Автореферат и диссертация по медицине (14.01.07) на тему:Клинико-теоретическое обоснование метода интраокулярной коррекции афакии асферическими ИОЛ

На правах рукописи

Демъянченко Сергей Константинович

КЛИНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ИНТРАОКУЛЯРНОЙ КОРРЕКЦИИ АФАКИИ АСФЕРИЧЕСКИМИ ИОЛ

14.01.07. - глазные болезни

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 5 СЕН 2011

Москва-2011

4852938

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»

Научный руководитель:

доктор медицинский наук, профессор Малюгин Борис Эдуардович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Копаева Валентина Григорьевна

доктор медицинских наук Першин Кирилл Борисович

Ведущая организация: Российский университет дружбы народов

Защита состоится «03» октября 2011 года в 14-00 часов на заседании диссертационного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора медицинских наук Д 208.014.01 при Федеральном государственном учреждении «Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи» (127486, Москва, Бескудниковский бульвар, 59А)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного учреждения «Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»

Автореферат разослан «03» сентября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

Агафонова В.В.

Список сокращений

ВГД - внутриглазное давление

ВМД - возрастная макулярная дегенерация

дптр - диоптрия

ИОЛ - интраокулярная линза

НзКнОЗ - низкоконтрастная острота зрения

НКОЗ - некоррегированная острота зрения

ПКЧ - пространственная контрастная чувствительность

ПММА - полиметилметакрилат

PC - разрешающая способность

СА - сферическая аберрация

ЭФИ - электрофизиологические исследования

MTF - функция передаточной модуляции

PSF - функция рассеяния точки

PV - расстояние между высшей и низшей точками исследуемой области Ra - среднее отклонение точек поверхности от срединной поверхности RMS - среднее квадратичное отклонение Z40 - полином Цернике для сферической аберрации

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Тенденцией, характеризующей современный статус катарактальной хирургии, является перенос акцента внимания исследователей с количественных на качественные показатели зрительных функций. Их улучшение достигается, как за счет снижения травматичности самого вмешательства, так и за счет оптимизации конструктивных свойств имплантируемых ИОЛ. В этом ряду следует упомянуть разработки линз, в той или иной степени имитирующих аккомодационную функцию хрусталика, компенсирующих астигматизм, оптимизирующих светопропускание. Особое место занимает разработка и совершенствование оптики ИОЛ, устраняющей сферическую аберрацию (СА) артифакичного глаза (Аветисов С.Э. 1985, Веселовская З.Ф.,

Блюменталь М., Боброва Н.Ф. с соавт. 2002, Cunanan С.М. 1991, Arens В. 1999, Apple D.J. 2000, Haring G. 2001, Wickstrom К. 2002, Guirao А. 2004, Packer М., Fine I.H. 2005).

Известно, что в нормальных условиях, при прохождении лучей света через оптические среды глаза индуцируется сферическая аберрация. Причем CA с положительным знаком генерируется роговицей, а с отрицательным - хрусталиком. С возрастом, в связи со структурными изменениями хрусталика, доля положительной сферической аберрации увеличивается. В результате снижается острота зрения в условиях пониженной освещенности, в особенности при большом диаметре зрачка, а также контрастная чувствительность (Сергиенко Н.М. 1982, Алиев А-Г.Д. 1993, Балашевич Л.И., Качанов А.Б., Никулин С.А. и др. 2002, Artal Р., Ferro М. et al. 1993, Glasser А. 1998, Smith G. 2000, Amesbury E.C. et al. 2005, Atchison D.A. et al. 2006).

Аналогичная ситуация развивается в глазах со стандартными монофокальными ИОЛ. В них лучи, проходящие через периферическую зону оптики, преломляются сильнее чем параксиальные, что приводит к индукции положительной CA. Помимо этого, ИОЛ высоких диоптрийностей, дополнительно генерируют положительную CA за счет выпуклого профиля оптической поверхности (Аветисов Э.С. 1981, Балашевич Л.И. 2002, Atchison D.A. 1991, Guirao А. et al. 2002, Applegate R.A., et al. 2003, Iseli P. et al. 2006, Cadarso L. 2008).

По мнению многих исследователей, применение ИОЛ с асферическим дизайном оптической части может существенно снизить или полностью устранить сферическую аберрацию оптической системы артифакичного глаза. Тем самым у пациентов после хирургического лечения катаракты, создаются условия для обеспечения повышенного качества зрительных функций (Holladay J.T., Piers P.A., Koranyi G. et al 2002, Monks С. 2004, Beiko G. 2005, Kasper T. 2006, Allan B. 2007, Rekas M. et al. 2008).

Асферические ИОЛ, использующиеся в клинической практике в настоящее время, можно разделить на компенсирующие (обладающие отрицательной асферичностью) и безаберрационные (не индуцирующие сферическую аберрацию). Первые позволяют достичь более высоких показателей тонких зрительных

функций: пространственной контрастной чувствительности, мезопической и скотопической остроты зрения. Однако такой тип ИОЛ обладает низкой толерантностью к децентрации (более 0,4 мм) и наклону оптики (более 10 град.) (Awwad S.T. et al. 2008, Mester U, Kaymak H. 2008).

Безаберрационные интраокулярные линзы менее эффективны. И тем не менее, функциональные результаты при их использовании, а именно, показатели тонких зрительных функций, превосходят таковые у пациентов со стандартными ИОЛ. Кроме того, подобная конструкция линзы обеспечивает более высокий уровень толерантности к децентрации. Указанные особенности безаберрационной оптики делают ИОЛ сконструированные на этом принципе не менее привлекательными для использования в клинической практике (Franchini А. 2006, Denoyer A. et al. 2007, Johansson В. 2007).

Не смотря на очевидные теоретические преимущества асферических ИОЛ, целый ряд исследователей в клинике, не находили достоверных различий в показателях остроты зрения и пространственной контрастной чувствительности по сравнению со стандартными сферическими ИОЛ. Более того, некоторые ученые до сих пор отвергают возможность достижения разных функциональных результатов у пациентов с безаберрационными и компенсирующими асферическими ИОЛ (van GaalenK. et al. 2010).

Нам представляется, что ключ к решению указанных разногласий лежит в углубленной оценке качества обработки поверхности ИОЛ и разрешающей способности оптики с целью выяснения их влияния на показатели пространственной контрастной чувствительности. Подобная точка зрения разделяется также и рядом зарубежных исследователей (Tognetto D. et al. 2004, Mitchell L. et al. 2006).

Таким образом, большое разнообразие моделей асферических ИОЛ различных фирм-производителей, отсутствие объективных критериев для их сравнительной оценки, неясности в вопросах взаимосвязи оптических характеристик линз с их клинической эффективностью, послужили основанием к проведению настоящего исследования и определили его цель.

Цель исследования - провести экспериментально-теоретическое и клиническое обоснование метода интраокулярной коррекции афакии с использованием различных видов асферических ИОЛ.

В соответствии с представленной целью решалась следующая последовательность задач-.

1. На основе математического моделирования провести теоретическое обоснование базовых принципов построения и определить оптимальные конструктивные свойства асферических ИОЛ.

