Лазерные макулопатии

Лазерные макулопатии

В настоящее время лазеры нашли применение в самых разных сферах науки и техники. Жизнь современного человека буквально наполнена лазерами, хотя он не всегда догадывается об этом. Указки и системы считывания штрих-кодов в магазинах, проигрыватели компакт-дисков и приборы определения точного расстояния, голография — все это мы имеем только благодаря этому удивительному изобретению под названием «лазер». Кроме того, лазеры активно используются в промышленности (для резки, пайки, гравировки), медицине (хирургия, косметология), навигации, метрологии и при создании сверхточной измерительной техники. Используется лазер и в военном деле. Сейчас технологический прогресс достиг того уровня, при котором лазерные системы вооружения стали реальностью. И в офтальмологии лазеры нашли широкое применение. Учитывая такую распространенность лазеров, безусловно, возник вопрос и о неосторожном их использовании, случайном поражении лазерами органа зрения. Особо опасны лазерные повреждения сетчатки и, особенно, макулярной зоны. Повреждения сетчатки из-за военных и промышленных лазеров встречаются не менее чем у 15 человек ежегодно.

Лазерные излучения разных цветов (красного, зеленого, синего) представляют серьезную угрозу для зрения при воздействии их на макулярную зону сетчатой оболочки. Особенностью лазерного поражения является тот факт, что наиболее выраженные изменения возникают именно в этой зоне.

Пигментный эпителий лежит в основе транспортной системы сетчатки и сосудистой оболочки. Этот эпителиальный транспорт служит для подачи питательных веществ к фоторецепторам (перенос из крови в сторону сетчатки), контроля устранения воды и метаболитов из ткани сетчатки (транспортировка из сетчатки на сторону крови). Разрушение клеток пигментного эпителия, которое происходит при лазерном повреждении сетчатки, является основным стимулом для экспрессии сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) в клетках пигментного эпителия.

Лазеры используют три механизма, способных повредить ткань сетчатки: тепловой, фотохимический и механический.

  • Термальная фотокоагуляция обычно представляет собой режим действия лазеров, используемых в офтальмологии (аргоновый и криптоновый). Энергия этих лазеров переносится в пигментные клетки, и вследствие этого быстро возникает повышение температуры, которое и вызывает денатурацию белка и гибель клеток.
  • Фотохимическое повреждение возникает, когда оптическое излучение лазера вызывает фототоксические химические реакции, что опять-таки приводит к гибели клеток. Такой же вид повреждений наблюдается при солнечной ретинопатии или при воздействии дуговой сварки.
  • Механическое повреждение может произойти, когда поглощение энергии лазера происходит в течение импульса короткой продолжительности, и происходит создание плазмы и испарение воды, что приводит к разрушению ткани.

Учитывая распространенность лазеров и их опасность, разработаны стандарты лазерного повреждения глаз. Степень повреждения лазером сетчатой оболочки определяется в соответствии со стандартами. Они позволяют определять лазерную классификацию в соответствии с опасностью повреждения и в зависимости от их характеристик. Пределы были разделены по мощности и энергии, излучаемой лазером и доступной пользователю. Каждый класс лазера обозначает максимально доступный уровень повреждения и не должен превышать их.

  • Класс 1: источники этого класса не представляют опасности из-за их характеристик.
  • Класс 1М: этот класс содержит лазерные источники, спектр которых составляет от 302,5 нм до 4000 нм. Как любой источник 1-го класса, они являются безвредными в стандартных условиях использования, но могут представлять опасность, когда пользователь размещает оптические элементы в траекторию луча на расстоянии менее 10 см от выходного порта источника.
  • Класс 2: этот класс содержит источники низкой мощности, спектр которых полностью находится в видимом диапазоне (400-700 нм), мощностью до 1 мВт. Эти источники безвредны для глаз благодаря рефлексу моргания. Эта реакция на видимый свет обеспечивает достаточную защиту в стандартных условиях использования, даже если пользователю нужны оптические приборы, чтобы смотреть на луч.
  • Класс 2М: как и лазерные источники класса 1М, источники 2М могут иметь более высокие мощности, но все еще низкие по интенсивности. Они опасны, если пользователь использует оптические элементы, чтобы объединить расходящиеся лучи или сфокусировать коллимированный источник.
  • Класс 3: этот класс содержит лазерные источники, несущие средние мощности. Этот класс разделен на два подкласса:
  • Класс 3R: эти источники излучают мощности от 1 до 5 мВт в диапазоне длин волн от 302,5 до 106 нм, где воздействие прямого луча на глаза опасно, но по-прежнему представляет собой меньший риск, чем риск, связанный с воздействием источников 3-го класса.
  • Класс 3В: этот класс изготовлен из лазерных источников средней мощности, от 5 мВт до 500 мВт. Прямое зрение пучка этих лазеров всегда опасно.
  • Класс 4: для каждого источника этого класса не только прямые лучи, но и рассеянные излучения опасны для глаза. Поэтому их использование должно быть очень осторожным. Непрерывный источник этого класса излучает более 500 мВт.

