Тенденции развития лазерных вмешательств в макулярной зоне: от фотокоагуляции к микроимпульсной терапии

Е.В. Торопилова, И.Г. Заборовский, О.М. Долгошей

УЗ «10-я городская клиническая больница», г. Минск, Беларусь

 

Введение.

Традиционная лазерная фотокоагуляция сетчатки, применяемая офтальмологами на протяжении более сорока лет, имеет неоспоримый доказательный лечебный эффект при хориоретинальной патологии. Тем не менее, известен ряд осложнений проводимой лазерной терапии в ранний и отсроченный послеоперационный периоды. Это функциональные (центральные скотомы, периферическое сужение полей зрения, снижение световой и цветовой чувствительности, нарушение темновой адаптации) и органические (сливная хориоретинальная атрофия, геморрагии, субретинальный фиброз, серозные отслойки сетчатки, пролиферативная витреоретинопатия) нарушения, снижающие качество жизни пациентов. В этой связи поиск и разработка более щадящих и безопасных методов лазерного лечения с тем же лечебным эффектом.

Основная часть.

В настоящее время одним из направлений оптимизации воздействия на центральные отделы сетчатки является лазерная терапия с использованием микроимпульсного режима, достаточно широко применяемая офтальмологами многих стран. Данный режим излучения позволяет получить терапевтический эффект, не вызывая интраретинальных повреждений, как в момент лечения, так и в отдаленные сроки. Так, технологию микроимпульсной фототерапии активно применяют для лечения следующей патологии:

• диабетическая ретинопатия, в том числе диабетический макулярный отек (ДМО);
• центральная серозная хориоретинопатия (ЦСХ);
• отек макулы после окклюзии вен сетчатки;
• возрастная макулярная дегенерация (ВМД), влажная форма.

Отдельного внимания заслуживает применение микроимпульсной лазерной трабекулопластики в лечении первичной открытоугольной глаукомы.

К истории развития метода. Еще в 1990 году В.А. Панкратов разработал новый метод лазерной модальности, суть которого заключалась в передаче лазерной энергии в виде коротких импульсов («микроимпульсов»). Уже через три года, в 1993 г., в Германии J. Roider впервые применил разработки данного направления в офтальмологической практике в лечении патологии макулярной зоны. Им было предложено использование микроимпульсного режима Nd:YAG лазера с длиной волны 527 нм, который позволял воздействовать на сетчатку на уровне пигментного эпителия. На протяжении порядка двадцати лет микроимпульсная лазерная терапия является предметом многочисленных дискуссий.

В настоящее время ряд ведущих производителей лазерных офтальмологических систем выпускают фотокоагуляторы, работающие в микроимпульсном режиме, с длиной волны 810 нм (инфракрасный), 532 нм (зеленый) и 577 нм (желтый).

Уменьшение длительности импульса менее 1 мс предполагает, что лазерная энергия, преобразуемая в тепло, используется наиболее рационально, концентрируясь непосредственно в зоне облучения, обеспечивая минимальный риск послеоперационных осложнений, выраженных в виде неоправданных локальных потерь зрительных функций сетчатки. С целью минимизации этого фактора предлагается реализовывать процесс термоденатурации тканей поэтапно, используя облучение хориоретинального комплекса последовательностью лазерных импульсов. При этом интервал между отдельными импульсами должен иметь порядок времени остывания среды до температуры, близкой физиологической. В этом случае геометрия температурного поля будет оставаться адекватной длительности отдельного импульса в последовательности.

Суть механизма действия микроимпульсного режима состоит в подаче коротких повторяющихся импульсов (on time – продолжительность импульса) с перерывами (off time – период выключения), составляющих рабочий цикл. Таким образом, цикл определяется длительностью импульса и паузой, задаваемой между ними. Так же важным параметром является скорость повторения или количество микроимпульсов в секунду (duty cycle). В результате серии повторяющихся низкоэнергетических импульсов сверхмалой длительности, суммируется коагуляционный эффект, локализующий повышение температуры исключительно в «ткани-мишени». Тем самым достигается биологическая внутриклеточная реакция без летального поражения клеток пигментного эпителия, что приводит к его пролиферации в один ряд клеток. Данный процесс сопровождается стимуляцией секреторной функцией пигментного эпителия, экспрессией цитокинов, продукцией PEDF, который является наиболее выраженным естественным ингибитором ангиогенеза.

