Abstract
Tarkoitus. Etukapselin morfologisten ominaisuuksien ja epiteelisolujen apoptoosi-induktion vertaileva arviointi femtosekuntilaser-avusteisen kaihileikkauksen (FLACS) ja tavanomaisen fakoemulsifikaatiokirurgian jälkeen. Menetelmät. Ryhmä 1: 30 FLACS:n etukapsulotomiaa ja ryhmä 2: 30 manuaalista jatkuvaa kaarevaa etukapsulotomiaa. Kaikki potilaat leikkasi sama kokenut kirurgi. Etukapseleiden morfologiset ominaisuudet ja apoptoosin indusoituminen epiteelisoluissa arvioitiin. Tulokset. Kaikilla potilailla keskimääräinen paras korjattu näöntarkkuus (BCVA) parani merkittävästi kolmen kuukauden kuluttua leikkauksesta, eikä merkittäviä intraoperatiivisia tai postoperatiivisia komplikaatioita esiintynyt. Kapselin epiteeli näytti säilyneen molemmissa ryhmissä. Pyyhkäisyelektronimikroskooppianalyysi paljasti ryhmän 1 kapseleissa epäsäännölliset sahanhampaan muotoiset reunat, kun taas ryhmän 2 kapseleissa oli säännölliset ja sileät reunat. Ryhmässä 1 havaittiin tilastollisesti merkitsevästi suurempi apoptoottisen efektorin, pilkkoutuneen kaspaasi 3:n, ilmentyminen. Johtopäätökset. Sahanhammasmainen ulkonäkö johtui todennäköisesti kapseliin kohdistuvien laserpulssien progressiivisesta järjestyksestä. Laserpulssin matala energia/korkea taajuus yhdistettynä päällekkäiseen pulssikuvioon johti kapselin reunojen erittäin jatkuvaan morfologiaan. Suurempi apoptoosi-induktio FLACS-ryhmässä saattoi johtua valohäiriöstä riippuvasta plasman synnystä ja kavitaatiokuplien muodostumisesta.
1. Johdanto
Kataraktakirurgia on maailmanlaajuisesti eniten suoritettu kirurginen toimenpide, ja WHO:n arvion mukaan kirurgisia toimenpiteitä tehdään vuosittain jopa 24 miljoonaa kappaletta.
Facoemulsifikaatiotekniikka on ollut useiden vuosien ajan vakiomenetelmä kaihinpoistossa, ja jatkuvat tekniset parannukset, kuten selkeät sarveiskalvon mikrosisäiset viillot, taittuvien silmänsisäisten objektiolinssien käyttäminen ja alhaisemman ultraäänienergian käyttö linssin fragmentoinnissa, ovat tehneet kaihileikkauksesta tehokkaan ja turvallisen. Bimanual microincision cataract surgery (B-MICS) on perinteisen koaksiaalisen fakoemulsifikaation minimaalisesti invasiivinen muunnos, joka mahdollistaa 1,4 mm:n kirkkaat sarveiskalvon mikroviillot ja jossa käytetään hihatonta fakokärkeä, jossa on erillinen irrigointisilppuri, joka takaa etukammion paremman vakauden ja mahdollisuuden käyttää sekä oikeaa että vasenta kättä kirurgisen toimenpiteen aikana.
Viimeisin päivitys kaihileikkauksessa oli femtosekuntilaser-teknologian käyttöönotto. Alkaen femtosekuntilasereista, jotka otettiin ensimmäisen kerran käyttöön sarveiskalvokirurgiassa sarveiskalvon läppien tuottamiseksi taittovirhekirurgiaa varten, useimmat uusimman sukupolven femtosekuntilaserit toimivat kaihileikkauksessa jopa 160 kHz:n toistotaajuudella yhdistettynä energia-alueeseen, joka on enimmillään 10-15 μJ .
Fotohajoamisperiaatteisiin perustuen tämäntyyppiset laserit mahdollistavat optimaalisen standardoinnin joissakin toimenpiteen vaikeimmissa osissa, mukaan lukien kapselotomia, ydinsirpaleet ja sarveiskalvon viillot, ja lisäksi ne tarjoavat tarkempia ja toistettavampia tuloksia manuaalisiin lähestymistapoihin verrattuna .
