Из описанных выше методов наибольшее распространение в клинической практике получил анализатор биомеханических свойств роговицы (Ocular Response Analyzer, ORA), принцип работы которого основан на двунаправленной аппланации роговицы струей воздуха. Проведенные исследования подтвердили принципиальную возможность применения двунаправленной аппланации роговицы для оценки биомеханических свойств роговицы: по мере увеличения толщины роговицы эти показатели повышались, при кератоконусе – снижались, а после сквозной кератопластики – возрастали. Эксимерлазерная абляция приводила к ослаблению прочностных свойств роговой оболочки. Однако в некоторых клинических ситуациях предложенные показатели не совсем адекватно отражали ожидаемые изменения прочностных свойств роговицы. Так, при повышении ВГД нарушалась корреляция между корнеальным гистерезисом и фактором резистентности роговицы: первый показатель уменьшался, а второй либо не менялся, либо несколько возрастал.
В связи с этим в НИИ глазных болезней РАМН был разработан новый принцип исследования биомеханических свойств роговицы с использованием данных ORA на основе динамики торможения центральной зоны роговицы в момент максимальной импрессии. В результате был вычислен коэффициент эластичности, характеризующий в основном эластические свойства роговицы.
На наш взгляд, отсутствие единой терминологии и классификации во многом ограничивает сопоставление результатов научных работ и, как следствие, широкое внедрение этих знаний в область практической офтальмологии.
Мы предлагаем ввести несколько терминов, касающихся самого понятия «биомеханика глаза», а также классификацию методов исследования биомеханических свойств роговицы.
При описании биомеханических характеристик глаза и его фиброзной оболочки исследователи применяют различные термины: ригидность, упругость, эластичность, вязкость, жесткость – при этом каждый вкладывает в эти понятия свой смысл.
Создание классификации подходов и методов исследования в биомеханике глаза должно стать отправной точкой к выработке единого подхода в оценке и трактовке результатов исследований в этой области.
Исследователями уже предпринята попытка ввести однообразие в понимание термина «ригидность глаза». В дополнение мы предлагаем при выборе биомеханических терминов использовать анатомический принцип. Термином «ригидность» (син. жесткость) глаза предлагают обозначать понятие, описывающее сопротивление всего глазного яблока изменению формы при внешних воздействиях. Ригидность глаза зависит как от биомеханических свойств структур глаза (склеры, роговицы, хориоидеи, сетчатки и т.д.), так и от их морфологии, а также от объема глазного яблока и ВГД. Упругость (син. эластичность) роговицы – свойство ткани роговицы при изменении объема или формы оказывать влияющей на него силе механическое сопротивление и принимать после ее спада исходную форму (не зависит от времени). Вязкость роговицы – сопротивление, оказываемое тканью роговицы движению отдельных слоев без нарушения связей в структуре (зависит от времени).
Для упрощения клинической оценки биомеханических свойств фиброзной оболочки глаза мы предлагаем использовать понятия «жесткий глаз» и «мягкий глаз», имея в виду устойчивость конкретного глазного яблока к деформации механической силой (жесткость) при среднем внутриглазном давлении (16 мм рт.ст.). Применительно к исследованию с помощью двунаправленной пневмоаппланации роговицы, мягким следует называть глаз с фактором резистентности менее 10 мм рт.ст. в пересчете на среднее ВГД, жестким – более 12 мм рт.ст. Для оценки данного показателя при различных уровнях офтальмотонуса мы предлагаем использовать формулу:
CRF0 = CRF – (IOPcc – 16) х 0,2,
где CRF0 – фактор резистентности роговицы при нормальном среднестатистическом ВГД; CRF – фактор резистентности роговицы в конкретном случае; IOPcc – роговично-компенсированное ВГД на момент исследования. Данная формула основана на статистических значениях и тенденциях, полученных на большом клиническом материале.
По нашему мнению, с позиции применяемых к решению задач подходов биомеханика глаза может быть разделена на следующие виды:
1. Теоретическая;
2. Экспериментальная;
3. Клиническая.
Теоретическая биомеханика — наука, основанная на применении математической методологии и математического анализа, в применении к глазу оперирует конкретными физическими константами, характеризующими упругие, прочностные и другие механические свойства тканей (как правило, полученными in vitro).
Экспериментальная биомеханика глаза базируется на исследовании отдельных тканей или целого глазного яблока in vitro или в эксперименте на животных с помощью физических методов. Это наиболее развитый раздел биомеханики с многолетней историей. Возможности данного подхода ограничены постмортальными изменениями тканей глаза и различиями в анатомии и физиологии человека и животных. Основной целью экспериментальных исследований является поиск перспективных методов для изучения биомеханических свойств тканей глаза в клинике и получения данных для математического моделирования. Преимущество экспериментальных методик заключается в отсутствии ограничений на применяемые методы и подходы, выбор которых лимитируется только современным научно-техническим развитием. С помощью методов экспериментальной биомеханики возможно определение целого ряда физических параметров роговицы: модуля Юнга (Е); коэффициента Пуассона (μ); прочности (σ); запаса деформативной способности (Σ) и т.д. Эти показатели, однако, не в полной мере отражают свойства фиброзной оболочки глаза in vivo.
Клиническая биомеханика глаза изучает влияние биомеханических свойств фиброзной оболочки на результаты методов диагностики и мониторинга различных заболеваний глаза. Клиническая биомеханика оперирует показателями, полученными с помощью специальных офтальмологических методов исследования (in vivo) и характеризующими биомеханические свойства фиброзной оболочки. Объектом изучения может быть только глазное яблоко в целом, и возможно лишь условное выделение его структур. Это усложняет трактовку получаемых данных. Однако повышение качества диагностики и лечения глазных заболеваний требует поиска и совершенствования именно клинических методов изучения биомеханики глаза.
Страницы: 1 2