ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΑΘΛΑΣΤΙΚΩΝ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ LASIK ΜΕ FEMTOSECOND LASER ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΚΕΡΑΤΟΜΟ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΔΡΑΝΙΔΗΣ ΙΑΤΡΟΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΟΣ ΟΦΘΑΛΜΙΑΤΡΟΣ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΤΟΜΕΑΣ ΑΙΣΘΗΤΗΡΙΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ Α ΟΦΘΑΛΜΟΛΟΓΙΚΗ ΚΛΙΝΙΚΗ Α.Π.Θ ΔΙΕΥΘΥΝΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Π.ΟΙΚΟΝΟΜΙΔΗΣ ΠΑΝΕΠ.ΕΤΟΣ ΑΡΙΘΜ 3113 ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΑΘΛΑΣΤΙΚΩΝ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ LASIK ΜΕ FEMTOSECOND LASER ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΚΕΡΑΤΟΜΟ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΔΡΑΝΙΔΗΣ ΙΑΤΡΟΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΟΣ ΟΦΘΑΛΜΙΑΤΡΟΣ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΕ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

2 2

3 ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΔΗΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΔΟΥΔΟΥ ΚΑΚΑΒΟΥΤΗ ΑΓΓΕΛΙΚΗ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΝ.ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΟΜ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΕΠΤΑΜΕΛΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΔΗΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΔΟΥΔΟΥ ΚΑΚΑΒΟΥΤΗ ΑΓΓΕΛΙΚΗ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΜΟΣΧΟΥ ΒΑΪΑ ΖΙΑΚΑΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΚΑΡΑΜΠΑΤΑΚΗΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ ΤΣΙΝΟΠΟΥΛΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΝ.ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΟΜ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΝ. ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΕΠ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ «Η έγκρισις της Διδακτορικής Διατριβής υπό της Ιατρικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, δεν υποδηλοί αποδοχήν των γνωμών του συγγραφέως». (Νόμος 5343/32, αρθρ και Ν. 1268/82, άρθρ. 50 8) 3

4 4

5 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΕΔΡΟΣ ΤΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΓΑΡΥΦΑΛΛΟΣ 5

6 6

7 Στην Άννα Στην οικογένεια μου 7

8 8

9 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΙΝΑΚΑΣ ΣΥΝΤΜΗΣΕΩΝ ΠΡΟΛΟΓΟΣ Ι. ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ-ΙΣΤΟΡΙΑ ΟΠΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΟΥ ΟΦΘΑΛΜΟΥ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΗΣ ΣΤΙΒΑΔΕΣ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ ΕΠΙΘΗΛΙΟ ΤΟΥ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΤΟΥ BOWMAN ΣΤΡΩΜΑ ΤΟΥ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ ΔΕΣΚΕΜΕΤΕΙΟΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΕΝΔΟΘΗΛΙΟ ΤΟΥ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΕΝΔΟΘΗΛΙΑΚΟΥ ΦΡΑΓΜΟΥ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΑΝΤΛΙΑΣ ΤΟΥ ΕΝΔΟΘΗΛΙΟΥ ΕΚΤΑΣΙΕΣ ΤΟΥ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ ΠΑΧΥΜΕΤΡΙΑ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ ΕΝΔΟΘΗΛΙΟΣΚΟΠΗΣΗ ΟΠΤΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΕΝΔΟΘΗΛΙΟΣΚΟΠΙΟΥ ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΤΑΘΕΡΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕΤΑΒΛΗΤΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΕΝΔΟΦΘΑΛΜΙΟΣ ΠΙΕΣΗ ΥΔΑΤΟΕΙΔΕΣ ΥΓΡΟ ΤΟΝΟΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΝΟΜΕΤΡΗΣΗ PASCAL

10 7.2 ΤΟΝΟΜΕΤΡΗΣΗ GOLDMANN LASIK ΙΣΤΟΡΙΑ ΕΞΕΛΙΞΗ EXCIMER LASER FEMTO LASIK II. ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΣΚΟΠΟΣ ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΝΟΨΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΣΤΗΝ ΑΓΓΛΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

11 ΠΙΝΑΚΑΣ ΣΥΝΤΜΗΣΕΩΝ ΑΜΠ : Ανάλυση μεταβλητού πλαισίου ΑΣΠ : Ανάλυση σταθερού πλαισίου ΔΔ : Διοπτρία διόρθωσης ΔΜ : Δεσκεμέτειος μεμβράνη ΕΚ : Αριθμός ενδοθηλιακών κυττάρων ΕΟΠ : Ενδοφθάλμιος πίεση ΜΒ : Μεμβράνη Bowman Ο.Υ : Οφθαλμική υπερτονία ΣΚΟ : Σκληροκερατοειδές όριο ΥΥ : Υδατοειδές υγρό AD : Ablative photodecomposition αφαιρετική φωτοαποσύνθεση BCVA : Best corrected visual acuity- Καλύτερα διορθούμενη οπτική οξύτητα CT: Corneal thickness πάχος κερατοειδούς CXL : corneal cross-linking, διασύνδεση κερατοειδικού κολλαγόνου D : Diopter ή Διοπτρία FT : Flap thickness πάχος κερατοειδικού κρημνού GAT: Goldmann Applanation tonometry ICRS : intracorneal ring segments - ενδοστρωματικοί δακτύλιοι κερατοειδούς KSPG : Keratine sulfate proteoglycan LASIK : Laser in situ keratomileusis LFS: Lasik με femtosecond laser LMK : Lasik με μηχανικό μικροκερατόμο PRK : Photorefractive keratectomy φωτοδιαθλαστική κερατεκτομή RK : Radial keratotomy - ακτινωτή κερατοτομή RSB : Residual stromal bed - υπολειπόμενο πάχος κερατοειδούς TM : Trabecular Meshwork- Σκληροκερατοειδικός διηθητικός ηθμός UCVA : uncorrected visual acuity μη διορθωμένη οπτική οξύτητα 11

12 12

13 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η διόρθωση των διαθλαστικών ανωμαλιών του οφθαλμού και ιδιαίτερα της μυωπίας, με χειρουργική επέμβαση αποτελούσε ανέκαθεν μία πολύ μεγάλη επιδίωξη και φιλοδοξία του ανθρώπου και της επιστήμης γενικότερα. Αυτό θα βοηθούσε τον αμέτρωπα ασθενή να απαλλαγεί μερικώς ή ολικώς από την εξάρτηση του από τη χρήση των διορθωτικών γυαλιών καθώς και των φακών επαφής οι οποίοι άρχισαν να εφαρμόζονται πολύ πρόσφατα, εδώ και 40 σαράντα χρόνια περίπου, από τη δεκαετία του Περίπου πριν δυο αιώνες, ξεκίνησαν οι πρώτες δοκιμές όπου και επιχειρήθηκαν παρεμβάσεις κυρίως επί του κρυσταλλοειδούς φακού. Η επίτευξη αυτού του στόχου ήρθε πολύ αργότερα κι έφερε χειροπιαστά αποτελέσματα μόνο με την εισαγωγή του laser το οποίο μελετήθηκε για χρήση επί των οφθαλμικών ιστών και αυτό πολύ πρόσφατα. Αυτό έγινε δυνατό αναδιαμορφώνοντας τον κερατοειδή του οφθαλμού. Η πραγματική επανάσταση όμως στη διαθλαστική χειρουργική προέκυψε πολύ αργότερα με την πρακτική εφαρμογή του excimer laser. Η διαθλαστική χειρουργική στη σύγχρονη εποχή και συγκεκριμένα σε ότι αφορά στη χειρουργική του κερατοειδούς, πέρασε από την ακτινωτή κερατοτομή (Radial Keratotomy), στην φωτοδιαθλαστική χειρουργική (PRK) κι έπειτα στη LASIK με μηχανικό μικροκερατόμο. Τελευταία εξέλιξη είναι η LASIK με τη χρήση femtosecond laser. Ανέκαθεν υπήρχαν και συνεχίζουν σε άλλοτε άλλο βαθμό να προκύπτουν ερωτήματα σχετικά με την επίδραση του laser αυτού επί των οφθαλμικών ιστών. Είναι τόσο ραγδαίες, σχεδόν καθημερινές οι εξελίξεις στον τομέα αυτόν ώστε είναι πολύ λογικές αυτές οι ανησυχίες με τις τόσο συχνές νέες μεθόδους και καινοτομίες που εμφανίζονται. Αυτά τα ερωτήματα αφορούν σε όλες τις δομές του ματιού και ιδιαίτερα σε σχέση με την εμβιομηχανική του κερατοειδούς και κυρίως σχετικά με το υπολειπόμενο πάχος του κερατοειδούς μετά την επέμβαση, το οποίο ως γνωστόν αποτελεί παράγοντα σταθερότητας και διατήρησης της δομής του 13

14 κερατοειδούς καθώς και αποφυγής δημιουργίας εκτασιών. Ενδιαφέρον υπάρχει για την επίδραση της ακτινοβολίας laser στο ενδοθήλιο του κερατοειδούς, ειδικά αναφορικά με τυχόν μεταβολή του αριθμού των ενδοθηλιακών κυττάρων. Ακόμη ενδιαφέρον υπάρχει σχετικά με τις μεταβολές στη μέτρηση της ενδοφθαλμίου πιέσεως και την αξιοπιστία κάποιων συνηθισμένων μεθόδων που χρησιμοποιούνται για αυτό. Επίσης υπάρχει ενδιαφέρον ως προς το πραγματικό πάχος του flap- κρημνού του κερατοειδή καθώς και την απόκλιση του από το προκαθορισμένο flap το οποίο και επιδιώκεται προεγχειρητικά. Ακόμα πολύ σημαντική είναι η τελική - μετά την επέμβαση υπολειπόμενη μυωπία, υπερμετρωπία και αστιγματισμός (εκτροπές κατώτερης τάξης) καθώς και η σταθερότητα αυτών στο πέρασμα του χρόνου. Ακόμη ενδιαφέρον έχει η τελική μη διορθούμενη οπτική οξύτητα, όπως και οι μεταβολές που υπάρχουν στις εκτροπές ανώτερης τάξης (σφαιρική εκτροπή ), μετά από τις επεμβάσεις. Ανησυχία υπάρχει φυσικά και για την επίδραση της ακτινοβολίας του excimer laser και σε άλλες δομές, όπως στον αμφιβληστροειδή, αλλά αυτό δεν θα αποτελέσει αντικείμενο της παρούσης μελέτης. Το υπό μελέτη ερώτημα λοιπόν της διατριβής αυτής είναι το αν και κατά πόσο το excimer laser που εφαρμόζεται σε αυτές τις επεμβάσεις έχει αρνητική επίδραση σε αυτές τις παραμέτρους που έχουν αναφερθεί. Καταγράφονται λοιπόν όλες αυτές οι παράμετροι και ακολουθεί η ανάλυση και η σύγκριση της τυχόν μεταβολής τους προ και μετά την επέμβαση με Lasik με μηχανικό μικροκερατόμο και με Lasik με femtosecond laser. Aυτές οι μέθοδοι αποτελούν τις ευρύτερα χρησιμοποιούμενες διαθλαστικές μεθόδους σήμερα. Μάλιστα η δεύτερη εφαρμόζεται όλο και περισσότερο στην καθημέρα πράξη. Η παρούσα διατριβή αποτελείται από δύο μέρη. Στο γενικό μέρος που είναι το πρώτο, γίνεται συνοπτική αναφορά στο οπτικό σύστημα του οφθαλμού η οποία περιλαμβάνει και τις εκτροπές ανώτερης τάξης. Ακολουθεί λεπτομερής περιγραφή της ανατομικής και της φυσιολογίας του κερατοειδούς με ιδιαίτερη έμφαση στο ενδοθήλιο του κερατοειδούς. Στη συνέχεια αναλύεται ο ρόλος του 14

