Human eye surgical Intracameral IOP testing
Az Arizona állambeli Tucsonban található Carondelet Foothills Ambulatory Surgery Centerben prospektív intraoperatív klinikai vizsgálatot végeztek. Ötvennyolc (58) szemet (38 betegtől) vontak be 18 éves vagy idősebb személytől az Arizona Eye Consultants klinikáról. Az ötvennyolc (58) szem mintanagyságát elegendőnek határozták meg a statisztikai korreláció kimutatásához egy csoport egyetlen korrelációjával, r = 0,20 valószínű korrelációs együtthatóval (alfa = 0,05). A prospektív vizsgálatba fakoemulsifikációra, szürkehályogműtétre tervezett betegeket vontak be. Minden betegnél alapos szemészeti vizsgálatot végzett a két vizsgáló (SM, JL) egyike, amely magában foglalta a réslámpás biomikroszkópiát, az elülső szegmens szemkoherencia-tomográfiát (OCT) a központi szaruhártya vastagságának (CCT) mérésével (Zeiss HD-OCT, Jena, Németország), szaruhártya-topográfia (Zeiss Atlas 9000-es modell, Jena, Németország), tágult szemfenékvizsgálat és szaruhártya-hiszterézis (CH) mérésekből származó szaruhártya-ellenállási tényezőt (CRF) tartalmazó Ocular Response Analyzer (ORA) (Reichert Ophthalmic Instruments, Depew, New York). A vizsgálatba való felvétel kritériumai a következők voltak: (1) a fakoemulsifikáció klinikai indikációja, (2) megfelelő betegcélrögzítés, (3) 38,00 és 50,00 dioptria (D) közötti szaruhártya-görbület; és (4) kevesebb mint 3,50 D szaruhártya-asztigmatizmus. A vizsgálati alanyokat a következő kizárási kritériumok szerint választották ki: Szemműtét az elmúlt 3 hónapban; terhes vagy szoptatós: csak az egyik szem működőképes; rossz vagy excentrikus rögzítés; nagy szaruhártya-asztigmatizmus (>3.5 dioptria); szaruhártya hegesedés; mikrophthalmus; buphthalmus; súlyos szemszárazság; blepharospasmus; nystagmus; keratoconus; vagy bármilyen más szaruhártya vagy kötőhártya patológia vagy fertőzés.
A kutatási protokoll megfelelt a Helsinki Nyilatkozat alapelveinek, és a Chesapeake Független Ellenőrző Testület (IRB) jóváhagyta. Minden beteg teljes körű, a vizsgálat kockázatait részletező, tájékozott beleegyezést kapott szóban és írásban.
A méréseket a következő sorrendben végeztük: CCT, topográfia, ORA, Applanációs IOP intrakamerás IOP-val. Mindegyik vizsgálót maszkolták a többi vizsgálat eredményeihez. Az elülső szegmens OCT CCT-vel, a szaruhártya topográfia és az ORA CRF-fel történő mérését egy nem sebészi vizsgáló végezte a műtét előtt 1 nappal. Spektrális tartományú optikai koherencia tomográf HD-OCT-vel a szaruhártya vastagságát 3 helyen mérték és átlagolták az elemzéshez.
