OBJECTIVE: This study comparatively analyzed the morphology of eye tissues after laser exposure using the latest generation of transscleral laser techniques - micropulse transscleral cyclophotocoagulation (MP-TSCPC) and laser activation of scleral hydropermeability (LASH) - in an anatomical experiment.
METHODS: The study used pulsed-periodic radiation of an Er-glass fiber laser (λ=1.56 μm) and radiation of a diode laser (λ=0.81 μm) in the micropulse mode. A comparative morphological evaluation of histological preparations of target scleral and ciliary body (CB) tissues was performed with the study of laser-induced changes occurring after LASH and MP-TSCPC.
RESULTS: The study of histological preparations obtained after MP-TSCPC and LASH did not reveal any noticeable signs of an inflammatory reaction or significant destructive changes. There were no signs of pronounced coagulative changes in the form of disorganization of connective and muscle tissue in the exposure area. At the same time, MP-TSCPC was accompanied by thinning and discontinuity of the CB pigment epithelium in the projection of its flat part and expansion of the gaps between the anterior connective tissue fibers fixing the CB to the sclera, which is likely a factor contributing to uveoscleral outflow. After LASH, in the irradiated areas at the level of the outer layers of the sclera (¾ of its thickness) located in the projection of the flat part of the ciliary body, multiple slit-like cavities and enlargements (stretching) of interfiber spaces were revealed with simultaneous compaction of the inner part of the sclera (¼ of its thickness).
CONCLUSIONS: The identified morphological changes may indicate certain differences in the mechanisms of intraocular pressure (IOP) reduction after MP-TSCPC and LASH. The results of this study suggest that the enhancement of uveoscleral outflow of intraocular fluid and the hypotensive effect after MP-TSCPC may be associated with laser-induced expansion of the interspaces between the anterior connective tissue fibers of the CB in the suprachoroidal space. With LASH, the possible mechanism of lowering IOP may be related rather to an increase in transscleral filtration due to the appearance of slit-like interfiber spaces in the sclera, caused by local contraction of scleral fibers in the area of laser exposure. The absence of pronounced destructive changes at the histological level indicates the gentle nature of both laser techniques and the possibility of expanding the indications for the use of LASH in the treatment of glaucoma, including at its earlier stages.
UNASSIGNED: Провести сравнительный морфологический анализ глазных тканей после лазерного воздействия с использованием транссклеральных технологий последнего поколения — циклофотокоагуляции в микроимпульсном режиме (мЦФК) и лазерной активации гидропроницаемости склеры (ЛАГС) — в условиях анатомического эксперимента.
UNASSIGNED: В работе использовали импульсно-периодическое излучение Er-glass волоконного лазера (λ = 1,56 мкм) и излучение диодного лазера (λ = 0,81 мкм) в микроимпульсном режиме. Проводили сравнительную морфологическую оценку срезов гистологических препаратов тканей-мишеней — склеры и цилиарного тела (ЦТ) — с изучением лазериндуцированных изменений, возникающих после проведения ЛАГС и мЦФК.
UNASSIGNED: Изучение гистологических препаратов, полученных после проведения мЦФК и ЛАГС, не выявило заметных проявлений воспалительной реакции и значительных деструктивных изменений. В зоне воздействия отсутствовали признаки выраженных коагуляционных изменений в виде дезорганизации соединительной и мышечной ткани. При этом проведение мЦФК сопровождалось истончением и прерывистостью пигментного эпителия ЦТ в проекции плоской части и расширением промежутков между передними соединительнотканными волокнами, фиксирующими ЦТ к склере, что, вероятно, является фактором, способствующим усилению увеосклерального оттока. После ЛАГС в облученных участках на уровне наружных слоев склеры (¾ толщины), расположенных в проекции плоской части цилиарного тела, выявлялись множественные щелевидные полости и расширения (растяжения) межволоконных пространств с одновременной компактизацией внутренней части склеры (¼ толщины).
