На каком «топливе» работает лазер?
Электричество нужно для «накачки» камеры со смесью газов для продуцирования лазерного излучения, для работы наводящего лазера, для работы ламп, освещающих глаз пациента, и компьютера.
Баллон с аргоном и баллон с фтором. Газы смешиваются в газовой камере и с помощью электричества образуют излучение. Но через некоторое время газ надо менять. Это довольно дорого стоит, причем не столько сам газ, сколько совокупность мер по обеспечению герметичности его использования. Фтор токсичен, поэтому его герметичность очень важна.
Баллон с азотом. Тут все проще и дешевле. Азот как газ абсолютно безопасен, в данном случае его используют для продувания системы зеркал. Любая пылинка, попадающая на зеркало, под действием лазера сгорает и остается на поверхности как нагар. Так зеркало может перестать отражать луч и начнет поглощать его. Сначала это снижает мощность лазерного излучения, а потом начинает все больше разрушать зеркало, что нарушает доставку луча к глазу пациента. Поток азота постоянно продувает систему во время работы лазера и выводится за пределы операционной по специальному газоотводу.
Какие модели лазеров лучше?
В начале девяностых годов прошлого века началось массовое серийное производство эксимерных лазеров, и в настоящее время моделей и марок очень много. В России применяются в основном три марки.
Японский эксимерный лазер Nidek создан на базе немецкого лазера фирмы Lambda Physik. Он занимает лидирующее положение по количеству аппаратов в нашей стране.
Немецкая фирма Zeiss-Meditec (цейсовские стекла – эталон качества оптики в любой отрасли) создала первый эксимерный лазер еще в 1986 г. Фирма и сейчас удерживает лидирующие позиции в России и Европе. Последняя модель MEL– 80.
Американский лазер фирмы VISX лидирует по количеству работающих аппаратов в США. Однако в России таких систем немного, что связано с территориальной отдаленностью Америки, а следовательно, с дороговизной расходных материалов и технического обслуживания, серьезно повышающих себестоимость операции. Последняя модель фирмы STAR S-4.
Все эти модели отвечают современным требованиям. Однако можно перечислить требования к современной эксимерной системе.
Рис. 2. Эксимерный лазер позволяет проводить персонализированную лазерную абляцию
1. Точечная подача луча.
Начиналось все с широкого луча, который воздействовал сразу на всю зону роговицы, подлежащую удалению лазером. Такое массированное воздействие приводило к мощному акустическому удару, вызывающему отек, и не давало возможности создавать сложные, индивидуально подобранные профили роговицы. Следующим шагом стало применение щелевой подачи луча. Щель двигалась по роговице в различных направлениях, занимала любые положения, и это позволяло удалять близорукость, дальнозоркость и регулярный астигматизм. В приборах последнего поколения используется точечная подача луча. Размер луча бывает разный, примерный диаметр один миллиметр. Таким лучом можно создавать профили роговицы почти любой сложности, устраняя даже нерегулярный астигматизм и многое другое.
2. Автоматическая система слежения за движениями глаза пациента.
Компьютеры по быстроте и качеству реакции не только обогнали чемпионов мира по шахматам, но и практически догнали человеческий глаз. Раньше во время операции хирург корректировал место попадания луча на роговицу в зависимости от движений глазного яблока пациента. Сейчас этим занимается автотрекинг – автоматическая система слежения. Ее реакция быстрее человеческой. Она двигает «голову» эксимерного аппарата, включающую в себя операционный микроскоп и часть доставляющей излучение системы, вслед за мелкими движениями глаза пациента, а при слишком быстром или размашистом движении автоматически прерывает действие лазера. Автотрекинг резко снижает возможность возникновения такого осложнения, как децентровка зоны лазерного воздействия, то есть появление у пациента после коррекции нерегулярного астигматизма. Также эта система помогает хирургу навести лазер на оптический центр роговицы перед проведением лазерной коррекции.
3. Система эвакуации воздуха с продуктами лазерного испарения из области операционного поля.
Это такой маленький пылесос, удаляющий из воздуха над глазом пациента микропыль, в которую под действием лазера превращается ткань роговицы. Эта пыль мешает прохождению излучения через воздух, что снижает предсказуемость результата лазерной коррекции.
