glaucomaНациональный журнал ГлаукомаNational Journal glaucoma2078-41042311-6862Federal State Budgetary Institution of Science “Krasnov Research Institute of Eye Diseases”glaucoma-57Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESЛазериндуцированное повышение гидропроницаемости склеры в лечении резистентных форм открытоугольной глаукомыLaser-induced increase of scleral hydropermiability in the treatment of resistant forms open-angle glaucomaАветисовС. Э.AvetisovS. E.noemail@neicon.ruБольшуновА. В.Bol’ShunovA. V.noemail@neicon.ruХомчикОльга ВладимировнаKhomchikO. V.ooska@mail.ruФёдоровА. А.FyodorovA. A.noemail@neicon.ruСипливыйВ. И.SiplivyjV. I.noemail@neicon.ruБаумО. И.BaumO. I.noemail@neicon.ruОмельченкоА. И.OmelchenkoA. I.noemail@neicon.ruЩербаковЕ. М.ShcherbakovE. M.noemail@neicon.ruПанченкоВ. Я.PanchenkoV. Ja.noemail@neicon.ruСобольЭ. Н.SobolE. N.noemail@neicon.ruФГБНУ «НИИ глазных болезней»РоссияScientific Research Institute of Eye DiseasesRussian FederationФГБУН «Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН»РоссияInstitute of Laser & Information Technologies, Russian Academy of SciencesRussian Federation201517012017142513Copyright © Аветисов С.Э., Большунов А.В., Хомчик О.В., Фёдоров А.А., Сипливый В.И., Баум О.И., Омельченко А.И., Щербаков Е.М., Панченко В.Я., Соболь Э.Н., 20172017Аветисов С.Э., Большунов А.В., Хомчик О.В., Фёдоров А.А., Сипливый В.И., Баум О.И., Омельченко А.И., Щербаков Е.М., Панченко В.Я., Соболь Э.Н.Avetisov S.E., Bol’Shunov A.V., Khomchik O.V., Fyodorov A.A., Siplivyj V.I., Baum O.I., Omelchenko A.I., Shcherbakov E.M., Panchenko V.J., Sobol E.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.glaucomajournal.ru/jour/article/view/57

ЦЕЛЬ. Исследование воздействия импульсно-периодического лазерного излучения на длине волны 1,56 мкм на микроструктурные изменения фиброзной оболочки глаза человека (in vitro), их влияния на гидропроницаемость склеры глаз животных in vivo, а также его гипотензивного эффекта по результатам клинических испытаний на примере лечения больных резистентной формой первичной открытоугольной глаукомы. МЕТОДЫ. В работе использовали два типа лазерных офтальмологических установок: 1) диодный лазерный офтальмокоагулятор фирмы «ЛАХТА-МИЛОН» (Санкт-Петербург, Россия) с излучением на длине волны 1,56 мкм; 2) диодный лазерный офтальмокоагулятор OcuLight SLx фирмы «Iridex» (США) с излучением на длине волны 0,83 мкм. Эксперименты in vivo проводили на 8 правых глазах (левые глаза служили контролем) 8 кроликов породы шиншилла серый, весом 2-2,5 кг. Морфологическое исследование облученных участков склеры проводили методами полутонких срезов, а также с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ) NаnoScope Veeco Instruments, кантилевер Nanosensors ATEC-NC-50 (США). В группу исследования вошло 76 пациентов (76 глаз) в возрасте от 27 до 91 года, из них 32 мужчин и 44 женщины. В зависимости от технологии (традиционная и оригинальная) проведения лазерного вмешательства выделяли соответственно две группы пациентов: группа 1-я - основная, 49 больных (глаз); группа 2-я - группа сравнения, 27 больных (глаз). РЕЗУЛЬТАТЫ. Экспериментально-морфологическое (in vivo и in vitro) исследование выявило лазеринду-цированную реструктуризацию склеры в виде формирования субмикронных пор в коллагеновой ткани, способствующих местному увеличению гидропроницаемости. Впервые представлены результаты клинических исследований. Показано, что предложенная технология обеспечивает стабильное снижение внутриглазного давления в течение 1 года наблюдения за больными. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Новая технология, основанная на термомеханическом воздействии лазерного излучения на микропористую систему склеры глаза, имеет преимущества перед известными циклодеструктивными лазерными технологиями лечения резистентных форм первичной открытоугольной глаукомы.

