Принцип работы офтальмологического лазера. Для чего применяют лазеры в офтальмологии? Применение первого лазера в офтальмологии

§ "LASER - Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation « (усиление света путем стимулированной эмиссии радиации). § Первой отраслью медицины, в которой нашли применение лазеры, была офтальмология. § Лазер (оптический квантовый генератор) - это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного (стимулированного) излучения.

Свойства лазерного излучения: q. Когерентность q. Монохроматичность q. Большая мощность q. Малая расходимость. Это позволяет избирательно и локально воздействовать на различные биологические ткани.

Выделяют следующие основные механизмы воздействия лазерного излучения на ткани глаза: ü фотохимический, химических реакций; заключающийся в ускорении ü термический, обеспечивающий коагуляцию белков; ü фотомеханический, вызывающий эффект вскипания воды.

Устройство лазера § активная (рабочая) среда; § система накачки (источник энергии); § оптический резонатор (может отсутствовать, если лазер работает в режиме усилителя).

Параметры лазерного излучения 1. длина волны: УФ (эксимерный лазер) ИК (диодный, неодимовый, гольмиевый…) работающие в видимом диапазоне (аргоновый) 2. временной режим: импульсные (большинство твердотельных лазеров) – возможно регулировать только энергию в импульсе непрерывного излучения (аргоновый, криптоновый, гелий- неоновый) – изменение мощности и длительности воздействия 3. энергетические параметры мощность лазеров непрерывного излучения измеряется в ваттах, в офтальмологии исп. лазеры до 3 Вт энергетическая эффективность импульсного лазерного излучения измеряется в Дж, в офтальмологии 1 -8 м. Дж

Офтальмологические лазеры используют: § аргон, который дает зеленый или зеленовато-голубой свет (488 нм и 514 нм); § криптон, который дает красный или желтый свет (568 нм и 647 нм); § neodymium-yttrium-alluminum-garnet (Nd-YAG), неодимовый лазер на алюмоиттриевом гранате, дает инфракрасный луч (1, 06 мкм). § гелий-неоновый лазер (630 нм); § 10 -углекислотный лазер (10, 6 мкм); § эксимерный лазер (с длиной волны 193 нм); § диодный лазер (810 нм).

1. Лазеркоагуляция (аргоновый, криптоновый и полупроводниковый диодный лазер). Используют термическое воздействие лазерного излучения 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.

Аргоновый лазер § Излучает свет в синем и зеленом диапазонах, совпадающий со спектром поглощения гемоглобина, что позволяет эффективно использовать его 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 важно при коагуляции центральных отделов сетчатки.

Диодный лазер § Незаменим при лечении различных видов патологии макулярной области сетчатки, так как липофусцин не поглощает его излучение, которое проникает в сосудистую оболочку глаза на большую глубину, чем излучение аргонового и криптонового лазеров. Т. к. излучение происходит в ИКдиапазоне, пациенты не ощущают слепящего эффекта во время коагуляции. Портативный диодный лазер GYC-1000 Nidek

Видимые лазерные повреждения сетчатки: § Коагулят 1 степени: ватообразный § Коагулят 2 степени: белый, с более четкими границами, § Коагулят 3 степени: белый с резкими границами, § Коагулят 4 степени: ярко-белый, с легкой пигментацией по краю четких границ

§ 2. Фотодеструкция (фотодисцизия) - YAG-лазер. Благодаря высокой пиковой мощности под действием лазерного излучения происходит рассечение тканей. Вследствие высвобождения большого количества энергии в ограниченном объеме образуется плазма, которая приводит к созданию ударной волны и микроразрыву ткани.

Nd: YAG-лазер § Неодимовый лазер с излучением в ближнем ИК-диапазоне (1, 06 мкм), работающий в импульсном режиме, является фоторазрушителем, применяется для точных внутриглазных разрезов (рассекание спаек радужки или разрушения спаек стекловидного тела, капсулотомия хрусталика глаза по поводу вторичной катаракты или иридотомия. YC-1800 Nidek Ellex Ultra Q

§ 3. Фотоиспарение и фотоинцизия (СО 2 -лазер). Эффект заключается в длительном тепловом воздействии с испарением ткани. Используется для удаления поверхностных образований конъюнктивы и век.