При выполнении традиционной лазерной коагуляции в непрерывном режиме коагуляционный эффект распространяется на прилежащие структуры (нейроэпителий и хориоидею), что приводит к их повреждению и сопровождается разрушением потребляющих кислород фоторецепторных клеток и ретинального пигментного эпителия, тем самым снижая гипоксическое состояние сетчатки.

В отличие от стандартной лазерной коагуляции, при использовании микроимпульсного режима коагуляты при офтальмоскопическом и ОКТ-исследованиях не определяются и могут быть частично выявлены лишь при проведении флюоресцентной ангиографии сетчатки.

Несмотря на широкое внедрение в практику и многочисленные работы в направлении применения микроимпульсной лазерной терапии в разных странах, не существует единого мнения в отношении дозиметрии микроимпульса.

Американским национальным институтом стандартов (ANSI) в 2000 году были выполнены пилотные исследования, по результатам которых разработаны критерии проведения безопасной микроимпульсной лазерной терапии в инфракрасном спектре 810 нм.

Долгосрочная безопасность микроимпульсной методики исследована посредством проведения флюоресцентной ангиографии и ОКТ на 252 глазах, пролеченных по поводу макулярного отека. Период наблюдения составил 47 месяцев после лазерного воздействия, в результате выявлены непреднамеренные повреждения сетчатки (видимые лазеркоагуляты) лишь в 7 глазах.

Сотрудниками вышеуказанного института был предложен термин максимальная допустимая экспозиция (maximal permissible exposure – МРЕ), которая равна 1/10 лазерной экспозиции, необходимой для получения биологического эффекта. Следовательно, лазерное воздействие силой 1 МРЕ абсолютно безопасно. В то же время этот уровень излучения не вызывает биологический эффект. Согласно данным ANSI, 50-процентный риск повреждения (едва заметного лазерного ожога) встречается при уровне 10×МРЕ для непрерывного лазерного излучения, а для получения аналогичного ожога в микроимпульсном режиме сила излучения должна составить 100×МРЕ. Таким образом, терапевтический диапазон - интервал между силой воздействия не производящей никакого воздействия и силой с 50% вероятности получения порогового ожога - в 10 раз шире для микроимпульсного режима, чем при использовании той же энергии непрерывного излучения.

Исследователями установлено, что безопасная и эффективная микроимпульсная терапия возможна при уровне излучения от 18×МРЕ до 55×МРЕ. Согласно полученным результатам, при использовании лазерного излучения силой 50×МРЕ и 5-процентного рабочего цикла достоверной связи клинического эффекта с пигментацией глазного дна, высотой отека и прозрачностью оптических сред выявлено не было. С другой стороны, увеличение рабочего цикла с 5% до 10% и более, при тех же уровнях энергии заметно повышало риск летального повреждения клеток, особенно в случаях интенсивной пигментации сетчатки. Данные тенденция объясняется тем, что при использовании 10% цикла по отношению к 5% энергия воздействия увеличивалась вдвое и одновременно уменьшалось время охлаждения ткани между импульсами, что является высоким риском летальности клеток пигментного эпителия. Следовательно, даже небольшое увеличение рабочего цикла заметно снижает диапазон терапевтического окна и приближает воздействие микроимпульсов к традиционному непрерывному излучению.

В результате проведенного исследования разработаны эффективные и безопасные рекомендации применения микроимпульсного режима лазерной терапии:

«ONE SIZE FITS ALL» (один объем (воздействия) для всех):

• Рабочий цикл 5%.
• Пятно малого диаметра.
• Лазерная энергия (мощность) 18-55× МРЕ.
• Высокая плотность воздействия.
• Возможность повторной лазерной обработки.

Унификация параметров воздействия на сетчатку весьма полезна и удобна, особенно на начальном этапе внедрения микроимпульсной лазерной терапии, однако вариабельность патологии, сопровождающейся развитием отека в макулярной зоне (ДМО, ЦСХ, влажные формы ВМД), побуждает офтальмологов к выбору индивидуальных режимов лечения. Предварительный подбор энергетических и временных параметров до достижения коагуляционного эффекта с последующим значительным их уменьшением способствует представлению многочисленных методик микроимпульсной терапии.

