Методы оценки и клиническое значение биомеханических свойств роговицы (клинико-экспериментальное исследование) (14. 01. 07 глазные болезни)

Вид материала

Подобный материал:

1 2 3

Статистические методы обработки результатов.

Статистическую обработку результатов проводили в пакете программ Statistica 6.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Изучение информативности и эффективности методов исследования биомеханических свойств роговицы, основанных на механическом воздействии.

Коэффициент упругости

В I группе среднее значение коэффициента упругости составило 10,61±1,6 мм рт. ст. с разбросом данных от 6,7 до 14,32 мм рт. ст. Зависимость коэффициента упругости от толщины роговицы была достаточно высокой. Сила корреляции по Пирсону составила r=0,67.

Во II группе среднее значение коэффициента упругости было ниже, чем в первой группе и составило 5,27±2,14 мм рт. ст. с разбросом данных от 3,39 до 11,05 мм рт. ст. Корреляция коэффициента упругости с толщиной роговицы составила r=0,61 по Пирсону.

В III группе во всех случаях было зафиксировано снижение показателя коэффициента упругости. Разница значений Ку до и через 3 месяца после проведения кераторефракционной операции методом LASIK, составила 3,95 (25% - 2,68; 75% - 4,6) с разбросом значений от 1,23 до 7,71 мм рт.ст.

Сила корреляции разницы значений коэффициента упругости с глубиной абляции составляла 0,28 (по Спирмену, р<0,05).

Эластоподъем

В I группе среднее значение эластоподъема составило 10,07±1,6 мм рт. ст. с разбросом данных от 5,0 до 15,0 мм рт. ст. Корреляция эластоподъема с толщиной роговицы составила r=0,59.

Во II группе среднее значение эластоподъема было больше, чем в первой группе и составило 11,15±2,14 мм рт. ст. с разбросом данных от 7 до 16 мм рт. ст. При этом отличие средних значений данного показателя у пациентов с кератоконусом было статистически незначимым по сравнению с пациентами с условно «нормальной» роговицей, хотя некоторая тенденция к увеличению эластоподъема прослеживалась.

Сила корреляции эластоподъема с толщиной роговицы составила (-) 0,1 по Спирмену, что свидетельствует об отсутствии зависимости величины эластоподъема от толщины роговицы в центре.

По-видимому, данный факт можно объяснить тем, что при кератоконусе происходит локальное снижение биомеханических свойств роговицы в центральной зоне. Тогда как диаметр сегмента сплющивания грузами 5 и 15 г составляет в среднем 5,53±0,29 и 7,44±0,48 мм соответственно. Следовательно, мы исследуем биомеханические свойства роговицы не в центре, а на средней периферии (в зоне 5 – 8 мм), где биомеханика значимо снижается только при далеко зашедшем кератоконусе. Помимо этого на эластоподъем будет оказывать влияние соотношение удельных величин площади с измененными упругими свойствами и без биомеханических изменений.

Полученные данные указывают на непригодность использования эластотонометрии в качестве метода исследования биомеханических свойств роговицы у пациентов с кератоконусом, особенно с целью диагностики и мониторинга заболевания.

В III группе во всех случаях было зафиксировано разнонаправленное изменение величины эластоподъема до и через 3 месяца после проведения кераторефракционной операции методом LASIK. В среднем разница значений эластоподъема составила 1,89 мм рт. ст. с разбросом значений от -1,65 до 2,28 мм рт. ст.

Несмотря на то, что эксимерлазерная кератоабляция приводит к значительным изменением конфигурации и толщины роговицы, диаметр сегмента сплющивания грузами 5 и 15 г после операции составляет в среднем 5,6±0,78 и 7,57±0,84 мм соответственно, что практически не отличается от подобных показателей до операции (5,52±0,14 и 7,46±0,34 мм рт. ст. соответственно).

Следовательно, в зоне, где происходит исследование биомеханических свойств роговицы при эластотонометрии, изменения, обусловленные кераторефракционной операцией, не существенны, поскольку, как правило, оптическая зона при операции в среднем составляет 5,5 – 6,0 мм.

