מתקצר: פרופ' מרדכי רוזנר

זיהוי ואפיון של קרטוקונוס תת-קליני בעזרת מיקרוסקופ עוקב תנועה Brillouin  

חולשה ביומכנית פוקלית בקרנית הינה כנראה הגורם להתפתחות קרטוקונוס והמניע העיקרי לאקטזיה של הקרנית לאחר ניתוח, ולתוצאות רפרקציה לא צפויות לאחר תיקון ראייה בלייזר. עד עתה היה מאתגר לאפיין חולשה כזו בקרנית בחולים.

היכולת למדוד תכונות מכניות של הקרנית באופן לא חודרני מאפשרת לשנות את הפרדיגמה עבור אבחנה מוקדמת וטיפול בקרטוקונוס, ועבור הבטיחות והדיוק של ניתוחי רפרקציה. למרות שלקרטוקונוס עם ביטוי קליני יש מאפיינים מורפולוגיים מוכרים היטב, שניתנים לזיהוי במגוון טכנולוגיות זמינות, היכולת להבדיל בין קרטוקונוס תת-קליני לבין קרנית נורמלית נשארה בעייתית.

נחקרו אסטרטגיות רבות, ממדידות על ידי מכשיר בודד ועד לפרוטוקולים של צירופים של מכשירים שונים עם וללא אינטליגנציה מלאכותית. עד עתה השתמשו ברוב הגישות במדדים שהיו בעיקרם מורפולוגיים ולא ביומכניים.

מכשירי מדידה ביומכניים של הקרנית הקיימים כיום כוללים את ה- Ocular Response Analyzer (ORA) ואת ה- Corneal Visualization Scheimpflug Technology (Corvis ST). במחקרים רבים נמצא ש- ORA הינו בעל יכולת מוגבלת להבדיל בין קרטוקונוס התחלתי או קרטוקונוס תת-קליני לקרנית נורמלית.  

למרות שהדיווחים הראשונים על Corvis ST היו מעודדים, הטכנולוגיה לבסוף לא תפקדה טוב ללא מדידות מורפולוגיות נוספות, וגם הטכנולוגיה המשולבת לא הייתה יעילה בזיהוי תת-הקבוצה של קרטוקונוס תת-קליני.

מיקרוסקופ  Brillouin מאפשר גישה חדשה לבעיה באמצעות מיפוי אופטי של הקרנית ללא מגע, ברזולוציה תלת-ממדית גבוהה. הוא מספק הערכה כמותית של מודולוס לאורך זמן מתוך ספקטרוסקופיה אופטית.

החוקרים פיתחו לאחרונה מיקרוסקופ Brillouin שמאפשר באופן תלת ממדי מיפוי ביומכני של הקרנית, ומשתמש ב- OCT לעידון הזיהוי של הציר, ובמעקב אחר האישון למיטוב הדיוק. התאמות אלה מאפשרות מיפוי ביומכני של הקרנית ברזולוציה מרחבית גבוהה ותלויה בעומק.

בעבודה קודמת הראו שמדידות מיקרוסקופ Brillouin של הקרנית הקדמית אפיינו באופן יעיל החלשה ביומכנית פוקלית בעיניים עם קרטוקונוס בדרגה I בצורה יעילה שאפשרה להבדיל עיניים אלה מעיניים נורמליות של קבוצת הביקורת.

המטרה של המחקר הנוכחי הייתה לבדוק את היכולת של הגישה החדשה לאפיין שינויים ביומכניים תלת-ממדיים בקרטוקונוס תת-קליני ולהבדיל בינו לעיניים נורמליות.

החוקרים היו מארה"ב: מאוהיו ומרילנד. המחקר היה פרוספקטיבי וכלל 30 עיניים של 30 חולים. 15 עיניים היו של 15 משתתפים עם שתי עיניים נורמליות, ו- 15 עיניים עם קרטוקונוס תת-קליני של 15 חולים.

כל העיניים עברו בדיקות Scheimpflug tomography ו-  motion-tracking (MT) Brillouin microscopy באמצעו, מכשיר שנבנה במיוחד. מדדי Scheimpflug כללו ערך inferioresuperior (IS), קרטומטריה מרבית maximum keratometry (Kmax), עובי הקרנית הקטן ביותר, מדדי אסימטריה, Belin/Ambrosio display total deviation, ו- Ambrosio relational thickness. התוצאים העיקריים היו היכולת להבדיל בין קרטוקונוס תת-קליני בהתאם לרגישות ולספציפיות.

התוצאות הראו שלא נמצא הבדל משמעותי בין הקבוצה עם קרטוקונוס תת-קליני לקבוצת הביקורת הנורמלית מבחינת גיל, המגדר, האקויולנט הכדורי ברפרקציה, חדות הראייה המתוקנת לרחוק, ה- Kmax וערך ה- KISA (ערך המתקבל מנוסחה המשלבת בתוכה את הקרטומטריה המרכזית וערכים נוספים). רק בחלק ממדדי Scheimpflug נמצא הבדל משמעותי בין הקבוצות: עבור העובי הקטן ביותר של הקרנית (556 מיקרון לעומת 522 מיקרון), ערך IS (0.29 דיופטר לעומת 1.05 דיופטר), המדד לאסימטריה אנכית ואינדקס הקרטוקונוס.

לא נמצא הבדל משמעותי עבור מדדי Scheimpflug האחרים. לעומת זאת בכל מדידות MT Brillouin נמצא הבדל משמעותי בין העיניים עם קרטוקונוס תת-קליני לעיניים בקבוצת הביקורת שאפשרו להבדיל בין הקבוצות.

המסקנה הייתה שבאמצעות מדידות במיקרוסקופ עוקב תנועה Brillouin ניתן לאפיין בצורה יעילה שינויים ביומכניים פוקליים בקרניות עם קרטוקונוס תת-קליני ולהבדיל בין עיניים כאלה לעיניים נורמליות, כולל בעיניים שלא זוהו באמצעות המדדים של Scheimpflug.