15 ενδοθηλίου σχετικά με τη διατήρηση της διαύγειας του κερατοειδούς, καθώς και ο τρόπος λειτουργίας του ενδοθηλιακού φραγμού. Επίσης γίνεται αναφορά στις εκτασίες του κερατοειδή, οι οποίες αποτελούν μια σπάνια, αλλά δυνητικά καταστροφική επιπλοκή μετά από τις διαθλαστικές επεμβάσεις με excimer laser. Ακολουθεί σύντομη περιγραφή της παχυμετρίας του κερατοειδή. Γίνεται αναλυτική περιγραφή του ενδοθηλιοσκοπίου καθώς και της λειτουργίας του. Ακολουθεί αναφορά στην ενδοφθάλμιο πίεση και τη σημασία της καθώς και στο υδατοειδές υγρό. Στη συνέχεια γίνεται παράθεση των διαφόρων μεθόδων τονομέτρησης, με ιδιαίτερη έμφαση στην τονομέτρηση με τονόμετρο Pascal και Goldmann τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα μελέτη. Τέλος γίνεται μια ιστορική αναδρομή στην εξέλιξη της διαθλαστικής χειρουργικής με ιδιαίτερη έμφαση στο laser και ιδιαίτερα στο excimer laser. Τέλος αναλύεται η μέθοδος lasik με μηχανικό μικροκερατόμο καθώς και η femtolasik. Στο δεύτερο μέρος που είναι το ειδικό, αναλύεται ο σκοπός της μελέτης, το πρωτόκολλο που εφαρμόστηκε, περιγράφεται το υλικό και η μέθοδος της, τα στοιχεία που προέκυψαν από όλες τις μετρήσεις στις παραμέτρους που προαναφέρθηκαν και καταγράφονται οι μετρήσεις των παραμέτρων αυτών προεγχειρητικά καθώς και μετεγχειρητικά στους αντίστοιχους χρόνους. Παρατίθεται η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων. Στη συνέχεια ακολουθούν τα αποτελέσματα της μελέτης, η συζήτηση, τα συμπεράσματα που προκύπτουν καθώς και μια περίληψη. Θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τον καθηγητή κ. Οικονομίδη Παναγιώτη, διευθυντή της Α Πανεπιστημιακής Οφθαλμολογικής κλινικής του Α.Π.Θ, καθώς και τους καθηγητές κκ. Αγγελική Κακαβούτη Δούδου και κ. Παπαδόπουλο Νικόλαο για τις συμβουλές και υποδείξεις τους κατά την συγγραφή της διατριβής. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον συνάδελφο κ. Μιλτιάδη Μπαλίδη για τις συμβουλές του καθόλην τη διάρκεια της μελέτης, καθώς και τους συναδέρφους και όλο το προσωπικό από το «ΠΡΟΤΥΠΟ ΟΦΘΑΛΜΙΑΤΡΕΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ» για την αμέριστη συμπαράσταση και πρακτική βοήθεια τους καθόλην τη διάρκεια των μετρήσεων. 15

16 Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τον συνάδερφο κ. Παύλο Μαλινδρέτο, ειδικό Νεφρολόγο, ειδικό στη στατιστική, για την εκτέλεση της στατιστικής ανάλυσης της μελέτης. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω την οικογένεια μου και ιδίως τη σύζυγο μου Άννα και τα παιδιά μου Κωνσταντίνο και Αλίκη για την κατανόηση, την υποστήριξη και την υπομονή τους σε όλο το διάστημα της ενασχόλησης μου με τη διατριβή. 16

17 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 17

18 ΕΙΣΑΓΩΓΗ- ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΤΙΚΗΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ 18

19 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΤΙΚΗΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ Αν θεωρήσουμε την αφαίρεση του καταρράκτη σαν μια επέμβαση που είναι μερικώς διαθλαστική επέμβαση, τότε οι πρώτες διαθλαστικές επεμβάσεις στην ιστορία πιθανώς διενεργήθηκαν στην Ινδία και αργότερα στην Αρχαία Ελλάδα. Αυτές οι πρώιμες χονδροειδείς και σχετικά άτεχνες επεμβάσεις περιλάμβαναν την αφαίρεση του καταρράκτη, δηλαδή του θολωμένου κρυσταλλοειδούς φακού του οφθαλμού. Ο Susruta στις αρχαίες Ινδίες (έζησε μεταξύ 1500 και 1000 π.χ.) έκανε πιθανώς τις πρώτες επεμβάσεις καταρράκτη, καταβυθίζοντας τον εντός της υαλοειδικής κοιλότητας και για αυτόν τον λόγο θεωρείται πατέρας της χειρουργικής του οφθαλμού. Η καταβύθιση γινόταν χωρίς αναισθησία και ο χειρουργός, που στεκόταν μπροστά από τον άρρωστο, χρησιμοποιούσε βελόνα, την οποία εισήγαγε στο μάτι και σπρώχνοντας με αυτή τον φακό, τον παρεκτόπιζε στο υαλοειδές, στο βυθό του οφθαλμού. Είναι άγνωστο αν οι Ινδοί έμαθαν αυτήν την μέθοδο από τους Έλληνες που ήλθαν εκεί με τον Μέγα Αλέξανδρο περί το π.χ ή αν συνέβει το αντίθετο, γεγονός όμως είναι ότι οι Ρωμαίοι την διδάχθηκαν από τους Έλληνες όπως φαίνεται και από τις περιγραφές του Κέλσου. Στις αρχές του 16 ου αιώνα ο Leonardo da Vinci ξεκίνησε να μελετά τις διαθλαστικές διαταραχές του οφθαλμού. Λίγο μετά, το 1619, ο Scheiner μελέτησε την πρόσθια επιφάνεια του κερατοειδή. Οι ανακαλύψεις του αποτελούν βασικές αρχές και εφαρμόζονται ως και σήμερα, όπου είναι π.χ γνωστό οτι η αλλαγή του σχήματος του προσθίου ιδίως κερατοειδή αλλάζει την διαθλαστική κατάσταση του οφθαλμού. Ο Boerhaave το 1746 πρότεινε την αφαίρεση του φακού για τη διόρθωση της υψηλής μυωπίας. Το 1823 ο Johannes E. Purkinje παρατήρησε οτι οι εικόνες σχηματίζονται πάνω στις οπτικές επιφάνειες όταν αντανακλούν το εξωτερικό φως. Αυτές οι παρατηρήσεις οδήγησαν στην ανάπτυξη των αρχών του Purkinje και των τεσσάρων εικόνων του. Βάσει αυτών άρχισε να αναπτύσσεται η μοντέρνα 19

20 κερατομετρία ( μέτρηση της καμπυλότητας του κερατοειδή) και οι θεωρίες της προσαρμογής του οφθαλμού. Γύρω στα 1850 πιθανώς διενεργήθηκε η πρώτη διαθλαστική αφαίρεση του φακού από τον Van Graefe (αφαίρεση του φακού με σκοπό τη διόρθωση της υψηλής μυωπίας). Το 1867 με την ανακάλυψη του κερατομέτρου (εργαλείο που μετρά την καμπυλότητα του κερατοειδή) οι χειρουργοί του οφθαλμού κατάφεραν να μετρήσουν τον υπολειπόμενο αστιγματισμό μετά την εξαίρεση του καταρράκτη. Το 1869 ο Snellen πρότεινε να γίνονται τομές κατά μήκος του πιο κυρτού μεσημβρινού του κερατοειδή, ώστε αυτός να επιπεδώνεται κι έτσι να εξαλείφεται ο αστιγματισμός. Ο Xavier Galezowski 21 χρόνια αργότερα, το 1890 έκανε τις πρώτες αποτυχημένες προσπάθειες να επιπεδώσει τον κερατοειδή. Παράλληλα, το 1895 ο Faber είχε κάνει μια τομή ολικού πάχους στον κερατοειδή για να μειώσει τον αστιγματισμό ενός 19 χρονου, βοηθώντας τον έτσι να περάσει τα οφθαλμολογικά τεστ στα οποία υποβλήθη και τελικά να εισαχθή στην Αγγλική Βασιλική Στρατιωτική Ακαδημία. Όλες αυτές οι προσπάθειες ήταν αξιόλογες αλλά επικεντρώνονταν μόνο στον αστιγματισμό. Σύντομα έγινε κατανοητό οτι μια καλύτερη κατανόηση των αρχών της κερατοτομής ήταν απαραίτητη προκειμένου να επιτευχθεί περαιτέρω πρόοδος. Εκείνη περίπου την εποχή ο Ολλανδός Leendert Jan Lans άρχισε να μελετά αυτές τις αρχές συστηματικά. Η μελέτη του ήταν τόσο συστηματική και πλήρης που σύντομα καθόρισε τις αρχές της κερατοτομής. Αυτός εξάσκησε και τελειοποίησε τις αρχές της επιπέδωσης του κερατοειδή που επιτυγχάνονταν με τις τομές της πρόσθιας επιφάνειας του κερατοειδή. Το 1948 ο Sir Η.Ridley, ιατρός στην Πολεμική Αεροπορία της Μεγάλης Βρετανίας στον 2 ο παγκόσμιο Πόλεμο, παρατήρησε οτι πιλότοι που είχαν υποστεί ατύχημα στους οφθαλμούς τους από είσοδο τεμαχίων Perspex(γυαλιού από το cockpit), είχαν ελάχιστη ή καθόλου αντίδραση σε αυτό το ξένο υλικό. Αυτή η παρατήρηση τον ώθησε στην υπόθεση οτι ένας μικρός φακός 20