Полученные данные свидетельствуют о том, что эластотонометрия является малоинформативным методом исследования биомеханических свойств роговицы у пациентов после эксимерлазерной кераторефракционной операции.

Корнеальный гистерезис

В I группе среднее значение корнеального гистерезиса составило 11,13±1,6 мм рт. ст. с разбросом данных от 6,4 до 14,98 мм рт. ст. Корреляция КГ с толщиной роговицы была r=0,48.

Во II группе, как и предполагалось, среднее значение корнеального гистерезиса было ниже, чем в первой группе и составило 8,99±1,59 мм рт. ст. с разбросом данных от 3,39 до 11,05 мм рт. ст. Зависимость показателя корнеального гистерезиса от центральной толщины роговицы была выше, чем у пациентов I группы. Коэффициент корреляции по Пирсону составил r=0,60.

В III группе во всех случаях было отмечено снижение показателя корнеального гистерезиса. Разница значений КГ до и через 3 месяца после, проведения кераторефракционной операции методом LASIK, составила 2,79 (25% - 1,6; 75% - 3,58) с разбросом значений от 0,33 до 5,4 мм рт.ст.

При этом зависимость разницы значений корнеального гистерезиса с глубиной абляции была значимой, коэффициент корреляции по Спирмену соответствовал 0,5 (р<0,05). Чем больше была истончена ткань роговицы во время операции, тем значительнее происходило снижение показателя КГ, и, следовательно, ослабление биомеханических свойств роговицы.

Фактор резистентности роговицы

В I группе среднее значение фактора резистентности роговицы составило 11,3±1,8 мм рт. ст. с разбросом данных от 6,6 до 16,34 мм рт. ст. По мере увеличения толщины роговицы возрастали значения фактора резистентности роговицы. Корреляция ФРР с толщиной роговицы составила r=0,62 по Пирсону.

Во II группе среднее значение фактора резистетности роговицы было ниже, чем в первой группе и составило 6,85±1,95 мм рт. ст. с разбросом данных от 1,65 до 11,14 мм рт. ст. Сила корреляции фактора резистентности роговицы с толщиной роговицы составила r=0,69.

В III группе показатель фактора резистентности роговицы был снижен во всех случаях. Разница значений ФРР до и через 3 месяца после проведения кераторефракционной операции методом LASIK, составила 3,2 (25% - 2,59; 75% - 4,31) с разбросом значений от 0,42 до 6,86 мм рт.ст. Коэффициент корреляции по Спирмену соответствовал 0,57 (р<0,05).

Клиническое значение исследования биомеханических свойств роговицы.

Влияние биометрических параметров глаза на результаты измерения биомеханических свойств роговицы.

Для изучения степени влияния различных биометрических параметров глаза на изучаемые биомеханические показатели был проведен корреляцилнный анализ и выявлено, что наибольшая корреляция из всех изучаемых показателей была отмечена с толщиной роговицы (таб. 1). При этом для Ку коэффициент корреляции составил 0,67, для ФРР – 0,62, для Эп – (-) 0,59, для КГ – 0,48.

В таблице 1 представлены коэффициенты корреляции биомеханических показателей и биометрических параметров фиброзной оболочки.

Таблица 1.

Сила корреляции биомеханических показателей

с биометрическими параметрами глаза.

Показатели	Биометрические параметры глаза
Показатели	Толщина роговицы, мкм	Рефракция роговицы, дптр	Переднезадняя ось глаза, мм
КГ, мм рт. ст.	0,48*	-0,1	-0,01
ФРР, мм рт. ст.	0,62*	-0,27*	0,03
Ку	0,67*	-0,31*	0,11
Эп, мм рт. ст.	-0,59*	0,29*	-0,17

* (р<0,05) – статистически достоверно

Для определения степени одномоментного влияния толщины роговицы, рефракции роговицы и величины ПЗО на каждый из биомеханических показателей был проведен весовой (трехфакторный) корреляционный анализ.

