Laser fotokoagulacija

Laser fotokoagulacija
Šematizovani prikaz laser fotokoagulacije mrežnjače
MeSHD017075

Laser fotokoagulacija je invazivna terapijska metoda, koja se već godinama ima široku primenu u oftalmologiji, najčešče kod lečenja oboljenja mrežnjače (retine). Zasniva se na primeni laserskog svetla - elektromagnetskog talasa sastavljenog od jedne ili više posebnih talasnih dužina. Ta monohromatičnost dozvoljava precizan izbor određene talasne dužine za specifične aplikacije lasera na određena ciljna tkiva.[1][2]

Istorijat metode

[uredi | uredi kod]

Nemački oftalmolog, Gerhard-u Meier-Schvickerath-u u velikoj meri smatra se predhodnikom, i najzaslužnijom osobom za primenu laserske koagulacije, fotokonagulacije u hirurgiji oka. On je 1946. godine počeo sa prvim eksperimentima u oblasti lake koagulacije, da bi tri godine kasnije (1949) na krovu oftalmološke klinike na Univerzitetu u Hamburgu-Eppendorf obavio prvo uspešno uspostavljanje retinalnog odvoda svetlosnim snopom (laka koagulacija) uz pomoć samoproizvedenog uređaja.[3][4]

Pouzdanaiji rezultati o primene laserske koagulacije za lečenje dijabetesne retinopatije prvi put su objavljeni 1954.[5]

Obimniji izveštaji o primeni konvencionalne makularne fokalna i retinalna laserska fotokoagulacija kao terapija izbora kod bolesnika sa dijabetesnim makularnim edemom, prvi put su objavljeni 1985. godine u studiji: Dijabetesnoj retinopatija i rano lečenje dijabetesnog makularnog edama.[6]

Fizika i mehanizam dejstva lasera

[uredi | uredi kod]

Laser fotokoagulacijom se svetlosna energija apsorbuje u pigmentnom epitelu i transformiše se u toplotnu energiju unutar oštro ograničene zone retinalnog tkiva izazivajući u početku inflamaciju, a kasnije i ožiljak. Apsorpcija laserskog svjetla zavisi od njegove talasne dužine i vrste ciljnog tkiva. Ako je tkivo transparentno za svetlo onda nema apsorpcije fotona niti zagrejavanja tkiva.

Kako retinalno tkivo ima nekoliko elementa koji apsorbiraju laserske fotone, ono se smatra organom kod kojeg fotokoagulacija proizvodi izuzetan učinak. Melanin, hemoglobin i ksantofil su tri najznačajnija retinalna apsorbera svetla.[7] Melanin je najbolji apsorber svjtla i njegova kao i hemoglobinska apsorpcija opada sa porastom talasne dužine. Kisikom redukovan hemoglobin ima bolju apsorpcionu moć od oksigeniranog hemoglobina. Makularni ksantofil izuzetno dobro apsorbira plavo svetlo, i zato je štetni učinak plavog laserskog svetla na makulu vrlo jak.[8]

Retinalna fotokoagulacija se javlja kada apsorpcija laserskog svetla povisi temperaturu u pigmentnom epitelu za 10º — 20 °C. Tada se na pigmentnom epitelu formira lokalizovano zabjeljenje („retinalna opekotina“). To zabjeljenje je manje intenzivno i nejasno ograničeno u zonama tretiranog makularnog edema zbog edema i slabije transparentnosti okolnog tkiva. Ta činjenica je jako bitna kod fotokoagulacije makularnog edema da bi se izbegao ekscesivni tretman — nepotrebno oštećenje i horioretinalni ožiljak.

Očno dno bolesnika sa dijabetesnom retinopatijom nakon leser fotokoagulacije

Tipična klinička fotokoagulacija izaziva trenutno vidljivu retinalnu leziju. Dok subgranična („subthreshold“) laserska opekotina izaziva puno manji porast temperature pigmentnog epitela i postaje klinički vidljiva tek nekoliko sati nakon fotokoagulacije.

