Термическая безопасность системы для ультразвуковой аспирации кортикальных масс хрусталика

Рис. 5. Сравнение показателей температуры рабочей части ультразвукового и пневматического гильотинного витреото-ма в воздушной среде: 1 — ультразвуковой витреотом; 2 — пневматический гильотинный витреотом

солевым раствором, обнаруженная особенность может оказывать негативное влияние на состояние сетчатки, что требует дальнейшего изучения.

Заключение. Сравнительный анализ тепловизо-метрических характеристик ультразвукового и пневматического гильотинного витреотомов калибра 25G показал, что зарегистрированные значения температуры их рабочих частей находятся в диапазоне, безопасном для тканей глаза и не превышают критический порог в 45°С даже при заведомо жестких условиях эксперимента.

Конфликт интересов не заявляется.

Авторский вклад: концепция и дизайн исследования — Б. М. Азнабаев, Т. И. Дибаев; получение данных — А. С. Вафиев, И.Х. Шавалиев; анализ данных — А. С. Вафиев, И. Х. Шавалиев; интерпретация результатов — Т. И. Дибаев, Т. Р. Мухамадеев; написание статьи — Т. И. Дибаев; утверждение рукописи для публикации — Б. М. Азнабаев.

References

1. Smetankin IG. Temperaturnyye i strukturnyye izmeneniya operatsionnoy rany posle fakoemulsifikatsii. vypolnennoy bimanualnym i koaksialnym metodami. Meditsinskiy Almanakh 2009; 3 (8): 126-9. Russian (Сметанкин И. Г. Температурные и структурные изменения операционной раны после фако-эмульсификации, выполненной бимануальным и коаксиальным методами. Медицинский Альманах 2009; 3 (8): 126-9).

2. Young KH, Kevin MM. Heat production: Longitudinal versus torsional phacoemulsification. J Cataract Refract Surg 2009; (35): 1799-805.

3. Ligget PE, Prince KJ, Astrahan M, et al. Localized current field hyperthermia: effect on normal ocular tissue. International Journal of Hyperthermia 1990; (6): 517-27.

4. Yagura K, Shinoda K, Matsumoto S, et al. Intraoperative Electroretinograms before and after core vitrectomy. PLoS One 2016; (3): 1-10.

5. Landers MB, Watson JS, Ulrich JN, et al. Determination of retinal and vitreous temperature in vitrectomy. Retina 2012; 32 (1): 172-6.

6. Romano MR, Vallejo-Garcia JL, Castellani C, et al. The effect of temperature changes in vitreoretinal surgery. Transl Vis Sci Technol 2016; 5 (1): 1-10.

7. Iguchi Y, Asami T, Ueno S, et al. Changes in vitreous temperature during intravitreal surgery. Investigative Ophthalmology & Visual Science 2014; (55): 2344-9.

8. Pastor-Idoate S, Bonshek R, Irion L, et al. Ultrastructural and histopathologic findings after pars plana vitrectomy with a new hypersonic vitrector system. Qualitative preliminary assessment. PLoS One 2017; 12 (4): 1-16.

9. Aznabayev BM, Dibayev TI, Mukhamadeyev TR, et al. Eksperimentalnoye issledovaniye proizvoditelnosti ultrazvukovogo vitreotoma. Kataraktalnaya i refraktsionnaya khirurgiya 2017; 2 (17): 48-51. Russian (Азнабаев Б. М., Дибаев Т. И., Мухамадеев Т. Р. и др. Экспериментальное исследование производительности ультразвукового витреотома. Ка-тарактальная и рефракционная хирургия 2017; 2 (17): 48-51).

10. Martinez-Castillo V, Verdugo A, Boixadera A, et al. Management of inferior breaks in pseudophakic rhegmatogenous retinal detachment with pars plana vitrectomy and air. Arch Ophthalmol 2005; 123 (8): 1078-81.