4. Фотоабляция (Эксимерные лазеры). § Заключается в дозированном удалении биологических тканей. § 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). § Область использования: рефракционная хирургия, лечение дистрофических изменении роговицы с помутнениями, воспалительные заболевания роговицы, оперативное лечение птеригиума и глаукомы.

5. Лазерстимуляция (He-Ne-лазеры). § При взаимодействии низкоинтенсивного красного излучения с различными тканями в результате сложных фотохимических процессов проявляются противовоспалительный, десенсибилизирующий, рассасывающий эффекты, а также стимулирующее влияние на процессы репарации и трофики. § 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.

Лазерное лечение глаукомы направлено на устранение блоков, препятствующих оттоку внутриглазной жидкости в глазу. В настоящее время с этой целью применяют лазеры-коагуляторы, действие которых основано на нанесении на зону трабекулы локального ожога с последующей атрофией и рубцеванием ее ткани (аргоновые лазеры, полупроводниковые (диодные) лазеры) или лазеры-деструкторы (неодимовые ИАГ-лазеры).

Консервативное лечение катаракты Применение средств консервативной терапии не ведет к рассасыванию уже имеющихся помутнений в хрусталике, а лишь замедляет их прогрессирование. Лечение начальных стадий возрастной катаракты основано на применении различных глазных капель: квинакс, офтанкатахром, сэнкаталин, витайодурол, витафакол, вицеин, тауфон, капли Смирнова и др. Препараты рекомендуются длительного применения (годами) при различной частоте закапывания (от 2 -3 до 4 -5 раз в течение дня).

Методы хирургического лечения § Интракапсулярная экстракция хрусталика – выполняется только при больших подвывихах хрусталика в сочетании с витрэктомией и шовной фиксацией ИОЛ. § Экстракапсулярная экстракция – дешевая устаревшая методика, базовая при проведении операции по системе ОМС. Требует наложения швов. Восстановление зрения происходит в течении нескольких месяцев после операции. Однако, в редких случаях выполняется по медицинским показаниям. § Факоэмульсификация катаракты – основной метод хирургического лечения катаракты.

Факоэмульсификация катаракты – наиболее безопасный и эффективный метод бесшовного хирургического лечения катаракты. Принципы: § Разрушение вещества хрусталика с помощью ультразвука. § Поддержание постоянного баланса ирригационного и аспирационного потоков жидкостей.

Преимущества факоэмульсификации § Малый самогерметизирующийся разрез, не требующий наложения швов – сейчас стандартным в хирургии катаракты считается разрез - 2 мм. § Сведение к минимуму индуцированного астигматизма. § Установка ИОЛ выполняется более быстро и безопасно. § Уменьшение вероятности возникновения геморрагических и воспалительных осложнений. § Достижение высокой остроты зрения в короткие сроки. § Быстрая реабилитация и отсутствие ограничения зрительных нагрузок.

Этапы факоэмульсификации § Тоннельный разрез роговицы – 2 мм § Капсулорексис § Гидродиссекция и гидроделинеация (ведение 0. 9 % физиологического раствора или BSS непосредственно под переднюю капсулу хрусталика с целью ее отделения, отделение ядра хрусталика от кортикального слоя). § Удаление ядра хрусталика (факоэмульсификация) § Аспирация остаточных хрусталиковых масс § Имплантация ИОЛ

Использование гибких ИОЛ и инжекторов для имплантации позволило уменьшить операционный разрез сначала до 4, 0 мм, а в настоящее время - до 2, 2 мм. § Применение красителей для передней капсулы хрусталика (0, 5% трепанового синего) сделало возможным выполнение факоэмульсификации при любой степени зрелости катаракты.