Femtosekuntilaser-teknologian tuloon saakka manuaalinen jatkuva kaareva kapselorhexis (mCCC) on ollut vakiomenetelmä etukapselin avaamisessa kaihileikkauksessa tai taittolinssien vaihdossa. Femtosekuntilaser-avusteinen kaihileikkaus (Femtosecond laser assisted cataract surgery, FLACS) on nyt mullistanut tämän tärkeän kirurgisen vaiheen, sillä se on luonut ennustettavia ja kaarevia kapsulotomioita, jotka johtavat parempaan kapselin ja intraokulaarisen linssin väliseen päällekkäisyyteen ja parempaan IOL:n sentraatioon ja asentoon kuin manuaalisella tekniikalla. Aiemmat havainnot osoittivat erityisesti, että FLACS-kapsulotomioiden koko on toistettavissa ja tarkka, ne ovat keskitettyjä ja tarjoavat näin ollen paremman IOL:n sentraation ja pienemmän IOL:n kallistumisen todennäköisyyden .
Monissa tutkimuksissa on tutkittu FLACS-kapsulotomioiden reunojen morfologiaa ja sileyttä, jotka luodaan tietyillä laserin aallonpituuksilla, pulssin energialla, pulssin kestolla, pulssikuvioinnilla, toistuvuusnopeudella ja pisteen koolla . Alustavat analyysit kapseleista osoittivat postimerkin näköisyyttä ja merkittävää karheutta, joka todennäköisesti johtuu useista tekijöistä, mukaan lukien kapsulotomioiden luomisessa käytettävästä laser-energiasta .
Lisäksi takakapselin samentuma (posterior capsule opacification, PCO) on yksi kaihileikkauksen toistuvimmista pitkäaikaiskomplikaatioista . Tähän mennessä on tehty monia tutkimuksia sen määrittämiseksi, mitkä tekijät voivat vaikuttaa PCO:n kehittymiseen, mukaan lukien IOL:n muotoilu, terapeuttisten aineiden anto, itse leikkaustekniikka ja muut kirurgiset toimenpiteet takakapselin puhdistamiseksi .
Kuten kirjallisuudessa on raportoitu, linssin kapseli altistuu mekaanisille tai valohäiriöisille vaurioille, kun joko kapselorheksia tai kapsulotomia suoritetaan, minkä seurauksena epiteelisolut kuolevat. Hypoteesina on, että femtosekuntilaser saattaisi kohtuullisesti indusoida apoptoosia suuremmassa määrin.
Tässä tutkimuksessa pyrittiin arvioimaan ihmisen anteriorisen linssikapselin morfologisia piirteitä myös ultrastrukturaalisella tasolla manuaalisella tekniikalla suoritetun kaihileikkauksen ja FLACS:n avulla suoritetun kaihileikkauksen jälkeen. Lisäksi tutkittiin, aiheutuuko apoptoosia etukapselin alla olevassa monikerroksisessa epiteelissä näiden kahden kirurgisen lähestymistavan jälkeen.
2. Materiaalit ja menetelmät
Kokeellinen tutkimus hyväksyttiin Modenan ja Reggio Emilian yliopiston (Modena, Italia) ihmistutkimuksen eettisessä toimikunnassa (Modena, Italia), ja se suoritettiin Helsingin julistuksen mukaisesti Modenan ja Reggio Emilian yliopiston silmätautien instituutissa. Tutkimukseen otettiin mukaan potilaat, joilla oli kaihi LOCS III -luokan 2 tai 3 ja joiden näöntarkkuus oli 5/10 tai huonompi. Potilaat suljettiin pois, jos heillä oli silmätrauma, pseudoexfoliaatio-oireyhtymä tai muita silmäsairauksia. Tutkimus suoritettiin potilaiden kirjallisen suostumuksen jälkeen, kun heille oli tehty joko perinteinen manuaalinen kaihinpoisto (B-MICS) tai femtosekuntilaser-avusteinen kaihileikkaus käyttäen femtosekuntilaser Ziemer LDV Z8:aa. Kaikki kirurgiset toimenpiteet suoritti sama kokenut kirurgi (G.M.C.).