PURPOSE: Investigation of nondestructive influence of pulse-periodic laser emission (wave length 1.56 μm) on microstructure changes in human sclera (in vitro), it's hydropermeability in rabbit sclera (in vivo) and also hypotensive effect in treatment of resistant form of primary open-angled glaucoma in preliminary clinical trials. METHODS: We used two types of ophthalmological laser devises: 1) diode laser ophthalmocoagulator «LAHTA-МILON» (St-Petersburg, Russia) with wave length 1.56 mμ, 2) diode laser ophthalmocoagulator OcuLight SLx («Iridex», USA) with wave length 0.83 mμ. Morphological investigation was carried out in 16 rabbit eyes by means of semifine section method and atom force microscopy (NаnoScope Veeco Instruments, cantilever Nanosensors ATEC-NC-50, USA). Clinical trials included 76 patients (76 eyes) aged 27-91 years (32 males and 44 females), who were divided into two groups depending on the used technology - traditional or original. RESULTS: Our study revealed laser-induced restructuring of the sclera and formation of submicron pores in collagen tissue promoting local increase of hydropermeability. The first-time presented clinical results prove the proposed laser technology capable of producing a stable hypotensive effect for the 12-month follow-up period. CONCLUSION: The new technology based on the thermomechanical effect of laser radiation on the microporous structure of the human sclera has an advantage over the acclaimed technologies of laser cyclodestruction applied in the treatment of resistant forms open-angled glaucoma.

глаукомалазервнутриглазное давлениесклерагидропроницаемостьпорыglaucomalaserintraocular pressuresclerawater permeabilityporesReferencesКиселева О.А., Робустова О.В., Бессмертный А.М., Захарова Е.К., Авдеев Р.В. Распространенность первичной глаукомы у представителей разных рас и этнических групп в России и странах СНГ. Офтальмология 2013; 10(4): 11-15. [Kiseleva O.A., Robustova O.V., Bessmertny A.M., Zakharova E.K., Avdeev R.V. Prevalence of primary glaucoma in representatives of different races and ethnic groups in Russia and in CIS. Ophthalmology 2013; 10(4): 11-15. (In Russ.)].Киселева О.А., Робустова О.В., Бессмертный А.М., Захарова Е.К., Авдеев Р.В. Распространенность первичной глаукомы у представителей разных рас и этнических групп в России и странах СНГ. Офтальмология 2013; 10(4): 11-15. [Kiseleva O.A., Robustova O.V., Bessmertny A.M., Zakharova E.K., Avdeev R.V. Prevalence of primary glaucoma in representatives of different races and ethnic groups in Russia and in CIS. Ophthalmology 2013; 10(4): 11-15. (In Russ.)].Киселева О.А., Робустова О.В., Бессмертный А.М., Захарова Е.К., Авдеев Р.В. Распространенность первичной глаукомы у представителей разных рас и этнических групп в мире. Офтальмология 2013; 10(3): 5-8. [Kiseleva O.A., Robustova O.V., Bessmertny A.M., Zakharova E.K., Avdeev R.V. Prevalence of primary glaucoma in representatives of different races and ethnic groups in the world. Ophthalmology 2013; 10(3): 5-8. (In Russ.)].Киселева О.А., Робустова О.В., Бессмертный А.М., Захарова Е.К., Авдеев Р.В. Распространенность первичной глаукомы у представителей разных рас и этнических групп в мире. Офтальмология 2013; 10(3): 5-8. [Kiseleva O.A., Robustova O.V., Bessmertny A.M., Zakharova E.K., Avdeev R.V. Prevalence of primary glaucoma in representatives of different races and ethnic groups in the world. Ophthalmology 2013; 10(3): 5-8. (In Russ.)].Онищенко А.Л., Колбаско А.В., Жилина Н.М., Захарова А.В., Власенко А.Е. Заболеваемость первичной глаукомой, ее гендерные особенности среди жителей крупного промышленного города Сибири. Офтальмология 2014; 11(4): 59-66. [Onischenko A.L., Kolbasko A.V., Zhilina N.M., Zacharova A.V., Vlasenko A.E. Morbidity from primary glaucoma and its gender-specific aspects amongst the population of Siberian industrial town. Ophthalmology 2014; 11(4): 59-66. (In Russ.)].