Автореферат и диссертация по медицине (14.01.07) на тему:Диод-лазерная транссклеральная циклодеструкция в режиме термотерапии как метод лечения рефрактерной глаукомы (экспериментально-клиническое исследование)

ФГБВОУ ВПО «ВОЕННО-МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ С.М. КИРОВА» МО РФ

ДИОД-ЛАЗЕРНАЯ ТРАНССКЛЕРАЛЬНАЯ ЦИКЛОДЕСТРУКЦИЯ

В РЕЖИМЕ ТЕРМОТЕРАПИИ КАК МЕТОД ЛЕЧЕНИЯ РЕФРАКТЕРНОЙ ГЛАУКОМЫ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-КЛИНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

14.01.07 - глазные болезни

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель:

доктор медицинских наук профессор

Бойко Э.В.

Санкт-Петербург

На правах рукописи

0420145463

СКВОРЦОВ Вячеслав Юрьевич

2013

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................5

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................13

1.1. Анатомо-фшиологаческий аспекгы продукции внутриглазной

жцдкост.........................................................................................13

1.2. Рефрактерная глаукома, определение, классификация.................................16

1.3. Методы циклодеструкции, применяемые в лечении рефрактерной глаукомы........................................................................................19

1.3.1. Тепловые циклодеструктивные воздействия................................20

1.3.2. Химические циклодеструктивные воздействия..............................21

1.3.3. Ионизирующие циклодеструктивные воздействия........................21

1.3.4. Холодовые циклодеструктивные воздействия...............................21

1.3.5. Ультразвуковые циклодеструктивные воздействия.......................22

1.3.6. Циклодеструкция с помощью ксенонового офтальмокоагулятора.................................................................22

1.3.7. Лазерные циклодеструктивные воздействия................................23

1.3.7.1. Транссклеральная циклодеструкция лазерами видимого спектра...................................................................................23

1.3.7.2. Транссклеральная циклодеструкция лазерами ближнего инфракрасного диапазона спектра.................................................24

1.4. Применение термотерапии в медицине.......................................42

1.5. Оценка степени послеоперационного реактивного воспаления как типового патологического процесса в качестве критерия безопасности циклодеструкции.........................................47

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ..................................................53

2.1 Экспериментальные исследования............................................53

2.1.1 Характеристика эксперимента на модели-фантоме для моделирования биологических эффектов взаимодействия «лазерное излучение - биоткань»................................................................53

2.1.2 Экспериментальная разработка термотерапевтических

циклодеструктивных лазерных вмешательств на лабораторных

животных................................................................................58

2.1.3 Оценка степени послеоперационного реактивного воспаления как критерия безопасности сравниваемых методик циклодеструктивных лазерных вмешательств на лабораторных животных................................................................................62

2.2 Клинические исследования.....................................................68

2.2.1 Характеристика пациентов с рефрактерной глаукомой, отбираемых для проведения транссклеральной циклодеструкции

в режиме термотерапии..............................................................68

2.2.2 Техника применения транссклеральной циклодеструкции

в режиме термотерапии при лечении рефрактерной глаукомы..............69

2.2.3 Критерии оценки эффективности и безопасности применения термотерапии при лечении рефрактерной глаукомы............................76

2.3 Обработка полученных данных.................................................77

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.......................................................................79

3.1. Результаты сравнительного исследования различных режимов лазерного воздействия на экспериментальной модели-фантоме...........79

3.1.1. Методика исследования на экспериментальной модели-фантоме.....79

3.1.2. Результаты лазерного воздействия на модель-фантом в I экспериментальной группе..........................................................79

3.1.3. Результаты лазерного воздействия на модель-фантом во И экспериментальной группе..........................................................80

3.1.4. Сравнительный анализ результатов лазерного воздействия на модель-фантом в I и II экспериментальных группах........................81

3.2. Результаты применения различных режимов диод-лазерного циклодеструктивного транссклерального контактного воздействия

у экспериментальных животных...................................................83

3.2.1. Методика исследования на экспериментальных животных.............83

[ II II I Г Г I 1!Ш1

3.2.2. Сравнительный анализ результатов применения различных режимов диод-лазерного циклодеструктивного транссклерального контактного воздействия у экспериментальных животных — по

данным офтальмологических методов исследования..........................83

3.2.3. Сравнительный анализ результатов применения различных режимов диод-лазерного циклодеструктивного транссклерального контактного воздействия у экспериментальных животных - по данным исследования макропрепаратов.......................................93

3.2.4. Сравнительный анализ результатов применения различных режимов диод-лазерного циклодеструктивного транссклерального контактного воздействия у экспериментальных животных - по

данным световой и электронной микроскопии................................104

3.2.5. Сравнительный анализ результатов применения различных режимов диод-лазерного циклодеструктивного транссклерального контактного воздействия у экспериментальных животных - по

данным иммунологических исследований.......................................114

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.................122

4.1. Безопасность применения циклодеструкции в режиме термотерапии при лечении рефрактерной глаукомы: частота осложнений и методы их профилактики.........................................122

4.2. Эффективность применения циклодеструкции в режиме термотерапии для купирования болевого синдрома у пациентов с болящей рефрактерной глаукомой..............................................126

4.3. Эффективность применения циклодеструкции в режиме термотерапии для снижения уровня ВГД при лечении рефрактерной глаукомы...............................................................................127

Глава 5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ...............................................................134

ВЫВОДЫ.................................................................................155

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.............................................157

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................158

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Глаукома, являясь одним из самых тяжелых глазных заболеваний, протекающих длительно и, зачастую, бессимптомно, способна приводить к значительному снижению зрительных функций вплоть до полной и необратимой слепоты даже при соответствующем лечении. (Волков В.В., 2004, 2008; Нестеров А.П., 2004).

