Роль морфометрических и биомеханических параметров роговицы в мониторинге глаукомы

Цель работы — изучить роль морфометрических и биомеханических показателей роговицы в диагностике и мониторинге глаукомы.

Материал и методы. Обследованы 463 глаза пациентов в возрасте от 17 до 94 лет: 18 глаз молодых здоровых лиц (без глаукомы), 91 глаз без псевдоэксфолиативного синдрома (ПЭС) старшей возрастной группы, 33 глаза без глаукомы с ПЭС, 30 глаз лиц молодого возраста с близорукостью, 69 глаз с первичной открытоугольной глаукомой, 81 глаз с псевдоэксфолиативной глаукомой, 60 глаз с глаукомой низкого давления, 62 глаза с синдромом пигментной дисперсии, 19 глаз с ювенильной глаукомой. Во всех случаях глаукома была компенсирована. С помощью CorVis ST (Oculus) определяли внутриглазное давление (ВГД) с учетом биомеханических свойств фиброзной оболочки глаза (bIOP), а также биомеханические показатели: DA Ratio, Integr. Radius (IR), SP-A1, SSI.

Результаты. Выявлена зависимость между центральной толщиной роговицы (ЦТР) и развитием глаукомы (r = –0,244, р = 0,000), а также уровнем ВГД, измеренным стандартной бесконтактной тонометрией (r = 0,301, р = 0,000). Установлено, что с возрастом снижается ЦТР (r = –0,205, р = 0,000) и bIOP (r = –0,111, р = 0,012) и увеличивается SSI (r = 0,516, р = 0,000). DA Ratio и IR связаны с bIOP (r = –0,647 и r = –0,652 соответственно, р = 0,000) и с ЦТР (r = –0,449 и r = –0,456 соответственно, р = 0,000). DA Ratio снижается при старении (r = 0,108, р = 0,016), IR не изменяется (р = 0,208). SP-A1 увеличивается при росте bIOP (r = 0,481, р = 0,000) и при «толстых» роговицах (r = 0,421, р = 0,000). Индекс SSI взаимосвязан с аксиальной длиной глаза и снижается при ее увеличении (r = –0,441, р = 0,000), он более высокий при «толстых» роговицах (r = 0,142, р = 0,001).

Заключение. ЦТР является независимым фактором риска развития глаукомы, измененяется с возрастом и при развитии глаукомного поражения. Показатели жесткости роговицы важно оценивать в динамике для определения достижения толерантного ВГД.

1. Meek KM, Knupp C. Corneal structure and transparency. Prog Retin Eye Res. 2015 Nov; 49: 1–16. doi: 10.1016/j.preteyeres.2015.07.001

2. Luce DA. Determining in vivo biomechanical properties of the cornea with an ocular response analyzer. J Cataract Refract Surg. 2005 Jan; 31 (1): 156–62. doi: 10.1016/j.jcrs.2004.10.044

3. Аветисов С.Э., Бубнова И.А., Антонов А.А. Исследование влияния биомеханических свойств роговицы на показатели тонометрии. Бюл. СО РАМН. 2009; 138 (4): 30–3.

4. Francis BA, Wang M, Lei H, et al. Changes in axial length following trabeculectomy and glaucoma drainage device surgery. Br J Ophthalmol. 2005 Jan; 89 (1): 17–20. doi: 10.1136/bjo.2004.043950

5. Dawson DG, Randleman JB, Grossniklaus HE, et al. Corneal ectasia after excimer laser keratorefractive surgery: histopathology, ultrastructure, and pathophysiology. Ophthalmology. 2008 Dec; 115 (12): 2181–91.e1. doi: 10.1016/j.ophtha.2008.06.008

6. Okafor KC, Brandt JD. Measuring intraocular pressure. Curr Opin Ophthalmol. 2015 Mar; 26 (2): 103–9. doi: 10.1097/ICU.0000000000000129

7. Pradhan ZS, Deshmukh S, Dixit S, et al. A comparison of the corneal biomechanics in pseudoexfoliation glaucoma, primary open-angle glaucoma and healthy controls using Corvis ST. PLoS One. 2020 Oct 26; 15 (10): e0241296. doi: 10.1371/journal.pone.0241296. eCollection 2020

8. Wu N, Chen Y, Yang Y, Sun X. The changes of corneal biomechanical properties with long-term treatment of prostaglandin analogue measured by Corvis ST. BMC Ophthalmol. 2020 Oct 20; 20 (1): 422. doi: 10.1186/s12886-020-01693-6

9. Shen SR, Fleming GP, Jain SG, Roberts CJ. A review of corneal biomechanics and scleral stiffness in topical prostaglandin analog therapy for glaucoma. Curr Eye Res. 2023 Feb; 48 (2): 172–81. doi: 10.1080/02713683.2022.2099903

10. Zarei R, Zamani MH, Eslami Y, et al. Comparing corneal biomechanics and intraocular pressure between healthy individuals and glaucoma subtypes: A cross-sectional study. Ann Med Surg (Lond). 2022 Sep 15; 82: 104677. doi: 10.1016/j.amsu.2022.104677

11. Eliasy A, Chen KJ, Vinciguerra R, et al. Determination of corneal biomechanical behavior in-vivo for healthy eyes using CorVis ST tonometry: Stress-Strain Index. Front Bioeng Biotechnol. May 2019; 7: 105. doi:10.3389/fbioe.2019.00105