В результате были выявлены те же тенденции, что и при анализе по Спирмену. Основное влияние на биомеханические показатели оказывает толщина роговицы, в меньшей степени ее рефракция и относительно малый вклад вносит величина ПЗО. Вместе с тем весовой корреляционный анализ выявил большее влияние длины переднезадней оси глаза на показатели корнеального гистерезиса (0,25), фактора резистетности роговицы (0,15), коэффициента упругости (0,15) и эластоподъема (0,25) по сравнению с корреляционным анализом по Спирмену.

Таким образом, у пациентов с условно «нормальной» роговицей было выявлено, что показатели корнеального гистерезиса, фактора резистетности роговицы, коэффициента упругости и эластоподъема в большей степени зависят от толщины роговицы и, следовательно, биомеханические свойства роговицы превалируют в значениях всех изученных в данной работе биомеханических показателей. Вместе с тем нельзя исключить возможного влияния на эти показатели (в частности, на корнеальный гистерезис и эластоподъем) выраженных изменений «биомеханики» склеры (например, при миопии высокой степени).

Влияние уровня ВГД на биомеханические показатели

Для изучения влияния уровня внутриглазного давления на биомеханические показатели исследование было проведено дважды. В первый раз определяли корнеальный гистерезис, фактор резистентности роговицы, коэффициент упругости и эластоподъем у пациентов с некомпенсированным внутриглазным давлением от 25 до 49 мм рт. ст., в среднем 34±5,7 мм рт. ст. При этом биомикроскопических признаков отека роговицы зарегистрировано не было ни в одном случае. Повторное обследование проводили у тех же пациентов после достижения компенсации показателей ВГД.

В результате было выявлено, что наиболее зависимым от уровня ВГД является показатель корнеального гистерезиса. При этом при повышении офтальмотонуса КГ значительно снижается, а фактор резистентности роговицы несколько повышается, тогда как коэффициент упругости и эластоподъем практически не меняются (таб. 2).

Таблица 2.

Изменение биомеханических показателей от уровня ВГД

Показатели	Высокое ВГД	Компенсированное ВГД
КГ, мм рт. ст.	6,21±1,73	10,33±1,64
ФРР, мм рт. ст.	11,35±1,91	11,07±1,82
Ку	11,09±2,15	11,02±2,49
Эп, мм рт. ст.	10,8±2,3	10,9±2,7

Влияние биомеханических свойств роговицы на показатели тонометрии.

Исследование влияния биомеханических свойств роговицы на показатели тонометрии проводили у здоровых пациентов без признаков глаукомного процесса (I группа). В качестве анализируемого критерия биомеханических свойств роговицы был применен коэффициент упругости, так как этот показатель практически не зависит от уровня ВГД.

Показатель роговично-компенсированного ВГД был равен 15,36±3,15 мм рт. ст. с разбросом значений от 10,0 до 22,7 мм рт. ст. и в среднем существенно не отличался от показателя ВГД приравненного к тонометрии по Гольдману, который составил 15,53±3,09 мм рт. ст. (от 9,1 до 22,4 мм рт. ст.).

Однако при анализе этих двух показателей в зависимости от биомеханических свойств было выявлено, что у пациентов с низкими цифрами коэффициента упругости значения роговично-компенсированного ВГД статистически достоверно (р<0,05) превышают величину показателя ВГД приравненного к тонометрии по Гольдману (15,6 и 14,1 мм рт. ст. соответственно). При высоких показателях Ку имеет место обратная ситуация (17,2 и 18,7 мм рт. ст. соответственно), а при условно средних – они не отличаются (16,4 и 16,6 мм рт.ст).

Показатель роговично-компенсированного ВГД был заявлен авторами методики как независящий от биомеханики роговицы. Но анализ данной выборки пациентов показал, что некоторая зависимость существует, хотя, безусловно, не столь выраженная, как у показателя ВГД приравненного к тонометрии по Гольдману, что свидетельствует о его достаточно высокой информативности.

При исследовании ВГД тонометром Маклакова весом 10 г показатель ВГД в среднем составил 19,01±0,95 мм рт. ст. При этом при увеличении биомеханики роговицы измерение офтальмотонуса показало повышение значения ВГД на 3,1 мм рт.ст.

