Новое в лечении кератоконуса

Автор: Аверьянова Оксана Сергеевна – офтальмолог, кандидат медицинских наук, директор медицинского центра АЙЛАЗ, руководитель научно-методического центра рефракционной терапии
Другие публикации этого автора
16.08.2011 11:10

Фото: Sebastien Preschoux.

Фото: Sebastien Preschoux.

Кератоконус – невоспалительное, как правило, двухстороннее, прогрессирующее заболевание. Патология характеризуется прогрессирующим истончением роговицы, в результате чего происходит конусовидной формы эктазия стромы. В развитой стадии кератоконуса развиваются помутнения и кератоплатика становится единственно рекомендуемым и неизбежным лечением. В последнее время появились новые альтернативные методы лечения кератоконуса, такие как интрастромальные кольца и роговичный кросс-линкинг.

Интрастромальные сегменты кольца действуют как элемент прокладки между пучками роговичных слоёв и приводят к укорочению дуги длины в центре.

Роговичный кросс-линкинг увеличивает жёсткость роговицы. Многочисленные исследования свидетельствуют, что кросс-линкинг может отсрочить или остановить прогрессию кератоконуса и улучшить зрение. Комбинация кросс-линкинга и интрастромальных колец показывают комбинированный, улучшенный эффект.

Пересадка роговицы – наиболее приемлемый метод лечения при кератоконусе развитых стадий. Новые техники кератопластики последних лет показали замечательные результаты при кератоконусе. В большинстве случаев это послойные пересадки с инновационными техниками формирования трансплантата с помощью фемтосекундного лазера.

Современное отношение к стандартным жёстким контактным линзам известно. Контактные линзы имеют серьёзные недостатки – деформация роговицы, аллергические реакции, сухой глаз, инфекции. В последние 5 лет появились специальные гибридные и склеральные линзы для коррекции кератоконуса. Конструкция линз такова, что верхушка кератоконуса не контактирует с материалом линзы, между ними имеется буфер слезы. Он же поволяет минимизировать иррегулярный астигматизм.

Интрастромальные кольца

Роговица – структура глаза, обеспечивающая около 70% рефракции оптической системы человеческого глаза. Небольшое изменение кривизны роговицы приводит к выраженным нарушениям диоптрийности глаза. Пионером в развитии интрастромальных колец был Барракер, когда в 1950-х годах предложил использовать роговичные импланты для изменения рефракции глаза. Оптические результаты были обнадёживающие, однако роговица часто страдала от экструзии (выталкивания) кольца. Позже концепция интрастромальных колец была предложена Рейнолдсом в 1978 году.

Intacs (Addition Technology Inc., CA, USA) – интрастромальные кольца вперые были изучены как альтернативная методика коррекции миопии. Некоторые авторы опубликовали свои результаты по успешным результатам коррекции средней степени миопии с помощью стромальных колец. Степень коррекции близорукости – результат действия толщины и диаметра кольца (с минимальным нарушением асферичности роговицы при большем диаметре сегмента кольца). Intacs не могут коррегировать более, чем 4.0Д близорукости без значительных изменений асферичности роговицы и без индуцирования значительных сферических аббераций.

Intacs интрастромальные сегменты получили EC (European Communauté Européenne certification) сертификат в 1996 и FDA сертификат в 1999.

Интрастромальные кольца при кератоконусе работают как буферный элемент между пучками коллагеновых волокон создавая эффект укорочения дуги, который регулируется толщиной самого кольца. (Рис. 1 и 2).

Рис. 1.

(A) Одинаковая толщина роговицы порождает одинаковое воздействие на роговицу.

(B) При неодинаковой толщине воздействие концентрируется на наиболее тонких участках роговицы.

 

Рис. 2.

Введенный в роговицу сегмент кольца уменьшает кривизну центральной части роговицы, включая и зону конуса. Как только кривизна уменьшается, воздействие на роговицу ослабляется и цикл биомеханической декомпенсации разрывается.

