Микроинвазивная витрэктомия
Особое значение в хирургии макулярной области приобрела направленность на микроинвазивность вмешательства. Эволюционный переход к микроинвазивной хирургии стал осуществляться практически с первых шагов возникновения витрэктомии в 1971 году, когда R. Machemer первым осуществил переход от витрэктомии «открытое небо» к закрытой витрэктомии через плоскую часть цилиарного тела с контролируемым внутриглазным давлением. Для этого был разработан витреотом «Vitre¬ous infusion suction cutter (VISC)», который имел диаметр 1,5 мм (17-gauge). Будучи совмещенным с оптическим волокном, он требовал разреза склеры до 2,3 мм.
Технология витрэктомии 20-gauge появилась в 1975 году благодаря исследованиям С. O’Malley, который предложил пневматический витрактор диаметром 0,89 мм с осевым типом резания. Важным оказалось то, что разработанный витрактор, инфузионная канюля и эндоосветитель стали вводиться через раздельные проколы в плоской части цилиарного тела, положив начало «трехпортовой витрэктомии». Стремление к совершенствованию витракторов привело к разработке R. Kloti (1973) электрического витрактора гильотинного типа (Klöti R. 1973, 1981). Параллельно с совершенствованием витреоретинальных инструментов оптимизировались и пути их введения в витреальную полость с целью снижения длительности операции и ее травматичности. В 1996 году J. Chen предложил трансконъюнктивальную тоннельную технику введения инструментов. На протяжении последующих 10 лет предпринимались неоднократные попытки совершенствования трансконъюнктивальной бесшовной витрэктомии 20-gauge (Gotzaridis E. 2007). Но проблема частой и выраженной фильтрации внутриглазной жидкости через тоннели в послеоперационном периоде и связанные с этим серьезные осложнения так и не были преодолены, что не позволило этой технологии найти широкое применение в практике. Стала очевидной необходимость дальнейшего уменьшения диаметра витреоретинальных инструментов.
В 1990 году De Juan E. сообщил об использовании витрактора 25-gauge диаметром 0,5 мм, а разработанные в 2002 году инфузионные микроканюли и интравитреальные инструменты, также диаметром 0,5 мм, положили начало «трансконъюнктивальной бесшовной витрэктоми 25-gauge» (Rahman R. 2000; Fujii, G. 2002; Ibarra M. 2005). Уже через несколько лет технология 25-gauge стала впервые доступной и в России (Стебнев С.Д., 2006; Тахчиди Х.П. 2006; Шкворченко, Д.О. 2009; Джусоев Т.М. 2011). Однако существенное уменьшение диаметра инструментов привело к нежелательной гибкости инструментов.
Технология витрэктомии 23-gauge (0,72 мм) появилась как компромисс между жестким витрактором 20-gauge и тонким изящным витрактором 25-gauge. В 1996 году S. Singh представил первый электронный витрактор 23-gauge. Однако вновь понадобилось около 10 лет для того, чтобы эта технология была детально отработана и внедрена в клиническую практику. Для этого был создан широкий арсенал интравитреальных инструментов, а также доказана ее эффективность и безопасность (Eckardt С., 2005).
Технология витрэктомии 27-gauge (0,4 мм) стала дальнейшим шагом к снижению интраоперационной травмы и послеоперационной воспалительной реакции, в первую очередь, за счет гарантированной и надежной самогерметизации склеральных тоннелей. Разработанные Sakaguchi H. в 2007 году отдельные инструменты, а Oshima Y. в 2010 году все основные аксессуары для полноценной витрэктомии 27-gauge показали высокую функциональную эффективность и высочайшую деликатность хирургии в области макулы (Алпатов С.А. 2011; Бурий В.В. 2012; Горшков И.М. 2012; Шкворченко Д.О. 2012; Стебнев С.Д., 2015; Нестерова Е.С., 2016).
Помимо микроинвазивности хирургия макулярной области должна иметь еще одну специфическую составляющую – высоко четкую интраоперационную визуализацию оперируемых структур заднего сегмента глаза, что может быть обеспечено применением эндовитреальных красителей (Захаров В.Д., 2000; Унгурьянов О.В., 2000; Алпатов С.А., 2006; Rodrigues E. et al., 2005-2009; Haritoglou C. 2009; Enaida H. et al., 2006;; Mennel S. et al., 2008; Costa E. et al., 2009; Badaro E. 2014).
