СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ОФТАЛЬМОХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АУТОТРАНСПЛАНТАТА ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии и может быть использовано при проведении широкого класса хирургических операций.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно, что ряд офтальмохирургических операций при коррекции миопии, гиперметропии, пресбиопии и лечении эктазии роговицы - как одного из наиболее тяжелых осложнений роговичной рефракционной хирургии, отслойки сетчатки, склеропластике при прогрессирующей близорукости и других патологиях используют трансплантаты. Так, интрастромальная кератопластика с имплантацией роговичных сегментов используется для лечения больных с идиопатическими и ятрогенными формами эктазии: стабильный и прогрессирующий кератоконус, прозрачная краевая дегенерация роговицы, кератэктазия после LASIK, неправильный астигматизм, то есть сегмент вьшолняет ортопедическую функцию.
Описано несколько модификаций как самих сегментов (по высоте, длине, радиусу кривизны, форме поперечного сечения, материалу), так и техники их имплантации (по глубине, по количеству имплантируемых сегментов (1 или 2), по расположению разреза роговицы (по сильному или слабому меридиану)).
Известно использование различных материалов как синтетического, так и нативного происхождения в офтальмохирургии. Так, трансплантат для склеропластики имеет полимерную основу, на которую нанесен пористый слой того же полимера (RU2491962 С1, ЗАО 'ΉΠΚ "Экофлон",10.09.2013); внутрироговичный трансплантат из инертной пластмассы - полиметилметактилата (SU0388746, МНИИГБ, Животовский, 05.07.1973; RU2375025 С1, ФГУ МНТК "Микрохирургия глаза", 10.12.2009; RU2436553 С1, УфНИИ ГБ АН РБ, 20.12.2011), и других полимеров с различным модулем упругости (US5824086, KeraVision, Inc., 20.10.1998; US8394140, Chapoy, et al., 12.03.2013); различного сечения US2014107778 (Al) - INTRASTOMAL SEGMENT, IMEX CLINIC SL,
17.04.2014; WO2014036622 (Al) - IMPLANTABLE DEVICE FOR MOULDING THE CURVATURE OF THE CORNEA, MEDIPHACOS LTDA, 13.03.2014). Описан способ проведения офтальмохирургической операции, включающий выполнение разрезов для формирования воспринимающего ложа и имплантацию в это ложе укрепляющих элементов трансплантата (RU2525673 С2, УФИМСКИЙ НИИ ГЛАЗНЫХ БОЛЕЗНЕЙ, 20.08.2014). В качестве трансплантата использованы искусственные роговичные сегменты Keraring фирмы Mediphacos (http://www.mediphacos.com/en/pro
Описан кератопротез для хирургического лечения бельм IV-V категории, который содержит оптический цилиндр и опорную пластину, выполненную из эластичного пористого никелида титана, моделируемого по форме и кривизне роговицы
(RU2367379 С1, Березовская и др., 20.09.2009).
Однако одним из основных недостатков искусственных материалов является то, что они являются инородным телом для роговицы, инкапсулируются, отторгаются и нарушают трофику роговицы. До сих пор нет общепризнанного мнения о наиболее оптимальном искусственном материале для имплантации в слои
(строму) роговой оболочки глаза.
Предлагался внутрироговичный аллотрансплантат в виде высушенной донорской роговицы, имеющий прямоугольную форму в сечении (SU1209211, Сергиенко и др., 07.02.1986), лентовидные импланты из донорской роговицы
(SU1771730, Шустеров и др., 30.10.1992). Описаны аллотрансплантаты из склеры и твердой мозговой оболочки или аутотрансплантат из хряща ушной раковины.
Экспериментальные исследования показали, что такие трансплантаты хорошо приживляются и сохраняют структуру и толщину (Пучковская Н.А. «Внутрироговичная укрепляющая кератопластика» http://www. glazmed.ru/lib/burn/burn-01 OQ.shtml). Кроме аутотрансплантата из хряща ушной раковины, упоминался кератопротез, опорная пластина которого состояла из аутотрансплантата альвеолярного отростка зуба пациента.