Vrste lasera

Danas, se u oftalmologiji koristi nekoliko vrsta lasera u fotokoagulaciji bolesti mrežnjače, ali je još uvek najrasprostranjeniji:

  • Zeleno-plavi argon laser talasne dužine 488 — 514.5 nm. Argon laseri su najrasprostranjeniji u kliničkoj praksi i sa njima je napravljen najveći broj

kliničkih istraživanja koja su demonstrirala efikasnost fotokoagulacije kod različitih bolesti.

  • Žuti dye laser 570 — 630 nm,
  • Crveni kripton 647 nm,
  • Nd:YAG laser - laser dvostruke frekvencije (1064 i 532 nm).

Zeleni argon i žuti dye laser su pogodni u fotokoagulaciji makularnog edema jer se dobro resorbuju hemoglobinom pa su pogodni za kogulaciju mikroanurizmi i kapilara.[9]

Osnovne postavke

[uredi | uredi kod]
Laser fotokoagulacija mrežnjače kod DR i DME, zasniva se na prevođenju svetlosne energije, apsorbovane od strane tkiva, u toplotnu, koja stvara oftalmoskopski vidljive lezije na mrežnjači, kao posledicu denaturacije proteina. Osnovni je mehanizam dejstva lasera je transformacija energije koja nastaje kao rezultat interakcija svetlosti i hromatofora, specifičnih pigmenata. Rezultati rekacija horioretine zavise od apsorpcionih karakteristika, stepena povećanja temperature i dužine trajanja.[10][11]

Laser fotokoagulacijom se svetlosna energija apsorbuje u pigmentnom epitelu i transformše u toplotnu energiju unutar oštro ograničene zone tkiva mrežnjače, izazivajući u njemu u početku upalu, a kasnije i ožiljak.[12] Učinak laserskog svetla na mrežnjaču je veći što je ekspozicija duža, a spot veći. Apsorpcija laserskog zraka, zavisi od njegove talasne dužine i vrste ciljnog tkiva. Ako je tkivo transparentno za svetlo onda nema apsorpcije fotona niti će se tkiva moći zagrevati.

Tkivo mrežnjače ima nekoliko elementa koji apsorbiraju laserske fotone, što znači da je mrežnjača organ kod kojeg fotokoagulacija proizvodi izuzetan učinak. Ti elementi su meli, hemoglobin i ksantofil. Dok melanin, koji iako najbolje apsorbuje svetlost njegova kao i hemoglobinska apsorpcija opada sa porastom talasne dužine svetla. Redukcija hemoglobin ima bolju apsorpcijsku moć od oksigeniranog hemoglobina. Makularni ksantofil izuzetno dobro apsorbira plavo svetlo i zato je štetni ucinak plavog laserskog svetla na makulu vrlo jak.[12]

Histopatološki mehanizmi delovanja

Iako efikasnost fokalne laserfotokoagulacije može biti, delom rezultat sposobnosti direktne okluzije propuštajućih mikroaneurizmi, tačni mehanizmi delovanja još uvek nisu razjašnjeni. Predloženi mehanizmi delovanja ukazuju na povećanje intraokularne koncentracije kiseonika, koje nastaje kao posledica laserom indukovanog oštećenja fotoreceptora, smanjenje produkcije vazoaktivnih citokina, primarno VEGF-a i povećanje fagocitoze od strane RPE i glijalnih ćelija.[13]

Dok jedan deo histopatoloških studija ukazuje da terapija laser fotokoagulacijom dovodi do promena u nivou RPE,[14][15] gde ćelije RPE na ivicama laser pečata vrše modulaciju različitih citokina preko fotoreceptora,[16] druge studije ukazuju na uticaj LFK-a u povećanju protoka krvi makularnog predela, koja doprinosi povećanju oksigenacije makule.[17]

