Способ определения толщины стромального ложа роговицы после проведенной операции ласик по поводу миопии

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения толщины стромального ложа роговицы после проведенной операции ЛАСИК по поводу миопии. Выполняют оптическую когерентную томографию. Проводят горизонтальный срез роговицы, проходящий через ее оптический центр, и преобразуют данные сканирования в график с пиками интенсивности отражения света по вертикали, соответствующей передней, задней поверхности роговицы и интерфейсу, с последующей проекцией пиков на горизонтальную ось и определением расстояния между проекциями пиков интерфейса и задней поверхности роговицы. Результаты сканирования сначала преобразуют в цифровые данные текстового файла. По этим данным строят графики, причем для каждого скана горизонтального среза в отдельности. Их суммируют по вертикали, а пик интерфейса роговицы определяют как пик с максимальной амплитудой на суммарном графике в интервале от 100 до 200 мкм. Способ позволяет повысить точность определения толщины стромального ложа роговицы после проведенной операции ЛАСИК по поводу миопии.

 

Изобретение относится к медицине, а точнее к офтальмологии, и может быть использовано при лечении близорукости глаз с использованием операции лазерного специализированного кератомилеза (ЛАСИК), при повторных вмешательствах.

Операция ЛАСИК включает инстиллирование анастетика в оперируемый глаз, формирование с помощью микрокератома поверхностного эпителиального лоскута роговицы на ножке, отворачивание его в сторону ножки и воздействие на строму роговицы лучом лазера с целью ее абляции, затем осуществляют репозицию лоскута (Pallikaris I.G., Papatzanaki M.E., Stathi E.Z., et al. Laser in situ keratomileusis // Lasers Surg Med, - 1990. - N10. - P.463-468). Из источников литературы и нашей практики известно, что в 10-15% случаев после данной операции возникает регресс (недокоррекция) рефракционного эффекта порядка 1-3-х диоптрий, что требует повторного вмешательства, с целью хирургической коррекции остаточной миопии.

При повторном вмешательстве специальным инструментом сформированный при первичной операции лоскут роговицы приподнимается и откидывается, строма роговицы подвергается дополнительной абляции с помощью эксимерного лазера, лоскут возвращается на место. Важным моментом перед повторной операцией является контроль за толщиной стромального ложа в самой тонкой - центральной части роговицы. Она не должна оказаться менее 250 мкм, в противном случае возникнут проблемы: не удастся сохранить структурную целостность и биомеханической состав роговицы, появится большая вероятность развития такого осложнения, как ятрогенный кератоконус (Holland S.P., Srivannaboon S, Renstein D.Z. Avoiding serious coneal complications of laser assisted in situ keratomileusis and photorefractive keratectomy // Ophthalmology. - 2000. - N107. - P.640-652).

Перед повторной операцией необходимо знать точное значение толщины стромального ложа роговицы, для того чтобы решить вопрос о возможности дополнительной абляции и возможной глубине.

В настоящий момент существует два способа измерения толщины стромального ложа роговицы после операции ЛАСИК.

Первым методом является использование конфокальной микроскопии для определения толщины стромального ложа роговицы (например, прибор Confoscan-3). Недостаток метода состоит в том, что требуется дорогостоящяя аппаратура и метод является контактным методом исследования, что препятствует его использованию в ранний послеоперационный период.

Вторым методом является использование оптической когерентной томографии (ОКТ) с целью определения толщины стромального ложа роговицы после операции ЛАСИК.

Изветен оптический когерентный томограф (модель AS-OCT, 4Optics, длина волны 1310 нм), позволяющий точно определять толщину лоскута и стромального ложа роговицы. Технология определения толщины стромального ложа на этом приборе состоит в получении при помощи ОКТ горизонтального среза роговицы, проходящего через ее оптический центр, с последующим преобразованием данных сканирования в график с тремя пиками интенсивности отражения света по вертикали, соответствующими передней поверхности роговицы (граница воздух-эпителий роговицы), задней поверхности роговицы (граница эндотелий-влага передней камеры) и интерфейсу (граница между лоскутом и стромальным ложем роговицы, полученная при первичной операции ЛАСИК), с последующей проекцией этих пиков на горизонтальную ось (на ней отражается глубина сканируемой структуры) и определением интересующего нас расстояния, в частности, между проекциями пика интерфейса и пика задней поверхности роговицы, что и дает толщину стромального ложа (Stefanie Petrou-Binder MD., Comeal OCT could improve safety of LASIK ablations // Eurotimes, Volume 7, Issue 9, September 2002, p 10. - ПРОТОТИП).

Недостатком способа прототипа является:

- дороговизна прибора, используемого только для измерения параметров роговицы (узкое фукциональное применение);

- относительно высокая погрешность измерений - 6 мкм.