11. OOO «Testo Rus». Teplovizor Testo 882: Rukovodstvo polzovatelya. URL: https://www.testo.ru/ru-RU/testo-882/p/0560-0882 (24 March 2018). Russian (ООО «Тэсто Рус». Тепловизор Testo 882: Руководство пользователя. URL: https://www.testo.ru/ru-RU/testo-882/p/0560-0882 (24 марта 2018).

УДК 617.741.089.87 Оригинальная статья

термическая безопасность системы для ультразвуковой аспирации

кортикальных масс хрусталика

Г. М. Идрисова — ФГБОУ ВО «Башкирский ГМУ» Минздрава России, ассистент кафедры офтальмологии с курсом ИДПО; ЗАО «Оптимедсервис», врач-офтальмолог.

THE THERMAL SAFETY OF SYSTEM OF ULTRASONIC ASPIRATION OF LENS CORTEX

G. M. Idrisova — Bashkir State Médical University, Assistant of Department of Ophthalmology with Postgraduate course, Op-timedservis, ophthalmologist.

Дата поступления — 15.11.2018 г. Дата принятия в печать — 06.12.2018 г.

Идрисова Г.М. Термическая безопасность системы для ультразвуковой аспирации кортикальных масс хрусталика. Саратовский научно-медицинский журнал 2018; 14 (4): 919-922.

Цель: провести экспериментальную оценку термической безопасности системы для аспирации кортикальных масс хрусталика с возможностью дополнительного воздействия дозированного ультразвука низкой мощности. Материал и методы. Система для удаления кортикальных масс с возможностью дополнительного воздействия дозированного ультразвука низкой мощности состоит из специально разработанной ультразвуковой рукоятки, наконечника калибра 21G и ирригационного инструмента аналогичного калибра. Для оценки ее термической безопасности проведена дистанционная инфракрасная термометрия (тепловизор Testo 882, Германия). В экспериментах использованы свежие свиные глаза (n=10). Каждый глаз фиксировали в титановом глазо-держателе, наконечник ультразвукового инструмента вводили через парацентез размером 1,1 мм на меридиане

9 часов, ирригационный — на меридиане 3 часов. После активации ирригации и аспирации регистрировали исходную температуру, затем активировали ультразвук (мощность 30%, время активации 10 сек) и регистрировали конечную температуру. Подъемом температуры считали разность между конечной и исходной температурами. Для обработки полученных изображений использовано программное обеспечение Testo IRSoft, версия 4.3. Результаты. Средний подъем температуры составил 5,1±1,4°С. Максимальное зафиксированное значение температуры 33,5°С. Заключение. Ни в одном из экспериментов не достигнут критический в отношении ожога роговицы уровень температуры. Проведенные термометрические исследования позволяют заключить, что разработанная система для ультразвуковой аспирации кортикальных масс хрусталика с возможностью дополнительного воздействия дозированного ультразвука низкой мощности является термически безопасной.

Ключевые слова: кортикальные массы, ультразвуковая аспирация, термическая безопасность, ожог роговицы, факоэмульсифи-кация.

Idrisova GM. The thermal safety of system for ultrasonic aspiration of lens cortex. Saratov Journal of Medical Scientific Research 2018; 14 (4): 919-922.

The purpose of work is an experimental evaluation of the thermal safety of system for aspiration of lens cortex with the possibility of additional dosed low power ultrasonic. Material and Methods. The system for aspiration of cortex with the possibility of additional dosed low power ultrasonic consists of a specially designed ultrasonic instrument with a 21G tip and irrigation instrument with a 21G tip. Remote infrared thermometry (thermal imager Testo 882, Germany) was performed. In experiments a pig eyes were used (n=10). The eye was fixed in a titanium eye-holder, the tip of the ultrasonic instrument was inserted up through a 1.1 mm paracentesis on the meridian for 9 hours, the irrigation tip on the meridian for 3 hours. The initial temperature was recorded after irrigation and aspiration activation. Then ultrasound was activated (power 30%, activation time 10 s) and the final temperature was recorded. The rise in temperature was estimated as the difference between the final and initial temperatures. The software Testo IRSoft version 4.3 was used to process the images. Results. The average temperature rise in all experiment was 5.1±1.4°C. The maximum recorded temperature in the experiments were 33.5°C. Conclusion. Critical level of temperature for corneal burns was not reached in all of experiments. Conducted thermometric studies allow to conclude that the developed system for aspiration of lens cortex with the possibility of additional dosed low power ultrasonic is thermally safe.

