Tecnologie laser a bassa intensità in oftalmologia. Laser in chirurgia oftalmica: fondamenti teorici e pratici Laser elio-neon in oftalmologia

visione oftalmologica a raggio laser

Il laser viene utilizzato per preservare, migliorare e correggere la vista. Il raggio prodotto dal laser viene assorbito dalla retina. Nonostante rimanga una cicatrice e l'occhio non veda nulla nei punti in cui si sono formate, le cicatrici sono così pigmentate dai tessuti dell'occhio e vengono convertite in calore, questo calore brucia o cauterizza, il tessuto, che viene spesso utilizzato per riattaccare piccole parti esfoliate, che non influisce sull'acuità visiva.

I laser vengono utilizzati anche in caso di retinopatia diabetica (retinite) per bruciare i vasi sanguigni e ridurre gli effetti della degenerazione maculare. Vengono utilizzati nei casi di retinopatia falciforme, anche nel glaucoma, aumentando il drenaggio, permettendo la rimozione della vista offuscata causata dall'accumulo di liquido all'interno dell'occhio, per rimuovere tumori sulle palpebre senza danneggiare la palpebra stessa e non lasciando quasi nessuna cicatrice, per tagliare aderenze dell'iride o distruzione di aderenze vitreali, che possono causare distacco della retina. I laser vengono utilizzati anche dopo alcuni interventi di cataratta, quando la membrana diventa opaca e la vista è ridotta.

Utilizzando un laser, viene praticato un foro nella membrana torbida. Il laser può fare tutto questo, e grazie ad esso non c’è bisogno di bisturi, fili o altri strumenti. Ciò significa che il problema dell’infezione scompare. Il laser può penetrare anche nella parte trasparente dell'occhio senza danneggiarlo né provocare dolore. L'operazione può essere eseguita non in ospedale, ma in regime ambulatoriale. Grazie ad un sofisticato sistema di guida del microscopio e di un sistema di erogazione del raggio laser, molti dei quali computerizzati, il chirurgo oculista è in grado di eseguire l'intervento con la massima precisione, cosa non possibile con un bisturi tradizionale. Sebbene l’elenco degli usi del laser nella chirurgia oculare sia molto lungo, continua a crescere. È in fase di sviluppo una sonda laser che può essere inserita direttamente nell'occhio del paziente attraverso un minuscolo foro nella sclera. Un laser di questo tipo consentirà al chirurgo di eseguire un intervento chirurgico con una precisione molto maggiore. Il laser è diventato ampiamente utilizzato nel trattamento delle malattie della retina e in futuro diventerà senza dubbio un metodo ancora più comune.

Il puntamento di un raggio laser diventa più preciso, rimuovendo i vasi sanguigni anomali senza danneggiare i tessuti sani adiacenti. Anche i trattamenti per la degenerazione maculare e la retinopatia diabetica stanno migliorando.

Attualmente, una nuova direzione in medicina si sta sviluppando intensamente: la microchirurgia laser dell'occhio. La ricerca in questo settore viene condotta presso l'Istituto per le malattie oculari di Odessa intitolato a V.P. Filatov, presso l'Istituto di ricerca di microchirurgia oculare di Mosca e in molti altri "centri oculistici" dei paesi del Commonwealth

Il primo utilizzo del laser in oftalmologia è stato nel trattamento del distacco di retina. Gli impulsi luminosi di un laser a rubino vengono inviati nell'occhio attraverso la pupilla (energia dell'impulso 0,01-0,1 J, durata circa 0,1 s.) Penetrano liberamente nel corpo vitreo trasparente e vengono assorbiti dalla retina. Concentrando la radiazione sulla zona esfoliata, quest'ultima viene “saldata” al fondo per effetto della coagulazione. L’operazione è rapida e del tutto indolore.

In generale, ci sono cinque delle malattie oculari più gravi che portano alla cecità. Questi sono il glaucoma, la cataratta, il distacco della retina, la retinopatia diabetica e il tumore maligno.

Oggi tutte queste malattie vengono trattate con successo con il laser e tre metodi sono stati sviluppati e utilizzati solo per il trattamento dei tumori:

• - Irradiazione laser: irradiazione di un tumore con un raggio laser sfocato, che porta alla morte delle cellule tumorali e alla loro perdita della capacità di riprodursi
• - Coagulazione laser: distruzione del tumore con radiazioni moderatamente focalizzate.

La chirurgia laser è il metodo più radicale. Consiste nell'escissione del tumore insieme ai tessuti adiacenti utilizzando radiazioni focalizzate. La maggior parte delle malattie richiede costantemente nuovi trattamenti. Ma il trattamento laser è un metodo che ricerca esso stesso le malattie per curarle.

I laser furono utilizzati per la prima volta per la chirurgia oculare negli anni '60 e da allora sono stati utilizzati per preservare, migliorare e in alcuni casi correggere la vista in centinaia di migliaia di uomini, donne e bambini in tutto il mondo.