Существуют два хирургических подхода: это механическое формирование туннеля и с помощью фемтосекундного лазера. С помощью фемтосекундного лазера туннель формируется на глубине 70-80% толщины роговицы за 15 секунд при минимуме манипуляций. Фемтосекундная процедура более аккуратна, менее зависит от навыков и опыта хирурга, обеспечивает точную глубину и размеры туннеля.

Как работают интрастромальные кольца?

  • Обеспечивают центральное и периферическое уплощение роговицы.
  • Сохраняют сферичность роговицы.
  • Размеры кольца обуславливают рефракционный эффект: чем более толстое кольцо и чем меньше его диаметр – тем больший рефракционный результат можно получить.

Таблица 1. Результаты имплантации интрастромальных колец

ICRS (интрастромальные роговичные сегменты колец) имеют следующие преимущества:

  • Обеспечивают стабилизацию прогрессии кератоконуса
  • Нет ограничений в обычном образе жизни после имплантации колец. Пациенты быстро возвращаются к своему образу жизни
  • С фемтосекундным формированием туннеля – низкий уровень осложнений в ходе операции
  • Возможность удаления кольца
  • Актиловый материал колец интактен
  • После имплантации возможно использование контактных линз
  • Подходит для любых возрастных групп
  • Комбинация ICRS с другими методами возможна, такими как кросс-линкинг, факические линзы, контактные линзы

Показания к ICRS:

  • Прогрессирующий кератоконус
  • Эксимерлазериндуцированная роговичная эктазия
  • Иррегулярный астигматизм после радиальной кератотомии
  • Pellucid marginal degeneration
  • Посттравматический иррегулярный астигматизм
  • Высокий миопический астигматизм при тонких роговицах

Противопоказания к ICRS:

  • Любые стойкие помутнения роговицы в области зрительной оси
  • Неоправданные ожидания пациентов
  • Кератометрия более 75Д
  • Гидропс
  • Очень высокий астигматизм после пересадки роговицы
  • Инфекция

Цель имплантации ICRS – отложить пересадку роговицы, улучшить переносимость контактных линз. Имплантация ICRS даёт быстрый эффект – улучшает зрение и прерывает биомеханизм развития кератоконуса.

Следует отметить, что иногда наблюдается экструзия интрастромальных колец. Чаще это осложнение описано при далекозашедших стадиях кератоконуса.

Однако и наибольшие кератометрические изменения (уплощение роговицы) удалось получить на более крутых роговицах в IV стадии заболевания.

Осложнения после операции (ранние и поздние):

  • Экструзия сегмента
  • Ассиметрия в положении ICRS
  • Перфорация боуменовой мембраны
  • Перфорация роговицы
  • Неоваскуляризация роговицы
  • Депозиты вокруг колец
  • Инфекционный кератит
  • Смещение колец в туннеле
  • Врастание эпителия в область разреза
  • Haze – поверхностное помутнение роговицы
  • Расплавление роговицы
  • Гало эффекты
  • Хроническая боль
  • Локальный длительный отёк вокруг сегментов.

Рис. 3. Разлом края кольца

Частота осложнений зависит от техники хирургии, их стало значительно меньше после внедрения фемтосекундного лазера в формирование туннеля. При механическом формировании туннеля наблюдается больше экструзий сегментов.

Стойкая стабилизация кератоконуса при имплантации колец по данным разных авторов наблюдается от 6 до 60 месяцев. (В работах не указывается сравнительный возраст пациентов).

Кросс-линкинг – лечение кератоконуса

В последнее время большое внимание уделяется методу кросс-линкинга (CXL) для лечения прогрессирующего кератоконуса. Растущее количество клиник сообщают не только о стабилизирующем действии кросс-линкинга на кератоконус, но и о различной степени улучшении зрения и кератометрических показателей.

