Brillouin-skanaus kaihiaisissa silmissä

Brillouin-mikroskopia (BM), joka perustuu Brillouin-sirontateoriaan, on vakiintunut kliinisessä oftalmologiassa verkkokalvon ominaisuuksien, sarveiskalvon sairauksien ja ikään liittyvien linssin muutosten tutkimiseen. Nämä BM:stä johdetut mittarit voivat kuvailla biosysteemin sisäisiä ominaisuuksia, kuten hydraatiotilaa tai sarveiskalvon kollageenikuitujen pitoisuutta ja anisotropiaa, samalla kun ne pysyvät vaikutuksiltaan vapaana tekijöistä kuten silmänpaineesta ja keskeisestä sarveiskalvon paksuudesta. In vivo -olosuhteissa BM:lle on osoitettu kyky luonnehtia silmän linssin syvyysriippuvaisia tai gradienttiset viskoelastisia ominaisuuksia. Jotkin tutkimukset ovat käyttäneet tätä tekniikkaa osoittaakseen, että linssin ydin paksenee iän myötä, kun taas linssin kuoren paksuus pysyy vakiona. Laboratoriotutkimukset ovat myös osoittaneet linssin ytimen jäykkyyden kasvun, kun taas myöhemmät kliiniset Brillouin-mittausstudiat ovat osoittaneet, että ydin on selkeästi erillinen pehmeämmästä kuoresta.

Vaikka ikään liittyvistä linssimuutoksista on jo olemassa tietoja, kaihilinsseistä Brillouin-menetelmällä johdetut in vivo -linssibiomekaniikat tarvitsevat vielä kattavan tutkimuksen. Tämä on merkityksellistä siinä mielessä, että Brillouin-menetelmällä johdettujen kaihilinssin mekaniikkojen korrelaatio Linssin Sameutumisluokitusjärjestelmän (LOCS III) ja/tai kaihileikkauksen vaatiman fakoemulsifikaatioenergian kanssa saattaa tarjota hyödyllistä tietoa siitä, voisiko tekniikka antaa arvokkaita näkemyksiä linssin ytimen jäykistymisestä. Erittäin kovat tai pehmeät ytimet edelleen yksi tärkeimmistä riskitekijöistä kaihileikkauksen aikana tapahtuville komplikaatioille. Edellisessä tapauksessa fakoemulsifikaatiossa tarvitaan huomattavasti suurempi määrä energiaa, mikä voi johtaa samanaikaiseen vaurioon sarveiskalvon endoteliossa ja pitkittyneeseen leikkauksen jälkeiseen toipumiseen. Jälkimmäisessä tapauksessa solun ytimen intraoperatiivinen fragmentaatio asettaa haasteita.

Tällä hetkellä kaihilinssin tyyppiä, astetta ja (edustavaa) kovuutta arvioidaan preoperatiivisesti rakolamppututkimuksella käyttäen LOCS III -järjestelmää. Linssin sameutumisaste antaa tietoa siitä, miten fakoemulsifikaatio tulisi suorittaa, minkä viskoelastisen laitteen tulisi valita ja millaista kokemusta kirurgilla tarvitaan leikkauksen suorittamiseen. Kuitenkin rakolamppuarviointimenetelmä on alttiista subjektiiviselle vaihtelulle eri tarkkailijoiden välillä. Ottaen huomioon linssin biomekaanisten ominaisuuksien in vivo -arvioinnin ainutlaatuiset piirteet ja lyhyen skannausajan, BM:ää voitaisiin käyttää uutena täydentävänä objektiivisena menetelmänä kirurgisessa päätöksenteossa.