La parola laser è un acronimo. È stato creato dalle prime lettere di cinque parole inglesi: amplificazione della luce mediante emissione stimolata di radiazioni.

Per creare un raggio laser, vengono pompati gas speciali nel tubo e quindi viene fatta passare attraverso di esso una forte carica elettrica. I laser oftalmici utilizzano tipicamente uno o tre gas diversi: argon, che produce luce verde o blu-verdastra; krypton, che produce luce rossa o gialla; neodimio-ittrio-alluminio-granato (Nd-YAG), che produce un raggio infrarosso.

I laser ad argon e kripton sono chiamati fotocoagulatori. Il raggio che producono viene assorbito dai tessuti pigmentati dell'occhio e convertito in calore. Questo calore brucia o cauterizza il tessuto, lasciando una cicatrice. Questo tipo di laser viene spesso utilizzato per riattaccare una retina distaccata. Nonostante l'occhio non veda nulla nei punti in cui si formano le cicatrici, le cicatrici sono così piccole da non influenzare l'acuità visiva.

Questi laser vengono utilizzati anche in caso di retinopatia diabetica (retinite) per bruciare i vasi sanguigni e ridurre gli effetti della degenerazione maculare. Vengono utilizzati anche in caso di retinopatia falciforme, una malattia più comune tra i pazienti neri.

I laser ad argon e krypton vengono utilizzati anche per il glaucoma, aumentando il drenaggio e aiutando ad alleviare la visione offuscata causata dall'accumulo di liquidi all'interno dell'occhio. Un laser ad argon può essere utilizzato anche per rimuovere i tumori sulle palpebre senza danneggiare la palpebra stessa e lasciando poca o nessuna cicatrice.

Il laser Nd-YAG è un fotodistruttore. Invece di bruciare il tessuto, lo fa esplodere. Può essere utilizzato in diversi modi, ad esempio per tagliare le aderenze dell'iride o rompere le aderenze del vitreo che possono causare il distacco della retina.

Questo tipo di laser viene utilizzato anche dopo alcuni interventi di cataratta, quando la membrana diventa opaca e la vista è ridotta. Utilizzando un laser, viene praticato un foro nella membrana torbida.

Il laser può fare tutto questo, e grazie ad esso non c’è bisogno di bisturi, fili o altri strumenti. Ciò significa che il problema dell’infezione scompare. Il laser può penetrare anche nella parte trasparente dell'occhio senza danneggiarlo né provocare dolore. L'operazione può essere eseguita non in ospedale, ma in regime ambulatoriale.

Grazie ad un sofisticato sistema di guida del microscopio e di un sistema di erogazione del raggio laser, molti dei quali computerizzati, il chirurgo oculista è in grado di eseguire l'intervento con la massima precisione, cosa non possibile con un bisturi tradizionale.

Sebbene l’elenco degli usi del laser nella chirurgia oculare sia molto lungo, continua a crescere. È in fase di sviluppo una sonda laser che può essere inserita direttamente nell'occhio del paziente attraverso un minuscolo foro nella sclera. Un laser di questo tipo consentirà al chirurgo di eseguire un intervento chirurgico con una precisione molto maggiore.

Il laser è diventato ampiamente utilizzato nel trattamento delle malattie della retina e in futuro diventerà senza dubbio un metodo ancora più comune. Il puntamento di un raggio laser diventa più preciso, rimuovendo i vasi sanguigni anomali senza danneggiare i tessuti sani adiacenti. Anche i trattamenti per la degenerazione maculare e la retinopatia diabetica stanno migliorando.

La pubblicazione riassume le questioni più importanti della moderna oftalmologia laser. Per la prima volta viene presentata in dettaglio la storia dell'uso del laser in oftalmologia e le questioni relative alla sicurezza.

Capitoli principali: Storia dell'uso del laser in oftalmologia. Problemi di sicurezza quando si lavora con i laser. Elementi ottici per oftalmologia laser. La tomografia a coerenza ottica nella diagnosi delle malattie della retina e del nervo ottico. Ottica adattiva e sua applicazione pratica nella diagnosi delle malattie del fondo oculare. Logica per l'uso dell'energia della radiazione laser in oftalmologia e meccanismi della sua interazione con i tessuti oculari. Aspetti fisici dell'interazione della radiazione laser con i tessuti della membrana fibrosa dell'occhio. Metodi laser per le malattie della cornea. Microchirurgia laser delle membrane membranose nell'area del diaframma iridolenticolare. Interventi ricostruttivi laser sull'iride. Microchirurgia laser per il glaucoma. Interventi ciclodistruttivi laser transclerali per il glaucoma. Metodiche laser per il trattamento della retinopatia diabetica. Prevenzione e trattamento laser dei distacchi di retina. Trattamento laser della retinoschisi. Laser a semiconduttore in oftalmologia. Terapia fotodinamica delle membrane neovascolari sottoretiniche. Tecnologie sottosoglia per il trattamento laser della patologia maculare (termoterapia transpupillare, coagulazione laser micropulsati sottosoglia). Laser nel trattamento della corioretinopatia sierosa centrale. Chirurgia laser del corpo vitreo. Tecnologie laser nella chirurgia del tratto di drenaggio del vetro. Tecnologie laser in oftalmo-oncologia.