UNASSIGNED: Выявленные морфологические изменения могут указывать на определенные отличия в механизмах снижения уровня внутриглазного давления (ВГД) после мЦФК и ЛАГС. Предполагается, что усиление увеосклерального оттока внутриглазной жидкости и гипотензивный эффект после проведения мЦФК могут быть связаны с лазериндуцированным расширением промежутков между передними соединительнотканными волокнами ЦТ в супрахориоидальном пространстве. При ЛАГС возможный механизм снижения уровня ВГД в большей степени может быть связан с усилением транссклеральной фильтрации за счет появления в склере щелевидных межволоконных пространств, обусловленного локальным стягиванием склеральных волокон в зоне лазерного воздействия. Отсутствие выраженных деструктивных изменений на гистологическом уровне свидетельствует о щадящем характере обеих лазерных технологий и о возможности расширения показаний для использования технологии ЛАГС в лечении глаукомы, в том числе на более ранних ее стадиях.

OBJECTIVE: This study evaluates the hypotensive effect and the outcomes of intravital morphological changes in the intervention site after laser activation of scleral hydro-permeability (LASH) by pulsed-periodic radiation from an Er-glass fiber laser (λ=1.56 μm) in patients with advanced glaucoma.
METHODS: LASH surgery was performed in 19 patients (19 eyes) aged 48 to 73 years with uncompensated advanced stage (IIIb-c) glaucoma. In addition to standard methods of investigation, all patients were examined with optical coherence tomography (OCT) and laser confocal microscopy of sclera and conjunctiva (CMSC) at the laser treatment sites, and electronic tonography.
RESULTS: The hypotensive effect after LASH in patients with advanced glaucoma was observed in 94.7% (n=18) of cases. The decrease in intraocular pressure (IOP) averaged 24.4% from baseline one month after intervention and 32.96% after six months of follow-up. In 15.7% (n=3) of cases, the recorded IOP decrease was insufficient as its target values were not achieved. However, in the vast majority of patients (n=16), the recorded IOP decrease corresponded to the target values and indicated compensation of the process. Results of complex morphological evaluation after LASH revealed structural changes indirectly indicating possible laser-induced influence on the processes of increased transscleral filtration and uveoscleral outflow. A high positive correlation dependence (r=0.848) was also revealed between the degree of IOP lowering and the increase in the coefficient of ease of aqueous humor outflow, attesting to the fact that IOP lowering was mainly due to the improvement of intraocular fluid outflow.
CONCLUSIONS: The demonstrated efficacy of LASH technology indicates the possibility of its successful application as an independent method of IOP reduction in patients with advanced glaucoma.
UNASSIGNED: Оценка гипотензивного эффекта и результатов прижизненных морфологических изменений в зоне вмешательства после проведения лазерной активации гидропроницаемости склеры (ЛАГС) на основе импульсно-периодического излучения Er-glass волоконного лазера (λ=1,56 мкм) у пациентов с далекозашедшей стадией глаукомы.
UNASSIGNED: Операция ЛАГС была проведена 19 пациентам (19 глаз) в возрасте от 48 до 73 лет с некомпенсированной далекозашедшей стадией (IIIb-c) глаукомы. Помимо стандартных методов исследования всем пациентам проводились оптическая когерентная томография и лазерная конфокальная микроскопия склеры и конъюнктивы в местах лазерного воздействия, а также электронная тонография.
UNASSIGNED: Гипотензивный эффект после проведения ЛАГС у пациентов с III стадией глаукомы был отмечен в 94,7% случаев (n=18). Снижение внутриглазного давления (ВГД) в среднем составило 24,4% от исходного уровня спустя 1 мес после вмешательства и 32,96% через 6 мес наблюдения. В 15,7% случаев (n=3) зафиксированное снижение ВГД оказалось недостаточным, поскольку его целевые значения достигнуты не были. Однако у подавляющего числа пациентов (n=16) отмеченное снижение ВГД соответствовало целевым показателям и указывало на компенсацию процесса. Результаты комплексной морфологической оценки после проведения ЛАГС позволили выявить структурные изменения, косвенно указывающие на возможность лазериндуцированного влияния на процессы усиления транссклеральной фильтрации и увеосклерального оттока. Также была выявлена высокая положительная корреляционная зависимость (r=0,848) между степенью снижения ВГД и степенью увеличения коэффициента легкости оттока внутриглазной жидкости; это свидетельствовало в пользу того, что снижение ВГД происходило главным образом за счет усиления оттока внутриглазной жидкости.
