Увидеть невидимое!

В предыдущих выпусках мы уже знакомили читателя с историей компании HAAG-STREIT SURGICAL (MÖLLER-WEDEL), производящей хирургические микроскопы для офтальмологии. Сейчас хотелось бы рассказать подробнее о технологииспектральной оптической когерентной томографии, интегрированной в микроскоп, в которой HAAG-STREIT SURGICAL была пионером.

Рисунок 1. Интеграция первого в мире оптического когерентного томографа iOCT^® в операционный микроскоп HSHi-RNEO 900A

Еще вчера интраоперационная визуализация на основе оптической когерентной томографии (сокращенно ОКТ) была мечтой каждого офтальмохирурга, в особенности, если речь шла о таких деликатных вмешательствах как, например, кератопластика. Важно уже в ходе операции правильно оценить толщину роговицы донора и реципиента, качество прилегания трансплантата, ведь от этого в конечном итоге будет зависеть оптический результат. Так как же обстоят дела на сегодняшний день? Что нового врачам могут предложить инженеры? И при каких видах операций целесообразно использование данного метода?

Первый в мире интраоперационный оптический когерентный томограф iOCT^® был представлен немецкими разработчиками в 2010 году, совместившими егоc уже существующим операционным микроскопом премиум-класса MÖLLERHi-R 900A. Благодаря этому инновационному техническому решению хирурги получили возможность в режиме реального времени видеть срезы интересующих тканей. Все срезы с частотой 10000 А-сканов в секунду и разрешением 10 мкм визуализировались на одном или нескольких дисплеях (один из них обязательно размещался в непосредственной близости от хирурга над окулярами, см. рис. 1). В остальном процесс операции ничем не отличался от стандартного, осуществляемого на обычном микроскопе: хирург и ассистент по-прежнему смотрели в окуляры, однако появилась возможность оценивать результат вмешательства прямо на операционном столе.

Позднее было представлено второе поколение томографа iOCT^®, в котором была реализована возможность проецировать томографические срезы прямо в окуляры хирурга (инжекция в окуляры). В ближайшее время готовится к выходу версия третьего поколения, которая будет иметь расширенный функционал иулучшенные технические характеристики.

Рисунок 2. Визуализация в режиме реального времени. Шаги операции DMEK: подготовка трансплантата (а), скрученный донорский трансплантат (b), отслаивание десцеметовой мембраны ©, трансплантат в передней камере пациента (d), расправление трансплантата при заполнении воздухом (e), плотное прилегание трансплантата по окончании хирургии (f)

Но уже сегодня можно смело заявить, что по удобству применения аналогов у данного прибора не существует. Судите сами: поле зрения iOCT^® камеры всегда соответствует полю зрения микроскопа, т. е., просто увеличивая изображение в окулярах, ширина В-скана увеличивается автоматически и всегда соответствует ширине поля зрения микроскопа. По большому счету, ассистент хирургу не нужен! Чтобы эффективно управлять всем функционалом iOCT^® на микроскопе, достаточно педали управления и сенсорного дисплея над окулярами.

Результаты практического использования iOCT^® позволяют по достоинству оценить новую технологию. Наиболее востребована она при пересадках роговицы, на которые «делает упор» сам производитель.

Сквозная кератопластика (полное замещение поврежденной роговицы на донорскую) — общепризнанный метод лечения необратимых патологических изменений роговицы. Несмотря на то, что показания для сквозной кератопластики очень широки, во многих случаях она связана с неоправданным риском для пациента; операция является открытой, и велика вероятность отторжения донорских тканей здоровыми эндотелиальными клетками. В связи с этим в течение последних 20–25 лет стремительно набирает «обороты» более безопасный метод — ламеллярная кератопластика. Основными факторами, способствующими популяризации послойных (ламеллярных) методик, являются: отсутствие реакции отторжения эндотелиальных трансплантатов и уменьшение послеоперационных осложнений.

Рассмотрим несколько случаев, в которых применение технологии iOCT^® позволяет хирургам увидеть намного больше, чем способен показать обычный оптический микроскоп.

