Бесконтактное использование света для фотокоагуляции сетчатки было впервые проведено G. Meyer-Shwickerath в 1949 году. В начале 50-х был разработан первый коагулятор на основе яркой ксеноновой дуговой лампы для доставки светового излучения к структурам глаза [1].
Теоретические предпосылки разработки лазеров были заложены более 100 лет назад А. Энштейном, который предсказал возможность инверсии электронной населенности сред и явления вынужденного излучения. История создания лазеров связана с именами Нобелевских лауреатов А.М. Прохорова, Н.Г. Басова и С. Townes. В мае 1952 года на Всесоюзной конференции по спектроскопии А.М. Прохоров с Н.Г. Басовым впервые сообщили о возможности создания устройства, которое будет испускать когерентное микроволновое излучение за счет вынужденного (индуцированного) излучения молекул. Первая публикация на эту тему появилась в октябре 1954 года [2]. За десять месяцев до этого аналогичную работу опубликовал американец Charles Townes, который и создал первое такое работающее устройство, получившее название «мазер». Название «лазер» происходит от английского laser, акроним от light amplification by stimulated emission of radiation, т.е. усиление света посредством стимулированного излучения. Первая лазерная генерация была получена Теодором Майнманом 16 мая 1960 года на кристалле рубина.
В 1964 г. А.М. Прохоров, Н.Г. Басов и С. Townes были удостоены Нобелевской премии «за фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию генераторов и усилителей на мазерно-лазерном принципе» [3].
Физические основы и принцип работы лазеров подробно описаны в большом количестве работ. В простейшем случае лазер состоит из активной среды; системы накачки и оптического резонатора. Характеристики лазеров, необходимые для понимания их воздействия на биологические ткани, представлены в руководствах [4, 5].
Тепловой эффект воздействия лежит в основе одной из самых распространенных лазерных технологий - фотокоагуляции сетчатки. Для создания теплового эффекта в сетчатке ответственны два хромофора: меланин и гемоглобин. В зависимости от длины волны излучения и ткани-мишени за тепловой эффект будут отвечать разные хромофоры или их комбинация.
Выполнить фотокоагуляцию можно излучением любой длины волны видимого и ближнего инфракрасного диапазона, т.к. в этой области спектра меланин и гемоглобин имеют достаточно высокий коэффициент поглощения, а вода недостаточно поглощает это излучение, следовательно, структуры переднего сегмента глаза практически не будут подвергаться воздействию. История развития технологии фотокоагуляции это подтверждает. Первые операции проводились лазером на рубине, длина волны 694 нм – красная область спектра [6]. Но широкого применения в офтальмологии этот лазер не получил из-за высокой вероятности осложнений: разрывов сетчатки и кровоизлияний в стекловидное тело [7–9]. Дальнейшее развитие лазерная фотокоагуляция получила с появлением аргонового лазера (длина волны 514,5 нм) и Nd:YAG лазера на второй гармонике (длина волны 532 нм) [10, 11, 12] – зеленый световой диапазон. Следующим этапом развития этого направления было внедрение в клиническую практику полупроводниковых лазеров с длиной волны 810 нм [13]. В настоящее время все большую популярность приобретает лазер желтого диапазона с длиной волны 577 нм [14, 15].
Следует отметить, что критерием выбора длины волны излучения для фотокоагуляции является не сама возможность выполнения этой операции, а качество ее выполнения. А именно, область воздействия (для предотвращения повреждения внутренних слоев сетчатки), безопасность для критически важных структур глаза (особенно в макулярной области). Этим критериям удовлетворяют лазеры желто-зелёного спектра. В этой области гемоглобин имеет максимальное поглощение, при этом поглощение меланина играет существенную роль, обеспечивая тем самым локальность воздействия.
Значимым прорывом в развитии лазерной ретинопексии является появление цифрового навигационного фотокоагулятора Navilas 577s (рис.1), который обладает рядом потенциальных преимуществ, таких как повышенная точность за счет отслеживания в реальном времени, сокращение времени лечения, безболезненность и повышенная безопасность за счет цифрового исключения зон безопасности, возможность применения методики бесконтактного лечения [16–18].
Рис. 1. Цифровая навигационная лазерная установка Navilas 577s
В настоящее время, в период инфекционной настороженности, является высокоактуальным проведение лазерных операций на сетчатке бесконтактным методом, который стал доступен благодаря применению бесконтактного объектива не только для центральной области сетчатки, но и периферических отделов с помощью объектива ncPRPлазерной системы Navilas 577s. (рис.2).
Рис. 2. Изображения разных методов визуализации и лазерного лечения на навигационной лазерной системе Navilas 577s. А – методика визуализации сред глаза с контактной линзой PRP 165; В – применение бесконтактного объектива для работы в центральной области сетчатки; С – широкопольная визуализация сетчатки с помощью бесконтактного объектива ncPRP.
Рис. 3. Изображение хода бесконтактной коагуляции сетчатки на навигационной лазерной системе Navilas 577s по цифровой технологии
Шаимова В.А. с соавт. (2021) впервые представили результаты бесконтактной навигационной лазерной ретинопексии периферических разрывов (рис. 4) и регматогенных дегенераций сетчатки и показали, что данное лазерное воздействие является безопасной и хорошо переносимой процедурой, обладающей не меньшей эффективностью по сравнению с традиционной лазерной коагуляцией [19]. Следует подчеркнуть, что неинвазивность проведения лазерной ретинопексии представляется значимым фактом безопасности особенно в период пандемии COVID-19.
Таким образом, цифровая навигационная лазерная коагуляция сетчатки является эффективным методом лечения при различных заболеваниях сетчатки. Особую значимость в настоящее время имеет применение методики бесконтактной технологии лазерной ретинопексии.
