Biomekanika kornea memiliki dua arti penting dalam manajemen glaukoma. Pertama, sifat fisik kornea (ketebalan dan viskoelastisitas) secara langsung memengaruhi akurasi pengukuran tekanan intraokular3). Kedua, karakteristik biomekanik kornea dapat mencerminkan sifat jaringan ikat seluruh bola mata dan menjadi indikator kerentanan kepala saraf optik terhadap kerusakan glaukoma1).
Seiring meningkatnya operasi yang mengubah biomekanika kornea seperti LASIK, PRK, dan cross-linking kolagen, pemahaman parameter kornea menjadi semakin penting dalam praktik glaukoma3).
| Parameter | Sifat | Signifikansi Klinis |
|---|---|---|
| Ketebalan kornea sentral | Sifat statis | Memengaruhi akurasi pengukuran TIO |
| CH | Karakteristik Dinamis | Prediktor Perkembangan Glaukoma |
| CRF | Karakteristik Elastis | Indeks Resistensi Kornea Total |
Histeresis kornea (CH) adalah parameter biomekanik yang mencerminkan kemampuan redaman viskos stroma kornea. Glikosaminoglikan dan proteoglikan di stroma kornea memberikan viskositas dan menentukan kemampuan penyerapan dan disipasi energi terhadap gaya eksternal. Diukur dengan ORA (Ocular Response Analyzer), nilai rata-rata pada mata normal adalah 9,6–10,7 mmHg, sedangkan pada mata glaukoma sudut terbuka primer adalah 8–10 mmHg, lebih rendah. Mata dengan CH rendah dianggap memiliki risiko lebih tinggi untuk perkembangan glaukoma1)5).
Ketebalan kornea sentral normal sekitar 540±30 μm3). Ketebalan kornea sentral bervariasi menurut ras; laporan di klinik glaukoma menunjukkan lebih tebal pada orang kulit putih dan Hispanik, dan lebih tipis pada orang Afrika.
Operasi refraktif kornea: Setelah LASIK, ketebalan kornea sentral menipis, sehingga tekanan intraokular (TIO) diukur dengan tonometer aplanasi Goldmann (GAT) menjadi jauh lebih rendah dari sebenarnya1)3). Penting untuk menyimpan catatan ketebalan kornea sentral dan TIO praoperasi3)
Edema kornea: Pada kornea yang menebal secara patologis (edema), TIO diukur lebih rendah dari sebenarnya oleh GAT. Pada kornea yang menebal secara fisiologis, TIO diukur lebih tinggi1)
Penyakit kornea: Penyakit kornea seperti keratokonus dan distrofi endotel Fuchs mempengaruhi akurasi pengukuran1)
Tekanan intraokular: CH dan IOP berkorelasi terbalik; ketika tekanan intraokular meningkat, kornea menjadi lebih kaku dan CH menurun.
Ketebalan kornea sentral: Pada individu sehat, terdapat korelasi positif yang kuat antara CH dan ketebalan kornea sentral. Pada mata glaukoma, korelasi melemah.
Penuaan: Zat viskoelastik berkurang seiring bertambahnya usia, dan CH menurun 0,24–0,7 mmHg per 10 tahun.
Ras: Orang Afrika-Amerika cenderung memiliki CH lebih rendah dibandingkan orang kulit putih.
Pengukuran ketebalan kornea sentral dapat dilakukan dengan metode kontak (ultrasonografi) dan non-kontak (metode Scheimpflug, OCT segmen anterior, metode spekular)1). Deviasi dalam alat yang sama adalah 5–15 μm, namun perbedaan antar alat dapat mencapai 120 μm, sehingga disarankan menggunakan alat yang sama untuk pemantauan.
ORA (Ocular Response Analyzer)
Prinsip: Kornea diratakan dengan pulsa udara, dan dua tekanan perataan (P1, P2) dicatat selama tekanan dan pelepasan tekanan3)4).
Pengukuran: CH (= P1 − P2), IOPg (IOP terkorelasi Goldmann), IOPcc (IOP terkoreksi kornea), dan CRF (faktor resistensi kornea) dihitung.
Keandalan: Skor gelombang 3,5 atau lebih memberikan reprodusibilitas yang baik. Lapisan air mata yang normal diperlukan untuk pengukuran yang akurat.
Corvis ST
Prinsip: Kamera Scheimpflug berkecepatan tinggi (4.330 frame per detik) merekam deformasi kornea akibat semburan udara secara video.
Pengukuran: Banyak parameter biomekanik dihitung dari gambar pada saat perataan pertama, cekungan maksimal, dan perataan kedua.
Fitur: Memberikan parameter deformasi kornea yang berbeda dari ORA, dan mengevaluasi sifat viskoelastik kornea dari berbagai aspek.
Semua tonometer aplanasi termasuk GAT dipengaruhi oleh biomekanik kornea (ketebalan, kelengkungan, viskoelastisitas)3). Tonometer semburan udara dan rebound mendistorsi kornea dalam waktu singkat, sehingga pengaruhnya lebih besar3). Pada pemantauan pasien yang sama, jenis tonometer yang sama harus digunakan3).
Ketebalan kornea sentral yang tipis merupakan faktor risiko untuk perkembangan glaukoma sudut terbuka primer, seperti yang ditunjukkan oleh beberapa studi besar1)2). Dalam studi OHTS dan Studi Pencegahan Glaukoma Eropa, mata hipertensi okular dengan ketebalan kornea sentral kurang dari 555 μm memiliki risiko lebih tinggi untuk berkembang menjadi glaukoma sudut terbuka primer dibandingkan mata dengan ketebalan 588 μm atau lebih1).
