RU2622200C1

RU2622200C1 - Method for preparation of ultrathin donor corneal transplants for posterior layered keratoplasty from endothelial access with femtosecond laser

Info

Publication number: RU2622200C1
Application number: RU2016133151A
Authority: RU
Inventors: Алексей Николаевич Паштаев; Николай Петрович Паштаев; Надежда Александровна Поздеева; Александр Александрович Шипунов
Priority date: 2016-08-11
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2017-06-13

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: uniform ultrathin transplant with a thickness of 130 microns is formed. To do this, a low-energy high-frequency laser with a wavelength of 1030-1050 nm, pulse duration of 400 fs, operating at a frequency of 1 MHz, with a pulse energy of 0.6 mcJ for vertical and 0.1 mcJ for horizontal sections is used. The transplant is formed by the endothelial surface diameter of 8.2 mm with beveled lateral surfaces located at an angle of 27° to the endothelium surface.

EFFECT: method allows to achieve a safe, predictable and effective method of forming ultrathin donor corneal transplants of uniform thickness to improve the quality of prepared corneal disc and improve the clinical and functional results of posterior layered keratoplasty.

1 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к офтальмологии, и предназначено для формирования ультратонкого роговичного диска (трансплантата) равномерной толщины для задней послойной кератопластики.The invention relates to medicine, and more particularly to ophthalmology, and is intended for the formation of an ultrathin corneal disk (graft) of uniform thickness for the posterior layer-wise keratoplasty.

Автоматизированная задняя послойная кератопластика, также известная как DSAEK (Descemet's Stripping Automated Endotelial Keratoplasty), является «Золотым стандартом» лечения эндотелиальной дистрофии Фукса и вторичной буллезной кератопатии. Функциональный результат операции во многом зависит от толщины и равномерности трансплантата. При формировании трансплантата с передней поверхности роговицы при помощи механического микрокератома или фемтосекундного лазера, ввиду анатомических особенностей строения роговицы, получается трансплантат неравномерной толщины. Большая толщина периферической части трансплантата по сравнению с центральной приводит к существенному гиперметропическому сдвигу рефракции пациента.Automated posterior layer-by-layer keratoplasty, also known as DSAEK (Descemet's Stripping Automated Endotelial Keratoplasty), is the "Gold Standard" for treating Fuchs endothelial dystrophy and secondary bullous keratopathy. The functional result of the operation largely depends on the thickness and uniformity of the graft. When a graft is formed from the front surface of the cornea using a mechanical microkeratome or a femtosecond laser, due to the anatomical features of the structure of the cornea, a graft of uneven thickness is obtained. The greater thickness of the peripheral part of the graft compared to the central one leads to a significant hyperopic shift in the patient’s refraction.

Выходом является формирование трансплантата с задней стороны роговицы, то есть вывернув его эндотелием вверх. Подобная технология позволяет создать ультратонкий, равномерный, предсказуемый по толщине трансплантат. Имеется описание такой методики для фемтосекундного лазера Ziess Visumax 500 кГц (Jesper Hjortdal, Esben Nielsen, Anders Vestergaard, Anders

. Inverse Cutting of Posterior Lamellar Corneal Grafts by a Femtosecond Laser // The Open Ophthalmology Journal. 2012 - №6. P. 19-22).The way out is the formation of a graft from the back of the cornea, that is, turning it upside down with the endothelium. This technology allows you to create an ultrathin, uniform, predictable thickness transplant. There is a description of such a technique for a Ziess Visumax 500 kHz femtosecond laser (Jesper Hjortdal, Esben Nielsen, Anders Vestergaard, Anders

. Inverse Cutting of Posterior Lamellar Corneal Grafts by a Femtosecond Laser // The Open Ophthalmology Journal. 2012 - No. 6. P. 19-22).