2.1. Tutkimuksen tulokset. Kirurgiset tekniikat
Konsistentti mydriaasi saavutettiin instillaatiolla 10 % fenylefriiniä ja 1 % syklopentolaattia ja suoritettiin paikallispuudutus peribulbaariblokilla (1,5 ml lidokaiinia 2 % ja 1,5 ml bupivakaiinia 0,5 %).
2.1.1. Silmänpainetaudit
2.1.1. FSL-avusteinen tekniikka
Asennettiin varovasti kertakäyttöinen imurengas silmään keskitetysti limbuksen päälle. Imurengas täytettiin tasapainotetulla suolaliuoksella (BSS) nestemäisen rajapinnan luomiseksi, ja laserjärjestelmän liikkuva varsi telakoitiin sarveiskalvon kärjen päälle. Silmän rakenteet näytettiin integroidulla optisella koherenssitomografiajärjestelmällä (OCT), ja hoitoparametrit määritettiin räätälöidysti laseralustan asetusten ohjatun toiminnon avulla. Energia- ja taajuuslaserpulssiasetukset olivat 900 mW, 1 MHz kapselotomiaa varten; 950-1000 mW, 2 MHz fakofragmentointia varten; 1200-1300 mW, 2 MHz sarveiskalvon viiltoja varten. Laserhoito aloitettiin linssifragmentoinnilla kahdeksan palan pie-cut-kuviolla, jota seurasi etukapsulotomia, jonka halkaisija oli 5,2 mm. Lopuksi laserilla tehtiin kaksi 1,4 mm:n sarveiskalvon mikroviiltoa kello 10 ja kello 2 kohdalla. Lopuksi imurengas poistettiin silmän pinnalta, jotta fakotoimenpidettä voitiin jatkaa. Kirurgi tarkisti CCI:iden läpäisevyyden sileällä lastalla, ensin kohtisuoraan limbuksen kallistukseen nähden ja sitten varovaisin liikkein viiltoa pitkin, jotta viilto avautuisi kokonaan puolelta toiselle. Etukammio täytettiin silmän viskoelastisella laitteella (OVD), jotta etukapselin poistoa voitiin jatkaa kiinnittäen huomiota mahdollisiin kudoskapsulasiltoihin kapselifugan välttämiseksi.
Hydrodissektio ja hydrodelinaatio suoritettiin käyttämällä 26-gauge-kanyylia ja injektoimalla BSS:ää etukapselin reunan alle kiinnittäen huomiota ilmakuplien liikkeisiin takakapselin tukkeutumisen ja repeämien välttämiseksi. Ytimen imemiseen käytettiin bimanuaalista fakoemulsifikaatiotekniikkaa, jossa käytettiin 20 mm:n 30 asteen kulmassa olevaa hihatonta anturia ja 19 mm:n huuhteluhakkuria (Oertli-Instruments AG). Lopuksi jäännöskuoren bimanuaalinen huuhtelu/aspiraatio suoritettiin käyttämällä kahta 21-mittaista sondia, joissa oli ovaalinmuotoinen osa (21-mittainen huuhtelukäsikappale sileä, 21-mittainen aspiraatiokäsikappale karkea, Bausch & Lomb), ja sen jälkeen suoritettiin kapselin takaosan kiillotus. Kaikki silmänsisäiset linssit asetettiin kapselipussiin ilman komplikaatioita. Etummaisen linssikapselin poisto joko manuaalisen etukapsulorheksin tai FSL-avusteisen etukapsulotomian jälkeen on esitetty kuvassa 1.
