ชีวกลศาสตร์ของกระจกตามีความสำคัญสองประการในการจัดการโรคต้อหิน ประการแรก คุณสมบัติทางกายภาพของกระจกตา (ความหนาและความหนืดยืดหยุ่น) ส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการวัดความดันลูกตา3) ประการที่สอง คุณสมบัติทางชีวกลศาสตร์ของกระจกตาอาจสะท้อนคุณสมบัติของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของลูกตาทั้งหมด และเป็นตัวบ่งชี้ความไวของหัวประสาทตาต่อความเสียหายจากต้อหิน1)
ด้วยการเพิ่มขึ้นของการผ่าตัดที่เปลี่ยนแปลงชีวกลศาสตร์ของกระจกตา เช่น LASIK, PRK และการเชื่อมขวางคอลลาเจน ความเข้าใจเกี่ยวกับพารามิเตอร์ของกระจกตาจึงมีความสำคัญมากขึ้นในการปฏิบัติงานด้านต้อหิน3)
| พารามิเตอร์ | คุณสมบัติ | ความสำคัญทางคลินิก |
|---|---|---|
| ความหนากระจกตาส่วนกลาง | คุณสมบัติคงที่ | ส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดความดันลูกตา |
| CH | คุณสมบัติเชิงพลวัต | ตัวทำนายการดำเนินของโรคต้อหิน |
| CRF | คุณสมบัติยืดหยุ่น | ดัชนีความต้านทานรวมของกระจกตา |
ฮิสเทอรีซิสของกระจกตา (CH) เป็นพารามิเตอร์ทางชีวกลศาสตร์ที่สะท้อนความสามารถในการหน่วงแบบหนืดของสโตรมาของกระจกตา ไกลโคซามิโนไกลแคนและโปรตีโอไกลแคนในสโตรมาของกระจกตาให้ความหนืดและกำหนดความสามารถในการดูดซับและกระจายพลังงานภายใต้แรงภายนอก วัดโดย ORA (เครื่องวิเคราะห์การตอบสนองของตา) ค่าเฉลี่ยในตาปกติคือ 9.6–10.7 มิลลิเมตรปรอท ในตาต้อหินมุมเปิดปฐมภูมิคือ 8–10 มิลลิเมตรปรอท ซึ่งต่ำกว่า ตาที่มี CH ต่ำถือว่ามีความเสี่ยงสูงต่อการดำเนินของโรคต้อหิน1)5).
ความหนากระจกตาส่วนกลางปกติประมาณ 540±30 ไมโครเมตร3) ความหนากระจกตาส่วนกลางแตกต่างกันตามเชื้อชาติ รายงานในคลินิกต้อหินพบว่าหนากว่าในคนผิวขาวและฮิสแปนิก และบางกว่าในคนแอฟริกัน
การผ่าตัดแก้ไขสายตา: หลัง LASIK ความหนากระจกตาส่วนกลางลดลง ส่งผลให้ค่าความดันลูกตา (IOP) ที่วัดโดยเครื่องวัดความดันลูกตาแบบกดแบนของโกลด์แมน (GAT) ต่ำกว่าความเป็นจริงอย่างมาก1)3) การเก็บบันทึกความหนากระจกตาส่วนกลางและ IOP ก่อนผ่าตัดเป็นสิ่งสำคัญ3)
กระจกตาบวมน้ำ: ในกระจกตาที่หนาผิดปกติ (บวมน้ำ) IOP จะถูกประเมินต่ำกว่าโดย GAT ในกระจกตาที่หนาตามสรีรวิทยา IOP จะถูกประเมินสูงกว่า1)
โรคกระจกตา: โรคกระจกตา เช่น โรคกระจกตารูปกรวย (keratoconus) และโรคเสื่อมของเซลล์บุผนังกระจกตาของฟุคส์ (Fuchs endothelial dystrophy) ส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด1)
ความดันลูกตา: CH และ IOP มีความสัมพันธ์แบบผกผัน เมื่อความดันลูกตาเพิ่มขึ้น กระจกตาจะแข็งขึ้นและ CH ลดลง
