RU2358698C1 - Device for contact transscleral eye irradiation and method of application at photodynamic therapy of intraocular neoplasms - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: said device contains a transparent cylindrical support case, a retainer ring and a lock nut. The support case comprises a necked top with an external thread and a light guide port, and a hollow bottom with a circular marking edge at the end face. When the device is applied for photodynamic therapy of intraocular neoplasms, the marking edge is covered with brilliant green. The device is mounted with its end face of the bottom with a marking edge on sclera exposed to contact transscleral laser irradiation herewith covering the adjacent fields by 15-20% of the area through sequential relocation of the device from periphery to the middle within projection of tumour base on sclera and covering 2 mm of adjacent tissues.

EFFECT: application of group of inventions provides limitation of the area of one laser radiation spot in specified dimensions, herewith maintaining constant distance of the light guide end face to irradiated surface within procedure, accurate visualisation of the irradiated sites, with limiting the area of a laser irradiation by desired region.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, и может быть использовано в офтальмологии и офтальмоонкологии для контактного транссклерального облучения глаза при фотодинамической терапии внутриглазных новообразований преэкваториальной и экваториальной локализации, а также локализации в области цилиарного тела.The invention relates to medicine, and can be used in ophthalmology and ophthalmic oncology for contact transscleral irradiation of the eye during photodynamic therapy of intraocular neoplasms of pre-equatorial and equatorial localization, as well as localization in the ciliary body.

На современном этапе развития офтальмоонкологии предпочтение отдается органосохранным методам лечения внутриглазных новообразований, основным требованием к которым является принцип максимальной радикальности по отношению к опухоли при минимальном повреждающем воздействии на окружающие здоровые ткани.At the present stage of development of ophthalmic oncology, preference is given to organ-preserving methods of treating intraocular neoplasms, the main requirement for which is the principle of maximum radicalism with respect to the tumor with minimal damaging effects on surrounding healthy tissues.

Одним из перспективных методов лечения внутриглазных опухолей считается фотодинамическая терапия (ФДТ). Метод ФДТ основан на избирательном накоплении вводимых системно фотосенсибилизаторов (ФС) в сосудах и строме опухоли, который при последующем лазерном облучении с длиной волны, соответствующей пику поглощения данного ФС, приводит к фототоксическому повреждению сосудистой системы и клеток опухоли. Эффективность ФДТ при этом зависит от многих факторов, в том числе и от дозы лазерного воздействия. Кроме того, принципиальное значение имеет строгое ограничение зоны облучения границами целевой зоны во избежание фототоксического повреждения интактных окружающих тканей.One of the promising methods for treating intraocular tumors is photodynamic therapy (PDT). The PDT method is based on the selective accumulation of systemically introduced photosensitizers (PS) in the vessels and stroma of the tumor, which, with subsequent laser irradiation with a wavelength corresponding to the absorption peak of this PS, leads to phototoxic damage to the vascular system and tumor cells. The effectiveness of PDT in this case depends on many factors, including the dose of laser exposure. In addition, the strict restriction of the irradiation zone by the boundaries of the target zone is of fundamental importance in order to avoid phototoxic damage to intact surrounding tissues.

