Dipendenza dall'età della biomeccanica della cornea utilizzando la vibrografia OCT

La cornea, la finestra frontale trasparente dell'occhio, è costituita da fibre di collagene finemente intrecciate, che conferiscono alla cornea una microstruttura che fornisce l'integrità meccanica necessaria per mantenere la sua tipica forma a cupola contro la pressione intraoculare (IOP). I cambiamenti nelle proprietà biomeccaniche possono portare a una forma anomala della cornea e a errori di rifrazione. Di conseguenza, la luce non è perfettamente focalizzata sulla retina e la visione ne risente. Un tipico esempio di alterazioni delle proprietà biomeccaniche della cornea si riscontra in pazienti con un disturbo oculare chiamato Cheratocono, che porta ad un progressivo assottigliamento della cornea. Numerosi studi hanno dimostrato che interventi promettenti come la reticolazione del collagene (CXL) possono rallentare l'arresto della progressione delle malattie ectatiche dell'occhio. Il cheratocono, ad esempio, sebbene non possa essere curato, potrebbe essere almeno fermato da CXL. Pertanto, la diagnosi precoce dell'ectasia è cruciale per il paziente. Gli attuali metodi diagnostici dell'ectasia si basano sull'analisi morfologica piuttosto che biomeccanica. I modelli irregolari della cornea possono essere rilevati dalla pachimetria e dalla topografia prima che si manifestino i segni clinici, ma questi test non possono differenziare in modo affidabile le cornee veramente deboli o cheratoconiche da quelle normali atipiche.

Queste sono esigenze impellenti per migliorare i metodi diagnostici. Più recentemente, e innescato da quei bisogni insoddisfatti, è emerso un interesse per le proprietà meccaniche della cornea. Tipici esempi di proprietà meccaniche sono il modulo elastico e la rigidità corneale.

In questo studio pilota gli investigatori testeranno la capacità di un nuovo sistema di vibrografia OCT per determinare i parametri del materiale della cornea. Più precisamente, i ricercatori studieranno la risposta all'oscillazione nelle cornee umane in vivo utilizzando un meccanismo di stimolo utilizzato per indurre vibrazioni toccando la superficie della cornea. Una sorgente di vibrazione localizzata abbinata a un OCT sensibile alla fase per misurare la funzione di risposta in frequenza della cornea umana e analizzare la dipendenza della funzione di risposta in frequenza dall'età. Inoltre, gli investigatori utilizzeranno i dati della microscopia Brillouin per le simulazioni al computer per convalidare i risultati della vibrografia OCT.