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Analyse biomécanique de la cornée à l'aide de la microscopie Brillouin

28 septembre 2026 mis à jour par: 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.

Aperçu de l'étude

Statut

Statut

Indique le statut de recrutement actuel ou le statut d'accès étendu.
Inscription sur invitation

Les conditions

Les conditions

La maladie, le trouble, le syndrome, la maladie ou la blessure à l'étude. Sur ClinicalTrials.gov, les conditions peuvent également inclure d'autres problèmes liés à la santé, tels que la durée de vie, la qualité de vie et les risques pour la santé.

Intervention / Traitement

Intervention / Traitement

Processus ou action faisant l'objet d'une étude clinique. Les interventions comprennent les médicaments, les dispositifs médicaux, les procédures, les vaccins et d'autres produits expérimentaux ou déjà disponibles. Les interventions peuvent également inclure des approches non invasives, telles que l'éducation ou la modification du régime alimentaire et de l'exercice.

Description détaillée

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.

Type d'étude

Type d'étude

Décrit la nature d'une étude clinique. Les types d'études comprennent les études interventionnelles (également appelées essais cliniques), les études observationnelles (y compris les registres de patients) et l'accès élargi.
Observationnel

Inscription (Estimé)

Inscription

Le nombre de participants à une étude clinique. L'inscription "prévue" est le nombre cible de participants dont les chercheurs ont besoin pour l'étude.
220

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

  • États-Unis
    • Ohio
      • Cleveland, Ohio, États-Unis, 44195
        • Cleveland Clinic Cole Eye Institute

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Critère d'éligibilité

Les principales exigences que doivent remplir les personnes qui souhaitent participer à une étude clinique ou les caractéristiques qu'elles doivent avoir. Les critères d'éligibilité comprennent à la fois des critères d'inclusion (qui sont requis pour qu'une personne participe à l'étude) et des critères d'exclusion (qui empêchent une personne de participer). Les types de critères d'éligibilité incluent si une étude accepte des volontaires sains, a des exigences d'âge ou de groupe d'âge, ou est limitée par le sexe.

Âges éligibles pour étudier

18 ans à 60 ans (Adulte)

Accepte les volontaires sains

Non

Sexes éligibles pour l'étude

Tout

Méthode d'échantillonnage

Échantillon non probabiliste

Population étudiée

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

La description

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

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Modèles d'observation: CASE_CONTROL
  • Perspectives temporelles: CROSS_SECTIONAL

Cohortes et interventions

Groupe / Cohorte

Groupe / Cohorte

Groupe ou sous-groupe de participants à une étude observationnelle dont les résultats biomédicaux ou sanitaires sont évalués.
Intervention / Traitement

Intervention / Traitement

Processus ou action faisant l'objet d'une étude clinique. Les interventions comprennent les médicaments, les dispositifs médicaux, les procédures, les vaccins et d'autres produits expérimentaux ou déjà disponibles. Les interventions peuvent également inclure des approches non invasives, telles que l'éducation ou la modification du régime alimentaire et de l'exercice.
1: Normal Controls

Patients with normal corneas without any prior surgery to serve as the control group
Dispositif: Brillouin microscopy

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
Dispositif: Brillouin microscopy

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)
Dispositif: Brillouin microscopy

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)
Dispositif: Brillouin microscopy

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)
Dispositif: Brillouin microscopy

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)
Dispositif: Brillouin microscopy

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.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Principaux critères de jugement

Dans le protocole d'une étude clinique, la mesure de résultat prévue qui est la plus importante pour évaluer l'effet d'une intervention/d'un traitement. La plupart des études cliniques ont un critère de jugement principal, mais certaines en ont plus d'un.
Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Change in Brillouin Metrics
Délai: 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

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Parrainer

Parrainer

L'organisation ou la personne qui lance l'étude et qui a autorité et contrôle sur l'étude.
The Cleveland Clinic

Collaborateurs

Collaborateurs

Une organisation autre que le promoteur qui apporte son soutien à une étude clinique. Ce soutien peut inclure des activités liées au financement, à la conception, à la mise en œuvre, à l'analyse des données ou à la production de rapports.
University of Maryland

Publications et liens utiles

La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.