Классификация ИОЛ: по расположению § Заднекамерные Капсульные Для имплантации в цилиарную борозду Для подшивания в цилиарную борозду § Переднекамерные § ИОЛ зрачковой фиксации

Классификация ИОЛ: по материалу § Жесткие: - ПММА - кристаллические § Гибкие: - силиконовые - акриловые - коллагеновые - гидрогелевые

Сравнение качества зрения у пациентов после факоэмульсификации с разными типами ИОЛ Сферическая оптика Асферическая оптика

Уход за больными в послеоперационном периоде § После проведенной операции назначают: § дезинфицирующие капли («Витабакт» , «Фурациллин» и др.), § противовоспалительные капли («Наклоф» , «Диклоф» , «Индоколлир») § смешанные препараты (содержат антибиотик + дексаметазон, «Макситрол» , «Тобрадекс» и др.). § Капли назначают по убывающей схеме: первая неделя – 4 -х кратное закапывание, 2 -я неделя – 3 -х кратное закапывание, 3 -я неделя – 2 -х кратное закапывание, 4 -я неделя – однократное закапывание, затем – отмена капель.

Тенденции в развитии хирургии катаракты § Уменьшение разреза 3, 2 – 3, 0 – 2, 75 – 2, 2 – 1, 8 мм § Максимальная безопасность имплантации и биосовместимость материала ИОЛ § Улучшение качества зрения при максимальной ее остроте § Решение проблемы имеющейся аметропии и приобретенной пресбиопии за счет замены хрусталика, т. е. восстановление утраченной аккомодации.

Бимануальная факоэмульсификация § Разделение ирригационного и аспирационного потоков § 2 разреза по 1, 2 - 1, 4 мм § Практически нет ИОЛ, которые можно имплантировать через столь малый разрез

Показания к операции: § Недостаточная эффективность медикаментозного лечения о/у глаукомы (повышенное ВГД, прогрессирующее изменения зрительных функций и ДЗН); § З/у и смешанная глаукома (консервативное лечение имеет вспомогательное значение); § Пациент не может исполнять рекомендации врача по контролю ВГД и зрительных функций; § Не купировавшийся острый приступ глаукомы;

Основные направления оперативного вмешательства: § Операции, нормализирующие циркуляцию влаги внутри глаза; § Фистулизирующие операции; § Операции, уменьшающие скорость образования влаги; § Лазерные операции.

Операции, нормализующие циркуляцию влаги: В группу входят операции, устраняющие последствия зрачкового и хрусталикового блоков. § Иридэктомия; § Иридоциклоретракция; § Экстракция хрусталика

Операции, нормализующие циркуляцию влаги: Иридэктомия. Операция устраняет последствия зрачкового блока, создавая новый путь для движения жидкости из задней камеры в переднюю. В результате выравнивается давления в камерах глаза, исчезает бомбаж радужки и открывается угол передней камеры. Показания: зрачковый блок, з/у глаукома

Фистулизирующие операции: § Синустрабекулоэктомия; § Глубокая склерэктомия; § Непроникающая глубокая склерэктомия; § Двухкамерное дренирование После фистулизирующих операций формируется конъюнктивальная фильтрационная подушечка.

Типы фильтрационных подушечек: § Плоская – ВГД в норме или выше нормы, гипотонии обычно не бывает. Коэффициент легкости оттока может быть повышен. § Кистозная – ВГД в норме или нижняя граница нормы, часто бывает гипотония. Характер фильтрационных подушечек зависит от состава и количества внутриглазной жидкости, находящейся в с/конъюнктивальном пространстве, а также индивидуальные особенности соединительной ткани.

Синустрабекуэктомия: Показания: первичная глаукома, некоторые виды вторичной глаукомы. Принцип операции: субсклерально удаляют участок глубокой пластинки склеры с трабекулой и шлеммовым каналом. Дополнительно производят базальную иридэктомию. Эффективность впервые выполненной операции на ранее не оперированном глазу составляет до 85% в сроки до 2 -х лет. Схема операции трабекулэктомии. 1 -Склеральный лоскут, 2 -удаляемый участок трабекулы, 3 -базальная колобома радужки.