(a)
(b)
(a)
(b)
2.1.2. Standarditekniikka
Kirurgi teki kaksi 1,4 mm:n biplanaarista trapetsimaista viiltoa kello 10:n ja kello 2:n kohdalla esikalibroidulla veitsellä ja manuaalisella 5 mm:n jatkuvalla kaarevalla kapselorheksilla (mCCC). Hydrodissektio suoritettiin 26 mm:n kanyylillä ja fakoemulsifikaatio 20 mm:n, 30 asteen kulmassa olevalla hihattavalla sondilla ja huuhteluhakkurilla (Bragamele 19 mm). Fakomurtuma saatiin aikaan stop-and-chop-tekniikalla. Huuhtelu/aspiraatio suoritettiin kahdella 21 mm:n sondilla, joissa oli ovaalin muotoinen osa (21 mm:n huuhtelukäsikappale sileä Stellaris, 21 mm:n aspiraatiokäsikappale karkea, Bausch & Lomb). Molemmissa tekniikoissa IOL implantoitiin laajentamatta pääviiltoa; viillot hydrosuturoitiin. BunnyLens AF IOL (Hanita Lenses, Israel) istutettiin 1,4 mm:n mikroviillon kautta haava-avusteisella tekniikalla ViscoJect™ BIO 1.5 -injektorin avulla. Leikkauksen lopussa OVD poistettiin ja viillot hydratoitiin turvallisuussyistä.
Postoperatiivinen hoito koostui tobramysiini- ja deksametasonisilmätipoista neljä kertaa päivässä 15 päivän ajan, minkä jälkeen flurbiprofeenisilmätippoja annettiin kolme kertaa päivässä seuraavien 15 päivän ajan.
2.2. Silmätipat Morfologinen arviointi: Faasikontrasti-, histologiset ja pyyhkäisyelektronimikroskooppianalyysit
Linssin etukapselinäytteet, jotka saatiin joko FSL-avusteisella tai tavanomaisella tekniikalla, pestiin välittömästi fosfaattipuskurisuolaliuoksella (PBS) kirurgisen poiston jälkeen. Molempien kaihileikkaustekniikoiden jälkeen saatujen kapseleiden morfologian ja reunojen arvioimiseksi näytteet käsiteltiin vaihekontrasti-, histologisia ja pyyhkäisyelektronimikroskooppianalyysejä varten. Osa näytteistä kiinnitettiin 4 prosentin paraformaldehydillä (PFA) PBS:ssä 20 minuutin ajan huoneenlämmössä. Tämän jälkeen näytteet pestiin kolmesti PBS:llä ja niitä tarkasteltiin Nikon Eclipse TE2000-U -invertterimikroskoopilla. Edustavat vaihekontrastikuvat otettiin CCD Hamamatsu ORCA 285 -kameralla. Tämän jälkeen näytteet käsiteltiin histologista analyysia varten kuivattamalla ne porrastetulla etanolilla, puhdistamalla ja upottamalla ne parafiiniin. Jokaisesta näytteestä leikattiin viiden μm paksuiset sarjapoikkileikkeet ja tehtiin rutiininomainen hematoksyliini/eosiinivärjäys (H&E) morfologisten yksityiskohtien analysoimiseksi ja etukapselien paksuuden mittaamiseksi.
Toinen osa kerätyistä näytteistä pestiin heti kirurgisten toimenpiteiden jälkeen 0,1 M:n pH-arvoisella 7,4:n Sorensonin fosfaattipuskurilla ja fiksoitiin 1 %:lla glutaraldehydillä 0,1 M:n pH-arvoisessa 7,4:n PB:ssä. Kolmen PB:ssä tehdyn pesun jälkeen linssin etukapselinäytteet dehydratoitiin asteittaisella etanolilla, kunnes SEM-havainnointi suoritettiin. SEM-kuvat otettiin Nova NanoSEM 450 (FEI) pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (SEM).
Asianalyysien päätavoitteena oli epiteelisolukerroksen, kapselin reunojen hapsujen esiintymisen ja reunojen karheuden/sileyden arviointi.