Современные эндовитреальные красители
в хирургическом лечении макулярной патологии
Исторически первые попытки использования эндовитреальных красителей в хирургии заднего сегмента глаза были предприняты в 1932 году Lobeck E. et al., которые в эксперименте ввели краситель «India Ink» в витреальную полость для визуализации преретинальных структур. В 1946 году Hruby К. и в 1947 году Black G. для изучения возможности интравитреальных красителей вводили «Мethylene blue» в субретинальное пространство для выявления разрывов сетчатки. В 1964 году Niedermeier S., используя краситель «Evans blue» на животных с экспериментальной отслойкой сетчатки, описал движение красителя из стекловидного тела в субретинальное пространство через ретинальный разрыв. В 1969 году исследователь Kutschera E. обратил внимание на то, что ряд красителей, введенных интравитреально, может быть токсичен для структур сетчатки. После изучения свойств разных красителей он предложил целую серию безопасных интравитреальных красителей (Benzopurpurine 4B, Trypan red, Chicago blue) пригодных для визуализации структур глазного дна в клинической практике. В 1978 году три выдающихся витреоретинальных хирурга – Abrams G., Topping T., Machemer R. – впервые использовали в клинической практике интравитреальный краситель «Ffluorescein» для визуализации стекловидного тела во время витрэктомии.
В 2000 году появились первые отечественные работы, посвященные интраоперационному контрастированию СТ путем введения в него 0,2 мл 0,1% раствора флюоресцеина для повышения эффективности витрео-ретинальных вмешательств (Захаров В.Д., 2000; Унгурьянов О.В., 2000). В 2000 году Burk S. et al. (2000) предложили введение Indocyanin Green (ICG) в витреальную полость для контрастирования внутренней пограничной мембраны (ВПМ) во время витрэктомии. ICG — водорастворимый краситель, относящийся к классу флюорофоров, с молекулярным весом 750 Da, химической формулой С43H47N2NaO6S2, имеющий пик адсорбции в 800 nm. Эндовитреальный краситель ICG показал свою высокую контрастную эффективность, облегчил хирургию ВПМ при ППМО (Gass C., 2003; Haritoglou C., 2002; Gass C., 2003; Murata M., 2005, Jin Y., 2005). Но позднее экспериментальные и клинические исследования показали токсическое воздействие ICG на сетчатку в виде атрофии ПЭС и повреждения фоторецепторов (Ho J., 2003; Hirata A., 2003; Gandorfer A., 2003; Haritoglou C., 2003, 2004, 2005, 2006; Grisanti S., 2004; Kodjikian L., 2005) и сейчас препарат не имеет широкого клинического применения.
В 2000 году Peyman G. et al. предложили использовать интравитреальное введение триамцинолона ацетонида (ТА) для визуализации стекловидного тела и задней гиалоидной мембраны в процессе витрэктомии. ТА представляет собой нерастворимый в воде синтетический глюкокортикостероид, имеющий химическую формулу C21H27FO6 с размером частиц 10-15 микрон и удельным весом 1,1 г\см³. Безопасность интравитреального введения ТА была изучена в эксперименте на животных, а затем и в клинике (Балашевич Л.И., 2004, 2006; Григорьева Е.Г., 2006; Хорошилова-Маслова И.П. 2006; Бойко Э.В., 2010, 2013; Захаров В.Д., 2013; Beer P. et al., 2003; Mason J. et al., 2004); были описаны и возможные осложнения: повышение ВГД в 5,4-50% случаях (Гацу М.В., 2005; Байбородов Я.В., 2006; Jager R., 2004), в 0,6-1,4% случаев — эндофтальмит (Benz M., 2003; Sutter F. et al., 2003), в 0,7% — катаракта (Jager R. et al., 2004).