Key words: cortex, ultrasonic aspiration, thermal safety, corneal burn, phacoemulsification.

920 глазные болезни

Введение. Ультразвуковая факоэмульсифика-ция катаракты является одним из самых распространенных оперативных вмешательств как в России, так и во всем мире [1, 2]. Несмотря на постоянное медико-техническое совершенствование методики операции, все же сохраняются проблемы, которые остаются нерешенными [3, 4]. Одной из них является удаление плотных и вязких кортикальных масс [5]. В таких случаях нередко возникает окклюзия аспира-ционного отверстия, для разрешения которой требуются дополнительные манипуляции ирригационным наконечником, в некоторых случаях хирурги применяют наконечник факоэмульсификатора для энергетического разрушения кортикальных масс [6]. Все это повышает риск повреждения задней капсулы, радужки, связочного аппарата хрусталика [7, 8].

Для решения данной проблемы на базе отдела микрохирургического оборудования ЗАО «Оптимед-сервис» разработана система для удаления кортикальных масс с возможностью дозированной подачи ультразвука низкой мощности.

Использование ультразвуковой энергии сопровождается образованием и выделением тепла, что может являться причиной термического повреждения глазных структур, в частности роговицы в области разреза [9-12]. Ожог роговицы может приводить к нарушению герметизации операционной раны, удлинять реабилитационный период, ухудшать клинико-функциональные результаты операции (увеличивать выраженность послеоперационного индуцированного астигматизма) [11, 13, 14]. По данным R. Мепсисс et а1., дезорганизация структуры роговицы наблюдается при воздействие температурой 50°С в течение 10 секунд [15]. Другие авторы сообщают, что необратимые повреждения коллагеновых волокон роговицы происходят уже при достижении температуры 45°С [11, 16, 17]. В связи с этим актуальным является ис-

Ответственный автор — Идрисова Гульназ Маратовна Тел: +7 (937) 1656952 E-mail: idguma@mail.ru

следование термической безопасности разработанной системы.

Цель: экспериментально оценить термическую безопасность системы для удаления кортикальных масс хрусталика с возможностью дополнительного воздействия дозированного ультразвука низкой мощности.

Материал и методы. Система для удаления кортикальных масс с возможностью дополнительного воздействия дозированного ультразвука низкой мощности состоит из специально разработанной ультразвуковой рукоятки и наконечника калибра 21G с диаметром аспирационного отверстия 0,3 мм (заявка на патент РФ, № 2017143868) [18] реализована на базе универсальной офтальмологической хирургической системы «Оптимед Профи» (РУ №ФСР 2011/11396 от 11.11.2013 г.). Для оценки ее термической безопасности проводилась дистанционная инфракрасная термометрия с использованием тепловизора Testo 882 (Testo AG, Германия) с температурной чувствительностью NETD <60 мК, разрешением в 76800 температурных точек, температурным диапазоном до 550°С, погрешностью измерения ±2% от измеряемого значения. Настройки системы для ультразвуковой аспирации кортикальных масс при проведении экспериментов были следующие: производительность аспирации 12 мл/мин, предел вакуума 400 мм рт.ст., высота ирригационной емкости 60 см, рабочая частота ультразвука 32 кГц, мощность ультразвука 30%, время активации ультразвука 10 секунд, режим ультразвука — постоянный. В качестве ирригационного раствора использовали физиологический раствор комнатной температуры (25°С).