Недостатками метода являются применение относительно высокоэнергетической лазерной установки с изогнутым аппланационным интерфейсом, а также прямой угол между эндотелиальной и боковыми поверхностями трансплантата. Несмотря на полученные ультратонкие (130 мкм) равномерные по толщине срезы задних слоев роговицы, средняя острота зрения пациентов через 12 месяцев после операции составила 0,3, а максимальная не превысила 0,5. Авторы связывают это с наличием «хейза» в области интерфейса «донор-реципиент». Такого рода пролиферативный ответ кератоцитов характерен для их активации избыточным энергетическим воздействием. Прямой угол между эндотелием трансплантата и его боковыми поверхностями приводит к формированию непокрытой эндотелием «ступеньки» между десцеметовой мембраной реципиента и эндотелием трансплантата. Это удлиняет период послеоперационного отека стромы роговицы и зрительной реабилитации, а также может привести к затеканию внутриглазной жидкости под трансплантат и его послеоперационной дезадаптации (половина случаев в приведенной статье), что требует дополнительных хирургических манипуляций и отрицательно сказывается на жизнеспособности трансплантата. Снижение плотности эндотелиальных клеток трансплантата через 12 месяцев после операции при данной методике сопоставимо с методикой выкраивания трансплантата механическим микрокератомом.The disadvantages of the method are the use of a relatively high-energy laser system with a curved applanation interface, as well as a right angle between the endothelial and lateral surfaces of the graft. Despite the obtained ultrathin (130 μm) sections of the posterior layers of the cornea uniform in thickness, the average visual acuity of patients 12 months after surgery was 0.3, and the maximum did not exceed 0.5. The authors attribute this to the presence of a “chase” in the area of the “donor-recipient” interface. Such a proliferative response of keratocytes is characteristic of their activation by excessive energy exposure. The right angle between the transplant endothelium and its lateral surfaces leads to the formation of a “step” between the recipient's descemet membrane and the transplant endothelium, uncovered by the endothelium. This lengthens the period of postoperative edema of the corneal stroma and visual rehabilitation, and can also lead to leakage of intraocular fluid under the graft and its postoperative maladaptation (half of the cases in this article), which requires additional surgical procedures and negatively affects the viability of the graft. The decrease in the density of the endothelial cells of the graft 12 months after surgery with this technique is comparable to the technique of cutting the graft with a mechanical microkeratome.

Задачей изобретения является разработка безопасного, прогнозируемого и эффективного способа формирования ультратонких донорских роговичных трансплантатов равномерной толщины с помощью фемтосекундного лазера с целью повышения качества заготавливаемого роговичного диска и улучшения клинико-функциональных результатов задней послойной кератопластики.The objective of the invention is to develop a safe, predictable and effective method for the formation of ultra-thin donor corneal grafts of uniform thickness using a femtosecond laser in order to improve the quality of the harvested corneal disk and improve the clinical and functional results of posterior layered keratoplasty.

Техническим результатом изобретения является возможность формирования ультратонкого равномерного по толщине трансплантата в 130 мкм, диаметром 8,2 мм со скошенной боковой поверхностью (угол боковой поверхности трансплантата относительно эндотелиальной 27°). Толщина в 130 мкм является оптимальной для применяемой хирургической техники, так как при данной глубине ламеллярного среза лазерное излучение не оказывает повреждающего действия на эндотелиальные клетки. В результате операции, после дегидратации трансплантата, его итоговая толщина составляет около 80 мкм, что полностью соответствует критериям ультратонкого и обеспечивает максимальное качество зрительных функций реципиента. Толщина трансплантата при данном подходе является легко прогнозируемой и не зависит от исходной толщины донорской роговицы. Острый угол боковой поверхности трансплантата обеспечивает лучшую адаптацию трансплантата к роговице реципиента. По мере дегидратации трансплантата и уменьшения его толщины в послеоперационном периоде происходит плавное подгибание краев трансплантата, в результате чего происходит сопоставление краев десцеметовой мембраны трансплантата с десцеметовой мембраной роговицы реципиента. Это укорачивает период послеоперационного отека роговицы и трансплантата, обеспечивает более быстрое восстановление зрительных функций.The technical result of the invention is the possibility of forming an ultrathin graft uniform in thickness of 130 μm, 8.2 mm in diameter with a beveled lateral surface (angle of the lateral surface of the graft relative to the endothelial 27 °). A thickness of 130 μm is optimal for the applied surgical technique, since at this depth of the lamellar cut, laser radiation does not have a damaging effect on endothelial cells. As a result of the operation, after transplant dehydration, its final thickness is about 80 microns, which fully meets the criteria of ultra-thin and ensures the maximum quality of the recipient's visual functions. The graft thickness in this approach is easily predictable and does not depend on the initial thickness of the donor cornea. The acute angle of the lateral surface of the graft provides the best adaptation of the graft to the cornea of the recipient. As the transplant is dehydrated and its thickness decreases in the postoperative period, the edges of the transplant smoothly bend, as a result of which the edges of the transplant descemet membrane are compared with the recipient corneal descemet membrane. This shortens the period of postoperative edema of the cornea and graft, provides a faster restoration of visual functions.

В работе используют фемтолазерную установку российского производства (Фемто-Визум, Оптосистемы, Троицк) с плоским аппланационным интерфейсом, обеспечивающим равномерное уплощение роговицы. Машина работает на частоте 1 МГц и с энергией импульса не более 1 мкДж, что обеспечивает равномерный срез высокого качества и минимальную активацию кератоцитов.We use a Russian-made femtolaser system (Femto-Vizum, Optosystems, Troitsk) with a flat applanation interface that ensures uniform flattening of the cornea. The machine operates at a frequency of 1 MHz and with a pulse energy of not more than 1 μJ, which ensures a uniform cut of high quality and minimal activation of keratocytes.