Однако одним из основных недостатков перечисленных нативных материалов для изготовления трансплантатов является следующее. По своему химическому составу и физическим свойствам они значительно отличаются от роговичной ткани, что в свою очередь может повлиять на оптические и трофические функции роговой оболочки глаза и ограничить возможность применения и
получения определенных результатов (высокий рефракционный эффект, изменение геометрии роговицы, максимальное уплощение, поверхностное расположение сегментов, толщина сегментов, транспорт питательных веществ, оптическая прозрачность и т.д.).
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение направлено на расширение арсенала материалов аутотрансплантатов, близких по химическому составу и физическим свойствам к тканям глаза, отсутствием реакции отторжения аутотрансплантата иммунной системой и в то же время удобных для получения, обработки и трансплантации.
Патентуемый способ проведения офтальмохирургических операций включает вьшолнение воспринимающего ложа и имплантацию в него, по меньшей мере одного трансплантата. В качестве материала для изготовления трансплантата предлагается использовать фрагмент ногтевой пластинки самого пациента, который моделируют по форме воспринимающего ложа, а после стерилизации перед имплантацией полученный аутотрансплантат выдерживают в сухой атмосфере.
Способ может характеризоваться тем, что офтальмохирургические операции могут включать, но не исчерпываются следующим перечнем: рефракционная интрастромальная кератопластика, лечебная интрастромальная кератопластика, склеропластика, кератопротезирование, восстановление тканей глазного яблока после тяжелых травматических повреждений, при отслойках сетчатки, формирование культи после энуклеации глазного яблока, при переломах костных стенок орбиты с ущемлением мягких тканей, при операциях по устранению косоглазия, а также антиглаукоматозные операции.
Способ может характеризоваться и тем, что аутотрансплантат имеет форму сегментов или колец или полуколец или линз или пластин, а также тем, что фрагмент ногтевой пластинки получают из отрощенного ногтя, а также и тем, что фрагмент ногтевой пластины получают из ногтя пациента под местной анестезией.
Способ может характеризоваться, кроме того, тем, что аутотрансплантат выполняют в форме полукольца с дугой 150°- 170°, высотой от 50 мкм до 300 мкм, внутренним и наружным диаметрами 4 мм и 5 мм, соответственно, а также тем, что
трансплантат вьшолняют в форме кольца с внутренним диаметром от 0,5 мм до 7 мм, внешним диаметром от 1,0 мм до 16 мм и высотой от 50 мкм до 300 мкм.
Способ может характеризоваться и тем, что аутотрансплантат выполнен в форме положительной линзы диаметром от 1 мм до 7 мм с центральным отверстием диаметром от 0,1 мм до 5 мм, а также тем, что трансплантат выполнен в форме пластины длиной от 1 мм до 25 мм и шириной от 1 мм до 20 мм и толщиной от 10 мкм до 350 мкм.
Способ может характеризоваться и тем, что моделирование формы аутотрансплантата осуществляют с помощью алмазной фрезы под контролем операционного микроскопа или с помощью лазерной обработки.
Технический результат, достигаемый при осуществлении способа, заключается в использовании близкого по своему химическому составу и физическим свойствам к тканям глаза аутотрансплантата, возможность его адаптации к форме воспринимающего ложа в результате естественного разбухания и отсутствии реакции отторжения иммунной системой.
Такой технический результат не обеспечивался ранее при осуществлении офтальмохирургических операций и заявителю не известен, что позволяет считать патентуемый способ соответствующим критерию «изобретательский уровень».