К отдаленным осложнениям трабекулэктомии относятся: 1. Кистозные изменения фильтрационной подушки; 2. Часто развивается помутнение хрусталика - катаракта.

Глубокая склерэктомия: Показания: первичная глаукома, некоторые виды вторичной глаукомы. Принцип операции: субсклерально удаляют участок глубокой пластинки склеры с трабекулой и шлеммовым каналом и участком склеры для обнажения части цилиарного тела. Дополнительно производят базальную иридэктомию. Отток влаги идет под конъюнктиву и в супрахориоидальное пространство.

Непроникающая ГСЭ: Показания: о/у глаукома с умеренно повышенным ВГД. Принцип операции: под поверхностным склеральным лоскутом иссекают глубокую пластинку склеры с наружной стенкой шлеммова канала и участком корнеосклеральной ткани кпереди от канала. При этом обнажаются вся корнеосклеральная трабекула и периферия десцеметовой оболочки. Преимущества: нет резкого перепада давления во время операции и, следовательно снижен риск осложнений. Фильтрация осуществляется сквозь поры оставшейся трабекулярной сети. После репозиции поверхностного лоскута под ним формируется «склеральное озеро» .

Операции, уменьшающие скорость образования влаги: Механизм действия – ожог или отморожение отдельных участков цилиарного тела, либо тромбоз и выключение питающих его сосудов. § Циклокриокоагуляция; § Циклодиатермия. Показания: некоторые виды вторичной глаукомы, терминальная глаукома.

Циклокриокоагуляция Это операция, направленная на снижение продукции водянистой влаги ресничным телом. Суть операции заключается в нанесении на поверхность склеры в области проекции цилиарного тела 6 -8 аппликаций специальным криозондом. Цилиарное тело под воздействием низких температур в местах нанесения криокоагулятов атрофируется и в целом начинает продуцировать меньшее количество водянистой влаги.

Лазерные операции: § Используют аргоновые и неодимовые лазеры; § Нет вскрытия фиброзной оболочки; § Нет необходимости в общей или проводниковой анестезии; § Восстановление оттока по естественным каналам; § Возможен реактивный синдром: повышение ВГД, увеит; § Часто необходимо дополнительное медикаментозное гипотензивное лечение; § При прогрессировании глаукомы выраженность лазерного воздествия уменьшается.

Методики лазерных операций в лечении глаукомы: § Лазерная иридэктомия § Лазерная трабекулопластика § Лазерная транссклеральная циклофотокоагуляция (контактная и бесконтактная) § Лазерная гониопластика § Лазерная десцеметогониопунктура

Преимущества: § Восстановление оттока внутриглазной жидкости по естественным путям; § Не требуется проведение общего обезболивания (достаточно закапывания местного анестетика); § Операция может быть проведена в амбулаторных условиях; § Минимальный период реабилитации; § Отсутствуют осложнения традиционной хирургии глаукомы; § Невысокая стоимость.

Недостатки: § Ограниченность эффекта операции, которая снижается по мере увеличения срока, прошедшего с постановки диагноза глаукома; § Возникновение реактивного синдрома, характеризующегося повышением внутриглазного давления в первые часы после лазерного вмешательства и развитием воспалительного процесса в дальнейшем; § Возможность повреждения клеток заднего эпителия роговицы, капсулы хрусталика и сосудов радужки; § Образование синехий в области воздействия (угол передней камеры, зона иридотомии).

Предоперационная подготовка больных перед лазерными операциями § 3 -х кратная инстилляция нестероидных противовоспалительных препаратов в течение часа до операции; § Инстилляция препаратов миотического действия за 30 минут до операции; § Инстилляции местных анестетиков перед операцией; § Ретробульбарная анестезия при выраженном болевом синдроме перед операцией.