ความหนากระจกตาส่วนกลาง: ในคนปกติ มีความสัมพันธ์เชิงบวกอย่างมากระหว่าง CH และความหนากระจกตาส่วนกลาง ในตาที่เป็นต้อหิน ความสัมพันธ์จะอ่อนลง
อายุ: สารที่มีความหนืดลดลงตามอายุ และ CH ลดลง 0.24–0.7 มิลลิเมตรปรอททุก 10 ปี
เชื้อชาติ: ชาวอเมริกันเชื้อสายแอฟริกันมีแนวโน้มที่จะมี CH ต่ำกว่าคนผิวขาว
การวัดความหนากระจกตาส่วนกลางสามารถทำได้โดยวิธีสัมผัส (อัลตราซาวนด์) และไม่สัมผัส (วิธี Scheimpflug, OCT ส่วนหน้า, วิธี Specular)1) ค่าเบี่ยงเบนภายในเครื่องเดียวกันคือ 5–15 ไมโครเมตร แต่ความแตกต่างระหว่างเครื่องอาจสูงถึง 120 ไมโครเมตร ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้เครื่องเดียวกันในการติดตามผล
ORA (เครื่องวิเคราะห์การตอบสนองของตา)
หลักการ: กระจกตาถูกทำให้แบนด้วยลม และบันทึกความดันแบนสองค่า (P1, P2) ระหว่างการเพิ่มและลดความดัน3)4)
ค่าที่วัด: คำนวณ CH (= P1 − P2), IOPg (IOP ที่สัมพันธ์กับ Goldmann), IOPcc (IOP ที่ปรับแก้ด้วยกระจกตา) และ CRF (ปัจจัยต้านทานกระจกตา)
ความน่าเชื่อถือ: คะแนนคลื่น 3.5 ขึ้นไปให้ความสามารถในการทำซ้ำที่ดี ชั้นน้ำตาปกติจำเป็นสำหรับการวัดที่แม่นยำ
Corvis ST
หลักการ: กล้อง Scheimpflug ความเร็วสูง (4,330 เฟรมต่อวินาที) บันทึกวิดีโอการเปลี่ยนรูปของกระจกตาจากลมเป่า
การวัด: คำนวณพารามิเตอร์ทางชีวกลศาสตร์หลายตัวจากภาพที่จุดแบนครั้งแรก จุดยุบตัวสูงสุด และจุดแบนครั้งที่สอง
คุณลักษณะ: ให้พารามิเตอร์การเปลี่ยนรูปของกระจกตาที่แตกต่างจาก ORA และประเมินคุณสมบัติความหนืดยืดหยุ่นของกระจกตาในหลายแง่มุม
เครื่องวัดความดันลูกตาแบบกดแบนทั้งหมดรวมถึง GAT ได้รับผลกระทบจากชีวกลศาสตร์ของกระจกตา (ความหนา ความโค้ง ความหนืดยืดหยุ่น)3) เครื่องวัดความดันลูกตาแบบลมเป่าและแบบสะท้อนทำให้กระจกตาเปลี่ยนรูปในเวลาสั้น ดังนั้นผลกระทบนี้จึงมากกว่า3) ในการติดตามผู้ป่วยรายเดียวกัน ควรใช้เครื่องวัดความดันลูกตาชนิดเดียวกัน3)
ความหนากระจกตาส่วนกลางที่บางเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อการเกิดโรคต้อหินมุมเปิดปฐมภูมิ ดังที่แสดงในการศึกษาขนาดใหญ่หลายชิ้น1)2) ในการศึกษา OHTS และการศึกษาป้องกันต้อหินแห่งยุโรป ดวงตาที่มีความดันลูกตาสูงซึ่งมีความหนากระจกตาส่วนกลางน้อยกว่า 555 ไมโครเมตร มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดโรคต้อหินมุมเปิดปฐมภูมิเมื่อเทียบกับดวงตาที่มีความหนา 588 ไมโครเมตรขึ้นไป1)
อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ระหว่างความหนากระจกตาส่วนกลางกับการดำเนินของโรคต้อหินยังไม่สอดคล้องกัน การศึกษาบางชิ้นพบว่าความหนาที่บางเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อการดำเนินของลานสายตา แต่การศึกษาอื่นไม่พบความสัมพันธ์1)2)