В Российской Федерации установлен значительный рост уровня первичной инвалидизации вследствие глаукомы, которая в настоящее время выросла до 29% от всех случаев первично регистрируемой инвалидности по патологии глаз. Глаукома занимает 1-е место в нозологической структуре инвалидности офтальмологического профиля (Либман Е.С., 2009).

Несмотря на успехи медикаментозного и хирургического лечения глаукомы, достигнутые в последние годы, остается значительная группа наиболее тяжелых форм заболевания, которая объединена термином «рефрактерная глаукома» (Астахов Ю.С. и др., 2006; Nicaeus Т., Derse М., Schlote Т., 1999; Kosoko О. et al., 1996).

Термин «рефрактерная глаукома» объединяет такие формы глаукомы, которые отличаются тяжелым и упорным течением, когда всеми доступными консервативными и хирургическими способами не удаётся нормализовать внутриглазное давление (ВГД) и замедлить глаукомную нейрооптикопатию. К «рефрактерной глаукоме» (РГ) относят такие клинические разновидности глаукомы, как увеальная, неоваскулярная, пигментная, юношеская, неоднократно оперированная первичная, закрытоугольная «ползучая» глаукома и др. (Нестеров А. П., 1995; Еричев В.П., 1998; Бессмертный A.M., 2005; Астахов Ю.С. и др., 2006; Brancato R. et al., 1995; Iliev M. E., Gerber S., 2007).

У пациентов с РГ и трабекулэктомия и даже операции с использованием различных дренажей и шунтов характеризуются высокой частотой осложнений, как из-за серьезной сопутствующей офтальмопатологии, так и по причине тяжелых общих, чаще всего -

сердечнососудистых, заболеваний (Волков В.В., Качанов А.Б., 1993; Джалиашвили O.A., 1993), а эффект традиционных операций зачастую непродолжителен и малопредсказуем (Еричев В.П., 1998; Егоров Е.А., Бабушкин А.Э., 1988; Liebmann J.M. et al., 1991). Поэтому и в настоящее время не снижается интерес исследователей к неперфорирующим транссклеральным воздействиям на ресничное тело (циклодеструкции) в расчете на подавление продукции водянистой влаги и связанных с этим аналитическим и гипотензивным эффектами (Волков В.В., 1991; Качанов А.Б., 1998; Gaasterland D. Е„ Pollack I. Р., 1992; ; Iliev М. Е., Gerber S., 2007; Agrawal Р. et al., 2011).

Одним из современных способов циклодеструкции является диод-лазерная транссклеральная контактная циклокоагуляция (ДЛТКЦ), которая, благодаря достаточно высоким показателям эффективности и безопасности, практически вытеснила метод криоциклодеструкции (Волков В.В. и др., 1991; Волков В.В., Качанов А.Б., 1993; Качанов А.Б., 1998; Schlote Т. et al., 2001; Iliev М. Е., Gerber S., 2007).

Однако при своей высокой (до 98,7%) эффективности (Качанов А.Б., 1998) проведение диод-лазерной транссклеральной контактной циклодеструкции может сопровождаться развитием различных осложнений, таких как:

1. послеоперационное воспаление от реактивного иридоциклита (75,5%)до фибринозного увеита (10-19%)

2. гифема (3,3-11,4%)

3. гемофтальм (0,5-4%)

4. эпителиальные дефекты роговицы (2-3%)

5. атония зрачка (29%)

6. гипотония (0,8-18%)

7. фтизис (0,8-3,5%)

Кроме того все авторы отмечают возможность снижения зрения в 1540% случаях (Робустова О.В., Бессмертный A.M., Червяков А.Ю., 2003;

Bloom P.A. et al., 1997; Spencer A.F., Vernon S.A., 1999; Walland M.J., 2000; IshidaK., 2013).

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 (Качанов А.Б., 1998, Балашевич Л.И. и др., 2006). Так, при выполнении диод-лазерной транссклеральной контактной циклодеструкции в известных методиках (Р = 0,8-2,5 Вт, t = 1-6 секунд) (Качанов А.Б., 1998, Hiev М. Е, Gerber S., 2007, Балашевич Л.И. и др., 2006, Heinz С., Koch J. М., Heiligenhaus А., 2006), происходит коагуляция тканей цилиарного тела, которая в 71,3% (до 97% у пациентов с сильнопигментированными радужками) сопровождается симптомом «щелчка» (popcorn effect), что свидетельствует о вапоризационном механическом разрыве тканей (Бойко Э.В., 2003). Из-за этого в 11,4% (Качанов А.Б., 1998) 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 циклодеструкцию (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» (Agrawal Р. et al., 2011).