Namun, hubungan antara ketebalan kornea sentral dan progresi glaukoma tidak konsisten. Beberapa studi menemukan bahwa ketebalan tipis merupakan faktor risiko progresi lapangan pandang, tetapi studi lain tidak menemukan hubungan1)2).
| Studi | Hubungan ketebalan kornea sentral dengan progresi |
|---|---|
| EMGT | Ketebalan tipis merupakan risiko progresi |
| Kim & Chen | Ketebalan tipis terkait dengan progresi lapangan pandang |
| Congdon et al. | Ketebalan tidak terkait, CH terkait |
Konsensus dari World Glaucoma Association tidak merekomendasikan penggunaan faktor koreksi tekanan intraokular berdasarkan ketebalan kornea sentral pada pasien individu 1)4). EGS edisi ke-5 juga menyatakan bahwa algoritma koreksi berdasarkan ketebalan kornea sentral belum tervalidasi dan harus dihindari 4). Hubungan antara ketebalan kornea sentral dan glaukoma juga diduga mungkin disebabkan oleh collider bias melalui pengukuran IOP 5).
CH merupakan faktor risiko independen yang terkait dengan perkembangan struktural dan fungsional glaukoma 1).
Perubahan struktural: Mata dengan CH lebih tinggi memiliki kepatuhan saraf optik yang lebih besar untuk menahan lonjakan tekanan intraokular. Mata glaukoma sudut terbuka primer dengan acquired optic nerve pit (APON) memiliki CH yang lebih rendah secara signifikan.
Perubahan fungsional: CH rendah terkait dengan perkembangan defek lapang pandang progresif selama 5 tahun. Setiap penurunan 1 mmHg pada CH baseline mempercepat laju penurunan Visual Field Index (VFI) sebesar 0,25%.
Respons pengobatan: CH rendah terkait dengan respons penurunan tekanan intraokular yang lebih besar terhadap analog prostaglandin atau SLT.
Histeresis kornea diklasifikasikan sebagai bukti yang sangat sugestif (kelas II) dalam umbrella review (meta-analisis tinjauan sistematis) bersama dengan IOP dan miopia 5).
Tidak ada rumus koreksi tekanan intraokular berdasarkan ketebalan kornea sentral yang diterima secara universal, dan konsensus World Glaucoma Association tidak merekomendasikan penggunaan faktor koreksi pada pasien individu 1). EGS juga menyatakan bahwa algoritma koreksi belum tervalidasi dan harus dihindari 4). Nilai ketebalan kornea sentral harus digunakan sebagai referensi untuk interpretasi tekanan intraokular dan stratifikasi risiko, dan keputusan klinis berdasarkan nilai terkoreksi harus dihindari. Penggunaan tonometer yang mempertimbangkan biomekanika kornea (seperti IOPcc dari ORA, DCT) juga merupakan pilihan 3).
Stroma kornea mencakup 90% dari ketebalan total, terdiri dari serat kolagen dan matriks. Serat kolagen memberikan elastisitas, sedangkan glikosaminoglikan (GAGs) dan proteoglikan (PGs) memberikan viskositas. Interaksi kedua komponen ini menyebabkan kornea berperilaku sebagai benda viskoelastik.
Dalam siklus tegangan-regangan, kornea menyerap dan menghilangkan sebagian energi yang diberikan. Sifat ini diukur sebagai histeresis. Kornea dengan CH tinggi memiliki kapasitas penyerapan energi yang lebih besar dan fungsi penyangga yang lebih kuat terhadap gaya eksternal.
Karena kornea kontinu dengan lamina kribrosa sebagai jaringan ikat, terdapat hipotesis bahwa sifat biomekanik kornea mencerminkan sifat jaringan ikat seluruh bola mata. Pada mata dengan CH rendah, lamina kribrosa mungkin lebih mudah berubah bentuk, meningkatkan kerentanan saraf optik terhadap tekanan intraokular.
GAT didasarkan pada hukum Imbert-Fick dan dirancang untuk ketebalan kornea 520 μm. Jika kornea tebal, gaya yang diperlukan untuk meratakan kornea meningkat, sehingga tekanan intraokular (IOP) dinilai terlalu tinggi 3). Jika kornea tipis, sebaliknya terjadi, yaitu IOP dinilai terlalu rendah. Setelah operasi refraktif kornea, kesalahan pengukuran sangat besar karena jaringan stroma telah dihilangkan 3).
Bukti semakin terkumpul bahwa histeresis kornea (CH) merupakan faktor risiko glaukoma 5). Dalam tinjauan payung besar, IOP (OR 2,43), miopia (OR 1,89), dan CH (OR 0,18) diklasifikasikan sebagai “bukti yang sangat sugestif (kelas II)” 5). Ketebalan kornea sentral hanya mencapai “bukti sugestif (kelas III)” 5).
Crosslinking kolagen dan glaukoma: Pada mata glaukoma, dilaporkan terjadi peningkatan ikatan silang kolagen dan penurunan CH, sehingga penghambatan ikatan silang berpotensi menjadi strategi terapi baru 5).
Evolusi Corvis ST: Selain ORA, parameter deformasi kornea dari Corvis ST (seperti waktu apalanasi pertama, amplitudo deformasi, waktu cekungan maksimum) juga terbukti berguna dalam penilaian risiko 5).
Tantangan ke depan:
Beberapa studi prospektif menunjukkan bahwa CH rendah secara independen terkait dengan progresi struktural dan fungsional glaukoma 1). Setiap penurunan 1 mmHg pada CH baseline mempercepat laju penurunan VFI. Selain itu, dalam tinjauan payung besar, CH diklasifikasikan bersama IOP dan miopia sebagai “bukti yang sangat sugestif” 5). CH dianggap sebagai parameter klinis yang berguna untuk stratifikasi risiko pasien glaukoma dan penetapan target terapi.
- 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.
