Низкоинтенсивные лазерные технологии в офтальмологии. Лазеры в офтальмохирургии: теоретические и практические основы Гелий неоновый лазер в офтальмологии

лазер луч офтальмология зрение

Лазер используется для сохранения, улучшения и коррекции зрения. Производимый лазером луч поглощается сетчатки. Несмотря на то что остается шрам, а в местах образования шрамов глаз ничего не видит, шрамы настолько пигментными тканями глаза и преобразуется в тепло, это тепло выжигает, или каутеризует, ткань, что часто используется для присоединения отслоившейся малы, что не влияют на остроту зрения.

Лазеры также используются в случаях диабетической ретинопатии (ретинита) для выжигания кровеносных сосудов и снижения последствий дегенерации желтого пятна. Их применяют в случаях серповидно-клеточной ретинопатии, также при глаукоме, увеличивая дренаж, позволяя снять замутненность зрения, вызванную скоплением жидкости внутри глаза, для удаления опухолей на веках, при этом не повреждая само веко и почти не оставляя шрама, для рассекания спаек радужки или разрушения спаек стекловидного тела, которые могут вызвать отслоение сетчатки. Лазеры также используется после некоторых операций по поводу катаракты, когда мембрана мутнеет и снижается зрение.

С помощью лазера в помутневшей мембране делается отверстие. Все это под силу лазеру, и благодаря ему не нужны скальпель, нитки и прочие инструменты. Это означает, что исчезает проблема инфекции. Лазер также может проникать сквозь прозрачную часть глаза, не травмируя его и не причиняя никакой боли. Операцию можно проводить не в стационаре, а в амбулаторных условиях. Благодаря сложной системе наведения под микроскопом и системе подачи лазерного луча, многие из которых компьютеризированы, глазной хирург способен проводить операцию с самой высокой точностью, которая невозможна при использовании традиционного скальпеля. Хотя список применения лазера в хирургии глаза очень длинный, он продолжает увеличиваться. Разрабатывается лазерный зонд, который можно будет ввести непосредственно в глаз больного через крошечное отверстие в склере. Такой лазер позволит хирургу проводить операцию с гораздо большей точностью. Лазер стал широко применяться в лечении заболеваний сетчатки, и, несомненно, он станет еще более распространенным методом в будущем.

Точнее становится наведение лазерного луча, который удаляет аномальные кровеносные сосуды, не травмируя прилежащие здоровые ткани. Методы лечения дегенерации желтого пятна и диабетической ретинопатии также совершенствуются.

В настоящее время интенсивно развивается новое направление в медицине - лазерная микрохирургия глаза. Исследования в этой области ведутся в Одесском Институте глазных болезней имени В. П. Филатова, в Московском НИИ микрохирургии глаза и во многих других "глазных центрах" стран содружества

Первое применение лазеров в офтальмологии было связано с лечением отслоения сетчатки. Внутрь глаза через зрачок посылаются световые импульсы от рубинового лазера (энергия импульса 0,01-0,1 Дж, длительность порядка - 0,1 с.) Они свободно проникают сквозь прозрачное стекловидное тело и поглощаются сетчаткой. Фокусируя излучение на отслоившемся участке, последнюю "приваривают" к глазному дну за счет коагуляции. Операция проходит быстро и совершенно безболезненно.

Вообще, из наиболее серьезных заболеваний глаза, приводящих к слепоте, выделяют пять. Это глаукома, катаракта, отслоение сетчатки, диабетическая ретинопатия и злокачественная опухоль.

Сегодня все эти заболевания успешно лечатся при помощи лазеров, причем только для лечения опухолей разработано и используется три метода:

• - Лазерное облучение - облучение опухоли расфокусированным лазерным лучом, приводящее к гибели раковых клеток, потери ими способности к размножению
• - Лазерная коагуляция - разрушение опухоли умеренно сфокусированным излучением.

Лазерная хирургия - наиболее радикальный метод. Заключается в иссечении опухоли вместе с прилегающими тканями сфокусированным излучением. Для большинства заболеваний постоянно требуются все новые методы лечения. Но лазерное лечение является таким методом, который сам ищет болезни, чтобы их вылечить.

Впервые для хирургического лечения глаз лазер был применен в 60-х годах XX века и с тех пор используется для сохранения, улучшения и в некоторых случаях коррекции зрения у сотен тысяч мужчин, женщин и детей во всем мире.

