Как появились интраокулярные линзы (ИОЛ)

Зрение является одним из важнейших человеческих чувств. За четкое изображение отвечает хрусталик глаза, через который происходит преломление света. Это прозрачное тело, покрытое тонкой капсулой, расположено внутри глазного яблока.

Но со временем природная линза начинает мутнеть. Из-за недостаточного зрения портится качество жизни. Появляется катаракта. Это заболевание известно с древнейших времен. Решали проблему по-разному. Первоначально катаракту выдавливали, потом научились удалять хрусталик. Но идея устанавливать протез в глаз, который обеспечивал бы человеку зрение, на протяжении веков ни у кого не возникала. Возможность видеть при отсутствии хрусталика в большинстве случаев давали очки. Многие офтальмологи даже не задумывались над эффективным решением проблемы с афакией.

А можно заменить катаракту прозрачной линзой?

Гарольд Ридли — изобретатель первой интраокулярной линзы (ИОЛ)

Идея создания глазного протеза, который мог бы заменить природную линзу, впервые появилась у доктора Гарольда Ридли в 30-е гг. XX века. Но на тот период он еще не был штатным хирургом, а только подал заявку на резидентуру по офтальмологии. Поэтому начать работать над этой идеей он тогда не мог.

Нужно отметить, что Гарольд был всецело увлечен своей работой в госпитале. Потомственный офтальмолог, военный хирург, он постоянно совершенствовался. Для этого он побывал в лучших на то время больницах Европы, где получил колоссальный опыт в хирургии катаракты, который спешил применить на практике.

Тогда катаракту удаляли двумя способами — методами интракапсулярной и экстракапсулярной экскавации. Первый был проще для исполнения, занимал меньше времени, но имел один существенный недостаток. В ходе операции хрусталик удалялся вместе с капсулой. Второй же способ требовал от офтальмохирурга большего мастерства и профессионализма. При этом капсула, в которой находилась природная линза, оставалась. Гарольд применял более сложный, но прогрессивный на тот период метод лечения.

И вот однажды после очередного операционного дня, студент, который ассистировал Гарольду, сказал, что ему жаль, что нет никакой возможности заменить удаленную катаракту прозрачной линзой. Эта вскользь сказанная фраза в 1947 году стала тем самым толчком, который стимулировал Ридли создать первую в мире ИОЛ.  

Не исключено, что Гарольд общался со своими коллегами в авторитетных кругах, и думал, каким образом лучше решить эту проблему. Однако соратников для своей идеи среди хирургов он не нашел. И это понятно. Каждый боялся, что инородное тело может не прижиться. К тому же и сама экстракапсулярная методика одним казалась очень сложной, а другие считали, что афакия (отсутствие хрусталика) является своеобразной платой пациента за то, что он избавился от катаракты.

От идеи к делу

Время шло, и Ридли долго обдумывал какого размера и формы будет хрусталик, куда именно его следует устанавливать (в заднюю или переднюю камеру), ну и конечно, из какого материала лучше изготовить линзу. Поделиться размышлениями и посоветоваться он решил со своим другом Джоном Пайком, ученым-оптиком из компании Райнер.

Чтобы не привлечь внимание и не допустить, чтобы их разговор был подслушан, они говорили в автомобиле после работы. В ходе беседы обсудили основные аспекты будущего имплантата. Линза должна быть двояковыпуклой, такой же, как и хрусталик.

Второй важный момент, к которому они пришли — это непосредственное место для имплантации – задняя камера. Оставалась одна из главных проблем — решить, из какого материала будет линза? Среди возможных вариантов рассматривали стекло, органическое стекло, кварц. Но на каком варианте лучше остановиться? Ведь от правильности решения зависит будущее имплантации.

На первом этапе отбора пришли к выводу, что материал должен быть недорогим и легким в обработке. Так что: стекло обычное или органическое? И тут на помощь пришел опыт военного хирурга.

Оплошность лейтенанта Кливера, которая помогла миллионам людей

Английский летчик-истребитель Гордон Кливер летом 1940 года принимал участие в воздушном бое над Англией. По сигналу тревоги вместе с другими летчиками поспешил к своему самолету. Это был его не первый вылет за день, и он забыл надеть летные очки, которые были обязательны в воздухе. Очки защищали глаза не только от пыли и ветра, но и от возможных осколков, которые могли попасть в глаза. Что и случилось.

Его самолет был подбит. Осколки от фонаря кабины попали в оба глаза. И Гордон почти вслепую вылез из кабины. Чтобы его не сбили немцы, он дотянул почти до земли и только потом раскрыл парашют. Ему удалось даже приземлиться на ноги, ничего не повредив. Но глаза… Они были буквально нашпигованы осколками. Его возили по госпиталям, пока он не попал в Мурфилдский госпиталь, где работал Гарольд Ридли.

Фото самолетов после воздушного боя с разбитыми кабинами

Большую часть осколков удалось вытащить. Кливер смог видеть правым глазом. Периодически оставшиеся осколки начинали беспокоить летчика, и он снова и снова обращался к Гарольду. На протяжении 8 лет было сделано 18 операций. Доктор обратил внимание, что куски фонаря кабины, оставаясь длительное время внутри глаза, не вызывают раздражения и не приводят к нагноению. Они не отторгались!

Выбор материала для ИОЛ

И вот спустя годы, вспоминая ту историю, Ридли думает, из какого материала лучше изготавливать интраокулярную линзу. В годы войны фонари кабины делали из нового полимера плексиглас, изобретенного в 1928 г., который сразу стал популярным в авиации. Он сочетал оптическую прозрачность, водостойкость, нечувствительность к действию авиационного бензина и смазочных материалов. Еще одно преимущество его преимущество — небольшой удельный вес.