2. Изучить в эксперименте сравнительные характеристики оптики сферических и асферических ИОЛ различных моделей и фирм-производителей с учетом вариабельности используемых материалов.

3. Оценить клинико-функциональные результаты применения разных типов асферических ИОЛ у пациентов после факоэмульсификации возрастной катаракты.

4. Провести сравнительный анализ показателей аберрометрии, пространственной контрастной чувствительности, низкоконтрастной остроты зрения при различных условиях освещенности, у пациентов со сферическими и асферическими ИОЛ в динамике послеоперационного периода.

5. Определить показания и противопоказания к использованию в клинической практике моделей асферических ИОЛ основанных на различных оптических принципах.

Научная новизна

1. Впервые выполнено математическое моделирование, основанное на методе комплексного построения хода лучей в оптической системе схематического глаза с интраокулярной линзой и оценке качества ретинального изображения, позволяющее обосновать оптимальную конструкцию оптики асферической ИОЛ и дать теоретическое обоснование ее эффективности.

2. Проведена сравнительная оценка влияния децентрации и дефокусировки (остаточная сферическая аметропия при ошибке расчета линзы) традиционной сферической и компенсирующей асферической ИОЛ на качество ретинального изображения при вариабельном диаметре зрачка.

3. Разработан оригинальный алгоритм экспериментального изучения оптических поверхностей и свойств ИОЛ, основанный на последовательном исследовании «шероховатости» оптики интраокулярной линзы и ее разрешающей способности, позволивший использовать его как базовой инструмент для оценки имеющихся и вновь предлагаемых моделей асферических линз.

4. При помощи интерференционной микроскопии выявлена прямая корреляционная взаимосвязь между показателями разрешающей способности ИОЛ и показателями качества оптической поверхности (Ra, RMS). Определено, что улучшение качества обработки поверхности оптики интраокулярной линзы позволяет повысить ее разрешающую способность.

5. Впервые проведена многосторонняя экспериментальная и клиническая оценка сравнительной эффективности широкого спектра моделей традиционных сферических и асферических интраокулярных линз, имеющих разные конструктивные особенности и выполненных из различных материалов.

Практическая значимость

1. Экспериментально определены оптимальные значения разрешающей способности и границы качества обработки оптических поверхностей (по критериям PV, RMS, Ra), присущие интраокулярным линзам, выполненным из гидрофильных и гидрофобных полимеров акрилового ряда.

2. Выполнена оценка влияния дефокусировки (ошибки расчетов ИОЛ) на качество ретинального изображения позволившая доказать, что требования к точности расчета компенсирующей асферической ИОЛ превышают таковые для стандартной сферической.

3. Примененные методики доклинической экспериментальной оценки оптических свойств и качества поверхности асферических ИОЛ, позволяющие определить качество изготовления конкретной модели линзы и дать рекомендации по целесообразности ее клинического использования, внедрены в практику отечественного производителя интраокулярных линз (ООО НЭП «Микрохирургия глаза»).

4. В клинической практике доказана целесообразность использования метода интраокулярной коррекции с применением асферических ИОЛ, и его обоснованность с позиций повышения качества зрительных функций, увеличения порогов ПКЧ и НзКнОЗ у пациентов после экстракции возрастной катаракты.

Положения, выносимые на защиту Использование при факоэмульсификации возрастной катаракты интраокулярных линз, оптика которых основана на принципе коррекции сферической аберрации, не сопровождается повышением корригированной и некорригированной остроты зрения, но дает объективную возможность обеспечить пациентам более высокие показатели пространственной контрастной чувствительности и повысить низкоконтрастную остроту зрения.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на У1-Й Международной научно-практической конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии» (г. Москва, 2005); УН-й Международной научно-практической конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии» (г. Москва, 2006); Х1-й Международной научно-практической конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии» (г. Москва, 2010); совместной научно-практической конференции ФГУ «МНТК «Микрохирургия глаза» и кафедры Глазных болезней МГМСУ (г. Москва, 2011); научно-практической конференции с международным участием «Восток-Запад» (г. Уфа, 2011).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, из них 4 - в журналах рецензируемых ВАК РФ, 1 - в иностранной печати. Имеется один патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 113 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 3-х глав собственных исследований, заключения,

выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 36 рисунками, содержит 13 таблиц. Указатель литературы состоит из 198 источников, из них 44 отечественных и 154 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Работа включает комплекс теоретических, экспериментально-лабораторных и клинических исследований, очередность которых была определена последовательностью решения поставленных задач.

Математическое моделирование и оценка ретинального изображения формируемого безаберрационной и компенсирующей асферическими ИОЛ

Компьютерное моделирование и расчеты асферических интраокулярных линз проводилось на базе Нижегородского университета им, Лобачевского в сотрудничестве с кандидатом физико-математических наук В.И.Чередником. Для этого использовали оригинальную программу компьютерного моделирования основанную на фундаментальных законах оптики и предназначенную для расчетов оптической системы глаза, и позволяющую получать изображения тестовых объектов методом трассировки лучей в аксиальной и поперечной плоскости, моделировать и визуализировать цветное изображение тест-объектов на сетчатке, проводить сравнительный количественный анализ оптических характеристик линзы (Чередник В.И., 2004).

Для построения модели «глаз-ИОЛ» использовали модель глаза человека со следующими параметрами:

• радиус кривизны передней поверхности роговицы - 7.7 мм

• радиус кривизны задней поверхности роговицы - 6.8 мм

• коэффициент преломления роговицы - 1.3777

• коэффициент преломления камерной влаги - 1.336

• координата центра ИОЛ (хс)-4.89 мм

• расстояние от внешней поверхности роговицы до сетчатки - 23.5 мм

В качестве модельной использовали ИОЛ со следующими основными геометрическими параметрами:

• радиус кривизны передней и задней поверхностей - 16.9 мм

• коэффициент преломления - 1.506

• диаметр оптики хрусталика - 6 мм

• оптическая сила - 20 дптр.

Результаты математического моделирования

Математическое моделирование, на первоначальном этапе было направлено на определение оптимальных параметров несферических поверхностей соответствующих ИОЛ безаберрационной и с отрицательной асферичностью. Изучали несколько вариантов асферических ИОЛ с эллиптическим, параболическим и гиперболическим профилями оптических поверхностей.

Было установлено, что использование параболического и эллиптического профиля оптических поверхностей ИОЛ позволяет минимизировать индукцию положительной сферической аберрации до крайне малых значений. Использование указанных поверхностей целесообразно при конструировании безаберрационных ИОЛ. При этом были определены оптимальные параметры безаберрационной асферической ИОЛ:

- с эллиптическим профилем

• полуось XI - 16.9 мм. (передняя оптическая поверхность)

• полуось у| - 12.05 мм. (передняя оптическая поверхность)

• задняя оптическая поверхность - плоскостная

- с параболическим профилем

• фокальный параметр параболоида передней оптической поверхности -10.5 мм.

• фокальный параметр параболоида задней оптической поверхности - 45 мм.