Слово лазер является акронимом. Оно было создано из первых букв пяти английских слов - light amplification by stimulated emission of radiation (усиление света путем стимулированной эмиссии радиации).

Для создания лазерного луча в трубку нагнетаются специальные газы, а затем через нее пропускается сильный электрический заряд. Офтальмологические лазеры обычно используют один или три различных газа: аргон, который дает зеленый или зеленовато-голубой свет; криптон, который дает красный или желтый свет; neodymium-yttrium-alluminum-garnet (Nd-YAG), который дает инфракрасный луч.

Аргоновый и криптоновый лазеры называются фотокоагуляторами. Производимый ими луч поглощается пигментными тканями глаза и преобразуется в тепло. Это тепло выжигает, или каутеризует, ткань, оставляя на ней шрам. Этот вид лазера часто используется для присоединения отслоившейся сетчатки. Несмотря на то, что в местах образования шрамов глаз ничего не видит, шрамы настолько малы, что не влияют на остроту зрения.

Эти лазеры также используются в случаях диабетической ретинопатии (ретинита) для выжигания кровеносных сосудов и снижения последствий дегенерации желтого пятна. Их также применяют в случаях серповидно-клеточной ретинопатии, заболевании, наиболее распространенном среди чернокожих пациентов.

Аргоновый и криптоновый лазеры применяются также при глаукоме, увеличивая дренаж, позволяя снять замутненность зрения, вызванную скоплением жидкости внутри глаза. Аргоновый лазер также можно применять для удаления опухолей на веках, при этом не повреждая само веко и почти не оставляя шрама.

Лазер Nd-YAG является фоторазрушителем. Вместо того чтобы выжигать ткань, он ее взрывает. Его можно использовать несколькими способами, например для рассекания спаек радужки или разрушения спаек стекловидного тела, которые могут вызвать отслоение сетчатки.

Этот вид лазера также используется после некоторых операций по поводу катаракты, когда мембрана мутнеет и снижается зрение. С помощью лазера в помутневшей мембране делается отверстие.

Все это под силу лазеру, и благодаря ему не нужны скальпель, нитки и прочие инструменты. Это означает, что исчезает проблема инфекции. Лазер также может проникать сквозь прозрачную часть глаза, не травмируя его и не причиняя никакой боли. Операцию можно проводить не в стационаре, а в амбулаторных условиях.

Благодаря сложной системе наведения под микроскопом и системе подачи лазерного луча, многие из которых компьютеризированы, глазной хирург способен проводить операцию с самой высокой точностью, которая невозможна при использовании традиционного скальпеля.

Хотя список применения лазера в хирургии глаза очень длинный, он продолжает увеличиваться. Разрабатывается лазерный зонд, который можно будет ввести непосредственно в глаз больного через крошечное отверстие в склере. Такой лазер позволит хирургу проводить операцию с гораздо большей точностью.

Лазер стал широко применяться в лечении заболеваний сетчатки, и, несомненно, он станет еще более распространенным методом в будущем. Точнее становится наведение лазерного луча, который удаляет аномальные кровеносные сосуды, не травмируя прилежащие здоровые ткани. Методы лечения дегенерации желтого пятна и диабетической ретинопатии также совершенствуются.

В издании обобщены важнейшие вопросы современной лазерной офтальмологии. Впервые подробно представлены история применения лазеров в офтальмологии и проблемы безопасности.

Основные главы: История применения лазеров в офтальмологии. Проблемы безопасности при работе с лазерами. Оптические элементы для лазерной офтальмологии. Оптическая когерентная томография в диагностике заболеваний сетчатки и зрительного нерва. Адаптивная оптика и ее практическое применение в диагностике заболеваний глазного дна. Обоснование использования энергии лазерного излучения в офтальмологии и механизмы его взаимодействия с глазными тканями. Физические аспекты взаимодействия лазерного излучения с тканями фиброзной оболочки глаза. Лазерные методы заболеваний роговой оболочки глаза. Лазерная микрохирургия пленчатых мембран в области иридохрусталиковой диафрагмы. Лазерные реконструктивные вмешательства на радужке. Лазерная микрохирургия глауком. Лазерные транссклеральные циклодеструктивные вмешательства при глаукомах. Лазерные методы лечения диабетической ретинопатии. Лазерная профилактика и лечение отслоек сетчатки. Лазерное лечение ретиношизиса. Полупроводниковые лазеры в офтальмологии. Фотодинамическая терапия субретинальных неоваскулярных мембран. Субпороговые технологии лазерного лечения макулярной патологии (транспупиллярная термотерапия, субпороговая микроимпульсная лазеркоагуляция). Лазеры в лечении центральной серозной хориоретинопатии. Лазерная хирургия стекловидного тела. Лазерные технологии в хирургии стеклоотводящих путей. Лазерные технологии в офтальмоонкологии.

