CC BY
14
916 глазные болезни
4. Shin YJ, Park KH, Hwang J, et al. A new color vision test to differentiate congenital and acquired color vision deficiencies. Ophthalmology 2011; 114: 1341-7.
5. Rabkin EB. Polychromatic plates for color vision testing. 10th edition. Minsk, 2008; 144 p. Russian (Pa6KMH E. E. nonwx-
роматические таблицы для исследования цветоощущения. 10-е изд., перераб. Минск, 2008; 144 с.).
6. French A, Rose K, Thompson K, Cornell E. The Evolution of Colour Vision Testing. Aust Orthop j 2008; 40 (2).
УДК 617.747-089.87 Оригинальная статья
тепловизометрические характеристики ультразвукового и пневматического гильотинного витреотомов калибра 25g
Б. М. Азнабаев — ФГБОУ ВО «Башкирский ГМУ» Минздрава России, заведующий кафедрой офтальмологии с курсом ИДПО, профессор, доктор медицинских наук; генеральный директор ЗАО «Оптимедсервис»; Т. И. Дибаев — ФГбОу ВО «Башкирский ГМУ» Минздрава России, доцент кафедры офтальмологии с курсом ИДПО, кандидат медицинских наук; заведующий отделом координации научных исследований ЗАО «Оптимедсервис»; Т. Р. Мухамадеев — ФГбОу ВО «Башкирский ГМУ» Минздрава России, профессор кафедры офтальмологии с курсом ИДПО, доктор медицинских наук; заместитель генерального директора по научно-клинической работе ЗАО «Оптимедсервис»; А. С. Вафиев — младший научный сотрудник ЗАО «Оптимедсервис»; И.Х. Шавалиев — младший научный сотрудник ЗАО «Оптимедсервис».
thermal imagiing characteristics of ultrasonic and pneumatic guillotine 25 gauge vitrectors
B. M. Aznabaev—Bashkir State Medical University, Head of the Department of Ophthalmology with Postgraduate course, Professor, DSc; Director General ZAO Optimedservis;. T. I. Dibaev — Bashkir State Medical University, associate Professor of the Department of Ophthalmology with Postgraduate course, PhD; Head of Research Coordination ZAO Optimedservis; T. R. Mukhamadeev — Bashkir State Medical University, Professor of Department of Ophthalmology with Postgraduate course, DSc; Deputy Director General for Scientific and Clinical Work ZAO Optimedservi;. A. S. Vafiev — Junior Researcher ZAO Optimedservis; I. Kh. Shavaliev — Junior Researcher ZAO Optimedservis.
Дата поступления — 15.11.2018 г. Дата принятия в печать — 06.12.2018 г.
Азнабаев Б. М., Дибаев Т. И., Мухамадеев Т. Р., Вафиев А. С., Шавалиев И.Х. Тепловизометрические характеристики ультразвукового и пневматического гильотинного витреотомов калибра 25G. Саратовский научно-медицинский журнал 2018; 14 (4): 916-919.
Цель: провести анализ термических характеристик ультразвукового и пневматического гильотинного витреотомов калибра 25G в экспериментальных условиях. Материал и методы. Исследования in vitro проводили с использованием тепловизора Testo 882 в различных условиях для более полной оценки термических характеристик ультразвукового витреотома и пневматического гильотинного витреотомов калибра 25G. Первый опыт проводили в физиологическом растворе комнатной температуры, второй — в воздушной среде. Результаты. Установлено, что во время работы ультразвукового и пневматического гильотинного витреотомов не превышается критический в отношении термического повреждения тканей глаза порог температуры в 44,2°C. В жестких условиях (работа в воздушной среде без охлаждения рабочей части) обнаружена различная локализация зоны нагрева витреотомов: ультразвукового — у проксимальной части иглы, пневматического — у дистальной части, в непосредственной близости от рабочего окна. Заключение. В экспериментальных условиях методом дистанционной инфракрасной термометрии доказана термическая безопасность ультразвукового и пневматического гильотинного витреотомов калибра 25G.
Ключевые слова: витрэктомия, ультразвуковая витрэктомия, витреотом, термометрия.
Aznabaev BM, Dibaev TI, Mukhamadeev TR, Vafiev AS, Shavaliev IKh. Thermal imaging characteristics of ultrasonic and pneumatic guillotine 25 gauge vitrectors. Saratov Journal of Medical Scientific Research 2018; 14 (4): 916-919.
