К 1985 году Sharplan разработал свою первую микроскопическую систему доставки лазерного излучения, которая обеспечила оптическую точность, достаточную для хирургии уха. В лабораториях Midwest Ear Foundation (MEF) для оценки достоинств аргонового, КТР и СO2 лазеров и определения безопасных энергетических параметров при стапедотомии и ревизионной стапедэктомии была проведена серия экспериментов с термопарой. 0,2-мл «розетками» аргонового и КТР лазеров, а также лучом СO2-лазера в импульсном режиме, с использованием соответствующих энергетических параметров, в подножных пластинках стремени человека были вапоризованы 0,6-мл стапедотомические отверстия. Затем тонкий коллагеновый аллотрансплантат, помещенный на открытое овальное окно, был вапоризован с целью моделирования ревизионной стапедэктомии.
В конце все лазеры были сфокусированы на поверхности перилимфы для сравнительной оценки эффектов нагревания и проницаемости.
Эти эксперименты с термопарой были спланированы для проверки всех четырех требований безопасного использования лазера при стапедотомии и ревизионной стапедэктомии. В результате анализа полученных данных автор пришел к следующим выводам:
1. Аргоновый, КТР и СO2-лазеры могут быть безопасно применены при лазерной стапедотомии, если используются безопасные энергетические параметры.
2. Сфокусированные аргоновый и КТР лазерные лучи не очень хорошо поглощаются коллагеном, легко проникают через перилимфу без абсорбции и потенциально могут повредить внутреннее ухо. Поэтому для ревизионной стапедэктомии автор рекомендует луч СО2-лазера в импульсном режиме.
Многие отохирурги, которые с успехом использовали аргоновый и КТР лазеры для стапедотомии, подвергли сомнению суть экспериментов с термопарой, утверждая, что термопара черного цвета не измеряет изменение температуры перилимфы. Это правда. Однако эксперимент подразумевал измерение всей электромагнитной энергии, прошедшей через стремя, — и поглощенные перилимфой фотоны (нагревающие ее), и прошедшие через перилимфу, которые потенциально могли повредить внутреннее ухо. Вторая порция критики заключалась в том, что при стапедотомии использовались только сфокусированные лучи аргонового и КТР лазеров.
Это также соотвествовало действительности. 200-милиметровое волокно КТР лазера не доставляло энергию, достаточную для стабильной вапоризации розетки в подножной пластинке стремени. Устройство Gherini/Horn EndoOtoprobe® еще не было изобретено для аргонового лазера.
Несколько лет спустя Gherini изменил дизайн экспериментов с термопарой и выполнил стапедотомию аргоновым лазером с использованием HGM EndoOtoprobe®. Он использовал серебряную термопару в преддверии, но в отдалении от стремечка. Он заявил, что «не обнаружил значимого изменения температуры перилимфы», заключая, что использование EndoOtoprobe® с аргоновым лазером безопасно из-за быстрого ослабления энергии, вызванного 14° углом рассеяния EndoOtoprobe®. Конечно, Gherini измерял только изменение температуры перилимфы. Он не измерял электромагнитную энергию аргонового лазера, которая прошла во внутреннее ухо по трем причинам:
1. Фотоны аргонового лазера не поглощаются перилимфой и не будут нагревать ее.
2. Серебряная термопара отразит фотоны аргонового лазера и не измерит их.
3. Серебряная термопара была помещена вне диаметра лазерного луча. Энергия лазера может попасть прямо во внутреннее ухо, не контактируя с термопарой.
Многие отиатры сообщали об опыте безопасного использования аргонового и КТР лазеров для стапедотомии (и сфокусированного,и фиброоптического). Автор, однако, продолжает предостерегать хирургов от использования видимых лазеров прямо в открытом преддверии. Безопасность использования лазера возрастает, если хирург понимает особенности взаимодействия лазера и ткани. Известно об отдельных случаях послеоперационной глухоты вследствие поражения слухового нерва лазером, лицевых параличах, головокружениях, в особенности после ревизионной стапедэктомии. После конфиденциальных обсуждений отдельных случаев с оперировавшими хирургами становилось очевидным, что повреждение внутреннего уха или лицевого нерва было, конечно, вызвано ненадлежащим использованием СO2- или видимого лазера.
Наиболее частой ошибкой при использовании СO2-лазера был неправильный подбор энергетических параметров (средняя мощность импульсных лазеров может быть очень обманчива). Наиболее распространенной ошибкой было использование видимого лазера при выполнении тех ревизионных манипуляций, которые изначально были разработаны и проверены на безопасность только для СО2-лазера. Эта глава была написана для того, чтобы помочь отохирургам избежать подобных осложнений в будущем.
Противостояние между видимыми и ИК отохирургическими лазерами продолжается до сегодняшнего дня. Оно может быть разрешено за счет понимания того, как электромагнитная энергия взаимодействует с тканью. Длина электромагнитной волны—это единственный наиболее важный фактор, который определяет поглощение водой, коллагеном или костью. Спектральные характеристики воды известны более века. Характеристики поглощения костью и коллагеном излучения от УФ до ИК части спектра изучены в большом количестве экспериментов с применением спектроскопии и измерением порогов потока энергии.
Лазерная стапедотомия выполняется при помощи аргонового, КТР и СO2-лазеров.
Сверхчувствительная термопара в преддверии измеряет электромагнитную энергию, прошедшую через подножную пластинку стремени. (Midwest Ear Foundation).