Parla di come viene utilizzato il laser in oftalmologia. Direttore dell'Istituto federale di bilancio dello Stato "Istituto di ricerca di Mosca della GB dal nome. Helmholtz" del Ministero della Salute della Federazione Russa, professore, dottore in scienze mediche. Vladimir Neroev.

Nessun danno o complicazione

Olga Redichkina, AiF: -È passato mezzo secolo dall'uso diffuso della terapia laser in oftalmologia. Possiamo concludere che questo metodo è sicuro e non ha conseguenze negative a lungo termine?

Vladimir Neroev: - Il primo laser funzionante fu creato nel 1960 dal ricercatore americano Neumann. La nostra specialità è stata la prima disciplina medica in cui la radiazione laser ha trovato applicazione pratica. Le apparecchiature che utilizziamo più spesso appartengono ai laser della 3a e 4a classe di pericolo, ad eccezione dei laser a bassa intensità. Tutti i laser sono dotati di speciali filtri protettivi per gli occhi del paziente e del medico, oltre a una serie di dispositivi aggiuntivi che ne garantiscono l'utilizzo sicuro in clinica.

Se questi laser vengono utilizzati correttamente, eventuali danni o complicazioni associati alla radiazione laser sono completamente esclusi. Tuttavia, per una serie di malattie, il trattamento laser potrebbe non essere sufficientemente efficace, ma non comporta mai conseguenze negative a lungo termine per il paziente, a condizione che il medico segua rigorosamente le tecnologie sviluppate.

In quali ambiti dell'oftalmologia viene utilizzata la terapia laser?

- I metodi di trattamento laser sono ampiamente utilizzati in quasi tutte le aree dell'oftalmologia. Si tratta di vari metodi di terapia laser di coagulazione utilizzati per trattare le malattie della retina, come la degenerazione maculare legata all'età, la retinopatia diabetica, la distrofia retinica periferica, le rotture retiniche, ecc. Questo metodo è richiesto nel trattamento di varie forme di glaucoma, tumori oculari (sia formazioni intraoculari che palpebrali), eliminando la crescita anormale delle ciglia.

Inoltre, viene utilizzato durante le operazioni intraoculari, nonché per la coagulazione dei vasi sanguigni prima delle operazioni oculari. In traumatologia oftalmica viene utilizzato per correggere la posizione e la forma della pupilla, per inattivare i frammenti intraoculari “irremovibili” incorporati nelle membrane dell'occhio, la cui rimozione può portare alla morte degli occhi. Esiste anche un metodo di terapia laser a bassa intensità utilizzato per trattare varie malattie distrofiche della cornea, della retina e del nervo ottico. Garantendo l'attivazione dei processi metabolici nelle strutture interessate dell'occhio, in combinazione con il trattamento farmacologico, garantisce la conservazione a lungo termine delle funzioni visive.

Nuovo e vecchio indimenticabile

La terapia laser viene utilizzata in ambito ambulatoriale?

Sì, e abbastanza ampiamente. Negli ultimi 20-30 anni, i metodi laser sono stati ampiamente introdotti nella chirurgia oftalmica, consentendo di sostituire una serie di operazioni rischiose con un trattamento laser sicuro e poco traumatico. Questa è la chirurgia laser YAG, apparsa a metà degli anni '80 del secolo scorso. Fornisce la rimozione della cataratta secondaria e il ripristino immediato della vista nei pazienti che hanno subito la rimozione della cataratta in passato, ma che stanno nuovamente iniziando a diventare ciechi a causa della compattazione del sacchetto della lente in cui è posizionata la lente artificiale.

Lo stesso laser viene utilizzato per trattare numerose forme di glaucoma secondario, per il trattamento delle cisti intraoculari e per i cambiamenti post-traumatici all'interno dell'occhio. Inoltre l'intero intervento viene eseguito in regime ambulatoriale, senza aprire il bulbo oculare ed è assolutamente indolore e sicuro. Il paziente può tornare a casa immediatamente.

Il laser può aiutare le persone miopi e ipermetropi?

- Senza dubbio. Negli anni '90 si diffuse la chirurgia cheratorefrattiva. Si basa sulla capacità del laser ad eccimeri di modificare la curvatura della cornea e modificarne la rifrazione. Ciò consente di eliminare completamente l'uso di occhiali o lenti a contatto. Negli ultimi anni per questi scopi è stato utilizzato un tipo relativamente nuovo di laser: i laser a femtosecondi.

