Микрокератом — это точный хирургический инструмент с осциллирующим лезвием, предназначенный для создания роговичного лоскута при операциях LASIK или ALK . [1] Нормальная роговица человека имеет толщину от 500 до 600 мкм ; а при процедуре LASIK микрокератом создает лоскут толщиной от 83 до 200 мкм. Микрокератом использует систему осциллирующих лезвий, в которой лезвие колеблется горизонтально, в то время как лезвие движется вертикально для точного разреза. Это оборудование используется во всем мире для разрезания роговичного лоскута. Микрокератом также используется при автоматизированной эндотелиальной кератопластике с зачисткой Десцеметовой оболочки (DSAEK) , где он используется для срезания тонкого слоя с задней стороны донорской роговицы, который затем трансплантируется в заднюю часть роговицы реципиента. [2] Он был изобретен Хосе Барракером и Сесаром Карлосом Карриасо в 1950-х годах в Колумбии. [3] [4] [5] [6]
По состоянию на 2023 год существует два варианта разреза роговицы: микрокератом и фемтосекундный лазер . Фемтосекундный лазер испускает сверхкороткие импульсы , которые действуют как лезвие, чтобы прорезать глаз с точностью и аккуратностью. Многие хирурги используют фемтосекундный лазер или микрокератом для своих операций. Большинство хирургов и пациентов предпочитают фемтосекундный лазер без лезвия. [6]
Микрокератом был создан в 1948 году Хосе Игнасио Барракером Монером в Боготе , Колумбия. Барракер был известен как отец рефракционной хирургии из-за его пожизненного участия и открытий в этой области. [7] Он разработал микрокератом для своей процедуры кератомилеза (хирургического изменения формы роговицы) для исправления рефракционной ошибки глаза, которая превратилась в операцию LASIK 21-го века. Рефракционная ошибка вызвана несовершенной роговицей, которая не позволяет свету правильно преломляться и фокусироваться на сетчатке , что приводит к размытым изображениям. [8] Исправление рефракционной ошибки было экспертизой Барракера, и со временем он продолжал изменять свой метод для исправления рефракционной ошибки. В 1958 году Барракер выполнил ламеллярную резекцию in situ (замена ткани роговицы), где он использовал прототип микрокератома, который двигался по кольцу без направляющей. К 1962 году Барракер создал более точный микрокератом с всасывающим кольцом, которое действовало как направляющая. [9] Всасывающее кольцо всасывало глаз на место, чтобы создать давление для точного разреза. Операция Барракера требовала создания свободного лоскута, что означало, что роговица была полностью разрезана. В 1991 году Иоаннис Палликарис представил концепцию роговичного шарнира, который удерживал роговичный лоскут прикрепленным и помогал процессу заживления. [10] В том же году был выпущен моторизованный микрокератом. Моторизованный микрокератом содержал систему шестеренок, которая обеспечивала постоянную скорость лезвия для постоянной толщины лоскута. [11] [12]
По мере того, как микрокератом набирал популярность, корпорации по производству хирургических инструментов, такие как Moria Surgical, Chiron (купленная Bausch and Lomb Surgical) и Advanced Medical Optics, начали создавать свои микрокератомы. Moria Surgical по-прежнему производит микрокератомы, но Chiron и Advanced Medical Optics прекратили выпуск микрокератомов из-за популярности фемтосекундного лазера. Микрокератом Moria Surgical был особенным, потому что они создали первый одноразовый микрокератом в 1999 году, [13] что привело к меньшему количеству осложнений, связанных с лезвием. Chiron создал микрокератом Hansatome, который стал известен как отраслевой стандарт благодаря своей безопасности и постоянству. Hansatome также создал верхний шарнир, который снизил риск смещения лоскута из-за моргания. [12] [14] Advanced Medical Optics создала микрокератом Amadeus, который использовал одноручную конструкцию, что снизило кривую обучения для новых хирургов. [12] [15]
По состоянию на 2023 год микрокератом почти не используется из-за возросшего использования фемтосекундного лазера. Некоторые хирурги используют микрокератом из-за его более низкой стоимости и удобства [8]. Однако большинство хирургов и пациентов предпочитают безлезвийный фемтосекундный лазер из-за его точности и безопасности. [16]
Во время кератэктомии (хирургическое удаление слоя роговицы) присасывающееся кольцо фиксирует и делает глаз жестким. В зависимости от требуемого диаметра лоскута и формы роговицы используются различные присасывающиеся кольца. Верхняя часть присасывающегося кольца (пластина) распределяет роговицу с переменным диаметром. Гибкая силиконовая трубка соединяет центральную часть с присасывающейся камерой кольца. На вертикальной внешней части присасывающегося кольца имеется юбка, которая обеспечивает герметичное уплотнение для надлежащего присасывания. Все эти части используются вместе для создания присасывающегося кольца. Использование правильного присасывающегося кольца минимизирует риск осложнений.