21 φτιαγμένος από το ίδιο υλικό θα γινόνταν πιθανότατα ανεκτός από τον ανθρώπινο οφθαλμό. Σύντομα άρχισε τις δοκιμές με διάφορους πλαστικούς φακούς. Το Νοέμβριο του 1949 εμφύτευσε τον πρώτο συνθετικό ενδοφθάλμιο φακό σε ανθρώπινο οφθαλμό. Κάπως έτσι άρχισε η εποχή της ένθεσης ενδοφθάλμιων φακών μετά την χειρουργική αφαίρεση του καταρράκτη. Εκτός από αυτές τις χειρουργικές τεχνικές υπήρξαν και κάποιες μη χειρουργικές, που προσπαθούσαν να επέμβουν στο σχήμα του οφθαλμού. Μια προσπάθεια έγινε με τη χρήση ενός σφιχτού λάστιχου που επιπέδωνε τον κερατοειδή. Δεν πρόσφερε όμως κάποιο σημαντικό βαθμό διόρθωσης της όρασης. Αυτές ήταν οι πρώτες προσπάθειες που αφορούσαν στη διαθλαστική χειρουργική του οφθαλμού. Οι πιο πρόσφατες εξελίξεις θα αναλυθούν πιο διεξοδικά στη συνέχεια της μελέτης. ΟΠΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΟΥ ΟΦΘΑΛΜΟΥ Η λειτουργία της ανθρώπινης όρασης βασίζεται στην δημιουργία ενός ευκρινούς ειδώλου στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ματιού. Αυτό επιτυγχάνεται με τη βοήθεια του οπτικού συστήματος του. Ο ανθρώπινος οφθαλμός έχει κατά μέσο όρο διάμετρο 24 mm. Το μέσο φυσιολογικό μήκος του προσθοπίσθιου άξονα είναι 24,13 mm. To μήκος αυτό είναι συνήθως μικρότερο σε περίπτωση υπερμετρωπίας, ενώ είναι συνήθως μεγαλύτερο σε περίπτωση μυωπίας. Ο οφθαλμός, μπορεί να θεωρηθεί ως οπτικό ισοδύναμο μιας συνηθισμένης φωτογραφικής μηχανής. Διαθέτει σύστημα φακών ( ο κρυσταλλοειδής φακός), σύστημα μεταβλητού διαφράγματος (η κόρη) και φωτογραφικό φιλμ (χιτώνας αμφιβληστροειδή). Έτσι το οπτικό σύστημα του οφθαλμού μπορεί να θεωρηθεί οτι αποτελείται από τέσσερις διαθλαστικές επιφάνειες όπως απεικονίζεται στο ακόλουθο σχήμα. 21

22 Σχήμα 1: Σχηματική αναπαράσταση του οπτικού συστήματος του οφθαλμού σε εγκάρσια τομή. α, β: πρόσθια και οπίσθια επιφάνεια του κερατοειδούς αντίστοιχα, γ: ίριδα. δ,ε : πρόσθια και οπίσθια επιφάνεια του κρυσταλλοειδούς φακού αντίστοιχα και στ : αμφιβληστροειδής. Η πρώτη ουσιαστικά διαθλαστική επιφάνεια στην οποία προσπίπτουν οι εισερχόμενες εντός του οφθαλμού φωτεινές ακτίνες είναι η πρόσθια επιφάνεια του κερατοειδή (α), η οποία τείνει να έχει περίπου ελλειψοειδές 1 σχήμα. Η επόμενη διαθλαστική επιφάνεια είναι η οπίσθια επιφάνεια του κερατοειδή (β), η οποία θεωρητικά είναι τμήμα τέλειας σφαίρας. Μεταξύ κερατοειδή και ίριδας υπάρχει ο πρόσθιος θάλαμος, που περιέχει υδατοειδές υγρό. Η ίριδα (γ) που ακολουθεί, λειτουργεί σαν διάφραγμα και καθορίζει την ποσότητα του φωτός που θα περάσει και θα φτάσει στον αμφιβληστροειδή. Μεταξύ της οπίσθιας επιφάνειας της ίριδας και της πρόσθιας επιφάνειας του υαλοειδούς σώματος βρίσκεται ο κρυσταλλοειδής φακός. Το μπροστινό μέρος του αποτελεί την τρίτη διαθλαστική επιφάνεια του οφθαλμού. Ο οπτικός ρόλος του είναι η ρύθμιση της συνολικής διοπτρικής ισχύος του οφθαλμού, ώστε να καταστεί δυνατή η ευδιάκριτη απεικόνιση τόσο των κοντινών όσο και των μακρινών αντικειμένων (λειτουργία της προσαρμογής) 2. Ο φακός του οφθαλμού έχει σχήμα αμφίκυρτο και έχει ανομοιογενή δείκτη διάθλασης στα 22

23 διάφορα σημεία του. Ο δείκτης διάθλασης είναι μεγαλύτερος στο κέντρο του, περίπου 1,406, ενώ μειώνεται καθώς πορευόμαστε προς την περιφέρεια. Αυτή η ανομοιομορφία του δείκτη διάθλασης του φακού οδηγεί στην σταδιακή και συνεχή διάθλαση των εισερχόμενων ακτίνων στον οφθαλμό, μειώνοντας έτσι τις σφαιρικές εκτροπές 3. Το πάχος του κρυσταλλοειδούς φακού σε κατάσταση μη προσαρμογής είναι περίπου 3,6 mm στο κέντρο, όμως αυτό αλλάζει όταν το άτομο προσαρμόζει. Η τελευταία διαθλαστική επιφάνεια θα μπορούσαμε να πούμε πως είναι το οπίσθιο μέρος του φακού (ε). Το υαλοειδές είναι το αμέσως επόμενο οπτικό τμήμα και είναι μία διαυγής ζελατινώδης ουσία η οποία καταλαμβάνει ολόκληρη την όπισθεν του φακού κοιλότητα του βολβού (n=1,337). Τέλος ο αμφιβληστροειδής (στ), που είναι ένας πάρα πολύ σημαντικός χιτώνας του ματιού βρίσκεται στο οπίσθιο μέρος του. Αποτελείται από τα κωνία, στα οποία οφείλεται η χρωματική όραση και τα ραβδία, χάρη στα οποία επιτυγχάνεται η όραση σε χαμηλές συνθήκες φωτισμού. Η βασική λειτουργία του αμφιβληστροειδή είναι η μετατροπή της φωτεινής ενέργειας που λαμβάνει ο οφθαλμός σε φωτεινό ερέθισμα (βιοηλεκτρικό δυναμικό). Διαθλαστικά σφάλματα Για τη σωστή λειτουργία του οπτικού συστήματος του οφθαλμού απαραίτητη είναι η επίτευξη ευκρινούς ειδώλου πάνω στον αμφιβληστροειδή. Θα πρέπει λοιπόν η συνολική διοπτρική ισχύς του οφθαλμού να καταφέρει να επιτύχει την σύγκλιση των ακτινών του φωτός που προσπίπτουν σε αυτόν, με τρόπο ώστε αυτές να εστιάζονται πάνω στον αμφιβληστροειδή. Αυτό δεν επιτυγχάνεται πάντοτε, λόγω κυρίως των σφαλμάτων που παρουσιάζονται. Τα κυριότερα διαθλαστικά σφάλματα είναι τα ακόλουθα : 23

24 α) Μυωπία Είναι η διαθλαστική ανωμαλία κατά την οποία όλες οι ακτίνες του φωτός που εισέρχονται παράλληλα με τον οπτικό άξονα του οφθαλμού συγκλίνουν μετά την διάθλασή τους, πρίν φτάσουν στον αμφιβληστροειδή. Έτσι οι ακτίνες αφού έρθουν σε σύγκλιση, φτάνουν στον αμφιβληστροειδή αποκλίνουσες. Αίτια της μπορεί να είναι η μεγάλη διαθλαστική δύναμη του οπτικού συστήματος (κερατοειδής, φακός), το μεγάλο αξονικό μήκος του ματιού, ή ακόμα και ο συνδυασμός των παραπάνω. β) Υπερμετρωπία Στην υπερμετρωπία οι ακτίνες που εισέρχονται παράλληλα με τον άξονα του οφθαλμού δεν καταφέρνουν να εστιαστούν πάνω στον αμφιβληστροειδή, αλλά τον συναντούν πριν σχηματιστεί η εστία. Η ύπαρξη της μπορεί να οφείλεται στη μικρή διαθλαστική δύναμη του οπτικού συστήματος (κερατοειδής, φακός), στο μικρό αξονικό μήκος του ματιού, ή σε συνδυασμό τους. γ) Αστιγματισμός Στον αστιγματισμό, η διαθλαστική ισχύς του οφθαλμού δεν είναι ίδια σε όλους τους μεσημβρινούς, με αποτέλεσμα να μην επιτυγχάνεται η εστίαση όλων των εισερχόμενων ακτίνων σε ένα σημείο. Βασικό αίτιο ύπαρξής του είναι η ανομοιομορφία του σχήματος του κερατοειδή. Στον αστιγματικό οφθαλμό ο κερατοειδής δεν είναι απόλυτα σφαιρικός με αποτέλεσμα ο κάθε μεσημβρινός να έχει διαφορετική ακτίνα καμπυλότητας, συνεπώς και διαφορετική διαθλαστική ισχύ. Άρα έχουμε δύο κύριους μεσημβρινούς, όπου ο ένας έχει μια μέγιστη κι ο άλλος μια ελάχιστη διαθλαστική ισχύ. δ) Εκτροπές υψηλής τάξης Εκτός από τις παραπάνω γνωστές και συνηθισμένες διαθλαστικές ανωμαλίες που συναντώνται στην καθημερινή κλινική πρακτική, υπάρχουν και οι 24

