ИСКУСCТВЕННЫЙ ХРУСТАЛИК
Помутнение хрусталика – так называемая катарактра – наиболее часто встречающееся заболевание глаз. И уже более двухсот лет известен метод оперативного удаления помутневшего хрусталика. Однако после такой операции зрение восстанавливается лишь на 3 – 4 процента.
Над проблемой совершенствования методов лечения катарактры работают офтальмологи во многих странах. Один из методов – замена хрусталика глаза искуственным. Подобными операциями в Советском Союзе уже много лет занимается професор С. Н. Федоров – заведующий кафедрой Московского медицинского стоматологического института. Публикуемая статья – его рассказ об истории вопроса, о различных схемах такой операции, о работах руководимой им научно – исследовательской лаборатории экспериментальной и клинической хирургии глаза Министерства здравохранения РСФСР.
Пожалуй, трудно найти в организме человека другой такой оригинально устроенный орган, как хрусталик глаза. Эта эластичная, довольно подвижная линза ежеминутно, а иногда и ежесекундно меняет свою оптическую силу. Поражает высокая прозрачность хрусталика, которая у молодых людей достигает 80 процентов. А ведь хрусталик почти целиком построен из белка, то есть вещества, молекулы которого имеют огромные размеры и соответственно большой молекулярный вес. (Как известно, свет хорошо проходит через прозрачные материалы с молекулами небольшого размера. Этим объясняется очень высокая прозрачность дистиллированной воды, стекла, достигающая 95 – 97 процентов). Высокая прозрачность хрусталика, построенного из такого, казалось бы, малоподходящего материала, как белок, свидетельствует о степени совершенства этого оптического органа. Вероятно, природа, создавая хрусталик, выжала из белка тот максимум прозрачности, который для него возможен.
Кроме довольно высокой степени прозрачности, хрусталик обладает ещё одной особенностью: он может изменить свою оптическую силу. Ребенок 10 – 12 лет способен усилить оптическую силу хрусталика на 10 – 12 диоптрий. Этот процесс называется аккомодацией, и его цель – четко видеть на близком расстоянии. Аккомодация с возрастом уменьшается, и к 60 годам становится у большинства людей равной 0. Это и приводит к тому, что люди уже в 40 – 45 лет пользуется плюсовыми очками.
Анализ причин этого явления позволил сделать интересный вывод. Оказывается, процесс аккомадации компенсирует значительные оптические несовершенства глаза и хрусталика. Заключаются они как в несовершенном строении оптических поверхностей роговицы и хрусталика, так и в относительно невысоком качестве материала, из которого построена оптика глаза (белок). Этот вывод возник после знакомства с микрооптикой, сделанной руками человека. Речь идет о микрофотоаппаратах с фокусным расстоянием, таким же, как у человеческого глаза. Эти аппараты не требуют наводки на резкость (аккомодации) при съемке предметов как на расстоянии 20 см, так и на большом удалении. Их разрешающая способность настолько велика, что процесс аккомодации для них излишен. Получаются негативы с четким изображением при съемке предметов практически на любом расстоянии.
Как же питается хрусталик, в котором нет кровеносных сосудов, лимфатических сосудов, нервов. Оказывается, довольно активный обмен веществ в нем поддерживается за счет жидкости, которая омывает его почти со всех сторон, питательные вещества проникают в хрусталик через его капсулу. В тех случаях, когда состав жидкости, омывающей хрусталик, изменяется, в нем нарушаются окислительные процессы и исчезают прозрачность. Офтальмологи назвали мутный хрусталик катарактой. Количество больных катарактрой довольно велико. Некоторые врачи считают, что после 50 или 60 лет катарактой страдают практически все. К счастью, это не так. Только у 15 – 16 процентов людей в возрасте 60 лет и выше есть катаракта. Разумеется, наблюдается и случаи заболевания детей врожденные катаракты и молодых людей травматические, осложненные катаракты. К сожалению, болезнь в последнее время все чаще поражает относительно молодых людей.
Сейчас практически единственный метод лечения заболевания – хирургическое удаление хрусталика.