Наибольшая зависимость показателя ВГД от биомеханических свойств роговицы была выявлена при измерении ВГД пневмотонометром. Разница показателей составила – 6,2 мм рт.ст.

Таким образом, было выявлено, что практически все изучаемые тонометрические показатели зависят от упругих свойств роговицы. В меньшей степени биомеханика роговой оболочки влияет на роговично-компенсированное ВГД и ВГД по Маклакову. В большей степени от упругих свойств роговицы зависит показатель ВГД аналогичный Гольдману. Самая большая погрешность показателя ВГД была выявлена при пневмотонометрии.

Особенности биомеханических свойств роговицы при кератоконусе

Сравнение показателей, характеризующих биомеханические свойства роговицы.

Выявлено, что при кератоконусе биомеханические показатели были снижены. При этом величина этих показателей значительно варьировала от стадии кератоконуса. Наибольшее снижение продемонстрировал коэффициент упругости, а наименьшее – корнеальный гистерезис.

При этом в ряде случаев показатели корнеального гистерезиса и фактора резистентности роговицы демонстрировали ложные значения, несоответствующие клинической картине заболевания. Как правило, данные наблюдения возникали в стадии далеко зашедшего кератоконуса, тогда как коэффициент упругости во всех изучаемых случаях показывал неуклонное снижение, что отражало прогрессирующий характер заболевания и не противоречило другим исследованиям.

Для изучения влияния топографических особенностей кератоконуса на измерение биомеханических свойств в центральной зоне роговицы был проведен корреляционный анализ всех изучаемых биомеханических показателей с различными параметрами роговицы с кератоконусом.

При статистическом анализе для трех биомеханических показателей была получена ожидаемая статистически достоверная корреляция с толщиной роговицы в различных точках.

Помимо этого была определена корреляция биомеханических показателей с оптической силой роговицы в центральной точке и точке наибольшего значения в зоне эктазии. При этом коэффициент упругости демонстрировал наиболее выраженную обратную связь с рефракцией роговицы в центре (-0,67) и в зоне эктазии (-0,69).

При исследовании влияния удаленности самой тонкой зоны и апекса эктазии от центра роговицы на биомеханические показатели выявлено, что наиболее значимая корреляция имела место между коэффициентом упругости и расстоянием апекса от центра роговицы (0,56). Тогда как для корнеального гистерезиса и фактора резистентности роговицы корреляция с удаленностью апекса и самой тонкой частью роговицы от центра была значительно меньше.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что наиболее чувствительным показателем изменений биомеханических свойств роговицы при кератоконусе является Ку, при этом данный показатель в большей степени зависит от удаленности апекса эктазии от центра роговицы по сравнению с КГ и ФРР.

Дополнительно был проведен весовой (трехмерный) корреляционный анализ, позволяющий определить степень влияния трех наиболее значимых топографических параметров эктазии на биомеханические показатели одновременно. Исходя из данных парных корреляций, в качестве таких параметров были выбраны: толщина роговицы в центральной зоне, максимальная рефракция роговицы и расстояние от центра до точки с максимальной оптической силой роговицы.

В результате такого анализа выявлено, что на величину КГ в основном влияет толщина роговицы в центре и в малой степени – удаленность апекса эктазии от центра роговицы; при этом КГ практически не зависит от максимальной рефракции роговицы. Эти данные косвенно свидетельствуют о том, что КГ является «малочувствительным» показателем изменения биомеханических свойств роговицы при кератоконусе, поскольку, по всей видимости, характеризует состояние «биомеханики» в целом, а не в зоне их локального снижения, т.е. эктазии.

На уровень ФРР и Ку оказывают влияние все три выделенных параметра. При этом превалирующее значение для показателя ФРР имеет толщина роговицы, а максимальная кривизна и расстояние этой точки до центра роговицы в равной степени определяют отклонение ФРР от нормальных цифр.