Известно использование аутотрансплантатов из ногтевых пластинок (Ситников В.П. и др. Использование аутотрансплантатов и имплантов при оссикулопластике/ Вестник оториноларингологии, N°2, 2006 (http ://www.mediasphera.ru/i ournals/oto/detail/45/З 97 . Как указывается в этой статье, целью исследования было «...проведение сравнительного анализа эффективности оссикулопластики при использовании двух видов аутотрансплантатов - аутокостных и аутоногтевых, а также титановых имплантов», однако, при этом не установлено достоверной зависимости функциональных результатов оссикулопластики от типа и материала протеза. Иными словами, для целей оссикулопластики не важно «разбухание» с изменением размеров протеза и прозрачность имплантируемого материала, а также прохождение питательных веществ.
В основе патентуемого способа лежат неизвестные ранее именно для офтальмохирургии свойства ногтевых пластинок как конструкционного материала. Аутотрансплантат - ногтевая пластина и строма роговицы имеют близкое по структуре, физическим свойствам и химическому составу строение. Так как
ногтевая пластина является собственной тканью организма, иммунная система организма не будет отторгать имплантат, не будет инкапсулироваться, и не будет препятствовать транспорту питательных веществ к тканям глаза.
Важным обстоятельством, используемым в настоящем изобретении, является тот факт, что ногти чрезвычайно чувствительно реагируют на внешние условия среды, меняя свой объем и форму. В холодной и/или сухой среде ногтевые пластинки сокращаются, уменьшаясь в объеме. В теплой и/или влажной среде ногти увеличиваются в объеме. Такое их свойство также имеет непосредственное значение в офтальмохирургической практике, поскольку, например, при имплантации в слой роговицы трансплантат должен иметь меньший размер для удобства имплантации, а после имплантации - больший размер, для получения максимального эффекта. Имплантат оказывается во влажной и теплой среде, впитывает влагу и увеличивается в объёме, заполняя тем самым тоннель в строме роговицы. Создается более плотный контакт с окружающими тканями роговой оболочки, что благоприятно влияет на оптические функции, не создавая абберации. При этом полное заполнение тоннеля роговицы позволяет избежать полостей в строме роговицы, которые могут заполняться детритом и липидными отложениями, вызывая неэстетичную картину в виде белых точечных образований в строме роговицы по ходу тоннеля.
Исходный материал следует отбирать из отрощенного ногтя или непосредственно из ногтевой пластины под местной анестезией. В зависимости от целей (толщины имплантата, размера) материал можно брать из разных ногтевых пластин рук или ног пациента. Основное требование - для имплантации берется ногтевая пластина полностью здоровая, без грибков, бактериальной и вирусной инфицированности, а также без дефектов структуры.
После местной анестезии накладывают жгут у основания пальца, с которого будет удаляться ногтевая пластина. После чего ногтевая пластина фиксируется специальным зажимом и отделяется от ногтевого ложа. После удаления ногтевой пластины на ногтевое ложе накладывают асептическую повязку и удаляют жгут. Для ногтевых пластинок нормальными считается толщина в 0,30-0,45 мм на руках и 1 мм - на пальцах ног. В зависимости от целей можно брать ногтевую пластину большого пальца рук или ног.
Для изготовления аутотрансплантата с точными геометрическими характеристиками могут использоваться как механические, так и лазерные средства формообразования, обеспечивающие ровную и гладкую поверхность. Для повышения прозрачности может быть применена химическая обработка. При последующей стерилизации могут использоваться как физические методы (автоклавирование, лиофилизация, гамма-излучение и быстрые электроны), так и доступные антибиотики, а также химические антисептики (окись этилена, катамин АБ, хлоргексидин биглюконат и др.). Методы лиофилизации способствуют максимальному сохранению уникальных свойств аутотрансплантата из ногтевой пластины с одновременным ее осушением и стерилизацией.
Удобно использовать водный раствор хлоргексидина биглюконата - антисептика с преимущественно бактерицидным действием. Готовую заготовку ногтевой пластины выдерживают в водном растворе хлоргексидина биглюконата и после этого перемещают ногтевую пластину в стерильный физиологический раствор для удаления остатков хлоргексидина. После чего в осушенном виде аутотрансплантат из ногтевой пластины помещают в стерильную упаковку и хранят до имплантации. Данный метод обработки позволяет максимально сохранить низкую иммуногенность и физико-механические свойства, которые в значительной степени определяют результаты применения в клинической практике.