Послеоперационная терапия § Инстилляция нестероидных противовоспалительных препаратов 3 - 4 раза в день в течении 5 -7 дней и/или пероральное их применение в течении 3 - 5 дней; § Ингибиторы карбоангидразы (в инстилляциях 7 -10 дней или перорально 3 дня с 3 -х дневным перерывом в течение 3 - 9 дней) ; § Гипотензивная терапия под контролем ВГД. Примечание: § При отсутствии компенсации глаукомного процесса на фоне лазерных вмешательств решается вопрос о хирургическом лечении.

Лазерная иридэктомия (иридотомия) - заключается в формировании небольшого отверстия в периферическом отделе радужки. Показания к проведению лазерной иридэктомии: - Профилактика острых приступов глаукомы на парном глазу при положительных нагрузочных пробах и пробе Форбса; - Узкоугольная и закрытоугольная глаукома со зрачковым блоком; - Плоская радужка; - Иридовитреальный блок; - Подвижность иридохрусталиковой диафрагмы при компрессии контактной линзой во время гониоскопии. Противопоказания к проведению лазерной иридэктомии: - Врождённые или приобретённые помутнения роговицы; - Выраженный отек роговицы; - Щелевидная передняя камера; - Паралитический мидриаз.

Лазерная иридэктомия (иридотомия) - заключается в формировании периферическом отделе радужки. небольшого отверстия в Техника проведения: - Операцию проводят под местной анестезией (закапывание раствора лидокаина, инокаина и др.). На глаз устанавливается специальная гониолинза, позволяющая сфокусировать лазерное излучение на выбранный участок радужки. Иридотомия проводится в зоне от 10 до 2 часов с целью избежания светорассеяния после операции. Следует выбирать максимально тонкий участок (крипты) радужки и избегать видимых сосудов. При перфорации радужки визуализируется ток жидкости с пигментом в передней камере. Оптимальный размер иридэктомии 200 -300 мкм. Используемые линзы: - линза Абрахама - линза Вайса

Лазерная трабекулопластика (ЛТП) § Операция заключается в нанесении серии ожогов на внутреннюю поверхность трабекулы. § Операция показана при первичной открытоугольной глаукоме, которая не поддается компенсации с помощью лекарственной терапии. § Это воздействие улучшает проницаемость трабекулярной диафрагмы для водянистой влаги, уменьшает опасность блокады Шлеммова канала. § Механизм действия операции заключается в натяжении и укорочении трабекулярной диафрагмы за счет сморщивания ткани в местах ожогов, а также в расширении трабекулярны

Лазерная трабекулопластика Техника проведения ЛТП: § Манипуляция выполняется под местной анестезией. На глаз устанавливается специальная гониолинза. Коагуляты наносятся равномерно в передней или средней трети трабекулы на протяжении 120 -180 -270 -300 градусов окружности трабекулы (исключая верхний сектор) за 1 -3 сеанса. При необходимости повторного вмешательства коагуляты наносятся в необработанной зоне. Линзы, используемые для проведения ЛТП: § 3 -х зеркальная линза Гольдмана; § Трабекулопластическая линза Рича; § Гониолинза для селективной ЛТП; § Гониолинза Магна.

Транссклеральная циклофотокоагуляция (ТЦФК) В результате коагуляции секретирующего ресничного эпителия, происходит уменьшение продукции водянистой влаги, что приводит к понижению внутриглазного давления. Показания: § Терминальная болящая первичная и вторичная глаукома с высоким ВГД; § Неподдающаяся традиционным способам лечения некомпенсированная первичная глаукома, преимущественно в далекозашедших стадиях; § Длительно существующий реактивный синдром после ранее перенесённых лазерных операций. Противопоказания: § Наличие у пациента хрусталика и хорошее зрение; § Выраженный увеит.