Технический результат достигается тем, что в способе заготовки ультратонких донорских роговичных трансплантатов для задней послойной кератопластики с эндотелиального доступа с помощью фемтосекундного лазера, включающей запрограммированные интрастромальные разрезы, позволяющие получить равномерный ультратонкий трансплантат толщиной 130 мкм, для горизонтального разреза формируют трансплантат со скошенными боковыми поверхностями, расположенными под углом 27° к поверхности эндотелия.The technical result is achieved by the fact that in the method of harvesting ultrathin donor corneal grafts for posterior layer-by-layer keratoplasty from endothelial access using a femtosecond laser, including programmed intrastromal incisions, which allows to obtain a uniform ultrathin transplant with a thickness of 130 μm, for the horizontal incision, transplanted with transverse surfaces are formed with bevelled surfaces at an angle of 27 ° to the surface of the endothelium.

Изобретение поясняется чертежом, где изображена схема заготовки трансплантата на фемтосекундной лазерной установке «Фемто-Визум». Позицией 1 обозначена эндотелиальная поверхность роговицы, 2 - аппланационный интерфейс лазера, 3 - эпителиальная поверхность роговицы, 4 - диаметр начала вертикального реза, 5 - диаметр окончания вертикального реза, 6 - глубина начала вертикального реза, 7 - глубина ламеллярного разреза, α - угол вреза (угол боковой поверхности трансплантата относительно эндотелиальной 27°).The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the transplant preform on a femtosecond laser system "Femto-Visum". Position 1 denotes the endothelial surface of the cornea, 2 - the applanation interface of the laser, 3 - the epithelial surface of the cornea, 4 - the diameter of the beginning of the vertical cut, 5 - the diameter of the end of the vertical cut, 6 - the depth of the beginning of the vertical cut, 7 - the depth of the lamellar cut, α - the angle of incision (angle of the lateral surface of the graft relative to the endothelial 27 °).

Способ осуществляется следующим образом. В способе формирования донорского роговичного диска, согласно изобретению, фемтосекундным лазером формируют запрограммированные интрастромальные разрезы посредством одноэтапной резекции. При этом донорский консервированный корнеосклеральный диск помещают под лазерную установку инвертно (эндотелием кверху). Первый срез проводят в ламеллярной плоскости в растровом режиме на глубине 130 мкм. Используются следующие параметры работы фемтолазера для горизонтального среза: энергия 0,1 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 3 мкм, между уровнями - 3 мкм, диаметр 8,2 мм. После выполнения ламеллярного разреза выполняют второй разрез в вертикальном направлении с глубины 150 мкм кверху (в сторону эндотелия). Диаметр начала реза на глубине 150 мкм 7,6 мм, диаметр окончания реза на уровне эндотелия 8,2 мм. При выбранных диаметрах угол вреза составляет 27°. Используются следующие энергетические характеристики работы фемтолазера для вертикального среза: энергия импульса 0,6 мкДж, частота 1 МГц, расстояние между импульсами лазера - 2 мкм, расстояние между каждым уровнем бокового разреза - 2 мкм. Таким образом, лазер программируют так, чтобы вертикальный и ламеллярный разрезы частично перекрывали друг друга. Это необходимо для достижения высокого качества отделения трансплантата по краям среза.The method is as follows. In the method for forming a donor corneal disk according to the invention, programmed intrastromal sections are formed by a femtosecond laser by means of a one-stage resection. In this case, the donor canned corneoscleral disk is placed under the laser system invert (upward endothelium). The first slice is carried out in a lamellar plane in raster mode at a depth of 130 microns. The following femtolaser operation parameters are used for horizontal cutting: energy 0.1 μJ, distance between laser pulses - 3 μm, between levels - 3 μm, diameter 8.2 mm. After performing the lamellar incision, a second incision is made in the vertical direction from a depth of 150 μm upward (towards the endothelium). The diameter of the beginning of the cut at a depth of 150 μm is 7.6 mm, the diameter of the end of the cut at the endothelium level is 8.2 mm. With the selected diameters, the angle of cut is 27 °. The following energy characteristics of the femtolaser operation for a vertical cut are used: pulse energy 0.6 μJ, frequency 1 MHz, the distance between laser pulses - 2 μm, the distance between each level of the side cut - 2 μm. Thus, the laser is programmed so that the vertical and lamellar sections partially overlap each other. This is necessary to achieve high quality graft separation at the edges of the slice.