О том, как используется лазер в офтальмологии, рассказывает директор ФГБУ «МНИИ ГБ им. Гельмгольца» МЗ РФ, профессор, д.м.н. Владимир Нероев .

Без повреждений и осложнений

Ольга Редичкина, «АиФ»: - С начала широкого применения лазерной терапии в офтальмологии прошло полвека. Можно ли сделать заключение, что этот метод безопасен и не имеет отдаленных отрицательных последствий?

Владимир Нероев: -  Первый действующий лазер был создан в 1960 году американским исследователем Нейманом. Наша специальность была первой медицинской дисциплиной, в которой нашло практическое применение лазерное излучение. Используемое нами оборудование чаще всего относится к лазерам 3‑го и 4‑го класса опасности, за исключением низкоинтенсивных лазеров. Все лазеры оборудованы специальными защитными фильтрами для глаз пациента и врача, а также целым рядом дополнительных устройств, обеспечивающих их безопасное использование в клинике.

При правильной эксплуатации этих лазеров какие-либо повреждения или осложнения, связанные с лазерным излучением, исключены полностью. Однако при ряде заболеваний лазерное лечение может оказаться недостаточно эффективным, но оно никогда не несет отдаленных отрицательных последствий для пациента, при условии точного соблюдения врачом разработанных технологий.

В каких областях офтальмологии применяется лазерная терапия?

-  Лазерные методы лечения широко используются практически во всех областях офтальмологии. Это различные методы коагуляционной лазерной терапии, используемые для лечения заболеваний сетчатки, таких как возрастная макулодистрофия, диабетическая ретинопатия, периферическая дистрофия сетчатки, разрывы сетчатки и др. Этот метод востребован при лечении разных форм глаукомы, новообразований глаза (как внутриглазных, так и образований век), устранения неправильного роста ресниц.

Кроме того, он применяется в ходе внутриглазных операций, а также для коагуляции сосудов перед глазными операциями. В офтальмотравматологии он используется для коррекции положения и формы зрачка, для инактивации «неудаляемых» внутриглазных осколков, вколоченных в оболочки глаза, удаление которых может привести к гибели глаз. Существует также метод низкоинтенсивной лазерной терапии, применяемый для лечения различных дистрофических заболеваний роговицы, сетчатки, зрительного нерва. Обеспечивая активацию обменных процессов в пораженных структурах глаза, он в сочетании с медикаментозным лечением обеспечивает длительное сохранение зрительных функций.

Новое и незабытое старое

Применяется ли лазерная терапия в амбулаторной практике?

Да, и весьма широко. Последние 20-30 лет лазерные методы широко внедрились в офтальмохирургию, позволяя заменить целый ряд рискованных операций безопасным и малотравматичным лазерным лечением. Это ИАГ-лазерная хирургия, появившаяся в середине 80‑х годов прошлого столетия. Она обеспечивает удаление вторичной катаракты и мгновенное восстановление зрения у пациентов, перенесших в прошлом удаление катаракты, но снова начинающих слепнуть из-за уплотнения хрусталиковой сумки, в которую помещают искусственный хрусталик.

Этот же лазер используют для лечения ряда форм вторичной глаукомы, лечения внутриглазных кист, а также при посттравматических изменениях внутри глаза. При этом вся операция выполняется амбулаторно, без вскрытия глазного яблока и абсолютно безболезненно и безопасно. Пациент сразу же может отправляться домой.

Может ли лазер помочь близоруким и дальнозорким людям?

-  Несомненно. Еще в 90‑е годы получила распространение кераторефракционная хирургия. Она основана на возможности эксимерного лазера изменять кривизну роговицы и менять его рефракцию. Этим обеспечивается возможность полного избавления от ношения очков или контактных линз. В последние годы для этих целей используют и относительно новый вид лазеров - фемтосекундные лазеры.