Предложил эту операцию французкий офтальмолог Довиэль. До него хрусталик не удалялся из глаза, а смещался из области зрачка в область стекловидного тела. Роговицу прокалывали при помощи острой стальной иглы, которая вонзалась в хрусталик, а затем резким движением хирург открывал хрусталик от связок, удерживающих его в зоне зрачка. Хрусталик опускался в стекловидное тело. Этот метод лечения назывался реклинацией катаракты. Так как операция в большинстве случаев приводила к тяжелым осложнениям, от неё вскоре отказались. Были разработаны и другие методы, но оперативный путь полностью проблемы лечения катаракты не решал. Глаз как после смещения хрусталика, так и после его удаления теряет значительное количество оптической силы. Оптическая сила хрусталика равна 19 – 20 диоптриям. Лучи света, попадающие в глаз, лишенный хрусталика, не фокусируются на сетчатке, а проецируются на неё в виде не сведенного в одну точку пучку света. Качество изображения в этом случае такое же плохое, как на недостаточно четкой фотографии. Так, острота зрения глаза, лишенного хрусталика, или, как говорят офтальмологи, афакичного глаза, равна всего лишь 2 – 3 процентам. Но, конечно, и этот невысокий процент зрения кажется больным величайшим благом по сравнению с полным отсутствием зрения.
Афакические, или, как их иногда называют, катарактальные, очки в какой – то степени решают проблему. Эти очки обладают довольно высокой оптической силой(+10 - +11 диоприй). Они позволяют сфокусировать лучи ещё на подступах к глазу, а затем глаз, лишенный хрусталика, при помощи оптической силы роговицы окончательно их фокусирует и соединяет на сетчатой оболочке.
Может возникнуть вопрос, почему же очки имеют силу всего лишь 10 – 11 диоптрий, ведь оптическая сила удаленного из глаза хрусталика – 20 диоптрий. Здесь никакой нелогичности нет. Очки расположены перед глазом на растоянии в 14 - 16 мм. А любое смещение положительной линзы, удаление ее от глаза увеличивает ее оптическую силу.
Итак, после операции область зрачка хорошо проходима для световых лучей, а очки дают высокую остроту зрения. Но афакический глаз плюс очки – это уже новая оптическая система. И, к сожалению, не идеальная. Прежде всего все предметы, которые люди привыкли видеть в определенном масштабе, становятся больше на 30 – 35 процентов. Человек как бы попадает в мир больших вещей. Это иногда довольно тягостно и зачастую резко нарушает правильное ощущение пространства. Кроме того, специальные очки резко суживают поле зрения. Человек лишается возможности своевременно и правильно ориентироваться в пространстве. Нередко это заставляет отказаться от работы по специальности, от таких привычных занятий, как спорт, охота, туризм.
Если катаракта поражает один глаз, то удаление хрусталика и последующее назначение очков приводит к созданию двух совершенно различных оптических систем: афактичного глаза с очками и нормального глаза. При этом в мозг от каждого глаза поступает разнаяинформация. Через 3 – 4 секунды больной вынужден снять очки, так как возникает головкружение, головная боль. Поэтому больных катарактой на одном глазу предпочитали раньше не оперировать.
Положение изменилось лишь 20 – 25 лет назад; когда появились так называемые контактные линзы – очень тонкие, надеваемые прямо на роговую оболочку глаза. В этом случае разница в величине изображения, получаемого здоровым глазом и коррегированным контактной линзой, составляет в среднем лишь 5-8 процентов.
Многие хорошо приспосабливается к такому видению и востанавливают относительно нормальное бинокулярное зрения.
Однако, к сожалению, и контактные линзы обладают рядом недостатков. Основной из них тот, что пользоваться линзами можно, как правило, лишь несколько часов подряд. Затем почти у всех возникают неприятные ощущения – глазу необходим отдых. А чтобы надевать и снимать линзу, нужен определенный навык.
Идеальный вариант – замена пораженного катарактной естественного хрусталика абсолютно идентичной оптической системой. Мысль эта возникла давно.
Любопытно, что первые упоминания об исскуственном хрусталике есть в известных мемуарах Казановы. Он описывает встречу с польским офтальмологов Тадини, который предложил немецкой баронессе хрусталик, который хранился в коробочке для драгоценностей. Но врача высмеяли и выставили из дома.
По-видимому, Тадини не удалось осуществить свою идею, так как упоминаний о произведенной им операции нет.
Через 300 лет английский офтальмолог Гарольд Ридли, наш с вами современник, подметил интересную особенность. В годы второй мировой войны он работал в госпитале, куда часто попадали летчики с ранениями глаз осколками органического стекла. Кабина летчика – летный фонарь делался, как известно, из плексигласа, органического стекла. Во время боя осколки его нередко поражали глаза. Ридли заметил, что раны эти заживают очень быстро и, несмотря на то, что в глазу были кусочки плексигласа, зрение в ряде случаев оставалось нормальным.
Это наблюдение привело Гарольда Ридли к мысли о том, что органическое стекло биологически инертно и поэтому хорошо переносится тканями глаза. Следовательно, из этого материала можно попытаться сделать искуственный хрусталик.
