Leeftijdsafhankelijkheid van hoornvliesbiomechanica met behulp van OCT-vibrografie

Het hoornvlies, het doorzichtige voorvenster van het oog, bestaat uit fijn met elkaar verweven collageenvezels, die het hoornvlies een microstructuur geven die zorgt voor mechanische integriteit die nodig is om zijn typische koepelvorm tegen de intraoculaire druk (IOP) te behouden. Veranderingen in de biomechanische eigenschappen kunnen leiden tot een abnormale vorm van het hoornvlies en brekingsfouten. Als gevolg hiervan wordt het licht niet perfect op het netvlies gefocust en wordt het gezichtsvermogen aangetast. Een typisch voorbeeld van veranderingen in de biomechanische eigenschappen van het hoornvlies wordt gevonden bij patiënten met een oogaandoening genaamd Keratoconus, die leidt tot progressieve dunner worden van het hoornvlies. Talrijke studies hebben aangetoond dat veelbelovende interventies zoals collageenverknoping (CXL) een arrestatieprogressie van ectatische oogziekten kunnen vertragen. Keratoconus, als typisch voorbeeld, kan, hoewel het niet kan worden genezen, op zijn minst worden gestopt door CXL. Daarom is een vroege diagnose van ectasie cruciaal voor de patiënt. De huidige diagnostische methoden van ectasie zijn eerder gebaseerd op morfologische dan op biomechanische analyse. De onregelmatige patronen van het hoornvlies kunnen worden gedetecteerd door pachymetrie en topografie voordat klinische symptomen optreden, maar deze tests kunnen geen betrouwbaar onderscheid maken tussen werkelijk zwakke of keratoconische hoornvliezen en atypische normale hoornvliezen.

Dit zijn dwingende behoeften aan verbeterde diagnostische methoden. Meer recentelijk, en getriggerd door die onvervulde behoeften, is er belangstelling ontstaan ​​voor de mechanische eigenschappen van het hoornvlies. Typische voorbeelden van mechanische eigenschappen zijn elasticiteitsmodulus en hoornvliesstijfheid.

In deze pilootstudie zullen de onderzoekers het vermogen van een nieuw OCT-vibrografiesysteem testen om de materiaalparameters van het hoornvlies te bepalen. Meer precies zullen de onderzoekers de oscillatierespons in menselijke hoornvliezen in-vivo bestuderen met behulp van een stimulusmechanisme dat wordt gebruikt om trillingen op te wekken door het oppervlak van het hoornvlies aan te raken. Een gelokaliseerde trillingsbron gecombineerd met fasegevoelige OCT om de frequentieresponsfunctie van het menselijk hoornvlies te meten en de afhankelijkheid van de frequentieresponsfunctie van leeftijd te analyseren. Bovendien zullen de onderzoekers Brillouin-microscopiegegevens gebruiken voor computersimulaties om OCT-vibrografieresultaten te valideren.