Test della IOP intracamerale chirurgica dell’occhio umano
Uno studio clinico intrachirurgico prospettico è stato eseguito al Carondelet Foothills Ambulatory Surgery Center di Tucson, Arizona. Cinquantotto (58) occhi (di 38 pazienti) di età pari o superiore a 18 anni sono stati arruolati dalla clinica Arizona Eye Consultants. Una dimensione del campione di cinquantotto (58) occhi è stata determinata sufficiente per dimostrare la correlazione statistica da una correlazione singola di gruppo con un coefficiente di correlazione probabile di r = 0,20 (alfa = 0,05). Lo studio prospettico ha arruolato pazienti programmati per la facoemulsificazione, chirurgia della cataratta. Un esame oftalmico approfondito è stato completato su tutti i pazienti da uno dei due sperimentatori autorizzati (SM, JL) per includere la biomicroscopia con lampada a fessura, la tomografia a coerenza oculare del segmento anteriore (OCT) con spessore corneale centrale (misurazione CCT (Zeiss HD-OCT, Jena, Germania), topografia corneale (Zeiss Atlas modello 9000 Jena, Germania), funduscopia dilatata e un analizzatore di risposta oculare (ORA) con fattore di resistenza corneale (CRF) derivato dalle misure di isteresi corneale (CH) (Reichert Ophthalmic Instruments, Depew, New York). I criteri di arruolamento dello studio includevano: (1) indicazioni cliniche per la facoemulsificazione (2) adeguata fissazione dell’obiettivo del paziente (3) curvatura corneale tra 38,00 e 50,00 diottrie (D); e (4) meno di 3,50 D di astigmatismo corneale. I soggetti sono stati selezionati secondo i seguenti criteri di esclusione: Chirurgia oculare negli ultimi 3 mesi; gravidanza o allattamento: un solo occhio funzionale; fissazione scarsa o eccentrica; astigmatismo corneale elevato (>3.5 diottrie); cicatrici corneali; microftalmo; buphthalmos; gravi occhi secchi; blefarospasmo; nistagmo; cheratocono; o qualsiasi altra patologia corneale o congiuntivale o infezione.
Il protocollo di ricerca è stato conforme ai principi della Dichiarazione di Helsinki ed è stato approvato dal Chesapeake Independent Review Board (IRB). Tutti i pazienti hanno ricevuto un consenso informato completo che dettagliava i rischi dello studio verbalmente e per iscritto.
Le misurazioni sono state eseguite nel seguente ordine: CCT, topografia, ORA, Applanation IOP con IOP intracamerale. Ogni sperimentatore era mascherato dai risultati degli altri test. L’OCT del segmento anteriore con CCT, topografia corneale e ORA con CRF sono stati misurati da uno sperimentatore non chirurgico 1 giorno prima dell’intervento. Con un tomografo a coerenza ottica di dominio spettrale HD-OCT, lo spessore corneale in 3 punti è stato misurato e mediato per l’analisi.
Le proprietà biomeccaniche corneali sono state approssimate da misurazioni con un ORA da uno sperimentatore non chirurgico 1 giorno prima dell’intervento. Sono state applicate gocce anestetiche topiche in modo che le condizioni di esame fossero equivalenti alle altre misurazioni in questo studio. Il CRF è stato misurato in posizione di seduta come indicatore delle proprietà biomeccaniche della cornea. Il CRF deriva dalla natura dinamica dell’impulso d’aria e dallo smorzamento viscoso inerente alla cornea. È stata misurata come la differenza tra le pressioni di applanazione verso l’interno (P1) e verso l’esterno (P2). Il CRF è una misura empirica derivata da CH della resistenza viscosa ed elastica incontrata dal getto d’aria mentre si deforma la superficie corneale. È uguale a (P1 – 0,7P2). Le misurazioni ORA sono state effettuate in triplicato e il valore medio è stato preso per l’analisi statistica. I valori fuori scala sono stati scartati, così come le misurazioni che non potevano essere ripetute tre volte. Un tomografo a coerenza ottica nel dominio spettrale Zeiss HD-OCT-5000 è stato utilizzato dall’assistente per misurare lo spessore corneale centrale. Infine, lo sperimentatore assistente ha completato una topografia corneale e una curvatura corneale media è stata utilizzata per l’analisi sul diametro centrale di 3 mm della cornea in conformità alla norma ANSI Z80.23. Lo sperimentatore chirurgico che conduceva le misurazioni dell’IOP era mascherato dai risultati dei test dello sperimentatore assistente.