И вот в 1949 году Ридли сделал первую операцию. Мутный хрусталик был удален, а на его место импланирован искусственный, который почти полностью имитировал естественный. Ридли повторил даже кривизну естественного хрусталика, не учтя, что вещество, из которого был сделан искусственный хрусталик, обладает более высоким показателем преломления. В результате пациент стал близоруким и должен был носить очки – 8. В последующем Ридли исправил ошибку, и после его операций у больных восстанавливалась нормальная острота зрения.
Часть офтальмологов восторженно приветствовала операции Ридли. Однако большинство специалистов относилось к ним скептически. Они считали, что нежные ткани глаза не могут ужиться с инородным телом. Ведь даже маленькая пылинка, попавшая в глаз, не дает нормально видеть, ее нужно как можно скорее удалить. А здесь – огромное инородное тело, сделанное из твердой пластмассы!
И действительно, опасения были не напрасны. Хрусталики конструкции Ридли себя не оправдали. Однако идея осталась жить, и офтальмологи продолжали поиски в этом направлении. Был предложен ряд конструкции так называемого переднекамерного искусственного хрусталика глаза Стрампелли, Шрек, Шарф, Аполоннио. Хрусталик укрепляется при помощи специальных опорных петель не за радужной оболочкой, как естественный, а в передней камере глаза - перед зрачком.
Голландский офтальмолог Бинкхрост разработал метод прикрепления искусственного хрусталика к радужной оболочке примерно таким же образом, как укрепляется сережка – клипс к мочке уха.
Каждый вариант был, естественно, шагом вперед, но имел, к сожалению, и свои недостатки, - процент осложнений при операции продолжал оставаться достаточно высоким. Основная причина – соприкосновении хрусталика с задней поверхностью роговицы.
Этот недостаток удалось устранить в конструкциях, разработанных в 1967 году одновременно в нашей клинике и в голландской клинике в Гронингене. Новые модели отличались от предыдущих тем, что не имели центра колебаний. Оказалось, что при движении глаза искусственный хрусталик Бинкхорста раскачивался в глазу. А при особенно сильных колебаниях концы передних опорных петель ударяли по роговице.)
Мы использовали старый, испытанный в авиации принцип – посадку на три точки. Из оптический линзы, как из фюзеляжа самолета, выходят три опорные стойки, на концах которых вместо колес – булавовыдные утолщения. Утолщения соприкасаются с радужной оболочкой и не дают хрусталику смещаться в стекловидное тело.
За эти годы в нашей клинике проведено свыше 1200 операций введения в глаз искусственного хрусталика новой модели. Анализ результатов показал, что практически полностью отсутствуют случаи развития так называемой эндотелиальной дистрофии роговой оболочки. А почти все осложнения сводятся к тривиальным случаям, возникающим и при обычном удалении помутневшего хрусталика, без имплантации искусственного.
Поиски более совершенных способов крепления искусственного хрусталика ведутся многими офтальмологами. Так называемый клиптический метод о котором говорилось выше неизбежно ограничивает движение радужной оболочки. Возникла мысль крепить искусственный хрусталик только к её периферии. Так, профессор М. М. Краснов предложил делать в радужной оболочке 2 – 3 отверстия, в них вводятся специальные крючки, отходящие от оптической части искусственного хрусталика. В настоящее время наиболее часто мы используем искусственные хрусталики с тремя опорными петлями, соприкасающимся с задней поверхностью радужной оболочки и тремя антенками, которые касаются передней поверхности радужки.
Распространенный метод лечения катаракты – удаление мутного, непрозрачного хрусталика. Лучи света, попадающие в глаз, лишенный хрусталика, не фокусируются на сетчатке, - человек видит предмет размытым, нечетким.
Усовершенствование техники операции, естественно, расширило показания к имплантации искусственного хрусталика. Так, если 8 – 1 лет тому назад оперировали только тех, у кого был поражен катарактой один глаз, то сейчас уже накоплен опыт оперативного лечения двухсторонней катаракты. Больные после операции видет без очков.
Методика такова. Сначала оперируется один глаз, а затем через несколько месяцев – второй. Хирург производит оптические расчеты глаза таким образом, чтобы после операции у больного возникла на одном глазу небольшая близорокость 1 – 2 диоптрии. Это дает возможность читать без очков. А на втором глазу, наоборот, хрусталик имплантируется с расчетом получения высокой остроты зрения вдаль. Больные не чувствуют каких – либо неудобств, не замечают, что при зрении вдаль автоматически включается только один глаз, а при зрении вблизи – другой.
Можно ли считать, что проблема замены мутного хрусталика глаза искусственным уже полностью решена? Нет, конечно. Имеются огромные возможности для создания ещё более тонких и совершенных оптических систем.