Si tratta di nuove operazioni FEMTO-LASIK, FLEX, SMILE. Sono più sicuri ed efficaci rispetto alla tradizionale chirurgia laser ad eccimeri. Inoltre, l’uso del femtolaser ha offerto opportunità qualitativamente nuove nella chirurgia corneale. Con il suo aiuto, le possibilità del trapianto di cornea si sono notevolmente ampliate (ritagliando innesti corneali ultrasottili, anche per varie opzioni di trapianto degli strati posteriori della cornea), eliminando il cheratocono (formando tunnel per gli anelli introstromali). L'utilizzo del femtolaser ha permesso di sviluppare la tecnologia robotica per la rimozione della cataratta.

Se prima tutte le fasi dell'intervento venivano eseguite manualmente utilizzando la frantumazione ultrasonica del cristallino, ora le fasi più importanti dell'intervento - incisioni, rimozione della capsula anteriore del cristallino e divisione del nucleo opacizzato in frammenti - vengono eseguite automaticamente utilizzando un laser a femtosecondi. Il chirurgo imposta solo il programma operativo del laser. Questa tecnologia è utilizzata con successo nel nostro istituto.

È possibile correggere i cambiamenti visivi legati all'età utilizzando un laser?

Negli ultimi anni si è sviluppata una nuova direzione nel trattamento laser: l'eliminazione della presbiopia (cambiamenti legati all'età). Ciò permette di evitare agli anziani l'uso degli occhiali da lettura, cosa che solo 5-10 anni fa era considerata inevitabile dopo 45-50 anni. Per questi scopi vengono utilizzati laser ad eccimeri e femtosecondi.

Quali sono le statistiche sulle operazioni e sui loro risultati?

Il numero totale di diverse operazioni laser eseguite presso l'Istituto. Helmholtz, circa 10.000 all'anno. Ad esempio, ogni anno presso l'istituto vengono eseguiti fino a 2.000 interventi per la cataratta secondaria. Se si preservano la retina e il nervo ottico, questi interventi garantiscono il ripristino della vista normale nel 95-98% dei pazienti.

Le statistiche per la chirurgia fotorefrattiva sono più o meno le stesse. Con altri tipi di trattamento laser, i risultati non sono così ottimisti, il che, sfortunatamente, è dovuto alla gravità di queste malattie e non alle carenze delle apparecchiature laser.

Due strade, due modi?

In quali regioni, oltre a Mosca, questo tipo di assistenza è sviluppata e disponibile per la popolazione?

- Nella maggior parte delle regioni russe esistono centri oftalmologici laser specializzati o unità laser come parte degli ospedali oftalmologici regionali e dei rami dell'MNTK “Microchirurgia oculare”. S. N. Fedorov", per non parlare delle strutture commerciali. Pertanto, questo tipo di assistenza alla popolazione è abbastanza accessibile. L'unica eccezione sono le ultime operazioni con l'uso del femtolaser.

Se non è possibile chiedere questo tipo di aiuto a un istituto medico pubblico, le persone si rivolgono alla medicina privata. Cosa devi sapere quando scegli una clinica in cui stai pianificando un'operazione? A cosa dovresti prestare attenzione e cosa dovresti chiedere al tuo medico?

Prima di richiedere il trattamento laser, è necessario un esame approfondito per identificarne le indicazioni. Il paziente non può “prescrivere” l’operazione da solo; questo può essere fatto solo da un oculista qualificato. Pertanto, quando si sceglie una clinica non statale, è necessario assicurarsi innanzitutto che sia dotata di moderne attrezzature diagnostiche e delle qualifiche del personale medico.

Il trasferimento delle cure mediche ad alta tecnologia al sistema di assicurazione medica obbligatoria influenzerà in qualche modo la disponibilità della terapia laser?

La questione delle prospettive del trattamento laser dipende principalmente dalla fornitura delle attrezzature necessarie. Oggi l'oftalmologia utilizza principalmente apparecchiature importate. Esistono pochissimi analoghi domestici e sono in grado di soddisfare solo una piccola parte delle nostre esigenze.

Per questo motivo, la questione principale nel determinare le prospettive dei metodi laser per il trattamento delle malattie degli occhi in Russia è la questione del finanziamento. In condizioni di finanziamenti insufficienti, ci sono solo due modi per sviluppare quest'area: o la creazione di un numero limitato di centri oftalmologici laser altamente specializzati statali o lo sviluppo di cliniche non statali in quest'area.