Ку в большей степени зависит от удаленности апекса роговицы от центра и толщины роговицы, нежели от максимального усиления ее рефракции. Вместе с тем абсолютные значения максимальной рефракции роговицы оказывают большее влияние на коэффициент упругости, чем на фактор резистентности роговицы. Соответственно Ку более информативен в плане снижения упругих свойств, так как изменение кривизны роговицы происходит при декомпенсации биомеханических свойств роговицы.

Влияние биомеханических свойств роговицы на показатели тонометрии у пациентов с кератоконусом.

Исследование влияния биомеханических свойств роговицы на показатели тонометрии проводили у пациентов с кератоконусом в сравнении с данными, полученными у пациентов I группы с коэффициентом упругости ниже 9,0.

Показатель ВГД, приравненный к тонометрии по Гольдману при кератоконусе был достоверно снижен по сравнению с условно «нормальной» роговицей (11,19±2,5 и 14,1±2,7 мм рт. ст. соответственно). Тогда как показатель роговично-компенсированного ВГД был статистически недостоверно ниже, чем у пациентов I группы (14,55±2,3 и 15,6±2,2 мм рт. ст. соответственно). Тонометрия по Маклакову не выявила разницы в показателях ВГД у пациентов обеих групп. Наиболее значимые различия показателей ВГД при кератоконусе и условно «нормальной» роговице были получены при пневмотонометрии (9,96±1,9 и 14,7±2,3 мм рт. ст. соответственно).

Изменение биомеханических показателей после поверхностной и интрастромальной эксимерлазерной кератэктомии.

В группах III и V было отмечено ослабление биомеханических свойств роговицы. У пациентов, перенесших LASIK, было выявлено снижение корнеального гистерезиса в среднем на 2,74±0,32 мм рт. ст., а после операции LASEK корнеальный гистерезис уменьшился на 4,11±0,67 мм рт. ст.

Снижение фактора резистентности роговицы у пациентов III группы в среднем составляло 3,49±0,54 мм рт. ст., а у пациентов V группы - 3,93±0,68 мм рт. ст.

Разница между значениями фактора резистентности роговицы после проведения эксимерлазерной коррекции методами LASIK и LASEK была статистически недостоверна (р>0,05), т.е. при равной глубине абляции происходило почти одинаковое ослабление упругих свойств роговицы, и наличие роговичного лоскута в случае проведения интрастромальной кератэктомии не оказывало существенного влияния на величину данного показателя по сравнению с поверхностной кератэктомией.

Разница изменений значений коэффициента упругости в обеих группах была также недостоверной (р>0,05). В III группе она составила 3,83±0,64, а в V группе - 3,57±0,82 мм рт. ст., что свидетельствует о практически одинаковом снижении упругих свойств роговицы после проведения эксимерлазерной коррекции методами LASIK и LASEK.

Влияние биомеханических свойств роговицы на показатели тонометрии после эксимерлазерной кератэктомии.

Для изучения влияния биомеханических свойств роговицы на показатели тонометрии после эксимерлазерной кератэктомии было проведено исследование четырех показателей, характеризующих уровень ВГД до и после операции.

Исследование ВГД с применением анализатора биомеханических свойств роговицы, как и предполагалось, выявило снижение после операции показателя ВГД, приравненного к тонометрии по Гольдману, с 16,0±3,09 мм рт.ст. до 10,9±2,37 мм рт. ст. При измерении показателя роговично-компенсированного ВГД выявлено изменение данного параметра после операции, что не совсем согласуется с заявленными возможностями прибора. До проведения LASIK этот показатель составил 15,5±3,22 мм рт. ст., а после – 13,19±2,12 мм рт. ст.

По данным пневмотонометрии средний показатель ВГД до операции составил 19,18±1,03 мм рт.ст., после операции – 12,00±0,46 мм рт.ст. При измерении ВГД тонометром Маклакова весом 10 г величина показателя ВГД до коррекции была 19,45±0,44 мм рт.ст., после – 17,73±0,22 мм рт.ст.