25 εκτροπές υψηλής τάξης. Εδώ, οι ακτίνες που εισέρχονται στον οφθαλμό, δεν εστιάζονται επί του αμφιβληστροειδή, άλλα εστιάζονται μπροστά ή πίσω από τον αμφιβληστροειδή. Έτσι δεν επιτυγχάνεται η δημιουργία σημειακής εστίας αλλά ενός κύκλου σύγχυσης (σχήμα ). Οι υψηλής τάξης εκτροπές προέρχονται από την περιφέρεια του κερατοειδή και γίνονται πιο ενοχλητικές σε άτομα με μεγάλη σκοτοπική κόρη, ή σε μυδρίαση. Η μέτρηση και η ανάλυση αυτών των εκτροπών γίνεται με τη χρήση των πολυωνύμων Zernike. Σχήμα 2. Σύγκριση μεταξύ ενός οφθαλμού που περιλαμβάνει εκτροπές και ενός ιδεατού «κανονικού» οφθαλμού, χωρίς εκτροπές. Παρατηρούμε ότι στον ιδεατό οφθαλμό οι ακτίνες συγκλίνουν όλες πάνω στον αμφιβληστροειδή. Αντίθετα σε έναν οφθαλμό με εκτροπές οι ακτίνες δημιουργούν ένα κύκλο σύγχυσης. Δύο από τις κυριότερες εκτροπές υψηλής τάξης είναι: Ι) Σφαιρική εκτροπή Φωτεινές ακτίνες που εισέρχονται στον φακό από την περιφέρεια διαθλώνται πιο πολύ από αυτές που εισέρχονται από το κέντρο, με αποτέλεσμα σχηματίζουν εστία πιο κοντά στο φακό. Έτσι οι διερχόμενες από το φακό ακτίνες δεν σχηματίζουν μία σημειακή εστία αλλά έναν κύκλο σύγχυσης όπως απεικονίζεται στο παρακάτω σχήμα. Η σφαιρική εκτροπή επηρεάζεται ιδιαίτερα μετά από τις διαθλαστικές επεμβάσεις και για αυτόν το λόγο η μεταβολή της καταγράφεται στην παρούσα μελέτη. να 25

26 Σχήμα 3. Σχηματική αναπαράσταση της σφαιρικής εκτροπής, όπου φαίνεται η σφαιρική εκτροπή που υπάρχει στους φακούς. Συγκεκριμένα το διάγραμμα απεικονίζει τα πολλαπλά εστιακά σημεία που προκαλούνται λόγω της σφαιρικής εκτροπής στους φακούς με αποτέλεσμα ο παρατηρητής να βλέπει μια θολή εικόνα. ( πηγή amazing-space.stsci.edu ) ΙΙ ) Κόμη Ο όρος αυτός αναφέρεται σε μια εκτροπή σχετική με τα ελαττώματα κάποιων κατασκευών, όπως είναι για παράδειγμα οι ατέλειες ενός φακού ή και άλλων εφαρμογών. Αυτό έχουν ως αποτέλεσμα να προκύπτουν σημειακές πηγές εκτός άξονα. Τέτοια φαινόμενα συμβαίνουν και στον φυσικό κόσμο. Έτσι συμβαίνει για παράδειγμα με τα άστρα τα οποία απεικονίζονται παραμορφωμένα, σαν να έχουν μια ουρά (κόμη), όπως οι πλανήτες. Η κόμη προκύπτει λόγω της επίδρασης της σφαιρικής εκτροπής στις λοξές ακτίνες. Ετσι, το είδωλο ενός σημείου που σχηματίζεται από ακτίνες που περνάνε εκτός του οπτικού άξονα αποτελείται από αλληλοεπικαλυπτόμενους κύκλους. Το τελικό σχήμα μοιάζει σαν την ουρά ενός κομήτη, από εκεί άλλωστε προκύπτει και η ονομασία της. Η εκτροπή αυτή εμφανίζεται συχνά σε ασθενείς με κερατόκωνο καθώς και παροδικά μετά από τραυματισμό στον κερατοειδή χιτώνα. 26

27 Σχήμα 4. Κόμη ή coma, πηγή ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΗΣ ΧΙΤΩΝΑΣ ΤΟΥ ΟΦΘΑΛΜΟΥ Εισαγωγή: Είναι γνωστό οτι μέσω της λειτουργίας της όρασης ο άνθρωπος λαμβάνει τη συντριπτική πλειοψηφία των πληροφοριών, (ίσως περισσότερο από το 80%) που τον αφορούν σε σχέση με το εξωτερικό περιβάλλον. Η ευκρινής όραση βασίζεται σε σημαντικό βαθμό κυρίως στον κερατοειδή του οφθαλμού, όσο και στον φακό του που αποτελούν απαραίτητα στοιχεία της διάθλασης. Ο κερατοειδής αποτελεί την πύλη εισόδου για τις εξωτερικές εικόνες του περιβάλλοντος στον οφθαλμό. ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ Γενικά: Ο κερατοειδής χιτώνας είναι άχρωμος και διαφανής. Αποτελεί το διαφανές πρόσθιο 1/6 τμήμα του εξωτερικού χιτώνα του οφθαλμού, ο οποίος καλύπτει την ίριδα, την κόρη και τον πρόσθιο θάλαμο. Τα υπόλοιπα 5/6 καλύπτονται από το σκληρό χιτώνα του οφθαλμού. Με τη βοήθεια του φακού και του προσθίου θαλάμου διαθλούν το φως το οποίο προσπίπτει στον οφθαλμό. 27

28 Περιμετρικά του υπάρχει μια μεταβατική ζώνη, το σκληροκερατοειδές όριο (ΣΚΟ) ή limbus το οποίο έχει πλούσια αγγείωση και αποτελεί μια αποθήκη πολυδύναμων βλαστοκυττάρων. Το ΣΚΟ αποτελεί τη μεταβατική ζώνη μεταξύ κερατοειδούς και σκληρού χιτώνα. Οι δυο αυτοί χιτώνες χωρίζονται μεταξύ τους με τη σκληραία αύλακα. Ο κερατοειδής αποτελεί το σπουδαιότερο διαθλαστικό μέσο του οφθαλμού, συνεισφέροντας στο % της συνολικής διαθλαστικής δύναμης του (παραπάνω από τα 2/3 αυτής γιά κάποιους μελετητές). Στους ανθρώπους η διαθλαστική δύναμη του κερατοειδούς υπολογίζεται σε 43 Διοπτρίες, κατά άλλους μεταξύ 40 και 44 Διοπτριών. Αυτό αποτελεί και τον πιο σημαντικό λόγο για τον οποίο οι βασικότερες και οι περισσότερες τεχνικές που μεταβάλλουν την διαθλαστική κατάσταση του οφθαλμού επικεντρώνονται στον κερατοειδή. Η φυσιολογική οριζόντια διάμετρος του κερατοειδή είναι 11,7 mm (11,00 εώς 13 mm). Η κάθετη κυμαίνεται από 9 εώς 11 mm. Η διάμετρος του είναι κατά μέσο όρο 11,7 mm στην οπίσθια επιφάνεια του, ενώ στην πρόσθια επιφάνεια είναι 10,6 mm στην κάθετη θέση και παρουσιάζει την ίδια διάμετρο των 11,7 mm στην οριζόντια θέση. Όταν η διάμετρος του είναι 9 mm ή μικρότερη ομιλούμε για μικροκερατοειδή, ενώ όταν είναι πάνω από 13 mm ομιλούμε για μεγαλοκερατοειδή. Στο νεογέννητο η κανονική οριζόντια διάμετρος είναι από 9,5 εώς 10,5 mm. H διάμετρος αποκτά τις διαστάσεις του ενήλικα στην ηλικία περίπου των δυο ετών. Ο κερατοειδής παρουσιάζει δυο επιφάνειες, από τις οποίες η πρόσθια είναι ελλειψοειδής και μικρότερη από την οπίσθια, η οποία έχει κυκλικό σχήμα. Ο κερατοειδής δεν έχει την ίδια καμπυλότητα σε όλην την έκταση του. Η κεντρική του μοίρα είναι πιο καμπύλη από την περιφερική. Η ακτίνα καμπυλότητας της πρόσθιας επιφάνειας του στην κεντρική οπτική ζώνη των 3mm όπου η επιφάνεια είναι θεωρητικά τουλάχιστον εντελώς σφαιρική, είναι 7,8 mm σε μέσο όρο (6,75 9,25 mm). Στην οπίσθια επιφάνεια του είναι 6mm. Η διαφορά της κεντρικής καμπυλότητος μεταξύ πρόσθιας και οπίσθιας επιφάνειας είναι σταθερή (1,3mm) σε όλους τους ανθρώπους και αυτό έχει 28

29 σημασία για τη βιομετρία του οφθαλμού. Η διαταραχή αυτής της σχέσης μετά από επέμβαση PRK ή LASIK ακυρώνει τους γνωστούς standardized τύπους βιομετρίας που χρησιμοποιούνται προεγχειρητικά στην εγχείρηση καταρράκτη για τον υπολογισμό του ενδοφακού που θα τοποθετηθεί στον οφθαλμό. Φυσικά,ο βαθμός καμπυλότητος του ποικίλλει από άτομο σε άτομο. Η καμπυλότητα του μεταβάλλεται στις διάφορες ηλικίες, ποικίλλει όμως και στο ίδιο άτομο, στις διάφορες περιόδους της ζωής του,παρουσιάζοντας μεγαλύτερη καμπυλότητα κατά την εφηβική ηλικία σε σχέση με το γήρας. Η καμπυλότητα του είναι μεγαλύτερη από αυτήν του υπολοίπου οφθαλμού. Δεν είναι ισοπαχής σε όλην του την έκταση, παρουσιάζοντας στην περιφέρεια πάχος κατά μέσο όρο 0,74 εώς 0,95 χιλιοστόμετρα και στο κέντρο του κατά μέσο όρο πάχος 0,54 χιλιοστόμετρα ( 0,5 εώς 0,6 περίπου). Πρόκειται για έναν πολύ ιδιαίτερο βιολογικό ιστό. Βασικά του γνωρίσματα είναι ότι είναι διαφανής και στερείται αγγείων. Λόγω της άμεσης επαφής της επιφάνειας του με το εξωτερικό περιβάλλον προσλαμβάνει απευθείας οξυγόνο από τον ατμοσφαιρικό αέρα καλύπτοντας έτσι τις θρεπτικές ανάγκες του. Το εσωτερικό του επικοινωνεί απευθείας με το υδατοειδές υγρό από το οποίο και προσλαμβάνει συστατικά για τη θρέψη του. Αναμφισβήτητα, εντελώς απαραίτητη κρίνεται η ύπαρξη μιας φυσιολογικής και υγιούς δακρυικής στιβάδας η οποία θα συμβάλλει στην υγεία και την ομαλή λειτουργία του κερατοειδή. Η στιβάδα αυτή επικαλύπτει τον κερατοειδή με τις συνεχείς και αντανακλαστικές κινήσεις των βλεφάρων, δηλαδή το άνοιγμα και το κλείσιμο τους. Για αυτόν τον λόγο κάποιες ανωμαλίες και παθήσεις της οφθαλμικής επιφάνειας που αφορούν κυρίως στα βλέφαρα ή και τους μύες του οφθαλμού οι οποίοι τα κινούν μπορεί να έχουν επίδραση στην υγεία και φυσιολογική λειτουργία της πρόσθιας επιφάνειας του οφθαλμού. Οι οπτικές ιδιότητες του κερατοειδή επηρεάζονται από το πόσο διαφανής είναι απαραίτητος παράγοντας υγείας και ομαλής λειτουργίας- την ακεραιότητα της επιφάνειας του, την περίμετρο του καθώς και τον δείκτη διάθλασης του. 29