Vedi la luce infrarossa

Sperimentando impulsi laser di varia durata, i ricercatori della Washington University di St. Louis hanno scoperto che più l'impulso è breve, più è probabile che una persona lo noti. Ciò è dovuto al fatto che la retina dell'occhio è in grado di rispondere alla radiazione rapida e intensa proveniente dalla regione del vicino infrarosso dello spettro. I volontari hanno riferito di aver osservato la luce infrarossa come verde, cioè visibile. Come spiegano gli autori dello studio, una persona può “vedere” la luce infrarossa raddoppiando il numero di fotoni che colpiscono i fotorecettori della retina. In futuro, un dispositivo speciale sviluppato dagli scienziati, con l'aiuto del quale l'occhio umano potrà “vedere” la luce infrarossa stessa, troverà applicazione in medicina, poiché la stimolazione di alcune aree della retina può aiutare a identificare i problemi con il loro funzionamento. Il dispositivo è già disponibile in commercio e utilizzato in alcuni centri di ricerca sulla vista.

La prima branca della medicina in cui furono utilizzati i laser fu l’oftalmologia. La parola "LASER" è l'abbreviazione di "Amplificazione della luce mediante emissione stimolata di radiazioni". Il mezzo attivo (cristalli, gas, soluzioni, semiconduttori) determina molto spesso il tipo di laser (ad esempio rubino, argon, diodo, ecc.).

La radiazione laser è caratterizzata da coerenza e monocromaticità. Poiché i raggi laser sono quasi paralleli, il raggio luminoso aumenta solo leggermente di diametro con la distanza. La monocromaticità e il parallelismo della luce laser ne consentono l'utilizzo per influenzare selettivamente e localmente vari tessuti biologici.

I sistemi laser esistenti possono essere divisi in due gruppi:

1. laser ad alta potenza che utilizzano neodimio, rubino, anidride carbonica, monossido di carbonio, argon, vapore metallico, ecc.;
2. laser che producono radiazioni a bassa energia (elio-neon, elio-cadmio, azoto, coloranti, ecc.), che non hanno un effetto termico pronunciato sui tessuti.

Attualmente sono stati creati laser che emettono nelle regioni ultraviolette, visibili e infrarosse dello spettro.

Gli effetti biologici di un laser sono determinati dalla lunghezza d'onda e dalla dose della radiazione luminosa.

Nel trattamento delle malattie degli occhi vengono solitamente utilizzati: laser ad eccimeri (con una lunghezza d'onda di 193 nm); argon (488 nm e 514 nm); kripton (568 nm e 647 nm); diodo (810 nm); Laser ND:YAG con raddoppio della frequenza (532 nm), generante anche alla lunghezza d'onda di 1,06 μm; laser elio-neon (630 nm); Laser a 10 biossido di carbonio (10,6 µm). La lunghezza d'onda della radiazione laser determina l'ambito di applicazione del laser in oftalmologia. Ad esempio, un laser ad argon emette luce nelle gamme blu e verde, che corrispondono allo spettro di assorbimento dell’emoglobina. Ciò consente di utilizzare efficacemente un laser ad argon nel trattamento delle patologie vascolari: retinopatia diabetica, trombosi venosa retinica, angiomatosi di Hippel-Lindau, malattia di Coats, ecc.; Il 70% della radiazione blu-verde viene assorbita dalla melanina e viene utilizzata principalmente per influenzare le formazioni pigmentate. Il laser al kripton emette luce nelle gamme del giallo e del rosso, che vengono assorbite al massimo dall'epitelio pigmentato e dalla coroide senza causare danni allo strato neurale della retina, il che è particolarmente importante quando si coagulano le parti centrali della retina.

Il laser a diodi è indispensabile nel trattamento di vari tipi di patologie della regione maculare della retina, poiché la lipofuscina non ne assorbe le radiazioni. La radiazione del laser a diodi (810 nm) penetra nella coroide dell'occhio ad una profondità maggiore rispetto alla radiazione dei laser ad argon e kripton. Poiché la sua radiazione avviene nella gamma degli infrarossi, i pazienti non avvertono l'effetto accecante durante la coagulazione. I laser a diodi semiconduttori sono più compatti dei laser basati su gas inerti, possono essere alimentati da batterie e non richiedono raffreddamento ad acqua. La radiazione laser può essere trasmessa ad un oftalmoscopio o ad una lampada a fessura mediante fibre ottiche, il che rende possibile l'utilizzo del laser a diodi in regime ambulatoriale o sul letto d'ospedale.

Un laser al neodimio ittrio alluminio granato (Nd:YAG) con radiazione nel vicino infrarosso (1,06 µm), funzionante in modalità pulsata, viene utilizzato per incisioni intraoculari precise, dissezione di cataratta secondaria e formazione della pupilla. La sorgente della radiazione laser (mezzo attivo) in questi laser è un cristallo di granato di iridio-alluminio con atomi di neodimio inclusi nella sua struttura. Questo laser è chiamato “YAG” dalle prime lettere del cristallo emittente. Il laser Nd:YAG a frequenza raddoppiata, che emette ad una lunghezza d'onda di 532 nm, è un serio concorrente del laser ad argon, poiché può essere utilizzato anche per la patologia della regione maculare.