Задача изобретения - разработать высокоточную технологию определения толщины стромального ложа роговицы после операции ЛАСИК по поводу миопии на многофункциональном приборе ОСТ-3 (фирма "Zeiss-Meditec" - прибор позволяет работать с сетчаткой, зрительным нервом, радужной оболочкой).

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи. состоит в:

- принятии грамотного решения хирургом о возможности проведения повторной операции и о глубине дополнительной абляции стромы на основе полученных данных, что исключит послеоперационные осложнения, при этом достигается максимальная острота зрения;

- экономический эффект (не приобретается дорогостоящий малофункциональный прибор).

Указанный технический результат может быть получен, если в способе определения толщины стромального ложа роговицы после проведенной операции ЛАСИК по поводу миопии, путем выполнения с помощью оптической когерентной томографии горизонтального среза роговицы, проходящего через ее оптический центр и преобразование данных сканирования в график с пиками интенсивности отражения света по вертикали, соответствующими передней, задней поверхности роговицы и интерфейсу, с последующей проекцией пиков на горизонтальную ось и определением расстояния между проекциями пиков интерфейса и задней поверхности роговицы, результаты сканирования сначала преобразуют в цифровые данные текстового файла, а затем в отдельной программе по этим данным строят графики, причем для каждого скана горизонтального среза в отдельности, после чего их суммируют по вертикали, а пик интерфейса роговицы определяют как пик с максимальной амплитудой на суммарном графике в интервале от 100 до 200 мкм.

Среди существенных признаков, характеризующих способ, отличительными являются:

- результаты сканирования сначала преобразуют в цифровые данные текстового файла;

- затем в отдельной программе по этим данным строят графики, причем для каждого скана горизонтального среза в отдельности;

- после чего их суммируют по вертикали;

- пик интерфейса роговицы определяют как пик с макимальной амплитудой на суммарном графике в интервале 100-200 мкм.

Между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь.

Лазерный луч прибора ОСТ-3 имеет длину волны 820 мкм, а сам прибор имеет широкий функциональный диапазон, обладает большей разрешающей способностью и гораздо меньшей погрешностью, чем прибор прототипа, и составляет 2 мкм.

Однако в конструкции данного прибора не предусмотрена возможность определения толщины стромального ложа роговицы после операции ЛАСИК путем отображения данных сканирования в виде графиков. Следует сначала преобразовать полученные данные сканирования роговицы в цифровые данные текстового файла, и эти данные, но уже в отдельной программе, следует преобразовать в графики зависимости интенсивности отражения света от расстояния между пограничными структурами роговицы. Но опять возникает проблема, а именно прибор ОСТ-3 имеет малую длину волны (820 нм) против прототипа (1310 нм), что не позволяет получить при помощи графического изображения только одного скана (как в прототипе) ярко выраженный пик интерфейса (при малой длине волны происходит существенное рассеивание света), хотя пики интенсивности отражения света, соответствующие передней и задней поверхности роговицы, отчетливо видны. Но если графически отобразить не один скан, а каждый скан горизонтального среза, проходящего через оптический центр роговицы, и затем все графики просуммировать по вертикали (суммируются значения интенсивности отражения света), в результате получается суммарный график и на нем можно определить пик интерфейса как пик с максимальной амплитудой в диапазоне от 100 до 200 мкм (глубина среза при операции ЛАСИК не выходит за эти пределы). Мы вправе суммировать графики с целью получения явно выраженного пика интерфейса, т.к. горизонтальный оптический срез пересекает плоскость интерфейса по прямой и именно на этой прямой будет находиться пик каждого скана горизонтального среза. При операции ЛАСИК в зоне интерфейса происходит образование новой неупорядоченной соединительной ткани, в результате при томографии можно наблюдать в этой зоне максимальное изменение (перепад) интенсивности отражения света, что соответствует пику с максимальной амплитудой, который определяется как пик интрефейса. После операции ЛАСИК происходит активация кератоцитов стромального ложа, которые на графике видны в виде других максимальных пиков, идущих за пиком интерфейса, но при этом их амплитуды меньше, чем амплитуда пика интерфейса, т.к. только в зоне интерфейса образуется измененная соединительная ткань, что и обеспечит максимальный перепад отражения света.

И только пик, имеющий наибольшую амплитуду в диапазоне 100-200 мкм будет являться пиком интерфейса и именно на суммарном графике его можно определить безошибочно и точно.

Таким образом, между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь.

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью прибора ОСТ-3 выполняется оптический горизонтальный срез роговицы, проходящий через ее оптический центр. Горизонтальный срез длиной 8 мм, глубиной 2 мм (параметры соответствуют параметрам исследуемого объекта - роговице) состоит из совокупности А - сканов (в нашем случае выбрано 128 сканов), идущих друг за другом в одной плоскости.