Publications générales

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (Réel)

Début de l'étude

La date réelle à laquelle le premier participant a été inscrit à une étude clinique. La date de début "prévue" de l'étude est la date qui, selon les chercheurs, sera la date de début de l'étude.
1 juin 2021

Achèvement primaire (Estimé)

Achèvement primaire

La date à laquelle le dernier participant à une étude clinique a été examiné ou a reçu une intervention pour recueillir les données finales pour le critère de jugement principal. Que l'étude clinique se soit terminée conformément au protocole ou qu'elle ait été terminée n'affecte pas cette date. Pour les études cliniques avec plus d'un critère de jugement principal avec des dates d'achèvement différentes, ce terme fait référence à la date à laquelle la collecte de données est terminée pour tous les critères de jugement principaux. La date d'achèvement primaire "prévue" est la date qui, selon les chercheurs, sera la date d'achèvement primaire de l'étude.
1 juillet 2027

Achèvement de l'étude (Estimé)

Achèvement de l'étude

La date à laquelle le dernier participant à une étude clinique a été examiné ou a reçu une intervention/un traitement pour recueillir les données finales pour les mesures de résultats primaires, les mesures de résultats secondaires et les événements indésirables (c'est-à-dire la dernière visite du dernier participant). La date d'achèvement de l'étude "prévue" est la date qui, selon les chercheurs, sera la date d'achèvement de l'étude.
1 décembre 2027

Dates d'inscription aux études

Première soumission

Première soumission

La date à laquelle le promoteur de l'étude ou l'investigateur a soumis pour la première fois un dossier d'étude à ClinicalTrials.gov. Il y a généralement un délai de quelques jours entre la première date de soumission et la disponibilité du dossier sur ClinicalTrials.gov (la première date publiée).
19 mai 2020

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

La date à laquelle le promoteur de l'étude ou l'investigateur soumet pour la première fois un dossier d'étude conforme aux critères d'examen du contrôle qualité (CQ) de la National Library of Medicine (NLM). Le promoteur ou l'investigateur peut avoir besoin de réviser et de soumettre un dossier d'étude une ou plusieurs fois avant que les critères d'examen du CQ du NLM soient remplis. Il incombe au promoteur ou à l'investigateur de s'assurer que le dossier de l'étude est conforme aux critères d'examen du NLM QC.
21 octobre 2020

Première publication (Réel)

Première publication

La date à laquelle le dossier d'étude a été disponible pour la première fois sur ClinicalTrials.gov après la fin de l'examen du contrôle qualité (CQ) de la National Library of Medicine (NLM). Il y a généralement un délai de quelques jours entre la date à laquelle le promoteur de l'étude ou l'investigateur a soumis le dossier de l'étude et la première date de publication.
22 octobre 2020

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

Dernière mise à jour publiée

La date la plus récente à laquelle les modifications apportées à un dossier d'étude ont été mises à disposition sur ClinicalTrials.gov. Il peut y avoir un délai entre le moment où les modifications ont été soumises à ClinicalTrials.gov par le promoteur ou l'investigateur de l'étude (la date de soumission de la dernière mise à jour) et la date de publication de la dernière mise à jour.
1 octobre 2026

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

La date la plus récente à laquelle le promoteur de l'étude ou l'investigateur a soumis des modifications à un dossier d'étude qui sont conformes aux critères d'examen du contrôle qualité (CQ) de la National Library of Medicine (NLM). Il incombe au promoteur ou à l'investigateur de s'assurer que le dossier de l'étude est conforme aux critères d'examen du NLM QC.
28 septembre 2026

Dernière vérification

Dernière vérification

La date la plus récente à laquelle le promoteur de l'étude ou l'investigateur a confirmé que les informations sur une étude clinique sur ClinicalTrials.gov étaient exactes et à jour. Si une étude avec un statut de recrutement de recrutement ; pas encore de recrutement ; ou actif, aucun recrutement n'a été confirmé au cours des 2 dernières années, le statut de recrutement de l'étude est indiqué comme inconnu.
1 septembre 2026

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Mots clés

Termes MeSH pertinents supplémentaires

Autres numéros d'identification d'étude

Autres numéros d'identification d'étude

Identifiants ou numéros d'identification autres que le numéro NCT qui sont attribués à une étude clinique par le sponsor de l'étude, les bailleurs de fonds ou autres. Ces numéros peuvent inclure des identifiants uniques d'autres registres d'essais et des numéros de subvention des National Institutes of Health.
  • 20-355

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

NON

Description du régime IPD

there is no plan to share data

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Oui

produit fabriqué et exporté des États-Unis.

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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