Это новые операции FEMTO-LASIK, FLEX, SMILE. Они отличаются большей безопасностью и эффективностью в сравнении с традиционной эксимерлазерной хирургией. Кроме того, использование фемтолазера обеспечило качественно новые возможности в хирургии роговицы. С его помощью значительно расширились возможности пересадки роговицы (выкраивание сверхтонких роговичных трансплантатов, в том числе и для различных вариантов пересадки задних слоев роговицы), устранения кератоконуса (формирование тоннелей для интростромальных колец). Применение фемтолазера позволило разработать роботизированную технологию удаления катаракты.

Если раньше все этапы операции выполнялись вручную с помощью дробления хрусталика ультразвуком, то теперь самые важные этапы операции - разрезы, удаление передней капсулы хрусталика и разделение помутневшего ядра на фрагменты - делаются автоматически с помощью фемтосекундного лазера. Хирург только задает программу работы лазера. Эта технология с успехом применяется в нашем институте.

Возможно ли при помощи лазера скорректировать возрастные изменения зрения?

В последние годы получило развитие новое направление в лазерном лечении: устранение пресбиопии (старческие изменения). Это позволяет избавить пожилых людей от ношения очков для чтения, что еще каких-то 5-10 лет назад считалось неизбежным после 45-50 лет. Для этих целей используют эксимерный и фемтосекундный лазеры.

Какова статистика по операциям и их результатам?

Общее количество различных лазерных операций, выполняемых в институте им. Гельмгольца, около 10 000 в год. Например, по поводу вторичной катаракты ежегодно в институте производят до 2000 операций. При сохранности сетчатки и зрительного нерва эти операции обеспечивают восстановление нормального зрения у 95-98% больных.

Примерно такая же статистика по фоторефракционной хирургии. С остальными видами лазерного лечения результаты не столь оптимистичны, что обусловлено, к сожалению, тяжестью этих заболеваний, а не недостатками лазерного оборудования.

Две дороги, два пути?

В каких регионах кроме Москвы этот вид помощи развит и доступен населению?

-  В большинстве российских регионов имеются либо специализированные лазерные офтальмологические центры, либо лазерные подразделения в составе областных офтальмологических больниц и филиалов МНТК «Микрохирургия глаза им. С. Н. Федорова», не говоря уже о коммерческих структурах. Поэтому этот вид помощи населению вполне доступен. Исключение составляют только новейшие операции с помощью фемтолазера.

Если нет возможности обратиться за этим видом помощи в государственное медицинское учреждение, люди идут в частную медицину. О чем нужно знать, выбирая клинику, где планируется операция? На что обращать внимание, о чем спрашивать врача?

Прежде чем обращаться за лазерным лечением, необходимо тщательное обследование для выявления показаний к нему. Пациент не может сам «назначить» себе операцию, это может сделать только квалифицированный специалист-офтальмолог. Поэтому, выбирая негосударственную клинику, необходимо убедиться прежде всего в оснащенности ее современным диагностическим оборудованием, а также в квалификации медицинского персонала.

Перевод высокотехнологичной медицинской помощи в систему ОМС как-то отразится на доступности лазерной терапии?

Вопрос о перспективах лазерного лечения упирается прежде всего в обеспечение необходимым оборудованием. На сегодняшний день в офтальмологии используется преимущественно импортное оборудование. Отечественных аналогов очень мало, и они способны удовлетворить только незначительную часть наших потребностей.

По этой причине основным вопросом при определении перспектив лазерных методов лечения глазных заболеваний в России является вопрос финансирования. В условиях недостаточного финансирования существует только два пути развития этого направления: или создание ограниченного числа государственных узкоспециализированных лазерных офтальмологических центров, или развитие негосударственных клиник этого направления.

Видеть инфракрасный свет

Экспериментируя с лазерными импульсами различной длительности, исследователи из университета Вашингтона в Сент-Луисе обнаружили, что чем короче импульс, тем больше вероятность того, что человек заметит его. Это связано с тем, что сетчатка глаза способна реагировать на быстрое и интенсивное излучение ближней инфракрасной области спектра. Добровольцы сообщили, что инфракрасный свет они наблюдали как зеленый, то есть видимый. Как объясняют авторы исследования, человек может «увидеть» инфракрасный свет благодаря удвоению числа фотонов, падающих на фоторецепторы сетчатки. В будущем разработанное учеными специальное устройство, при содействии которого человеческий глаз может сам «увидеть» инфракрасный свет, найдет применение в медицине, так как стимулирование определенных участков сетчатки может помочь выявить нарушения их работы. Прибор уже имеется в продаже и используется в некоторых центрах исследования зрения.