Оптимальная роговичная оптика требует гладкой и регулярной поверхности со здоровой слёзной плёнкой и эпителием. Правильное расположение стромальных клеток и макромолекул необходимо для ясного зрения. Структурная решётка коллагеновых фибрилл, «вмонтированная» в интрацеллюлярный матрикс, действует как дифракционная решётка, которая уменьшает светорассеяние путём погашения интерференции.При кератоконусе расположение фибрилл иррегулярное, количество коллагеновых пластин снижено и межколлагеновые связи разрушены. Цель кросс-линкинга – патогенетически повлиять на процесс кератоконуса и изменить собственные биомеханические свойства коллагена роговицы.

Процедура формирует дополнительные химические мостики внутри стромы роговицы путём фотополимеризации в передних слоях стромы. Альтернативный метод и наиболее эффективный метод усиления коллагеновых связей в роговице – использование глютеральдегида, однако он является черезвычайно токсичным и не контролируемым по глубине воздействия на роговицу.

Тест на биомеханическую прочность показывает впечатляющее увеличение упругости – на 71.9% в свиной и на 328.9% в человеческой роговице, модуль Юнга (критерий жёсткости) увеличивается до 1.8 в свиной и 4.5 в человеческой роговице.

Максимальный эффект CXL отмечается в передних 300 микронах роговицы. Диаметр коллагеновых волокон в передней строме роговицы кролика, лечённой UVA с рибофлавином, увеличивается на 12.2% (3.96 nm), а в задней на 4.6% (1.63 nm). (Аналогичные изменения замечены в роговице диабетиков и при естественном старении роговицы).

Передняя строма здоровой роговицы более ригидна и с более интенсивными связями между волокнами. Это необходимо для сохранения необходимой кривизны передней поверхности роговицы. Фотосинтез рибофлавина имеет пик абсорбции ультрафиолетового излучения длиной волны 370 нм. Исходя из этого роговица облучается соответствующей длины волны ультрафиолетом и рибофлавиновые молекулы преобразуются (возбуждаются) в триплетное состояние с последующей продукцией супероксидных радикалов. Аналогичный процесс происходит и в человеческом хрусталике для защиты сетчатки от ультрафиолета.

Рис. 4. Процедура кросс-линкинга

Для изучения эффекта CXL были проведены многочисленные исследования на животных.

Выводы этих исследований следующие:

  • Кератоциты погибают на глубине до 300 микрон, токсического действия на ткани роговицы глубже этой глубины не зафиксировано
  • Увеличение жёсткости роговицы на 328.9%
  • Увеличение модуля Юнга на 4.5
  • Изменение свойств гидратации свиной роговицы
  • Удлинение времени расплавление роговицы энзимами вдвое.

В течение первых 6 месяцев наблюдения, большинство случаев сопровождалось уплощением роговицы, со средним уменьшением кривизны роговицы приблизительно на 2 диоптрии. В результате улучшались средний кератометрический эквивалент и острота зрения без коррекции. Не наблюдалось прогрессии кератоконуса за этот период.

El Raggal сообщает о статистически достоверном уменьшении среднего кератометрического показателя на 1.63+0.17Д. Такие же результаты получил Caporossi с соавторами. Он нашёл уплощение роговицы на 2.1+0.13Д в 3-х миллиметровой центральной зоне. Эти сообщения подтвердили более ранние результаты, сообщающие о значительном улучшении зрения и уменьшении астигматизма. Уплощение роговицы к 12 месяцу составило 1.91Д у 54% пациентов. Эффект кросс-линкинга сохранялся на протяжении всего времени наблюдения, прогрессия заболевания наблюдалась в 1% случаев. Улучшение наблюдалось и на топограммах и в абберациях высшего порядка.

Vinciguerra с соавт. показали статистически значимую разницу показателей лечённой и контрольной групп.

На кроликах был обнаружен цитотоксический эффект на эндотелий роговицы при облучении 0.36 mW/cm2, что возможно при толщине стромы менее 400 микрон. Именно поэтому так важен контроль толщины роговицы до и в процессе процедуры.

Этот новый метод лечения может быть использован и для некоторых других заболеваний роговицы, таких как кератиты и эпителиально-эндотелиальные дистрофии.

