Brillouinovo skenování u kataraktických očí

Brillouinova mikroskopie (BM), založená na teorii Brillouinova rozptylu světla, se v klinické oftalmologii etablovala pro zkoumání vlastností sítnice, onemocnění rohovky a změn čočky souvisejících s věkem. Tyto metriky odvozené z BM mohou zobrazovat vnitřní charakteristiky biosystému, jako je stav hydratace nebo obsah a anizotropie kolagenových vláken rohovky, přičemž zůstávají neovlivněny faktory, jako je nitrooční tlak a centrální tloušťka rohovky. In vivo bylo prokázáno, že BM charakterizuje hloubkově závislé nebo gradientní viskoelastické vlastnosti očních čoček. Některé studie použily tuto techniku k prokázání, že jádro čočky s věkem ztlušťuje, zatímco tloušťka kůry čočky zůstává konstantní. Laboratorní studie také prokázaly zvýšení tuhosti jádra čočky, zatímco pozdější klinické studie Brillouinových měření ukázaly, že jádro se jasně odlišuje od měkčí kůry.

Ačkoli již existují údaje o změnách čočky souvisejících s věkem, in vivo biomechanika kataraktových čoček odvozená z Brillouinovy mikroskopie stále potřebuje být komplexně prozkoumána. To je relevantní v tom, že korelace mechaniky kataraktové čočky odvozené z Brillouinovy mikroskopie se systémem klasifikace zákalu čočky (LOCS III) a/nebo energií fakoemulzifikace potřebnou pro operaci šedého zákalu může poskytnout užitečné informace o tom, zda by tato technika mohla poskytnout cenné poznatky o tuhnutí jádra čočky. Velmi tvrdá nebo měkká jádra zůstávají jedním z hlavních rizikových faktorů pro komplikace vznikající během operace šedého zákalu. V prvním případě je během fakoemulzifikace zapotřebí výrazně vyšší množství energie, což může vést k současnému poškození endotelu rohovky a prodlouženému chirurgickému zotavení. V druhém případě představuje výzvu intraoperační fragmentace buněčného jádra.

V současnosti se typ, stupeň a (reprezentativní) tvrdost kataraktové čočky hodnotí předoperačně pomocí vyšetření štěrbinovou lampou s použitím systému LOCS III. Stupeň zákalu čočky poskytuje informace o tom, jak by měla být provedena fakoemulzifikace, které viskoelastické zařízení by mělo být vybráno a jakou zkušenost potřebuje chirurg k provedení operace. Metoda hodnocení štěrbinovou lampou je však náchylná k subjektivní variabilitě mezi pozorovateli. Vzhledem k jedinečným charakteristikám hodnocení biomechanických vlastností čočky in vivo a krátké době skenování by BM mohla být použita jako nová doplňková objektivní metoda pro chirurgické rozhodování.