Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Sarveiskalvon biomekaaninen analyysi Brillouin-mikroskoopilla

maanantai 28. syyskuuta 2026 päivittänyt: James Bradley Randleman, The Cleveland Clinic

The objective of this study is to measure the Brillouin biomechanical properties in keratoconic corneas and characterize biomechanical alterations that occur after corneal procedures that inherently strengthen or weaken the cornea by evaluating the change in Brillouin metrics before and after treatments.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Ilmoittautuminen kutsusta

Interventio / Hoito

Yksityiskohtainen kuvaus

Surgical correction of myopia and keratoconus identification/management are separate but tightly intertwined issues of major significance. For both, there is an unmet need for direct measurements to evaluate corneal stiffness (i.e. its resistance to deformation). The prevalence of myopia is expected to double, affecting more than 50% of the US population, by 2050. Laser in situ keratomileusis (LASIK) is one of the most popular and successful surgeries in the world and compares favorably to long-term contact lens wear use for myopia correction. However, only ~10% of eligible patients undergo LASIK currently; the others cite safety concerns as a major factor in their decision. The primary risk for poor refractive surgery outcomes is biomechanical failure due to unidentified (subclinical) ectasia (i.e. keratoconus). Patients presenting for LASIK evaluation with atypical, suspicious corneal curvature but with undetermined true risk represent the leading reason for surgery screening failures. This results in good candidates being denied surgery, while up to 10% of truly poor candidates are still missed using current screening algorithms.

Keratoconus is up to 10 times more prevalent than the previously reported 1/2000 figure. Corneal cross-linking (CXL) is now FDA approved in the US for keratoconus treatment and is effective at stiffening the cornea and halting ectasia progression. Early identification of keratoconus is critical, but current tests in the clinic are morphological, not biomechanical, and therefore do not allow a definitive diagnosis at the earliest stages resulting in vision loss before CXL treatment is initiated. Thus, the need for accurate identification of subclinical ectasia has never been greater.

In the past years, newly developed technology, Brillouin microscopy, has emerged as the most promising tool to address this clinical need. This study will systemically address the critical gap in current knowledge by linking Brillouin mapping of corneal biomechanical alterations to abnormal morphological behavior and testing the findings in conditions where corneal biomechanics are abruptly altered, by: 1) weakening with refractive surgery procedures, and 2) strengthening through corneal cross-linking.

It is anticipated that a clinical tool assessing the mechanical state of the cornea will improve early diagnosis and management of keratoconus as well as refractive surgery planning. Ultimately, this will lead to predictive models where Brillouin measurements could be an accurate predictor of postoperative outcomes and thus aid in developing individualized surgical parameters.

Opintotyyppi

Havainnollistava

Ilmoittautuminen (Arvioitu)

220

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskelupaikat

    • Ohio
      • Cleveland, Ohio, Yhdysvallat, 44195
        • Cleveland Clinic Cole Eye Institute

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

18 vuotta - 60 vuotta (Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Ei

Sukupuolet, jotka voivat opiskella

Kaikki

Näytteenottomenetelmä

Ei-todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

Group 1: Patients with normal corneas Group 2: Patients with keratoconus Group 3: Patients with normal corneas undergoing LASIK Group 4: Patients with normal corneas undergoing PRK Group 5: Patients with normal corneas undergoing SMILE Group 6: Patients with keratoconus undergoing CXL

Kuvaus

Inclusion Criteria:

  • patients aged 18-60 with keratoconus
  • patients aged 18-60 with normal corneas,
  • patients aged 18-60 undergoing refractive surgery (LASIK, PRK, SMILE)
  • patients aged 18-60 with keratoconus undergoing CXL

Exclusion Criteria:

  • outside age range
  • history of previous ocular surgeries
  • unable to cooperate for the Brillouin microscopic examination
  • unable to provide informed consent

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Havaintomallit: CASE_CONTROL
  • Aikanäkymät: CROSS_SECTIONAL

Kohortit ja interventiot

Ryhmä/Kohortti
Interventio / Hoito
1: Normal Controls

Patients with normal corneas without any prior surgery to serve as the control group

The Brillouin clinical instrument is comprised of three parts: a human interface, a laser-scanning confocal microscope, and an etalon-based spectrometer. The human interface is a modified ophthalmic slit-lamp instrument with chin support and headrest. The light source is a single longitudinal mode CW laser at 780 nm. A polarizing beam splitter and quarter-wave plate assembly sends the laser beam to the human interface. To focus light into the eye, a long-working distance microscope objective is used. Brillouin scattered light from the eye is collected with a single-mode optical fiber. For spectral analysis, a two-stage VIPA-etalon spectrometer configured with the cross-axis cascade principle and the spectrum is measured on a EM-CCD camera.

