различных сочетаний мощности лазерного излучения и времени воздействия. На каждом глазу произведено по 20 аппликаций в0,5 ммот лимба (рис. 1). При этом регистрировали количество «щелчков» для каждого режима в процентах.

Для моделирования метода диод-лазерной транссклеральной контактной циклокоагуляции (ДЛТКЦ) мы ориентировались на данные А.Б. Качанова, который показал, что симптом «щелчка» имел место в 71,3% случаев. Учитывая анатомические особенности глаза кролика, подобрали такое сочетание мощности и длительности воздействия, при которой симптом «щелчка» регистрировался с сопоставимой частотой. Оптимальные параметры транссклеральной термотерапии цилиарного тела (ТСТТ ЦТ) были определены нами ранее, при использовании созданной для моделирования биологических эффектов взаимодействия «лазерное излучение — биоткань» экспериментальной модели–фантома [13]. На основании данных литературы и собственных исследований использовали:

в I группе — методику непрерывного воздействия с мощностью лазерного излучения 0,6 Вт и экспозицией 3 с (1,8 Дж);

во II группе — методику непрерывного воздействия с уменьшенной мощностью лазерного излучения — 0,3 Вт и экспозицией 16 с (4,8 Дж).

Через 1 сутки животных выводили из эксперимента путем искусственной воздушной эмболии, выполняли энуклеацию, проводили изучение цилиарного тела с помощью макроскопического осмотра с фоторегистрацией и сканирующей электронной микроскопии.

Результаты и обсуждение

По частоте регистрации симптома «щелчка» в экспериментальных группах с разными режимами циклодеструктивного воздействия получили следующие результаты:

— в I экспериментальной группе симптом «щелчка» фиксировали в 71,14% аппликаций;

— во II экспериментальной группе — в 11,7% аппликаций.

По нашему мнению, такая частота реализации механического вапоризационного биологического эффекта в I экспериментальной группе, связана с тем, что использовавшийся в ней режим лазерного воздействия, превышал возможности термической релаксации тканей. В то же время, возможностей теплопроводности тканей цилиарного тела и местного теплоотведения становится достаточно для значительного снижения частоты реализации механических биологических эффектов во II экспериментальной группе.

По результатам биомикроскопии у всех животных и в I и во II группе спустя 1 сутки выявили смешанную инъекцию, а в 50 и 45% случаев, соответственно, отметили умеренно выраженный хемоз. Кроме этого, также в обеих группах в 80 и 75% наблюдений выявили опалесценцию влаги передней камеры примерно одинаковой (умеренной) интенсивности. Преципитатов, задних синехий не выявили ни в одном случае. В I экспериментальной группе в одном случае (5%) выявили смешанную гифему высотой до3 мм. Таким образом, по данным биомикроскопии, достоверных различий в группах экспериментальных животных, которым выполняли циклодеструктивные воздействия с использованием сравниваемых режимов не выявлено.

Рисунок 1. Методика эксперимента

При макроскопическом исследовании препаратов глаз кроликов I экспериментальной группы очаги деструкции на цилиарном теле, возникшие в зонах лазерного воздействия, выглядели как очаги побледнения округлой формы диаметром 1,33±0,21 мм(табл. 1). При осмотре с небольшим увеличением в пределах очагов деструкции выявили значительное разрушение структуры цилиарных отростков, при этом в большинстве случаев (70%) в центре очагов деструкции регистрировали участки разрыва цилиарного тела в виде дефекта ткани диаметром до0,2 мм, через которые визуализировалась подлежащая склера. В 80% в местах разрывов отметили кровоизлияния, при этом ровно в половине наблюдений выявленные кровоизлияния ограничивались пределами дефекта цилиарного тела — «малые» кровоизлияния, тогда как в остальных случаях регистрировали «большие» кровоизлияния, выходящие за пределы дефектов цилиарного тела. Обращает на себя внимание также и наличие заметного различия в размерах очагов деструкции (от 0,95 до1,62 мм) (рис. 2).

