Ezt az oldalt automatikusan lefordították, és a fordítás pontossága nem garantált. Kérjük, olvassa el a angol verzió forrásszöveghez.

Szaruhártya biomechanikai elemzése Brillouin mikroszkóppal

2026. szeptember 28. frissítette: 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.

A tanulmány áttekintése

Állapot

Jelentkezés meghívóval

Beavatkozás / kezelés

Részletes leírás

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.

Tanulmány típusa

Megfigyelő

Beiratkozás (Becsült)

220

Kapcsolatok és helyek

Ez a rész a vizsgálatot végzők elérhetőségeit, valamint a vizsgálat lefolytatásának helyére vonatkozó információkat tartalmazza.

Tanulmányi helyek

    • Ohio
      • Cleveland, Ohio, Egyesült Államok, 44195
        • Cleveland Clinic Cole Eye Institute

Részvételi kritériumok

A kutatók olyan embereket keresnek, akik megfelelnek egy bizonyos leírásnak, az úgynevezett jogosultsági kritériumoknak. Néhány példa ezekre a kritériumokra a személy általános egészségi állapota vagy a korábbi kezelések.

Jogosultsági kritériumok

Tanulmányozható életkorok

18 év (Felnőtt)

Egészséges önkénteseket fogad

Nem

Tanulmányozható nemek

Összes

Mintavételi módszer

Nem valószínűségi minta

Tanulmányi populáció

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

Leírás

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

Tanulási terv

Ez a rész a vizsgálati terv részleteit tartalmazza, beleértve a vizsgálat megtervezését és a vizsgálat mérését.

Hogyan készül a tanulmány?

Tervezési részletek

  • Megfigyelési modellek: CASE_CONTROL
  • Időperspektívák: CROSS_SECTIONAL

Kohorszok és beavatkozások

Csoport / Kohorsz
Beavatkozás / kezelés
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.

Mit mér a tanulmány?

Elsődleges eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Change in Brillouin Metrics
Időkeret: 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

Együttműködők és nyomozók

Itt találhatja meg a tanulmányban érintett személyeket és szervezeteket.

Együttműködők

Publikációk és hasznos linkek

A vizsgálattal kapcsolatos információk beviteléért felelős személy önkéntesen bocsátja rendelkezésre ezeket a kiadványokat. Ezek bármiről szólhatnak, ami a tanulmányhoz kapcsolódik.

Általános kiadványok

Tanulmányi rekorddátumok

Ezek a dátumok nyomon követik a ClinicalTrials.gov webhelyre benyújtott vizsgálati rekordok és összefoglaló eredmények benyújtásának folyamatát. A vizsgálati feljegyzéseket és a jelentett eredményeket a Nemzeti Orvostudományi Könyvtár (NLM) felülvizsgálja, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelelnek-e az adott minőség-ellenőrzési szabványoknak, mielőtt közzéteszik őket a nyilvános weboldalon.

Tanulmány főbb dátumok

Tanulmány kezdete (Tényleges)

2021. június 1.

Elsődleges befejezés (Becsült)

2027. július 1.

A tanulmány befejezése (Becsült)

2027. december 1.

Tanulmányi regisztráció dátumai

Először benyújtva

2020. május 19.

Először nyújtották be, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2020. október 21.

Első közzététel (Tényleges)

2020. október 22.

Tanulmányi rekordok frissítései

Utolsó frissítés közzétéve (Tényleges)

2026. október 1.

Az utolsó frissítés elküldve, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. szeptember 28.

Utolsó ellenőrzés

2026. szeptember 1.

Több információ

A tanulmányhoz kapcsolódó kifejezések

További vonatkozó MeSH feltételek

Egyéb vizsgálati azonosító számok

  • 20-355

Terv az egyéni résztvevői adatokhoz (IPD)

Tervezi megosztani az egyéni résztvevői adatokat (IPD)?

NEM

IPD terv leírása

there is no plan to share data

Gyógyszer- és eszközinformációk, tanulmányi dokumentumok

Egy amerikai FDA által szabályozott gyógyszerkészítményt tanulmányoz

Nem

Egy amerikai FDA által szabályozott eszközterméket tanulmányoz

Igen

az Egyesült Államokban gyártott és onnan exportált termék

Nem

Ezt az információt közvetlenül a clinicaltrials.gov webhelyről szereztük be, változtatás nélkül. Ha bármilyen kérése van vizsgálati adatainak módosítására, eltávolítására vagy frissítésére, kérjük, írjon a következő címre: register@clinicaltrials.gov. Amint a változás bevezetésre kerül a clinicaltrials.gov oldalon, ez a webhelyünkön is automatikusan frissül. .

Iratkozz fel