Моделирование ИОЛ с гиперболическим профилем оптических поверхностей показало возможность создания ИОЛ не только с нулевым, но и с отрицательным знаком сферической аберрации. Был сделан вывод о целесообразности

использования гиперболических поверхностей при конструировании асферических ИОЛ, компенсирующих СА.

При этом целесообразные параметры безаберрационной и компенсирующей асферических ИОЛ с гиперболическим профилем оптических поверхностей следующие:

- безаберрационная ИОЛ

• передняя оптическая поверхность - плоская.

• полуось х - 31.324 (задняя оптическая поверхность)

• полуось у - 16.297 (задняя оптическая поверхность)

- компенсирующая ИОЛ (индуцирует отрицательную СА)

• полуось Х1=Х2 = 0.96 мм

• полуось у1- уг = 4.03 мм

I ■

На следующем этапе было проведено моделирование оптической системы артифакичного глаза с различными вариантами ИОЛ: симметричной сферической,

I

безаберрационной асферической с гиперболическим профилем задней оптической ! поверхности и компенсирующей асферической с симметричным гиперболическим профилем передней и задней оптических поверхностей. На полученных моделях

I

артифакичного глаза была проведена сравнительная оценка влияния диаметра зрачка на функцию рассеяния точки (рис.1), а также проведено воздействие децентрации ИОЛ на качество ретинального изображения (рис.2).

а) • ф ш ЛШЬ; ш

б) • • Ш и ¡чрр

• • Ф В

с) •

3 ' 3.5 4 4.5 5 5.5

Рис. 1. Пятно светорассеяния при различных диаметрах зрачка (мм): а) для симметричной сферической ИОЛ, б) для безаберрационной ИОЛ с гиперболическим профилем задней оптической поверхности, с) для компенсирующей симметричной гиперболической ИОЛ. Цена деления масштабной сетки 100 мкм по каждой оси

В результате был сделан вывод, что рассеяние точки в случаях с асферическими линзами выражено в меньшей степени, по сравнению со стандартными сферическими. Наиболее выражены преимущества асферической оптики проявляются при диаметре зрачка равном 5,5 мм. Более точную фокусировку лучей на сетчатке обеспечивает компенсирующая асферическая ИОЛ с отрицательной асферичностью.

2.

а) б) с)

Рис. 2. Функция рассеяния точки: а) для безаберрационной гиперболической

ИОЛ, б) для сферической ИОЛ, с) для компенсирующей гиперболической ИОЛ; Под пунктом 1. децентрация ИОЛ 0.5 мм, под пунктом 2. децентрация ИОЛ 1.0 мм. Цена деления масштабной сетки 5 мкм, диаметр зрачка 3 мм

I

Установлено, что при децентрации ИОЛ на 0.5 мм происходит асимметричное

г

рассеяние точки. В случае с безаберрационной гиперболической ИОЛ (рис. 2 - 1. а) | оно едва заметно, для сферической ИОЛ - более выражено (рис. 2 - 1. б), а в случае с компенсирующей гиперболической ИОЛ отмечается самое значительное рассеяние точки (рис. 2 - 1. с). При децентрации в 1.0 мм происходит усиление ассиметричного рассеяния при каждом из 3-х представленных вариантов линз. Доказано, что децентрация безаберрационной гиперболической ИОЛ на 1 мм (рис. 2 1 - 2. а) приводит к незначительному увеличению рассеяния точки по отношению к результату децентрации на 0.5 мм (рис. 2 - 1. а). В случае со сферической (рис. 2 - 2.1 б) и компенсирующей гиперболической ИОЛ (рис. 2 - 2. с) происходит более)

значительное рассеяние точки с формированием «хвоста кометы» и искажением ретинального изображения. На основании этого был сделан вывод, что ИОЛ с отрицательной асферичностью, обладают наибольшей «чувствительностью» к децентрации.

Далее была проведена сравнительная оценка влияния дефокусировки (ошибки расчета ИОЛ) на качество ретинального изображения при диаметре зрачка 3 мм для симметричной сферической и компенсирующей асферической ИОЛ. Выявлено, что при отсутствии дефокусировки и при дефокусе в пределах +/-0.5 дптр качество ретинального изображения лучше в случае с компенсирующей асферической ИОЛ, при остаточной рефракции +1,0 дптр качество ретинального изображения практически одинаково в обоих случаях, а при дефокусе равном -1,0 дптр ретинальное изображение лучше в случае с симметричной сферической ИОЛ. Полученные результаты свидетельствуют, что требования к точности расчета компенсирующей гиперболической ИОЛ выше, чем для традиционной сферической ИОЛ.

Экспериментальное изучение зависимости аберрационных свойств ИОЛ от разрешающей способности и качества обработки оптической поверхности

В рамках экспериментальной части работы было исследовано качество обработки оптической поверхности (шероховатости) и проведена оценка разрешающей способности ИОЛ. Для этого были взяты 42 эластичные линзы, 7-ми моделей различных производителей, имеющие одинаковую оптическую силу (20,0 дптр), отличающиеся профилем оптической части (сферические и асферические) и изготовленные из гидрофильного и гидрофобного акрила. Исследовали следующие модели линз: Akreos АО (Bausch&Lomb) - безаберрационная ИОЛ из гидрофильного акрила имеет асферический профиль передней и задней оптической поверхности; Akreos Adapt (Bausch&Lomb) сферическая ИОЛ с симметричной оптикой из гидрофильного акрила; Acrysof IQ SN60WF (Alcon), асферическая ИОЛ из гидрофобного акрила с отрицательной асферичностью (-0,20 мкм), асферический профиль имеет задняя оптическая поверхность линзы, Acrysof SA60AT (Alcon) сферическая ИОЛ из гидрофобного акрила с асимметричной оптикой; Tecnis Z9003

(AMO), асферическая ИОЛ из гидрофобного акрила с отрицательной асферичностью (-0,27 мкм), асферический профиль имеется у передней оптической поверхности линзы; See LENS (Hanita), сферическая ИОЛ из гидрофильного акрила с симметричной оптикой; rAqua Sense (Rumex), сферическая ИОЛ из гидрофильного акрила с симметричной оптикой. Для проведения исследования качества оптических поверхностей и оценки разрешающей способности было использовано по 3 экземпляра каждой модели ИОЛ.

Качество оптической поверхности исследуемых ИОЛ оценивали на интерферометре Zygo (Германия), модель «New View 5000». Принцип работы данного прибора основан на освещении поверхности объекта белым светом и интерференционной картины, которая фиксируется цифровой камерой и обрабатывается компьютером. Оценивали следующие показатели, характеризующие качество сравниваемых поверхностей оптической части ИОЛ:

RMS - среднеквадратичное отклонение точек поверхности относительно средней высоты по всей изучаемой области;

PV - расстояние между высшей и низшей точками исследуемой области;

Ra - среднее отклонение точек поверхности от срединной поверхности; При этом, качество поверхности считали лучшим при наименьших полученных показателях.