Стандартно лазерное облучение при ФДТ внутриглазных новообразований проводят транспупиллярно, полями, последовательно, с перекрытием соседних полей на 15-20% площади (Ю.А.Белый, А.В.Терещенко, П.Л.Володин, М.А.Каплан. Фотодинамическая терапия с производными хлорина е6 в лечении малых хориоидальных меланом. // Рефракционная хирургия и офтальмология. - 2007. - Т.7. - №3. - С.33-40). Однако транспупиллярная ФДТ внутриглазных новообразований эффективна при локализации опухоли в заднем полюсе глаза, тогда как при преэкваториальной, экваториальной и локализации в области цилиарного тела наиболее предпочтителен транссклеральный подход, тем более, что транспупиллярно облучить всю поверхность опухоли в этих случаях практически не удается. В то же время при проведении транссклеральной ФДТ, используя обычный лазерный световод, невозможно четко контролировать расстояние до облучаемой поверхности, изменение которого влечет изменение доставляемой дозы лазерной энергии, а также визуализировать облученные участки, ограничивая область облучения целевой зоной. Все это негативно сказывается на эффективности ФДТ.Standardly, laser irradiation in PDT of intraocular neoplasms is carried out transpupillarly, by fields, sequentially, with overlapping neighboring fields by 15-20% of the area (Yu.A. Bely, A.V. Tereshchenko, P.L. Volodin, M.A. Kaplan. Photodynamic therapy with chlorin e6 derivatives in the treatment of small choroidal melanomas. // Refractive surgery and ophthalmology. - 2007. - T.7. - No. 3. - P.33-40). However, transpupillary PDT of intraocular neoplasms is effective in localizing the tumor in the posterior pole of the eye, while in the case of preequatorial, equatorial and localization in the region of the ciliary body, the transscleral approach is most preferable, especially since in these cases transpupillary irradiation of the entire surface of the tumor is practically unsuccessful. At the same time, when conducting transscleral PDT using a conventional laser fiber, it is impossible to clearly control the distance to the irradiated surface, the change of which entails a change in the delivered dose of laser energy, and also to visualize the irradiated areas, limiting the irradiation area to the target zone. All this negatively affects the effectiveness of PDT.

Поэтому разработка устройства для контактного транссклерального облучения глаза и способа его применения при фотодинамической терапии внутриглазных новообразований преэкваториальной, экваториальной и локализации в области цилиарного тела является актуальной.Therefore, the development of a device for contact transscleral irradiation of the eye and a method for its use in the photodynamic therapy of intraocular neoplasms of pre-equatorial, equatorial and localization in the region of the ciliary body is relevant.

Известно устройство для лазерного облучения переднего отрезка глаза (патент РФ 2278706), включающее цилиндрический корпус-упор. Однако применение данного устройства невозможно для локального облучения участков произвольной формы (соответствующей целевой зоне), что неизбежно приводит к неконтролируемому облучению прилегающих интактных тканей.A device for laser irradiation of the anterior segment of the eye (RF patent 2278706), including a cylindrical body-emphasis. However, the use of this device is not possible for local irradiation of areas of arbitrary shape (corresponding to the target zone), which inevitably leads to uncontrolled irradiation of adjacent intact tissues.

Задачей изобретения является разработка устройства для контактного транссклерального облучения глаза и способа его применения при фотодинамической терапии внутриглазных новообразований.The objective of the invention is to develop a device for contact transscleral irradiation of the eye and a method for its use in photodynamic therapy of intraocular neoplasms.

Техническим результатом является ограничение площади одного пятна лазерного излучения заданными размерами, сохранение постоянного расстояние от торца световода до облучаемой поверхности в течение процедуры, четкая визуализация облученных участков, ограничение области лазерного облучения целевой зоной.The technical result is to limit the area of one spot of laser radiation to a given size, maintain a constant distance from the end of the fiber to the irradiated surface during the procedure, clear visualization of the irradiated areas, limiting the area of laser irradiation with the target zone.

Технический результат достигается за счет того, что:The technical result is achieved due to the fact that:

1) световод плотно закрепляется в канале верхней части корпуса-упора посредством фиксирующего кольца и стопорной гайки, что обеспечивает сохранение постоянного расстояния от торца световода до облучаемой поверхности;1) the fiber is tightly fixed in the channel of the upper part of the stop body by means of a fixing ring and a lock nut, which ensures a constant distance from the end of the fiber to the irradiated surface;

2) внутренний диаметр основания нижней части корпуса устройства выбирается соответственно необходимому диаметру лазерного пятна, и площадь одного пятна лазерного излучения, соответственно, ограничивается внутренней площадью основания корпуса-упора;2) the inner diameter of the base of the lower part of the casing of the device is selected according to the required diameter of the laser spot, and the area of one spot of laser radiation, respectively, is limited by the internal area of the base of the body-stop;