Результаты сканирования на аппарате ОСТ-3 преобразуют в цифровые данные текстового файла.

Далее на компьютере при помощи программы Statistica 6.0 полученные цифровые данные для каждого скана горизонтального среза преобразуют в графики зависимости интенсивности отражения света от расстояния между пограничными структурами роговицы. В этой же программе все графики суммируют по вертикали (т.е. складывают значения интенсивности отражения света) и получают суммарный график. На этом графике в диапазоне 100-200 мкм находят пик с максимальной амплитудой (пик интерфейса), легко определяемый на графике. Затем определяется расстояние между проекциями пика интерфейса и пика задней поверхности роговицы на горизонтальную ось. Эта величина является искомой толщиной стромального ложа роговицы.

Данная технология позволила, не приобретая дорогостоящий прибор для измерения параметров роговицы, получать интересующие нас размеры роговицы, в частности толщину стромального ложа после проведенной операции ЛАСИК по поводу миопии на томографе ОСТ-3, не предназначенном для таких измерений, при этом технология обеспечивает высокую точность полученного результата.

ПРИМЕР 1. Больной К., 22 года, обратился в клинику с жалобами на снижение остроты зрения после операции ЛАСИК по поводу миопии, выполненной 3 месяца назад. До первичной операции ЛАСИК:

- острота зрения составляла:

Vis OD=0.05 sph-8,0 cyl н/к=1,0

Vis OS=0.05 sph-8,0 cyl н/к=1,0

- данные ультразвуковой пахометрии роговицы:

OD - 510 мкм

OS - 512 мкм

Была проведена операция ЛАСИК с использованием микрокератома Hansatom (Bausch&Lomb) с запланированной глубиной среза 160 мкм, диаметр зоны абляции 6,0 мм. Глубина абляции составила 100 мкм для каждого глаза. Через 3 месяца после операции ЛАСИК возник регресс рефракционного эффекта.

Острота зрения при обращении:

Vis OD=0.15 sph-1,5 cyl н/к=1,0

Vis OS=0.1 sph-2,0 cyl н/к=1,0

Согласно заявляемому изобретению были получены данные толщины стромального ложа на приборе ОСТ-3, при этом использовалась заявляемая технология:

OD - 280 мкм

OS - 285 мкм

ВЫВОД: при условии сохранения толщины стромального ложа роговицы не менее 250 мкм при проведении повторной операции возможна безопасная абляция роговичного ложа в размере 30 мкм для правого глаза и 35 мкм для левого, что позволит достичь зрения 1,0 без коррекции на оба глаза.

ПРИМЕР 2. Больной П., 28 лет, обратился в клинику с жалобами на снижение остроты зрения после операции ЛАСИК по поводу миопии, выполненной 4 месяца назад. До первичной операции ЛАСИК:

- острота зрения составляла:

Vis OD=0.05 sph-10,0 cyl н/к=1,0

Vis OS=0.05 sph-11,0 cyl н/к=1,0

- данные ультразвуковой пахометрии роговицы:

OD - 540 мкм

OS - 545 мкм

Была проведена операция ЛАСИК с использованием микрокератома Hansatom (Bausch&Lomb) с запланированной глубиной среза 160 мкм, диаметр зоны абляции 6,0 мм. Глубина абляции составила 128 мкм для правого глаза и 134 мкм для левого. Через 4 месяца после операции ЛАСИК возник регресс рефракционного эффекта.

Острота зрения при обращении:

Vis OD=0.1 sph - 1,75 cyl н/к=1,0

Vis OS=0.2 sph - 1,5 cyl н/к=1,0

Согласно заявляемому изобретению были получены данные толщины стромального ложа на приборе ОСТ-3, при этом использовалась заявляемая технология:

OD - 252 мкм

OS - 250 мкм

ВЫВОД: при условии сохранения толщины стромального ложа роговицы не менее 250 мкм проведение повторной операции в данном случае невозможно. Пациенту рекомендована очковая коррекция.

Способ определения толщины стромального ложа роговицы после проведенной операции ЛАСИК по поводу миопии путем выполнения с помощью оптической когерентной томографии горизонтального среза роговицы, проходящего через ее оптический центр, и преобразование данных сканирования в график с пиками интенсивности отражения света по вертикали, соответствующей передней, задней поверхности роговицы и интерфейсу, с последующей проекцией пиков на горизонтальную ось и определением расстояния между проекциями пиков интерфейса и задней поверхности роговицы, отличающийся тем, что результаты сканирования сначала преобразуют в цифровые данные текстового файла, а затем по этим данным строят графики, причем для каждого скана горизонтального среза в отдельности, после чего их суммируют по вертикали, а пик интерфейса роговицы определяют как пик с максимальной амплитудой на суммарном графике в интервале от 100 до 200 мкм.