2.3. TUTKIMUKSEN TULOKSET JA TUTKIMUSKYSYMYKSET Apoptoosin arviointi LEC-soluissa
Mutta sen arvioimiseksi, esiintyikö apoptoosia linssin etukapseliin kiinnittyneissä linssin epiteelisoluissa B-MICS-kirurgisen lähestymistavan jälkeen ja sen jälkeen, kun femtosekuntilaser oli vapauttanut pulssin energiaa, näytteet käsiteltiin konfokaalista immunofluoresenssianalyysia varten aiemmin kuvatulla tavalla . Lyhyesti sanottuna 4 %:lla kiinnitetyt kapselit pestiin PBS:llä ja kyllästettiin PBS:llä, joka sisälsi 3 % naudan seerumin albumiinia (BSA), 30 minuutin ajan huoneenlämmössä. Tämän jälkeen näytteitä inkuboitiin kanin anti-cleaved caspase 3 -primaarivasta-aineella (Cell Signaling), joka oli laimennettu 1 : 50 PBS:ssä, joka sisälsi 3 % BSA:ta, 1 tunnin ajan huoneenlämmössä. Kun näytteet oli pesty PBS:llä, joka sisälsi 3 % BSA:ta, niitä inkuboitiin vuohen anti-kani Alexa546 sekundäärisellä vasta-aineella (Life Technologies), joka oli laimennettu 1 : 200 PBS:ssä, joka sisälsi 3 % BSA:ta. Tämän jälkeen näytteet pestiin PBS:llä, värjättiin 1 mg/ml:lla 4′,6-diamidino-2-fenylindolia (DAPI) PBS:ssä 1 minuutin ajan ja kiinnitettiin värjäyksenestoaineella. Fluoresoivia näytteitä tarkkailtiin Nikon A1 -konfokaalisella laserkeilausmikroskoopilla. Konfokaaliset sarjapoikkileikkaukset käsiteltiin ImageJ-ohjelmistolla kolmiulotteisten projektioiden saamiseksi, ja kuvien renderointi suoritettiin Adobe Photoshop -ohjelmistolla .
2.4. Tilastollinen analyysi
Tiedot arvioitiin tilastollisella ohjelmistolla (GraphPad Prism Software version 7 Inc., San Diego, CA, USA). Kahden koeryhmän väliset erot analysoitiin Studentin -testillä. Tiedot ilmaistiin keskiarvona ± SD. Kukin kokeellinen arviointi tehtiin kolmena kappaleena. Merkitsevyydeksi asetettiin joka tapauksessa 0,
3. Tulokset
3.1. Kliiniset havainnot
Ryhmässä 1 (FLACS) tutkimukseen otettiin mukaan 30 potilaan (10 miestä ja 20 naista) 30 silmää (15 oikeaa silmää ja 15 vasenta silmää); keski-ikä oli 74,07 ± 8,48 vuotta. Ryhmässä 2 (B-MICS) tutkimukseen osallistui 30 silmää (13 oikeaa silmää ja 17 vasenta silmää) 30 potilaalta (8 miestä ja 22 naista); keski-ikä oli 75,72 ± 9,16 vuotta. Kaikkiin silmiin istutettiin BunnyLens AF IOL. Kaikki IOL:t implantoitiin pussiin.
Kokonaisleikkausaika oli ryhmässä 1 17,89 ± 3,80 minuuttia, kun taas ryhmässä 2 se oli 12,63 ± 2,10 minuuttia, ja ero osoittautui tilastollisesti merkitseväksi (). Ryhmässä 1 ei havaittu epätäydellistä kapsulotomiaa eikä kapselin nappeja; lisäksi kummassakaan ryhmässä ei todettu mitään intraoperatiivista tai postoperatiivista komplikaatiota.
Kolmen kuukauden kuluttua leikkauksesta ryhmässä 1 havaittiin keskimääräinen BCVA-parannus 0,460 ± 0,249 LogMaria (verrattuna lähtöarvoihin). Vastaavasti ryhmässä 2 havaittiin samalla arviointiajankohdalla keskimääräinen BCVA-parannus 0,417 ± 0,150 LogMar ( verrattuna lähtöarvoihin). Näöntarkkuuden paranemisessa ei havaittu tilastollisesti merkitseviä eroja näiden kahden ryhmän välillä.
Astigmatismin ja sarveiskalvon pachymetrian osalta emme havainneet tilastollisesti merkitseviä eroja lähtötilanteen ja leikkauksen jälkeisten arvojen välillä Studentin testillä kussakin ryhmässä tai näiden kahden ryhmän välillä ().