3) наличие круговой кромки-отметчика на торце прозрачного корпуса-упора позволяет с помощью нанесенного на нее красителя обозначать и визуализировать облученные участки;3) the presence of a circular edge-marker at the end of the transparent case-stop allows you to designate and visualize the irradiated areas with the help of a dye applied on it;

4) проведение контактного транссклерального облучения опухоли полями, с перекрытием соседних полей на 15-20% площади, путем последовательного перемещения устройства от периферии к центру в пределах ранее намеченной области проекции основания опухоли на склеру с захватом окружающих тканей на 2 мм обеспечивает ограничение области лазерного облучения целевой зоной.4) conducting contact transscleral irradiation of the tumor with fields, overlapping adjacent fields by 15-20% of the area, by sequentially moving the device from the periphery to the center within the previously designated area of the projection of the tumor base on the sclera with capture of surrounding tissues by 2 mm, limits the area of laser irradiation target zone.

Устройство содержит прозрачный цилиндрической корпус-упор, фиксирующее кольцо и стопорную гайку. Корпус-упор состоит из верхней части с шейкой, на которую нанесена наружная резьба, и нижней полой части. В верхней части корпуса-упора по ходу оси вращения выполнен сквозной канал для введения световода, нижняя часть корпуса-упора предназначена для контакта с облучаемой поверхностью и заканчивается круговой кромкой-отметчиком на торце. Световод плотно закрепляется в канале верхней части корпуса-упора посредством фиксирующего кольца и стопорной гайки, которая наворачивается на резьбу шейки верхней части корпуса-упора, при этом торец световода выходит в полость корпуса-упора.The device comprises a transparent cylindrical stop body, a retaining ring and a lock nut. The stop body consists of an upper part with a neck, on which an external thread is applied, and a lower hollow part. A through channel for introducing a fiber is made in the upper part of the stop body along the axis of rotation, the lower part of the stop body is intended for contact with the irradiated surface and ends with a circular edge marker at the end. The fiber is tightly fixed in the channel of the upper part of the stop body by means of a locking ring and a lock nut, which is screwed onto the neck thread of the upper part of the stop body, while the end of the fiber goes into the cavity of the stop body.

Размеры корпуса-упора: длина - 40 мм, из них 24 мм - длина верхней части, из которых 6 мм - длина шейки; диаметр, за исключением шейки, - 8 мм, диаметр корпуса в шейке верхней части - 5 мм. Внутренний диаметр основания нижней части корпуса устройства выбирается соответственно необходимому диаметру лазерного пятна и составляет от 4 до 6 мм. Толщина круговой кромки-отметчика - 0,3 мм. Диаметр сквозного канала верхней части корпуса должен быть достаточным для введения в него световода.The dimensions of the body-stop: length - 40 mm, of which 24 mm - the length of the upper part, of which 6 mm - the length of the neck; diameter, with the exception of the neck, is 8 mm; the diameter of the body in the neck of the upper part is 5 mm. The inner diameter of the base of the lower part of the device casing is selected according to the required diameter of the laser spot and ranges from 4 to 6 mm. The thickness of the circular edge of the marker is 0.3 mm. The diameter of the through channel of the upper part of the casing should be sufficient for the introduction of a fiber into it.

Корпус-упор может быть выполнен, например, из полиметилметакрилата, фоторопласта-4, фиксирующее кольцо - из силикона, стопорная гайка - из нержавеющей стали.The stop body can be made, for example, of polymethyl methacrylate, photoplastic-4, the fixing ring is made of silicone, and the lock nut is made of stainless steel.

При проведении фотодинамической терапии внутриглазных новообразований преэкваториальной, экваториальной и локализации в области цилиарного тела в ходе транссклерального лазерного облучения устройство используют следующим образом.When conducting photodynamic therapy of intraocular neoplasms of pre-equatorial, equatorial and localization in the region of the ciliary body during transscleral laser irradiation, the device is used as follows.