История с летчиком, которая за все годы немного обросла дополнительными деталями, на самом деле была хорошим примером доклинических исследований. Еще одно важное наблюдение, сделанное в те годы Ридли, было следующим: ткани глаза могут каким-либо образом реагировать только в случае, когда соприкасаются с острым краем пластика. И действительно позднее распространенной причиной кровотечений или воспалений был плохо отполированный край линзы.

Прозрачный пластик, известный как органическое стекло или полиметилметакрилат (ПММА) был выбран в качестве материала для искусственного хрусталика. Но оказалось, что оргстекло, которое использовалось в промышленности, недостаточно чистое. Серьезной проблемой того периода стала стерилизация линзы.   

Поэтому решено было привлечь еще одного специалиста, химика Джона Холта из Imperial Chemical Industries (ICI). Ему удалось, используя катализаторы, синтезировать пластик. Новый материал был сначала назван Transpex I, позже Perspex CQ (Clinical Quality). Полученное оргстекло (или акрил) имело хорошее качество. Поэтому используют этот пластик и сейчас. Следующий вопрос, который нужно было решить — расчет оптической силы ИОЛ. Для этого была использована работа лауреата Нобелевской премии Аллвара Гунстранда. Шведский офтальмолог оказался полезным через 20 лет после своей смерти.

Из какого материала изготовили первую линзу фото

Первая имплантация ИОЛ

Фото госпиталя Св. Томаса, в котором прошла первая имплантация

Первая операция с имплантацией интраокулярной линзы была проведена 29 ноября 1949 года в госпитале Св. Томаса, где в честь этого знаменательного события установлена мемориальная доска. Первой пациенткой стала Эмили Эттфилд. Ее оперировали дважды. Сначала ей установили линзу в переднюю камеру. Гарольд ожидал любые осложнения, но хотел быть уверенным, что линза сама по себе не отторгается.

К тому же первая ИОЛ была слишком толстой. Возможно, это связано с расчетами на основе только биометрических данных. Через 3 месяца операцию повторили и поставили уже другую линзу, которая обеспечила высокую степень коррекции миопии на протяжении многих лет.

Второго пациента оперировали в госпитале Мурфилдс, в котором также работал Ридли, в 1950 г. За всю свою врачебную практику им было имплантировано более 1000 интраокулярных линз.  

Для чего нужна была секретность?

Фото первой интраокулярной линзы

Желание избежать ошибок и отсутствие солидарности в профессиональных кругах вынудили Ридли проводить первые операции тайно. К тому же у него не было полной уверенности, что его методика идеальна. Он хотел исключить возможные ошибки.

Проводить имплантацию он предлагал только тем, у кого был один полностью здоровый глаз, и они готовы были рискнуть. Таких добровольцев сначала было мало.

Для себя он отвел 2 года, в течение которых наблюдал пациентов. Сообщить о появлении имплантации ИОЛ он хотел по истечению этого времени. Однако жизнь распорядилась иначе. Так случилось, что его пациент, которому он имплантировал линзу, по ошибке записался на прием к другому офтальмологу, однофамильцу Гарольда. В результате этого непосвященные врачи узнали об имплантации, и Гарольд поспешил сделать доклад на офтальмологическом конгрессе в Оксфорде 9 июля 1951 г., первым, чтобы не допустить, чтобы кто-то другой присвоил его идею.

Буквально в штыки был воспринят этот доклад. На протяжении 30 лет известные офтальмологи по-всячески противодействовали имплантации, кто скрыто, а кто публично. Но результаты были, и желающих рискнуть становилось все больше. В разных странах появились хирурги, желающие перенять передовой опыт. Компания Райнер (Rayner) постепенно увеличивала выпуск интраокулярных линз. Примечательно, что они до сих пор ежегодно отмечает 29 ноября, день первой имплантации интраокулярной линзы. 

Позже, в 1983 году при осмотре 72-летней пациентки офтальмолог с удивлением обнаружил линзу Ридли. В 1953 году в США с травматической катарактой обратилась женщина, которой предложили операцию по имплантации искусственного хрусталика, предупредив, что у нее может быть отличное зрение только в том случае, если у имплантата не будет отторжение. Она рискнула и получила отличное зрение на протяжении 30 лет.

Сколько стоили первые интраокулярные линзы

Еще в начале своего предприятия Г. Ридли, Дж. Пайк и Дж. Холт договорились, что проект имеет чисто научную, а не коммерческую цель. Они все отказались от финансового вознаграждения. И для компаний, которые представляли ученые, Rayner и lCI это были действительно жертвы.

Задаваясь вопросом: а сколько же стоили первые интраокулярные линзы на наши деньги? Оказывается, цена была почти символическая — менее одного фунта. Чуть позже, в середине 50-х годов цена для пациентов стала 1 фунт и 1 шиллинг. В переводе на современные деньги и с учетом инфляции это около 30 долларов.

Создание ИОЛ — одно из величайших открытий в офтальмологии в ХХ веке

Многим первооткрывателям приходится проходить тернистый путь от идеи до признания. Такой была история успеха Сэра Гарольда Ридли, человека безмерно влюбленного в свое дело. Миллионы людей в разных уголках земного шара обязаны своим зрением именно ему.

Осложнения, которые возникали в ходе первых операций, помогали совершенствовать методику имплантации. Но уважительное отношение к пациентам сильно отличало этого выдающегося человека. Он писал: «Мы не должны подвести тех двух храбрых лондонцев, которые, хотя и хорошо осведомлены об опасностях, рискуют потерять глаз, чтобы наши будущие пациенты могли получить пользу. Перед ними офтальмология в большом долгу: для всех нас, кто причастен к истории интраокулярных линз, они являются настоящими пионерами».