Первой отраслью медицины, в которой нашли применение лазеры, была офтальмология. Слово "LASER" является аббревиатурой от английского "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation". Активная среда (кристаллы, газы, растворы, полупроводники) чаще всего определяет тип лазера (например, рубиновый, аргоновый, диодный и др.).

Лазерное излучение характеризуется когерентностью и монохроматичностью. Поскольку лучи лазера почти параллельны, то с расстоянием световой пучок лишь незначительно увеличивается в диаметре. Монохроматичность и параллельность света лазера позволяет с его помощью избирательно и локально воздействовать на различные биологические ткани.

Существующие лазерные установки можно условно разделить на две группы:

1. мощные лазеры на неодиме, рубине, углекислом газе, оксиде углерода, аргоне, парах металлов и др.;
2. лазеры, дающие низкоэнергетическое излучение (гелий-неоновые, гелий-кадмиевые, на азоте, на красителях и др.), не оказывающее выраженного теплового воздействия на ткани.

В настоящее время созданы лазеры, излучающие в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра.

Биологические эффекты лазера определяются длиной волны и дозой светового излучения.

В лечении глазных заболеваний обычно применяются: эксимерный лазер (с длиной волны 193 нм); аргоновый (488 нм и 514 нм); криптоновый (568 нм и 647 нм); диодный (810 нм); ND:YAG-лазер с удвоением частоты (532 нм), а также генерирующий на длине волны 1,06 мкм; гелий-неоновый лазер (630 нм); 10-углекислотный лазер (10,6 мкм). Длина волны лазерного излучения определяет область применения лазера в офтальмологии. Например, аргоновый лазер излучает свет в синем и зеленом диапазонах, совпадающий со спектром поглощения гемоглобина. Это позволяет эффективно использовать аргоновый лазер при лечении сосудистой патологии: диабетической ретинопатии, тромбозах вен сетчатки, ангиоматозе Гиппеля-Линдау, болезни Коатса и др.; 70% сине-зеленого излучения поглощается меланином и преимущественно используется для воздействия на пигментированные образования. Криптоновый лазер излучает свет в желтом и красном диапазонах, которые максимально поглощаются пигментным эпителием и сосудистой оболочкой, не вызывая повреждения нервного слоя сетчатки, что особенно важно при коагуляции центральных отделов сетчатки.

Диодный лазер незаменим при лечении различных видов патологии макулярной области сетчатки, так как липофусцин не поглощает его излучение. Излучение диодного лазера (810 нм) проникает в сосудистую оболочку глаза на большую глубину, чем излучение аргонового и криптонового лазеров. Поскольку его излучение происходит в ИК-диапазоне, пациенты не ощущают слепящего эффекта во время коагуляции. Полупроводниковые диодные лазеры компактнее, чем лазеры на основе инертных газов, могут питаться от батареек, им не нужно водяное охлаждение. Лазерное излучение можно подводить к офтальмоскопу или к щелевой лампе с помощью стекловолоконной оптики, что дает возможность использовать диодный лазер амбулаторно или у больничной койки.

Неодимовый лазер на алюмоиттриевом гранате (Nd:YAG-лазер) с излучением в ближнем ИК-диапазоне (1,06 мкм), работающий в импульсном режиме, применяется для точных внутриглазных разрезов, рассечения вторичных катаракт и формирования зрачка. Источником лазерного излучения (активной средой) в данных лазерах служит кристалл иридий-алюминиевого граната с включением в его структуру атомов неодимия. Назван этот лазер "ИАГ" по первым буквам излучающего кристалла. Nd:YAG-лaзep с удвоением частоты, излучающий на длине волны 532 нм, является серьезным конкурентом аргоновому лазеру, так как может использоваться и при патологии макулярной области.

He-Ne-лазеры - низкоэнергетические, работают в непрерывном режиме излучения, обладают биостимулирующим действием.