Рассчитывают необходимую терапевтическую дозу лазерного облучения и выверяют ее путем замера мощности на выходе устройства с помощью измерителя мощности. При необходимости корректируют параметры лазера.The required therapeutic dose of laser irradiation is calculated and verified by measuring the power at the output of the device using a power meter. If necessary, adjust the laser parameters.

После введения ФС транссклерально диафаноскопически уточняют локализацию и размеры основания опухоли, определяют границы проекции основания опухоли на склеру и обозначают их с помощью 1% водно-спиртового раствора бриллиантового зеленого. Затем наносят раствор бриллиантового зеленого на кромку-отметчик, устанавливают устройство на склеру торцом нижней части с кромкой-отметчиком и проводят контактное транссклеральное облучение полями, с перекрытием соседних полей на 15-20% площади, путем последовательного перемещения устройства от периферии к центру в пределах целевой зоны (область проекции основания опухоли на склеру с захватом окружающих тканей на 2 мм). При этом границы каждого поля визуализируются посредством красящего вещества.After the introduction of the FS, the localization and sizes of the base of the tumor are transsclerally diaphanoscopically determined, the boundaries of the projection of the base of the tumor on the sclera are determined, and they are designated using a 1% aqueous-alcoholic solution of brilliant green. Then a solution of brilliant green is applied to the edge of the marker, the device is mounted on the sclera with the end face of the lower part and the edge of the marker, and contact trans-scleral field irradiation is carried out, overlapping adjacent fields by 15-20% of the area, by sequentially moving the device from the periphery to the center within the target zones (the area of projection of the base of the tumor on the sclera with the capture of surrounding tissues by 2 mm). In this case, the boundaries of each field are visualized by means of a coloring matter.

Изобретение поясняется чертежом, где изображено устройство для контактного облучения переднего отрезка глаза с прозрачным корпусом-упором 1, включающим верхнюю сплошную часть 2 с шейкой 3 с резьбой 4 и нижнюю полую часть 5 с круговой кромкой-отметчиком 6 на торце, фиксирующим кольцом 7 и стопорной гайкой 8, которая наворачивается на шейку 3 корпуса-упора 1 посредством резьбы 4. В сквозном канале 9 верхней части корпуса-упора зафиксирован световод 10.The invention is illustrated by the drawing, which shows a device for contact irradiation of the anterior segment of the eye with a transparent body-stop 1, including the upper solid part 2 with a neck 3 with thread 4 and the lower hollow part 5 with a circular edge-marker 6 at the end, the fixing ring 7 and retaining a nut 8, which is screwed onto the neck 3 of the stop body 1 by means of a thread 4. A light guide 10 is fixed in the through channel 9 of the upper part of the stop body.

Изобретение поясняется следующими данными.The invention is illustrated by the following data.

Фотодинамическая терапия с помощью предлагаемого устройства и способа его применение была проведена 7 пациентам с внутриглазными новообразованиями преэкваториальной, экваториальной и локализации в области цилиарного тела. Использовали корпусы-упоры с внутренним диаметром основания от 4 до 6 мм. В ходе процедуры во всех случаях отмечено: расстояния от торца световода до облучаемой поверхности оставалось неизменным, площадь одного пятна лазерного излучения визуально соответствовала внутренней площади основания корпуса-упора, облученные участки четко обозначались посредством красителя, нанесенного на кромку-отметчик, что позволило ограничить область лазерного облучения целевой зоной (область проекции основания опухоли на склеру с захватом окружающих тканей на 2 мм).Photodynamic therapy using the proposed device and method of its use was carried out in 7 patients with intraocular neoplasms of pre-equatorial, equatorial and localization in the region of the ciliary body. Used cases-emphasis with an inner diameter of the base from 4 to 6 mm During the procedure, it was noted in all cases: the distance from the end of the fiber to the irradiated surface remained unchanged, the area of one laser spot visually corresponded to the internal area of the base of the stop body, the irradiated areas were clearly indicated by a dye deposited on the edge of the marker, which allowed to limit the laser region irradiation with the target zone (the area of projection of the base of the tumor onto the sclera with the capture of surrounding tissues by 2 mm).

