بیومکانیک قرنیه دو اهمیت عمده در مدیریت گلوکوم دارد. اول، ویژگیهای فیزیکی قرنیه (ضخامت و ویسکوالاستیسیته) مستقیماً بر دقت اندازهگیری فشار داخل چشم تأثیر میگذارد3). دوم، ویژگیهای بیومکانیکی قرنیه ممکن است منعکسکننده خواص بافت همبند کل چشم باشد و بهعنوان شاخصی از حساسیت سر عصب بینایی به آسیب گلوکوماتوز عمل کند1).
با افزایش جراحیهایی که بیومکانیک قرنیه را تغییر میدهند، مانند LASIK، PRK و کراسلینکینگ کلاژن، درک پارامترهای قرنیه در مراقبت از گلوکوم اهمیت فزایندهای یافته است3).
| پارامتر | ویژگی | اهمیت بالینی |
|---|---|---|
| ضخامت مرکزی قرنیه | ویژگی ایستا | تأثیر بر دقت اندازهگیری IOP |
| CH | ویژگیهای دینامیکی | پیشبینکننده پیشرفت گلوکوم |
| CRF | ویژگیهای الاستیک | شاخص مقاومت کلی قرنیه |
هیسترزیس قرنیه (CH) یک پارامتر بیومکانیکی است که توانایی میرایی ویسکوز استرومای قرنیه را منعکس میکند. گلیکوزآمینوگلیکانها و پروتئوگلیکانهای استرومای قرنیه ویسکوزیته را فراهم کرده و توانایی جذب و اتلاف انرژی در برابر نیروهای خارجی را تعیین میکنند. با ORA (آنالایزر پاسخ چشمی) اندازهگیری میشود و میانگین آن در چشمهای طبیعی ۹٫۶ تا ۱۰٫۷ میلیمتر جیوه و در چشمهای مبتلا به گلوکوم زاویه باز اولیه ۸ تا ۱۰ میلیمتر جیوه است که مقادیر پایینتری را نشان میدهد. چشمهایی با CH پایین خطر پیشرفت گلوکوم بالاتری دارند1)5).
ضخامت مرکزی قرنیه طبیعی حدود ۵۴۰±۳۰ میکرومتر است3). ضخامت مرکزی قرنیه بر اساس نژاد متفاوت است و در گزارشهای کلینیک گلوکوم، در سفیدپوستان و اسپانیاییتبارها ضخیمتر و در آفریقاییتبارها نازکتر است.
جراحی انکساری قرنیه: پس از LASIK، ضخامت مرکزی قرنیه نازک میشود، بنابراین فشار داخل چشمی با تونومتر گلدمن (GAT) به طور قابل توجهی دستکم گرفته میشود1)3). نگهداری سوابق ضخامت مرکزی قرنیه و IOP قبل از عمل مهم است3).
ادم قرنیه: در قرنیه ضخیم پاتولوژیک (ادم)، IOP با GAT دستکم گرفته میشود. در قرنیه ضخیم فیزیولوژیک، IOP بیش از حد تخمین زده میشود1).
بیماریهای قرنیه: بیماریهای قرنیه مانند قوز قرنیه و دیستروفی اندوتلیال فوکس بر دقت اندازهگیری تأثیر میگذارند1).
فشار داخل چشم: CH و IOP همبستگی معکوس دارند؛ با افزایش فشار داخل چشم، قرنیه سفتتر شده و CH کاهش مییابد.
ضخامت مرکزی قرنیه: در افراد سالم، همبستگی مثبت قوی بین CH و ضخامت مرکزی قرنیه وجود دارد. در چشمهای مبتلا به گلوکوم، این همبستگی ضعیفتر میشود.
سن: مواد ویسکوز با افزایش سن کاهش مییابند و CH به میزان 0.24 تا 0.7 میلیمتر جیوه در هر دهه کاهش مییابد.
نژاد: آمریکاییهای آفریقاییتبار نسبت به سفیدپوستان تمایل به CH پایینتری دارند.
اندازهگیری ضخامت مرکزی قرنیه به دو روش تماسی (سونوگرافی) و غیرتماسی (Scheimpflug، OCT بخش قدامی، اسپکولار) انجام میشود1). انحراف در یک دستگاه 5 تا 15 میکرومتر است، اما تفاوت بین دستگاهها میتواند تا 120 میکرومتر برسد؛ بنابراین برای پیگیری، استفاده از یک دستگاه توصیه میشود.
ORA (آنالایزر پاسخ چشمی)
اصل: با پالس هوا قرنیه را مسطح کرده و دو فشار مسطحسازی (P1، P2) در هنگام افزایش و کاهش فشار ثبت میشود3)4).