Эксимерные лазеры излучают в ультрафиолетовом диапазоне (длина волн - 193-351 нм). С помощью этих лазеров можно удалять определенные поверхностные участки ткани с точностью до 500 нм, используя процесс фотоабляции (испарения).

Выделяют следующие направления использования лазеров в офтальмологии (С.Н. Федоров с соавт.).

1. Лазеркоагуляция. Используют термическое воздействие лазерного излучения, которое дает особенно выраженный терапевтический эффект при сосудистой патологии глаза: лазеркоагуляция сосудов роговицы радужки, сетчатки, трабекулопластика, а также воздействие на роговицу ИК-излучением (1,54-2,9 мкм), которое поглощается стромой роговицы, с целью изменения рефракции. Среди лазеров, позволяющих коагулировать ткани, в настоящее время по-прежнему наиболее популярным и часто используемым является аргоновый лазер.

2. Фотодеструкция (фотодисцизия). Благодаря высокой пиковой мощности под действием лазерного излучения происходит рассечение тканей. В его основе лежит электрооптический "пробои" ткани, возникающий вследствие высвобождения большого количества энергии в ограниченном объеме. При этом в точке воздействия лазерного излучения образуется плазма, которая приводит к созданию ударной волны и микроразрыву ткани. Для получения данного эффекта используется инфракрасный YAG-лазер.

3. Фотоиспарение и фотоинцизия. Эффект заключается в длительном тепловом воздействии с испарением ткани. С этой целью используется ИК СО2-лазер (10,6 мкм) для удаления поверхностных образований конъюнктивы и век.

4. Фотоабляция (фотодекомпозиция). Заключается в дозированном удалении биологических тканей. Речь идет об эксимерных лазерах, работающих в жестком УФ-диапазоне (193 нм). Область использования: рефракционная хирургия, лечение дистрофических изменении роговицы с помутнениями, воспалительные заболевания роговицы, оперативное лечение птеригиума и глаукомы.

5. Лазерстимуляция. С этой целью в офтальмологии используется низкоинтенсивное красное излучение He-Ne-лазеров. Установлено, что при взаимодействии данного излучения с различными тканями в результате сложных фотохимических процессов проявляются противовоспалительный, десенсибилизирующий, рассасывающий эффекты а также стимулирующее влияние на процессы репарации и трофики. Лазерстимуляция в офтальмологии применяется в комплексном лечении увеитов склеритов, кератитов, экссудативных процессов в передней камере глаза, гемофтальмов, помутнений стекловидного тела, преретинальных кровоизлияний, амблиопий, после операционных вмешательств ожогов, эрозий роговицы, некоторых видах ретино- и макулопатии Противопоказаниями являются увеиты туберкулезной этиологии, гипертоническая болезнь в стадии обострения, кровоизлияния сроком давности менее 6 дней.

Первые четыре направления использования лазеров в офтальмологии относятся к хирургическим, а лазерстимуляция - к терапевтическим методам лечения.

Лазеры применяются также при диагностике офтальмологических заболеваний. Лазерная интерферометрия позволяет сделать заключение о ретинальной остроте зрения при мутных глазных средах, например перед операцией по поводу катаракты. Сканирующая лазерная офтальмоскопия дает возможность исследовать сетчатку без получения оптического изображения. При этом плотность мощности излучения, падающего на сетчатку, в 1000 раз ниже, чем при использовании метода офтальмоскопии, к тому же нет необходимости расширять зрачок. С помощью лазерного допплеровского измерителя скорости можно определить скорость кровотока в сосудах сетчатки.

Увеличение размеров глазного яблока при миопии в большинстве случаев сопровождается истончением и растяжением сетчатки, ее дистрофическими изменениями. Подобно натянутой нежной вуали, она местами "расползается", в ней появляются мелкие отверстия, что может вызвать отслойку сетчатки - самое тяжелое осложнение близорукости, при котором значительно, вплоть до слепоты, может снижаться зрение. Для предупреждения осложнений при дистрофических изменениях сетчатки применяется периферическая профилактическая лазерная коагуляция (ППЛК). В ходе операции излучением аргонового лазера производится "приваривание" сетчатки в участках ее истончения и вокруг разрывов.

Когда патологический рост глаза остановлен и проведена профилактика осложнений (ППЛК), становится возможной рефракционная хирургия близорукости.