Способ операции осуществляется следующим образом. Донорский роговичный трансплантат формируют при помощи фемтолазерной установки российского производства (Фемто-Визум, Оптосистемы, Троицк) с плоским аппланационным интерфейсом, использующей излучение инфракрасного лазера с длиной волны 1030-1050 нм, частотой следования импульсов 1 МГц, продолжительностью импульса 400 фс, энергией в импульсе 0,6 мкДж для вертикального и 0,1 мкДж для ламеллярного разреза. Низкая энергия и высокая частота импульса обеспечивают равномерный срез высокого качества и минимальную активацию кератоцитов.The method of operation is as follows. A donor corneal transplant is formed using a Russian-made femtolaser installation (Femto-Vizum, Optosystems, Troitsk) with a flat applanation interface using infrared laser radiation with a wavelength of 1030-1050 nm, a pulse repetition rate of 1 MHz, a pulse duration of 400 fs, and pulse energy 0.6 μJ for vertical and 0.1 μJ for lamellar incision. Low energy and high pulse frequency provide a uniform cut of high quality and minimal activation of keratocytes.

Донорскую роговицу извлекают из среды для консервирования Борзенка-Мороз, выворачивают эндотелием кверху и помещают на искусственную переднюю камеру (ИПК). После закрывания механизма ИПК ее наполняют средой для консервирования роговиц (Борзенка-Мороз) до состояния нормотонии роговицы, что важно для создания правильной и полной аппланации. Эндотелиальная поверхность роговицы увлажняется консервационной средой для минимизации потери эндотелиальных клеток в момент аппланации. Готовую для работы роговицу в ИПК помещают под аппланационную линзу, соединенную с фемтосекундным лазером «Фемто-Визум». После обеспечения центровки и полной аппланации роговицы под контролем компьютерной программы производят срез роговицы заданного профиля. Первый срез проводят в ламеллярной плоскости в растровом режиме на глубине 130 мкм. Используются следующие параметры работы фемтолазера для горизонтального среза: энергия 0,1 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 3 мкм, между уровнями - 3 мкм, диаметр 8,2 мм. После выполнения ламеллярного разреза выполняют второй разрез в вертикальном направлении с глубины 150 мкм кверху (в сторону эндотелия). Диаметр начала реза (d) на глубине 150 мкм 7,6 мм, диаметр окончания реза (D) на уровне эндотелия 8,2 мм. При выбранных диаметрах угол вреза составляет 27°. Используются следующие энергетические характеристики работы фемтолазера для вертикального среза: энергия импульса 0,6 мкДж, частота 1 МГц, расстояние между импульсами лазера - 2 мкм, расстояние между каждым уровнем бокового разреза - 2 мкм.The donor cornea is removed from the Borzenka-Moroz preservation medium, turned upside down by the endothelium and placed on an artificial anterior chamber (IPC). After closing the IPC mechanism, it is filled with a medium for preserving the corneas (Borzenka-Moroz) to the state of normotonia of the cornea, which is important for creating a correct and complete applanation. The endothelial surface of the cornea is moistened with a preservation medium to minimize the loss of endothelial cells at the time of applanation. The cornea, which is ready for work, is placed in the IPC under the applanation lens connected to the Femto-Visum femtosecond laser. After ensuring alignment and full applanation of the cornea under the control of a computer program, a cut of the cornea of a given profile is performed. The first slice is carried out in a lamellar plane in raster mode at a depth of 130 microns. The following femtolaser operation parameters are used for horizontal cutting: energy 0.1 μJ, distance between laser pulses - 3 μm, between levels - 3 μm, diameter 8.2 mm. After performing the lamellar incision, a second incision is made in the vertical direction from a depth of 150 μm upward (towards the endothelium). The diameter of the beginning of the cut (d) at a depth of 150 μm is 7.6 mm, the diameter of the end of the cut (D) at the level of the endothelium is 8.2 mm. With the selected diameters, the angle of cut is 27 °. The following energy characteristics of the femtolaser operation for a vertical cut are used: pulse energy 0.6 μJ, frequency 1 MHz, the distance between laser pulses - 2 μm, the distance between each level of the side cut - 2 μm.