A szaruhártya biomechanikai tulajdonságait ORA-val végzett mérésekkel közelítette egy nem sebészi vizsgáló a műtét előtt 1 nappal. Helyi érzéstelenítő cseppeket alkalmaztak, így a vizsgálati körülmények egyenértékűek voltak az e vizsgálatban végzett egyéb mérésekkel. A CRF-et ülő helyzetben mértük a szaruhártya biomechanikai tulajdonságainak indikátoraként. A CH a légimpulzus dinamikus jellegéből és a szaruhártyában rejlő viszkózus csillapításból adódik. Ezt a befelé (P1) és a kifelé (P2) irányuló applanációs nyomás különbségeként mértük. A CRF a CH-ból empirikusan származtatott mérőszám, amely a szaruhártya felszínének deformációja során a légsugár által kifejtett viszkózus és rugalmas ellenállást mutatja. Ez egyenlő (P1 – 0,7P2) . Az ORA-méréseket három példányban végeztük, és az átlagértéket vettük a statisztikai elemzéshez. A skálán kívüli értékeket, valamint azokat a méréseket, amelyeket nem lehetett háromszor megismételni, elvetettük. Az asszisztens egy Zeiss HD-OCT-5000 spektrális tartományú optikai koherencia tomográfot használt a központi szaruhártya vastagságának mérésére. Végül a vizsgálati asszisztens elvégezte a szaruhártya topográfiáját, és az ANSI Z80.23 szabványnak megfelelően a szaruhártya központi 3 mm-es átmérőjére vonatkozó átlagos szaruhártya-görbületet használták az elemzéshez. Az IOP-méréseket végző sebészi vizsgáló maszkolt volt a vizsgálati asszisztens vizsgálatainak eredményei előtt.
A szokásos műtéti előkészítés és a drapéria elvégzése után következett a kezdeti sebészeti szemmetszés. Intrakamerásan tartósítószermentes, 1%-os lidokaint (1 cm3) csepegtettek az elülső kamrába. Ekkor az eldobható elülső kamra kanült (Sterimedix, Reddich, Egyesült Királyság) a műtéti paracentézisen keresztül helyeztük be, és ellenőriztük, hogy nincs-e szivárgás a kanül körül. A bemetszés 1,2 mm volt egy “majdnem tiszta” szaruhártya helyen, a limbushoz majdnem érintőlegesen. A kanült és a csöveket a mérések során úgy állítottuk be és rögzítettük, hogy kiküszöböljük a látható endothelialis redőket, minimalizálva a központi szaruhártya biomechanikai tulajdonságainak lehetséges változásait. sebészeti kiegyensúlyozott sóoldatot (BSS) használtunk az elülső kamrai nyomás fenntartására és beállítására a palack magasságának emelésével (Alcon, Ft. Worth, TX). Az intrakamerás sebészeti csövet egy eldobható jobb szívkatéteres nyomásmérőhöz (Transpac IV, ICUMedical, San Clemente, CA) csatlakoztattuk (pontosság +/-1%), és a monitor (DatexOmeda S/5, Ge Healthcare, Chicago, Il) segítségével a műtéti szem elülső kamrájának magasságával megegyező palackmagasságban nulláztuk. A nyomásadatokat 25 Hz-en rögzítette az S/5 Collect szoftver (Ge Healthcare, Chicago, Il). Az intrakamerális IOP-t beállítottuk, és hagytuk, hogy a nyomásmérő által mért 10 mmHg-on stabilizálódjon. A könnyfilmet a mérés előtt a szemhéjak Weck-cellás szivacsos szárításával standardizáltuk. Ezt követően egy sterilizált és naponta kalibrált Perkins (Goldmann típusú) tonométert (Perkins Tonometer MK2, Haag Streit, USA) használt a sebészi vizsgálóorvos az applanációs IOP mérésére, a Perkins tonométerrel végzett két, egyenként átlagolt méréssel. Fluoreszceint (Fluorescein Sodium Ophthalmic Solution 0,25%/0,4%, Bausch & Lomb, Tampa, FL) alkalmaztunk minden mérés előtt, hogy a vizsgálati körülmények egyenértékűek legyenek. Az IOP méréseket két (2) alkalommal végeztük a Perkins tonométerrel (egy mérést a 180 és 90 fokos mérések átlagolásával vettünk figyelembe, hogy korrigáljuk az asztigmatizmust). Ha az egy prizmával végzett egymást követő mérések több mint 2 mmHg eltérést mutattak, akkor egy harmadik mérést végeztek. Ezután mindhárom mérést átlagolták. A harmadik mérést is bevonták a vizsgálatba, ha az az első két mérés tartományán belül volt, ellenkező esetben az összes mérést elvetették. Ezután az intrakamerális IOP-t beállítottuk, és hagytuk, hogy a nyomásmérő által mért 20 mm és 40 mmHg értéken stabilizálódjon, majd az IOP mérést megismételtük a Perkins tonométerrel. Nyolc (8) beteget választottunk ki véletlenszerűen az IOP mérésére fekvő és függőleges ülő helyzetben, az intrakamerális nyomást mindkét helyzetben 20 mmHg-ra állítva. Ezt azért végeztük el, hogy megerősítsük a beteg helyzetének az applanációs tonometriára gyakorolt hatását és korrekcióját, amelyet az alább ismertetett vizsgálat cadaver szemre vonatkozó részében mutattunk be.