I laser He-Ne sono a bassa energia, funzionano in modalità di radiazione continua e hanno un effetto biostimolante.

I laser ad eccimeri emettono nella gamma degli ultravioletti (lunghezza d'onda - 193-351 nm). Questi laser possono rimuovere specifiche aree superficiali del tessuto con una precisione di 500 nm utilizzando un processo di fotoablazione (evaporazione).

Vengono identificate le seguenti aree di utilizzo del laser in oftalmologia (S.N. Fedorov et al.).

1. Coagulazione laser. Vengono utilizzati gli effetti termici della radiazione laser, che conferisce un effetto terapeutico particolarmente pronunciato per la patologia vascolare dell'occhio: coagulazione laser dei vasi della cornea dell'iride, della retina, trabeculoplastica, nonché esposizione della cornea alla radiazione infrarossa (1,54-2,9 micron), che viene assorbito dallo stroma corneale, per modificare la rifrazione. Tra i laser che consentono la coagulazione dei tessuti, il laser ad argon è attualmente ancora il più diffuso e utilizzato.

2. Fotodistruzione (fotodiscisione). A causa dell'elevata potenza di picco, il tessuto viene sezionato sotto l'influenza della radiazione laser. Si basa sulla “rottura” elettro-ottica del tessuto, che avviene a causa del rilascio di una grande quantità di energia in un volume limitato. In questo caso, nel punto di influenza della radiazione laser si forma il plasma, che porta alla creazione di un'onda d'urto e di una microlesione del tessuto. Per ottenere questo effetto viene utilizzato un laser YAG infrarosso.

3. Fotoevaporazione e fotoincisione. L'effetto è un effetto termico prolungato con evaporazione del tessuto. A questo scopo viene utilizzato un laser IR CO2 (10,6 μm) per rimuovere le formazioni superficiali della congiuntiva e delle palpebre.

4. Fotoablazione (fotodecomposizione). Consiste nella rimozione dosata del tessuto biologico. Stiamo parlando di laser ad eccimeri che operano nella gamma UV dura (193 nm). Area di utilizzo: chirurgia refrattiva, trattamento delle alterazioni distrofiche della cornea con opacità, malattie infiammatorie della cornea, trattamento chirurgico dello pterigio e del glaucoma.

5. Stimolazione laser. A questo scopo in oftalmologia viene utilizzata la radiazione rossa a bassa intensità dei laser He-Ne. È stato accertato che quando questa radiazione interagisce con vari tessuti a seguito di complessi processi fotochimici, compaiono effetti antinfiammatori, desensibilizzanti, assorbibili, nonché un effetto stimolante sui processi di riparazione e trofismo. La stimolazione laser in oftalmologia viene utilizzata nel trattamento complesso di uveite, sclerite, cheratite, processi essudativi nella camera anteriore dell'occhio, emoftalmo, opacità vitreali, emorragie preretiniche, ambliopia, dopo interventi chirurgici, ustioni, erosioni corneali, alcuni tipi di retino. - e maculopatia Le controindicazioni sono uveite di eziologia tubercolare, ipertensione nella fase acuta, emorragia di meno di 6 giorni.

Le prime quattro aree di utilizzo del laser in oftalmologia sono chirurgiche e la stimolazione laser è un metodo di trattamento terapeutico.

I laser vengono utilizzati anche nella diagnosi delle malattie oftalmologiche. L'interferometria laser ci consente di trarre conclusioni sull'acuità visiva della retina in ambienti oculari nuvolosi, ad esempio prima dell'intervento di cataratta. L'oftalmoscopia laser a scansione consente di esaminare la retina senza ottenere un'immagine ottica. Allo stesso tempo, la densità di potenza della radiazione incidente sulla retina è 1000 volte inferiore rispetto a quando si utilizza il metodo oftalmoscopia e non è necessario dilatare la pupilla. Utilizzando un misuratore di velocità laser Doppler, è possibile determinare la velocità del flusso sanguigno nei vasi retinici.

Un aumento delle dimensioni del bulbo oculare nella miopia è nella maggior parte dei casi accompagnato da un assottigliamento e stiramento della retina e dai suoi cambiamenti degenerativi. Come un velo delicato teso, "striscia" in alcuni punti, compaiono piccoli fori che possono causare il distacco della retina - la complicazione più grave della miopia, in cui la vista può essere significativamente ridotta, fino alla cecità. Per prevenire complicazioni in caso di cambiamenti distrofici nella retina, viene utilizzata la coagulazione laser preventiva periferica (PPLC). Durante l'intervento, la radiazione laser ad argon viene utilizzata per “saldare” la retina nelle aree di assottigliamento e attorno alle rotture.

Quando si arresta la crescita patologica dell'occhio e si prevengono le complicanze (PPLK), diventa possibile la chirurgia refrattiva per la miopia.