Рисунок 2. Очаги деструкции в I экспериментальной группе. Видны дефекты в цилиарном теле (А), «малое» кровоизлияние (Б), «большое» кровоизлияние (В), различные по диаметру очаги деструкции цилиарного тела (Г-Д)

Во II экспериментальной группе на макропрепаратах очаги деструкции выглядели как участки побледнения отростков цилиарного тела диаметром 1,35±0,07 мм(рис. 3). Единичные разрывы соответствовали очагам деструкции, сопровождавшимися симптомом «щелчка». При детальном изучении этих очагов с помощью операционного микроскопа обратили внимание на то, что большинство разрывов выявлены в очагах деструкции, несколько смещенных в сторону плоской части цилиарного тела и в местах истончения склеры, что является особенностью строения фиброзной капсулы глаза кролика.

Рисунок 3. Очаги деструкции во II экспериментальной группе с единичным поверхностным кровоизлиянием (А)

Таким образом, при отсутствии статистически достоверных различий (Р>0,05) размеров очагов циклодеструкции в сравниваемых группах, обращает на себя внимание то, что внутри I экспериментальной группы они различаются между собой в более широких пределах (стандартное отклонение 0,21 и 0,07, соответственно, при условиях нормального распределения показателя) чем во II экспериментальной группе, где они практически не отличаются друг от друга, как по размерам, так и по интенсивности.

Симптом «щелчка» морфологически проявляется зоной разрыва ткани цилиарного тела, очень часто на всю его толщину и, соответственно, в большинстве случаев сопровождается кровоизлияниями.

Таблица 1.

Особенности морфологических изменений в обеих экспериментальных группах

Для более детального исследования очага деструкции, сопровождающегося разрывом ткани, мы использовали метод сканирующей электронной микроскопии (рис. 4).

Рисунок 4. Общий вид очага циклодеструкции, сопровождающегося разрывом ткани в I экспериментальной группе. Сканирующая электронная микроскопия (х 70)

В центре очага деструкции регистрировали участок разрыва цилиарного тела округлой формы (рис. 4), где отростки цилиарного тела были настолько значительно повреждены, что практически не дифференцировались. В глубине разрыва на фоне поврежденных тканей выявляли крупные конгломераты эритроцитов (рис. 5).

Рисунок 5. Скопление эритроцитов в области разрыва. Сканирующая электронная микроскопия (х 430)

Вокруг зоны разрыва А (рис. 6) можно было выделить область бесструктурной ткани Б (рис. 6) с единичными, хаотично разбросанными клетками эпителия. Вероятнее всего, это зона первичного некроза, сформировавшаяся в результате коагуляции. К периферии от зоны некроза имеется еще одна концентрическая область В (рис. 6), где эпителий частично сохранен, но значительно деформирован и покрыт отложениями (вероятнее всего фибрином) — перифокальная зона.

Рисунок 6. Зоны (А-В) очага деструкции, сопровождающегося разрывом ткани I экспериментальной группы. Сканирующая электронная микроскопия (х 190)

Таким образом, в очаге циклодеструкции сопровождающегося разрывом ткани I экспериментальной группы (рис. 6) мы выделили следующие области: А — зона разрыва цилиарного тела, Б — зона первичного некроза и В — перифокальная зона.

«Стандартный» для II экспериментальной группы очаг циклодеструкции (рис. 7) также характеризуется выраженной деформацией и сглаживанием цилиарных отростков.

Рисунок 7. Общий вид очага циклодеструкции во II экспериментальной группе. Сканирующая электронная микроскопия (х 65)

Поверхность очага циклодеструкции в основном выполнена бесструктурной лишенной эпителия тканью — зона первичного некроза А (рис. 8), которую окружает узкая (около 100 мкм) полоса Б (рис. 8) деформированного покрытого сетью отложений эпителия — перифокальная зона.