Эксперименты проводились с использованием свежих сепаратных свиных глаз (n=10) в условиях, максимально приближенных к реальным. Глаз фиксировали в титановом глазодержателе, под контролем микроскопа вводили наконечник ультразвукового инструмента до середины зрачка через парацентез размером 1,1 мм на меридиане 9 часов. Ирригационный наконечник вводили через парацентез 1,1 мм на меридиане 3 часов (рис. 1). Тепловизор устанав-

ливали на штативе в вертикальном положении на расстоянии 20 см от исследуемой области. Фокус тепловизора настраивали на область парацентеза роговицы (место контакта разреза с рабочей частью ультразвукового инструмента). Затем последовательно включали ирригацию, аспирацию в и через 10 секунд регистрировали исходную температуру (t1). После этого активировали ультразвук в течение 10 секунд и регистрировали конечную температуру (t2). Подъемом температуры считали разность между конечной и исходной температурами.

Для обработки полученных изображений использовано программное обеспечение Testo IRSoft, версия 4.3 (рис. 2).

Анализ статистических данных проводился с использованием прикладной компьютерной программы Microsoft Excel 2016. Использованы методы описательной статистики (средние значения и стандартное отклонение; распределение близко к нормальному).

Результаты. Анализ полученных данных показал, что ни в одной серии экспериментов не достигнут критический в отношении ожога роговицы уровень температуры. Максимальное зафиксированное значение температуры составило 33,5°С, средний подъем температуры 5,1±1,4°С. Пример полученной термограммы приведен на рис. 3.

Обсуждение. Нагрев зоны разреза складывается из двух компонентов: нагрев собственно металла при работе ультразвука и трение рабочей части инструмента о края разреза [10, 11]. Причиной возникновения ожога может быть длительная окклюзия аспирационной линии, длительное использование высоких значений мощности ультразвука, несоответствие рабочей части инструмента и размера разреза, отсутствие внешнего охлаждения рабочей части ультразвукового инструмента ирригационным раствором [11, 13, 14]. Разработанная система для удаления кортикальных масс с возможностью дополнительного воздействия дозированного ультразвука низкой мощности подразумевает использование ультразвукового аспирационного наконечника без манжеты. В ряде работ доказана термическая безопасность такого подхода при удалении ядра хрусталика, где используются гораздо более высокие значения мощности ультразвука [19, 20].

В ходе экспериментов задавались заведомо более жесткие параметры по сравнению с режимами, в которых предполагается работа ультразвукового инструмента в условиях операционной: завышенные значения мощности ультразвука, заниженные значения производительности аспирации, что было сделано с целью приближения условий эксперимента к условиям частичной окклюзии аспирационной линии. Несмотря на это, ни в одном из экспериментов не достигнут критический уровень температуры.

Заключение. Проведенные термометрические исследования позволяют заключить, что разработанная система для удаления кортикальных масс хрусталика с возможностью дополнительного воздействия дозированного ультразвука низкой мощности является термически безопасной в отношении ожога разреза роговицы.

Конфликт интересов не заявляется.

Авторский вклад: концепция и дизайн исследования, получение и обработка данных, анализ и интерпретация результатов, написание статьи, утверждение рукописи для публикации — Г. М. Идрисова.

Рис. 1. Расположение инструмента для удаления кортикальных масс с возможностью дополнительного воздействия дозированного ультразвука низкой мощности в свином глазу во время эксперимента

Рис. 2. Интерфейс программы Testo IRSoft 4.3 для анализа термограммы: 1 — исследуемая область, 2 — температура в центре исследуемой области, 3 — максимальная температура в исследуемой области, 4 — минимальная температура в исследуемой области, 5 — температурная шкала

Рис. 3. Термограмма рабочей части инструмента для удаления кортикальных масс с возможностью дополнительного воздействия дозированного ультразвука низкой мощности в свином глазу во время эксперимента

References

1. loshin IE. Phacoemulsification. Moscow: Aprel, 2012; 104 p. Russian (Иошин И. Э. Факоэмульсификация. М.: Апрель, 2012; 104 с.).