Оценка эффективности и безопасности CXL требует дальнейших изучений и более длительного времени наблюдения.

Комбинация CXL и ICSR

Кросс-линкинг и ICRS оказывают синергитический эффект на лечение кератоконуса и могут быть проведены одновременно либо последовательно.

Chan и Sharma показали, что комбинация CXL и Intacs ведёт к лучшему результату, чем только имплантация Intacs, поскольку обеспечивает более выраженное уменьшение цилиндра и кератометрических показателей. Это объясняется изменениями в коллагене стромы роговицы вокруг колец.

Intacs улучшают зрение на 1.9 строки по таблице Snellen (p < 0.05) без коррекции и на 1.7 Snellen с коррекцией (p < 0.05). CXL процедура добавляет ещё 1.2 строки по таблице Snellen (p < 0.05) без коррекции и 0.36 строки по таблице Snellen (p < 0.05) с коррекцией. Отмечается уменьшение сферической составляющей, цилиндра, среднего кератометрического показателя в крутом меридиане на 2.08 D (p < 0.05), 0.47 D (p > 0.05), 2.22 D (p < 0.05) и 1.27 D (p < 0.05), соответственно после Intacs имплантации с услением эффекта на 0.5 D (p < 0.05), 0.15 D (p > 0.05), 0.35 D (p > 0.05) и 0.76 D (p < 0.05) после CXL.

Новая система микроволновой терапии кератоконуса

Микроволновая кератопластика использует СВЧ излучение для повышения температуры в строме роговицы. Положительные и отрицательные электроды генерируют электрическое поле исключительно в строме роговицы.

В результате очень быстрые вибрации молекул воды формирует фрикционную тепловую энергию. В приборе компании Avedro, Inc. (MA, USA) используется термобиомеханическое действие. Keraflex (керафлекс) – первый прибор, созданный компанией Avedro, Inc. Сейчас он проходит клинические испытания в Европе для лечения кератоконуса. Процедура Keraflex проводится в сочетании с кросс-линкингом, что позволяет получить и сочетать рефракционный эффект со стабилизирующим.

Достижения в кератопластике

Кератоконус – это заболевание стромы роговицы, в то время как эндотелиальные клетки остаются практически польностью здоровы. Сквозная кератопластика – широко применяемая процедура для лечения креатоконуса. Однако в некоторых случаях отторжение эндотелия аллографта приводит к потере эндотелиальных клеток с последуюшей потерей прозрачности трансплантата.

Поэтому замещение слоя здоровых эндотелиальных клеток с последующим риском отторжения и таких, связанных с данным процессом, осложнений как глаукома, являются основной проблемой у пациентов с кератоконусом.

Кроме того, при сквозной кератоплатсике компроментируется и целостность роговичной поверхности. В последнее время разработаны новые техники кератопластики и они представлены и в лечении кератоконуса. В основном это послойная кератопластика с применением фемтосекундного лазера в формировании разреза.

Глубокая передняя послойная кератопластика

Концепция глубокой передней послойной кератопластики (ALK) – это пересадка стромы с сохранением десцеметовой оболочки и слоя эндотелиальных клеток.

Несмотря на то, что такая техника позволяет снизить риски отторжения трансплантата и осложнений, проникающая кератопластика остаётся наиболее частой процедурой в настоящее время. Это связано с тем, что послойная техника требует больших затрат времени и более сложная. Кроме того, при мануальной технике послойной кератопластики сохраняется проблема иррегулярной поверхности роговицы и оптические результаты операции в таких случаях могут быть хуже, чем при сквозной кератопластике.

В последнее время хирургическая техника и продвинутый инструментарий позволил значительно улучшить оптические результаты ALK. С современными микрокератомами и фемтосекундным лазером данная техника получает быстрое развитие.