30 Η διαφάνεια του, απαραίτητη και βασικότατη ιδιότητα του, οφείλεται σχεδόν αποκλειστικά στον τρόπο διάταξης των κολλαγόνων ινών του στρώματος του. Τόσο η μέση διάμετρος της κάθε ίνας κολλαγόνου, όσο και η μέση διάμετρος τους είναι σχετικά ομοιογενής. Επίσης είναι λιγότερο από το μισό από το μήκος κύματος του ορατού φωτός ( 400 εώς 700 nm). Αυτή η ανατομική κατανομή των ινών πιστεύεται οτι είναι υπεύθυνη για το γεγονός οτι η διασκόρπιση μιας προσπίπτουσας ακτίνας φωτός από κάθε μια ίνα, ακυρώνεται από την παρεμβολή άλλων προσπιπτουσών ακτίνων - καταστροφική παρεμβολή -( destructive interference) 5. Αν και εφόσον η διάμετρος της απόστασης μεταξύ των ινών του κολλαγόνου γίνει ετερογενής, όπως συμβαίνει σε οίδημα ή σε ίνωση, τότε οι προσπίπτουσες ακτίνες διασκορπίζονται τυχαία και ο κερατοειδής χάνει την διαύγεια του. Το κερατοειδικό επιθήλιο και το δακρυϊκό φιλμ με τη συνεχή ενυδάτωση του επιθηλίου που επιτελεί, συνεισφέρουν στη διατήρηση της ομαλότητας της κερατοειδικής επιφάνειας. Σε ασθενείς με ξηροφθαλμία, η ελλιπής λίπανση τους και η ελαττωμένη ή ανύπαρκτη προσφορά θρεπτικών συστατικών οδηγεί σε προβλήματα στην επιφάνεια του οφθαλμού. Μια πρώιμη βλάβη που πολύ συχνά παρατηρείται σε τέτοιες περιπτώσεις είναι η επιφανειακή στικτή κερατοπάθεια. Όσον αφορά στην οπτική λειτουργία του κερατοειδούς, γνωρίζουμε οτι σε αυτήν συνεισφέρει τόσο η πρόσθια, όσο και η οπίσθια επιφάνεια του. Ο συνολικός διαθλαστικός δείκτης του αντανακλά το άθροισμα των διαθλάσεων των δυο αυτών διεπαφών interfaces- όσο και τις διαβιβαστικές ιδιότητες του ιστού. Οι διαθλαστικοί δείκτες του αέρα, δακρυϊκού φιλμ, κερατοειδούς και υδατοειδούς υγρού αντίστοιχα είναι : 1.000, 1.336, και Η διαθλαστική δύναμη μιας καμπύλης επιφάνειας εξαρτάται από τον διαθλαστικό της δείκτη και από την ακτίνα καμπυλότητας της. Οι περισσότερες κερατομετρικές και τοπογραφικές μετρήσεις θέτουν έναν standard διαθλαστικό δείκτη, ο οποίος είναι

31 ΝΕΥΡΩΣΗ ΤΟΥ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ O κερατοειδής έχει μια πάρα πολύ πλούσια νεύρωση και είναι από τους περισσότερο ευαίσθητους ιστούς του ανθρωπίνου σώματος. Η πυκνότητα των νευρικών απολήξεων του είναι κατά 300 με 400 φορές μεγαλύτερη σε σχέση με το δέρμα 6. Τα περισσότερα αισθητικά νεύρα του προέρχονται από τα ακτινοειδή νεύρα του οφθαλμικού κλάδου του τριδύμου νεύρου. Τα μακρά ακτινοειδή νεύρα παρέχουν τον νευρικό δακτύλιο που νευρώνει την περιοχή του ΣΚΟ limbus-. Νευρικές ίνες διαπερνούν το βαθύ περιφερικό στρώμα ακτινωτά και στη συνέχεια οδεύουν προς τα εμπρός, σχηματίζοντας ένα τερματικό υποεπιθηλιακό πλέγμα. Οι νευρικές ίνες χάνουν τη μυελίνωση τους λίγο μετά την είσοδο τους στον κερατοειδή, διαπερνούν τη μεμβράνη του Bowman και εντέλει τερματίζουν στο επίπεδο των πτερυγοειδών κυττάρων (wing cells). Αυτές οι ίνες είναι ευαίσθητες σε παράγοντες όπως η αφή, η θερμοκρασία καθώς και ποικίλες χημικές ουσίες. Απώλεια του επιφανειακού επιθηλίου οδηγεί σε έκθεση των νευρικών του απολήξεων και συνοδό σοβαρό οφθαλμικό άλγος. Με τη βοήθεια της σχισμοειδούς λυχνίας μπορούμε να παρατηρήσουμε τα κερατοειδικά νεύρα τα οποία μοιάζουν σαν λεπτές ίνες. Είναι αρκετά εμφανή στην περιφέρεια όπου η διάμετρος τους είναι σχετικώς μεγάλη. Στο κέντρο του κερατοειδούς είναι πολύ δύσκολο να παρατηρηθούν αυτά τα νεύρα εκτός από κάποιες ιδιαίτερες παθολογικές καταστάσεις. Η ανάπτυξη της συνεστιακής μικροσκόπησης έχει επιτρέψει την παρατήρηση των νευρικών ινών διαφόρων στρωμάτων του κερατοειδούς in situ 7. Αυτή η τεχνική έχει φανερώσει την ύπαρξη δικτύων από πολύ λεπτές νευρικές ίνες (υποεπιθηλιακά νευρικά πλέγματα), κάτω από το βασικό κυτταρικό στρώμα του κερατοειδούς ή και επί αυτού. Η διάμετρος αυτών των ινών μεγαλώνει όσο μεγαλώνει η απόσταση από την πρόσθια επιφάνεια του κερατοειδή. Ιστοχημικές μελέτες καταδεικνύουν την ύπαρξη στον κερατοειδή διαφόρων νευροδιαβιβαστών, μεταξύ των οποίων περιλαμβάνεται η ουσία P, το πεπτίδιο της καλσιτονίνης που σχετίζεται με γονίδια, το νευροπεπτίδιο Υ, το 31

32 αγγειοενεργό εντερικό πεπτίδιο, κατεχολαμίνες και ακετυλοχολίνη, γαλανίνη και μεθειονίνη- εγκεφαλίνη. Ως προς το είδος των νευρικών ινών γνωρίζουμε οτι περιέχει πεπτιδεργικές, συμπαθητικές αυτόνομες και παρασυμπαθητικές νευρικές ίνες. ΑΓΓΕΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Είναι ένας από τους ελάχιστους ανάγγειους ιστούς του σώματος. Οι υπόλοιποι είναι ο κρυσταλλοειδής φακός, το υαλοειδές υγρό καθώς και κάποια δομικά στοιχεία που απαρτίζουν τις αρθρώσεις. Κάποιοι παράγοντες του αίματος διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον μεταβολισμό του και στην επούλωση των τραυμάτων. Η πρόσθια ακτινοειδής αρτηρία δημιουργεί ένα αγγειακό τόξο στην περιοχή του ΣΚΟ που αναστομώνεται με αγγεία που προέρχονται από το δίκτυο της έξω καρωτιδικής αρτηρίας. Έτσι ο κερατοειδής τροφοδοτείται με συστατικά του αίματος από τις έσω και έξω καρωτιδικές αρτηρίες. Το επιθήλιο και τα ενδοθηλιακά κύτταρα είναι μεταβολικώς ενεργά. Ο καταβολισμός της γλυκόζης υπό αερόβιες συνθήκες παράγει ATP. Έτσι λοιπόν η ύπαρξη οξυγόνου και γλυκόζης είναι απαραίτητη για την συντήρηση των φυσιολογικών μεταβολικών λειτουργιών του κερατοειδή. Η παροχή γλυκόζης γίνεται με διάχυση από το υδατοειδές, ενώ το οξυγόνο όπως προαναφέρθηκε απορροφάται διαμέσου του ατμοσφαιρικού αέρα και στη συνέχεια από τη δακρυική στιβάδα. Διακοπή ή ελάττωση του οξυγόνου που παρέχεται στον κερατοειδή, π.χ μετά από χρήση φακών επαφής μπορεί να οδηγήσει σε υποξία και τελικώς σε οίδημα του κερατοειδή. Τέλος το κλείσιμο των βλεφάρων κατά τη διάρκεια του ύπνου ελαττώνει την παροχή οξυγόνου. Τότε ο μεταβολισμός του κερατοειδούς περνά από αερόβια σε αναερόβια φάση. Οι τύποι κυττάρων που τον απαρτίζουν είναι (1) τα επιθηλιακά κύτταρα, (2) τα ενδοθηλιακά κύτταρα και (3) τα κερατοκύτταρα (ινοβλάστες του κερατοειδούς). Τα πρώτα προέρχονται από το επιδερμικό εκτόδερμα, ενώ τα υπόλοιπα δύο είδη είναι νευροεκτοδερμικής προέλευσης (neural crest). 32

