lek. Natalia Kaczorowska

dr n. med. Kamil Kaczorowski

lek. Tomasz Goździewicz

Według Światowej Organizacji Zdrowia zaćma jest jedną z głównych przyczyn odwracalnego pogorszenia ostrości widzenia na świecie. Leczenie jest wyłącznie operacyjne i polega na usunięciu zmienionej przez zaćmę soczewki oraz wszczepieniu sztucznej soczewki wewnątrzgałkowej (IOL – intraocular lens). Jest to jeden z najczęściej wykonywanych zabiegów chirurgicznych w okulistyce. W zależności od przyczyny powstawania zmętnień zaćmę dzielimy na starczą, wrodzoną, pourazową i metaboliczną. Najczęściej spotykamy się z zaćmą starczą, dotyczącą głównie osób >60 roku życia.

Pierwsze informacje na temat usuwania zaćmy opisywane były przez hinduskiego lekarza Susrutę około 500 lat p.n.e. Zabieg polegał na zepchnięciu soczewki za pomocą igły do komory ciała szklistego. Technika ta pozostawała bez zmian aż do XVIII wieku. W 1745 r. francuski chirurg Jacques Daviel opracował metodę ekstrakcji zaćmy przez nacięcie rogówki i usunięcie jej przez przednią komorę oka. W latach 60. ubiegłego wieku metodę wewnątrztorebkowego usunięcia zaćmy za pomocą krioaplikatora wprowadził jako pierwszy na świecie wybitny polski okulista prof. Tadeusz Krwawicz. Prawdziwy przełom w chirurgii zaćmy nastąpił jednak wraz z metodą zewnątrz­torebkowego jej usuwania połączoną z jednoczesną wtórną implantacją sztucznych soczewek. Było to możliwe dopiero po wprowadzeniu mikroskopów operacyjnych.

Obecnie obowiązują dwie metody zewnątrztorebkowego usuwania zmętniałej soczewki: ręczna ekstrakcja oraz fako­emulsyfikacja. Pierwsza była podstawową techniką w latach 70. i 80. XX wieku i do dziś pozostaje metodą z wyboru w szczególnych przypadkach klinicznych lub w krajach słabo rozwiniętych. Technikę fakoemulsyfikacji opracował prof. Charles Kelman z Nowego Jorku w 1967 r., ale dopiero w latach 90. XX wieku metoda ta zaczęła być dominującą procedurą w ekstrakcji zaćmy¹.

Wraz z wprowadzeniem technik mikrochirurgicznych i mikroskopu operacyjnego metody zewnątrztorebkowego usuwania zaćmy stały się precyzyjniejsze, a to pozwoliło na zastosowanie mniejszego cięcia rogówki i zmniejszenie tym samym pooperacyjnego astygmatyzmu oraz zredukowało ryzyko wypływania ciała szklistego. Stosując technikę małego tunelowego cięcia (2,4-2,75 mm) bez szwów i wykorzystując wyspecjalizowane instrumentarium oraz zwijalne, wewnątrzgałkowe soczewki, osiągnięto znaczny postęp w rehabilitacji wzrokowej pacjentów, zmniejszając ryzyko powikłań, oraz stworzono możliwość przeprowadzenia zabiegów w trybie chirurgii jednego dnia².

Rozwój w dziedzinie implantacji nowoczesnych sztucznych soczewek wewnątrzgałkowych rozpoczął się już w 1949 r., choć większość soczewek projektowanych w latach 50. XX wieku nie znalazła zastosowania ze względu na wysoki odsetek poważnych powikłań. Ewolucja od soczewek przedniokomorowych do tylnokomorowych sztywnych, a następnie zwijalnych, jednoogniskowych i wieloogniskowych, silikonowych, akrylowych czy hydrożelowych pozwoliła osiągnąć sukcesy w chirurgii zaćmy, dając pacjentom możliwość powrotu do wcześniejszych aktywności prywatnych i zawodowych.

Postęp technologiczny sprawił, że operacje zaćmy u dzieci i dorosłych są bezpieczniejsze oraz szybsze. W postępowaniu w zaćmie nastąpił szybki postęp w ciągu ostatniej dekady dzięki dostępności bezpieczniejszego znieczulenia, nowszej techniki, bardziej przewidywalnemu obliczaniu mocy IOL, lepszemu zrozumieniu neurobiologii, genetyki i dostępności ulepszonych soczewek wewnątrzgałkowych. Ocena przedoperacyjna za pomocą biomikroskopii ultradźwiękowej i optycznej koherentnej tomografii (OCT – optical coherence tomography) pozwala lepiej zaplanować zabieg chirurgiczny. Prowadzone badania nad komórkami macierzystymi, OCT i precyzyjna kapsulotomia pulsowa (ZEPTO) jeszcze lepiej rokują na przyszłość.

