Биомеханика роговицы имеет два важных значения для ведения глаукомы. Во-первых, физические свойства роговицы (толщина, вязкоупругость) напрямую влияют на точность измерения внутриглазного давления3). Во-вторых, биомеханические свойства роговицы могут отражать свойства соединительной ткани всего глазного яблока и служить индикатором восприимчивости диска зрительного нерва к глаукоматозному повреждению1).
С увеличением числа операций, изменяющих биомеханику роговицы, таких как LASIK, PRK и кросс-линкинг коллагена, понимание параметров роговицы становится все более важным в практике лечения глаукомы3).
| Параметр | Свойство | Клиническое значение |
|---|---|---|
| Центральная толщина роговицы | Статическое свойство | Влияет на точность измерения ВГД |
| CH | Динамические свойства | Предиктор прогрессирования глаукомы |
| CRF | Эластические свойства | Показатель общего сопротивления роговицы |
Гистерезис роговицы (CH) — это биомеханический параметр, отражающий способность стромы роговицы к вязкому демпфированию. Гликозаминогликаны и протеогликаны стромы роговицы обеспечивают вязкость и определяют способность поглощать и рассеивать энергию при внешнем воздействии. Измеряется с помощью ORA (Ocular Response Analyzer); среднее значение в нормальных глазах составляет 9,6–10,7 мм рт. ст., а в глазах с первичной открытоугольной глаукомой — 8–10 мм рт. ст. (ниже). Считается, что глаза с низким CH имеют более высокий риск прогрессирования глаукомы1)5).
Нормальная центральная толщина роговицы составляет около 540 ± 30 мкм3). Она варьирует в зависимости от расы: в глаукомных клиниках сообщается, что у белых и латиноамериканцев она толще, а у лиц африканского происхождения — тоньше.
Рефракционная хирургия роговицы : После LASIK центральная толщина роговицы истончается, что приводит к значительной недооценке внутриглазного давления (ВГД) при измерении тонометром Гольдмана (GAT)1)3). Важно сохранять записи предоперационной центральной толщины роговицы и ВГД3).
Отек роговицы : При патологически утолщенной роговице (отеке) ВГД по GAT занижается. При физиологически толстой роговице оно завышается1).
Заболевания роговицы : Такие заболевания роговицы, как кератоконус или эндотелиальная дистрофия Фукса, влияют на точность измерений1).
Внутриглазное давление: CH и ВГД обратно коррелируют; при повышении ВГД роговица становится жестче, а CH снижается.
Центральная толщина роговицы: У здоровых лиц существует сильная положительная корреляция между CH и центральной толщиной роговицы. При глаукоме эта корреляция ослабевает.
Возраст: Вязкоупругие вещества с возрастом уменьшаются, и CH снижается на 0,24–0,7 мм рт. ст. за десятилетие.
Раса: У афроамериканцев CH обычно ниже, чем у европеоидов.
Измерение центральной толщины роговицы может проводиться контактным (ультразвук) и бесконтактным (метод Шаймпфлюга, ОКТ переднего сегмента, спектральная микроскопия) методами1). Отклонение в пределах одного прибора составляет 5–15 мкм, но разница между приборами может достигать 120 мкм, поэтому для наблюдения рекомендуется использовать один и тот же прибор.
ORA (Окулярный анализатор ответа)
Принцип: Воздушный импульс уплощает роговицу и регистрирует два давления уплощения (P1, P2) во время нагнетания и сброса давления3)4).
Измеряемые параметры: CH (= P1 − P2), IOPg (ВГД, коррелированное с Гольдманом), IOPcc (ВГД с коррекцией по роговице) и CRF (фактор сопротивления роговицы).
Надежность: Оценка формы волны 3,5 и выше указывает на хорошую воспроизводимость. Для точного измерения необходима нормальная слезная пленка.
Corvis ST
Принцип: Высокоскоростная камера Шаймпфлюга (4330 кадров в секунду) записывает видео деформации роговицы, вызванной воздушной струей.
Измерения: По изображениям первого уплощения, максимального вдавления и второго уплощения рассчитываются многочисленные биомеханические параметры.
Особенности: Предоставляет параметры деформации роговицы, отличные от ORA, и многогранно оценивает вязкоупругие свойства роговицы.
Все тонометры аппланации, включая GAT, подвержены влиянию биомеханики роговицы (толщина, кривизна, вязкоупругость)3). Тонометры с воздушной струей и rebound-типа деформируют роговицу за короткое время, поэтому это влияние более выражено3). При наблюдении одного и того же пациента следует использовать один и тот же тип тонометра3).
Множество крупных исследований показали, что тонкая центральная толщина роговицы является фактором риска развития первичной открытоугольной глаукомы1)2). В исследованиях OHTS и European Glaucoma Prevention Study глаза с повышенным внутриглазным давлением и центральной толщиной роговицы менее 555 мкм имели более высокий риск развития первичной открытоугольной глаукомы по сравнению с глазами с толщиной 588 мкм и более1).