| การศึกษา | ความสัมพันธ์ระหว่างความหนากระจกตาส่วนกลางกับการดำเนินโรค |
|---|---|
| EMGT | ความหนาบางเป็นความเสี่ยงต่อการดำเนินโรค |
| Kim & Chen | ความหนาบางสัมพันธ์กับการดำเนินของลานสายตา |
| Congdon et al. | ความหนาไม่สัมพันธ์, CH สัมพันธ์ |
ตามฉันทามติของสมาคมต้อหินโลก ไม่แนะนำให้ใช้ปัจจัยปรับแก้ความดันลูกตาตามความหนากระจกตาส่วนกลางสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย 1)4) EGS ฉบับที่ 5 ยังระบุว่าอัลกอริทึมการปรับแก้ตามความหนากระจกตาส่วนกลางยังไม่ได้รับการตรวจสอบและควรหลีกเลี่ยง 4) ความสัมพันธ์ระหว่างความหนากระจกตาส่วนกลางและต้อหินอาจเกิดจากอคติจากตัวแปรร่วม (collider bias) ผ่านการวัด IOP 5)
CH เป็นปัจจัยเสี่ยงอิสระที่สัมพันธ์กับการดำเนินของต้อหินทั้งทางโครงสร้างและการทำงาน 1)
การเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้าง: ดวงตาที่มี CH สูงกว่าจะมีความยืดหยุ่นของประสาทตามากกว่าที่จะทนต่อความดันลูกตาที่พุ่งสูงขึ้น ดวงตาที่เป็นต้อหินมุมเปิดปฐมภูมิที่มีหลุมประสาทตาที่ได้มา (APON) มี CH ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ
การเปลี่ยนแปลงทางการทำงาน: CH ต่ำสัมพันธ์กับการดำเนินของข้อบกพร่องลานสายตาที่ดำเนินไปเป็นเวลา 5 ปี การลดลงของ CH พื้นฐานทุกๆ 1 mmHg จะเร่งอัตราการลดลงของดัชนีลานสายตา (VFI) ขึ้น 0.25%
การตอบสนองต่อการรักษา: CH ต่ำสัมพันธ์กับการตอบสนองต่อการลดความดันลูกตาที่มากขึ้นด้วยยาอนุพันธ์ของพรอสตาแกลนดินหรือ SLT
ฮิสเทอรีซิสของกระจกตาถูกจัดเป็นหลักฐานที่มีนัยสำคัญสูง (class II) ในการทบทวนแบบร่ม (การวิเคราะห์อภิมานของการทบทวนอย่างเป็นระบบ) ร่วมกับ IOP และสายตาสั้น 5)
ไม่มีสูตรการปรับแก้ความดันลูกตาตามความหนากระจกตาส่วนกลางที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล และฉันทามติของสมาคมต้อหินโลกไม่แนะนำให้ใช้ปัจจัยปรับแก้สำหรับผู้ป่วยแต่ละราย 1) EGS ยังระบุว่าอัลกอริทึมการปรับแก้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบและควรหลีกเลี่ยง 4) ควรใช้ค่าความหนากระจกตาส่วนกลางเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการตีความความดันลูกตาและการแบ่งระดับความเสี่ยง และควรหลีกเลี่ยงการตัดสินใจทางคลินิกโดยอาศัยค่าที่ปรับแก้แล้ว การใช้เครื่องวัดความดันลูกตาที่พิจารณาชีวกลศาสตร์ของกระจกตา (เช่น IOPcc จาก ORA, DCT) ก็เป็นทางเลือกหนึ่ง 3)