Для каждого метода тонометрии отдельно рассчитан коэффициент соотношения ΔВГД/ΔЦТР по каждому глазу. Высокое значение коэффициента свидетельствует о более выраженном влиянии изменения ЦТР на показания тонометра. Для показателя ВГД по пневмотонометрии он составил 0,10, для ВГД, приравненного к тонометрии по Гольдману – 0,05, а для роговично-компенсированного ВГД и ВГД по Маклакову всего – 0,03.

При более подробном анализе влияния глубины абляции на показатели ВГД было выявлено, что в меньшей степени от толщины удаленной ткани зависят роговично-компенсированное ВГД и ВГД по Маклакову, в отличие от показателей пневмотонометрии и тонометрии, приравненной к Гольдману. Такая высокая информативность ВГДрк, по-видимому, связана с тем, что эмпирически подобранные поправочные коэффициенты для расчета данного показателя позволяют в значительной степени нивелировать влияние биомеханики роговицы. А при тонометрии по Маклакову зона роговицы, где происходит анализ, подвержена наименьшим изменениям, поскольку среднее значение диаметра сегмента сплющивания составляет 6,7±0,32 мм.

Изменение биомеханических показателей после радиальной кератотомии.

У пациентов, ранее перенесших радиальную кератотомию, при исследовании биомеханических свойств роговицы были получены следующие значения биомеханических показателей: корнеальный гистерезис – 8,6 (от 7,5 до 10,6) мм рт. ст., фактор резистентности роговицы – 10,6 (от 8,13 до 11,41) мм рт. ст., коэффициент упругости – 9,67 (от 7,4 до 13,2), эластоподъем – 8,99 (от 4,3 до 12,8) мм рт. ст. При этом разброс значений был весьма существенным.

Изменение тонометрических показателей после радиальной кератотомии.

При измерении уровня ВГД с помощью различных методов были получены следующие результаты: показатель роговично-компенсированного ВГД в данной группе пациентов в среднем составлял 22,8 с разбросом значений от 17,8 до 29,8 мм рт. ст., показатель ВГД, приравненный к тонометрии по Гольдману, соответствовал 21,16 (от 14,9 до 27,9) мм рт. ст., показатель ВГД по Маклакову был равен 23,45 (от 18,8 до 28,3) мм рт. ст., а показатель ВГД по пневмотонометрии – 24,6 (от 17,8 до 26,2) мм рт. ст.

При этом, несмотря на то, что у всех пациентов данной группы не было признаков глаукомного процесса, показатели тонометрии были достоверно выше, чем у пациентов с условно «нормальной» роговицей (р<0,05).

Метод исследования биомеханических свойств роговицы, основанный на оптическом воздействии - люминесцентная полярископия.

Для проведения исследований была создана экспериментальная установка, позволяющая проводить полярископию корнео-склерального диска и имитировать различный уровень ВГД.

Возбуждение люминесценции коллагена инициировали с помощью двух люминесцентных ламп с максимумами 390, 400 и 415 нм. Проводили цифровую фоторегистрацию через дихроичный фильтр, отсекающий 99% возбуждающего излучения, и вращающийся линейный поляризатор. Вращали поляризатор с интервалом в 15º, каждый раз проводя фотогрегистрацию. Формировали серии из 12 фотографий при разных положениях поляризатора.

Из серии отбирали пары изображений, полученные при взаимно перпендикулярном положении плоскостей поляризации поляризационного фильтра. В каждой точке пары вычисляли абсолютные значения разности яркости (∆B) люминесценции по формуле:

∆B^α₍_x_,_y₎ = |B^α₍_x_,_y₎ –B^α⁺⁹⁰₍_x_,_y₎|,

где: ∆B^α₍_x_,_y₎ - абсолютное значения разности яркости люминесценции ткани в точке с координатами (x,y) для пары изображений, полученные при взаимно перпендикулярном положении плоскостей поляризации поляризационного фильтра, B^α₍_x_,_y₎ – яркость точки с координатами (x,y) первого изображения в паре, B^α⁺⁹⁰₍_x_,_y₎ – яркость точки с координатами (x,y) второго изображения в паре, α – угол плоскости поляризации для первого изображения в паре.