После окончания работы фемтосекундного лазера корнеосклеральное кольцо в ИПК помещают под операционный микроскоп. Тонким шпателем проходят по окружности вертикального разреза и разделяют оставшиеся коллагеновые перемычки. Затем при помощи шпателя разделяют коллагеновые перемычки в горизонтальной плоскости. Таким образом, использование предлагаемой методики формирования роговичного трансплантата позволяет создавать ультратонкие равномерные лоскуты с прогнозируемой толщиной, не зависящей от исходной толщины донорской роговицы. При этом полностью отсутствует риск перфорации и выбраковки материала.After the femtosecond laser is finished, the corneoscleral ring in the IPC is placed under an operating microscope. A thin spatula runs around the circumference of the vertical section and the remaining collagen lintels are separated. Then, with the help of a spatula, collagen lintels are separated in a horizontal plane. Thus, the use of the proposed methodology for the formation of a corneal graft allows you to create ultra-thin uniform flaps with a predicted thickness that does not depend on the initial thickness of the donor cornea. In this case, there is no risk of perforation and rejection of the material.

Параметры работы лазера «Фемто-Визум» являются низкоэнергетическими, а использование среды Борзенка-Мороз позволяет работать на безопасном расстоянии от эндотелия (130 мкм), сводя к минимуму его повреждение. После дегидратации толщина донорской роговицы в глазу реципиента снижается до 80 мкм, что обеспечивает минимальные значения индуцированной гиперметропии. Острый угол боковых краев трансплантата относительно его эндотелиальной поверхности способствует адаптации краев десцеметовой мембраны трансплантата с десцеметовой мембраной роговицы донора. Это способствует более быстрой дегидратации стромы роговицы, укорочению периода зрительной реабилитации, а также препятствует затеканию внутриглазной жидкости под трансплантат, вследствие чего отсутствует вероятность дезадаптации трансплантата в послеоперационном периоде. В нашем наблюдении из 14 операций, выполненных согласно описанной методике, не было ни одного случая дезадаптации транспланатата. Низкая энергия фемтолазера минимально влияет на активацию кератоцитов, что позволяет избежать возникновения «хейза» на границе трансплантата и роговицы реципиента.The parameters of the Femto-Visum laser are low-energy, and the use of Borzenka-Moroz medium allows working at a safe distance from the endothelium (130 microns), minimizing damage to it. After dehydration, the thickness of the donor cornea in the eye of the recipient decreases to 80 μm, which ensures the minimum values of induced hyperopia. The acute angle of the lateral edges of the graft relative to its endothelial surface contributes to the adaptation of the edges of the descemet membrane of the graft with the descemet membrane of the cornea of the donor. This contributes to faster dehydration of the corneal stroma, shortening the period of visual rehabilitation, and also prevents the flow of intraocular fluid under the graft, as a result of which there is no likelihood of graft maladaptation in the postoperative period. In our observation of 14 operations performed according to the described technique, there was not a single case of maladaptation of the transplant. The low energy of the femtolaser minimally affects the activation of keratocytes, which avoids the appearance of “chase” at the border of the transplant and the cornea of the recipient.

Выбор параметров лазерного воздействия подтвержден экспериментальными и гистологическими исследованиями на донорских роговицах, результатами конфокальной микроскопии и компьютерным анализом количественного и качественного состояния клеток эндотелия роговицы.The choice of laser exposure parameters was confirmed by experimental and histological studies on donor corneas, the results of confocal microscopy and computer analysis of the quantitative and qualitative state of corneal endothelial cells.

Предлагаемый способ поясняется следующими клиническими примерами.The proposed method is illustrated by the following clinical examples.