Онищенко А.Л., Колбаско А.В., Жилина Н.М., Захарова А.В., Власенко А.Е. Заболеваемость первичной глаукомой, ее гендерные особенности среди жителей крупного промышленного города Сибири. Офтальмология 2014; 11(4): 59-66. [Onischenko A.L., Kolbasko A.V., Zhilina N.M., Zacharova A.V., Vlasenko A.E. Morbidity from primary glaucoma and its gender-specific aspects amongst the population of Siberian industrial town. Ophthalmology 2014; 11(4): 59-66. (In Russ.)].Петров С.Ю. Целевой уровень внутриглазного давления в оценке гипотензивной эффективности антиглаукомных операций. Офтальмология 2014; 11(4): 4-9. [Petrov S.Yu. Target IOP as a measure of glaucoma surgery efficacy. Ophthalmology 2014; 11(4): 4-9. (In Russ.)].Петров С.Ю. Целевой уровень внутриглазного давления в оценке гипотензивной эффективности антиглаукомных операций. Офтальмология 2014; 11(4): 4-9. [Petrov S.Yu. Target IOP as a measure of glaucoma surgery efficacy. Ophthalmology 2014; 11(4): 4-9. (In Russ.)].Куроедов А.В., Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А., Басинский А.С., Блюм Е.А., Брежнев А.Ю. и др. Первичная открытоугольная глаукома: в каком возрасте пациента и при какой длительности заболевания может наступить слепота. Медико-биологические проблемы жизнедеятельности 2014; 12(2): 74-84. [Kuroyedov A.V., Avdeev R.V., Alexandrov A.S., Bakunina N.A., Basinsky A.S., Blyum E.A., Brezhnev A.Yu. et al. Primary open-angle glaucoma: at what age and at what disease duration blindness can occur. Medical and biological problems of life activity 2014; 2(12): 74-84. (In Russ.)].Куроедов А.В., Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А., Басинский А.С., Блюм Е.А., Брежнев А.Ю. и др. Первичная открытоугольная глаукома: в каком возрасте пациента и при какой длительности заболевания может наступить слепота. Медико-биологические проблемы жизнедеятельности 2014; 12(2): 74-84. [Kuroyedov A.V., Avdeev R.V., Alexandrov A.S., Bakunina N.A., Basinsky A.S., Blyum E.A., Brezhnev A.Yu. et al. Primary open-angle glaucoma: at what age and at what disease duration blindness can occur. Medical and biological problems of life activity 2014; 2(12): 74-84. (In Russ.)].Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А., Басинский А.С., Блюм Е.А., Брежнев А.Ю. и др. Прогнозирование продолжительности сроков заболевания и возраста пациентов с разными стадиями первичной открытоугольной глаукомы. Национальный журнал глаукома 2014; 13(2): 60-69. [Avdeev R.V., Alexandrov A.S., Bakunina N.A., Basinsky A.S., Blyum E.A., Brezhnev A.Yu. et al. Prediction of disease duration and age of patients with different primary open-angle glaucoma changes. Natsional’nyi zhurnal glaucoma 2014; 13(2): 60-69. (In Russ.)].Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А., Басинский А.С., Блюм Е.А., Брежнев А.Ю. и др. Прогнозирование продолжительности сроков заболевания и возраста пациентов с разными стадиями первичной открытоугольной глаукомы. Национальный журнал глаукома 2014; 13(2): 60-69. [Avdeev R.V., Alexandrov A.S., Bakunina N.A., Basinsky A.S., Blyum E.A., Brezhnev A.Yu. et al. Prediction of disease duration and age of patients with different primary open-angle glaucoma changes. Natsional’nyi zhurnal glaucoma 2014; 13(2): 60-69. (In Russ.)].Куроедов А.В., Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А., Басинский А.С., Блюм Е.А., Брежнев А.Ю. и др. Предполагаемый возраст пациентов и период болезни для проведения интенсивных лечебно-профилактических манипуляций при первичной глаукоме. Офтальмология Восточная Европа 2014; 22(3): 60-71. [Kuroyedov A.V., Avdeev R.V., Alexandrov A.S., Bakunina N.A., Basinsky A.S., Blyum E.A., Brezhnev A.Yu. et al. Projected age of patients and disease duration for intensive therapeutic and prophylactic actions in primary glaucoma. Oftalmologia Vostochnaya Evropa 2014; 3(22): 60-71. (In Russ.)].