2. Lamoureux EL, Fenwick E, Pesudovs K. The impact of cataract surgery on quality of life. Curr Opin Ophthalmol 2011; 22 (1): 19-27.

922 глазные болезни

3. Malyugin BE. Cataract surgery and intraocular correction: results and perspective. In: Proceedings IX Congress of Ophthalmologists of Russia. Moscow, 2010; p. 192-5. Russian (Малюгин Б. Э. Хирургия катаракты и интраокулярная коррекция: итоги и перспектива. В сб.: Материалы IX Съезда офтальмологов России: тез. докл. М., 2010; с. 192-5).

4. Aznabaev BM, Dibaev TI, Mukhamadeev TR, et al. Modern view on irrigation and aspiration of cortical masses during phacoemulsification. Bashkortostan Medical Journal 2018; 13 (1): 102-5. Russian (Азнабаев Б. М., Дибаев Т. И., Мухамаде-ев Т. Р. и др. Современный взгляд на этап ирригации-аспирации кортикальных масс при факоэмульсификации. Медицинский вестник Башкортостана 2018: 13 (1): 102-5).

5. Aznabaev BM. Ultrasonic cataract surgery — phacoemulsification. Moscow: Avgust Borg, 2016; 144 p. Russian (Азнабаев Б. М. Ультразвуковая хирургия катаракты — фако-эмульсификация. М.: Август Борг, 2016; 144 с.).

6. Kanyukov VN, Gorbunov AA. Modification of ultrasonic phacoemulsification technique in patients with dense nuclear cataracts. Sovremennye tekhnologii kataraktal'noy i refraktsionnoy khirurgii 2008. URL: http://www.eyepress.ru/ article.aspx?6192 (25 December 2018). Russian (Канюков В. Н., Горбунов А. А. Модификация техники ультразвуковой факоэмульсификации у пациентов с плотной ядерной катарактой. Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии 2008. URL: http://www.eyepress.ru/article.aspx?6192 (25 December 2018)).

7. Krivko SV, Tereshchenko YuA, Sidorenko TK, et al. Analysis of the causes of the posterior capsule rupture of the lens during the phacoemulsification of cataract by young surgeons. Modern technologies in ophthalmology 2014; (2): 29-30. Russian (Кривко С. В., Терещенко Ю. А., Сидоренко Т. К. и др. Анализ причин разрыва задней капсулы хрусталика при выполнении факоэмульсификации катаракты молодыми хирургами. Современные технологии в офтальмологии 2014; (2): 29-30).

8. Gimbel HV, Sun R, Ferensowicz M, et al. Intraoperative management of posterior capsule tears in phacoemulsification and intraocular lens implantation. Ophthalmology 2001; 108: 2186-9.

9. Smetankin IG. Temperature and structural changes of operative wound after phacoemulsification, done by bimanual and coaxials methods. Medical Almanac 2009; 3 (8): 126-9. Russian (Сметанкин И. Г. Температурные и структурные изменения операционной раны после факоэмульсификации, выполненной бимануальным и коаксиальным методами. Медицинский альманах 2009; 3 (8): 126-9).

10. Sugar A, Schertze RM. Clinical course of phacoemulsification wound burns. J Cataract Refract Surg 1999; 25 (5): 688-92.

11. Zacharias J. Thermal characterization of phacoemulsification probes operated in axial and torsional modes. J Cataract Refract Surg 2015; 41 (1): 208-16.

12. Bradley MJ, Olson RJ. A survey about phacoemulsification incision thermal contraction incidence and causal relationships. Am J Ophthalmol 2006; 141 (1): 222-4.

13. Aznabaev BM, Mukhamadeev TR, Bikchuraev DR, et al. Temperature in the tunnel section zone in performing coaxial phacoemulsification. Bulletin of Orenburg State University 2009; (12): 222-4. Russian (Азнабаев Б. М., Мухамадеев Т. Р., Бикчу-раев Д. Р. и др. Температура зоны тоннельного разреза при коаксиальной факоэмульсификации. Вестник Оренбургского государственного университета 2009; (12): 6-8).