Пример 1. Пациент Д., 63 года, с диагнозом: дистофия роговицы Фукса правого глаза, осложненная катаракта, миопия средней степени. Острота зрения 0,05 sph -2,0 D = 0,3. Кератометрия ах 161° 42,50 D ах 71° 42,25 D. Пахиметрия по центру 639 мкм. По данным Confoscan 4 эндотелий измененной формы, подсчет клеток не удается. Пациенту под местной анестезией и внутривенным наркозом через парацентез роговицы шириной 1,1 мм выполнен десцеметорексис диаметром 8,0 мм. Из донорской роговицы с ПЭК 2700 кл/мм² с эндотелиальной стороны выкроен роговичный диск с заданным профилем: диаметр со стороны эндотелия 8,2 мм, толщина 130 мкм, угол боковых поверхностей 27°. Для этого первый срез проводят в горизонтальной плоскости в растровом режиме на глубине 130 мкм. Используются следующие параметры работы фемтолазера для горизонтального среза: энергия 0,1 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 3 мкм, между уровнями - 3 мкм, диаметр 8,2 мм. После выполнения ламеллярного разреза выполняют второй разрез в вертикальном направлении с глубины 150 мкм кверху (в сторону эндотелия). Диаметр начала реза (d) на глубине 150 мкм 7,6 мм, диаметр окончания реза (D) на уровне эндотелия 8,2 мм. При выбранных диаметрах угол вреза составляет 27°. Используются следующие энергетические характеристики работы фемтолазера для вертикального среза: энергия импульса 0,6 мкДж, частота 1 МГц, расстояние между импульсами лазера - 2 мкм, расстояние между каждым уровнем бокового разреза - 2 мкм. Трансплантат выделен шпателем, перемещен в воронку глайда по Бузину эндотелием кверху. Затем глайд перевернут, его наконечник введен в переднюю камеру через туннельный роговичный разрез в височной области длиной 1,5 мм и шириной 4,5 мм. При помощи пинцета с зубчатыми кончиками, введенного через парацентез роговицы с носовой стороны, трансплантат введен в переднюю камеру. Под трансплантат введен воздух для лучшей адгезии к ложу реципиента, затем трансплантат центрирован в ложе. На следующий день после операции трансплантат прозрачный, в передней камере 1/3 пузырь воздуха, адгезия полная. Острота зрения 0,1 н/к. Кератометрия ах 136° 42,25 D ах 46° 41,75 D. На пятый день при выписке трансплантат прозрачный, зрение глаза 0,3 н/к, пахиметрия в центре роговицы 634 мкм, на ОСТ профиль просматривается четко, края десцеметовой мембраны трансплантата адаптированы к краю десцемотовой мембраны реципиента, толщина трансплантата в центральной зоне - 116 мкм. ПЭК - 2156. Через 3 месяца зрение 0,6 н/к, трансплантат прозрачный, «хейз» на границе трансплантата с роговицей реципиента отсутствует, кератометрия ах 142° 42,25 D ах 52° 42,00 D. ПЭК - 2100. Через год трансплантат прозрачный, зрение 0,8 н/к. ПЭК- 2007, минимальная толщина трансплантата в центральной зоне - 84 мкм, «хейза» нет.Example 1. Patient D., 63 years old, with a diagnosis of dystrophy of the Fuchs cornea of the right eye, complicated cataract, moderate myopia. Visual acuity of 0.05 sph -2.0 D = 0.3. Keratometry ah 161 ° 42.50 D ah 71 ° 42.25 D. Center pachymetry 639 microns. According to Confoscan 4 modified endothelium, cell counting fails. Under local anesthesia and intravenous anesthesia, descemetorexis with a diameter of 8.0 mm was performed through paracentesis of the cornea with a width of 1.1 mm. From a donor cornea with a PEC of 2700 cells / mm ^{2, a} corneal disk with a given profile was cut from the endothelial side: the diameter from the endothelial side was 8.2 mm, the thickness was 130 μm, and the angle of the side surfaces was 27 °. To do this, the first slice is carried out in a horizontal plane in raster mode at a depth of 130 microns. The following femtolaser operation parameters are used for horizontal cutting: energy 0.1 μJ, distance between laser pulses - 3 μm, between levels - 3 μm, diameter 8.2 mm. After performing the lamellar incision, a second incision is made in the vertical direction from a depth of 150 μm upward (towards the endothelium). The diameter of the beginning of the cut (d) at a depth of 150 μm is 7.6 mm, the diameter of the end of the cut (D) at the level of the endothelium is 8.2 mm. With the selected diameters, the angle of cut is 27 °. The following energy characteristics of the femtolaser operation for a vertical cut are used: pulse energy 0.6 μJ, frequency 1 MHz, the distance between laser pulses - 2 μm, the distance between each level of the side cut - 2 μm. The graft is isolated with a spatula, moved up the endothelium into the glide funnel along Elderberry. Then the glide is turned upside down, its tip is inserted into the anterior chamber through the tunnel corneal incision in the temporal region 1.5 mm long and 4.5 mm wide. Using forceps with forceps inserted through the nasal corneal paracentesis, the graft is inserted into the anterior chamber. Air was introduced under the graft for better adhesion to the recipient bed, then the graft is centered in the bed. The day after surgery, the transplant is transparent, in the anterior chamber 1/3 air bubble, the adhesion is complete. Visual acuity of 0.1 n / a. Keratometry ah 136 ° 42.25 D ah 46 ° 41.75 D. On the fifth day, at discharge, the graft is transparent, eye vision 0.3 n / a, pachymetry in the center of the cornea 634 μm, on the OCT profile is clearly visible, the edges of the descemet membrane of the graft adapted to the edge of the recipient's Descemot membrane, the thickness of the graft in the central zone is 116 μm. PEC - 2156. After 3 months, the vision is 0.6 n / c, the graft is transparent, there is no “haze” at the border of the transplant with the cornea of the recipient, keratometry ah 142 ° 42.25 D ax 52 ° 42.00 D. PEK - 2100. Through graft transparent, vision 0.8 n / a. PEC-2007, the minimum thickness of the graft in the central zone is 84 microns, there is no “chase”.