Таким образом, при подготовке аутотрансплантата должен осуществляться текущий контроль свойств и параметров как самой исходной ногтевой пластины, так и изготовленных из нее элементов в соответствии с принятыми в хирургии нормами и требованиями в части имплантируемых сред и их гистохимической и токсикологической подготовки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1-9 представлены некоторые возможные формы аутотрансплантата, которые могут быть выполнены из ногтевой пластины.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Формы трансплантата, которые определяют эффективность лечения, сами по себе известны специалистам-офтальмохирургам и не являются предметом
настоящего изобретения (фиг. 1-9). Моделирование элемента по форме и размерам может производиться с помощью алмазной фрезы под контролем операционного микроскопа, как отмечается в упомянутой выше публикации Ситникова В.П., или другим известным путем, например с использованием лазерной резки и фрезеровки на станках, с помощью которых материалу ногтевой пластины придаются необходимые геометрические параметры. Полученное изделие с заданными параметрами при необходимости подвергается химической обработке, далее стерилизуется, выдерживается в сухой атмосфере для осушения, после чего готово к имплантации. Площадь ногтевых пластинок пациента позволяет выполнить роговичные сегменты в форме полуколец с дугой около 160°, с сечением треугольной формы и толщиной 150-350 мкм, наружным и внутренним диаметрами примерно равными 5,6 мм и 4,4 мм, соответственно, то есть с такими же размерами, как и сегменты Keraring, изготавливаемые из полиметилметакрилата.
Операцию производят обычной хирургической техникой, разработанной, например, для имплантации интрастромальных дисков и сегментов, при этом в настоящем изобретении достигается новый технический результат - адаптация элемента к форме тоннеля в строме роговицы после имплантации за счет естественного разбухания. Кроме этого, ногтевая пластина имеет близкое по структуре и составу строение к строме роговицы, является собственной тканью организма, не будет инкапсулироваться и не будет препятствовать транспорту питательных веществ к тканям глаза.
Ниже приведены примеры осуществления изобретения.
Пример 1. Интрастромальная кератопластика. Аутотрансплантанты изготавливаются индивидуально в зависимости от параметров, необходимых пациенту, с учетом степени и стадии заболевания и ожидаемого результата. Операция проводится под местной анестезией. Определяют зрительную ось пациента путем отметки светового рефлекса при фиксации глаза на источник света. Затем метчиком отмечают 5-7-миллиметровую зону с одновременной маркировкой сильного меридиана роговицы и диаметра формируемого тоннеля. Кератотомическим ножом проводят несквозной разрез длиной 1-1,2 мм. Формируют интрастромальные тоннели специальным расслаивателем в указанной зоне против, и по часовой стрелке на заданную глубину. Имплантируют сегменты из ногтевых
пластинок пациента расчетной толщины и длины в зависимости от стадии заболевания, вида эктазии, сферического эквивалента, миопического и цилиндрического компонента рефракции. В случае асимметричной эктазии более толстый сегмент устанавливали в нижнюю полусферу, а тонкий— в верхнюю полусферу. Больному назначают инсталляции антибиотиков и противовоспалительных препаратов.
Пример 2. Интрастромальная кератопластика посредством использования аутотрансплантанта в форме полукольца. Формирование интрастромальных тоннелей осуществлялось с помощью лазера FEMTO LDV (ZIEMER, Швейцария) с длиной волны 1040— 1060 нм, частотой повторения импульсов 1 МГц, длительностью импульса 250 фемтосекунд и энергией импульса 100 нДж. Операция вьшолнялась с помощью наконечника LCS (Lamellar Corneal Surgery) для ICR (интракорнеальных колец) модуля FEMTO LDV. В программу компьютера, управляющего лазером, вводятся следующие параметры: модель, длина дуги, толщина интрастромального сегмента и ось сильного меридиана.