33 Σημαντική είναι η ύπαρξη και η παρουσία του δακρυικού φιλμ (ΔΦ) που καλύπτει την κερατοειδική επιφάνεια. Η πρόσθια επιφάνεια του κερατοειδή είναι υδρόφοβη και μετατρέπεται σε υδρόφιλη από τη βλεννώδη στιβάδα του ΔΦ. Διαταραχή στην παραγωγή βλέννης προκαλεί ξηροφθαλμία. Έτσι ο κερατοειδής προστατεύεται από αφυδάτωση και βοηθάται στη διατήρηση ομαλής επιφάνειας. Το πάχος της στιβάδας είναι 7μm. Ο όγκος της μl. Το ΔΦ έχει τρια στρώματα: ένα επιφανειακό λιπιδικό, με πάχος 0.1μm, ένα υδάτινο πάχους 7μm και ενα βλεννώδες (πάχος 0.02 εως μm). Πάνω από 98 % του ολικού όγκου των δακρύων είναι νερό. Επίσης περιέχει σημαντικά βιολογικά συστατικά όπως ηλεκτρολύτες, γλυκόζη, ανοσοσφαιρίνες, λακτοφερίνη, λυσοζύμη, αλμπουμίνη και οξυγόνο. Επίσης ισταμίνη, προσταγλανδίνες, αυξητικούς παράγοντες και κυτοκίνες. Εκτός λοιπόν από λιπαντικό και πηγή θρέψης του κερατοειδή, η δακρυική στιβάδα περιέχει ρυθμιστικούς παράγοντες για τη συντήρηση και επιδιόρθωση του κερατοειδή. Τα δάκρυα δημιουργούνται σε πολλούς αδένες γύρω από το μάτι. Πολλοί μικροί αδένες που βρίσκονται ανάμεσα στα τοιχώματα των βλεφάρων παράγουν το ελαιώδες και λιπώδες στρώμα. Τα συστατικά του επιφανειακού λιπιδικού στρώματος του ΔΦ προέρχονται από τους μεϊβομιανούς κι από άλλους εκκριτικούς αδένες του βλεφάρου. Έτσι δημιουργείται μια ελαιώδης μεμβράνη η οποία καλύπτει την δακρυική στιβάδα και την προστατεύει από την εξάτμιση. Το μεσαίο υδάτινο στρώμα το οποίο παρέχει την υγρασία και μεταφέρει οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά, παράγεται στον δακρυικό αδένα ο οποίος βρίσκεται στη βάση του άνω βλεφάρου καθώς και από τους βοηθητικούς δακρυικούς αδένες. Το εσωτερικό βλεννώδες στρώμα παράγεται από τα καλυκοειδή κύτταρα του επιθηλίου του επιπεφυκότα. Αυτό καλύπτει τον κερατοειδή δημιουργώντας κατά κάποιον τρόπο μια συγκόλληση με αυτόν έτσι ώστε το δάκρυ να παραμένει σταθερά επάνω στην επιφάνεια του ματιού. 33

34 Η ξηροφθαλμία μπορεί να αποδοθεί σε ανεπάρκεια οποιασδήποτε στιβάδος, δηλαδή της λιπαρής ή της υδάτινης ή της βλεννώδους στιβάδας, ή σε συνδυασμό τους. ΣΤΙΒΑΔΕΣ ΤΟΥ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ Ο ανθρώπινος κερατοειδής όπως και πολλών άλλων πρωτευόντων έχει 5 γνωστές στιβάδες. Σε σκύλους, γάτες, λύκους και άλλα σαρκοφάγα ζώα έχει 4 στιβάδες. Οι ανατομικές στιβάδες του με κατεύθυνση από την εμπρόσθια επιφάνεια του κερατοειδούς προς τα πίσω είναι οι εξής: 1) το επιθήλιο του κερατοειδούς. 2) το πρόσθιο αφοριστικό πέταλο ( μεμβράνη του Bowman ). 3) την ιδία ουσία του κερατοειδούς ( στρώμα ). 4) το οπίσθιο αφοριστικό πέταλο (μεμβράνη του Descemet) και 5) την πιο εσωτερική στιβάδα, το ενδοθήλιο. 34 Σχήμα 5 : Σχηματική αναπαράσταση των στιβάδων του κερατοειδούς ((πηγή : discovery.lifemapsc.com ).

35 ΕΠΙΘΗΛΙΟ ΤΟΥ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΗ Το επιθήλιο του κερατοειδούς είναι συνεχές μαζί με αυτό του επιπεφυκότα και μαζί σχηματίζουν την επιφάνεια του οφθαλμού. Ουσιαστικά αυτά τα δυο επιθήλια συνεργαζόμενα αποτελούν την άμυνα της πρόσθιας επιφάνειας του οφθαλμού Αποτελεί ένα πολύ λεπτό ( με πάχος περίπου 50 μm στο κέντρο του και 80 μm στην περιφέρεια, αποτελώντας περίπου το 10 % του συνολικού πάχους του κερατοειδούς), πλακώδες, μη κερατινοποιημένο πολυκυτταρικό στρώμα ιστού. Διαθέτει κύτταρα που αναγεννώνται και αναπτύσσονται εξαιρετικά γρήγορα. Υπολογίζεται μάλιστα οτι ανανεώνεται πλήρως περίπου σε 6-8 ημέρες. Σε ασθενείς στους οποίους έχει γίνει αφαίρεση ιστού με τη χρήση laser από το στρώμα του κερατοειδή, το πάχος του επιθηλίου αυξάνει λόγω επιθηλιακής υπερπλασίας. Υπάρχουν πάντως κάποιοι παράγοντες που μπορεί να καθυστερήσουν την επούλωση του επιθηλίου. Ενδεικτικά αναφέρονται οι εξής: Κερατίτιδα από λήψη φαρμάκων, παθήσεις του επιπεφυκότα ( π.χ σύνδρομο Stevens Johnson), ξηροφθαλμία, εγκαύματα του οφθαλμού και παθήσεις των βλεφάρων. Το επιθήλιο του κερατοειδούς είναι πολύστιβο. Αποτελείται από 4-6 στιβάδες κυττάρων στο κέντρο, ενώ στην περιφέρεια όπου είναι και παχύτερο φτάνει τις 10 στιβάδες κυττάρων. Τα είδη τους είναι : τα βασικά επιθηλιακά, τα επιφανειακά κύτταρα και τα πτερυγοειδή πολυγωνικά που αποτελούν τη μεσαία στιβάδα των κυττάρων. Τα βασικά επιθηλιακά κύτταρα είναι προσκολλημένα στη βασική μεμβράνη. Χωρίζονται σε τρια διαφορετικά στρώματα που είναι τα εξής: επιπολής, μέσο και βασικό. Τα βασικά κύτταρα είναι και τα μοναδικά που υφίστανται μίτωση. Από τη μίτωση προκύπτει η διαφοροποίηση σε δυο νέα είδη : τα μέσα και τα επιπολής Ύστερα από κάθε κυτταρική διαίρεση, το ένα από τα δυο θυγατρικά κύτταρα παραμένει στη βασική στιβάδα ενώ το άλλο μεταναστεύει προς τα επάνω, διαφοροποιούμενο σταδιακά. 35

36 Τα επιφανειακά του κύτταρα διαθέτουν μικρολάχνες και μικροπτυχές και συνδέονται μεταξύ τους με δεσμοσώματα. Όταν γεράσουν αποπίπτουν εντός της δακρυϊκής στιβάδας. Με τη λειτουργία αυτών καθίσταται δυνατή η διατήρηση ενός αδιάσπαστου λεπτού φιλμ. Αυτό το φιλμ εκκρίνεται φυσικά από το επιθήλιο και βασικό γνώρισμα των κυττάρων είναι οτι αναπτύσσονται και μεγαλώνουν πολύ γρήγορα. Τέλος τα πτερυγοειδή κύτταρα είναι διατεταγμένα σε 3 στρώματα. Τα ανώτερα τους στρώματα έχουν μορφή αποπλατυσμένη. Με τη βοήθεια των δακρύων επιτυγχάνεται επαρκής ενυδάτωση του επιθηλίου. Όπως έχει ήδη αναφερθεί, πολλά από τα γνωρίσματα του κερατοειδή που αφορούν την άμυνα του οφθαλμού και τη συμμετοχή του στην οπτική λειτουργία του οφθαλμού, σχετίζονται με διπλανές δομές του οφθαλμού, δηλαδή τον επιπεφυκότα και τους δακρυϊκούς αδένες. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω των δακρύων που παράγονται τα οποία με τα συστατικά που περιέχουν διατηρούν τις απαραίτητες και αμετάβλητες εκείνες φυσιολογικές συνθήκες που είναι απαραίτητες για την υγεία του οφθαλμού. Οποιαδήποτε επιθηλιακή ανωμαλία μπορεί να διαταράξει την ομαλότητα της περιοχής επαφής αέρα/δακρυικού φιλμ, επηρεάζοντας παράλληλα και την οπτική οξύτητα του οφθαλμού. Το επιθήλιο αποτελεί μοναδικό ανατομικό στοιχείο του εξωτερικού, ινώδη χιτώνα του οφθαλμού. Λόγω της κατασκευής και συγκρότησης του αποτελεί ένα σκληρό εμπόδιο σε διάφορές επιθέσεις από το περιβάλλον, όπως μηχανικές, χημικές και οποιουδήποτε άλλου τύπου. Ο κερατοειδής από τη γέννηση και με την πάροδο του χρόνου εξελίσσεται τόσο ως προς την ανατομία όσο και προς τη φυσιολογία του. Έτσι εξελίσσεται κι αυτός οπτικώς, βοηθώντας στο ποσοστό που του αναλογεί στη σωστή ωρίμανση του οπτικού συστήματος και κατ επέκταση της όρασης. Η στιβαρότητα και σκληρότητα του κερατοειδή οφείλονται κυρίως στην ιδιαίτερα χαρακτηριστική δομή και φύση των κολλαγόνων ινών του, οι οποίες διαφέρουν ουσιαστικά από τις υπόλοιπες κολλαγόνες ίνες που απαντώνται σε άλλους ιστούς. Επίσης η σωστή ρύθμιση του υδάτινου περιεχομένου και 36

37 ποσοστού τους αποτελεί βασική και αναγκαία συνθήκη της ομαλής λειτουργίας τους. Η άμεση προάσπιση του κερατοειδή από εξωγενείς βλαπτικούς παράγοντες στηρίζεται όπως έχει ήδη λεχθεί στην ιδιαίτερα ευαίσθητη νεύρωση του. Σε αντίθεση με το δέρμα, όπου τα αισθητήρια νεύρα έχουν περίπλοκες απολήξεις, στον κερατοειδή καταλήγουν ως αμύελες νευρικές ίνες, πράγμα απαραίτητο για τη διατήρηση της διαφάνειας του. ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΤΟΥ BOWMAN H μεμβράνη του Bowman (ΜΒ), ή πρόσθια αφοριστική μεμβράνη, είναι μια ομαλή, ακυτταρική μεμβράνη η οποία δεν αναγεννάται και η οποία βρίσκεται μεταξύ του επιθηλίου και του στρώματος του κερατοειδή. Είναι η επιπολής στιβάδα του στρώματος και αποτελεί υαλίνη μεμβράνη. Μετά από βλάβη δεν αντικαθίσταται από νέο φυσιολογικό ιστό και επουλώνεται με τη δημιουργία ινώδη ιστού, σχηματίζοντας ουλή. Η ΜΒ περιέχει μικρά ανοίγματα από τα οποία περνούν τα νεύρα του κερατοειδούς στο επιθήλιο. Στο μικροσκόπιο, παρουσιάζει μια ασαφή σχετικά εμφάνιση σαν μια στιβάδα από ίνες κολλαγόνου. Συντίθεται από σκληρά ινίδια κολλαγόνου τα οποία είναι τυχαία διατεταγμένα,των οποίων η ομαλή πρόσθια επιφάνεια «βλέπει»προς τη βασική μεμβράνη του επιθηλίου και η οπίσθια επιφάνεια συγχωνεύεται με τα πετάλια του στρώματος του κερατοειδή 16. Η ΜΒ ονομάστηκε έτσι προς τιμήν του Sir William Bowman ( ), ενός Άγγλου οφθαλμιάτρου και ανατόμου, ο οποίος έκανε την ανακάλυψη της. Σε νέους ανθρώπους το πάχος της κυμαίνεται από 8-14 μm 17. Με τη γήρανση του ατόμου αυτή καθίσταται πιο λεπτή. Αξιοσημείωτη είναι η έλλειψη της σε ορισμένα ζώα, όπως σε γάτες, σκύλους, ποντίκια και άλλα σαρκοφάγα ζώα