Суммируя вышеуказанные данные, можно констатировать:

  • Лазеры класса 1 (энергия <0,4 мВт) являются самыми безопасными и не могут нанести повреждения даже при длительном просмотре. Лазеры класса 1 используются в оптических приборах в режиме наблюдения за лучом.
  • Видимые лазерные указки (пойнтеры) (400-700 нм), работающие при мощности <1 мВт и 1-5 мВт, являются лазерами класса 2 и класса 3R соответственно.
  • Лазеры класса 3В генерируют от 5 до 500 мВт мощности.
  • Лазеры класса 4 генерируют мощность более 500 мВт.
  • Лазеры класса 2 вызывают повреждение сетчатки, если луч просматривается более 10 с при близком расстоянии.
  • Лазеры класса 3В опасны и запрещены во многих странах, но легкодоступны в интернете и популярны среди подростков.
  • Лазеры класса 4 являются самыми мощными лазерами и используются в военных и профессиональных лазерных шоу. Они способны привести к значительному повреждению глаза.

Клиническая картина лазерных повреждений макулы развивается вскоре после поражения. Ведущим признаком является снижение центрального зрения, вплоть до его потери. Почти всегда присутствуют центральные скотомы, хроматопсии, фотофобии, метаморфопсии и их комбинации. Чаще всего поражение оказывается двусторонним, но явно асимметричным по степени тяжести. Обычно правый глаз повреждается в большей степени, чем левый, считается, что в этом проявляется доминантность правого глаза в фиксации объекта у большинства лиц. Выделяют 3 степени тяжести лучевой макулопатии.

В легких случаях при офтальмобиомикроскопии можно и не обнаружить изменений. Порой обнаруживается стертость фовеального рефлекса, хотя в большинстве случаев он все-таки сохраняется, отек макулярной и перимакулярной области, имеющий сероватый оттенок. В таких случаях в течение нескольких недель симптомы поражения обычно исчезают с восстановлением остроты зрения до нормального уровня.

При поражениях средней степени клиника и течение процесса имеют большое сходство с течением легких световых поражений, однако вследствие ожогового процесса навсегда остается крапчатость макулы.

Тяжёлые поражения с первых дней отличаются наличием желтосерых пятен коагуляции, часто окаймленных серым кольцом отека. Примерно через 2-3 недели в макулярной области образуется круглый или овальный дефект сетчатки красноватого оттенка, в ряде случаев с перераспределением пигмента в макуле, что является признаком для лучевой макулопатии. По виду этот дефект похож на неполный разрыв сетчатки. Однако, в отличие от разрыва, при световом поражении дефект слоев расположен в глубине сетчатки, со стороны пигментного эпителия. Впоследствии макулярный очаг окаймляется отложением темного пигмента. Наиболее быстрое восстановление зрения происходит в первые 2-4 недели. Через 12-18 месяцев и в последующие годы наблюдений изменения в состоянии зрения сохраняются на достигнутом уровне. Кроме того, тяжелое лазерное повреждение макулы включает формирование неоваскулярной мембраны, полный разрыв макулы и формирование эпиретинальных мембран.

В последние несколько лет травмы или инциденты, связанные со случайным или преднамеренным воздействием лазерных указок, становятся опасно распространенными. Лазерные шоу стали составляющими большинства праздников и представлений. Средства массовой информации сообщили о нескольких случаях преднамеренного лазерного облучения профессиональных спортсменов и спортсменов-любителей во время известных событий, таких как чемпионат мира ФИФА и национальные футбольные лиги.