При проведении интерференционной микроскопии и оценке разрешающей способности ИОЛ из гидрофильного акрила было необходимо ликвидировать остатки влаги с оптической поверхности линзы. Высушивание линзы исключалось, так как это, кардинальным образом, изменяло оптические и механические свойства ИОЛ, предусмотренные производителем. Была разработана следующая методика: перед исследованием линзу извлекали из контейнера и устанавливали в держатель, затем на нее под углом 30°-45° к поверхности с расстояния 20 см в течение 1-2 секунд направляли струю чистого воздуха из баллона. Такая процедура позволяла удалить остатки водной пленки с поверхности оптики ИОЛ, без риска ее повреждения и избыточной дегидратации материала линзы. При проведении интерференционной микроскопии обрабатывали переднюю поверхность оптики,

подлежащую исследованию. При измерении разрешающей способности ИОЛ остатки водной пленки удалялись как с передней, так и с задней оптической поверхности.

Исследование разрешающей способности ИОЛ проводили на оптической скамье модели ОСК-3, состоящей из длиннофокусного коллиматора с мирой расположенной в фокусе объектива, осветителя с конденсором, суппортом с универсальной оправой, в которую вставляется испытуемая линза и микроскопа.

Результаты экспериментального исследования В ходе исследования качества (шероховатости) оптической поверхности ИОЛ получены следующие результаты, представленные в табл. 1.

Таблица 1

Показатели качества оптической поверхности ИОЛ (М ± а)

Pv, MKM RMS, нм Ra, нм

Acrysof IQ 0,24 ±0,1* 12,06 ±1,68* 9,25 ±1,21*

Tecnis Z9003 0,163 ±0,13* 18,98 ±3,04* 13,9 ±2,0*

Akreos АО 0,72 ±0,33* 40,98 ±4,85 * 30,56 ±4,95*

Akreos Adapt 1,25 ±0,41* 66,86 ± 12,73* 50,9 ± 9,34*

Acrysof SA60AT 0,27 ±0,14* 14,56 ±2,33* 12,47 ±2,88*

See Lens 8,13 ±6,0* 247,25 ±58,2* 170,94 ± 11,16*

rAqua Sense 9,91 ±3,48* 427,38 ±54,5* 335,08 ± 52,4*

(*р<0.001 по критерию ANOVA Крускала-Уоллиса)

Как следует из табл. 1 наилучшие показатели качества обработки оптической поверхности соответствовали линзам из гидрофобного акрила. При этом самые высокие показатели качества получены у ИОЛ АсгувоГ 10.

Оценку разрешающей способности проводили в сравнении с расчетной, которую определяли по формуле : о=Кх120/Д, где:

а - наименьший угол, под которым через данную линзу два штриха миры видны раздельно (не сливаются);

Коэффициент К = 1,2 для простых телескопических систем

Д - диаметр исследуемой линзы

120 - число, принятое при вычислении разрешающей способности.

Так как все исследуемые ИОЛ имеют одинаковый диаметр оптики (6.0 мм.), то расчетное значение разрешающей способности для них было одинаковым и равным 24".

Угловые значения разрешающей способности исследуемых ИОЛ определяли по существующим табличным данным (соответствие углового расстояния номеру миры и номеру элемента миры). Полученные результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2

Показатели разрешающей способности ИОЛ

Модель ИОЛ Штрихи миры № 5 Разрешающая способность (М ± а)

Acrysof IQ 19 23,3"±0,1*

Tecnis Z9003 19 23,3"±0,2*

Akreos АО 20 21,9"±0,1*

Akreos Adapt 18 24,6"±0,2*

Acrysof SA60AT 19 23,3"±0,1*

See Lens 17 26,18"±0,2*

rAqua Sense 16 27,7"±0,3*

♦Различие значений достоверно (р<0,02)

При сравнении полученных результатов было определено, что значения разрешающей способности различных ИОЛ располагаются в диапазоне от 21,9" до 27,7". Безаберрационные асферические ИОЛ модели Акгеоз АО показали лучшие результаты разрешающей способности (21,9"±0,1), превышающие расчетные значения на фоне невысоких показателей качества обработки оптической поверхности, выявленных при интерференционной микроскопии. Полагаем, что данный факт может быть связан с отсутствием индуцированной сферической аберрации, которая в большей или меньшей степени присутствует у других

исследуемых ИОЛ. Разрешающая способность линз See Lens (Hanita) и rAqua Sense (Rumex) оказалась существенно ниже расчетных значений.

Таким образом, была выявлена взаимосвязь между показателями разрешающей способности ИОЛ и качества оптической поверхности (Ra, RMS), полученными при интерференционной микроскопии. При этом, чем выше качество оптической поверхности, тем выше показатели разрешающей способности. Коэффициент корреляции, вычисленный через функцию Фишера, составляет: между разрешающей способностью (PC) и RMS - 0,88; между PC и Ra - 0,89; между PC и PV - 0,62. Полученные результаты говорят о четко выраженной корреляционной зависимости вышеуказанных показателей.

Сравнительная клиническая оценка асферических и сферических ИОЛ импланитрованных при факоэмульсификации возрастной катаракты

Исследования были проведены на 120 глазах 120 пациентов, из которых 55 были мужчинами (45,8%) и 65 женщинами (54,2%). Средний возраст больных составил 65±7,12 лет. У всех пациентов была незрелая форма возрастной катаракты. При отборе пациентов учитывалась сложившаяся точка зрения, согласно которой имплантация асферических ИОЛ наиболее целесообразна пациентам без сопутствующей патологии органа зрения (глаукома, дистрофия роговицы, патология сетчатки, нарушение диафрагмальной функции зрачка и др.). До операции острота зрения без коррекции вдаль (НКОЗ), в среднем, составила 0,1±0,07; острота зрения вдаль с максимальной коррекцией (КОЗ) была на уровне 0,3±0,06. Показатели остроты зрения вдаль без коррекции и остроты зрения с максимальной коррекцией у всех пациентов имели сопоставимые значения.

Для сравнительной оценки клинической результативности имплантации ИОЛ имеющих разрешающую способность выше и ниже расчетных значений всем пациентам была проведена ультразвуковая факоэмульсификация с имплантацией одной из 4-х моделей ИОЛ: AcrySof IQ SN60WF, Akreos АО, AcrySof SA60AT, rAqua Sense. В результате были сформированы 4 группы пациентов сопоставимых

по количественному, возрастному и половому составу, распределенных по типу имплантированной модели ИОЛ:

1 группа - 27 глаз с ИОЛ AcrySof IQ SN60WF;

2 группа - 32 глаза с ИОЛ Akreos АО;

3 группа - 30 глаз с ИОЛ Acrysof SA60AT;

4 группа - 31 глаз с ИОЛ rAqua Sense.

До и после операции всем пациентам выполняли стандартные офтальмологические исследования: визометрию, рефрактометрию, ВГД, ЭФИ, А- и В- методики ультразвукового сканирования. В послеоперационном периоде, в дополнение к вышеперечисленным, проводили детальное обследование зрительных функций, включая определение остроты зрения при пониженном (до 20%) уровне освещенности (НзКнОЗ), НзКнОЗ с засветом, изучали ПКЧ и ПКЧ с засветом. Так же, для качественной и количественной оценки сферических аберраций (СА) артифакичного глаза, выполняли аберрометрию.