Если аппарат удовлетворяет перечисленным требованиям, значит лазерную коррекцию на нем можно провести на современном уровне.
Есть ли отечественные эксимерные лазеры?
МНТК Микрохирургии глаза совместно с Институтом общей физики Академии наук СССР в 1986 г. создали эксимерный лазер Профиль-500, а недавно совместно с Центром физического приборостроения Института общей физики российской Академии наук усовершенствовали его и назвали МикроСкан-2000. МикроСкан соответствует мировым стандартам, но применяется в немногих клиниках. Надеюсь, в дальнейшем такое положение вещей изменится.
Сколько стоит лазерная система?
Дорого, хотя цены постоянно снижаются. Было время, когда стоимость переваливала за миллион долларов США. Сейчас это несколько сот тысяч долларов. К тому же достаточно дороги расходные материалы для лазера и его техническое обслуживание. Периодически необходимо очищать зеркала, менять баллоны с газом, проводить диагностику других систем аппарата. И от изнашивания и поломки деталей никто не застрахован. Необходима постоянная работа с лазером специализированного инженера. Все это увеличивает себестоимость лазерной коррекции.
Лазерная операционная
Двенадцать лет назад появилась информация о том, что в одном из городов США проводится лазерная коррекция на территории универмага и без участия врача. Опыт не прижился, лазерную коррекцию не удалось низвести до уровня протирки очков. Напротив, с развитием методов лазерной коррекции требования к помещению, в котором она проводится, стали более строгими. Необходимы стерильные условия, контроль за температурой, влажностью, чистотой воздуха.
Поверхности в операционной не должны быть зеркальными, что исключает использование блестящих кафеля и жалюзи, стекол, зеркал, потому что отраженное лазерное излучение опасно.
Солнечный свет тоже не рекомендуется. Он дает не только блики и засветы, что мешает работать хирургу, но и перепады температуры, что может влиять на стабильность показателей энергии лазера.
Наш воздух
Воздух должен быть чистым. Любая пыль или летучие соединения могут сказаться на качестве прохождения луча через воздух. Поэтому пациент должен воздерживаться от курения и употребления духов и дезодорантов перед коррекцией. Система вентиляции должна иметь качественные фильтры. Кроме того, объем оттока воздуха должен быть меньше, чем притока. Тогда при открытии двери чистый воздух будет под некоторым давлением вырываться из операционной, не впуская грязный воздух из предоперационной и выдувая пыль наружу. То же самое и с возможными щелями. Качественная вентиляция способствует стабильной и долгой работе эксимерлазерной установки. Но дверь в операционную открывать во время работы лазера даже при хорошей вентиляции нежелательно.
Главный параметр качественной вентиляции – это десятикратный обмен воздуха. То есть за час объем воздуха должен поменяться десять раз. Например, в комнату объемом 500 кубометров вентиляция за один час должна доставить 5000 кубометров воздуха. Проверяется это достаточно просто с помощью анемометра.
Наше электричество
Наше электричество, как наши дороги, – гладкие встречаются крайне редко. Так же и электричество. Колебания напряжения – еще полбеды. Про это многие слышали. А вот про структуру нашего переменного тока в электросети вспоминают не все. График, отражающий структуру российского переменного тока, мягко говоря, очень неровный. А любые «неровности» переменного тока могут нарушить стабильность работы лазера, отключить его или сломать. Не говоря уж о возможности внезапного отключения электричества во время операции.
Поэтому неотъемлемым атрибутом лазерной установки должен быть «бесперебойник». Его функции:
в случае внезапного падения напряжения в электросети позволить еще в среднем полчаса работать всем электроприборам в операционной;
не допускать колебаний напряжения;
выравнивать структуру переменного тока. Это достигается с помощью трансформации получаемого из электросети переменного тока в постоянный, а затем снова формирования переменного, но уже ровного по структуре.
выравнивать структуру переменного тока. Это достигается с помощью трансформации получаемого из электросети переменного тока в постоянный, а затем снова формирования переменного, но уже ровного по структуре.