Однако связь между центральной толщиной роговицы и прогрессированием глаукомы не является последовательной. В некоторых исследованиях тонкая центральная толщина роговицы была фактором риска прогрессирования поля зрения, но в других исследованиях связь не обнаружена1)2).
| Исследование | Связь центральной толщины роговицы с прогрессированием |
|---|---|
| EMGT | Тонкая центральная толщина роговицы: риск прогрессирования |
| Kim & Chen | Тонкая центральная толщина роговицы связана с прогрессированием поля зрения |
| Congdon et al. | Центральная толщина роговицы не связана, CH связан |
Согласно консенсусу Всемирного общества глаукомы, использование факторов коррекции внутриглазного давления на основе центральной толщины роговицы не рекомендуется для отдельных пациентов 1)4). EGS 5-е издание также указывает, что алгоритмы коррекции на основе центральной толщины роговицы не валидированы и их следует избегать 4). Также было отмечено, что связь между центральной толщиной роговицы и глаукомой может быть обусловлена коллайдерным смещением (collider bias) через измеренное ВГД 5).
CH является независимым фактором риска, связанным со структурным и функциональным прогрессированием глаукомы 1).
Структурные изменения: Глаза с высоким CH имеют большую податливость зрительного нерва для выдерживания пиков ВГД. Глаза с первичной открытоугольной глаукомой и приобретенной ямкой диска зрительного нерва (APON) имеют значительно более низкий CH.
Функциональные изменения: Низкий CH связан с прогрессирующим дефектом поля зрения в течение 5 лет. Каждое снижение исходного CH на 1 мм рт. ст. ускоряет скорость снижения индекса поля зрения (VFI) на 0,25%.
Ответ на лечение: Низкий CH связан с большим гипотензивным ответом на аналоги простагландинов и СЛТ.
Гистерезис роговицы классифицируется как «высокопоказательное доказательство (класс II)» вместе с ВГД и миопией в обзорном обзоре (мета-анализ систематических обзоров) 5).
Не существует общепринятой формулы коррекции ВГД на основе центральной толщины роговицы, и консенсус Всемирного общества глаукомы не рекомендует использование корректирующих факторов для отдельных пациентов 1). EGS также указывает, что алгоритмы коррекции не валидированы и их следует избегать 4). Значение центральной толщины роговицы следует использовать в качестве справочного материала для интерпретации значения ВГД и стратификации риска, и следует избегать клинических решений на основе скорректированных значений. Использование тонометров, учитывающих биомеханику роговицы (IOPcc от ORA, DCT и т.д.), также является вариантом 3).
Строма роговицы составляет 90% общей толщины и состоит из коллагеновых волокон и матрикса. Коллагеновые волокна обеспечивают эластичность, а гликозаминогликаны (GAG) и протеогликаны (PG) обеспечивают вязкость. Взаимодействие этих двух компонентов заставляет роговицу вести себя как вязкоупругий материал.
В цикле напряжение-деформация роговица поглощает и рассеивает часть приложенной энергии. Это свойство измеряется как гистерезис. Роговица с высоким CH обладает большей способностью к поглощению энергии и более сильной буферной функцией против внешних сил.
Поскольку роговица непрерывна с решетчатой пластинкой как соединительная ткань, существует гипотеза, что биомеханические свойства роговицы отражают свойства соединительной ткани всего глазного яблока. В глазах с низким CH решетчатая пластинка может легче деформироваться, что может повысить уязвимость зрительного нерва к ВГД.
GAT основан на законе Имберта-Фика и рассчитан на толщину роговицы 520 мкм. При более толстой роговице сила, необходимая для аппланации, увеличивается, что приводит к завышению внутриглазного давления 3). При более тонкой роговице происходит обратное — занижение. После рефракционной хирургии роговицы ошибка измерения особенно велика из-за удаления стромы 3).
Накоплены доказательства того, что корнеальный гистерезис является фактором риска глаукомы 5). В крупном обзоре (umbrella review) ВГД (ОШ 2,43), миопия (ОШ 1,89) и КГ (ОШ 0,18) были отнесены к «высокоубедительным доказательствам (класс II)» 5). Центральная толщина роговицы осталась на уровне «убедительных доказательств (класс III)» 5).
Кросслинкинг коллагена и глаукома: Сообщается, что в глазах с глаукомой усиливается сшивка коллагена и снижается КГ, что позволяет предположить, что подавление сшивки может стать новой стратегией лечения 5)
Эволюция Corvis ST: Помимо ORA, было показано, что параметры деформации роговицы, полученные с помощью Corvis ST (время первого уплощения, амплитуда деформации, время максимального вдавления и др.), также полезны для оценки риска 5)
Будущие задачи:
Несколько проспективных исследований показали, что низкий КГ независимо связан со структурным и функциональным прогрессированием глаукомы 1). Каждое снижение исходного КГ на 1 мм рт. ст. ускоряет скорость снижения VFI. Кроме того, в крупном обзоре КГ был отнесен к «высокоубедительным доказательствам» наряду с ВГД и миопией 5). КГ считается полезным клиническим параметром для стратификации риска и установления целей лечения у пациентов с глаукомой.
- 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.