12. Kass MA, Heuer DK, Higginbotham EJ, et al. The ocular hypertension treatment study: a randomized trial determines that topical ocular hypotensive medication delays or prevents the onset of primary open-angle glaucoma. Arch Ophthalmol. 2002 Jun; 120 (6): 701–13; discussion 829-30. doi: 10.1001/archopht.120.6.701

13. Medeiros FA, Weinreb RN. Is corneal thickness an independent risk factor for glaucoma? Ophthalmology. 2012 Mar; 119 (3): 435–6. doi: 10.1016/j.ophtha.2012.01.018

14. Gordon MO, Beiser JA, Brandt JD, et al. The ocular hypertension treatment study: baseline factors that predict the onset of primary open-angle glaucoma. Arch Ophthalmol. 2002 Jun; 120 (6): 714–20; discussion 829–30. doi: 10.1001/archopht.120.6.714

15. Eysteinsson T, Jonasson F, Sasaki H, et al; Reykjavik Eye Study Group. Central corneal thickness, radius of the corneal curvature and intraocular pressure in normal subjects using non-contact techniques: Reykjavik Eye Study. Acta Ophthalmol Scand. 2002 Feb; 80 (1): 11–5. doi: 10.1034/j.1600-0420.2002.800103.x

16. Светлова О.В., Кошиц И.Н., Панкратов Р.М., Макаровская О.В., Засеева М.В. Об адекватных зонах истинного ВГД в здоровых и глаукомных глазах. Национальный журнал Глаукома. 2023; 22 (1): 3–23. https://doi.org/10.53432/2078-4104-2023-22-1-3-23

17. Murphy ML, Pokrovskaya O, Galligan M, O’Brien C. Corneal hysteresis in patients with glaucoma-like optic discs, ocular hypertension and glaucoma. BMC Ophthalmol. 2017 Jan 10; 17 (1): 1. doi: 10.1186/s12886-016-0396-9

18. Zimprich L, Diedrich J, Bleeker A, Schweitzer JA. Corneal hysteresis as a biomarker of glaucoma: Current insights. Clin Ophthalmol. 2020 Aug 10; 14: 2255–64. doi: 10.2147/OPTH.S236114

19. Иомдина Е.Н., Петров С.Ю., Антонов А.А., Новиков И.А., Пахомова И.А. Корнеосклеральная оболочка глаза: анализ структурно-биомеханических особенностей в возрастном аспекте. Обзор литературы. Офтальмология. 2016; 13 (1): 10–9. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2016-1-10-19

20. Иомдина Е.Н., Арутюнян Л.Л., Игнатьева Н.Ю. Сравнительное изучение возрастных особенностей уровня поперечной связанности коллагена склеры пациентов с различными стадиями первичной открытоугольной глаукомы. Российский офтальмологический журнал. 2016; 9 (1): 19–26. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2016-9-1-19-26

21. Liu Q, Pang C, Liu C, et al. Correlations among corneal biomechanical parameters, stiffness, and thickness measured using Corvis ST and Pentacam in patients with ocular hypertension. J Ophthalmol. 2022 Dec 3; 2022: 7387581. doi: 10.1155/2022/7387581

22. Qassim A, Mullany S, Abedi F, et al. Corneal stiffness parameters are predictive of structural and functional progression in glaucoma suspect eyes. Ophthalmology. 2021 Jul; 128 (7): 993–1004. doi: 10.1016/j.ophtha.2020.11.021

23. Martinez-Sánchez MI, Bolívar G, Dastiridou A, Escámez P, Teus MA. Predictive value of dynamic corneal response parameters evaluated with Scheimpflug High-Speed Video (Corvis ST) on the visual field progression in prostaglandin treated ocular hypertension and open-angle glaucoma patients. Ophthalmol Ther. 2023 Dec; 12 (6): 3177–86. doi: 10.1007/s40123-023-00810-0

24. Baptista PML, Ferreira AS, Silva NP, et al. Scheimpflug-based corneal biomechanical analysis as a predictor of glaucoma in eyes with high myopia. Clin Ophthalmol. 2024 Feb 22; 18: 545–63. doi: 10.2147/OPTH.S426635

25. Vinciguerra R, Rehman S, Vallabh NA, et al. Corneal biomechanics and biomechanically corrected intraocular pressure in primary open-angle glaucoma, ocular hypertension and controls. Br J Ophthalmol. 2020 Jan; 104 (1): 121–6. doi: 10.1136/bjophthalmol-2018-313493

26. Wu N, Chen Y, Sun X. Association between ocular biomechanics measured with Corvis ST and glaucoma severity in patients with untreated primary open angle glaucoma. Transl Vis Sci Technol. 2022 Jun 1; 11 (6): 10. doi: 10.1167/tvst.11.6.10

27. Патент № 2823133 C1 Российская Федерация, МПК A61B 5/00, A61F 9/00. Способ прогнозирования риска развития глаукомы низкого давления: № 2023134091: заявл. 18.12.2023: опубл. 18.07.2024 / А.В. Малышев, А.С. Апостолова, А.А. Сергиенко [и др.]; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Майкопский государственный технологический университет». — EDN SVYJUM.