С.Ю. Анисимова1, С.И. Анисимов1, Н.А. Гаврилова2, К.М. Авсинеева1, Н.С. Анисимова1, Муниф Ахмад1
1 — ООО Глазной центр «Восток-Прозрение»
2 — МГМСУ им. А.И. Евдокимова
В настоящее время в связи с увеличением хирургической активности в лечении катаракты и повышением процента амбулаторных операций актуальным является дальнейшее уменьшение травматичности отдельных этапов факоэмульсификации. Вместе с тем уровень и темп современной жизни диктуют свои требования. Зачастую катарактой страдают пациенты трудоспособного возраста, и послеоперационный результат должен быть предсказуемым, а срок восстановления — максимально коротким.
Развитие лазерных технологий привело к появлению аппаратов, которые без вскрытия полости глаза с высокой точностью позволяют провести капсулорексис, фрагментацию ядра, сформировать тоннельные разрезы. В хирургии катаракты фемтолазерные технологии будут работать над обеспечением большего комфорта хирурга, сокращения времени факоэмульсификации, энергии и длительности воздействия ультразвука при операции, повышения точности капсулорексиса и положения интраокулярной линзы. Правильный круговой центрированный капсулорексис позволяет добиться эффективной стабильности в положении ИОЛ, что в значительной мере уменьшает возможность появления нежелательных индуцированных аберраций и улучшить качество зрения пациентов после операции. В данной работе представлена научная оценка технологии фемтолазерного сопровождения хирургии катаракты и на основании клинических результатов этого метода.
Физические аспекты работы фемтосекундного лазера
Фемтосекундный лазер основан на принципах Yttrium-Aluminum-Garnet (YAG) лазера,который использует импульсы фемтосекундной величины. Это — часть ветви науки и технологий, которая называется нанотехнологией. При этом спектр лазера — 1028—1053 нм, чуть ниже, чем у YAG лазера (1064 нм).
«Фемто» — это приставка в международной системе единиц и относится к величине 10–15 — миллион миллиарда, в нашем случае она относится к обозначению времени — доли секунды. Например, 1 фемтосекунда (фс) равна времени, требуемого для перехода от одного атома к другому. Nd-YAG лазер имеет почти такую же длину волны, но фемтосекундный лазер вызывает значительно меньшее повреждение окружающих тканей в отношении нагревания благодаря экстремально коротким импульсам, длительность импульса у YAG лазера — 10–9 (наносекундный). Кроме того, энергия импульса, используемая в фемтолазерах для хирургии катаракты, находится в шкале микроджоулей, энергия импульсов, используемая для капсулотомии, находится в пределах 1-3 мкДж, максимум энергии, которую используют для всего вмешательства, никогда не превышает 15 мкДж. Благодаря таким коротким импульсам мы можем достигнуть воздействия значительной силы на низком энергетическом уровне. Частота эмиссии — 10 000 импульсов в секунду монохроматического света с длиной волны у аппарата «Victus» 1023 нм [8, 17].
Диаметр пятна лазера — несколько микрон, феномен, который вызывает воздействие лазера в тканях, называется «фоторазрушение», или вызванная лазером «оптическая разбивка». Микровзрыв генерирует маленькие пузырьки воздуха (кавитационные пузырьки), эти ультракороткие импульсы настолько короткие, что не могут вызвать нагрев или воспалительную реакцию тканей, которые мы оперируем.
Фемтосекундный лазер действует на определенный участок ткани, не приводя к ожогу или коагуляции окружающих тканей [8].
По сути, лазер вызывает в тканях оптический разрыв за счет образования плазмы, генерации ударных волн и кавитации (рис. 1). Плазма — частично или полностью ионизированный газ, который появляется в тканях после воздействия лазерного импульса низкой энергии (4500—6000 нДж при фемтокапсулорексисе и парацентезах и 6000—8000 нДж — при фрагментации ядра) при частоте импульсов 80 кГц. Энергия фемтолазерного импульса абсорбируется тканью с образованием плазмы. Эта плазма из свободных электронов и ионизированных молекул быстро распространяется с образованием пузырьков с элементами кавитации (рис. 1) [5].
Доказано, что сокращение импульса от наносекундного до фемтосекундного уменьшает количество образованной плазмы и снижает механическое воздействие на ткани. Под действием импульса возникает эффект фоторазрыва или фоторасслоения, который позволяет выполнить локальный, дозированный разрез ткани, не оказывая на нее теплового воздействия. А образовавшиеся кавитационные пузырьки позволяют расслоить определенные ткани.
Задачи фемтосекундного лазера в хирургии катаракты похожи на его задачи в рефракционной хирургии. Однако реализовать их гораздо сложнее. Если в рефракционной хирургии стоит задача сделать точный ровный разрез площадью около 10 мм, то в катарактальной хирургии необходимо совершить большую работу. Разлом хрусталика выполняется на 5-6 мм в ширину и на 4 мм в глубину.
Осложняет задачу и тот факт, что хрусталик располагается значительно глубже, и лучу лазера необходимо пройти сквозь несколько оптических сред с различными показателями преломления.