Una preparazione chirurgica standard e un telo sono stati completati, seguiti dalle incisioni oculari chirurgiche iniziali. La lidocaina intracamerale senza conservanti 1% (1cm3) è stata instillata nella camera anteriore. A questo punto, la cannula monouso camera anteriore (Sterimedix, Reddich, UK) è stato collocato attraverso la paracentesi chirurgica e controllato per assicurare che non ci sono perdite erano presenti intorno alla cannula. L’incisione era di 1,2 mm in una posizione corneale “quasi chiara” quasi tangenziale al limbus. La cannula e il tubo sono stati regolati e fissati durante le misurazioni per eliminare qualsiasi pieghe endoteliali visibili riducendo al minimo i potenziali cambiamenti alle proprietà biomeccaniche della cornea centrale.Soluzione salina bilanciata chirurgica (BSS) è stato utilizzato per mantenere e regolare la pressione della camera anteriore elevando l’altezza della bottiglia (Alcon, Ft. Worth, TX). Il tubo intracamerale chirurgico è stato collegato ad un catetere monouso pressione del cuore destro (Transpac IV, ICUMedical, San Clemente, CA) (precisione + / -1%) e azzerato anche se il monitor (DatexOmeda S/5, Ge Healthcare, Chicago, Il) ad una bottiglia altezza livello con la camera anteriore dell’occhio chirurgico. I dati di pressione sono stati registrati a 25 Hz sul software S/5 Collect (Ge Healthcare, Chicago, Il). La IOP intracamerale è stata regolata e lasciata stabilizzare a 10 mmHg come misurato dal trasduttore di pressione. Il film lacrimale è stato standardizzato utilizzando l’asciugatura con spugna Weck-cell dei fornici oculari prima della misurazione. Un tonometro Perkins (tipo Goldmann) sterilizzato e calibrato quotidianamente (Perkins Tonometer MK2, Haag Streit, USA) è stato quindi utilizzato dallo sperimentatore chirurgico per misurare la IOP all’applanazione in due misurazioni medie ciascuna con il tonometro Perkins. La fluoresceina (Fluorescein Sodium Ophthalmic Solution 0.25%/0.4%, Bausch & Lomb, Tampa, FL) è stata applicata prima di ogni misurazione in modo che le condizioni di esame fossero equivalenti. Le misurazioni della PIO sono state effettuate due (2) volte con il tonometro Perkins (una misurazione è stata considerata facendo la media delle misurazioni a 180 e 90 gradi per correggere l’astigmatismo). Se le misurazioni sequenziali con un prisma erano diverse di più di 2 mmHg, è stata ottenuta una terza misurazione. Tutte e tre le misurazioni sono state poi mediate. La terza misurazione è stata inclusa nello studio se rientrava nell’intervallo delle prime due, altrimenti tutte le misurazioni sono state scartate. La IOP intracamerale è stata poi regolata e lasciata stabilizzare a 20 mm e 40 mmHg come misurato dal trasduttore di pressione e la misurazione della IOP è stata ripetuta con il tonometro Perkins. Otto (8) pazienti sono stati selezionati a caso per misurare la IOP sia in posizione supina che in posizione eretta e seduta con la pressione intracamerale impostata a 20 mmHg in entrambe le posizioni. Questo è stato completato per confermare gli effetti e la correzione per la posizione del paziente sulla tonometria ad applanazione che sono dimostrati nella porzione di occhio di cadavere dello studio descritto di seguito.
L’analisi statistica ha incluso confronti di pressione tra il GAT e la vera pressione intracamerale notando la media e la deviazione standard con il test Student’s-t a due code omeoscadico per esaminare la probabile significatività delle differenze. I coefficienti di correlazione lineare sono stati esaminati con le misure di IOP del GAT rispetto ai parametri di errore misurati di CCT e CRF. È stata calcolata un’analisi di regressione multipla per esaminare l’effetto delle due variabili indipendenti dei parametri di errore; CCT e CRF (Dof = 3, 95%CI).
Test sugli occhi umani cadaverici
Ventuno (21) globi umani enucleati sono stati ottenuti dalla Georgia Eye Bank (Atlanta, GA). I globi interi sono stati spediti meno di 24 ore dopo la morte e conservati a 4 °C in camere Optisol fino all’utilizzo. Tutte le cornee erano di qualità di trapianto corneale senza chirurgia precedente. Gli occhi dei cadaveri sono stati utilizzati il giorno dell’arrivo entro 36 ore post mortem. Gli occhi, l’età dei cadaveri e la causa della morte sono stati registrati. Gli occhi con una storia o evidenza di precedente chirurgia intraoculare del segmento anteriore (eccetto la cataratta) o anomalie corneali sono stati esclusi.
Sono stati stabilizzati in un apparecchio appositamente progettato per la pressurizzazione manometrica e la misurazione della PIO in un globo intero (Fig. 1) con la cornea esposta.
Apparecchio IOP globo oculare per la misurazione della IOP in posizione supina, che mostra un tonometro tipo Perkins
Sono state seguite le normali precauzioni biologiche nella manipolazione del tessuto oculare. Lo spessore corneale è stato misurato tramite pachimetro Reichert per la correlazione della IOP agli errori di spessore corneale. Lo spessore corneale in posizione centrale è stato misurato 3 volte e la media per l’analisi.