Несколько позже ТА и его аналоги (TRIESENCE, Alcon) стали использовать для визуализации ЭММ и ВПМ, но широкого клинического применения они не нашли из-за недостаточного контрастирования и появления в последующим тропных синтетических красителей для данных структур (Бикбов М.М. 2009; Burk S. et al., 2003; Fraser E. et al., 2003; Tognetto D. et al., 2005). В ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» для контрастирования СТ был разработан препарат Витреоконтраст — ультрадисперсная суспензия неорганической соли сульфата бария (Беликова С.В., 2009), — который нашел применение в клинической практике (Кислицына Н.М. 2010; Захаров В.Д. 2012).
В 2002 году Feron E. et al. предложили использовать в витреальной хирургии краситель Trypan Blue (ТВ), с успехом применяемый в катарактальной хирургии. Краситель имеет химическую формулу С34Н24N6Na4О14S4 и молекулярную массу 961 а.е. Использование ТВ показало его контрастирующие возможности в хирургии стекловидного тела, эпиретинальных мембран, внутренней пограничной мембраны и ретинальных разрывов (Li K., 2003; Perrier M., 2003; Li K., 2003; Lee K., 2005; Cacciatori M., 2006; Verma L., 2003; Jackson T., 2007). Но наиболее оптимальное применение ТВ нашел в хирургии эпиретинальных мембран различной этиологии и локализации из-за своей особенности избирательно окрашивать глиальные эпиретинальные структуры, проникая через мембраны только пораженных клеток и не затрагивая здоровые клетки (Teba F. 2003; Perrier M. 2003; Feron Е. 2002; Li K. 2003; Haritoglou C. 2004; Vote B. 2004; Lee K. 2005; Balayre S. 2005). Экспериментальные исследования in vitro показали безопасность ТВ по отношению к клеткам ретинального пигментного эпителия (РПЭ) и ретинального нейроэпителия (РНЭ) при концентрациях 0.0125% и 0.1 % (Narayanan R., et al. 2005), 0.2% (Jackson T. et al., 2004), 0.06%, 0.15%, 0.30 % (Stalmans P. et al. 2003; Gale J. et al. 2004; Mennel S. et al. 2006). Но при увеличении концентрации ТВ до 0.5 % (Kodjikian L., 2005) и 0.6% (Kwok A., 2004; Rezai K., 2004; Yuen D., 2009) было обнаружено токсическое поражение клеток РПЭ. Серия экспериментальных исследований in vivo доказала безопасность интравитреальных инъекций ТВ в концентрации 0,06% (Veckeneer M., 2001; Haritoglou C., 2004); при более высоких концентрациях (0,15% и 0,25%) Luke C. (2005) отметил повреждение ретинальных клеток. Морфологические исследования сетчатки после интравитреального применения ТВ в названных концентрациях, убедили Tokuda K. et al. (2004) в абсолютной безвредности его использования для хромовитрэктомии. Интересные исследования по изучению субретинальных инъекций 0,15% раствора ТВ были проведены Penha F. (2007), Costa E. (2002, 2009) и Maia M. (2007), которые, по данным флюресцентных ангиограмм показали, что повреждение фоторецепторного слоя сетчатки животных в большей степени определялось гипоосмолярностью растворов.
Клинические исследования показали, что ТВ позволяет хорошо контрастировать ЭММ и добиваться высоких функциональных результатов (Feron E., 2002; Teba F., 2003; Perrier M. et al., 2003; Li K. et al., 2003; Haritoglou C. et al., 2004; Vote B. et al., 2004; Kwok A. et al., 2004; Franzco B., 2004; Balayre S., 2005; Lee K., 2005; Hirasawa H. et al., 2007; Meyer C., 2008).
Перечисленные выше красители изначально были созданы для использования в хирургии переднего отрезка глаза, и выбор их для применения в витреоретинальной хирургии был эмпирическим. Немного было известно о том, какие молекулярные компоненты витреоретинального интерфейса связываются со многими из красителей. Доказанная позже ретинальная токсичность некоторых из них и практическая потребность в новых нетоксичных и эффективных красителях для структур заднего отрезка глаза закономерно привели к целенаправленному поиску и созданию других препаратов: Patent Blue, Fast green, Light Green SF, Evans Blue, Chicago Blue, Bromophenol Blue, Aniline Blue, Methul Blue, Crystal Violet, Sodium Fluorescein, Fluorometholone Acetate, Indigo Carmine, Trypan Blue, Membrane Blue, Membrane Blue Duel, ILM Blue, Brilliant Blue G, Brilliant Blue G (D2O), Brilliant Peel Duel Dye и др.