Purpose: to analyze thermal characteristics of ultrasonic and pneumatic guillotine 25G vitrectors in the experiment. Materials and Methods. In vitro studies were performed using Testo 882 thermal imager under various conditions for a more complete assessment of thermal characteristics of 25G ultrasonic vitrector and 25G pneumatic guillotine vitrector. First experiment was carried out in normal saline solution of room temperature, second experiment was performed in air medium. Results. It was found that during operation of ultrasonic and pneumatic guillotine vitrectors, the temperature threshold of 45°C, which is critical for thermal damage to retinal tissue, was not reached in all experiments. Under severe conditions (working in the air medium without cooling of vitrector tip), different localization of the heating zone in ultrasonic (at proximal part of the needle) and pneumatic (at distal part, near the port) vitrectors was detected. Conclusion. In experimental conditions, the thermal safety of ultrasonic and pneumatic guillotine vitrectors of caliber 25G has been proved by the method of infrared thermal imaging.
Key words: vitrectomy, ultrasonic vitrectomy, vitrector, thermometry.
Введение. Нагрев рабочей части инструментов при энергетической офтальмохирургии является одним из причин повреждающего воздействия на ткани глаза [1, 2]. Считается, что при температуре 45°С и выше ткани получают серьезные повреждения, ха-
Ответственный автор — Дибаев Тагир Ильдарович Тел.: +7 (917) 3444877 E-mail: [email protected]
растеризующиеся денатурацией белков, грубым нарушением функций, повреждением фоторецепторов [3, 4].
Изменение температуры в тканях глаза при ви-трэктомии может влиять на функции сетчатки, временно изменяя их [5]. По данным Landers M. B., Watson J. S. et al. (2016), диапазон температур в полости стекловидного тела составляет от 34,8 до 35,2°С [6]. Группой ученых под руководством Romano M. R.
Таблица 1
Параметры и условия проведения термометрических экспериментов
1-й эксперимент 2-й эксперимент
Среда Физиологический раствор комнатной температуры Воздух
Параметры витреотомов: Ультразвуковой витреотом Пневматический гильотинный витреотом Ультразвуковой витреотом Пневматический гильотинный витреотом
Мощность, % 10 - 10 -
Частота, рез/мин 2600000 6000 2600000 6000
Экспозиция, сек 120 120 120 120
Вакуум, мм рт.ст 350 350 0 0
проведены исследования средней температуры стекловидного тела во время витреоретинальных вмешательств с помощью зонда калибра 23G, по результатам которых зарегистрирована температура 33,6±1,4°С до начала и 24,8±0,8°С — по завершении витрэктомии [7]. Есть мнение, что значение температуры сетчатки и полости стекловидного тела зависит от общей температуры тела пациента [8], а охлаждение структур заднего сегмента глаза в ходе витрэктомии обусловлено действием сбалансированного солевого раствора, который, как правило, подается в полость стекловидного тела при комнатной температуре [6]. Вместе с тем имеются сообщения, посвященные изучению негативного влияния гипертермии на ткани глаза, где описаны необратимые электроре-тинографические и гистопатологические изменения сетчатки при температуре свыше 45°С [4].
Наиболее распространенная и повсеместно используемая конструкция гильотинного витреотома подразумевает наличие в нем движущихся с большой скоростью трубок, плотно прилегающих друг к другу, что, предположительно, может служить источником фрикционного теплообразования, особенно в условиях отсутствия охлаждения сбалансированным солевым раствором (например, при витрэктомии в воздушной среде). Исследований, посвященных изучению термических характеристик витреотомов, в доступной литературе нами не обнаружено.
Одним из современных направлений развития витреоретинальной хирургии является применение ультразвуковой витрэктомии. Данный метод имеет преимущества и большой потенциал для дальнейшего развития, предполагая принципиально иной механизм удаления витреума, заключающийся в эмульсификации волокон стекловидного тела вместо разрезания их на мелкие порции, как это происходит при гильотинной технологии реза [9, 10].
В аспекте внедрения ультразвуковой витрэкто-мии в клиническую практику актуальной является всесторонняя оценка безопасности данного метода, в частности изучение термических характеристик ультразвукового витреотома. В связи с изложенным сформулирована цель настоящего исследования.
Цель: провести анализ тепловизометрических характеристик ультразвукового и пневматического гильотинного витреотомов калибра 25G в экспериментальных условиях.
