PRZESZCZEP ROGÓWKI ZA POMOCĄ LASERA FEMTOSEKUNDOWEGO - rozwinięcie

PRZESZCZEP ROGÓWKI ZA POMOCĄ LASERA FEMTOSEKUNDOWEGO

Prof. dr hab. n. med. Edward Wylęgała

Kliniczny Oddział Okulistyki Wydziału Lekarskiego w Zabrzu
Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
Szpital Kolejowy w Katowicach

Wprowadzenie

Zastosowanie techniki laserowej w życiu codziennym jest obecnie powszechne i odbywa się bez sensacyjnego efektu nowości. Kody kreskowe, płyty DVD, czytniki karnetów narciarskich itd. – wszystko to jest oparte na odkryciu z 1960 r. możliwości wzmocnienia światła przez wymuszone wysyłanie promieniowania nazwane w skrócie angielskim akronimem LASER od light amplification stimulated emission radiatio. W medycynie LASER ma zastosowanie jako precyzyjny nóż nacinający i/lub usuwający tkanki oraz aktywator reakcji chemicznych na poziomie tkankowym (terapia fotodynamiczna). Światło lasera może być również wiązką diagnostyczną w obrazowaniu tkanek oka. Wśród pacjentów jest synonimem nowoczesności, niemal panaceum, a dla personelu urządzeniem wzmacniającym precyzję, a tym samym efekt leczniczy.
Laser femtosekundowy (LF) jest laserem opartym na ciele stałym emitującym światło o długości fali 1030 nm o czasie trwania impulsu 0,0000000000001, czyli kilku femtosekund (1 femtosekunda to 10–15 część sekundy). Wyobrażenie człowieka co do czasu funkcjonuje w zakresie minut bądź sekund. Bardzo rzadko pojawiają się informacje o istotności rzędu dziesiątych części sekundy, jak np. w zawodach sportowych. Bilionowe części sekundy są natomiast poza realnością życia codziennego. Ten wyjątkowo krótki czas pulsacji światła uzyskano dzięki zjawisku pasywnej synchronizacji modów. Impulsy składające się na wiązkę LF charakteryzują się bardzo wysoką tzw. gęstością energetyczną. Koncentracja wiązki lasera w zakresie podczerwieni składającej się z ultrakrótkich impulsów na wybranym obszarze tkanki (wielkości rzędu 1–3 µm) powoduje powstawanie zjawiska fotodysrupcji. Jest to zmiana stanu skupienia niewielkiej objętości tkanki ze stanu stałego w gaz (plazmę). Procesowi temu towarzyszy powstanie pęcherzyków CO2 i H2O pomiędzy niezmienionymi tkankami.
Z punktu widzenia mikrochirurga zajmującego się keratoplastyką najważniejszą informacją jest fakt, że wiązka promieni wytwarzanych przez LF działa wewnątrz zrębu rogówki, na poziomie ogniskowania, bez naruszania powierzchni rogówki, przez którą przechodzi. Laser jest ogniskowany na pożądanej głębokości w zrębie rogówki, tworząc punkt o średnicy ok. 2 µm. Zastosowana technologia LF, odpowiednie oprogramowanie oraz system optyczny kontrolowany przez komputer pozwalają na wykonanie szybkiej sekwencji tysięcy impulsów w płaszczyźnie ogniskowania, jeden koło drugiego. Ultrakrótkie impulsy lasera w miejscu ogniskowania inicjują zjawisko fotodysrupcji z wytworzeniem pęcherzyków gazu bez efektu termicznego. Formowanie pęcherzyków gazu jest opisywane jako powstawanie dywanu, który po krótkiej chwili się ulatnia.
Wielopunktowa wiązka laserowa jest prowadzona precyzyjnie, trójwymiarowo i na różnych poziomach tkanki. Takich możliwości nie miały stosowane dotąd w okulistyce poprzednie generacje laserów. Laser femtosekundowy początkowo służył jako rodzaj mikrokeratomu oddzielającego płatek rogówki w chirurgii refrakcyjnej, następnie jako laserowy trepan do tworzenia nacięć rogówki w przeszczepach rogówki. Obecnie dzięki nowym wersjom oprogramowania znajduje zastosowanie również jako nóż i emulgator w chirurgii zaćmy oraz narzędzie do tworzenia tuneli dla pierścieni śródrogówkowych oraz nacięć łukowatych rogówki.