Т. Бирич, Л. Марченко, А. Чекина

«Использование лазеров в офтальмологии» – статья из раздела

Первой отраслью медицины, в которой нашли применение лазеры, была офтальмология. Слово "LASER" является аббревиатурой от английского "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" - "усиление света с помощью индуцированного излучения". Применяют также термин ОКГ, составленный из первых букв слов "оптический квантовый генератор".

Лазеры принципиально отличаются от других источников света свойствами светового потока: когерентностью, монохроматичностью, строгой направленностью (малой расходимостью). Работа лазеров основана на принципе индуцированного излучения в атомах и молекулах. Это означает, что излучение атомов активной среды происходит одновременно, вследствие чего суммарное излучение имеет идеальную регулярность в пространстве и времени.

В качестве активной среды в лазерах могут быть использованы твердые, жидкие и газообразные вещества. В твердотельных лазерах применяются кристаллические или аморфные диэлектрики, в жидкостных - растворы различных веществ. Активная среда (кристаллы, газы, растворы, полупроводники) чаще всего определяет тип лазера (например, рубиновый, аргоновый, диодный и др.).

Монохроматичность и параллельность света лазера позволяет с его помощью избирательно и локально воздействовать на различные биологические ткани.

Существующие лазерные установки можно условно разделить на две группы:

1. Мощные лазеры на неодиме, рубине, углекислом газе, оксиде углерода, аргоне, парах металлов и др.;
2. Лазеры, дающие низкоэнергетическое излучение (гелий-неоновые, гелий-кадмиевые, на азоте, на красителях и др.), не оказывающее выраженного теплового воздействия на ткани.

В настоящее время созданы лазеры, излучающие в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра.

Биологические эффекты лазера определяются длиной волны и дозой светового излучения.

В лечении глазных заболеваний обычно применяются:

• эксимерный лазер (с длиной волны 193 нм);
• аргоновый (488 нм и 514 нм);
• криптоновый (568 нм и 647 нм);
• диодный (810 нм);
• Nd:YAG-лазер с удвоением частоты (532 нм), а также генерирующий на длине волны 1,06 мкм;
• гелий-неоновый лазер (630 нм);
• 10-углекислотный лазер (10,6 мкм).

Длина волны лазерного излучения определяет область применения лазера в офтальмологии.

Например, аргоновый лазер излучает свет в синем и зеленом диапазонах, совпадающий со спектром поглощения гемоглобина. Это позволяет эффективно использовать аргоновый лазер при лечении сосудистой патологии: диабетической ретинопатии, тромбозах вен сетчатки, ангиоматозе Гиппеля-Линдау, болезни Коатса и др.; 70% сине-зеленого излучения поглощается меланином и преимущественно используется для воздействия на пигментированные образования.

Криптоновый лазер излучает свет в желтом и красном диапазонах, которые максимально поглощаются пигментным эпителием и сосудистой оболочкой, не вызывая повреждения нервного слоя сетчатки, что особенно важно при коагуляции центральных отделов сетчатки.

Диодный лазер незаменим при лечении различных видов патологии макулярной области сетчатки, так как липофусцин не поглощает его излучение. Излучение диодного лазера (810 нм) проникает в сосудистую оболочку глаза на большую глубину, чем излучение аргонового и криптонового лазеров. Поскольку его излучение происходит в ИК-диапазоне, пациенты не ощущают слепящего эффекта во время коагуляции. Полупроводниковые диодные лазеры компактнее, чем лазеры на основе инертных газов, могут питаться от батареек, им не нужно водяное охлаждение. Лазерное излучение можно подводить к офтальмоскопу или к щелевой лампе с помощью стекловолоконной оптики, что дает возможность использовать диодный лазер амбулаторно или у больничной койки.

Неодимовый лазер на алюмоиттриевом гранате (Nd:YAG-лазер) с излучением в ближнем ИК-диапазоне (1,06 мкм), работающий в импульсном режиме, применяется для точных внутриглазных разрезов, рассечения вторичных катаракт и формирования зрачка. Источником лазерного излучения (активной средой) в данных лазерах служит кристалл иридий-алюминиевого граната с включением в его структуру атомов неодимия. Назван этот лазер "ИАГ" по первым буквам излучающего кристалла. Nd:YAG-лaзep с удвоением частоты, излучающий на длине волны 532 нм, является серьезным конкурентом аргоновому лазеру, так как может использоваться и при патологии макулярной области.