Loppujen lopuksi endoteelisolujen lukumäärän (ECC) osalta havaitsimme ryhmässä 1 kolmen kuukauden seurannassa keskimääräisen endoteelisolujen häviämisen 162,27 ± 225,11 solua/mm2 ja ryhmässä 2 322,52 ± 339,93 solua/mm2 leikkauksen jälkeen, ja tämä vähennys oli tilastollisesti merkitsevä joko kussakin ryhmässä tai molempien ryhmien välillä (). 3.2. Silmän sarveiskalvotutkimuksen tulokset. Morfologinen analyysi: Faasikontrasti-, histologiset ja pyyhkäisyelektronimikroskooppianalyysit
Faasikontrastikuvissa näkyi epiteelisoluja, joiden tumat ja sytoplasma olivat hyvin säilyneet, minkä lisäksi niissä näkyi ehjiä solurajoja suurimmalla osalla epiteelin pintaa lukuun ottamatta kapselin reunojen lähempää sijaintia, jossa epiteelisolut olivat irronneet tyvikalvosta (kuva 2(a)). Kapselien reunat näyttivät säännöllisiltä ja sileiltä, kuten kuvassa 2(a) on esitetty. FLACS-ryhmän kapselin ulkonäöstä voidaan todeta, että epiteelisolut olivat enimmäkseen kiinni tyvikalvossa, kun taas reunoilla oli epäsäännöllisempi, sahalaitamainen kuvio (kuva 2(b)). Histologinen analyysi vahvisti, että joissakin B-MICS-ryhmän näytteissä epiteelikerros oli osittain irronnut tyvikalvosta, kun taas suurimmassa osassa FLACS-ryhmän kapseleista epiteelisolujen ja tyvikalvon kiinnittyminen oli jatkuvaa (kuva 3). Lisäksi kapselin paksuuden mittaukset kahden koeryhmän välillä osoittivat eron, vaikkakaan ilman tilastollista merkitsevyyttä. Erityisesti FLACS-tekniikalla saatujen näytteiden paksuus oli suurempi verrattuna B-MICS-tekniikalla saatuihin kapseleihin (tietoja ei ole esitetty).
(a)
(b)
(a)
(b)
Lopuksi SEM-analyysi, kuten kuvassa 4 on raportoitu, paljasti suuremmalla tarkkuudella, kuinka yhtenäinen epiteelisolujen kiinnittyminen tyvikalvoon oli, ja ennen kaikkea kapselireunojen esiintymisen. Erityisesti B-MICS-ryhmässä kapselin reunoilla oli säännöllinen, sileä ja läpikuultava reunus (kuva 4 a). Muussa tapauksessa FLACS-menetelmällä saatujen kapseleiden reunat olivat selvästi epäsäännölliset ja hapsuiset (kuva 4(b)).
(a)
(b)
(a)
(b)
3.3. Apoptoosin arviointi LEC-soluissa
Konfokaalinen immunofluoresenssianalyysi osoitti, että joko B-MICS-ryhmästä tai FLACS-ryhmästä saatujen näytteiden linssiepiteelisoluissa esiintyi apoptoosia, kuten kuvassa 5(a) on esitetty. Manuaalisella leikkaustekniikalla saaduissa kapseleissa havaittiin pilkkoutuneen kaspaasi 3:n läsnäoloa lähinnä kapselin reunoja lähempänä olevissa epiteelisoluissa, kun taas FLACS-tekniikalla kerätyissä näytteissä pilkkoutuneen kaspaasi 3:n värjäytyminen oli levinnyt laajemmalle epiteelikerroksen reunasta ytimeen. Pseudovärikuvat pilkkoutuneesta kaspaasi 3:sta saatiin aiemmin kuvatulla tavalla, ja ne esitetään kuvassa 5(b). Immunofluoresenssisignaaleista tehdyllä tiheysanalyysillä saatiin puolikvantitatiivisia tietoja apoptoottisen efektorin, pilkkoutuneen kaspaasi 3:n, ilmentymisestä, joka oli tilastollisesti merkitsevästi korkeampi FLACS-ryhmässä kuin B-MICS-ryhmässä (kuva 5(b); ).