Для проведения исследования НзКнОЗ дистанционный проектор испытательных знаков Shin-Nippon СР-30 (Япония) оснащали светофильтром с 80% поглощением. Для оценки НзКнОЗ с засветом перед глазом пациента устанавливали специальный осветительный прибор ВАТ "Mentor Inc." (США).

ПКЧ оценивали на приборе ОРТЕК 3000 фирмы Stereo Optical Co., Inc. (США). Полученные результаты контрастной чувствительности выражали в логарифмических единицах - децибелах, величинах обратно пропорциональных контрасту (100% контраст соответствует контрастной чувствительности в 0 Дб, 10% -ЮДб, 1% - 20 Дб и т. д.).

Аберрометрические исследования проводились на аберрометре ZyWave фирмы Bausch&Lomb (США). Оценивали суммарное количество СА в оптической системе глаза, RMS (среднеквадратичное отклонение фронта световой волны от идеального) по полиному Z40 (для СА). Исследование проводили в условиях медикаментозного мидриаза при диаметре зрачка равном 6,0 мм.

Результаты клинического исследования

Оперативное лечение наблюдаемых пациентов не сопровождалось операционными осложнениями. Послеоперационный период протекал гладко,

выписку проводили на 1-3 сутки после операции, в дальнейшем больные наблюдались амбулаторно. В послеоперационном периоде все больные получали инсталляции антибиотиков (2 недели) и стероидов (1 месяц), кратность инсталляций последних постепенно снижали.

Оценка функциональных результатов позволила установить следующее. Значимых различий между группами по показателям остроты зрения без коррекции и с максимальной коррекцией выявлено не было (табл. 3-4).

Таблица 3

Острота зрения без коррекции и острота зрения с максимальной коррекцией в группах пациентов с асферическими и сферическими ИОЛ в различные сроки

наблюдения (М ± гп)

Острота зрения без коррекции Острота зрения с максимальной коррекцией

Группы 1 2 3 4 1 2 3 4

1 нед. 0,71 ±0,03 0,72±0,02 0,69±0,03 0,7±0,02 0,94±0,02 0,95±0,02 0,94±0,02 0,92±0,02

1 мес. 0,72±0,04 0,74±0,06 0,71 ±0,02 0,7±0,02 0,95±0,02 0,9б±0,01 0,95±0,01 0,93±0,02

3 мес. 0,75±0,02 0,73±0,03 0,71 ±0,05 0,72±0,02 0,95±0,02 0,97±0,01 0,97±0,01 0,95±0,02

6 мес. 0,75±0,03 0,74±0,01 0,72±0,01 0,72±0,02 0,97±0,01 0,96±0,01 0,96±0,01 0,95±0,0!

Таблица 4

НзКнОЗ и НзКнОЗ с засветом в группах пациентов с асферическими и сферическими ИОЛ в различные сроки наблюдения (М ± т)

Острота зрения с коррекцией при 20% освещении Острота зрения с коррекцией при 20% освещении + засвет

Группы 1 2 3 4 1 2 3 4

1 нед. 0,58±0,03* 0,52±0,02* 0,44±0,01* 0,39±0,02* 0,3±0,02* 0,24±0,02* 0,19±0,02* 0,1710,01*

1 мес. 0,59±0,03* 0,54±0,01* 0,46±0,01* 0,41 ±0,02» 0,31 ±0,01* 0,23±0,01* 0,2±0,02« 0,18±0,01*

3 мес. 0,6±0,02* 0,55±0,01* 0,47±0,01* 0,40±0,02* 0,32±0,02* 0,27±0,01* 0,22±0,01* 0,19±0,01*

6 мес. 0,64±0,02* 0,55±0,01* 0,49±0,01* 0,43±0,02* 0,35±0,01* 0,29±0,01* 0,22±0,01* 0,21 ±0,01*

♦Различие средних значений между группами достоверно (р<0,005)

Была отмечена статистически значимая разница в показателях НзКнОЗ и НзКнОЗ с засветом между группами с асферическими и сферическими ИОЛ. При этом, обратило на себя внимание, что показатели НзКнОЗ были статистически достоверно выше у пациентов с асферическими ИОЛ. Налучшие данные были получены у пациентов с компенсирующими асферическими ИОЛ (модель АсгувоГ 10).

Таблицы 5-6 иллюстрируют сравнительные результаты пространственной контрастной чувствительности в сроки 1 и 6 месяцев после операции.

Таблица 5

ПКЧ в сроки 1 и 6 месяцев после операции в группах пациентов с асферическими и сферическими ИОЛ (дБ,М±а)

1 мес. 1,5 срс1 3 срс! 6 срс! 12 срс! 18 срс!

1 группа 15,07±0,15* 17,3±0,15* 16,74±0,11 * 13,65±0,14* 8,33±0,12*

2 группа 14,01 ±0,1 16,08±0,21* 16,11±0,15* 12,11±0,15* 7,21 ±0,31*

3 группа 13,75±0,38 15,38±0,47* 15,48±0,29* 11,05±0,4* 6,33±0,39*

4 группа 13,37±0,15 15,01±0,17* 14,9±0,17* 10,68±0,38* 6±0,38*

6 мес. 1,5 срс! 3 срс! 6 срс! 12 срс! 18 срс!

1 группа 15,89±0,46* 18,29±0,18* 17,5±0,17* 14,4±0,2* 9,22±0,23*

2 группа 14,26±0,14 16,33±0,23* 16,11±0,15* 12,55±1,1* 7,72±0,37*

3 группа 14,26±0,27 15,92±0,38* 15,85±0,34* 11,33±0,47* 6,61 ±0,49*

4 группа 13,43±0,16 14,95±0,18* 15,13±0,18* 10,68±0,38* 5,99±0,39*

♦Различие средних значений между группами достоверно (р<0,005)

В сроки 1 и 6 месяцев после операции выявлена значимая разница между группами в показателях ПКЧ на средних и высоких пространственных частотах. На низкой пространственной частоте (1,5 срс!) через 1 месяц после операции отмечали статистически достоверную разницу между показателями групп 1 и 2, 3, 4, а так же между группами 2 и 4. Достоверной разницы данных ПКЧ между 2 и 3, а так же 3 и 4 группами выявлено не было. Через 6 месяцев после операции на пространственной частоте 1,5 срс! статистически значимые различия были выявлены между 1 и 2, 3, 4 трупами. Показатели ПКЧ 2 и 3 группы не имели достоверных различий.