Материал и методы. Во время проведения экспериментов in vitro использовали ультразвуковой и пневматический гильотинный витреотомы одинакового калибра (25G) в составе офтальмохирургиче-ской системы «Оптимед Профи» (ЗАО «Оптимед-сервис», Россия). Для выполнения дистанционной
инфракрасной термометрии использовался тепловизор Testo 882 (Testo AG, Germany) со стандартным объективом 32°, температурной чувствительностью NETD <60 мК, температурным диапазоном до 550°C, погрешностью измерений ±2% от измеряемого значения. Во всех экспериментах тепловизор устанавливали на штативе в вертикальном положении на расстоянии 20 см от исследуемой области. Фокус тепловизора направляли на рабочую часть витреотома. Проводилась регистрация максимальной температуры исследуемой зоны с использованием режима «максимальная и минимальная температура».
Параметры и условия экспериментов представлены в табл. 1.
Для первого опыта взят физиологический раствор (ФР) комнатной температуры (25°C). Данное значение приближено к температуре ирригационного раствора, подаваемого в полость стекловидного тела во время витреоретинального вмешательства. Температуру физиологического раствора предварительно измеряли и контролировали в ходе эксперимента с помощью отъюстированного ртутного термометра ТЛ-2.
Второй опыт проводился в воздушной среде, созданы более жесткие условия для рабочей части: отсутствие внешнего охлаждения ирригационным раствором и отсутствие аспирации. Выбор данных условий связан с тем, что при витрэктомии в ряде клинических случаев удаление стекловидного тела может проводиться в воздушной среде [11]. Для нивелирования эффекта неоднородного коэффициента излучения металлической рабочей части витрео-томов во втором опыте использовано специальное покрытие с коэффициентом излучения 0,95 согласно рекомендациям производителя измерительного оборудования [12].
Анализ полученных термограмм проводился с помощью программного обеспечения Testo IRSoft версии 4.3 (рис. 1).
В пакете прикладных программ Statistica v.10.0.0 StatSoft® проведена математико-статистическая обработка полученных данных. Подсчитаны описательные статистики: средняя арифметическая (М) с ошибкой средней арифметической (m), а также медиана с интерквартильным диапазоном (Ме (25%; 75%)).
С помощью критерия Манна — Уитни проведено сравнение показателей температуры ультразвукового и пневматического гильотинного витреотомов. Уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез принимался <0,05.
Результаты. Значение средней температуры рабочей части ультразвукового (рис. 2А) и пневма-
Рис. 1. Интерфейс программы Testo IRSoft версии 4.3 для анализа термограмм: 1 — температурная шкала; 2 — максимальная температура в исследуемой области; 3 — температура в центре исследуемой области; 4 — минимальная температура в исследуемой области; 5 — границы измеряемой области.
ш
Рис. 3. Сравнение показателей температуры рабочей части ультразвукового и пневматического гильотинного витреото-мов в физиологическом растворе комнатной температуры: 1 — ультразвуковой витреотом; 2 — пневматический гильотинный витреотом
Рис. 2. Термограммы рабочей части ультразвукового (А) и пневматического гильотинного (Б) витреотомов в физиологическом растворе комнатной температуры
тического гильотинного (рис. 2Б) витреотомов по результатам первого опыта составило 25,8±0,7°С и 26,1±0,1°С, различия статистически не значимы (р<0,05) (рис. 3).
Второй эксперимент (рис. 4) показал, что при отсутствии внешнего охлаждения (в воздушной среде, без ирригации и аспирации) пневматический витреотом демонстрировал несколько больший нагрев (34,9±1,0°С) по сравнению с ультразвуковым (31,6±1,8°С), хотя данные различия не были статистически значимыми (р>0,05) (рис. 5).
Обсуждение. Таким образом, ни в одном из приведенных экспериментов не было превышено пороговое значение 45°С, при достижении которого возможны необратимые изменения тканей глаза. Также
Рис. 4. Термограммы рабочей части ультразвукового (А) и пневматического гильотинного (Б) витреотомов в воздушной среде
обнаружена различная локализация зоны наибольшего нагрева ультразвукового и пневматического гильотинного витреотомов, а именно: в первом случае — в проксимальном отделе рабочей части в месте соединения ультразвуковой иглы с инструментом витреотома, во втором — в районе аспирационного отверстия витреотома на дистальном конце. Так как рабочая часть витреотома во время операции находится в непосредственной близости к сетчатке, при определенных условиях, к примеру при так называемой «сухой» витрэктомии в воздушной среде, в отсутствие внешнего охлаждения сбалансированным
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 (Литература)
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 Medical University, Assistant of Department of Ophthalmology with Postgraduate course, Optimedservis, 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
