Aldersavhengighet av hornhinnebiomekanikk ved bruk av OCT-vibrografi

Hornhinnen, øyets klare frontvindu, består av fint sammenvevde kollagenfibre, som gir hornhinnen en mikrostruktur som gir mekanisk integritet som er nødvendig for å opprettholde sin typiske kuppelform mot det intraokulære trykket (IOP). Endringer i de biomekaniske egenskapene kan føre til unormal hornhinneform og brytningsfeil. Som et resultat blir lyset ikke perfekt fokusert på netthinnen og synet påvirkes. Et typisk eksempel på endringer i hornhinnens biomekaniske egenskaper finnes hos pasienter med en øyelidelse kalt Keratokonus, som fører til progressiv uttynning av hornhinnen. Tallrike studier har vist at lovende intervensjoner som kollagen-tverrbinding (CXL) kan bremse en arrestasjonsprogresjon av ektatiske øyesykdommer. Keratokonus, som et typisk eksempel, kan, selv om den ikke kan kureres, i det minste stoppes av CXL. Derfor er tidlig diagnose av ektasi avgjørende for pasienten. Nåværende diagnostiske metoder for ectasia er basert på morfologisk snarere enn biomekanisk analyse. De uregelmessige mønstrene i hornhinnen kan oppdages ved pachymetri og topografi før kliniske tegn oppstår, men disse testene kan ikke pålitelig skille virkelig svake eller keratokoniske hornhinner fra atypiske normale.

Dette er tvingende behov for forbedrede diagnostiske metoder. Nylig, og utløst av disse udekkede behovene, har en interesse for de mekaniske egenskapene til hornhinnen dukket opp. Typiske eksempler på mekaniske egenskaper er elastisitetsmodul og hornhinnestivhet.

I denne pilotstudien vil etterforskerne teste evnen til et nytt OCT-vibrografisystem for å bestemme hornhinnematerialeparametere. Mer presist vil etterforskerne studere oscillasjonsresponsen i menneskelige hornhinner in vivo ved å bruke en stimulusmekanisme som brukes til å indusere vibrasjoner ved å berøre overflaten av hornhinnen. En lokalisert vibrasjonskilde paret sammen med fasefølsom OCT for å måle frekvensresponsfunksjonen til den menneskelige hornhinnen og analysere avhengigheten av frekvensresponsfunksjonen av alder. I tillegg vil etterforskerne bruke Brillouin-mikroskopidata for datasimuleringer for å validere OCT-vibrografiresultater.