Ярким примером может служить трансплантация десцеметовой мембраны с эндотелием (DMEK). Впервые эта модификация эндотелиальной кератопластики была опубликована в 2006 году профессором G. Melles. При выполнении DMEK пересаживается только десцеметова мембрана с?эндотелиальным слоем, толщина которой всего 10–12 мкм, и трансплантат после выделения с донорской роговицы сразу сворачивается в трубочку эндотелием наружу(см. рисунки 2 и 3 (C.Cursiefen, E.Lankenau, M.Krugи др.)). Четко визуализируются все этапы операции, начиная с подготовки трансплантата и заканчивая его фиксацией к строме. Обратите внимание на глубину окна сканирования iOCT^® — хирург видит всю переднюю камеру и ему не приходится фокусировать микроскоп выше-ниже, чтобы «не потерять» трансплантат из виду. На рисунке 4 приведен один из этапов DMEK другой операции, а также снимок, сделанный обычной камерой микроскопа, на котором виден скрученный трансплантат, но в какую сторону закручена спираль — сказать по снимку затруднительно.

Рисунок 3. iOCT^® позволяет правильно расправить и уложить трансплантат даже при сниженной прозрачности роговицы пациента

Рисунок 4. Снимок с камеры операционного микроскопа (виден окрашенный трансплантат, операция DMEK) и одновременный снимок с iOCT^® камеры, на котором показана ориентация спирали. Белая линия маркирует место ОКТ-среза (здесь и далее).

Этот вид операции выполняется очень ограниченным числом хирургов во всем мире из-за высокой сложности выкраивания трансплантата и его расправления в передней камере глаза пациента с помощью воздуха. Основным осложнением является неплотное прилегание трансплантата, что приводит к повторным оперативным вмешательствам. Под контролем iOCT^® время на введение воздуха для расправления донорского материала сокращается, а вероятность осложнений уменьшается, т. к. результат пересадки оценивается незамедлительно на операционном столе.

Приведем для сравнения результат сквозной пересадки роговицы (см. рис. 5). По ОКТ-срезам можно судить, оптимально ли сопоставляются края операционной раны, и как точно располагается кератотрансплантат в ложе реципиента.

Рисунок 5. Результат сквозной кератопластики на iOCT^® снимке

Распространенной формой роговичной патологии, которая проявляется и в молодом работоспособном возрасте, является кератэктазия различного генеза. Для лечения на ранних стадиях широко применяется интрастромальная кератопластика с имплантацией сегментов в строму роговицы, благодаря которым формируется опорный каркас. Наличие интраоперационного iOCT^® позволяет оценить глубину залегания сегментов во всех меридианах и визуально оценить элевацию передней и задней поверхности роговицы (см. рис. 6).

При хирургии катаракты iOCT^® также находит применение. Это и оценка задней капсулы хрусталика, и контроль положения интраокулярной линзы в капсуле после имплантации, и дополнительное средство визуализации в сложных случаях (см. рис. 7 и 8). Безусловно, покупка микроскопа с интегрированным ОКТ только для катарактальной хирургии экономически невыгодно, но при наличии данного устройства в клинике существенно увеличивает информативность любой хирургии.

Рисунок 6. Имплантация интрастромальных сегментов в глубокие слои роговицы

Рисунок 7. Набухающая катаракта при сканировании iOCT^®

Рисунок 8. Имплантация ИОЛ под контролем интраоперационного ОКТ

Для витреоретинальных хирургов технология iOCT^® предоставляет возможность осмотра глазного дна, разрывов сетчатки, позволяет оценить размеры, локализацию и структуру рубцовой ткани, а также определить, полностью ли удалена эпиретинальная мембрана (см. рис. 9).

Рисунок 9. iOCT^® сканирование макулярной области сетчатки

В настоящее время в мире практически нет работ по использованию интраоперационной технологии iOCT^® в онкологии. На базе МНИИ ГБ им. Гельмгольца профессором Саакян С.В. сейчас выполняются уникальные исследования в данном направлении. Говорить о каких-то результатах еще преждевременно, однако онкологи рассчитывают на то, что интраоперационная визуализация поможет им более четко дифференцировать границы опухоли для иссечения ее в пределах здоровых тканей (см. рис. 10).

Рисунок 10. Осмотр роговичного новообразования для определения глубины иссечения под контролем iOCT^®

Достоинства iOCT^® не ограничиваются вышеприведенными примерами. Эта новая технология, которая непрерывно развивается, и может применяться при многих методиках кератопластики (DALK, DSEK, DSAEK, DMEKи др.), при имплантации искусственных хрусталиков, при глаукоме, при витреоретинальной хирургии. Более того, сейчас уже доступны работы в оториноларингологии и нейрохирургии с применением интраоперационного оптического томографа, аналогов у которого на сегодняшний день не существует.

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что iOCT^® — это технология, ориентированная на хирургию премиум-класса. Она позволяет контролировать хирургическое вмешательство на всех этапах, уменьшает время операций и существенно расширяет возможности хирургов, работающих с микроскопами.

Сергей Резвых, к.т.н., газета «Поле зрения» № 4, 2016