Οφθαλμική ελαστικότητα και αιματική ροή σε φυσιολογικούς και γλαυκωματικούς οφθαλμούς

Abstract

The purpose of the first study is to investigate the relation between axial length (AL), as a surrogate parameter for ocular volume, and ocular rigidity (OR), ocular pulse amplitude (OPA) and pulsatile ocular blood flow (POBF). In the second study, we compare OR and outflow facility (C) coefficients in medically treated open angle glaucoma (OAG) patients and controls and investigate differences in ocular pulse amplitude (OPA) and pulsatile ocular blood flow (POBF) between the two groups.Eighty eight cataract patients participated in the first study. In the second study, twenty one patients diagnosed with early or moderate primary or pseudoexfoliative OAG and 21 controls were enrolled. The measurements were performed intraoperatively with the use of a computer controlled device, comprising a microdosimetric pump and a pressure sensor. After cannulation of the anterior chamber, the system is used to raise the intraocular pressure (IOP) from 15 to 40 mmHg, by infusing the eye with a saline solution. The IOP is continuously recorded for 2 seconds after each infusion step. At an IOP of 40mmHg, an IOP decay curve was recorded for four minutes. Blood pressure and pulse rate were measured during the procedure. OR coefficients, OPA and POBF were estimated from IOP and volume recordings. C was calculated from the outflow curve data.In the first study, median AL was 23.69 (IQR 3.53) mm. The OR coefficient was 0.0218 (0.0053) μl-1 and was negatively correlated with AL (ρ=-0.641, p=<0.001). Increasing AL was associated with decreased OPA (ρ=-0.637, p=<0.001 and ρ=-0.690, p=<0.001) and POBF (ρ=-0.207, p=0.053 and ρ=-0.238, p=0.028) at baseline and elevated IOP respectively. In the second study, there were no differences in age or AL in the two groups. The OR coefficient was 0.02200.0053 μl-1 in the OAG and 0.02220.0039 μl-1 in the control group (p=0.868). C was 0.0920.082 μl/min/mmHg in the glaucoma group compared to 0.1490.085 μl/min/mmHg in the control group at an IOP of 35 mmHg (p<0.001) and 0.1780.133 μl/min/mmHg versus 0.2920.166 μl/min/mmHg respectively at an IOP of 25mmHg (p<0.001). No differences in OPA or POBF were found between the two groups at baseline and increased levels of IOP (p>0.05).Ocular volume is a parameter that strongly affects OR. POBF calculated with the use of the OR coefficient, measured in each eye, is reduced in high myopia, especially in elevated levels of IOP. These findings suggest decreased pulsatility in high myopia and may influence ocular pulse studies.Moreover, manometric data reveal lower C values in OAG patients. The OR coefficient, OPA and POBF did not differ between medically treated OAG patients and controls, failing to provide evidence of altered scleral distensibility and choroidal blood flow in OAG.

Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι ο χαρακτηρισμός της σχέσης ανάμεσα στο αξονικό μήκος (ΑΜ) του οφθαλμού και το συντελεστή οφθαλμικής ελαστικότητας Κ, το οφθαλμικό εύρος παλμού (ΟΕΠ) και τη σφύζουσα οφθαλμική αιματική ροή (ΣΟΡ). Επίσης, στο δεύτερο μέρος, συγκρίνεται ο συντελεστής Κ, ο συντελεστής ευχέρειας εκροής C, το ΟΕΠ και η ΣΟΡ σε διαφορετικά επίπεδα ενδοφθάλμιας πίεσης (ΕΟΠ) μεταξύ ασθενών με γλαύκωμα ανοιχτής γωνίας (ΓΑΓ) και ομάδας ελέγχου.Ογδόντα οχτώ ασθενείς που επρόκειτο να υποβληθούν σε επέμβαση καταρράκτη συμπεριελήφθησαν στην πρώτη μελέτη. Στη δεύτερη μελέτη συμμετείχαν 21 ασθενείς με αρχόμενο ή μέτριας βαρύτητας πρωτοπαθές ή ψευδοαποφολιδωτικό ΓΑΓ και 21 ασθενείς ως ομάδα ελέγχου.Για τις μετρήσεις, χρησιμοποιήθηκε διεγχειρητικά συσκευή ελεγχόμενη από ειδικά διαμορφωμένο λογισμικό, αποτελούμενη από μικροδοσιμετρική αντλία και αισθητήρα πίεσης. Αρχικά, καθετηριάζεται ο πρόσθιος θάλαμος του οφθαλμού και η ΕΟΠ αυξάνεται από τα 15 στα 40mmHg, με βηματική έγχυση υδατικού διαλύματος. Μετά από κάθε βήμα, η ΕΟΠ καταγράφεται για διάστημα 2sec, ενώ παράλληλα καταγράφονται η αρτηριακή πίεση και ο καρδιακός ρυθμός του ασθενή. Όταν η ΕΟΠ του οφθαλμού φτάνει τα 40mmHg, η έγχυση διακόπτεται και ο αισθητήρας καταγράφει για διάστημα 4min τη φθίνουσα ΕΟΠ. Ο συντελεστής Κ υπολογίστηκε από τις καταγραφές πίεσης-όγκου σε κάθε οφθαλμό. Ο συντελεστής C υπολογίστηκε από την καμπύλη εκροής με βάση μαθηματικό μοντέλο που δημιουργήθηκε. Το ΟΕΠ και η ΣΟΡ σε σχέση με την ΕΟΠ υπολογίστηκαν με τη βοήθεια υπολογιστικών αλγορίθμων από τις καταγραφές ΕΟΠ μετά από κάθε βήμα έγχυσης.Στην πρώτη μελέτη, το διάμεσο ΑΜ ήταν 23.69 (3.53)mm. Ο Κ υπολογίστηκε ίσος με 0.0218 (0.0053)μl-1 και συσχετίζεται αρνητικά με το ΑΜ (ρ=-0.641,p=<0.001). Με την αύξηση του ΑΜ, παρατηρείται μείωση του ΟΕΠ (ρ=-0.637,p=<0.001 και ρ=-0.690,p=<0.001) και της ΣΟΡ (ρ=-0.207,p=0.053 και ρ=-0.238,p=0.028) σε χαμηλά και υψηλότερα επίπεδα ΕΟΠ αντίστοιχα. Στη δεύτερη μελέτη, δεν παρατηρήθηκαν διαφορές στην ηλικία ή το ΑΜ μεταξύ των ομάδων. Ο συντελεστής Κ ήταν 0.02200.0053μl-1 στην ομάδα με ΓΑΓ και 0.02220.0039μl-1 στην ομάδα ελέγχου (p=0.868). Ο συντελεστής C ήταν 0.0920.082μl/min/mmHg στην ομάδα με ΓΑΓ και 0.1490.085μl/min/mmHg στην ομάδα ελέγχου σε ΕΟΠ 35mmHg (p<0.001). Σε ΕΟΠ 25mmHg οι τιμές του συντελεστή C ήταν αντίστοιχα 0.1780.133μl/min/mmHg και 0.2920.166μl/min/mmHg (p<0.001). Δεν παρατηρήθηκαν διαφορές στο ΟΕΠ ή τη ΣΟΡ μεταξύ των ομάδων σε διαφορετικά επίπεδα ΕΟΠ (p>0.05).Από τα αποτελέσματα της πρώτης μελέτης, διαφαίνεται ότι ο οφθαλμικός όγκος επηρεάζει το συντελεστή Κ. Μειωμένες τιμές ΣΟΡ και ΟΕΠ παρατηρούνται σε οφθαλμούς με υψηλή μυωπία, κυρίως σε αυξημένα επίπεδα ΕΟΠ, γεγονός που μπορεί να έχει επιπτώσεις στην παθοφυσιολογία της μυωπίας. Επίσης, οι ασθενείς με ΓΑΓ εμφανίζουν μειωμένες τιμές C. Παράλληλα, δεν παρατηρούνται διαφορές στο συντελεστή Κ, το ΟΕΠ και τη ΣΟΡ σε ασθενείς με ΓΑΓ υπό αγωγή και ομάδα ελέγχου. Συμπερασματικά, δεν προκύπτει ένδειξη παρουσίας διαφοράς στις εμβιομηχανικές ιδιότητες του βολβού ή τη χοριοειδική αιματική ροή στο ΓΑΓ.