С

тепень оптической поляризации для каждой точки в серии фотографий оценивали по формуле:

, где:

∆n’₍_x_,_y₎ – степень оптической поляризации в точке с координатами (x,y); ∆B^α₍_x_,_y₎ - абсолютное значения разности яркости люминесценции ткани в точке с координатами (x,y) для пары изображений, полученные при взаимно перпендикулярном положении плоскостей поляризации поляризационного фильтра и при положении плоскости поляризации для первого изображения под углом α; B^α₍_x_,_y₎ – яркость точки с координатами (x,y), при положении плоскости поляризации поляризационного фильтра под углом α.

Изменение анизотропии люминесценции (n) рассчитывали в процентах от исходной яркости люминесценции. Картирование производили на основе единой шкалы.

Исследования были проведены на 12-ти энуклеированных глазах 6-ти кроликов породы шиншилла. Из глаза выкраивали корнеосклеральный диск, помещали его в камеру и выполняли исследование при двух уровнях интракамерального давления 15 мм рт. ст. и 50 мм рт. ст., контролируемого манометрически (4 глаза). Далее в 4-х случаях на роговицу наносили 4 радиальных надреза на глубину 80 – 90% толщины роговицы при диаметре центральной зоны 4,0 мм и повторно проводили исследование при тех же параметрах давления. В других 4-х случаях проводили механическую абразию роговицы ассиметричную по глубине до достижения локальной зоны кератэктазии. Глубину абляции контролировали с помощью ультразвуковой пахиметрии. Указанные экспериментальные модели были выбраны для исследования влияния кераторефракционных операций на распределение механических напряжений роговицы в условиях нормального и повышенного внутриглазного давления.

Результаты

На интактных роговицах при давлении в камере, равном 15 мм рт. ст., было выявлено, что напряжение волокон коллагена распределяется соответственно толщине роговицы. На средней периферии, где у кроликов роговица более тонкая напряжение выше, а в центре, где роговица толще - напряжение более низкое.

При повышении интракамерального давления до 50 мм рт. ст. карта распределения напряжений принципиально не меняется. По-прежнему средняя более тонкая зона роговицы более «нагружена», чем центральная более толстая.

После нанесения кератотомических надрезов карта распределения напряжений несколько меняется. При давлении в камере, равном 15 мм рт. ст. основное напряжение приходится на остаточную толщину стромы на дне надреза и вблизи этой зоны, а наименьшему давлению подвергается центральная область роговицы.

Подъем давления в камере до 50 мм. рт. ст. приводит к увеличению нагрузки на коллагеновые волокна в области «дна» надрезов, при этом напряжение в центральной зоне роговицы заметно уменьшается.

Для сравнительного анализа была построена карта разницы напряжений роговицы кролика после нанесения надрезов при давлении, равном 15 и 50 мм рт. ст. При этом отмечено увеличение напряжения на средней периферии в особенности в области «дна» надрезов, и ослабление напряжения наиболее выраженное в центральной зоне роговицы и на передней поверхности «зияющих» кератотомических надрезов.

В экспериментальной модели локального истончения роговицы, карта распределения напряжений зависит от остаточной толщины стромы. При давлении в камере, равном 15 мм рт. ст. основное напряжение приходится на остаточную толщину стромы в зоне истончения.

При повышении ВГД до 50 мм.рт.ст., в зоне кератэктазии наблюдается снижение напряжений, хотя в целом напряжения в строме возрастают. Наибольшие напряжения были отмечены вокруг зоны истончения.

На сравнительной карте разницы напряжений роговицы кролика после абразии роговицы с локальной эктазией при давлении, равном 15 и 50 мм рт. ст. хорошо видно, что повышение интракамерального давления меняет распределение напряжений в роговице. При этом отмечено увеличение напряжения в зоне абразии и в наибольшей степени вокруг эктазии, тогда как в самой зоне эктазии возникает ослабление напряжения.

Blog

Методы оценки и клиническое значение биомеханических свойств роговицы (клинико-экспериментальное исследование) (14. 01. 07 глазные болезни)