Таблица 6

ПКЧ с засветом в сроки 1 и 6 месяцев после операции в группах пациентов с асферическими и сферическими ИОЛ (дБ,М±а)

1 мес. 1,5 cpd 3 cpd 6 cpd 12 cpd 18 cpd

1 группа 14,49±0,18* 16,54±0,17* 16,43±0,13* 12,74±0,18* 8,16±0,11*

2 группа 13,61±0,11 15,21±0,13* 15,44±0,18* 11,11±0,17* 6,85±0,18*

3 группа 13,43±0,16 14,99±0,24* 15,15±0,23* 10,49±0,32* 5,93±0,34*

4 группа 12,9) ±0,16 14,65±0,11* 14,61±0,17* 10,2±0,3* 5,79±0,35*

б мес. 1,5 cpd 3 cpd 6 cpd 12 cpd 18 cpd

1 группа 14,89±0,16* 17,13±0,15* 16,93±0,16* 13,47±0,2* 8,51±0,12*

2 группа 13,89±0,22 15,68±0,24* 16,11 ±0,23* 11,91±0,27* 7,16±0,27*

3 группа 13,69±0,23 15,26±0,37* 15,53±0,34* 10,92±0,25* 6,39±0,21*

4 группа 13,23±0,13 14,76±0,15* 14,92±0,14* 10,45±0,34* 6,01±0,37*

♦Различие средних значений между группами достоверно (р<0,005)

При исследовании ПКЧ с засветом в срок 1 и б месяцев после операции выявлена статистически значимая разница показателей между группами на средних и высоких пространственных частотах. На низкой пространственной частоте (1,5 cpd) в срок 1 месяц после операции отмечалась статистически достоверная разница между показателями групп 1 и 2, 3, 4. Достоверной разницы данных между 2 и 3, а так же 3 и 4 группами выявлено не было. Через 6 месяцев после операции на пространственной частоте 1,5 cpd статистически значимые различия были выявлены между 1 и 2, 3, 4 трупами. Показатели ПКЧ 2 и 3 группы не имели достоверной разницы.

Таким образом, исследования НзКнОЗ и ПКЧ показали, что использование асферических ИОЛ способствует достижению более высоких результатов по данным показателям по сравнению со стандартными сферическими ИОЛ. При этом, по указанным критериям компенсирующие асферические ИОЛ были более эффективны, чем безаберрационные.

Показатели аберрометрии в исследуемых группах продемонстрировали стабильность на всех сроках наблюдения. В первой группе СА оптической системы глаза в среднем составила 0,06+/-0,01 мкм, а коэффициент RMS 0,03±0,02. Во

второй группе СА была на уровне 0,26±0,01 мкм, коэффициент RMS 0,04±0,01 мкм. В группе 3 СА равнялась 0,58±0,03 мкм, RMS 0,06± 0,01 мкм. В группе 4 СА была равна 0,57±0,02 мкм, RMS 0,07±0,02. Различия показателей между исследуемыми группами были статистически достоверны (р<0,005). Остаточный уровень СА у пациентов с асферическими ИОЛ коррелирует с аберрационными свойствами ИОЛ. При этом, коэффициент RMS в определенной степени зависит от количества СА в оптической системе артифакичного глаза и тем ниже, чем меньше показатель СА.

ВЫВОДЫ

1. Математическое моделирование, основанное на построении и последующей оценке различных вариантов хода лучей в артифакичном глазу с анализом качества получаемого ретинального изображения показало, что наиболее оптимальными характеристиками по супрессии сферической аберрации, приводящей к повышению разрешающей способности линзы, обладает ИОЛ с оптикой, имеющей гиперболический профиль. Такая конструкция наиболее целесообразна и может быть рекомендована для производства безаберрационных линз и линз с отрицательной асферичностью.

2. Экспериментальные исследования показали наличие корреляции между показателями разрешающей способности ИОЛ и качеством обработки ее оптической поверхности (Pv, RMS, Ra). Определены границы допустимых значений вышеуказанных параметров для линз выполненных из гидрофильных (Pv 0,99 ± 0,26 мкм, RMS 53,92 ± 12,94 нм, Ra 40,73 ± 10,17 нм) и гидрофобных (Pv 0,22 ± 0,06 мкм, RMS 15,2 ± 3,78 нм, Ra 11,13 ± 2,62 нм) материалов акрилового ряда.

3. В ходе клинической работы показано отсутствие разницы в ослеоперационных показателях остроты зрения с и без коррекции между группами пациентов, которым использовали ИОЛ с различными видами оптики: сферические, безаберационные и с отрицательной асферичностью.

4. Асферические ИОЛ обеспечивают более высокие показатели низкоконтрастной остроты зрения при нормальных условиях освещения и при засвете, чем линзы снабженные традиционной сферической оптикой. Имплантация ИОЛ с

отрицательной асферичностью сопровождается у пациентов более высокими показателями низкоконтрастной остроты зрения в стандартных условиях и при наличии засвета, чем при безаберрационных линзах (0,64±0,02 и 0,35±0,01 против 0,55±0,01 и 0,29±0,01 соответственно).

5. Применение асферических ИОЛ дает возможность повысить пространственную контрастную чувствительность на всех изучаемых частотах и обеспечивает большую толерантность глаза к ослеплению в сравнении со сферическими ИОЛ.

6. По данным аберрометрии, ИОЛ с оптикой, обладающей отрицательной асферичностью, более эффективно снижают суммарное послеоперационное значение сферической аберрации артифакичного глаза, по сравнению с безаберрационными асферическими ИОЛ.

7. Использование интраокулярных линз основанных на принципе коррекции сферической аберрации при проведении факоэмульсификации у пациентов с возрастной катарактой на фоне отсутствия сопутствующей патологии глаза, дает объективную возможность обеспечить более высокие зрительные функции, что обосновывает целесообразность их дальнейшего клиничского применения.

Практические рекомендации

Имплантация асферических ИОЛ может являться методом выбора при факоэмульсификации возрастной катаракты без сопутствующей патологии глаза (глаукома, дистрофия роговицы, патология сетчатки, нарушение диафрагмальной функции зрачка и др.) при предъявлении пациентом повышенных требований к качеству зрения в послеоперационном периоде (водители и др.). Клиническое применение асферических ИОЛ целесообразно при условии высокого качества обработки их оптических поверхностей, определяемых по коэффициентам Pv, RMS, Ra. Для гидрофильных линз показатели «шероховатости» не должны превышать следующих значений: Pv 0,99 ± 0,26 мкм, RMS 53,92 ± 12,94 нм, Ra 40,73 ± 10,17 нм. Для ИОЛ изготовленных из гидрофобной модификации акрилового материала коэффициенты качества не должны превышать следующих значений: Pv 0,22 ± 0,06 мкм, RMS 15,2 ± 3,78 нм, Ra 11,13 ± 2,62 нм.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Тахчиди Х.П., Малюгин Б.Э., Демьянченко-Шульга С.К. Среднесрочные результаты имплантации асферических ИОЛ Akreos Adapt АО Bausch & Lomb при факоэмульсификации катаракты // Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2006: Сб. науч. ст. / Под ред. Х.П. Тахчиди. - М., 2006.-С. 244-248.

2. Тахчиди Х.П., Малюгин Б.Э., Демьянченко-Шульга С.К. Безаберрационные асферические ИОЛ Akreos Adapt АО (Bausch & Lomb). Результаты клинического применения // Новое в офтальмологии. - 2006. - № 4. - С. 38-40.

3. Тахчиди Х.П., Малюгин Б.Э., Демьянченко-Шульга С.К. Имплантация асферических ИОЛ Akreos АО при факоэмульсификации катаракты // Окулист. -2006. - № 1 (77).-С. 13.