A statisztikai elemzés magában foglalta a GAT és a valódi intrakamerális nyomás közötti nyomás összehasonlítását az átlag és a standard eltérés feljegyzésével, Homeoscadastic kétfarkú Student’s-teszttel a különbségek valószínűsíthető szignifikanciájának vizsgálatára. Lineáris korrelációs együtthatókat vizsgáltunk a GAT IOP-mérésekkel és a CCT és CRF mért hibaparamétereivel. A két független hibaparaméter-változó; a CCT és a CRF (Dof = 3, 95%CI) hatásának vizsgálatára többszörös regressziós analízist számítottunk.
Humán cadaver szemvizsgálat
Huszonegy (21) enukleált emberi szemgolyót kaptunk a Georgia Eye Bankból (Atlanta, GA). Az egész szemgolyókat kevesebb mint 24 órával a halál beállta után szállították, és 4 °C-on Optisol kamrákban tárolták a felhasználásig . Minden szaruhártya szaruhártya-transzplantációs minőségű volt, előzetes műtét nélkül. A holttestek szemeit az érkezés napján, 36 órán belül post mortem használták fel. A szemeket, a holttestek életkorát és a halál okát feljegyezték. Kizárták azokat a szemeket, amelyekben korábbi elülső szegmentum intraokuláris műtét (kivéve a szürkehályogot) vagy szaruhártya-rendellenesség előfordult, vagy arra utaltak.
A szemeket egy speciálisan manometrikusan nyomás alá helyezett és az IOP mérésére szolgáló készülékben stabilizálták egy egész gömbben (1. ábra), a szaruhártya szabadon hagyásával.
A szemgömb IOP-mérésére szolgáló készülék fekvő helyzetben, melyen egy Perkins-típusú tonométer látható
A szemszövetek kezelése során a szokásos biológiai óvintézkedéseket követték. A szaruhártya vastagságát Reichert pachyméterrel mértük az IOP és a szaruhártya vastagságának hibái közötti korrelációhoz. A szaruhártya vastagságát a központi helyen háromszor mértük és átlagoltuk az elemzéshez.
Mind a 21 szem epithelizált maradt és standard izotóniás BSS-szel hidratálták. A BSS-t a szaruhártya hámjának hidratálására használtuk a mérések között a fluoreszceinoldat alkalmazása előtt. Ezután egy 22-es tűt Y-adapterrel (Saf-T-Intima, Vialon; Becton, Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ) vezettek be az elülső kamrába külön szklerális megközelítésen keresztül. A szem minden behatolásánál rendkívül óvatosan jártunk el, hogy elkerüljük az endothelium, az írisz vagy a lencse érintését. Az egész szemgömböt az 1. ábrán látható szemstabilizáló eszközbe szerelték be, nedvesített gézbe ágyazva, felfelé (fekvő helyzetben), hogy a Perkins Tonometer MK2 (Haag Streit USA,) segítségével mérni lehessen. Ezt követően az IOP-t ugyanilyen manometrikus nyomáson, függőleges helyzetben mértük a 900-as Goldmann-tonométerrel (2. ábra), réslámpára szerelve. A szaruhártya központi részénél a gömb emelkedését a fekvő Perkins és az álló Goldmann mérési helyzetben is azonos szinten tartottuk, hogy biztosítsuk az állandó intrakamerális IOP-t. Az IOP-méréseket csak egyetlen intrakamerális nyomáson végeztük el minden egyes gömb esetében. A Perkins-féle tonométer és a réslámpába szerelt GAT klinikai egyenértékűségét állapították meg az IOP mérésében. A tűs infúziós csövet egy manometrikus transzducerhez (Dwyer Instruments, Michigan City, IN), egy izotóniás nátrium-klorid oldatos infúziós palackhoz és egy nyitott referenciacsőhöz csatlakoztattuk.