T. Birich, L. Marchenko, A. Chekina

"Utilizzo dei laser in oftalmologia" articolo della sezione

La prima branca della medicina in cui furono utilizzati i laser fu l’oftalmologia. La parola "LASER" è l'abbreviazione dell'inglese "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" - "amplificazione della luce mediante radiazione stimolata". Viene utilizzato anche il termine laser, composto dalle prime lettere delle parole “generatore quantistico ottico”.

I laser sono fondamentalmente diversi dalle altre sorgenti luminose nelle proprietà del flusso luminoso: coerenza, monocromaticità, direzionalità rigorosa (bassa divergenza). Il funzionamento dei laser si basa sul principio della radiazione stimolata negli atomi e nelle molecole. Ciò significa che la radiazione degli atomi del mezzo attivo avviene simultaneamente, per cui la radiazione totale ha una regolarità ideale nello spazio e nel tempo.

Sostanze solide, liquide e gassose possono essere utilizzate come mezzi attivi nei laser. I laser a stato solido utilizzano dielettrici cristallini o amorfi, mentre i laser liquidi utilizzano soluzioni di varie sostanze. Il mezzo attivo (cristalli, gas, soluzioni, semiconduttori) determina molto spesso il tipo di laser (ad esempio rubino, argon, diodo, ecc.).

La monocromaticità e il parallelismo della luce laser ne consentono l'utilizzo per influenzare selettivamente e localmente vari tessuti biologici.

I sistemi laser esistenti possono essere divisi in due gruppi:

1. Laser potenti su neodimio, rubino, anidride carbonica, monossido di carbonio, argon, vapori metallici, ecc.;
2. Laser che danno radiazione a bassa energia(elio-neon, elio-cadmio, azoto, coloranti, ecc.), che non ha un effetto termico pronunciato sui tessuti.

Attualmente sono stati creati laser che emettono nelle regioni ultraviolette, visibili e infrarosse dello spettro.

Gli effetti biologici di un laser sono determinati dalla lunghezza d'onda e dalla dose della radiazione luminosa.

I seguenti sono comunemente usati nel trattamento delle malattie degli occhi:

• laser ad eccimeri (lunghezza d'onda 193 nm);
• argon (488 nm e 514 nm);
• kripton (568 nm e 647 nm);
• diodo (810 nm);
• Laser Nd:YAG con raddoppio della frequenza (532 nm), anch'esso generante alla lunghezza d'onda di 1,06 μm;
• laser elio-neon (630 nm);
• Laser a 10 biossido di carbonio (10,6 µm).

La lunghezza d'onda della radiazione laser determina l'ambito di applicazione del laser in oftalmologia.

Per esempio, laser ad argon emette luce nelle gamme del blu e del verde, coincidendo con lo spettro di assorbimento dell'emoglobina. Ciò consente di utilizzare efficacemente un laser ad argon nel trattamento delle patologie vascolari: retinopatia diabetica, trombosi venosa retinica, angiomatosi di Hippel-Lindau, malattia di Coats, ecc.; Il 70% della radiazione blu-verde viene assorbita dalla melanina e viene utilizzata principalmente per influenzare le formazioni pigmentate.

Laser al kripton emette luce nelle gamme del giallo e del rosso, che vengono assorbite al massimo dall'epitelio pigmentato e dalla coroide senza causare danni allo strato neurale della retina, che è particolarmente importante per la coagulazione delle parti centrali della retina.

Laser a diodiè indispensabile nel trattamento di vari tipi di patologie della regione maculare della retina, poiché la lipofuscina non ne assorbe le radiazioni. La radiazione del laser a diodi (810 nm) penetra nella coroide dell'occhio ad una profondità maggiore rispetto alla radiazione dei laser ad argon e kripton. Poiché la sua radiazione avviene nella gamma degli infrarossi, i pazienti non avvertono l'effetto accecante durante la coagulazione. I laser a diodi semiconduttori sono più compatti dei laser basati su gas inerti, possono essere alimentati da batterie e non richiedono raffreddamento ad acqua. La radiazione laser può essere trasmessa ad un oftalmoscopio o ad una lampada a fessura mediante fibre ottiche, il che rende possibile l'utilizzo del laser a diodi in regime ambulatoriale o sul letto d'ospedale.

Laser al neodimio su un granato di ittrio e alluminio (laser Nd:YAG) con radiazione nel vicino infrarosso (1,06 μm), funzionante in modalità pulsata, viene utilizzato per precise incisioni intraoculari, dissezione di cataratta secondaria e formazione della pupilla. La sorgente della radiazione laser (mezzo attivo) in questi laser è un cristallo di granato di iridio-alluminio con atomi di neodimio inclusi nella sua struttura. Questo laser è chiamato “YAG” dalle prime lettere del cristallo emittente. Il laser Nd:YAG a frequenza raddoppiata, che emette ad una lunghezza d'onda di 532 nm, è un serio concorrente del laser ad argon, poiché può essere utilizzato anche per la patologia della regione maculare.