Температура и влажность
Стабильная плюсовая температура и невысокая влажность – залог качества медицинских манипуляций. Рекомендуемая температура эксплуатации лазера составляет от 19 до 23 °C. Поэтому кондиционер тоже должен быть высококачественным и обеспечивать полный климат-контроль.
Влажность – не более 70 %. Без резких перепадов во время операционного дня, особенно между калибровками лазера. Соответственно, двери в операционную следует открывать как можно реже, количество людей в ней ограничивать и во время операционного дня не менять, потому что каждый новый человек повышает температуру, и особенно влажность.
Часть II Для пациентов
Глава 1 Лазерные коррекции. Роговица и что с ней происходит
Лазерные коррекции? А разве их много?
Много. Наверное, точного количества видов эксимерлазерной коррекции зрения никто и не знает. Есть такие их названия: ФРК, LASIK, РЕИК, FAREC, LASEK, ELISK, Epi-LASIK, MAGEK. Однако на сегодняшний день применяется в основном ЛАСИК (LASIK), а остальные являются лишь его предшественниками, разновидностями или модификациями. В этой главе я хочу рассказать о технике проведения лазерных коррекций и особенностях некоторых из них.
Начнем по порядку. Роговица – окно глаза
В первой главе уже были приведены некоторые детали анатомии глаза, имеющие отношение к коррекции зрения. Теперь сконцентрируемся на той части глаза, на которой, собственно говоря, и делают коррекцию.
Роговица – самая большая «уменьшающая» линза глаза. Вам, наверное, встречались старики с огромными старыми роговыми очками и настолько толстыми линзами, что и глаз не увидеть. Такие линзы преломляют с силой чуть больше +10 диоптрий. А эта маленькая куполообразная прозрачная пленочка, прикрывающая радужку и зрачок, на самом деле преломляет с силой свыше +40 диоптрий (2/3 преломляющей способности всех оптических сред глаза осуществляется на передней поверхности роговицы). Представляете силу «уменьшения», силу, позволяющую охватить глазами половину горизонта?
Есть много способов подкорректировать такую большую оптическую силу такой маленькой линзы. Но чтобы не нарушить ее прозрачность во время коррекции, нужно знать строение роговицы.
Слезная пленка
Роговица многослойна и не имеет сосудов. Ее поверхность покрывает слезная пленка, и, кроме того, она покрывает слизистые (конъюнктиву) глазного яблока (белок) и внутренней поверхности век. Однако слезная пленка, питая, увлажняя и защищая роговицу, является неотъемлемым условием ее функционирования. В слезной пленке выделяют муциновый, липидный и водянистый слои.
Слеза вырабатывается слезными железами, находящимися под верхними веками, за верхним краем орбиты, и множеством микрожелез, находящихся в толще слизистой глазного яблока. Движениями век слеза распределяется по поверхности конъюнктивы и роговицы, а затем утекает через слезные точки (край века с носовой стороны – внутренний угол глаза) и носослезный канал в нос. Слеза, как кровь, питает, увлажняет ткани и удаляет продукты обмена веществ и другой мусор. Именно поэтому, если в глаз попадает маленькая соринка, рекомендуют тереть к носу – по ходу течения слезы.
Экскурс в патофизиологию слезы
Три факта о слезе.
Первый факт.
«...Когда не в шутку занемог, он уважать себя заставил...» Долгое время не привлекавшая внимание офтальмологов слеза заставила заметить себя, став причиной широко распространившегося недуга – синдрома сухого глаза. Компьютеры, отопление, кондиционированный воздух и другие признаки комфорта европейской цивилизации привели к резкому завышению требований к объему выработки слезы. Окружающий воздух в помещениях стал суше, поглощенный зрительной работой человек стал реже моргать, бесконечные стрессы разрушили нейрогуморальную регуляцию организма. Всех вредных факторов и не перечесть. Человек, справившись с продуктовым и информационным голодом, приобрел голод слезопродукции.