Режущая головка микрокератома состоит из невибрирующего блока и колеблющегося лезвийного блока. Невибрирующий блок состоит из системы отслеживания, аппланационной пластины и полостей. Система отслеживания соответствует всасывающему кольцу для соединения головки с кольцом с помощью соответствующих пазов. Аппланационная пластина является частью блока, которая предшествует колеблющемуся лезвию и выравнивает роговицу, чтобы создать постоянный угол для лезвия для постоянной толщины лоскута. Полости блока используются для удержания колеблющегося лезвийного блока на месте. Колеблющийся лезвийный блок имеет лезвие, изготовленное из нержавеющей стали или хром-платины. Стандартная скорость колебаний лезвия составляет 15 000 об/мин с углом зацепления от 24° до 30° в зависимости от требуемой толщины лоскута. Направление разреза определяет тип роговичных лоскутов, создаваемых на роговице.
Приводной блок крепится к головке микрокератома, чтобы обеспечить соответствие оси привода лезвию и правильное колебание. Приводной блок использует один или два электродвигателя для автоматического перемещения. При ручном перемещении головки для колебания лезвия используется газовая турбина .
Центральный блок подает энергию, необходимую для питания приводного блока, и создает давление между глазным яблоком и всасывающим кольцом. Одна педаль используется для запуска и остановки давления для всасывающего кольца. Вторая педаль управляет колебанием лезвия микрокератома. [12] [17]
Во время рефракционной хирургии глаза разрез микрокератома выполняется хирургом вручную или автоматически примерно за 5 секунд. Автоматическое движение головки обеспечивает постоянную скорость для получения постоянной толщины лоскута, в то время как при ручном выполнении скорость непостоянна, что приводит к неравномерной толщине лоскута.
Сначала микрокератом фиксируется на глазу путем размещения присасывающегося кольца на роговице со зрачком в центре для стабилизации глаза. Присасывающееся кольцо бывает одноразовым пластиковым или металлическим и оказывает давление от 60 до 160 мм рт. ст. , чтобы стабилизировать глаз для чистого разреза. После этого хирург наносит местный анестетик , чтобы увлажнить роговицу для разреза. [18] Затем головка микрокератома закрепляется на присасывающем кольце так, чтобы она могла скользить по нему. Затем колеблющееся лезвие микрокератома движется по глазу с постоянной скоростью, так что толщина созданного лоскута является точной. Для более точной толщины лоскута хирург должен обращать внимание на остроту лезвия, выступ, угол, скорость колебания и скорость. В общем, чем медленнее скорость, тем толще разрез на роговице. Затем микрокератом выводится из разреза, что позволяет выпустить всасывание из глаза, чтобы снизить риск эпителиальных дефектов. После создания разреза глазная хирургия может продолжаться по мере необходимости. Лезвие микрокератома можно использовать повторно, но большинство хирургов используют новое лезвие для каждого глаза, поскольку небольшая затупленность может вызвать осложнения. [11] [18] [19] [20] [21]
Микрокератом — это инструмент, который оставался надежным на протяжении всей своей истории. Микрокератом обладает множеством преимуществ, включая скорость, комфорт и цену. Операция с микрокератомом занимает всего около 5 секунд. Поскольку операция короткая, продолжительность отсасывания короткая, что позволяет пациенту чувствовать себя более комфортно. Кроме того, после процедуры микрокератом вызывает меньше воспаления по сравнению с фемтосекундным лазером. Кроме того, операция с использованием микрокератома стоит намного дешевле, чем операция с использованием фемтосекундного лазера. В США стоимость операции LASIK с использованием микрокератома составляет около 1500 долларов США за глаз, тогда как лазерная операция стоит около 2500 долларов США за глаз. [19] [22] [23]
И микрокератом, и фемтосекундный лазер имеют низкие показатели осложнений, при этом микрокератом составляет приблизительно 0,6%, а фемтосекундный лазер — 0,3%. Возникают редкие осложнения, включая лоскут с петлей, нерегулярный лоскут, тонкий лоскут, неполный лоскут, маленький лоскут или свободный колпачок. Все это разные несовершенные лоскуты, которые заставляют отказаться от операции. [22] Чтобы избежать этих осложнений лоскута, существует набор правил, касающихся различных типов глаз, таких как плоская роговица, крутая роговица, маленькая роговица и большая роговица. [18]
Наиболее распространенным осложнением при использовании микрокератома является эпителиальный дефект, потеря очаговых участков эпителия . Дефект может вызывать боль, слезотечение, нечеткое зрение, покраснение и светобоязнь . Это вызвано сдвигающей силой микрокератома, воздействующей на эпителий со стороны базальной мембраны. [24]