38 Η λειτουργία της ΒΜ είναι μάλλον λίγο ασαφής και φαίνεται οτι ίσως δεν παίζει ιδιαίτερο ρόλο στη φυσιολογία του κερατοειδή 19. Πρόσφατα προτάθηκε η άποψη οτι μπορεί να λειτουργεί ως ένας φυσικός προστατευτικός φραγμός ο οποίος προστατεύει το υποεπιθηλιακό νευρικό πλέγμα κι έτσι συντελεί στη νεύρωση του επιθηλίου και την αισθητηριακή του ανάκαμψη. Επίσης μπορεί να ενεργεί ως φραγμός που αποτρέπει την άμεση επαφή κάποιου αντικειμένου ξένου σώματος- με το στρώμα σε περίπτωση τραύματος. Αν δεχτούμε αυτήν την υπόθεση, τότε μπορεί να υποτεθεί οτι η ΒΜ έχει πολύ μεγάλη συμμετοχή στην επούλωση του στρώματος και την αποκατάσταση της διαφάνειας του προσθίου κερατοειδούς στο μορφολογικό επίπεδο. Μέρος της αφαιρείται κατά τη διενέργεια επεμβάσεων φωτοδιαθλαστικής κερατεκτομής (photorefractive keratectomy) 20, επέμβαση που είναι πιο γνωστή ως PRK. Εφόσον το στρώμα αυτό δεν αναγεννάται, το μέρος της ΒΜ που αφαιρείται χάνεται για πάντα. Η ΒΜ παλαιότερα πιστεύονταν οτι σταθεροποιούσε το σχήμα του κερατοειδή και διαμόρφωνε την καμπυλότητα του. Οι τελευταίες έρευνες που έχουν γίνει δείχνουν οτι μάλλον αυτή η υπόθεση δεν ισχύει 21. ΣΤΡΩΜΑ ΤΟΥ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ Η ιδία ουσία του κερατοειδούς ή στρώμα αποτελείται από κολλαγόνα ινίδια πετάλια, στα οποία περιέχονται ινοβλάστες και θεμέλια ουσία. Το στρώμα συνιστά περίπου το 90% του πάχους του κερατοειδούς με μέσο όρο πάχους του τα 500μm. Το συνολικό κολλαγόνο του στρώματος αποτελεί πάνω από το 70% του βάρους του κερατοειδή όταν είναι αφυδατωμένος. Τα ινίδια του κολλαγόνου έχουν μια πολύ ομοιόμορφη διάμετρο από 25 ως 35 nm και είναι διατεταγμένα σε επίπεδες δεσμίδες που ονομάζονται πετάλια lamellae -. Όπως έχει ήδη αναφερθεί, αυτή η ομοιομορφία του μεγέθους καθώς και το γεγονός οτι η απόσταση μεταξύ δυο ινών κολλαγόνου είναι επίσης πολύ ομοιόμορφη (41,5 nm), συντελεί στη διαφάνεια του κερατοειδή. Αυτές οι 38

39 δεσμίδες εκτείνονται από το ένα ΣΚΟ ως το άλλο με άλλοτε άλλη γωνία το ένα με το άλλο. Τα πιο βαθειά στρώματα του έχουν ελαστικές ίνες.υπάρχουν γύρω στα 250 εως 300 πετάλια, τα οποία βρίσκονται το ένα επάνω στο άλλο. Οι διαστάσεις τους είναι: Πλάτος από 10 μέχρι 250 μm και πάχος 2-2,2 μm. Το μήκος τους καταλαμβάνει ολόκληρο τον κερατοειδή. Είναι παράλληλα τόσο μεταξύ τους, όσο και προς την επιφάνεια του συνδετικού ιστού. Ενδιάμεσα των πεταλίων περιέχονται τα εξής είδη κυττάρων: κερατοκύτταρα και μεταναστευτικά. Τα πρώτα αποτελούνται από συνεκτικό ιστό και παράγουν ένζυμα καθώς και μόρια της εξωκυττάριας ουσίας. Είναι πιο πυκνά στο πρόσθιο τμήμα. Τα μεταναστευτικά κύτταρα είναι άμορφα λεμφοκύτταρα. Η εξωκυττάρια ουσία περιέχει πρωτεογλυκάνες και κολλαγόνο, ενώ η διάμεση στηρικτική ουσία του στρώματος του κερατοειδούς περιέχει πρωτεογλυκάνες και γλυκοζαμινογλυκάνες. Η κυριότερη είναι η Keratin sulfate proteoglycan [(KSPG] που αποτελεί πάνω από το 65% του συνολικού ποσού των γλυκοζαμινογλυκανών.επίσης η χονδροϊτίνη και η dermatan sulfate proteoglycan (decorin). H KSPG είναι πρωτεύουσα γλυκοζαμινογλυκάνη. Πιστεύεται οτι έχει σημαντικό ρόλο στην διαφάνεια του κερατοειδούς. Το στρώμα δεν περιέχει ούτε λεμφοφόρα ούτε αιμοφόρα αγγεία, έχει όμως πολλές νευρικές απολήξεις. Η θεμέλια ουσία απαρτίζεται από ινοβλάστες, σχήματος δενδριτικού ή αστεροειδούς. Η επαφή μεταξύ τους γίνεται με πολλαπλές αποφυάδες.το κάθε ένα πετάλιο περιέχει πολλές ίνες κολλαγόνου συνήθως κείμενες σε παράλληλη διάταξη μεταξύ τους ώστε να αποφεύγεται η διάχυση του φωτός. Με τα διπλανά πετάλια έχουν τέτοια διάταξη που δημιουργούνται αμβλείες γωνίες. Το δομικό τους στοιχείο είναι το κολλαγόνο τύπου Ι. Η διάμετρός τους κατά μέσο όρο είναι περί τα 30 nm. Ως προς τη διάταξη των πεταλίων, είναι γνωστό ότι στο επιφανειακό 30-35% του πάχους του στρώματος του κερατοειδούς είναι διατεταγμένα λίγο άτακτα και διατάσσονται σε οξείες γωνίες. Αντίθετα τα υπόλοιπα βαθύτερα 65-70% είναι κάθετα και πιο τακτικά τοποθετημένα μεταξύ τους. Λόγω της τοποθέτησης αυτής το επιφανειακό 30-35% μπορεί να διαχωριστεί ως μια 39

40 στιβάδα πιο εύκολα, από όσο είναι δυνατό να διαχωριστούν οι εν τω βάθει στιβάδες. Οι ίνες των επιφανειακών πεταλίων διατρέχουν τον κερατοειδή κατά μήκος, ενώ οι ίνες των μεσαίων στρωμάτων συνήθως έχουν προσανατολισμό προς την κατεύθυνση των 4 ορθών μυών. Τέλος εκείνες που βρίσκονται στην εν τω βάθει περιφέρεια του κερατοειδούς εμφανίζουν κυκλοτερή κατανομή. Κάποιες από τις επιφανειακές δέσμες κολλαγόνου τελειώνουν στην περιοχή του επιθηλίου. ΔΕΣΚΕΜΕΤΕΙΟΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗ Η δεσκεμέτειος μεμβράνη (ΔΜ), ή οπίσθιο αφοριστικό πέταλο αποτελεί τη βασική μεμβράνη του ενδοθηλίου. Χαρακτηρίζεται από την μεγάλη στιβαρότητα και την ανθεκτικότητα της. Αποτελεί το προϊόν έκκρισης των ενδοθηλιακών κυττάρων. Το περιφερικό όριο της που είναι ορατό στην γωνιοσκοπία, είναι γνωστό σαν γραμμή του Schwalbe. Το πάχος της αυξάνει σταδιακά από τα 3μm κατά τη γέννηση, ως τα 8 με 10 μm κατά την ενηλικίωση. Ιστολογικές αναλύσεις έχουν δείξει οτι αποτελείται από μια λεπτή (0,3 μm), μη ζωνοειδή στιβάδα που προσκολλάται στο στρώμα, μια πρόσθια ζώνη (2 με 4 μm) και μια οπίσθια άμορφη ομοιογενή και μη ζωνοειδή περιοχή >4 μm, που μπορεί να αποτελέσει ως και τα 2/3 του συνολικού πάχους της ΔΜ και να φτάσει στα μm σε μεγάλη ηλικία. Παθολογικές καταστάσεις όπως η ενδοθηλιακή δυστροφία του Fuchs σχετίζονται με μια μη τυπική εναπόθεση κολλαγόνου σε αυτήν τη στιβάδα. Η δομή της ΔΜ αποτελείται από κανονικά διατεταγμένες δικτυωτές ίνες. Η σύνθεσή της είναι από κολλαγόνο τύπου IV με υψηλό περιεχόμενο γλυκίνης, υδροξυγλυκίνης και υδροξυπρολίνης και γλυκοπρωτεΐνες περιλαμβανομένης και της φιμπρονεκτίνης (Fibronectin) καθώς και λαμινίνη 24. Η φιμπρονεκτίνη πιστεύεται οτι συνεισφέρει στην διατήρηση του ενδοθηλίου σε μια ομοιόμορφη μονοστιβάδα καθώς και στην προσκόλλησή του στη ΔΜ. Το 40