Tutti i 21 occhi sono rimasti epitelizzati e idratati con BSS isotonico standard. BSS è stato utilizzato per idratare l’epitelio corneale tra le misurazioni prima dell’applicazione della soluzione di fluoresceina. Un ago calibro 22 con Y-adattatore (Saf-T-Intima, Vialon; Becton, Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ) è stato poi inserito nella camera anteriore attraverso un approccio sclerale separato. Estrema cura è stata presa con tutte le penetrazioni dell’occhio per evitare di toccare l’endotelio, l’iride, o la lente. L’intero globo è stato montato nel dispositivo di stabilizzazione dell’occhio mostrato in Fig. 1 incorporato in una garza idratata rivolta verso l’alto (supino) per essere misurato dal Perkins Tonometer MK2 (Haag Streit USA,). Successivamente, la IOP è stata misurata alla stessa pressione manometrica in posizione eretta con il tonometro Goldmann 900 montato su lampada a fessura (Fig. 2). L’elevazione del globo alla cornea centrale è stata mantenuta uguale in entrambe le posizioni di misurazione supina Perkins e verticale Goldmann per assicurare una IOP intracamerale costante. Le misurazioni della IOP sono state completate solo a una singola pressione intracamerale per ciascun globo. È stata stabilita l’equivalenza clinica nella misurazione della IOP del tonometro Perkins con il GAT montato sulla lampada a fessura. Il tubo IV con ago è stato collegato a un trasduttore manometrico (Dwyer Instruments, Michigan City, IN), a una bottiglia di infusione di soluzione isotonica di cloruro di sodio e a un tubo di riferimento a cielo aperto.
Apparecchio IOP globo oculare per la misurazione della IOP in posizione verticale che mostra il tonometro tipo Goldmann
Sono stati collegati più rubinetti per spurgare tutte le bolle dal sistema e per consentire tecniche di rubinetti aperti o chiusi (aperti utilizzati nello studio). Il trasduttore e la camera anteriore sono stati mantenuti alla stessa altezza sia per le misurazioni in posizione verticale che supina. Il flacone per l’infusione di soluzione isotonica di cloruro di sodio era collegato a un’asta endovenosa azionata manualmente per la regolazione dell’altezza del flacone.
Le misurazioni dell’IOP sono state effettuate utilizzando il tonometro Perkins per le misurazioni in posizione supina e un GAT montato su lampada a fessura per le misurazioni in posizione verticale. Studi precedenti hanno dimostrato che il tonometro Perkins è clinicamente equivalente al GAT montato sulla lampada a fessura. Tre (3) occhi sono stati misurati individualmente cinque (5) volte da due (2) diversi esaminatori (10 in totale) con ciascun prisma a ciascuna delle seguenti sette (7) pressioni intracamerali (5, 10, 20, 30, 40, 50, 60 mmHg). Ogni misurazione consisteva in una misurazione dell’asse di riferimento standard mediata con una misurazione ruotata in senso antiorario di 90 gradi dall’asse di riferimento standard per tenere conto di eventuali errori astigmatici. Per esempio, tre occhi di cadavere sono stati misurati 10 volte con una pressione intracamerale di 5 mmHg sia in posizione verticale che supina (totale di 20 misurazioni su ogni occhio). Si è verificata una randomizzazione per determinare quale posizione è stata utilizzata per prima. BSS è stato utilizzato nell’applicazione della soluzione di fluoresceina per limitare la tossicità epiteliale. Dopo ogni serie di misurazioni su un occhio ad una data pressione, l’altezza della bottiglia è stata abbassata ai 4,8 cm iniziali. La serie è stata accettata solo se le pressioni manometriche iniziali e di chiusura erano entro ±1 mmHg.
L’analisi statistica ha incluso il confronto della pressione tra il prisma GAT e la vera pressione intracamerale annotando la media e la varianza. Il test omeoscadico a due code di Student è stato utilizzato per esaminare la probabile significatività delle differenze nella misurazione della IOP tra la posizione supina e quella verticale. Sono stati esaminati i coefficienti di correlazione lineare con le misure di IOP del GAT rispetto ai parametri di errore misurati di CCT e CRF. Un’analisi di regressione multivariata con un modello lineare a effetti misti è stata effettuata per confrontare le sensibilità dell’occhio umano dal vivo degli errori di lettura della IOP del GAT con la CCT e la CRF. La correlazione CCT dell’occhio del cadavere è stata esaminata come possibile correlazione con l’idratazione corneale post-mortem, ma qualsiasi altra correlazione non era possibile sul tessuto post-mortem e anche la CCT post-mortem può avere poca relazione con la CCT della cornea umana dal vivo.