مقادیر اندازهگیری: CH (= P1 − P2)، IOPg (IOP همبسته با گلدمن)، IOPcc (IOP تصحیحشده قرنیه) و CRF (عامل مقاومت قرنیه) محاسبه میشوند.
قابلیت اطمینان: نمره شکل موج بالای 3.5 تکرارپذیری خوبی دارد. لایه اشکی طبیعی برای اندازهگیری دقیق ضروری است.
Corvis ST
اصل: دوربین سریع Scheimpflug (4330 فریم در ثانیه) تغییر شکل قرنیه ناشی از جت هوا را به صورت ویدئویی ثبت میکند
مقادیر اندازهگیری: پارامترهای بیومکانیکی متعددی از تصاویر در زمان اولین مسطح شدن، حداکثر فرورفتگی و دومین مسطح شدن محاسبه میشوند
ویژگی: پارامترهای تغییر شکل قرنیه متفاوت از ORA ارائه میدهد و خواص ویسکوالاستیک قرنیه را از جنبههای مختلف ارزیابی میکند
همه تونومترهای مسطحسازی از جمله GAT تحت تأثیر بیومکانیک قرنیه (ضخامت، انحنا، ویسکوالاستیسیته) قرار میگیرند3). انواع جت هوا و ریباند قرنیه را در مدت کوتاهی تغییر شکل میدهند، بنابراین این تأثیر بیشتر است3). در پیگیری همان بیمار باید از همان نوع تونومتر استفاده شود3).
ضخامت مرکزی قرنیه نازک یک عامل خطر برای ایجاد گلوکوم زاویه باز اولیه است که در چندین مطالعه بزرگ نشان داده شده است1)2). در مطالعات OHTS و پیشگیری از گلوکوم اروپا، چشمهای با فشار بالا با ضخامت مرکزی قرنیه کمتر از 555 میکرومتر در مقایسه با چشمهای با ضخامت 588 میکرومتر یا بیشتر، خطر بیشتری برای ایجاد گلوکوم زاویه باز اولیه داشتند1).
با این حال، ارتباط بین ضخامت مرکزی قرنیه و پیشرفت گلوکوم سازگار نیست. برخی مطالعات ضخامت مرکزی قرنیه نازک را عامل خطر برای پیشرفت میدان بینایی یافتند، اما برخی دیگر ارتباطی مشاهده نکردند1)2).
| مطالعه | ارتباط ضخامت مرکزی قرنیه با پیشرفت |
|---|---|
| EMGT | ضخامت مرکزی قرنیه نازک خطر پیشرفت |
| Kim & Chen | ضخامت مرکزی قرنیه نازک با پیشرفت میدان بینایی مرتبط است |
| Congdon et al. | ضخامت مرکزی قرنیه مرتبط نیست، CH مرتبط است |
در اجماع انجمن جهانی گلوکوم، استفاده از فاکتورهای تصحیح فشار داخل چشم بر اساس ضخامت مرکزی قرنیه برای بیماران فردی توصیه نمیشود 1)4). همچنین EGS نسخه 5 بیان میکند که الگوریتمهای تصحیح بر اساس ضخامت مرکزی قرنیه تأیید نشده و باید اجتناب شوند 4). ارتباط بین ضخامت مرکزی قرنیه و گلوکوم ممکن است به دلیل سوگیری برخورد (collider bias) از طریق IOP اندازهگیری شده باشد 5).
CH یک عامل خطر مستقل مرتبط با پیشرفت ساختاری و عملکردی گلوکوم است 1).
تغییرات ساختاری: چشمهایی با CH بالاتر، انطباق عصب بینایی بیشتری در برابر افزایش فشار داخل چشم دارند. در چشمهای مبتلا به گلوکوم زاویه باز اولیه با حفره مادرزادی اکتسابی سر عصب بینایی (APON)، CH به طور معنیداری پایینتر است.
تغییرات عملکردی: CH پایین با پیشرفت نقص میدان بینایی در طی ۵ سال مرتبط است. به ازای هر ۱ میلیمتر جیوه کاهش CH پایه، سرعت کاهش شاخص میدان بینایی (VFI) ۰.۲۵٪ افزایش مییابد.
پاسخ به درمان: CH پایین با کاهش بیشتر فشار داخل چشم در پاسخ به آنالوگهای پروستاگلاندین و SLT مرتبط است.
هیسترزیس قرنیه در یک مرور چتری (متاآنالیز مرورهای سیستماتیک) در کنار IOP و نزدیکبینی به عنوان «شواهد بسیار نشاندهنده (کلاس II)» طبقهبندی شده است 5).
