Η εφαρμογή της τεχνολογίας ραδιοσυχνοτήτων για τη ρίκνωση του κερατοειδικού χιτώνα

Abstract

The surgical correction of hyperopia and hyperopic astigmatism has always been a challenge for refractive surgeons. The efficacy, quality of vision and most im-portantly safety, provided by the existing laser surgical techniques are often not satis-factory. On the other hand, thermokeratoplasty procedures are minimally invasive, do not require corneal tissue removal, and operate outside the central clear zone of the cornea. The goal of conductive keratoplasty, which is a thermokeratoplasty technique, is to produce structural changes in the three-dimensional grating of collagen in the stroma of the cornea. These changes are achieved through the elevation of the tissue temperature. The increased tissue temperature is induced by electric impedance in the flow of energy through the collagen fibrils. Controlled-release radiofrequency energy (350 KHz) is delivered to the depth of 500 μm with the help of a Keratoplast tip ViewPoint™ CK (Refractec, Inc., Irvine, CA, USA). With the increase of the tissue temperature the collagen fibrils shrink by 30% of their original length. The application of the energy takes place in the periphery of the cornea where the increase of tempera-ture causes “corneal shrinkage” and flattening of the corneal surface, the fact that leads to a comparative increase of curvature in the central optically active part of the cornea. This new technology is currently used for the correction of low to moderate hyperopia and most recently presbyopia in patients of 45 years and older. In the course of the current study conductive keratoplasty was used to primarily treat hyper-opic astigmatism through the application of an original astigmatic nomogram. The current study reports on the results of conductive keratoplasty treatment of primary and secondary astigmatism trough the application of the original astigmatic nomogram, the safety profile of the new technique obtained trough human and animal histological studies, as well as the expansion of the existing nomogram for the spheri-cal corrections to higher degrees of hyperopia. The purpose of the current thesis is to study the shrinkage of the corneal tissue with the means of conductive keratoplasty in order to produce safe, predictable and effective treatment of low to moderate hyperopia as well as hyperopic astigmatism. In order to achieve this goal the technique was applied for the treatment of low to moderate hyperopia in individuals over 45 years of age. The safety of the treatment was evaluated through the histological studies of CK-treated human and rabbit cor-neas. The technique was applied for the treatment of higher levels of hyperopia due to the modification of the surgical technique as well as for the treatment of primary and secondary astigmatism.

Η χειρουργική διόρθωση της υπερμετρωπίας και του υπερμετρωπικού αστιγ-ματισμού πάντα αποτελούσε πρόκληση για τους διαθλαστικούς χειρουργούς. Οι υπάρχουσες σήμερα χειρουργικές τεχνικές πολλές φορές στερούνται ικανοποιητικής ασφάλειας και αποτελεσματικότητας, επηρεάζοντας αρνητικά την ποιότητα της όρα-σης του ατόμου. Οι τεχνικές της θερμοκερατοπλαστικής είναι ελάχιστα επεμβατικές, δεν απαι-τούν την αφαίρεση του κερατοειδικού ιστού, δεν παρεμβαίνουν στο κεντρικό τμήμα του κερατοειδούς και δεν επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα της όρασης του ασθε-νούς. Ο στόχος της κερατοπλαστικής ραδιοσυχνοτήτων, μίας από τις μεθόδους της θερμοκερατοπλαστικής, είναι η πρόκληση δομικών αλλαγών στο τρισδιάστατο σύ-μπλεγμα των ινών κολλαγόνου στο στρώμα του κερατοειδούς. Η αλλαγή αυτή επι-τυγχάνεται μέσω της αύξησης θερμοκρασίας του ιστού. Για την επίτευξη αυτού του στόχου η ελεγχόμενη ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων (350 KHz) μεταφέρεται σε βάθος 500 μm με την ακίδα του Κερατοπλάστη της συσκευής ViewPoint™ CK (Refractec, Inc., Irvine, CA, USA). Η αύξηση της θερμοκρασίας του ιστού οφείλεται στην αντί-σταση των ινών του κολλαγόνου στη ροή της ενέργειας, προκαλώντας τη μείωση του μήκους των ινών κολλαγόνου κατά 30%. Αυτό το γεγονός οδηγεί στη μείωση της κα-μπυλότητας της πρόσθιας επιφάνειας του κερατοειδούς στο σημείο εφαρμογής της αυξημένης θερμοκρασίας, δηλαδή στην περιφέρεια του κερατοειδούς και την επακό-λουθη αύξηση της καμπυλότητας του κεντρικού του τμήματος. Η καινούργια αυτή μέθοδος εφαρμόζεται προς το παρόν για τη διόρθωση της χαμηλής υπερμετρωπίας και πρεσβυωπίας σε άτομα ηλικίας άνω των 45 ετών. Στα πλαίσια της παρούσας μελέτης πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά η εφαρμογή της μεθόδου κερατοπλαστικής ραδιοσυχνοτήτων στη διόρθωση του υπερμετρωπικού αστιγματισμού κατόπιν ανάπτυξης του πρότυπου νομογράμματος διόρθωσης του υπερμετρωπικού αστιγματισμού. Ο σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη της ρίκνωσης κερατοειδικού χιτώνα με τη μέθοδο της κερατοπλαστικής ραδιοσυχνοτήτων με στόχο την αποτελε-σματική και ασφαλή διόρθωση χαμηλής έως μέτριας υπερμετρωπίας και του υπερμε-τρωπικού αστιγματισμού. Η χρήση της μεθόδου σε περιστατικά με υπερμετρωπικό αστιγματισμό, η α-νάπτυξη του νομογράμματος της διόρθωσης του, η επιβεβαίωση της ασφάλειας της τεχνικής μέσω ιστολογικών μελετών σε ανθρώπους και ζώα καθώς και η τροποποίη-ση του υπάρχοντος νομογράμματος με σκοπό τη διεύρυνση των εφαρμογών της με-θόδου στις υψηλότερες υπερμετρωπίες αποτελούν τις καινοτομίες της παρούσας δια-τριβής. Στα πλαίσια της διατριβής πραγματοποιήθηκε η αξιολόγηση της μεθόδου κε-ρατοπλαστικής ραδιοσυχνοτήτων ως προς την αποτελεσματικότητά της σε διορθώ-σεις υπερμετρωπίας σε άτομα άνω των 45 ετών. Η ασφάλεια της τεχνικής μελετήθηκε με ιστολογικές μελέτες του κερατοειδικού χιτώνα ανθρώπων και ζώων. Πραγματο-ποιήθηκε η τροποποίηση της μεθόδου για περιστατικά υψηλότερης υπερμετρωπίας μέσω τροποποίησης της χειρουργικής τεχνικής, και σε περιστατικά με πρωτοπαθή και δευτεροπαθή αστιγματισμό.