Куроедов А.В., Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А., Басинский А.С., Блюм Е.А., Брежнев А.Ю. и др. Предполагаемый возраст пациентов и период болезни для проведения интенсивных лечебно-профилактических манипуляций при первичной глаукоме. Офтальмология Восточная Европа 2014; 22(3): 60-71. [Kuroyedov A.V., Avdeev R.V., Alexandrov A.S., Bakunina N.A., Basinsky A.S., Blyum E.A., Brezhnev A.Yu. et al. Projected age of patients and disease duration for intensive therapeutic and prophylactic actions in primary glaucoma. Oftalmologia Vostochnaya Evropa 2014; 3(22): 60-71. (In Russ.)].Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А., Басинский А.С., Блюм Е.А., Брежнев А.Ю. и др. Модель манифестирования и исходов первичной открытоугольной глаукомы. Клиническая медицина 2014; 92(12): 64-72. [Avdeev R.V., Alexandrov A.S., Bakunina N.A., Basinsky A.S., Blyum E.A., Brezhnev A.Yu. et al. A model of primary open-angle glaucoma: manifestations and outcomes. Klinicheskaya meditsina 2014; 92(12): 64-72. (In Russ.)].Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А., Басинский А.С., Блюм Е.А., Брежнев А.Ю. и др. Модель манифестирования и исходов первичной открытоугольной глаукомы. Клиническая медицина 2014; 92(12): 64-72. [Avdeev R.V., Alexandrov A.S., Bakunina N.A., Basinsky A.S., Blyum E.A., Brezhnev A.Yu. et al. A model of primary open-angle glaucoma: manifestations and outcomes. Klinicheskaya meditsina 2014; 92(12): 64-72. (In Russ.)].Куроедов А.В., Брежнев А.Ю., Александров А.С., Огородникова В.Ю. Принципы лечения начальной стадии глаукомы: хирургия против терапии (обзор литературы). Военномедицинский журнал 2011; 332(5): 28-35. [Kuroyedov A.V., Brezhnev A.Yu., Alexandrov A.S., Ogorodnikova V.Yu. Principles of treatment of earlystage glaucoma: Surgery vs. Therapy (Review of literature). Voenno-meditsinskii zhurnal 2011; 332(5): 28-35. (In Russ.)].Куроедов А.В., Брежнев А.Ю., Александров А.С., Огородникова В.Ю. Принципы лечения начальной стадии глаукомы: хирургия против терапии (обзор литературы). Военномедицинский журнал 2011; 332(5): 28-35. [Kuroyedov A.V., Brezhnev A.Yu., Alexandrov A.S., Ogorodnikova V.Yu. Principles of treatment of earlystage glaucoma: Surgery vs. Therapy (Review of literature). Voenno-meditsinskii zhurnal 2011; 332(5): 28-35. (In Russ.)].Куроедов А.В., Брежнев А.Ю., Александров А.С. Как понизить уровень внутриглазного давления на 30% у пациентов с глаукомой (обзор литературы). Военно-медицинский журнал 2009; 330(6): 40-46. [Kuroyedov A.V., Brezhnev A.Yu., Alexandrov A.S. Principles of reduction of ophthalmotonous pressure on 30% by the patients with glaucoma (Review of literature). Voenno-meditsinskii zhurnal 2009; 330(6): 40-46. (In Russ.)].Куроедов А.В., Брежнев А.Ю., Александров А.С. Как понизить уровень внутриглазного давления на 30% у пациентов с глаукомой (обзор литературы). Военно-медицинский журнал 2009; 330(6): 40-46. [Kuroyedov A.V., Brezhnev A.Yu., Alexandrov A.S. Principles of reduction of ophthalmotonous pressure on 30% by the patients with glaucoma (Review of literature). Voenno-meditsinskii zhurnal 2009; 330(6): 40-46. (In Russ.)].Alm A. Uveoscleral outflow. Eye 2000; 14 (Pt 3B): 488-491. doi: 10.1038/eye.2000.135.Alm A. Uveoscleral outflow. Eye 2000; 14 (Pt 3B): 488-491. doi: 10.1038/eye.2000.135.Аминулла А.А. Оценка эффективности клапана Ахмеда при резистентной глаукоме у детей. Вестник РГМУ 2008; 2(61): 181. [Aminylla A.A. Evaluating the effectiveness of Ahmed valve in refractory glaucoma of children. Vestn RGMU 2008; 2(61): 181. (In Russ.)].Аминулла А.