Пример 2. Пацинет А., 78 лет, с диагнозом: эпителиально-эндотелиальная дистрофия роговицы правого глаза, артифакия. Острота зрения 0,05 sph -1,75 D cyl -1,0 D ах 83° = 0,15. Кератометрия ах 171° 47,25 Dах 81° 44,25 D. Пахиметрия по центру 595 мкм. По данным эндотелиальной микроскопии ПЭК не определяется, по данным Confoscan 4 эндотелий измененной формы, подсчет клеток не удается. Пациенту под местной анестезией и внутривенным наркозом через парацентез роговицы шириной 1,1 мм выполнен десцеметорексис диаметром 8,0 мм. Из донорской роговицы с ПЭК 2650 кл/мм² с эндотелиальной стороны выкроен роговичный диск с заданным профилем: диаметр со стороны эндотелия 8,2 мм, толщина 130 мкм, угол боковых поверхностей 27°. Для этого первый срез проводят в горизонтальной плоскости в растровом режиме на глубине 130 мкм. Используются следующие параметры работы фемтолазера для горизонтального среза: энергия 0,1 мкДж, расстояние между импульсами лазера - 3 мкм, между уровнями - 3 мкм, диаметр 8,2 мм. После выполнения ламеллярного разреза выполняют второй разрез в вертикальном направлении с глубины 150 мкм кверху (в сторону эндотелия). Диаметр начала реза на глубине 150 мкм 7,6 мм, диаметр окончания реза на уровне эндотелия 8,2 мм. При выбранных диаметрах угол вреза составляет 27°. Используются следующие энергетические характеристики работы фемтолазера для вертикального среза: энергия импульса 0,6 мкДж, частота 1 МГц, расстояние между импульсами лазера - 2 мкм, расстояние между каждым уровнем бокового разреза - 2 мкм. Транспланатат выделен шпателем, перемещен в воронку глайда по Бузину эндотелием кверху. Затем глайд перевернут, его наконечник введен в переднюю камеру через туннельный роговичный разрез в височной области длиной 1,5 мм и шириной 4,5 мм. При помощи пинцета с зубчатыми кончиками, введенного через парацентез роговицы с носовой стороны, трансплантат введен в переднюю камеру. Под трансплантат введен воздух для лучшей адгезии к ложу реципиента, затем трансплантат центрирован в ложе. На следующий день после операции трансплантат прозрачный, адаптация полная, в передней камере 1/2 пузырь воздуха. Острота зрения 0,1 н/к. Кератометрия ах 145° 46,75 D ах 55° 42,25 D. На пятый день при выписке трансплантат прозрачный, зрение 0,4 sph -1,0 D cyl -1,0 D ах 150° = 0,5, пахиметрия в центре роговицы 604 мкм, на ОСТ профиль просматривается четко, толщина трансплантата в центральной зоне - 126 мкм, края десцеметовых мембран трансплантата и роговицы реципиента адаптированы. ПЭК - 2323. Через 6 месяцев зрение 0,4 sph -1,5 D cyl -0,5 D ax 143° = 0,7, кератометрия ax 143° 44,25 D ax 53° 42,75 D трансплантат прозрачный, «хейз» на границе трансплантата с роговицей реципиента отсутствует. ПЭК - 2152. Через год трансплантата прозрачный, зрение 0,5 sph -1,5 D cyl -1,0 D ax 138° = 0,8. ПЭК - 2078, минимальная толщина трансплантата в центральной зоне - 84 мкм, «хейза» нет.Example 2. Patient A., 78 years old, with a diagnosis of epithelial-endothelial dystrophy of the cornea of the right eye, artifact. Visual acuity is 0.05 sph -1.75 D cyl -1.0 D ax 83 ° = 0.15. Keratometry ah 171 ° 47.25 Dah 81 ° 44.25 D. Pachymetry in the center of 595 microns. According to the data of endothelial microscopy, PEC is not determined; according to Confoscan 4, the endothelium is of an altered form, cell counting fails. Under local anesthesia and intravenous anesthesia, descemetorexis with a diameter of 8.0 mm was performed through paracentesis of the cornea with a width of 1.1 mm. From the donor cornea with PEC 2650 cells / mm² a corneal disc with a given profile is cut from the endothelial side: the diameter from the endothelial side is 8.2 mm, the thickness is 130 μm, the angle of the side surfaces is 27 °. To do this, the first slice is carried out in a horizontal plane in raster mode at a depth of 130 microns. The following femtolaser operation parameters are used for horizontal cutting: energy 0.1 μJ, distance between laser pulses - 3 μm, between levels - 3 μm, diameter 8.2 mm. After performing the lamellar incision, a second incision is made in the vertical direction from a depth of 150 μm upward (towards the endothelium). The diameter of the beginning of the cut at a depth of 150 μm is 7.6 mm, the diameter of the end of the cut at the endothelium level is 8.2 mm. With the selected diameters, the angle of cut is 27 °. The following energy characteristics of the femtolaser operation for a vertical cut are used: pulse energy 0.6 μJ, frequency 1 MHz, the distance between laser pulses - 2 μm, the distance between each level of the side cut - 2 μm. The transplant was isolated with a spatula, moved up the endothelium into the glide funnel along Buzin. Then the glide is turned upside down, its tip is inserted into the anterior chamber through the tunnel corneal incision in the temporal region 1.5 mm long and 4.5 mm wide. Using forceps with forceps inserted through the nasal corneal paracentesis, the graft is inserted into the anterior chamber. Air was introduced under the graft for better adhesion to the recipient bed, then the graft is centered in the bed. The day after the operation, the transplant is transparent, the adaptation is complete, 1/2 air bubble in the anterior chamber. Visual acuity of 0.1 n / a. Keratometry ah 145 ° 46.75 D ah 55 ° 42.25 D. On the fifth day, at discharge, the transplant is transparent, vision 0.4 sph -1.0 D cyl -1.0 D ah 150 ° = 0.5, pachymetry the center of the cornea is 604 μm, the profile on the OCT is clearly visible, the thickness of the graft in the central zone is 126 μm, the edges of the descemet membranes of the graft and the cornea of the recipient are adapted. PEC - 2323. After 6 months, vision 0.4 sph -1.5 D cyl -0.5 D ax 143 ° = 0.7, keratometry ax 143 ° 44.25 D ax 53 ° 42.75 D graft transparent, " haze "on the border of the transplant with the cornea of the recipient is absent. PEC - 2152. After a year of transplant, transparent, vision 0.5 sph -1.5 D cyl -1.0 D ax 138 ° = 0.8. PEC - 2078, the minimum thickness of the graft in the central zone is 84 microns, there is no “chase”.