Рисунок 8. Зоны (А-Б) очага циклодеструкции во II экспериментальной группе. Сканирующая электронная микроскопия (х 170)

Таким образом, в очаге циклодеструкции во II экспериментальной группе в 90% случаев в отличие от I экспериментальной группы мы зарегистрировали формирование только зоны первичного некроза и перифокальной зоны, а зону разрыва не выявляли.

Вывод: Результаты выполненного экспериментального исследования указывают, что при выполнении диод-лазерной циклодеструкции методом транссклеральной термотерапии удается получить более «мягкие», более однородные по структуре и по размерам очаги циклодеструкции, при этом практически полностью удается избежать механических разрывных эффектов. Таким образом, учитывая особенности морфологических изменений в обеих экспериментальных группах, использование методики транссклеральной термотерапии цилиарного тела позволяет получить более прогнозируемые и менее зависящие от различных индивидуальных условий результаты.

Э.В. Бойко, А.Н. Куликов, В.Ю. Скворцов 

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, г. Санкт-Петербург 

Куликов Алексей Николаевич — доктор медицинских наук, профессор кафедры офтальмологии

Литература:

1. Волков В.В., Гончаров С.Е., Даль Г.А. и др. Транссклеральное воздействие на цилиарное тело с помощью отечественного полупроводникового микролазера // Новое в лазерной медицине: тез. докл. — М., 1991. — С. 86.

2. Волков В.В., Качанов А.Б. Диод-лазерная транссклеральная контактная циклокоагуляция (ДЛТКЦ) в лечении вторичных глауком c офтальмогипертензий // Офтальмол. журн. — 1993. — № 5/6. — С. 274-277.

3. Gaasterland D.E., Pollack I.P. Initial experience with a new method of laser transscleral cyclophotocoagulation for ciliary ablation in severe glaucoma // Tr. Am. Ophth. Soc. — 1992. — Vol. LXXXX. — P. 225-246.

4. Качанов А.Б. Диод-лазерная транссклеральная контактная циклокоагуляция в лечении различных форм глауком и офтальмогипертензий: автореф. дис. … канд. мед. наук. — Санкт-Петербург. — 1998.— С. 30.

5. Schlote T., Derse M., Rassmann K. et al. Efficacy and safety of contact transscleral diode laser cyclophotocoagulation for advanced glaucoma // J Glaucoma. — 2001;10:294-301.

6. Iliev M.E, Gerber S. Long-term outcome of trans-scleral diode laser cyclophotocoagulation in refractory glaucoma // Br J Ophthalmol. — 2007; 91:1631-1635.

7. Робустова О.В., Бессмертный А.М., Червяков А.Ю. Циклодеструктивные вмешательства в лечении глаукомы // Глаукома. — 2003.— № 1.— С. 40-46.

8. Балашевич Л.И., Гацу М.В., Измайлов А.С. и др. Лазерное лечение глаукомы. — СПб, 2006.— С. 55.

9. Heinz C., Koch J.M., Heiligenhaus A. Transscleral diode laser cyclophotocoagulation as primary surgical treatment for secondary glaucoma in juvenile idiopathic arthritis: high failure rate after short term follow up // Br J Ophthalmol. — 2006; 90:737-740.

10. Бойко Э.В. Лазеры в офтальмохирургии. — СПб, 2003.— С. 40.

11. Agrawal P., Dulku S., Nolan W. et al. The UK National Cyclodiode Laser Survey // Eye. — 2011; 25:168-173.

12. Бойко Э.В., Шишкин М.М., Ян А.В. и др. Экспериментальное обоснование возможности транссклеральной лазерной термотерапии внутриглазных новообразований (Сообщение второе) // Офтальмохирургия. — 2006.— № 4. — С. 42-45.

13. Скворцов В.Ю., Бойко Э.В., Куликов А.Н. Экспериментальное изучение особенностей различных режимов диод-лазерной транссклеральной контактной циклокоагуляции // Актуальные проблемы офтальмологии: научно-практ. конф.: Материалы. — М., 2011. — С. 225-227.