4. Takhchidi К., Malyugin В., Demyanchenko S. Akreos АО vs Acrysof: Visual and Aberrometric Results // XXIV Congress of the ESCRS - 2006: Free Papers Abstracts. -London, 2006.-P. 146.

5. Малюгин Б.Э., Терещенко A.B., Белый Ю.А., Демьянченко С.К. Современные стандарты хирургии катаракты с имплантацией интраокулярной линзы (обзор литературы) // Рефракционная хирургия и офтальмология. - 2010. - Т. 10. - № 3. -С. 4-10.

6. Малюгин Б.Э., Терещенко A.B., Белый Ю.А., Демьянченко С.К. Зависимость показателей разрешающей способности интраокулярных линз от качества обработки оптической поверхности и аберрационных свойств // Рефракционная хирургия и офтальмология. - 2010. - Т. 10. - № 3. - С. 23-26.

7. Малюгин Б.Э., Терещенко A.B., Белый Ю.А., Демьянченко С.К. Изучение зависимости разрешающей способности ИОЛ от качества обработки ее оптической поверхности // Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2010: Сб. науч. ст. / Под ред. Х.П. Тахчиди. - М., 2010.-С. 136-141.

8. Малюгин Б.Э., Терещенко A.B., Белый Ю.А., Демьянченко С.К. Факторы, влияющие на показатели разрешающей способности интраокулярных линз // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2010. - №. 12 - С. 141143.

9. Малюгин Б.Э., Терещенко A.B., Белый Ю.А., Демьянченко С.К., Фадеева Т.В., Исаев М.А. Сравнительный анализ клинической эффективности имплантации сферических и асферических ИОЛ // Офтальмохирургия. - 2011. - № 3. - С. 5459.

Список изобретений по теме диссертации:

1. Способ экстракции катаракты с имплантацией ИОЛ [Текст] : пат. 2242193 Рос. Федерация : МПК7 A61F9/007 / Малюгин Б.Э., Верзин A.A., Джндоян Г.Т., Верзин P.A., Рахим М.Ф., Демьянченко-Шульга С.К. ; заявитель и патентообладатель Государственное учреждение Межотраслевой Научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова. - № 2003110104/14 ; заявл. 10.04.2003; опубл. 20.12.2004.

25

Автобиография

Демьянченко Сергей Константинович, 1978 года рождения, в 2002 году окончил лечебный факультет Российского Государственного медицинского университета

С 2002 г. по 2004 г. проходил обучение в ординатуре по специальности «Офтальмология» на кафедре глазных болезней Московского государственного медико-стоматологического университета. С 2004 г. по 2007 г. проходил обучение в аспирантуре на кафедре глазных болезней Московского государственного медико-стоматологического университета. С 2007 г. по 2010 г. работал в качестве врача-офтальмолога отделения реконструктивной окулопластической хирургии ФГУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова Росмедтехнологии». С 2010 г. и по настоящее время работает врачом-офтальмологом 1-го офтальмологического отделения в Калужском филиале ФГУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова Росмедтехнологии».

Автор 11 научных публикаций и 1 патента РФ на изобретение.

Подписано в печать 30.08.2011. Формат 60x84/16. Бумага офисная «5уе1оСору». Тираж 100 экз. Заказ № 838. Отпечатано на УМТ РОНЦ им. Н.Н.Блохина РАМН 115478, г. Москва, Каширское ш., 24

Тенденцией, характеризующей современный статус катарактальной хирургии, является перенос акцента внимания исследователей с количественных на качественные показатели зрительных функций. Их улучшение достигается как за счет снижения травматичности самого вмешательства, так и за счет оптимизации конструктивных свойств имплантируемых ИОЛ. В этом* ряду следует упомянуть разработки ИОЛ, в той или иной степени имитирующих аккомодационную функцию хрусталика, компенсирующих 1 астигматизм, оптимизирующих светопропускание. Особое место занимает разработка и совершенствование оптики ИОЛ, устраняющей- сферическую аберрацию (СА) артифакичного глаза^Аветисов С.Э. 1985; Аветисов-С.Э. с соавт. 1987, Алиев А-Г.Д. 1992, Веселовская З.Ф., Блюменталь М., Боброва Н.Ф. с соавт. 2002, Bourne W.M. 1976, Cunanan С.М. 1991, Arens В. 1999; Apple D:L, 2000, Peng Q., Apple D:J. 2000, Hating G. 2001, Buehl W. 2002, Claoue C. 2002, Wickstrom K. 2002, Montés-Micó R. 2003, Guirao A. 2004, Packer M., Fine I.H. 2005).

Известно, что в нормальных условиях при прохождении лучей света через оптические среды глаза индуцируется сферическая аберрация. Причем СА с положительным знаком индуцируется роговицей, а с отрицательным -хрусталиком. С возрастом, в связи со структурными изменениями хрусталика, доля положительной' сферической аберрации увеличивается» В' результате снижается острота зрения в условиях пониженной освещенности, в особенности* при- большем диаметре зрачка, а также контрастная чувствительность(СергиенкоН.М; 1973, 1982, Алиев А-Г.Д. 1993, Балашевич ЛИ., Качанов А.Б., Никулин С.А. и др. 2002, Artal Р., Ferro M. et al. 1993, Glasser A. 1998, Smith G. 2000, Amano S., Amano Y., Yamagami S. et al. 2004, Amesbury E.C., Schallhorn S.C. 2005, Atchison D.A., Charman W.N. 2006).

Аналогичная ситуация развивается в глазах со стандартными монофокальными ИОЛ. В них лучи, проходящие через периферическую зону оптики, преломляются сильнее, чем параксиальные, что приводит к индукции положительной СА. Помимо этого, ИОЛ больших диоптрийностей дополнительно генерируют положительную СА за счет выпуклого профиля оптической поверхности (Аветисов Э.С. 1981, Алиев А-Г.Д., Исмаилов М.И. 1999, 2000, Балашевич Л.И. 2002, Atchison D.A. 1991, Guirao A., Redondo М., Geraghty Е. et al. 2002, Packer M., Fine I.H. et al. 2002, Applegate R.A. et al. 2003, Barbero S. et al. 2003, Bellucci R. 2003, Mester U. et al. 2003, Iseli P. et al. 2006, Cadarso L. 2008).

По мнению многих исследователей, применение ИОЛ* с асферическим» дизайном оптической части может существенно снизить или полностью устранить сферическую аберрацию из оптической системы артифакичного глаза. Тем» самым у пациентов после хирургического лечения катаракты создаются условия для обеспечения повышенного качества зрительных функций (Holladay J.T., Piers Р.А., Koranyi G. et al 2002, Monks С. 2004, Packer Mí et al. 2004, Piers P.A. 2004, Beiko G. 2005, Bellucci Rl, Morselli S., Franchini A. 2006, Kasper T. 2006, Nichamin L.D. 2006, АПашВ. 2007, Tzelikis P.F. et al. 2007, Kohnen Т., Klaproth O.K. 2008, Rekas M. et al. 2008).

Таким образом, разработка и создание метода интраокулярной коррекции афакии с использованием асферических ИОЛ является перспективным и актуальным направлением современной имплантологии.