Помимо инфракрасного диапазона в микроимпульсном режиме функционируют лазеры с более короткой длиной волны 532nm (зеленый) и 577nm (желтый), однако, наряду с декларируемыми преимуществами, более высокий уровень энергии, различные характеристики поглощения энергии тканями могут способствовать увеличению риска термического повреждения сетчатки, сужая тем самым терапевтическое окно.

Кроме того, коротковолновое излучение более склонно к рассеиванию при снижении прозрачности оптических сред, гемофтальме, отеке сетчатки, тем самым потенциально ограничивая полезный эффект и увеличивая риск повреждений.

Разработка четких параметров, необходимых для проведения безопасной и эффективной субпороговой микроимпульсной терапии при использовании длин волн менее 810nm, также представляет практический интерес.

Важным элементом микроимпульсной лазерной терапии является изменение соотношения зон лазерного воздействия и интактных зон. Jeffrey K. Luttrull и Giorgio Dorin в 2012 году было предложено схематическое изображение нанесение лазерных пятен (коагулятов) в зависимости от применяемого типа излучения (рис. 1).

  

Рисунок 1. Схематическое изображение зон коагулята и окружающих тканей в зависимости от применяемых параметров лазерного излучения: а) площадь сетчатки с повреждениями вследствие воздействия лазера (традиционная фотокоагуляция с непрерывной длиной волны); б) площадь сетчатки с сублетальным поражением клеток с терапевтическим эффектом (микроимпульсная лазеркоагуляция); в) микроимпульсная терапия с плотным нанесением коагулятов (метод закрашивания).

Позиционируя отсутствие деструктивного действия на нейросенсорную часть сетчатки, предлагается значительно увеличить плотность лазерного воздействия с отказом от сохранения интактной зоны (правила: коагулят через диаметр коагулята), вовлечением парафовеолярной области и возможностью повторения лечения, так называемый метод «закрашивания».

Клиническая часть.

С учетом минимального опыта применения микроимпульсной лазерной терапии и невозможности по этой причине систематизации результатов лечения представляем клинические примеры использования системы IRIDEX IQ 810 nm MicroPulse.

Наиболее объективным критерием для оценки эффективности лечения макулярных отеков, по нашему мнению, является уменьшение толщины и объема сетчатки, измеренное ОКТ. На основании этого, учитывая высокую корреляцию параметров ретинальной толщины и объема, для наглядности представлены макулярные карты пациентов до и после применения микроимпульсной терапии.

Клинический случай 1. В кабинет неотложной офтальмологической помощи по причине снижения остроты зрения обратился пациент Л. 1964 г.р. При осмотре: визометрия OD 0,4 не корригирует, OS 1,0. В области макулярной зоны правого глаза кнутри и книзу от фовеолы определяется область отека овальной формы. На ОКТ – исследовании выявлена отслойка нейроэпителия сетчатки (НЭС), высота отека 358 мкм. По данным флюоресцентной ангиографии кнутри от фовеа в артерио-венозную фазу определяется точечный экстравазальный выход красителя с последующим умеренным накоплением и распространением по площади НЭС. Выставлен диагноз: центральная серозная хориоретинопатия правого глаза. Выполнена фокальная лазеркоагуляция точки просачивания, а также зоны отека методом «закрашивания» с применением микроимпульсного режима на правом глазу.

Оценка результата лечения представлена на рисунке 2.

а) до лечения (visus OD 0,4)

b) через 7 дней после лечения (visus OD 0,8)

Рисунок 2. Динамика уменьшения толщины сетчатки (мкм) правого глаза по данным ОКТ до и после проведения микроимпульсной лазерной терапии.