И i ■ Iii 11 I ■■ 11 i I I I i i i I птиштшшш

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.

В то же время известно, что для объемной деструкции ткани при лечении новообразований сосудистой оболочки кроме коагуляционных методик с успехом применяется методика термотерапии. Так, при выполнении транссклеральной термотерапии (Р = 0,5 Вт, г = 60 секунд) деструкция опухолевой ткани происходит на глубину до 3-4 мм. При этом появление симптома «щелчка» и сопровождающего его механического разрыва тканей сведены к минимуму, так как температура тканей в зоне поглощения лазерной энергии, как правило, не превышает 60°С и, соответственно, не происходит вскипания воды. Патоморфологически при этом выявляется деструкция опухолевой ткани в виде ее некроза без признаков механического разрыва (Бойко Э.В. и др., 2006).

Так как длительность импульса при ТТ значительно превышает таковую при циклокоагуляции, возможности термической релаксации тканей позволяют значительно снизить риск ее перегрева и, тем самым уменьшить влияние вышеуказанных индивидуальных условий на реализацию того или иного биоэффекта.

Мы предположили, что при использовании принципов выполнения ТСТТ возможно достижение аналогичного дозированного повреждения ткани цилиарного тела, не сопровождающегося механическими разрывными биологическими эффектами.

Цель исследования: экспериментально-клиническое обоснование применения транссклеральной контактной циклодеструкции в режиме термотерапии при лечении рефрактерной глаукомы.

Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Определить режим диод-лазерного излучения, при котором стабильно реализуются достаточные для деструкции ткани цилиарного тела немеханические эффекты при минимизации механических - «диапазон эффективной безопасности», используя экспериментальную модель - фантом для изучения биологических эффектов взаимодействия «лазерное излучение -биоткань».

2. Провести сравнительное экспериментальное исследование безопасности и эффективности диод-лазерной транссклеральной циклодеструкции в режиме термотерапии - по результатам регистрации симптома "щелчка", биомикроскопии, изучения макропрепаратов, световой микроскопии, сканирующей электронной микроскопии и определения иммунологических показателей в камерной влаге и стекловидном теле.

3. Провести анализ безопасности и эффективности диод-лазерной транссклеральной циклодеструкции в режиме термотерапии - по результатам регистрации симптома "щелчка", наличия геморрагических осложнений, наличия и степени выраженности воспалительной реакции, изменения ВГД относительно исходного уровня, сроков купирования болевого синдрома у пациентов с рефрактерной глаукомой.

Научная новизна

Впервые на самостоятельно созданной экспериментальной модели -фантоме изучены некоторые закономерности тепловыделения в фокусе поглощения лазерной энергии в зависимости от мощности лазерного излучения и длительности его воздействия. Определены оптимальные соотношения мощности и длительности лазерного излучения для такого режима транссклерального воздействия, при котором не происходит резкого перегрева термобумаги, имитирующей пигментированные внутриглазные структуры. При этом режиме стабильно формируются необходимые по

| I Hill I I I II I в III I in in I i ill тшт

величине участки повреждения термобумаги вне зависимости от таких факторов, как толщина склеры и степень вдавления лазерного наконечника.

Впервые комплексно (по данным световой микроскопии, сканирующей электронной микроскопии, биохимических и иммунологических исследований) изучены особенности местной тканевой реакции и воспалительной реакции глаз экспериментальных животных при использовании различных режимов диод-лазерной транссклеральной контактной циклодеструкции.

Впервые предложена усовершенствованная методика циклодеструктивного воздействия - диод-лазерная транссклеральная циклодеструкция в режиме термотерапии (ДЛТЦТТ) превосходящая существующие по безопасности, и не уступающая им по эффективности.

Практическая значимость

1. Выработаны оптимальные соотношения мощности лазерного излучения и времени его воздействия, при которых сведена к минимуму реализация механических биологических эффектов вне зависимости от индивидуальных условий.

2. В эксперименте доказано, что выполнение транссклеральной циклодеструкции с использованием принципов термотерапии существенно повышает ее безопасность, что при клиническом применении обеспечивает снижение количества интра- и послеоперационных осложнений.

3. Анализ клинического применения подтвердил, что выполнение транссклеральной циклодеструкции в режиме термотерапии обеспечивает большую безопасность, чем у известных коагуляционных методик при сохранении высокой эффективности.

Реализация работы

Основные положения и выводы опубликованы в 12 печатных работах, 2 из которых в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Апробация материалов исследований

Результаты исследований и основные положения диссертации были представлены и обсуждены на: VI Всероссийской научной конференции молодых ученых России (МНТК им. С.Н. Федорова, Москва, 2011); IV Российском общенациональном офтальмологическом форуме» (Москва, 2011); IX Международной конференции "Глаукома: теории, тенденции, технологии" (Москва, 2011); ХХХХ Nordic Congress of Ophthalmology (Хельсинки, 2012); 10th Meeting International Society of Ocular Trauma (Д