(a)
(b)
(a)
(b)
4. Keskustelu
Femtosekuntilaserien käyttö on uusin saavutus kaihileikkauksessa, alkaen niiden ensimmäisestä kliinisestä käytöstä vuonna 2008. Koska optimaalista taittotulosta koskeviin odotuksiin on vastattava yhä useammin, on toteutettu paljon uusia kehityshankkeita.
Femtosekuntilaserien soveltaminen kaihileikkaukseen on mahdollistanut toimenpiteen turvallisuuden ja tehokkuuden parantamisen, kuten kirjallisuudessa on hyvin dokumentoitu . Aiemmat raportit ovatkin osoittaneet korkean toistettavuuden ja tarkkuuden kaihileikkauksen vaikeimpien vaiheiden suorittamisessa, mukaan lukien optimoidut etukapsulotomiat, jotka tuottivat jatkuvan teräväreunaisen leikkauksen, jolla oli hyvä vetolujuus .
Tutkimuksessamme arvioitiin ihmisen etukapseleiden morfologisia ominaisuuksia, jotka saatiin aikaan tavallisella fakoemulsifikaatiotekniikalla ja FLACS:lla. Jälkimmäiset kerättiin sen jälkeen, kun oli käytetty Ziemer LDV Z8 -femtosekuntilaseria, jossa hyödynnetään matalaenergistä korkeataajuista järjestelmää (korkea pulssin toistotaajuus – jopa 10 MHz – yhdistettynä erittäin matalaan energia-alueeseen 100-150 nJ) ja jossa käytetään nesteoptiikkarajapintaa kapselotomia- ja linssin pirstoutumisvaiheiden helpottamiseksi. Näiden ominaisuuksien ansiosta voitiin saada etukapselinäytteitä, joiden histomorfologia oli hyvin säilynyt ja joissa epiteelisolut olivat tasaisesti kiinni, verrattuna manuaalisella tekniikalla saatuihin näytteisiin, kuten vaihekontrasti- ja SEM-analyysit osoittivat. Olemassa olevan kirjallisuuden mukaisesti FLACS-menetelmällä saatujen etukapselien reunat olivat epäsäännöllisemmät ja niille oli ominaista sahahammaskuvio verrattuna manuaalisella tekniikalla tuotettuun sileään reunaan . FLACS-ryhmässä havaittu kuvio johtuu todennäköisesti Femto LDV Z8 -laserin tiheästä pulssirasterista ja erittäin tarkasta optiikasta, jotka johtavat useisiin päällekkäisiin pisteisiin, jotka luovat jatkuvan puhtaan leikkauksen, joka muistuttaa B-MICS-tekniikalla saatua leikkausta .
FLACS-tekniikalla saadut etukapselinäytteet osoittivat myös suurempaa paksuutta verrattuna B-MICS-tekniikalla saatuihin kapseleihin, mikä johtui todennäköisesti etukapseliin kiinnittyneen kuoren läsnäolosta.