Наибольшие опасения вызывают сообщения о неконтролируемых действиях детей, которые получили эти лазеры в виде игрушек или подарков и подвергли себя воздействию лазерных лучей, что вызвало повреждение сетчатки со снижением центрального зрения. В подавляющем большинстве случаев это мальчики моложе 18 лет. Травмы обычно обусловливались либо прямым попаданием лазера, либо лазером, отраженным в зеркале. Интересным фактом является то, что в последнее время наблюдается резкое увеличение числа зарегистрированных повреждений лазерной указкой у женщин (мам детей).

Любой лазер с мощностью более 5 мВт имеет потенциал для немедленного и негативного воздействия на зрение при непосредственном наблюдении. К сожалению, высокопроизводительные портативные лазеры класса 3В могут выглядеть идентично лазерным указателям мощностью менее 5 мВт. Поэтому родители не могут понять опасность, которую лазер создает для их детей. Некоторые самые мощные портативные лазеры напоминают оружие и должны поставляться с ключом для активации лазера. Но многие лазеры класса ЗВ поставляются без ключа и напоминают обычную лазерную указку. К сожалению, «карманные» лазеры мощностью более 5 мВт легкодоступны через веб-сайты от дистрибьюторов. Поиск Google «мощной лазерной указки» показывает многие веб-сайты, продающие так называемые лазерные указки с мощностью до 2000 мВт. Это в 400 раз мощнее 5 мВт-ного лазера (верхний предел FDA для лазерных указок).

Лазерные указки разных цветов вызывают травмы в различных отделах сетчатки и в макулярной области.

Красные лазеры могут вызывать изменения ПЭС, но требуют более длительной продолжительности воздействия. Однако сообщения о случаях воздействия красных лазеров часто включали устройства и с меньшей мощностью (класс 3R или класс ЗВ). Синие и фиолетовые лазеры, представленные на рынке в последнее время, являются тревожно мощными, до 1000-2000 мВт.

  • Синий свет (450-495 нм) представляет собой видимый свет высокой энергии.
  • Синяя длина волны может лучше фокусироваться в сетчатке из-за ее более короткой длины волны и вызывать более грубое повреждение витреоретинального интерфейса.
  • Гистологический анализ, проведенный в эксперименте, подтверждает гибель фоторецепторных клеток и развитие клеточного повреждения во внешней сетчатке.

Зеленые лазеры приводят к повреждению эпителия сетчатки и наружной сетчатки, потому что их длина волны 532 нм поглощается гранулами меланина в клетках ПЭС.

Под лазерным оружием сегодня понимают все образцы оружия, в которых в качестве средства поражения используется лазерный луч. Лазерное оружие считается перспективным видом вооружений, эксперименты по созданию боевых лазерных установок проводятся во многих странах мира. Сегодня использование лазерного оружия может быть как признаком проявления гуманизма, так и актом жестокости, что четко прописано в международном праве. При этом одна область применения отличается от другой не так уж и сильно. Под запретом находится лазерное оружие, которое специально сконструировано и имеет в качестве основной боевой задачи (или одной из главных задач) необратимое ослепление солдат противника. При этом побочное воздействие на органы зрения противника лазерными системами, которые предназначены для решения иных военных задач, в том числе для вывода из строя вражеских оптических систем, не является предметом введенного запрета. Также запрет не распространяется на устройства, которые вызывают лишь временное ослепление солдат противника.

Одним из наиболее ярких примеров несмертельного лазерного оружия является так называемый даззлер (dazzler). Если совсем упрощать, то это очень мощный лазерный «фонарь», который предназначен для поражения органов зрения, а также оптических и инфракрасных систем наблюдения противника. Разработка таких устройств началась еще в конце 1970-х годов. Впервые их применили английские войска во время войны с Аргентиной за Фолклендские острова. Начиная с 1995 года, даззлеры, которые поражали органы зрения, признали негуманным оружием, они были запрещены на основании соответствующих документов ООН. При этом запрет никак не затронул устройства, предназначенные для вывода из строя боеголовок, инфракрасных камер, оптики и так далее. Именно под такие устройства производители часто маскируют полноценные боевые даззлеры; Кроме того, одним из видов применения временно ослепляющих лазеров является пресечение преступных действий, которые могут быть направлены против сотрудников полиции и специальных подразделений, решающих свои задачи по охране и защите правопорядка или при захвате нарушителей. Использование такого оружия в целях самообороны обеспечивает очень незначительную степень риска для здоровья и жизни обороняющегося. Действие подобных нелегальных лазеров построено на направлении на нарушителя порядка лазерного луча зеленого или красного цветов, который может вызвать временное ослепление, а также психологическое воздействие на человека, привести к тому, что человек потеряет способность осуществлять координированные (осознанные) действия. Благодаря этому существенно уменьшается боеспособность нарушителей порядка, предупреждается их продвижение вперед. Также яркий свет лазера, который развернут в линию и сканирует местность, может создать эффект световой завесы, которая не позволит снайперам противника вести прицельный огонь, а в ряде случаев может помешать и визуальному наблюдению через оптические приборы. Кроме того, лазер большой мощности является неотъемлемой частью современного военного дальномера. Особую опасность лазеры представляют для военных, осуществляющих наблюдение посредством оптических приборов, снайперов.

