A szaruhártya biomechanikájának korfüggősége OCT vibrográfia használatával

A szaruhártya, a szem átlátszó elülső ablaka finoman összefonódó kollagénrostokból áll, amelyek olyan mikrostruktúrát adnak a szaruhártyának, amely mechanikai integritást biztosít ahhoz, hogy fenntartsa tipikus kupola alakját az intraokuláris nyomással (IOP) szemben. A biomechanikai tulajdonságok megváltozása a szaruhártya rendellenes alakjához és fénytörési hibákhoz vezethet. Ennek eredményeként a fény nem fókuszál tökéletesen a retinára, és a látás károsodik. A szaruhártya biomechanikai tulajdonságaiban bekövetkezett változások tipikus példája a Keratoconus nevű szembetegségben szenvedő betegeknél, amely a szaruhártya progresszív elvékonyodásához vezet. Számos tanulmány kimutatta, hogy az olyan ígéretes beavatkozások, mint a kollagén keresztkötés (CXL) lelassíthatják az ektatikus szembetegségek letartóztatását. A keratoconust, mint tipikus példát, bár nem gyógyítható, de legalább megállíthatná a CXL. Ezért az ectasia korai diagnózisa kulcsfontosságú a beteg számára. Az ectasia jelenlegi diagnosztikai módszerei inkább morfológiai, mint biomechanikai elemzésen alapulnak. A szaruhártya szabálytalan mintázata pachymetriával és topográfiával még a klinikai tünetek megjelenése előtt kimutatható, de ezek a tesztek nem tudják megbízhatóan megkülönböztetni a valóban gyenge vagy keratokonikus szaruhártyát az atipikus normáltól.

Ezek kényszerítő igények a jobb diagnosztikai módszerekre. A közelmúltban ezek a kielégítetlen igények váltották ki az érdeklődést a szaruhártya mechanikai tulajdonságai iránt. A mechanikai tulajdonságok tipikus példái a rugalmassági modulus és a szaruhártya merevsége.

Ebben a kísérleti tanulmányban a kutatók egy új OCT Vibrográfiai rendszer képességét tesztelik a szaruhártya anyag paramétereinek meghatározására. Pontosabban, a kutatók az emberi szaruhártya oszcillációs reakcióját in vivo tanulmányozzák egy olyan stimulációs mechanizmus segítségével, amelyet a szaruhártya felületének érintésével rezgések kiváltására használnak. Fázisérzékeny OCT-vel párosított lokalizált rezgésforrás az emberi szaruhártya frekvenciaválasz-függvényének mérésére és a frekvenciaválasz-függvény életkortól való függőségének elemzésére. Ezenkívül a kutatók a Brillouin Microscopy adatait használják számítógépes szimulációkhoz az OCT Vibrográfia eredményeinek validálására.