هیچ فرمول تصحیح فشار داخل چشم بر اساس ضخامت مرکزی قرنیه به طور جهانی پذیرفته نشده است و اجماع انجمن جهانی گلوکوم استفاده از فاکتورهای تصحیح را برای بیماران فردی توصیه نمیکند 1). EGS نیز بیان میکند که الگوریتمهای تصحیح تأیید نشدهاند و باید اجتناب شوند 4). مقدار ضخامت مرکزی قرنیه باید به عنوان مرجعی برای تفسیر فشار داخل چشم و طبقهبندی خطر استفاده شود و از تصمیمگیری بالینی بر اساس مقادیر تصحیح شده باید اجتناب کرد. استفاده از تونومترهایی که بیومکانیک قرنیه را در نظر میگیرند (مانند IOPcc از ORA، DCT) نیز یک گزینه است 3).
استرومای قرنیه ۹۰٪ از ضخامت کامل را تشکیل میدهد و از فیبرهای کلاژن و ماتریکس تشکیل شده است. فیبرهای کلاژن خاصیت ارتجاعی و گلیکوزآمینوگلیکانها (GAGs) و پروتئوگلیکانها (PGs) خاصیت ویسکوزیته را فراهم میکنند. برهمکنش این دو جزء باعث میشود قرنیه به عنوان یک ماده ویسکوالاستیک رفتار کند.
در چرخه تنش-کرنش، قرنیه بخشی از انرژی اعمال شده را جذب و دفع میکند. این ویژگی به عنوان هیسترزیس اندازهگیری میشود. قرنیه با CH بالاتر ظرفیت جذب انرژی بیشتری دارد و عملکرد بافری قویتری در برابر نیروهای خارجی دارد.
از آنجایی که قرنیه به عنوان بافت همبند با صفحه کریبریفرم پیوسته است، این فرضیه وجود دارد که خواص بیومکانیکی قرنیه منعکسکننده خواص بافت همبند کل چشم است. در چشمهایی با CH پایین، صفحه کریبریفرم نیز ممکن است تغییر شکلپذیرتر باشد و آسیبپذیری عصب بینایی در برابر IOP افزایش یابد.
GAT بر اساس قانون ایمبرت-فیک و با فرض ضخامت قرنیه ۵۲۰ میکرومتر طراحی شده است. قرنیه ضخیمتر نیروی بیشتری برای مسطح شدن نیاز دارد و فشار چشم را بیش از حد تخمین میزند3). قرنیه نازکتر برعکس باعث تخمین کمتر از واقع میشود. پس از جراحی انکساری قرنیه، به دلیل برداشته شدن استروما، خطای اندازهگیری به ویژه زیاد است3).
شواهد مربوط به هیسترزیس قرنیه به عنوان یک عامل خطر برای گلوکوم در حال انباشته شدن است5). در یک مرور جامع بزرگ، IOP (نسبت شانس ۲.۴۳)، نزدیکبینی (نسبت شانس ۱.۸۹) و CH (نسبت شانس ۰.۱۸) به عنوان «شواهد بسیار قوی (کلاس II)» طبقهبندی شدند5). ضخامت مرکزی قرنیه تنها در سطح «شواهد قوی (کلاس III)» باقی ماند5).
کراسلینکینگ کلاژن و گلوکوم: گزارش شده است که در چشمهای مبتلا به گلوکوم، پیوندهای عرضی کلاژن افزایش یافته و CH کاهش مییابد، که نشان میدهد مهار پیوندهای عرضی میتواند یک استراتژی درمانی جدید باشد5)
تکامل Corvis ST: علاوه بر ORA، پارامترهای تغییر شکل قرنیه توسط Corvis ST (زمان اولین مسطح شدن، دامنه تغییر شکل، زمان حداکثر فرورفتگی و غیره) نیز برای ارزیابی خطر مفید نشان داده شده است5)
چالشهای آینده:
چندین مطالعه آیندهنگر نشان دادهاند که CH پایین به طور مستقل با پیشرفت ساختاری و عملکردی گلوکوم مرتبط است1). با هر ۱ میلیمتر جیوه کاهش CH پایه، سرعت کاهش VFI افزایش مییابد. علاوه بر این، در یک مرور جامع بزرگ، CH در کنار IOP و نزدیکبینی به عنوان «شواهد بسیار قوی» طبقهبندی شده است5). CH یک پارامتر بالینی مفید برای طبقهبندی خطر و تعیین اهداف درمانی در بیماران گلوکوم در نظر گرفته میشود.
- American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern®. 2020.
- American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Suspect Preferred Practice Pattern®. 2020.
- European Glaucoma Society. Terminology and Guidelines for Glaucoma, 6th Edition. Br J Ophthalmol. 2025.
- European Glaucoma Society. Terminology and Guidelines for Glaucoma, 5th Edition. PubliComm. 2020.
- Khawaja AP, Springelkamp H, Engel SM, et al. Ocular and Systemic Factors and Biomarkers for Primary Glaucoma: An Umbrella Review of Systematic Reviews and Meta-Analyses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2025;66(12):35.