Sztuczna inteligencja

Sztuczna inteligencja to ogólny termin, który oznacza wykonanie zadania głównie za pomocą komputera przy minimalnym udziale ludzi. Jest związana z wynalezieniem robotów³. Zastosowanie sztucznej inteligencji w okulistyce koncentruje się głównie na chorobach powszechnie występujących, takich jak retinopatia cukrzycowa, zwyrodnienie plamki związane z wiekiem (AMD – age-related macular degeneration), jaskra, retinopatia wcześniaków, zaćma związana z wiekiem lub wrodzona⁴. Gao i wsp. zaproponowali system automatycznie oceniający nasilenie zaćmy jądrowej za pomocą zdjęć z lampy szczelinowej. Ich system osiągnął ponad 70% podobieństwo do klasyfikacji klinicznej⁵. Badania Liu i wsp. koncentrują się głównie na identyfikacji zaćmy dziecięcej. Systemy te osiągają wyjątkową dokładność i czułość w klasyfikacji i ocenie gęstości soczewek⁶. Wspomagane sztuczną inteligencją zautomatyzowane badania przesiewowe i diagnozowanie powszechnych chorób w okulistyce mogą pomóc wielu pacjentom, redukują przeszkody w dostępie do opieki okulistycznej, w której okulista nie jest osiągalny. Patrząc w przyszłość, system wspomagany sztuczną inteligencją wykazuje potencjał w łagodzeniu problemów przeciążonego systemu opieki zdrowotnej.

Ogólnie proces automatycznego wykrywania choroby obejmuje głównie trzy etapy. Po pierwsze, konieczne jest zebranie dużej liczby zdjęć, a eksperci muszą oznaczyć charakterystyczne zmiany. Po drugie, komputery wydobywają cechy choroby za pomocą określonego programu na podstawie wprowadzonych oznaczonych obrazów. Po trzecie, dany obraz można odróżnić od obrazu innego rodzaju choroby na podstawie statystycznej cechy docelowych zmian. Z tej perspektywy sztuczna inteligencja może skutecznie wykonać zadanie, ale pewien stopień interwencji człowieka podczas tego procesu jest niezbędny.

Robotyka

W ciągu ostatnich 20 lat nastąpił rozwój operacji wspomaganych pracą robota w specjalnościach makrochirurgicznych (urologicznych, ginekologicznych, sercowo-naczyniowych). Mikrochirurgiczne specjalizacje, w tym okulistyka, nie zanotowały jednak wzrostu częstości użycia takich urządzeń. Główną przyczyną tej rozbieżności jest fakt, że chirurgowie zaćmy pracują w prawie robotycznym tempie rutynowo, wykonując ok. 20 procedur dziennie. Robot chirurgiczny da Vinci (Intuitive Surgical Inc.) oraz system endoskopii chirurgicznej (ARES – Auris Robotic Endoscopy System), robot Auris (Auris Surgical Robotics), to dwa roboty chirurgiczne zatwierdzone przez Food and Drug Administration (FDA) w chirurgii. Nie są one konkretnie robotami mikrochirurgicznymi, a koszty systemów stosowanych w robotyce są wygórowane i krzywe uczenia się dla chirurgów potencjalnie strome. Najbardziej zautomatyzowany system chirurgiczny da Vinci jest powszechnie stosowany w chirurgii człowieka od 2001 r.

W 2016 r. w Instytucie Telechirurgii w Strasburgu przeprowadzono badanie eksperymentalne w celu oceny wykonalności operacji zaćmy z wykorzystaniem robota da Vinci Xi⁷. Do operacji użyto zestawów szkoleniowych WetLab Kitaro. Przeprowadzono zabieg na 25 oczach. Dowiedziono, że eksperymentalna operacja zaćmy z użyciem robota jest technicznie wykonalna w połączeniu z maszyną do fakoemulsyfikacji. Potrzebna była jednak pomoc drugiego chirurga w niektórych etapach zabiegu. Do tej pory czas wykonania procedury usunięcia zaćmy bez użycia robota przez doświadczonego chirurga jest krótszy, zaś wysokie koszty robotów przy niskich wycenach zabiegów usuwania zaćmy czynią tę metodę nieopłacalną.

Inną istotną przeszkodą we wprowadzaniu robotów do chirurgii zaćmy jest zaufanie pacjenta, ponieważ w przeciwieństwie do operacji urologicznych czy naczyniowych w okulistyce operujemy w znieczuleniu miejscowym, a nie ogólnym.