A Goldmann-típusú tonométert ábrázoló szemgömb IOP készülék a függőleges IOP mérésére
A rendszerből minden buborék elvezetéséhez és a nyitott vagy zárt dugótechnikák (a vizsgálatban nyitottat használtak) lehetővé tételéhez több dugócsapot csatlakoztattak. A transzducert és az elülső kamrát azonos magasságban tartották mind az álló, mind a fekvő helyzetben végzett méréseknél. Az izotóniás nátrium-klorid oldatos infúziós palackot egy kézi meghajtású intravénás rúdhoz csatlakoztatták a palack magasságának beállításához.
Az IOP-méréseket a fekvő mérésekhez Perkins tonométerrel, a függőleges mérésekhez pedig egy réslámpára szerelt GAT segítségével végezték. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a Perkins-tonométer klinikailag egyenértékű a réslámpára szerelt GAT-tal. Három (3) szemet egyenként öt (5) alkalommal mért két (2) különböző vizsgáló (összesen 10) minden egyes prizmával a következő hét (7) intrakamerális nyomás (5, 10, 20, 30, 40, 50, 60 mmHg) mindegyikénél. Minden mérés egy standard referencia tengelyen végzett mérésből állt, amelyet átlagoltak egy, a standard referencia tengelytől az óramutató járásával ellentétes irányban 90 fokkal elforgatott méréssel, hogy figyelembe vegyék az asztigmatikus hibákat. Például három holttest szemét 10 alkalommal mértük 5 mmHg intrakamerális nyomás mellett, mind függőleges, mind fekvő helyzetben (összesen 20 mérés minden szemen). Randomizálással határozták meg, hogy melyik pozíciót használják először. A fluoreszceinoldat alkalmazásakor BSS-t használtunk a hámtoxicitás korlátozása érdekében. Az adott nyomáson egy szemen végzett minden egyes méréssorozat után a palack magasságát a kezdeti 4,8 cm-re csökkentettük. A sorozatot csak akkor fogadták el, ha a kezdeti és a záró manometrikus nyomás ±1 mmHg-en belül volt.
A statisztikai elemzés magában foglalta a GAT-prizma és a valódi intrakamerális nyomás összehasonlítását, megjegyezve az átlagot és a szórást. Homeoszkadasztikus kétfarkú Student’s-tesztet alkalmaztunk a fekvő és az álló helyzet közötti IOP-mérésbeli különbségek valószínűsíthető szignifikanciájának vizsgálatára. Lineáris korrelációs együtthatókat vizsgáltunk a GAT IOP-mérések és a CCT és CRF mért hibaparaméterei között. Többváltozós regressziós elemzést végeztünk lineáris vegyes hatású modellel, hogy összehasonlítsuk a GAT IOP-leolvasási hibák élő emberi szem érzékenységét a CCT és CRF értékekkel. A cadaver szem CCT korrelációját a post mortem szaruhártya hidratációjával való lehetséges korrelációként vizsgálták, de bármilyen más korreláció nem volt lehetséges a post mortem szöveten, és még a post mortem CCT is kevéssé lehet összefüggésben az élő emberi szaruhártya CCT-vel.