После проведения местной анестезии веки пациента фиксируют с помощью векорасширителя, устанавливается LCS наконечник, пациент фиксирует взгляд на фиксационной красной точке. Под контролем компьютерной программы лазерный луч формирует несквозные тоннели. Затем алмазным ножом производится 1 мм радиальный непроникающий разрез по главному меридиану. Сегменты вводятся в тоннель с помощью пинцета и крючка, они должны быть симметрично расположены и удалены от края надреза. Нами использовались роговичные сегменты, выполненные из ногтевых пластинок самого пациента, которые имеют форму полукольца с дугой 160°, и высотой 100-250 мкм, внутренним диаметром 4,4 мм, наружным диаметром 5,6 мм (фиг. 2). В послеоперационном периоде проводились инсталляции противовоспалительных, антибактериальных и репаративных препаратов.
Пример 3. Интрастромальная кератопластика посредством использования трансплантанта в форме кольца. Интрастромальное цельное кольцо изготавливают из ногтевой пластинки индивидуально, с учетом степени корригируемой миопии и ожидаемого расчетного результата. Операция проводится под местной анестезией. Формирование интрастромального кармана осуществлялось с помощью
микрокератома PockerMaker. Глубина формирования интрастромального кармана определяется индивидуально, в зависимости от степени миопии.
После проведения местной анестезии веки пациента фиксируются с помощью векорасширителя, устанавливается микрокератом PockerMaker, пациент фиксирует взгляд. Под контролем врача микрокератом PockerMaker формирует роговичный карман необходимой глубины и ширины, с учетом корригируемой миопии и/или миопического астигматизма. В сформированный карман имплантируется кольцо с помощью пинцета. Установленное кольцо центрируют относительно оптической оси глаза с помощью крючка-толкателя. Операция заканчивается введением под конъюнктиву раствора антибиотика и установкой лечебной линзы на роговицу. Нами использовались аутотрансплантанты из ногтевых пластинок самого пациента, которые имеют форму кольца, высотой от 50 до 300 мкм, внутренним диаметром от 1 мм до 7 мм, наружным диаметром от 1,5 мм до 10 мм (фиг.1). В послеоперационном периоде проводились инсталляции противовоспалительных, антибактериальных и репаративных препаратов.
Пример 4. Имплантация интрастромальной линзы. Интрастромальные линзы изготавливают с учетом степени корригируемой гиперметропии и/или пресбиопии и ожидаемого расчетного результата. Операция проводиться под местной анестезией. Формирование интрастромального кармана осуществлялось с помощью лазера FEMTO LDV по технологии, описанной в примере 2.
После проведения местной анестезии веки пациента фиксируют с помощью векорасширителя, устанавливают наконечник лазера FEMTO LDV, пациент фиксирует взгляд на фиксационной красной точке. Под контролем компьютерной программы лазерный луч формирует внутрироговичный карман. Затем алмазным ножом производится радиальный непроникающий разрез. Сегмент в виде положительной линзы вводится в тоннель с помощью пинцета и крючка через разрез. Линза должна быть расположена центрально и удалена от края надреза. В послеоперационном периоде проводились инсталляции противовоспалительных, антибактериальных и репаративных препаратов. Нами использовались роговичные линзы, выполненные из ногтевых пластинок пациента, которые имеют форму положительной линзы диаметром от 1 мм до 5 мм с центральным отверстием от 0,1 мм до 3 мм. После имплантации в роговицу интракорнеальная линза действует как диафрагма камеры, регулируя глубину резкости, чтобы создать возможность видеть
как вблизи, так и вдаль. Принцип действия такой вкладки состоит в том, что она блокирует некоторые лучи света от близлежащих объектов, которые не фокусируются при пресбиопии на сетчатке. Такой принцип - принцип точечной диафрагмы, который применяется при фотографировании, обеспечивает глубину фокуса, и таким образом результатом становится четкое зрение на любых расстояниях.