Во всех случаях достигнуты прозрачное приживление трансплантата, точное моделирование роговичных профилей по заданным параметрам, полная адгезия трансплантата в послеоперационный период, отсутствует «хейз» на границе трансплантата с роговицей реципиента, достигнута высокая острота зрения.In all cases, transparent graft engraftment, accurate modeling of corneal profiles according to given parameters, complete adhesion of the graft in the postoperative period, there was no “haze” at the border of the graft with the cornea of the recipient, high visual acuity was achieved.

Технология фомирования роговичного трансплантата со скошенными боковыми поверхностями со стороны эндотелия на низкоэнергетическом режиме работы фемтосекундного лазера «Фемто-Визум» обеспечивает:The technology for shaping a corneal graft with beveled lateral surfaces from the endothelium at the low-energy operating mode of the Femto-Visum femtosecond laser provides:

- быструю зрительную реабилитацию (высокая адгезия трансплантата в к роговице реципиента, низкий риск послеоперационной дезадаптации трансплантата, быстрое уменьшение послеоперационного отека роговицы и трансплантата, отсутствие «хейза» на границе трансплантата с роговицей реципиента, отсутствие гиперметропического сдвига рефракции, высокая острота зрения),- quick visual rehabilitation (high adhesion of the transplant to the recipient’s cornea, low risk of postoperative transplant maladaptation, rapid reduction of postoperative edema of the cornea and graft, absence of “chase” at the border of the graft with the recipient’s cornea, lack of hypermetropic refraction shift, high visual acuity),

- получение качественного, равномерного по толщине ультратонкого роговичного трансплантата,- obtaining high-quality, uniform in thickness of an ultrathin corneal transplant,

- безопасность заготовки донорского материала исключает возможность выбраковки трансплантата.- the safety of procurement of donor material eliminates the possibility of rejection of the graft.

Claims

A method of harvesting ultrathin donor corneal grafts for posterior keratoplasty with endothelial access using a femtosecond laser, including programmed intrastromal incisions, which allows to obtain a uniform ultra-thin transplant with a thickness of 130 μm, characterized in that using a low-energy high-frequency laser with a wavelength of 1030-10 a pulse of 400 fs operating at a frequency of 1 MHz, with a pulse energy of 0.6 μJ for vertical and 0.1 μJ for horizontal of sections, a graft is formed with a diameter of the endothelial surface of 8.2 mm with beveled side surfaces located at an angle of 27 ° to the surface of the endothelium.