А. Оценка эффективности клапана Ахмеда при резистентной глаукоме у детей. Вестник РГМУ 2008; 2(61): 181. [Aminylla A.A. Evaluating the effectiveness of Ahmed valve in refractory glaucoma of children. Vestn RGMU 2008; 2(61): 181. (In Russ.)].Bill A. The aqueous humor drainage mechanism in the cynomolgus monkey (Macaca irus) with evidence for unconventional routes. Invest Ophthalmol 1965; 4(5): 911-919.Bill A. The aqueous humor drainage mechanism in the cynomolgus monkey (Macaca irus) with evidence for unconventional routes. Invest Ophthalmol 1965; 4(5): 911-919.Inomata H., Bill A. Exit sites of uveoscleral flow of aqueous humor in cynomolgus monkey eyes. Exper Eye Res 1977; 25(2): 113-118.Inomata H., Bill A. Exit sites of uveoscleral flow of aqueous humor in cynomolgus monkey eyes. Exper Eye Res 1977; 25(2): 113-118.Inomata H., Bill A., Smelser G.K. Unconventional routes of aqueous humor outflow in Cynomolgus monkey (Macaca irus). Am J Ophthalmol 1972; 73(6): 893-907.Inomata H., Bill A., Smelser G.K. Unconventional routes of aqueous humor outflow in Cynomolgus monkey (Macaca irus). Am J Ophthalmol 1972; 73(6): 893-907.Krohn J., Bertelsen T. Corrosion casts of the suprachoroidal space and uveoscleral drainage routes in the human eye. Acta Ophthalmologica Scand 1997; 75(1): 32-35.Krohn J., Bertelsen T. Corrosion casts of the suprachoroidal space and uveoscleral drainage routes in the human eye. Acta Ophthalmologica Scand 1997; 75(1): 32-35.Krohn J., Bertelsen T. Light microscopy of uveoscleral drainage routes after gelatine injections into the suprachoroidal space. Acta Ophthalmologica Scand 1998; 76(5): 521-527.Krohn J., Bertelsen T. Light microscopy of uveoscleral drainage routes after gelatine injections into the suprachoroidal space. Acta Ophthalmologica Scand 1998; 76(5): 521-527.Schubert H.D., Agarwala A. Quantitative CW Nd: YAG pars plana transscleral photocoagulation in postmortem eyes. Ophthalmic Surg 1990; 21(12): 835-839.Schubert H.D., Agarwala A. Quantitative CW Nd: YAG pars plana transscleral photocoagulation in postmortem eyes. Ophthalmic Surg 1990; 21(12): 835-839.Большунов А.В., Соболь Э.Н., Фёдоров А.А., Баум О.И., Омельченко А.И., Хомчик О.В., Щербаков Е.М. Изучение возможности усиления фильтрации внутриглазной жидкости при неразрушающем лазерном воздействии на склеру в проекции плоской части цилиарного тела (экспериментальное исследование). Вестник офтальмологии 2013; 1: 22-26. [Bolshunov A.V., Sobol E.N., Fedorov A.A., Baum O.I., Omelchenko A.I., Khomchik O.V., Schcerbakov E.M. Study the possibility of filtering intraocular fluid under nondestructive laser action on the sclera in the pars-plane projection of the ciliary body (an experimental study). Vestn Oftalmol 2013; 1: 22-26. (In Russ.)].Большунов А.В., Соболь Э.Н., Фёдоров А.А., Баум О.И., Омельченко А.И., Хомчик О.В., Щербаков Е.М. Изучение возможности усиления фильтрации внутриглазной жидкости при неразрушающем лазерном воздействии на склеру в проекции плоской части цилиарного тела (экспериментальное исследование). Вестник офтальмологии 2013; 1: 22-26. [Bolshunov A.V., Sobol E.N., Fedorov A.A., Baum O.I., Omelchenko A.I., Khomchik O.V., Schcerbakov E.M. Study the possibility of filtering intraocular fluid under nondestructive laser action on the sclera in the pars-plane projection of the ciliary body (an experimental study). Vestn Oftalmol 2013; 1: 22-26. (In Russ.)].Baum O.I., Sobol E.N., Bolshunov A.V., Fedorov A.A. et al. Microstructural changes in sclera under thermo-mechanical effect of 1.56 microm laser radiation increasing trans-scleral humor outflow. Lasers Surg Med 2014; 46(1): 46-53. doi: 10.1002/lsm.22202.Baum O.I., Sobol E.N., Bolshunov A.V., Fedorov A.A. et al. Microstructural changes in sclera under thermo-mechanical effect of 1.56 microm laser radiation increasing trans-scleral humor outflow. Lasers Surg Med 2014; 46(1): 46-53. doi: 10.1002/lsm.22202.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.