Преимущества традиционной ALK перед стандартной скрозной пересадкой роговицы известны. Это снижение риска внутриглазных послеоперационных осложнений – глаукомы, катаракты, отслойки сетчатки, цистоидного макулярного отёка, эндофтальмита, экспульсивной геморрагии. К тому же, возможность оставить интактным эндотелиальный слой снижает проблемы эндотелиального отторжения. Более того, целостность десцеметовой оболочки при ALK не нарушается и тектонически более плотный корнеальный шов способствует уменьшению связанного со швами послеоперационного астигматизма.

Традиционная техника ALK заключается в мануальном рассечении слоёв стромы роговицы. С помощью такой техники, как правило, легко достигается точное и гладкое разделение слоёв. Однако острота зрения после такой мануальной процедуры чаще всего не достаточно высокая, потому что возникает иррегулярный интерфейс и рубцевание. Предложена усовершенствованная методика разделения слоёв стромы роговицы, с помощью которой хирурги могут достичь более глубоких слоёв роговицы значительно более безопасно и последовательно. Эта техника получила название глубокой передней послойной кератопластики (DALK). Эта техника включает мануальное разделение с последующим введением воздуха, силикона и использованием вискоеластиков. Однако последние гистологические исследования ставят под сомнение гарантированное гладкое послойное разделение стромы в зоне десцеметовой оболочки.

Рис. 5. Оптическая когерентная томография после инъекции воздуха. Большой пузырь воздуха в разделённых слоях стромы роговицы. Верхняя стрелка указывает на зону интрастромальной аккумуляции воздуха

Последние исследования показали, что результаты DALK и стандартной глубокой передней послойной кератопластики сравнимы, однако потери числа эндотелиальных клеток несколько меньше. Важное преимущество этого метода (DALK) в том, что десцеметовая оболочка может быть легко обнажена и отделена и соответственно меньше повреждена во время послойной пересадки. Кроме того, повторная пересадка влечёт за собой более простое отделение предыдущего трансплантата и замену новым. Тем не менее, глубину разреза может быть сложно оценить под операционным микроскопом и даже среди самых опытных хирургов частота перфорации составляет до 39%!

Для того, чтобы улучшить презультаты глубокой трансплантации, следует достичь десцеметовой оболочки. Преимущество глубокой послойной кератопластики – это исключение побочного влияния стромального интерфейса донора и ассоциированного с этим иррегулярного астигматизма и рубцевания. Это приводит к более быстрой реабилитации зрительных функций. Сегодня основная задача хирурга при выполнении этой методики – достичь десцеметовой оболочки, произвести отделение внутренних слоёв стромы и не перентировать десцеметовую оболочку.

Фемтосекундный лазер в кератопластике

Сегодня пересадка роговицы достигла достаточно высокого уровня «выживаемости» трансплантата. Тем не менее, послеоперационный астигматизм остаётся наибольшей помехой в функциональной реабилитации пациентов с прозрачным трансплантатом.

Возможными источниками оптических искажений являются место соединения ткани трансплантата и донорской роговицы, ротационное несоответствие, чрезмерность и неровность натяжения шва, послеоперационное медленное и шероховатое заживление. Трепанация роговицы донора и реципиента обычно производится с помощью вакуума, ручным одноразовым трепаном. Такая процедура может создавать разные углы и степень одинаковости срезов нарушается. Два «одинаково срезанных» края сшиваются вместе, создавая «бочкообразное» соединение, что очень плохо контролируется под операционным микроскопом.

Преимущества заживления ступенчатого разреза при сквозной кератопластике были описаны Барракером ещё в 1950 годах и после продемонстрированы Басином на примере значительного снижения послеоперационного астигматизма. Конфигурация ступенчатого разреза способствовала более быстрому заживлению и позволила производить трансплантацию сравнительно большего диаметра с сохранением здоровых эндотелиальных клеток и в то же время безопасной дистанцией переднего края трансплантата от лимба. Мануальное формирование такой конфигурации разреза не только сложное и тяжёлое для хирурга, но и не предсказуемо, если учитывать то, что даже миллиметр неровности может повлиять на формирование адекватного края и, соответственно, на судьбу заживления и оптическую «чистоту» трансплантата.