Пример 5. Кератопротезирование при лечении тяжелых помутнений роговицы глаза. Сквозное кератопротезирование осуществляют одномоментно. После трепанации роговицы осуществляют установку кератопротеза по зрительной оси глаза до контакта опорной пластины с предварительно сформированным карманом в средних слоях стромы роговицы. Под общим наркозом коньюнктиву отсекают от лимба круговым разрезом и отсепаровывают от склеры. Прямые мышцы берут на нити держалки. Трепаном (диаметр 5 мм) перфорируют роговицу и удаляют. Подготовленный кератопротез устанавливают проведением заднего участка оптического элемента через отверстие в роговице до наложения опорной пластины на ее поверхность. В предварительно подготовленный карман в строме роговицы по кругу вставляют опорную пластину кератопротеза и фиксируют узловыми швами. Операцию заканчивают наложением узловых швов на коньюнктиву.
Протез представляет собой оптический элемент, закрепленный в отверстии опорного базиса, который выполнен из аутотрансплантата - собственной ногтевой пластины пациента, что не приводит к распаду роговичной ткани, отторжению кератопротеза и образованию ретропротезной мембраны. Опорный базис имеет уменьшающуюся толщину в радиальном направлении от центра к периферии, за счёт этого происходит прочная фиксация опорного базиса кератопротеза и повышение состоятельности лечения.
Пример 6. Дренаж для профилактики рубцевания фильтрационной зоны при хирургической коррекции офтальмогипертензии в лечении глаукомы. Предназначен для обеспечивания направленного и дозированного оттока внутриглазной жидкости (ВПК) из передней камеры глазного яблока по интрасклеральному пространству.
Операцию проводят в любом из свободных секторов глазного яблока между прямыми мышцами. Формируют единый прямоугольный лоскут длиной 10-12 мм, шириной 6 мм, который отгибают на роговицу. У лимба, после предварительного
определения проекции Шлеммова канала, иссекают глубокие слои фильтрующей зоны вместе с синусом и трабекулой в виде треугольника размером 2,0x2,0x2,0 мм. Вьшолняют базальную иридэктомию через полученное треугольное отверстие. На дно склерального ложа укладывают аутотрансплантат из ногтевой пластины прямоугольной формы размером 5x6 мм, полностью прикрыв зону синусотрабекулэктомии. Склеральный лоскут укладывали поверх аутотрансплантата, затем лоскут фиксировали у его вершины одним П-образным швом и узловыми швами по бокам с каждой стороны с одномоментным захватом аутотрансплантата из ногтевой пластины. Операция приводила к существенному снижению внутриглазного давления, которое в последующие сроки наблюдения постепенно повышалось в пределах нормальной вариации (16-22 мм рт.ст.), к году после операции составляло в среднем 19,6±1,6 мм рт.ст., а далее стабилизировалось на уровне около 20 мм рт.ст. (р>0,18). В раннем послеоперационном периоде происходило плавное увеличение коэффициента легкости оттока водянистой влаги, а к трем месяцам достигало нормальных значений (в среднем 0,21 мм/мин/мм рт.ст.), что свидетельствовало о наличии дозируемой фильтрации камерной влаги в интрасклеральное пространство, а также функционирование фильтрационной зоны в отдаленные сроки.
Это указывало на формирование активной дренажной зоны в интрасклеральном пространстве и активный отток камерной влаги из переднего отдела. Анализ состояния остроты зрения показал, что операция приводит к увеличению остроты зрения, и уровень ее остается стабильным во все сроки наблюдения.
При исследовании в различные сроки после антиглаукоматозной операции с использованием аутотрансплантата из ногтевой пластины наблюдалось постепенное исчезновение признаков отека глазных оболочек и улучшение состояния зрительного нерва. Восстановление дренажной функции глаза привело к восстановлению структуры глазных оболочек.
Для специалистов в области офтальмохирургии должно быть очевидно, что в настоящее изобретение могут быть внесены различные модификации и изменения, не отступая от сущности или объема формулы изобретения, которые не нашли отражения в приведенных примерах осуществления изобретения.