 

Клинический случай 2. В отделение лазерной микрохирургии глаза обратилась пациентка Л. 1957 года рождения с диагнозом: диабетическая препролиферативная ретинопатия обоих глаз. В анамнезе сахарный диабет II типа, выявленный 2 года назад. Жалобы на «туман» перед правым глазом в течение последних двух месяцев. Острота зрения OD 0,1 с/к +1,0 = 0,6-0,7 н/к; OS = 0,8-0,9 н/к. Проведены дополнительные методы обследования, в частности, ОКТ центральных отделов сетчатки. Выставлен диагноз: диабетический диффузный макулярный отек правого глаза. Выполнена панмакулярная микроимпульсная диодлазерная терапия. Контрольный осмотр через месяц показал положительную динамику уменьшения толщины сетчатки в макулярной зоне правого глаза. Пациентка отметила некоторое улучшение остроты зрения OD 0,3 с/к +1,0 = 0,8-0,9 н/к.

ОКТ-картина результата лечения представлена на рисунке 3.

 а) до лечения

b) через месяц после лечения

Рисунок 3. Динамика уменьшения толщины сетчатки (мкм) правого глаза по данным ОКТ до и после проведения микроимпульсной лазерной терапии.

 

Несомненно, частные клинические случаи представляют собой отрывочные сведения об эффективности и безопасности применения микроимпульсной лазерной терапии. Тем не менее, отсутствие видимых повреждений слоев сетчатки, снижения зрительных функций как следствие усиления отека, возможность локального воздействия на фовеолярную зону, повторяемость процедуры, широкий диапазон варьирования параметров излучения открывают перспективы поиска адекватной терапии макулярных отеков.

Заключение.

Негативные эффекты традиционной лазеркоагуляции макулярной зоны требуют изменения подходов к выбору параметров лазерного воздействия.

Применение микроимпульсной лазерной терапии в лечении патологии центральных отделов сетчатки является перспективным направлением современной офтальмологии.

Техника микроимпульсного пакета лазерного воздействия позволяет значительно расширить терапевтический диапазон, минимизируя повреждение ретинальных тканей.

 

Список использованной литературы.

1. Балашевич Л.И. Глазные проявления диабета. - СПб: издательский дом МАПО, -2004. - 392 с.

2. Гацу М.В. Комплексная система функционально сберегающих лазерхирургических технологий лечения сосудистых и дистрофических заболеваний сетчатки. Автореф. дисс. докт. мед. наук.– М., 2008.– 50 с.

3. Заборовский И.Г., Желтов Г.И., Глазков В.Н.Оценка динамики функциональных результатов различных видов лазерной коагуляции сетчатки в лечении диабетического макулярного отека. Офтальмология. Восточная Европа. 3(18) 2013.

4. Jeffrey K. Luttrull1, Giorgio Dorin. Subthreshold Diode Micropulse Laser Photocoagulation (SDM) as Invisible Retinal Phototherapy for Diabetic Macular Edema: A Review Curr Diabetes Rev. 2012 July; 8(4): 274–284.

5. T. J. Desmettre, S. R. Mordon, D. M. Buzawa, et al. Micropulse and continuous wave diode retinal photocoagulation: visible and subvisible lesion parameters. Br. J. Ophthalmol. March 10, 2006.

6. J. Figueira, J. Khan, S. Nunes, et al. Prospective randomised controlled trial comparing sub-threshold micropulse diode laser photocoagulation and conventional green laser for clinically significant diabetic macular oedema Br. J. Ophthalmol 2009.

7. Kishiko Ohkoshi and Tatsuo Yamaguchi. Subthreshold Micropulse Diode Laser Photocoagulation for Diabetic Macular Edema in Japanese Patients. American Journal of Ophthalmology, January 2010.

8. Kishiko Ohkoshi and Tatsuo Yamaguchi. Visualization of Subthreshold Micropulse Diode Laser Photocoagulation by Scanning Laser Ophthalmoscopy in the Retro Mode. American Journal of Ophthalmology December 2010.

9. Maurizio Battaglia Parodi, , Sonela Spasse, Pierluigi lacono etc. Ophthalmology Subthreshold Grid Laser Treatment of Macular Edema Secondary to Branch Retinal Vein Occlusion with Micropulse Infrared (810 Nanometer) Diode Laser. Volume 113, Number 12, December 2006.

10. San-Ni Chen, Jiunn-Feng Hwang, Li-Fang Tseng, Chun-Ju Lin, Ophthalmology. Volume 115, Number 12, December 2008.