«Brilliant Blue G» (BBG), разработанный фирмой Fluoron (Germany), относится к последнему поколению интравитреальных красителей для избирательного окрашивания ВПМ (Enaida H. et al., 2006; 2007; Meyer C. et al., 2007; Mennel S. et al., 2008; Mieler W., 2009; Costa E. et al., 2009; Rodrigues E. et al., 2005-2009; Farah M. et al., 2009; Haritoglou C., 2009; Henrich P. et al., 2009). BBG – синий краситель (группа Triarylmethane), который, связываясь с большинством белков, вызывает их прокрашивание. Он имеет химическую формулу C47H48N3O7S2Na и молекулярную массу 854. За счет своей осмолярности (300-310 mOsm), близкой к ирригационным растворам, BBG вызывает минимальное повреждение клеток внутриглазных структур (Hisatomi T., 2006; Costa E., 2009).
Экспериментальные исследования влияния BBG на морфологию и функции сетчатки показали отсутствие токсичности в отношении клеточных структур сетчатки и отсутствие отклонений на электроретинограмме в дозировках 0,01 и 0,1 мг/мл (Lüke M. et al., 2008; Farah M., et al., 2009). При более высоких концентрациях (1,0 и 10,0 мг/мл) была зафиксирована вакуолизация в клетках ганглия и Мюллера (Hiebl W. et al., 2005; Enaida H. et al., 2006; Mennel S. et al., 2008; Yuen D. et al., 2009; Schumann R. et al., 2009). Экспериментальные исследования Remy M. et al. (2008), Rodrigues E. et al. (2009) на глазах кроликов с использованием флюоресцентной ангиографии и гистологии с электронной микроскопией показали безопасность интравитреальных инъекций малых доз (0.05 мл 0.5 % и 0.05 %) Brilliant Blue G. Субретинальные экспериментальные инъекции Brilliant Blue G в дозе 0.25 мг/мл также не оказывали токсического влияния на структуры сетчатки (Ueno A., 2007). Спектрофотометрические исследования интравитреальных красителей in vitro, показали зависимость степени их токсичности также от характера и уровня используемого источника эндоиллюминации (Costa E. et al., 2009). Интересная особенность была отмечена в экспериментальных работах Zhang X. et al. (2005) и Kawahara S. et al. (2007): помимо красящего эффекта Brilliant Blue G, была выявлена его способность ингибировать клеточную пролиферацию. Электронная микроскопия не выявила грубой патологии ни на витреальной, ни на сетчаточной стороне ВПМ после окрашивания ее BBG при последующем пилинге (Schumann R. et al., 2008).
В клинической практике BBG стал использоваться при пилинге ВПМ с 2008 года (Enaida H. et al., 2008; Remy M. et al., 2008; Mochizuki Y. et al., 2008; Farah M. et al., 2009; Henrich P. et al., 2009). Mochizuki Y. et al. (2008) и Henrich P. et al. (2009) использовали BBG для окрашивания ВПМ у пациентов с отслойкой сетчатки, связанной с макулярным разрывом. Авторами отмечено отсутствие токсического влияния на сетчатку BBG при его попадании в субретинальное пространство, в отличие от используемых ранее Indocyanin Green и Trypan Bluе.
Новейшей разработкой фирмы Fluoron, GmbH (Germany) стало создание нового варианта красителя BBG на основе дейтериевой воды (D2О) для окрашивания ВПМ (Kaymak H., 2010). В отечественной офтальмологии, как следует из литературы, наибольший опыт по использованию BBG на основе дейтериевой воды накоплен также самарскими офтальмологами: была доказана его высокая эффективность в клинической практике, прежде всего, за счет быстрого и равномерного распределения красителя на поверхности сетчатки без диффузии его в СТ, а локальное скопление препарата в макулярной области обеспечивало и его быстрое удаление без диффузии в СТ; высокие контрастирующие свойства и отсутствие токсического влияния на структуры сетчатки позволяли добиваться высоких анатомических и стабильных функциональных результатов.