Laser He-Ne- a bassa energia, funzionano in modalità di radiazione continua, hanno un effetto biostimolante.

Laser ad eccimeri emettere nella gamma degli ultravioletti (lunghezza d'onda - 193-351 nm). Questi laser possono rimuovere specifiche aree superficiali del tessuto con una precisione di 500 nm utilizzando un processo di fotoablazione (evaporazione).

Istruzioni per l'uso del laser in oftalmologia

1. Coagulazione laser. Vengono utilizzati gli effetti termici della radiazione laser, che conferisce un effetto terapeutico particolarmente pronunciato per la patologia vascolare dell'occhio: coagulazione laser dei vasi della cornea dell'iride, della retina, trabeculoplastica, nonché esposizione della cornea alla radiazione infrarossa (1,54-2,9 micron), che viene assorbito dallo stroma corneale, per modificare la rifrazione. Tra i laser che consentono la coagulazione dei tessuti, il laser ad argon è attualmente ancora il più diffuso e utilizzato.

   Un aumento delle dimensioni del bulbo oculare nella miopia è nella maggior parte dei casi accompagnato da un assottigliamento e stiramento della retina e dai suoi cambiamenti degenerativi. Come un velo delicato teso, "striscia" in alcuni punti, compaiono piccoli fori che possono causare il distacco della retina - la complicazione più grave della miopia, in cui la vista può essere significativamente ridotta, fino alla cecità. Per prevenire complicazioni in caso di cambiamenti distrofici nella retina, viene utilizzata la coagulazione laser preventiva periferica (PPLC). Durante l'intervento, la radiazione laser ad argon viene utilizzata per “saldare” la retina nelle aree di assottigliamento e attorno alle rotture.
   Quando si arresta la crescita patologica dell'occhio e si prevengono le complicanze (PPLK), diventa possibile la chirurgia refrattiva per la miopia.

2. Fotodistruzione (fotodiscisione). A causa dell'elevata potenza di picco, il tessuto viene sezionato sotto l'influenza della radiazione laser. Si basa sulla “rottura” elettro-ottica del tessuto, che avviene a causa del rilascio di una grande quantità di energia in un volume limitato. In questo caso, nel punto di influenza della radiazione laser si forma il plasma, che porta alla creazione di un'onda d'urto e di una microlesione del tessuto. Per ottenere questo effetto viene utilizzato un laser YAG infrarosso.
3. Fotoevaporazione e fotoincisione. L'effetto è un effetto termico prolungato con evaporazione del tessuto. A questo scopo viene utilizzato un laser IR CO2 (10,6 μm) per rimuovere le formazioni superficiali della congiuntiva e delle palpebre.

   Fotoablazione (fotodecomposizione). Consiste nella rimozione dosata del tessuto biologico. Stiamo parlando di laser ad eccimeri che operano nella gamma UV dura (193 nm). Area di utilizzo: chirurgia refrattiva, trattamento delle alterazioni distrofiche della cornea con opacità, malattie infiammatorie della cornea, trattamento chirurgico dello pterigio e del glaucoma.

4. Stimolazione laser. A questo scopo in oftalmologia viene utilizzata la radiazione rossa a bassa intensità dei laser He-Ne. È stato accertato che quando questa radiazione interagisce con vari tessuti a seguito di complessi processi fotochimici, compaiono effetti antinfiammatori, desensibilizzanti, assorbibili, nonché un effetto stimolante sui processi di riparazione e trofismo. La stimolazione laser in oftalmologia viene utilizzata nel trattamento complesso di uveite, sclerite, cheratite, processi essudativi nella camera anteriore dell'occhio, emoftalmo, opacità vitreali, emorragie preretiniche, ambliopia, dopo interventi chirurgici, ustioni, erosioni corneali, alcuni tipi di retino. - e maculopatia Le controindicazioni sono uveite di eziologia tubercolare, ipertensione nella fase acuta, emorragia di meno di 6 giorni.

Le prime quattro aree di utilizzo del laser in oftalmologia sono chirurgiche e la stimolazione laser è un metodo di trattamento terapeutico.

Laser in diagnostica

• L'interferometria laser ci consente di trarre conclusioni sull'acuità visiva della retina in ambienti oculari nuvolosi, ad esempio prima dell'intervento di cataratta.
• L'oftalmoscopia laser a scansione consente di esaminare la retina senza ottenere un'immagine ottica. Allo stesso tempo, la densità di potenza della radiazione incidente sulla retina è 1000 volte inferiore rispetto a quando si utilizza il metodo oftalmoscopia e non è necessario dilatare la pupilla.
• Utilizzando un misuratore di velocità laser Doppler, è possibile determinare la velocità del flusso sanguigno nei vasi retinici.