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355 nmの新しいナノ秒UVレーザー：ウサギモデルにおける角膜フラップ切開の初期結果
A new nanosecond UV laser at 355 nm: early results of corneal flap cutting in a rabbit model.
PMID: 24168991 DOI: 10.1167/iovs.13-12580.
抄録
目的:
新しい355nmのUVレーザーを動物モデルの角膜フラップ切断に使用し、臨床的および形態学的変化のテストを行った。
PURPOSE: A new 355 nm UV laser was used for corneal flap cutting in an animal model and tested for clinical and morphologic alterations.
方法:
角膜フラップは、355nm（150 kHz、パルス持続時間850 ps、スポットサイズ1μm、スポット間隔6×6μm、サイドカットΔz 1μm、切断深さ130μm）でUVナノ秒レーザー（チンチラバスターズ、n = 25）と2.2または2.5μJ、それぞれのパルスエネルギーで作成しました。スリットランプ検査に続いて、動物を、処置後６、１２、および２４時間で殺傷した。角膜を組織学（ヘマトキシリンおよびエオシン[HE]、TUNELアッセイ）のために調製し、統計的に評価し、その後、超微細構造の調査を行った。
METHODS: Corneal flaps were created (Chinchilla Bastards; n = 25) with an UV nanosecond laser at 355 nm (150 kHz, pulse duration 850 ps, spot-size 1 μm, spot spacing 6 × 6 μm, side cut Δz 1 μm; cutting depth 130 μm) and pulse energies of 2.2 or 2.5 μJ, respectively. Following slit-lamp examination, animals were killed at 6, 12, and 24 hours after treatment. Corneas were prepared for histology (hematoxylin and eosin [HE], TUNEL-assay) and evaluated statistically, followed by ultrastructural investigations.
結果:
レーザー治療は良好な忍容性を示し、フラップリフトは2.2μJに比べて2.5μJで容易であった。24時間後の標準的なHEでは、両エネルギーでの角膜厚の同様の増加を伴って、水平切開部の上皮が無傷であることが明らかになった。TUNELアッセイでは、エネルギーレベルに関係なく、6、12、24時間後に水平切片と垂直切片で同程度の数のアポトーシス細胞が検出され、24時間後には水平切片では細胞性間質バンドとして検出可能になった。超微細構造解析は、エピと内皮の規則的な形態を明らかにしたが、間質では、無秩序化されたコラーゲンラメラは、再び適用されたエネルギーレベルに関係なく、水平方向のカットを表す検出可能であった。
RESULTS: Laser treatment was tolerated well, flap lift was easier at 2.5 μJ compared with 2.2 μJ. Standard HE at 24 hours revealed intact epithelium in the horizontal cut, with similar increase in corneal thickness at both energies. Irrespective of energy levels, TUNEL assay revealed comparable numbers of apoptotic cells in the horizontal and vertical cut at 6, 12, and 24 hours, becoming detectable in the horizontal cut as an acellular stromal band at 24 hours. Ultrastructural analysis revealed regular morphology in the epi- and endothelium, while in the stroma, disorganized collagen lamellae were detectable representing the horizontal cut, again irrespective of energy levels applied.
結論:
この新しいUVレーザーは、角膜フラップ切断のために実行可能なエネルギーでエピや内皮損傷を明らかにしなかった。観察された角膜の腫れは、既存のUVレーザーの研究と比較して低かったが、ここで適用された総エネルギーははるかに高かった。間質ケラチノサイトの観察された損失は、利用可能なレーザーシステムと同等である。したがって、この新しいレーザーは、慢性的な環境でのテストを待って、屈折矯正手術に適しています。
CONCLUSIONS: This new UV laser revealed no epi- nor endothelial damage at energies feasible for corneal flap cutting. Observed corneal swelling was lower compared with existing UV laser studies, albeit total energy applied here was much higher. Observed loss of stromal keratinocytes is comparable with available laser systems. Therefore, this new laser is suitable for refractive surgery, awaiting its test in a chronic environment.