UNASSIGNED: Продемонстрированная эффективность технологии ЛАГС может указывать на возможность ее успешного применения в качестве самостоятельного способа снижения ВГД у пациентов с далекозашедшей стадией глаукомы.

OBJECTIVE: The study attempted to experimentally substantiate the possibility of using the laser activation of scleral hydropermeability (LASH) technique in glaucoma treatment by morphological evaluation of treatment outcomes.
METHODS: The pulsed-periodic radiation from an Er-glass fiber laser (λ=1.56 μm) was used. The model experiment consisted of evaluating ultrafiltration of fluid through the tissues of human sclera autopsy specimen according to the original technique using neodymium chloride-based labeling agent and scanning electron microscopy. The clinical part of the study consisted of optical coherence tomography (OCT) and laser confocal microscopy of the sclera and conjunctiva (CMSC) performed in vivo immediately after laser treatment in the laser application sites in 5 patients (5 eyes) aged 57 to 68 years with uncompensated advanced (IIIb-c) stage of glaucoma who had previously underwent LASH surgery.
RESULTS: Results of morphological evaluation after LASH revealed structural changes indicating increased transscleral ultrafiltration: increased intrastromal hyporeflective areas in the sclera, thinning of collagen fibers, formation of porous structures. Using an original technique involving neodymium chloride-based labeling agent and scanning electron microscopy, we were able to prove the enhancement of transscleral ultrafiltration. The results of the experiment were confirmed by in vivo OCT images of the sclera and CMSC performed in 5 patients with advanced glaucoma after LASH surgery, in which tissue decompaction in the laser-exposed areas was clearly visualized.
CONCLUSIONS: The revealed structural changes indicate the possibility of reducing intraocular pressure after LASH by the means of forming scleral porous structures and increasing transscleral ultrafiltration. Experimentally selected optimal mode of laser exposure (0.66 W with total exposure time of 6 seconds) during LASH helps avoid gross destructive changes in the eye tissues, making the proposed intervention a sparing approach to the treatment of glaucoma.
UNASSIGNED: Экспериментальное обоснование возможности применения технологии лазерной активации гидропроницаемости склеры (ЛАГС) при лечении глаукомы на основе морфологической оценки результатов лечения.
UNASSIGNED: В работе использовалось импульсно-периодическое излучение Er-glass волоконного лазера (λ=1,56 мкм). Проведение модельного эксперимента заключалось в оценке ультрафильтрации жидкости сквозь ткани аутопсийного образца склеры человека по оригинальной методике с использованием маркирующего агента на основе хлорида неодима и сканирующей электронной микроскопии. Клиническая часть работы заключалась в проведении оптической когерентной томографии (ОКТ) и лазерной конфокальной микроскопии склеры и конъюнктивы (КМСК) сразу после лазерного воздействия в участках лазерных аппликаций in vivo пяти пациентам (пять глаз) в возрасте от 57 до 68 лет с некомпенсированной далекозашедшей (IIIb—c) стадией глаукомы, перенесших операцию ЛАГС.
UNASSIGNED: Результаты морфологической оценки после проведения ЛАГС позволили выявить структурные изменения, указывающие на усиление транссклеральной ультрафильтрации: увеличение интрастромальных гипорефлективных участков в склере, разрежение коллагеновых волокон, образование пористых структур. С помощью оригинальной методики с использованием маркирующего агента на основе хлорида неодима и сканирующей электронной микроскопии удалось доказать усиление транссклеральной ультрафильтрации. Результаты эксперимента подтверждают прижизненные ОКТ-снимки склеры и данные КМСК, полученные in vivo у пяти человек с далекозашедшей стадией глаукомы после операции ЛАГС, на которых отчетливо визуализируется разуплотнение тканей в местах лазерного воздействия.
UNASSIGNED: Выявленные структурные изменения указывают на возможность снижения внутриглазного давления после ЛАГС за счет образования склеральных пористых структур и усиления транссклеральной ультрафильтрации. Экспериментально подобранный оптимальный режим лазерного воздействия (0,66 Вт с суммарной экспозицией 6 с) при ЛАГС позволяет избежать грубых деструктивных изменений в тканях глаза, обеспечивая щадящий характер предложенного вмешательства.