Лечение лазерных макулопатий

Отчеты о долгосрочных визуальных результатах травм мощными лазерами, оцененными как класс ЗВ или выше, свидетельствуют о хорошем прогнозе остроты зрения в периоде от нескольких дней до нескольких месяцев в тех случаях, если травма не связана с центральной областью сетчатки.

Наиболее часто лечение лазерных макулопатий начинают с кортикостероидов. О положительных результатах лечения лазерных поражений макулы сообщает целый ряд исследователей. Однако некоторые исследования показывают, что стероиды могут быть контрпродуктивными в лечении лазерных ожогов макулярной области, а нестероидные противовоспалительные препараты могут быть лучшей альтернативой. Нестероидные противовоспалительные средства уменьшают проницаемость капилляров, ограничивают фазу экссудации, стабилизируют лизосомы, блокируя выход лизосомных гидролаз (вследствие этого отсутствует повреждение тканевых компонентов), тормозят выработку АТФ, которая обеспечивает «энергией» воспалительный процесс, ингибируют медиаторы воспалительного процесса — простагландины, оказывают цитостатическое действие, тормозят пролиферацию, уменьшают выраженность болевого синдрома.

Восстановление структуры пигментного эпителия сетчатки и его функции, коррекция метаболических процессов в нем, антиоксидантное лечение — приоритетные направления лечения лазерных повреждений макулярной области. Согласно результатам современных научных исследований и данным публикаций, к нутрицевтикам, обладающим улучшающим морфологическое и функциональное состояние сетчатки действием, относятся каротиноиды, ресвератрол, витамин D и омега-3 жирные кислоты (ЖК). Известно, что каротиноиды выполняют функцию антиоксидантов в организме человека. А ретинальные каротиноиды, накапливаясь преимущественно в наружных сегментах фоторецепторов, слое волокон Генле, клетках наружного и внутреннего плексиформного слоев фовеа и в клетках пигментного эпителия сетчатки, защищают макулу от двух основных нежелательных воздействий. Они абсорбируют синюю часть спектра и обеспечивают мощную антиоксидантную защиту от свободных радикалов, перекисного окисления липидов. Суммарная концентрация лютеина, зеаксантина в центральной области сетчатки составляет оптическую плотность макулярного пигмента (ОПМП). Доказано, что уровень ОПМП в группе пациентов с ВМД, которые регулярно употребляли витаминно-минеральные комплексы, содержащие высокие дозы лютеина и зеаксантина, значительно повысился. ОПМП имеет достоверную прямую зависимость от уровня лютеина/зеаксантина в плазме и суммы плазменных концентраций омега 3 ПНЖК, особенно ЭПК и ДГК. Восстановление плотности пигментного эпителия сетчатки является ключевым в лечении лазерных макулопатий.

 

ВЫВОДЫ

  • С распространением лазерных технологий увеличилось количество поражений макулярной области лазером.
  • Видимые лазерные указки (пойнтеры) (400-700 нм), работающие при мощности <1 мВт и 1-5 мВт, являются лазерами класса 2 и класса 3R соответственно и относительно безопасны для макулы.
  • Лазеры класса 3В опасны и запрещены во многих странах.
  • Имеются доказательства положительных результатов при использовании системных кортикостероидов, НПВП.
  • При слабой и средней степени лазерного повреждения макулярной области необходима витаминотерапия на протяжении всего периода реабилитации.
  • В случае тяжелой формы лазерных повреждений макулярной области, особенно при угрозе возникновения неоваскулярных мембран, целесообразно комплексное лечение ожога сетчатки.

 

Источник информации:

По данным официальных сайтов сети «Интернет»:

https://eyepress.ru  —  Российская Офтальмология Онлайн

https://mntk.ru/specialists/nauka-sotr/russian-jornal/ — Российские офтальмологические журналы