Транссклеральная циклофотокоагуляция (ТЦФК) В результате коагуляции секретирующего ресничного эпителия, происходит уменьшение продукции водянистой влаги, что приводит к понижению внутриглазного давления. Техника проведения ТЦФК: 20 -30 коагулятов наносятся на расстоянии 1, 5 - 3 мм от лимба в зоне проекции отростков цилиарного тела. Примечание: в случаях недостаточного снижения ВГД после ТЦФК возможно повторное ее проведение через 2 - 4 недели, а при «болящей» терминальной глаукоме - через 1 - 2 недели. Параметры лазерного воздействия: § Диодный лазер (810 нм), Nd: YAG-лазер (1064 нм); § Экспозиция = 1 - 5 сек; § Мощность = 0, 8 - 2, 0 Вт;

Осложнения ТЦФК: § Хроническая гипотония; § Болевой синдром; § Рубеоз радужки; § Застойная иньекция; § Кератопатия.

Лазерная иридопластика (гониопластика) В области корня радужки наносятся аргон-лазерные коагуляты (от 4 до 10 в каждом квадранте) с исходом в рубец, что приводит к сморщиванию и тракции радужной оболочки, освобождению трабекулярной зоны и расширению профиля угла передней камеры Показания: ЗУГ в случае, когда иридотомия невозможна или неэффективна ОУГ с узким углом как предварительный этап для последующей трабекулопластики Также этот метод используется для создания мидриаза при избыточном миозе (лазерный фотомидриаз). При этом коагуляты наносятся в зрачковой части радужки.

Осложнения лазерной гониопластики: § Ирит; § Повреждение эндотелия роговицы; § Повышение ВГД; § Стойкий мидриаз.

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.

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

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.

Открытие лазерных систем моментально привлекло внимание всех сфер человеческой деятельности. Во многих отраслях науки и техники они нашли своё применение. В медицине первопроходцем стало лечение глаз.

Именно в офтальмологии впервые стали использовать лазеры для диагностики и коррекции. С течением времени и развитием обеих направлений (физики лазеров и медицины) удалось достигнуть высоких результатов и в наши дни это – ключевой инструмент врачей. Но что лазер в медицине представляет из себя?

Обобщённо, лазер – это специфический источник света. Он имеет ряд отличий от прочих источников, в том числе концентрированность и направленность. Пользователь имеет возможность направлять пучок света в необходимую точку и при этом избегать рассеивания и утраты ценных свойств.

Внутри луча происходит индуцирование в атомах и молекулах, которое можно точно регулировать в соответствии с потребностями. Технология устройства и работы лазерной системы проста и включает в себя 4 основных элемента:

1. Источник напряжения (накачки). Иными словами, энергия для работы.
2. Непрозрачное зеркало, которое выполняет роль задней стенки ёмкости, где находится активная среда.
3. Полупрозрачное зеркало, через которое генерируемый луч выходит в свет.
4. Непосредственно активная среда. Её также называют генерирующим материалом. Это вещество, молекулы которого формируют лазерный луч с заданными характеристиками.

Разделение офтальмологических лазеров на виды происходит именно по последнему критерию.

Сейчас на практике выделяют следующие виды лазеров, применяемых для лечения глаз:

• Эксимерные. Этот вид системы создаёт рабочее излучение в ультрафиолетовом диапазоне спектра (от 193 до 351 нанометра). Он используется для работы с локальными участками повреждённой ткани. Отличается высокой точностью. Обязателен при лечении глаукомы и негативных изменений роговицы глазного яблока. После его работы значительно сокращается восстановительный период.
• Аргоновый тип. В качестве активной среды используется газ аргон. Луч формируется в промежутке длин волн между 488 и 514 нанометров, что соответствует синему и зелёному участку спектра. Главное направление применения – устранение патологий в сосудах.
• Криптоновый вид. Работает в жёлтом и красном диапазоне спектра (568 – 647 нм). Особенно полезен при работе по коагуляции центральных долей сетчатки глаза.
• Диодный. Инфракрасный участок спектра волн (810 нм). Отличается глубоким проникновением в оболочку сосудов и полезен при лечении макулярных участков сетчатки глаза.
• Фемтосекундные. Лазеры, работающие в инфракрасном диапазоне. Часто объединяются с эксимерным в единую систему. Отличаются сверхвысокой скоростью, что позволяет применять их для пациентов с тонкой роговицей. Высокая точность работы позволяет создавать лоскут роговицы на заданном месте с установленными параметрами.
• Гелий-неоновый. Рабочая длина волны 630 нм. Важный инструмент в руках офтальмолога. Потому что оказывает мощное стимулирующее воздействие на ткани, снимает воспаление и способствует регенерации тканей.
• Десятиуглекислотные. Инфракрасный диапазон (10,6 мкм). Используются для испарения ткани и удаления злокачественных наростов.