Histomorfologisten ominaisuuksien lisäksi tietomme osoittivat, että molemmilla leikkaustekniikoilla saatujen etukapselien epiteelisoluissa tapahtui apoptoosia. Erityisesti pilkkoutuneen kaspaasi 3:n ilmentyminen oli huomattavasti suurempaa FLACS:n jälkeen kerätyissä näytteissä, ja positiivinen värjäytyminen ei rajoittunut leikkausreunan varrella oleviin soluihin vaan levisi myös kapselin sisäiseen ytimeen, mikä viittaa laajempaan solukuoleman induktioon. Sitä vastoin B-MICS-menetelmällä saaduissa kapselinäytteissä kapseliin kiinnittyneessä epiteelikerroksessa havaittiin apoptoosia vain leikkausreunan varrella, mikä oli seurausta mekaanisesta vammasta, joka aiheutui etukapselin etukapselin irrottamisesta pihdeillä. Tämä suurempi apoptoositapahtuma, joka vaikuttaa etukapselin alapuolella olevaan yksikerroksiseen epiteeliin FLACS:n jälkeen, johtuu todennäköisesti laserpulssin energiasta, valohäiriöstä riippuvasta plasmanmuodostuksesta ja sitä seuraavasta kavitaatiokuplien synnystä. Tietomme ovat yhdenmukaisia Mayerin ym. aiempien havaintojen kanssa, ja erityisesti apoptoottisen efektorin, pilkotun kaspaasi 3:n, levinnyt ilmentyminen saattaa olla positiivinen ennustava tekijä, joka mahdollistaa kapselipussin samentumisen estämisen estämällä voimakkaasti jäljellä olevien epiteelisolujen lisääntymistä, joka yleensä korreloi postoperatiivisen tulehdusreaktion kanssa . Kliinisestä näkökulmasta tutkimuksemme osoitti, että 3 kuukautta leikkauksen jälkeen joko FLACS- tai B-MICS-ryhmään kuuluvilla potilailla oli tilastollisesti merkitsevä parannus parhaan korjatun näöntarkkuuden (BCVA) arvoissa lähtötilanteen mittauksiin verrattuna. Huomionarvoista on, että sarveiskalvon endoteelisolujen määrän osalta FLACS-ryhmässä havaittiin sarveiskalvon endoteelisolujen häviämisen tilastollisesti merkitsevä väheneminen, mikä johtuu lyhyemmistä fakoemulsifikaatioajoista. Nämä tiedot ovat sopusoinnussa aiempien havaintojen kanssa, jotka osoittavat, että laserkataraktakirurgia on vähemmän traumaattinen sarveiskalvon endoteelille sen lisäksi, että se tarjoaa kirurgeille välineen standardoida kaihileikkauksen kriittiset vaiheet alkuvaiheen oppimiskäyrän kautta .
5. Johtopäätökset
Femtosekuntilaserin käyttö kaihileikkauksessa mahdollistaa joidenkin toimenpiteen vaikeimpien vaiheiden optimoinnin, mukaan lukien kapsulotomia, ydinfragmentaatio ja sarveiskalvon viillot, sen lisäksi, että se tarjoaa tarkempia ja toistettavampia tuloksia. Tuloksemme ovat olemassa olevan kirjallisuuden mukaisia; lisätutkimuksia tarvitaan kuitenkin manuaalisen tekniikan ja femtosekuntilaserin valoisien puolien yhteensovittamiseksi määrittelemällä optimaalinen laserenergian, toistotaajuuden ja pisteen koon yhdistelmä, jotta saadaan parempilaatuisia kapselotomioita, joissa on säännölliset leikkausreunat, jotka ovat vertailukelpoisia manuaalisen kapselorheksiksen leikkausreunojen kanssa, ja vähennetään tulehdusreaktiota silmässä ja estetään siten linssiepiteelisolujen lisääntyminen ja kapselipussin samentuminen.
Lyhenteet
| FLACS: | Femtosekuntiavusteinen laserkataraktakirurgia |
| B-MICS: | Bimanuaalinen mikroviiltokataraktakirurgia |
| mCCC: | Manuaalinen jatkuva kaareva kapselorhexis |
| IOL: | Intraokulaarinen linssi |
| PCO: | Posterior capsule opacification |
| BSS: | Balanced salt solution |
| OCT: | Optinen koherenssitomografia |
| OVD: | Okulaarinen viskoelastinen laite |
| PBS: | Fosfaattipuskurisuolaliuos |
| PFA: | Paraformaldehydi |
| H&E: | Haematoksyliini/eosiini |
| SEM: | Pyyhkäisyelektronimikroskooppi |
| BSA: | Naudan seerumin albumiini |
| DAPI: | 4′,6-Diamidino-2-fenylindoli. |
Julkistaminen
Tämä työ esiteltiin osittain 20. AICCER-kokouksessa 2017 (Associazione Italiana di Chirurgia di Chirurgia della Cataratta e Refrattiva), 9.-11.3.2017, Rimini (Italia), 2017.
Interintäristiriidat
Tekijät vakuuttavat, että taloudellisia ristiriitaisuuksia etujensa kanssa ei ole olemassa.