สโตรมาของกระจกตาคิดเป็น 90% ของความหนาทั้งหมด ประกอบด้วยเส้นใยคอลลาเจนและเมทริกซ์ เส้นใยคอลลาเจนให้ความยืดหยุ่น ในขณะที่ไกลโคซามิโนไกลแคน (GAGs) และโปรตีโอไกลแคน (PGs) ให้ความหนืด ปฏิสัมพันธ์ของสององค์ประกอบนี้ทำให้กระจกตาทำตัวเป็นวัตถุที่มีความหนืดยืดหยุ่น
ในวงจรความเค้น-ความเครียด กระจกตาจะดูดซับและกระจายพลังงานส่วนหนึ่งที่施加 คุณสมบัตินี้วัดเป็นฮิสเทอรีซิส กระจกตาที่มี CH สูงมีความสามารถในการดูดซับพลังงานมากกว่าและมีฟังก์ชันกันกระแทกที่แข็งแกร่งกว่าต่อแรงภายนอก
เนื่องจากกระจกตาต่อเนื่องกับแผ่น cribrosa ในฐานะเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน จึงมีสมมติฐานว่าคุณสมบัติทางชีวกลศาสตร์ของกระจกตาสะท้อนคุณสมบัติของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของลูกตาทั้งหมด ในดวงตาที่มี CH ต่ำ แผ่น cribrosa อาจเปลี่ยนรูปได้ง่ายกว่า เพิ่มความเปราะบางของประสาทตาต่อความดันลูกตา
GAT อาศัยกฎของ Imbert-Fick และออกแบบมาสำหรับความหนากระจกตา 520 ไมครอน เมื่อกระจกตาหนา แรงที่ต้องใช้ในการทำให้กระจกตาแบนจะเพิ่มขึ้น ทำให้ประเมินความดันลูกตาสูงเกินไป 3) เมื่อกระจกตาบาง จะเกิดตรงกันข้ามคือประเมินต่ำเกินไป หลังการผ่าตัดแก้ไขสายตาโดยปรับกระจกตา ข้อผิดพลาดในการวัดจะมากเป็นพิเศษเนื่องจากเนื้อกระจกตาถูกตัดออก 3)
หลักฐานกำลังสะสมว่าค่า hysteresis ของกระจกตา (CH) เป็นปัจจัยเสี่ยงของโรคต้อหิน 5) ในการทบทวนแบบร่มขนาดใหญ่ ความดันลูกตา (OR 2.43), สายตาสั้น (OR 1.89) และ CH (OR 0.18) ถูกจัดเป็น “หลักฐานที่มีนัยชี้แนะสูง (class II)” 5) ส่วนความหนากระจกตาส่วนกลางอยู่ในระดับ “หลักฐานที่มีนัยชี้แนะ (class III)” เท่านั้น 5)
การเชื่อมขวางคอลลาเจนและต้อหิน: ในตาต้อหิน มีรายงานว่าการเชื่อมขวางของคอลลาเจนเพิ่มขึ้นและ CH ลดลง ซึ่งบ่งชี้ว่าการยับยั้งการเชื่อมขวางอาจเป็นกลยุทธ์การรักษาใหม่ 5)
วิวัฒนาการของ Corvis ST: นอกจาก ORA แล้ว พารามิเตอร์การเปลี่ยนรูปของกระจกตาจาก Corvis ST (เช่น เวลาที่แบนครั้งแรก, แอมพลิจูดการเปลี่ยนรูป, เวลาที่เว้าสูงสุด) ก็แสดงให้เห็นว่ามีประโยชน์ในการประเมินความเสี่ยง 5)
ความท้าทายในอนาคต:
การศึกษาตามยาวหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่า CH ต่ำมีความสัมพันธ์อย่างอิสระกับการดำเนินของโรคต้อหินทั้งในด้านโครงสร้างและการทำงาน 1) การลดลงของ CH เริ่มต้นทุกๆ 1 มิลลิเมตรปรอทจะเร่งอัตราการลดลงของ VFI นอกจากนี้ ในการทบทวนแบบร่มขนาดใหญ่ CH ถูกจัดร่วมกับความดันลูกตาและสายตาสั้นเป็น “หลักฐานที่มีนัยชี้แนะสูง” 5) CH ถือเป็นพารามิเตอร์ทางคลินิกที่มีประโยชน์สำหรับการแบ่งชั้นความเสี่ยงของผู้ป่วยต้อหินและการกำหนดเป้าหมายการรักษา
- 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.