He-Ne-лазеры - низкоэнергетические, работают в непрерывном режиме излучения, обладают биостимулирующим действием.

Эксимерные лазеры излучают в ультрафиолетовом диапазоне (длина волн - 193-351 нм). С помощью этих лазеров можно удалять определенные поверхностные участки ткани с точностью до 500 нм, используя процесс фотоабляции (испарения).

Направления использования лазеров в офтальмологии

1. Лазеркоагуляция. Используют термическое воздействие лазерного излучения, которое дает особенно выраженный терапевтический эффект при сосудистой патологии глаза: лазеркоагуляция сосудов роговицы радужки, сетчатки, трабекулопластика, а также воздействие на роговицу ИК-излучением (1,54-2,9 мкм), которое поглощается стромой роговицы, с целью изменения рефракции. Среди лазеров, позволяющих коагулировать ткани, в настоящее время по-прежнему наиболее популярным и часто используемым является аргоновый лазер.

   Увеличение размеров глазного яблока при миопии в большинстве случаев сопровождается истончением и растяжением сетчатки, ее дистрофическими изменениями. Подобно натянутой нежной вуали, она местами "расползается", в ней появляются мелкие отверстия, что может вызвать отслойку сетчатки - самое тяжелое осложнение близорукости, при котором значительно, вплоть до слепоты, может снижаться зрение. Для предупреждения осложнений при дистрофических изменениях сетчатки применяется периферическая профилактическая лазерная коагуляция (ППЛК). В ходе операции излучением аргонового лазера производится "приваривание" сетчатки в участках ее истончения и вокруг разрывов.
   Когда патологический рост глаза остановлен и проведена профилактика осложнений (ППЛК), становится возможной рефракционная хирургия близорукости.

2. Фотодеструкция (фотодисцизия). Благодаря высокой пиковой мощности под действием лазерного излучения происходит рассечение тканей. В его основе лежит электрооптический "пробои" ткани, возникающий вследствие высвобождения большого количества энергии в ограниченном объеме. При этом в точке воздействия лазерного излучения образуется плазма, которая приводит к созданию ударной волны и микроразрыву ткани. Для получения данного эффекта используется инфракрасный YAG-лазер.
3. Фотоиспарение и фотоинцизия. Эффект заключается в длительном тепловом воздействии с испарением ткани. С этой целью используется ИК СО2-лазер (10,6 мкм) для удаления поверхностных образований конъюнктивы и век.

   Фотоабляция (фотодекомпозиция). Заключается в дозированном удалении биологических тканей. Речь идет об эксимерных лазерах, работающих в жестком УФ-диапазоне (193 нм). Область использования: рефракционная хирургия, лечение дистрофических изменении роговицы с помутнениями, воспалительные заболевания роговицы, оперативное лечение птеригиума и глаукомы.

4. Лазерстимуляция. С этой целью в офтальмологии используется низкоинтенсивное красное излучение He-Ne-лазеров. Установлено, что при взаимодействии данного излучения с различными тканями в результате сложных фотохимических процессов проявляются противовоспалительный, десенсибилизирующий, рассасывающий эффекты а также стимулирующее влияние на процессы репарации и трофики. Лазерстимуляция в офтальмологии применяется в комплексном лечении увеитов склеритов, кератитов, экссудативных процессов в передней камере глаза, гемофтальмов, помутнений стекловидного тела, преретинальных кровоизлияний, амблиопий, после операционных вмешательств ожогов, эрозий роговицы, некоторых видах ретино- и макулопатии Противопоказаниями являются увеиты туберкулезной этиологии, гипертоническая болезнь в стадии обострения, кровоизлияния сроком давности менее 6 дней.

Первые четыре направления использования лазеров в офтальмологии относятся к хирургическим, а лазерстимуляция - к терапевтическим методам лечения.

Лазеры в диагностике

• Лазерная интерферометрия позволяет сделать заключение о ретинальной остроте зрения при мутных глазных средах, например перед операцией по поводу катаракты.
• Сканирующая лазерная офтальмоскопия дает возможность исследовать сетчатку без получения оптического изображения. При этом плотность мощности излучения, падающего на сетчатку, в 1000 раз ниже, чем при использовании метода офтальмоскопии, к тому же нет необходимости расширять зрачок.
• С помощью лазерного допплеровского измерителя скорости можно определить скорость кровотока в сосудах сетчатки.