2 Keratoconus

Patients with various stages of keratoconus

The Brillouin clinical instrument is comprised of three parts: a human interface, a laser-scanning confocal microscope, and an etalon-based spectrometer. The human interface is a modified ophthalmic slit-lamp instrument with chin support and headrest. The light source is a single longitudinal mode CW laser at 780 nm. A polarizing beam splitter and quarter-wave plate assembly sends the laser beam to the human interface. To focus light into the eye, a long-working distance microscope objective is used. Brillouin scattered light from the eye is collected with a single-mode optical fiber. For spectral analysis, a two-stage VIPA-etalon spectrometer configured with the cross-axis cascade principle and the spectrum is measured on a EM-CCD camera.

3: LASIK

Patients with normal corneas who are undergoing laser in situ keratomileusis (LASIK)

The Brillouin clinical instrument is comprised of three parts: a human interface, a laser-scanning confocal microscope, and an etalon-based spectrometer. The human interface is a modified ophthalmic slit-lamp instrument with chin support and headrest. The light source is a single longitudinal mode CW laser at 780 nm. A polarizing beam splitter and quarter-wave plate assembly sends the laser beam to the human interface. To focus light into the eye, a long-working distance microscope objective is used. Brillouin scattered light from the eye is collected with a single-mode optical fiber. For spectral analysis, a two-stage VIPA-etalon spectrometer configured with the cross-axis cascade principle and the spectrum is measured on a EM-CCD camera.

Group 4: PRK

Patients with normal corneas who are undergoing photorefractive keratectomy (PRK)

The Brillouin clinical instrument is comprised of three parts: a human interface, a laser-scanning confocal microscope, and an etalon-based spectrometer. The human interface is a modified ophthalmic slit-lamp instrument with chin support and headrest. The light source is a single longitudinal mode CW laser at 780 nm. A polarizing beam splitter and quarter-wave plate assembly sends the laser beam to the human interface. To focus light into the eye, a long-working distance microscope objective is used. Brillouin scattered light from the eye is collected with a single-mode optical fiber. For spectral analysis, a two-stage VIPA-etalon spectrometer configured with the cross-axis cascade principle and the spectrum is measured on a EM-CCD camera.

5: SMILE

Patients with normal corneas who are undergoing small incision lenticular extraction (SMILE)

The Brillouin clinical instrument is comprised of three parts: a human interface, a laser-scanning confocal microscope, and an etalon-based spectrometer. The human interface is a modified ophthalmic slit-lamp instrument with chin support and headrest. The light source is a single longitudinal mode CW laser at 780 nm. A polarizing beam splitter and quarter-wave plate assembly sends the laser beam to the human interface. To focus light into the eye, a long-working distance microscope objective is used. Brillouin scattered light from the eye is collected with a single-mode optical fiber. For spectral analysis, a two-stage VIPA-etalon spectrometer configured with the cross-axis cascade principle and the spectrum is measured on a EM-CCD camera.

6: CXL

Patients with keratoconus who are undergoing corneal cross-linking (CXL)

The Brillouin clinical instrument is comprised of three parts: a human interface, a laser-scanning confocal microscope, and an etalon-based spectrometer. The human interface is a modified ophthalmic slit-lamp instrument with chin support and headrest. The light source is a single longitudinal mode CW laser at 780 nm. A polarizing beam splitter and quarter-wave plate assembly sends the laser beam to the human interface. To focus light into the eye, a long-working distance microscope objective is used. Brillouin scattered light from the eye is collected with a single-mode optical fiber. For spectral analysis, a two-stage VIPA-etalon spectrometer configured with the cross-axis cascade principle and the spectrum is measured on a EM-CCD camera.

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Change in Brillouin Metrics
Aikaikkuna: Difference between baseline and 3 months after intervention

Brillouin metrics to be evaluated include localized Mean Brillouin modulus measure across the cornea and at each depth of the corneal stroma

Difference between baseline and 3 months after intervention

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Yhteistyökumppanit

Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä

Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.

Yleiset julkaisut

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Todellinen)

Tiistai 1. kesäkuuta 2021

Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)

Torstai 1. heinäkuuta 2027

Opintojen valmistuminen (Arvioitu)

Keskiviikko 1. joulukuuta 2027

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Tiistai 19. toukokuuta 2020

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Keskiviikko 21. lokakuuta 2020

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Torstai 22. lokakuuta 2020

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Torstai 1. lokakuuta 2026

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Maanantai 28. syyskuuta 2026

Viimeksi vahvistettu

Tiistai 1. syyskuuta 2026

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

EI

IPD-suunnitelman kuvaus

there is no plan to share data

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Joo

Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Tilaa