Кроме этой градации, выделяют:

• Мощные, которые оказывают значительное воздействие на поверхность.
• Слабые, воздействие которых практически незаметно.

Мощность также определяется используемым веществом в системе.

Кто изобрел лазер и когда впервые он был применен в хирургии глаза?

Технологию вынужденного усиления света предсказал Эйнштейн в годы Первой мировой войны. В своих работах он описал физические основы работы лазера. После этого на протяжении почти 50 лет множество учёных прорабатывали составные элементы теории лазеров, чем заложили мощный фундамент развития отрасли знания.

В 1960 году Томас Мейман продемонстрировал первый работающий прототип лазера. 16 мая того года считается днём рождения лазерных систем – новой эры в развитии человечества.

Появление прибора стимулировало изучение его практического применения, в частности в медицине. Уже в 1963 году появились первые опубликованные результаты исследований по лазерной коагуляции, проведённые Кэмбеллом и Цвенгом. Вскоре Краснов обосновал возможность применения эффекта фоторазрыва для лечения катаракты. В американских клиниках в конце 70-х их активно применяли в качестве альтернативы скальпелю, что снижало кровопотери и обеспечивала высокую точность разрезов.

Сейчас лазер стал основой современной офтальмологии.

Принцип работы и характеристики луча

В зависимости от устройства, активной генерирующей среды и настроек системы эти приборы могут выполнять различную работу. Принцип действия луча позволяет доктору составлять программу оптимального лечения. В современной офтальмологии выделяют следующие принципы воздействия лазера на ткани:

Лазерная коагуляция. Под термическим воздействием происходит приваривание отслоившихся частей ткани и восстановление структуры тканей.

Фотодеструкция. Лазер прогревается до максимальной мощности и производит разрезание тканей для последующего восстановления.

Фотоиспарение. При длительной обработке участка с помощью специально настроенного лазера происходит выпаривание ткани.

Фотоабляция. Распространённая операция, которая позволяет удалить повреждённые ткани предельно бережно.

Лазерстимуляция. Принцип действия, лежащий в основе этого метода, обеспечивает протекание фотохимических процессов, оказывающих стимулирующее и восстанавливающее воздействие на ткани глаза.

Устройство офтальмологического лазера

Определяющим элементом в работе лазера является активная среда. Вещество, применяемое в работе, обуславливает применение источника энергии. Каждый газ требует особенного энергоносителя и способа доставки энергии.

Составные элементы конструкции описаны выше. В офтальмологическом лазерном оборудовании особое внимание уделено управлению работой системы. Врач получает возможность настраивать лазер с высокой точностью. Система датчиков и рычагов управления позволяет проводить широкий спектр операций.

Техника безопасности при работе с лазером: что следует знать окулисту

Каждый прибор имеет технический паспорт, где подробно изложены параметры оборудования. Эти характеристики определяют вредность прибора и меры необходимой безопасности. Окулист, при длительной работе с лазерами, должен строго соблюдать предписанные нормы поведения для предотвращения травмирования:

• При работе с оборудованием необходимо использовать защитные очки с установленными характеристиками, которые рассчитаны на защиту от конкретного типа излучения.
• Строго соблюдать график работы – обязательно делать перерывы в работе!
• При наличии противопоказаний (злокачественные опухоли, индивидуальные показания, беременность) работать с лазерами запрещено!

Применения лазерных технологий в офтальмологии обеспечивает высококачественную диагностику, оперативное принятие верного решения и достижение отличного результата в ходе операций любой сложности.