Цель работы: провести экспериментально-теоретическое и клиническое обоснование метода интраокулярной коррекции афакии с использованием различных видов асферических ИОЛ.

Задачи исследования

1. На основе математического моделирования провести теоретическое обоснование базовых принципов построения и определить оптимальные конструктивные свойства асферических ИОЛ.

2. Изучить в эксперименте сравнительные характеристики оптики сферических и асферических ИОЛ различных моделей и фирм-производителей с учетом вариабельности используемых материалов.

3. Оценить клинико-функциональные результаты применения разных типов асферических ИОЛ у пациентов после факоэмульсификации возрастной катаракты.

4. Провести сравнительный' анализ показателей аберрометрии, пространственной контрастной чувствительности, низкоконтрастной остроты зрения при различных условиях, освещенности1 у. пациентов-со-сферическими и асферическими ИОЛ в динамике послеоперационного периода.

5. Определить показания и противопоказания к использованию в клинической практике моделей асферических ИОЛ, основанных на различных оптических^ принципах.

Научная новизна

1. Впервые выполнено математическое моделирование, основанное на методе комплексного построения хода лучей- В' оптической- системе схематического глаза с интраокулярной линзой и оценке качества ретинального изображения, позволяющее обосновать оптимальную конструкцию« оптики^ асферической ИОЛ и дать теоретическое обоснование ееэффективности.

2. Проведена сравнительная оценка- влияния децентрации и дефокусировки (остаточная- сферическая аметропия- при? ошибке расчета линзы) традиционной сферической* и компенсирующей асферической ИОЛ на качество ретинального изображения при вариабельном5 диаметре зрачка.

3. Разработан оригинальный, алгоритм экспериментального- изучения оптических поверхностей и свойств ИОЛ, основанный на последовательном исследовании «шероховатости» оптики интраокулярной линзы и ее разрешающей способности, позволивший использовать его как базовой инструмент для оценки имеющихся и вновь предлагаемых моделей асферических линз.

4. При помощи интерференционной микроскопии выявлена прямая корреляционная взаимосвязь между показателями разрешающей способности ИОЛ и показателями качества оптической поверхности (Ra, RMS). Определено, что улучшение качества обработки поверхности^ оптики интраокулярной линзы-позволяет повысить ее разрешающую способность.

5. Впервые проведена многосторонняя экспериментальная и клиническая- оценка сравнительной эффективности широкого спектра, моделей' традиционных сферических и асферических интраокулярных линз, имеющих разные конструктивные особенности и выполненных из различных материалов.

Практическая значимость

1. Экспериментально'определены оптимальные значения разрешающей способности и. границы* качества обработки, оптических поверхностей (по критериям PV, RMS, Ra), присущие интраокулярным линзам, выполненным-из гидрофильных и гидрофобных полимеров акрилового ряда.

2. Выполнена оценка влияния дефокусировки (ошибки расчетов ИОЛ) на качество ретинального изображения позволившая доказать, что требования к точности расчета компенсирующей асферической- ИОЛ превышают таковые для стандартной сферической.

3. Примененные методики доклинической экспериментальной оценки оптических свойств и качества поверхности асферических ИОЛ, позволяющие определить качество изготовления конкретной модели линзы и дать рекомендации по целесообразности ее клинического использования, внедрены, в практику отечественного производителя интраокулярных линз (ООО НЭП «Микрохирургия глаза»).

4. В клинической практике доказана целесообразность использования метода интраокулярной коррекции с применением асферических ИОЛ, и его обоснованность с позиций повышения качества зрительных функций, увеличения порогов ПКЧ и НзКнОЗ у пациентов после экстракции возрастной катаракты.

Положения, выносимые на защиту

Использование при! факоэмульсификации возрастной катаракты интраокулярных линз, оптика которых основана на принципе коррекции сферической аберрации, не сопровождаетсяшовышением корригированной!и некорригированной остроты зрения; но дает объективную возможность-обеспечить пациентам более высокие показатели» пространственной контрастной чувствительности и повысить низкоконтрастную остроту зрения.

Внедрение результатов работы в клиническую, практику,

Алгоритм выбора модели асферической ИОЛ в. различных клинических ситуациях внедрен в* ФГУ МНТК. «МГ» (г. Москва, хирург Пантелеев E.H.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, из- них 4 - в журналах рецензируемых ВАК РФ, 1 - в иностранной печати.

Объем, и структурадиссертациш

Диссертация изложена' на 113 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 3-х глав собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 36 рисунками, содержит 13 таблиц. Указатель литературы состоит из 198 источников, из них 44 отечественных и 154 зарубежных.

выводы

1. Математическое моделирование, основанное на построении и последующей оценке различных вариантов хода лучей в артифакичном глазу с анализом качества получаемого ретинального изображения показало, что наиболее оптимальными характеристиками по супрессии сферической аберрации, приводящей к повышению разрешающей способности линзы, обладает ИОЛ с оптикой, имеющей гиперболический профиль. Такая конструкция наиболее целесообразна и может быть рекомендована для производства безаберрационных линз и линз с отрицательной асферичностью.

2. Экспериментальные исследования показали наличие корреляции между показателями" разрешающей способности ИОЛ и качеством обработки ее оптической- поверхности (PV, RMS, Ra). Определены границы допустимых значений, вышеуказанных параметров для линз выполненных из гидрофильных (PV 0,99 ± 0,26 мкм, RMS 53,92 ± 12,94 нм, Ra 40,73 ± 10,17 нм) и гидрофобных (PV 0,22 ± 0,06 мкм, RMS 15,2 ± 3,78'нм; Ra 11,13 ± 2,62 нм) материалов акрилового ряда.

3. В ходе клинической работы показано, отсутствие разницы в ослеоперационных показателях остроты зрения с и без коррекции между группами пациентов, которым использовали ИОЛ с различными видами оптики: сферические, безаберационные и с отрицательной асферичностью.

4. Асферические ИОЛ обеспечивают более высокие показатели низкоконтрастной остроты зрения при нормальных условиях освещения и при засвете, чем линзы снабженные традиционной сферической оптикой. Имплантация ИОЛ с отрицательной асферичностью сопровождается у пациентов более высокими показателями низкоконтрастной остроты зрения в стандартных условиях и при наличии засвета, чем при безаберрационных линзах (0,64±0,02 и 0,35±0,01 против 0,55±0,01 и 0,29±0,01 соответственно).

5. Применение асферических ИОЛ дает возможность повысить пространственную контрастную чувствительность на всех изучаемых частотах и обеспечивает большую толерантность глаза к ослеплению в сравнении со сферическими ИОЛ.

6. По данным аберрометрии, ИОЛ с оптикой, обладающей отрицательной асферичностью, более эффективно снижают суммарное послеоперационное значение сферической аберрации артифакичного глаза, по сравнению с безаберрационными асферическими ИОЛ.

7. Использование интраокулярных линз основанных на принципе коррекции сферической аберрации при проведении факоэмульсификации у пациентов с возрастной катарактой на фоне отсутствия сопутствующей патологии глаза, дает объективную возможность обеспечить более высокие зрительные функции, что обосновывает целесообразность их дальнейшего клиничского применения.