Konvencionalna laserfotokoagulacija dovodi do nastanka vidljivih opekotina na retini, što ukazuje na oštećenje neuroroetine toplotnom energijom, koja se širi od strane RPE kao glavnog mesta absorpcije na okolnu retinu. Rezultat termalnog širenja može dovesti do nastanka subretinalne fibroze i širenja laser ožiljka tokom vremena, što za posledicu ima pojavu skotoma i gubitak vidne oštrine.[13]

Razvoj savremene tehnologije omogućio je pojavu tzv. Subtreshold Micropulse diode Laser Therapy (SMD). U poređenju sa konvencionalnim laser sistemima SMD isporučuje kraće pulseve (mikropulseve) i uzrokuje manje termalno oštećenje. Kraća ekspozicija selektivno i efektivno deluje na ćelije RPE dok u isto vreme smanjuje oštećenje okolne neuroretine i horiokapilarisa.[18] Rezultat su „nevidljive“ opekotine koje nije moguće uočiti bilo kliničkim pregledom, bilo primenom fluoresceinske angiografije, optičke koherentne tomografije ili fundus auto-florescencije. Iako mehanizam delovanja nije u potpunosti razjašnjen, uticaj SMD se ogleda u modulaciji produkcije citokina od strane RPE.[19] Studije ukazuju da je efikasnost primenjene SMD terapije identična u poređenju sa konvencionalnom laserfotokoagulacijom.

Odsustvo neželjenih efekata daje prednost SMD laserfotokoagulaciji i raniju primenu terapije, što omogućava tretiranje promena pre poremećaja vidne funkcije kod obolelih pacijenata[20][21][22]

Osnovni načini fotokoagulacije

Osnovni načini fotokoagulacije su:

  • Fokalna fotokoagulacija – kod klinički signifikantnog makularnog edema (CSME)
  • Lokalna fotokoagulacija – direktno na neovaskularizaciju.
  • Panretinalna ili „scatter” (razasuta) fotokoagulacija – kod proliferativne i vrlo teške neproliferativne dijabetesne retinopatije

Indikacije

[uredi | uredi kod]

Apsolutne indikacije za fotokoagulaciju su:

  • Klinički signifikantni makularni edem kod bilo kog nivoa retinopatije
  • Proliferativna dijabetesna retinopatija
  • Vrlo teška neproliferativna dijabetesna retinopatija
  • Ekstenzivna neovaskularizacija iridokornealnog ugla, bez obzira da li su vidljivi visokorizični elementi dijabetesne retinopatije.[23][24]