14. Osher rH. Shark fin: a new sign of thermal injury. J Cataract Refract Surg 2005; 31: 640-2.

15. Mencucci R, Ambrosini S, Ponchietti C, et al. Ultrasound thermal damage to rabbit corneas after simulated phacoemulsification. J Cataract Refract Surg 2005; 31 (11): 2180-6.

16. Soscia W, Howard JG, Olson RJ. Microphacoemulsification with WhiteStar: a wound temperature study. J Cataract Refract Surg 2002; 28 (6): 1044-6.

17. Belkin A, Abulafia A, Michaeli A. Wound temperature profiles of coaxial mini-incision versus sleeveless microincision phacoemulsification. Clinical and Experimental Ophthalmology 2017; 45: 247-53.

18. Aznabaev BM, Mukhamadeev TR, Dibaev TI, et al. Method of aspiration of cortical masses and device for its implementation: patent application RF, № 2017143868; 2017. Russian (Азнабаев Б. М., МухамадеевТ.Р., ДибаевТ.И. идр. Способ аспирации кортикальных масс и устройство для его осуществления: заявка на патент РФ, № 2017143868; 2017

19. Ilyukhin OE, Kumar LA. Thermographic analysis of coaxial, microcoaxial and bimanual phacoemulsification. Russian Ophthalmological Journal 2010; 3 (1): 8-13. Russian (Илюхин О. Е., Кумар Г. Л. Термографический анализ коаксиальной, микрокоаксиальной и бимануальной факоэмульсифи-кации. Российский офтальмологический журнал 2010; 3 (1): 8-13).

20. Fu C, Chu NYu X, et al. Bimanual Microincision Cataract Surgery versus Coaxial Microincision Cataract Surgery: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials and Cohort Studies. J Ophthalmol 2017; 2017: 1-9.

УДК 617.7-07-06:616.851.7-02-07 (021) Оригинальная статья

глазодвигательные нарушения у больных и преманифестных носителей гена болезни гентингтона

С. Н. Светозарский — ФБУЗ «Приволжский окружной медицинский центр» ФМБА России, врач-офтальмолог офтальмологического отделения, ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, заочный аспирант кафедры глазных болезней; С. В. Копишинская — ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, доцент кафедры неврологии, психиатрии и наркологии ФДПО, доцент, кандидат медицинских наук; И. Г. Сметанкин — ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, заведующий кафедрой глазных болезней, доцент, доктор медицинских наук.

OCULOMOTOR ABNORMALITIES IN HUNTINGTON'S DISEASE PATIENTS AND PREMANIFEST gene carriers

S. N. Svetozarskiy — Volga District Medical Center, Ophthalmologist of the Ophthalmology Department, Privolzhskii Research Medical University, Postgraduate of the Department of Eye Diseases; S. V. Kopishinskaya — Privolzhskii Research Medical University, Associate Professor of the Department of Neurology, Psychiatry and Addiction, Associate Professor, PhD. I. G. Smetankin — Privolzhskii Research Medical University, Head of the Department of Eye Diseases, Associate Professor, DSc.

Дата поступления — 15.11.2018 г. Дата принятия в печать — 06.12.2018 г.

Светозарский С. Н., Копишинская С. В., Сметанкин И.Г. Глазодвигательные нарушения у больных и преманифестных носителей гена болезни Гентингтона. Саратовский научно-медицинский журнал 2018; 14 (4): 922-928.

Цель: установить особенности глазодвигательных нарушений у больных и преманифестных носителей гена болезни Гентингтона (БГ) по сравнению с группой контроля. Материал и методы. В исследовании участвовали 23 пациента на манифестной стадии БГ 21 преманифестный носитель гена БГ и 31 здоровый доброволец. Вы-