Brillouin-skanning i kataraktøjne

Brillouin-mikroskopi (BM), baseret på Brillouin-lys-spredningsteori, er blevet etableret i klinisk oftalmologi til undersøgelse af retinale egenskaber, hornhindesygdomme og aldringsrelaterede linsændringer. Disse BM-afledte mål kan skildre biosystemets iboende egenskaber, såsom hydreringsgraden eller indholdet og anisotropien af hornhindens kollagenfibre, mens de forbliver upåvirkede af faktorer som intraokulært tryk og central hornhindetykkelse. In vivo har BM vist sig at kunne karakterisere dybdeafhængige eller gradientviskoelastiske egenskaber af øjets linser. Nogle studier har brugt denne teknik til at vise, at linsens kerne fortykkes med alderen, mens tykkelsen af linsens cortex forbliver konstant. Laboratoriestudier har også vist en stigning i stivheden af linsens kerne, mens senere kliniske Brillouin-målingsstudier har vist, at kernen tydeligt adskiller sig fra den blødere cortex.

Selvom data om aldringsrelaterede linsændringer allerede eksisterer, skal de in vivo linsbiomekaniske egenskaber af kataraktlinser afledt fra Brillouin stadig undersøges omfattende. Dette er relevant, idet korrelationen mellem Brillouin-afledte kataraktlinsemekanik og Lens Opacity Classification System (LOCS III) og/eller den fakoemulsifikationsenergi, der kræves til kataraktkirurgi, kan give nyttig information om, hvorvidt teknikken kunne give værdifuld indsigt i linsens kernestivning. Meget hårde eller bløde kerner forbliver en af de største risikofaktorer for komplikationer under kataraktkirurgi. I det første tilfælde kræves en betydeligt højere mængde energi under fakoemulsifikation, hvilket kan føre til samtidig skade på hornhindens endotel og forlænget kirurgisk genopretning. I det sidste tilfælde udgør intraoperativ fragmentering af cellens kerne en udfordring.

I øjeblikket vurderes typen, graden og (repræsentative) hårdheden af kataraktlinsen præoperativt ved brug af en spalteblyseundersøgelse med LOCS III-systemet. Graden af linsens ugennemsigtighed giver information om, hvordan fakoemulsifikation skal udføres, hvilket viskoelastisk apparat der skal vælges, og hvilken erfaring kirurgen skal have for at udføre operationen. Dog er spalteblysevurderingsmetoden modtagelig for subjektiv variation mellem observatører. I betragtning af de unikke karakteristika ved vurdering af linsens biomekaniske egenskaber in vivo og den korte skanningstid, kunne BM bruges som en ny komplementær objektiv metode til kirurgisk beslutningstagning.