Reference

[uredi | uredi kod]
  1. ↑ Andreis T, Plavčić M, Simić N, ur. Fizika 4. Zagreb: Profil; 2003, str. 153-156
  2. ↑ Paar V ur. Fizika 4. Zagreb: Školska knjiga; 2006, str. 56
  3. ↑ Goes, Frank (2013). Eye in history. New Delhi: Jaypee Brothers. ISBN 9789350902745. OCLC 813930522. 
  4. ↑ Boyd, Benjamin (2010). Modern ophthalmology : the highlights : the account of a master wintnessing a 60 year epoch of evolution and progress (1950-2010). Panama: Jaypee-Highlights Medical Publishers. ISBN 9789962678168. OCLC 720191230. 
  5. ↑ Meyer-Schwickerath, G (1954). „[Light coagulation; a method for treatment and prevention of the retinal detachment].” (German). Albrecht von Graefe's Archiv fur Ophthalmologie 156 (1): 2-34. PMID 14349833. 
  6. ↑ „Photocoagulation for diabetic macular edema. Early Treatment Diabetic Retinopathy Study report number 1. Early Treatment Diabetic Retinopathy Study research group.”. Archives of Ophthalmology (Chicago, Ill. : 1960) 103 (12): 1796-806. December 1985. DOI:10.1001/archopht.1985.01050120030015. PMID 2866759. 
  7. ↑ Mainster MA: Wavelenght selection in macular photocoagulation: tissue optics, thermal effects and laser systems. Ophthalmology 1986;93:952-958.
  8. ↑ Mainster MA, Warren K. Laser photocoagulation. U: Guyer DR, Yannuzzi LA, Chang S, Shields JA, Gren WR, ur. Retina-Vitreous-Macula. Philadelphia: Saunders; 1999, str. 61-68.
  9. ↑ Trempe CL. Mainster MA. Pomerantzeff O. Avila MP. Jalkh AE. Weiter JJ. McMeel JW. Schepens CL. Macular photocoagulation.Optimal wavelength selection. Ophthalmology 1982;89(7):721-8.
  10. ↑ Misita RV. Dijabetička retinopatija. Zavod za udžbenike i nastavna sredstva Beograd 2000;21-38.
  11. ↑ Nikolić Lj. Laseri u lečenju očnih bolesti. Naučna knjiga Beograd 1991;27-32
  12. ↑ 12,0 12,1 Mainster MA, Warren K. Laser photocoagulation. U: Guyer DR, Yannuzzi LA Chang S, Shields JA, Gren WR, ur. Retina-Vitreous-Macula. Philadelphia: Saunders; 1999, str. 61-68
  13. ↑ 13,0 13,1 Park YG, Kim EY, Roh YJ. Laser-based strategies to treat diabetic macular edema: History and new promising therapies. J Ophthalmol. 2014;2014:1-9.
  14. ↑ Tso MO, Wallow IH, Elgin S. Experimental photocoagulation of the humanretina. I. Correlation of physical, clinical, and pathologic data. Arch Ophthalmol.1977;95(6):1035–40.
  15. ↑ Apple DJ, Goldberg MF, Wyhinny G. Histopathology and ultrastructure of theargon laser lesion in human retinal and choroidal vasculatures. Am J Ophthalmol.1973;75(4):595–609.
  16. ↑ Elman MJ, Aiello LP, Beck RW, Bressler NM, Bressler SB, Edwards AR, et al. Randomized trial evaluating ranibizumab plus prompt or deferred laser or triamcinolone plus prompt laser for diabetic macular edema. Ophthalmology. 2010;117(6):1064–77.
  17. ↑ Wilson DJ, Finkelstein D, Quigley HA, Green WR. Macular grid photocoagulation. An experimental study on the primate retina. Arch Ophthalmol. 1988;106(1):100–5.
  18. ↑ Framme C, Walter A, Prahs P, Regler R, Theisen-Kunde D, Alt C, et al. Structural changes of the retina after conventional laser photocoagulation and selective retina treatment (SRT) in spectral domain OCT. Curr Eye Res. 2009;34(7):568–79.
  19. ↑ Gao X, Xing D. Molecular mechanisms of cell proliferation induced by low power laser irradiation. J Biomed Sci. 2009;16:4.
  20. ↑ .Friberg TR, Karatza EC. The treatment of macular disease using a micropulsedand continuous wave 810-nm diode laser. Ophthalmology. 1997;104(12):2030–8.
  21. ↑ Luttrull JK, Musch DC, Mainster MA. Subthreshold diode micropulsephotocoagulation for the treatment of clinically significant diabetic macularoedema. Br J Ophthalmol. 2005;89(1):74–80.
  22. ↑ Venkatesh P, Ramanjulu R, Azad R, Vohra R, Garg S. Subthreshold micropulsediode laser and double frequency neodymium: YAG laser in treatment of diabeticmacular edema: a prospective, randomized study using multifocalelectroretinography. Photomed Laser Surg. 2011;29(11):727–33.
  23. ↑ Aiello LM, Cavellerano JD, Aiello LP, Bursell SE. Diabetic retinopathy. U: Guyer DR, Yannuzzi LA, Chang S, Shields JA, Gren WR, ur. Retina-Vitreous-Macula. Philadelphia: Saunders; 1999, str.316-344.
  24. ↑ Diabetic Retinopathy Study Report Number 14: Indications for photocoagulation treatment of diabetic retinopathy. Int Ophthalmol Clin 1987;27:239-253

Vanjske veze

[uredi | uredi kod]
Laser fotokoagulacija na Wikimedijinoj ostavi