Фемтосекундный лазер может формировать разрез сквозь ткани роговицы нанесением множества лазерных испульсов. В сравнении со стандартной трепанацией задача фемтосекундного формирования разреза в том, чтобы создать более предсказуемую и точную конфигурацию. Ранние лабораторные исследования и последние практические результаты демонстрируют в семь раз большую резистенстность шва по отношению к давлению и меньший астигматизм. Фемтосекундный разрез даёт возможность лучше выровнять соединение интерфейса трансплантата и роговицы реципиента, увеличить площадь соединения за счёт зигзагообразной формы краёв и за счёт этого, возможно, оптимизировать силу натяжения в разрезе во время заживления. Оптическая когерентная томография показывает отличное соответствие краёв и прекрасное заживление в раннем послеоперационном периоде при таком разрезе. Данная техника показала средний послеоперационный астигматизм около 3.0Д через месяц после операции и через 9 месяцев наблюдения.

Для пациентов с эктазией роговицы использование фемтосекундного разреза позволяет сохранить родную десцеметову оболочку и эндотелиальный слой, заместив практически всю строму. Комбинация фемтосекундного формирования разреза и разделения слоёв воздухом даёт большие преимущества.

Однако надо отметить, что фемтосекундный лазер при пересадке роговицы не даёт возможности формирования такой идеально гладкой поверхности, как при формировании клапана во время лазерной коррекции. Это, возможно, связано с увеличением слоёв стромы, рубцеванием, нарушением конфигурации коллагеновых волокон при патологии роговицы и необходимостью проведения разреза в более глубоких слоях.

Теоретически бесконечное множество форм разреза может быть запрограммировано и выполнено с помощью фемтосекундного лазера, а оптимальные формы разрезов предстоит ещё изучить.

В последнее время изучаются вопросы диодного соединения краёв разрезов, использования специальных клеев для того, чтобы минимизировать негативное действие швов в плане формирования послеоперационного астигматизма.

Комментарии и заключения:

В последние 10 лет имплантация стромальных кольц (ICRS) подтвердила свою безопасность и считается эффективным методом улучшения рефракции у пациентов с эктазией рогвицы. Обратимость процедуры и низкий уровень осложнений являются неоспоримыми преимуществами этой операции.

За последние 5 лет мы наблюдаем значительный рост применения кросс-линкинга и большой интерес к данной процедуре как стратегии лечения кератоконуса. Клинические сообщения свидетельствуют о стабильном эффекте CXL, но в то же время результаты противоречивы в отношении изменения формы роговицы и улучшения зрения. Последние результаты показывают, что кросс-линкинг даёт устойчивую реабилитацию, останавливает процесс эктазии роговицы, является безопасным и комфортным для пациентов, во всяком случае, при не осложнённых отёком и помутнением роговицах.

Класическое лечение кератоконуса путём пересадки роговицы продолжает быть актуальным и важным в случаях более выраженных стадий болезни. Последние достижения в использовании новых техник пересадки и использование фемтосекундного лазера безусловно повысят безопасность пересадки роговицы и улучшат оптические результаты.

Перспективы ближайших 5 лет:

В ближайшие 5 лет длительные результаты CXL и микроволновой кератопластики должны предоставить сведения о возможности лечения эктазии роговицы. Если они подтвердят безопасность метода, его можно будет рекомендовать во всех случаях заболевания и у более молодых пациентов с кератоконусом уже до того, как будут клинически получены подтверждения прогрессирования болезни. Сочетание различных методов лечения может стать ключевым подходом. Несмотря на общий прогресс, развитие новых видов лечения на молекулярном уровне мало вероятно в течение ближайших 5 лет.

Более широкое использование фемтосекундного лезера и продвинутые технологии ламеларной кератопластики могут повысить безопасность и улучшить оптические результаты хирургии и в таком случае станут важным методом лечения кератоконуса, будут соперничать с малоинвазивными технологиями.

Автор изображения: Matthias Heiderich

Коментарии

Загрузка...

 
 
Офтальмологические события
 
Facebook