В результате проведенной фотодинамической терапии во всех 7-ми случаях к 6-ти месяцам наблюдался полный регресс новообразований с формированием офтальмоскопически плоского или слегка проминирующего (до 0,8 мм) хориоретинального рубца с умеренно-выраженной неоднородной пигментацией и перифокальной хориоретинальной атрофией. Ангиографически, как правило, определялась обширная афлюоресцентная зона с незначительной неоднородной флюоресценцией, обусловленной фиброзными изменениями на месте облученной опухоли. По данным энергетического допплеровского картирования через 6 месяцев после лечения во всех случаях отмечалось отсутствие внутриопухолевого кровотока. Соответственно локализации облученной меланомы определялся аваскулярный очаг, что свидетельствовало о разрушении собственной сосудистой системы опухоли.As a result of photodynamic therapy, in all 7 cases, by 6 months, a complete regression of neoplasms was observed with the formation of an ophthalmoscopically flat or slightly promising (up to 0.8 mm) chorioretinal scar with moderately pronounced heterogeneous pigmentation and perifocal chorioretinal atrophy. Angiographically, as a rule, an extensive afluorescence zone was determined with a slight inhomogeneous fluorescence due to fibrotic changes at the site of the irradiated tumor. According to energy Doppler mapping, 6 months after treatment, in all cases there was a lack of intratumoral blood flow. Accordingly, the localization of the irradiated melanoma was determined by the avascular focus, which indicated the destruction of the tumor’s own vascular system.

Таким образом, заявляемое изобретение обеспечивает ограничение площади одного пятна лазерного излучения заданными размерами, сохранение постоянного расстояние от торца световода до облучаемой поверхности в течение процедуры, четкую визуализацию облученных участков, ограничение области лазерного облучения целевой зоной.Thus, the claimed invention provides a limitation of the area of one spot of laser radiation with a given size, maintaining a constant distance from the end of the fiber to the irradiated surface during the procedure, a clear visualization of the irradiated areas, limiting the area of laser irradiation with the target zone.

Claims (2)

1. Устройство для контактного транссклерального облучения глаза, включающее прозрачный цилиндрической корпус-упор, фиксирующее кольцо и стопорную гайку, при этом корпус-упор состоит из верхней части с шейкой, на которую нанесена наружная резьба, и каналом для введения световода и нижней полой части с круговой кромкой-отметчиком на торце.1. A device for contact transscleral irradiation of the eye, comprising a transparent cylindrical stop body, a fixing ring and a lock nut, while the stop body consists of an upper part with a neck, on which an external thread is applied, and a channel for introducing an optical fiber and a lower hollow part with circular edge marker at the end. 2. Способ применения устройства по п.1 при фотодинамической терапии внутриглазных новообразований, заключающийся в том, что на кромку-отметчик наносят раствор бриллиантового зеленого, устанавливают устройство торцом нижней части с кромкой-отметчиком на склеру и проводят контактное транссклеральное лазерное облучение полями, с перекрытием соседних полей на 15-20% площади, путем последовательного перемещения устройства от периферии к центру в пределах зоны проекции основания опухоли на склеру с захватом окружающих тканей на 2 мм. 2. The method of using the device according to claim 1 for photodynamic therapy of intraocular neoplasms, namely, that a solution of brilliant green is applied to the marker edge, the device is installed with the end of the lower part with the marker edge on the sclera and the contact transscleral laser irradiation is performed with fields, with overlapping neighboring fields by 15-20% of the area, by sequentially moving the device from the periphery to the center within the area of the projection of the base of the tumor on the sclera with the capture of surrounding tissue by 2 mm.