По данным различных исследований, проблемы, связанные с синдромом сухого глаза, в той или иной мере испытывают от 20 до 70 % городских жителей. Проявлениями недостатка слезы могут быть симптомы, присущие больше другим болезням или на которые просто не обращают внимания до определенного момента: покраснение глаз к вечеру, резь при длительном чтении, быстрая утомляемость, кратковременный дискомфорт сразу после пробуждения, непереносимость контактных линз.
При появлении у человека вышеперечисленных симптомов имеет смысл обратиться к офтальмологу. Впрочем, сейчас людям, чья работа связана с постоянными зрительными нагрузками в замкнутых помещениях, порой автоматически назначают препараты искусственной слезы (систейн, офтагель и др.) курсами по одному месяцу два раза в год. Не лучший подход, но действенный при легкой степени сухости глаза.
При тяжелых формах синдрома сухого глаза существует и более серьезная медикаментозная терапия и даже различные виды оперативного лечения, однако проблема еще далека от решения. Ведь, по сути, слезная пленка совсем незначительно отличается от слюны и секрета, покрывающего волосы и кожу. И именно этот секрет в первую очередь принимает на себя удар изуродованной цивилизацией окружающей среды. Решение вопроса о росте количества заболеваний глаз, кожи, слизистых рта и носа напрямую связано с выработкой средств, нейтрализующих воздействие вредоносного воздуха, отравленной воды, мутировавших микроорганизмов и т. д.
Второй факт.
Слеза имеет три слоя. Благодаря липидному (жировому) и муциновому (слизь из белковых соединений) слоям слеза не испаряется мгновенно с поверхности глаза и не растекается лужицей, то есть достаточно структурирована. Благодаря относительно длительной задержке слезы на поверхности глаза роговица становится прозрачной, блестящей и почти идеально ровной. Без слезы роговица мутнеет и перестает быть биолинзой.
Что такое потерять слезную пленку, чувствовал каждый из нас, когда, например, мыл голову. Моющие средства при попадании в глаза начинают разрушать аналогичные вещества, которые и образуют липидный и муциновый слои слезной пленки. Слезная пленка вымывается из глаза за одну секунду. Нервные окончания, находящиеся на поверхности роговицы, обнажаются, появляется боль. Пока моющее средство не эвакуируется из глаза – слезная пленка не образуется заново. Пока не появится слезная пленка – не пройдет боль.
Сейчас стали выпускать шампуни, не раздражающие глаза. У человека появляется время для того, чтобы промыть глаз. Но если не сделать этого вовремя, то появятся всем знакомые симптомы раздражения. Шампунь, не раздражающий глаза в течение 10–15 минут, создать пока невозможно.
Третий факт.
При наложении на стену штукатурки используют специальный инструмент, выравнивающий поверхность. Таким инструментом, выравнивающим и равномерно распределяющим слезу по поверхности глаза, являются веки. В месте контакта края века с поверхностью глаза, благодаря поверхностному натяжению, образуется «вал» слезной жидкости. Благодаря эластичности века просвет между ним и глазом минимален и везде равномерен. При моргании основной объем слезы, который выделяет слезная железа в верхнем секторе орбиты, распределяется верхним веком по большей части глаза. Излишки стекают на край нижнего века и двигаются к внутреннему углу глаза, откуда эвакуируются в нос через два слезных канальца.
С возрастом эластичность века и тонус его мышц меняется. У некоторых людей нижнее веко меняет свою форму и положение, что приводит к смещению слезной точки. Она на десятые доли миллиметра смещается внутрь или кнаружи, и слеза начинает литься мимо. Появляется слезотечение.
Конечно, механизм возникновения и степень развития слезотечения в зрелом возрасте гораздо более разнообразны. Это тема отдельного разговора. Здесь я хотел показать, насколько тонкий, но при этом, безусловно, важный механизм руководит распределением слезы. Сейчас становятся все более популярными косметические операции на веках. Любое вмешательство изменяет анатомическую структуру века и со временем у очень многих пациентов приводит к постоянному слезотечению, хроническим конъюнктивитам, завороту или вывороту век и так далее. Восстановить этот нежный и нестойкий естественный путь слезы хирургическим путем почти невозможно. Поэтому стоит много раз подумать, прежде чем соглашаться на косметические операции на веках.
Эпителий