41 κολλαγόνο της Δεσκεμετίου είναι μη διαλυτό και πιο ανθεκτικό απ αυτό του στρώματος. H ΔΜ περιέχει πολλούς υδατάνθρακες και είναι πολύ ελαστική. Στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο έχει άμορφη εμφάνιση. Σε περίπτωση βαθέων ελκών του κερατοειδούς ενεργεί σαν φυσικός φραγμός στη διάτρηση. Οι ίνες κολλαγόνου του στρώματος συνέχονται με αυτές της Bowman αλλά όχι με της ΔΜ. Η ΔΜ είναι αρκετά σκληρή και ανθεκτική στην επίδραση της ενζυματικής αποδόμησης. Μπορεί εύκολα να σχιστεί αν εκτεθεί σε stress από πλήξη. Σε περίπτωση στρωματικού οιδήματος, η ΔΜ διπλώνει, σχηματίζει πτυχές και αυτό είναι εμφανές και κλινικά. Ρήξη της από φυσικό stress, όπως συμπίεση κατά την γέννηση του ατόμου οδηγεί σε είσοδο του ΥΥ στο στρώμα και επακόλουθο οίδημα στρώματος. Η ΔΜ δεν αναγεννάται. ΕΝΔΟΘΗΛΙΟ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ Το ενδοθήλιο του κερατοειδή αποτελείται από ένα στίχο αποπλατυσμένων, επίπεδων κυττάρων, το οποίο συγχρόνως αποτελεί το πρόσθιο τοίχωμα του προσθίου θαλάμου. Ο στίχος αυτός είναι «δίκην πλακόστρωτου» και τον απαρτίζουν πολυγωνικά κύτταρα με πέντε ως 7 πλευρές ευρισκόμενα στην εσωτερική πλευρά της ΔΜ. Έχουν διάμετρο 20 μm και περίπου έκταση 250 μm 2. Ο πληθυσμός τους είναι γενικά ομοιογενώς κατανεμημένος. Επίσης έχει παρατηρηθεί οτι στα δύο μάτια ενός ατόμου, συνήθως υπάρχει συμμετρία. Κατά τη γέννηση του ατόμου το ενδοθήλιο περιέχει περίπου κύτταρα (3500 έως κύτταρα/mm2). Απαρτίζουν μια μονή στιβάδα περίπου 5 μm πάχους 25. Με τη βοήθεια του ηλεκτρονικού μικροσκoπίου σάρωσης, το νεαρό ενδοθήλιο φαίνεται ως ένα αδιάσπαστο, ομοιόμορφο, σαν πλακόστρωτο μωσαϊκό από στενά παραταγμένα πολυγωνικά κύτταρα 26. Καθένα από αυτά έχει πέντε με επτά πλευρές, με τις διαστάσεις που προαναφέρθηκαν. Όπως αυτά συμπλέκονται δημιουργούν μια εμφάνιση που 41

42 μοιάζει με πτυχή. Οι πυρήνες δημιουργούν μια εικόνα σαν μικρά εντυπώματα. Γενικώς, εκτός παθολογικών καταστάσεων τα ενδοθηλιακά κύτταρα είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα. Σε ορισμένα μάτια μπορεί να είναι λίγο πιο πυκνά στην περιφέρεια. Σε εκείνο το σημείο, τα ενδοθηλιακά κύτταρα τελικά συγχωνεύονται με το ενδοθήλιο στον διηθητικό ηθμό της γωνίας (trabeculum). Το φυσιολογικό ενδοθηλιακό κύτταρο έχει σχήμα κυβοειδές, περιλαμβάνει έναν επιμήκη και μεγάλο πυρήνα. Βοηθά στην ενεργή μεταφορά, καθώς και στην πρωτεϊνική σύνθεση και έκκριση. Η πλασματική μεμβράνη του κυττάρου φέρει πινοκυτοτικά κυστίδια που κάνουν πινοκύτωση στην πρόσθια και στην οπίσθια επιφάνεια. Πιστεύεται οτι εδώ λειτουργεί το μοντέλο του υγρού-μωσαϊκού. Σύμφωνα με αυτό, η λιπιδική διπλοστιβάδα περιέχει πρωτεϊνικά μακρομόρια ενσφηνωμένα σαν πάγο και μπορούν ελεύθερα να κινούνται πλαγίως μέσα στη μεμβράνη 27. Πιθανώς αυτά τα μακρομόρια μεταφέρουν υποδοχείς ορμονών ή φαρμάκων και ένζυμα για ενεργή μεταφορά. Στην οπίσθια κυτταροπλασματική επιφάνεια υπάρχουν περίπου 20 έως 30 μικρολάχνες ανά κύτταρο. Τα όργανα που επιτελούν την σύνθεση των πρωτεινών είναι: το πυρηνικό DNA, το ενδοπλασματικό δίκτυο με τα ριβοσώματα τους και RNA και η συσκευή Golgi που φέρει κυστίδια και δεξαμενές. Υπάρχουν κυρίως τρεις τύποι πρωτεϊνών : δομικές πρωτεΐνες, ένζυμα και αυτές που παράγουν εξωκυττάρια ουσία. Μετά τη γέννηση, από τα ενδοθηλιακά κύτταρα εκκρίνεται ένας δεύτερος σχηματισμός της ΔΜ επί του εμβρυικού δεσμιδωτού τμήματος. Όπως αναφέρθηκε ήδη, η ΔΜ στο μικροσκόπιο φαίνεται αρκετά ομοιόμορφη. Έχει κοκκώδη υφή. Το πάχος της αυξάνεται από τα 2 περίπου μm στην ηλικία των 8, περί τα 8-10 μm κοντά στα 70 εως 80. Το δεσμιδωτό τμήμα δεν μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου. Με την γήρανση των κυττάρων επέρχεται κι ο θάνατος για κάποια από αυτά. Η δυνατότητα του ενδοθηλίου να διαιρείται και να αντικαθιστά τα γηράσκοντα ή φθαρμένα ενδοθηλιακά κύτταρα είναι μικρή. Αντιθέτως, 28, 29, 30, 31 μπορεί με πολύ μεγάλη άνεση να μεγαλώνει, να επανατοποθετεί και να μεταφέρει τα κύτταρά του ώστε να μην παρατηρούνται κενά. Έτσι τελικά, τα 42

43 γειτονικά κύτταρα είναι στενά- σφιχτά βαλμένα μεταξύ τους. Με αυτόν τον τρόπο διατηρείται μια ικανή μονή στιβάδα. Μέσω αυτής κανονίζεται η είσοδος του υδατοειδούς υγρού εντός του στρώματος. Τα κύτταρα τα οποία τυγχάνει να είναι γύρω από ένα κενό, μεγαλώνουν και εξαπλώνονται με στόχο να το «γεμίσουν» και να αποκαταστήσουν όσο είναι δυνατόν την ενδοθηλιακή στιβάδα. Αυτός είναι και ο λόγος που το κυτταρικό μέγεθος είναι πιο μεγάλο στην περιοχή όπου υπάρχουν τραύματα. Εδώ πρέπει να παρατηρηθεί οτι κάποια από τα κύτταρα μεγαλώνουν, αυξάνουν σε μέγεθος λόγω κάποιας ασθένειας, ενός τραύματος ή της ηλικίας, ενώ κάποια άλλα παραμένουν αμετάβλητα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα σταδιακά τα αρχικώς ομοιογενή κύτταρα τους στις νεαρές ηλικίες να μετατρέπονται λίγο-λίγο σε ετερογενή. Αυτή η ποικιλία και διαφορετικότητα στο μέγεθος περιγράφεται ως πολυμεγενθισμός 32, 33, 34, 35. Αντίστοιχα η ποικιλία στο σχήμα ονομάζεται πλεομορφισμός. Από την παιδική ηλικία ως τη γήρανση του ατόμου, η μέση πυκνότητα των κυττάρων μπορεί να μειωθεί δραματικά κατά μέσο όρο από τα 3000 εώς στα κύτταρα/mm 2. (φωτογρ 1, 2). Είναι αξιοσημείωτο οτι εώς ενός πολύ χαμηλού αριθμού ενδοθηλιακών κυττάρων η λειτουργία του ενδοθηλίου δεν επηρεάζεται. Παρά τη συνεχή αύξηση του μεγέθους των κυττάρων αυτά διατηρούν την ικανότητα σωστής λειτουργίας τους και ο κερατοειδής παραμένει διαυγής. Κάτω από ένα συγκεκριμένο όριο όμως, πιθανώς τα 400 εως 500 κύτταρα/mm 2 αυτή η ικανότητα χάνεται και ο κερατοειδής εξοιδαίνεται 36. Λόγω πάντως του διαφορετικού ρυθμού γήρανσης των κυττάρων από άτομο σε άτομο καθώς και της επίδρασης των περιβαλλοντικών παραγόντων, μια εικόνα του ενδοθηλίου δεν μπορεί με βεβαιότητα να μας δώσει πληροφορίες για την ηλικία του ατόμου. Πάντως ιστός κερατοειδή σε περίπτωση μεταμόσχευσης προτιμάται να προέρχεται από νέα άτομα. Παραδόξως, σε καμία μελέτη δεν έχει φανεί οτι ο βαθμός καθαρότητας- διαύγειας του κερατοειδικού μοσχεύματος είναι ιδιαίτερα ανάλογος με την ηλικία του δότη. 43

44 Πολλοί είναι οι παράγοντες, ενδογενείς και εξωγενείς που μπορούν να επηρεάσουν τη λειτουργία του ενδοθηλίου του κερατοειδούς 44,45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59). 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 1) Τραύμα του οφθαλμού 2) Ηλικία 3) Δυστροφία του Fuchs 4) ερατόκωνος 5) Ιριδοκερατικό ενδοθηλιακό σύνδρομο 6) Οπίσθια πολύμορφη δυστροφία 7) Γλαύκωμα 8) Ενδοφθάλμια φλεγμονή 9) Εμφύτευση ενδοφακού 10) Αφαίρεση Καταρράκτη 11) Διαμπερής κερατοπλαστική 12) Ενδοφθάλμια διαλύματα 13) Επαφή υαλοειδούς ενδοθηλίου 14) Φακοί επαφής 15) Διαβήτης 16) Διαθλαστική χειρουργική Συνοψίζοντας, μπορεί να ειπωθεί οτι η ΔΜ αποτελεί μία «βάση» πάνω στην οποία επικάθονται τα ενδοθηλιακά κύτταρα. Ταυτόχρονα αποτελεί και έναν φραγμό στην είσοδο λευκοκυττάρων και αιμοφόρων αγγείων στο στρώμα. Δεν εμποδίζει όμως την είσοδο νερού και διαφόρων άλλων μικρών μορίων. Όταν η μεμβράνη αυτή ραγεί είτε π.χ διεγχειρητικά είτε λόγω κάποιας νόσου, τότε τα ενδοθηλιακά κύτταρα μεταναστεύουν γύρω από το άνοιγμα που δημιουργείται και εκκρίνουν νέα βασική μεμβράνη. Συνήθως, η ουσία που παράγεται συσσωρεύεται πίσω από τη φυσιολογική προϋπάρχουσα μεμβράνη του Descemet. Πρόκειται για μια ινώδη μεμβράνη που ονομάζεται και «πεπαχυμένη» δεσκεμέτειος. Αυτή αποτελεί σαφή παθολογική ή εκφυλιστική οντότητα. Κλινικά, αυτή η ουσία έχει τη μορφή μιας λεπτής γκριζωπής στιβάδας όπισθεν του κερατοειδούς. Μπορεί όμως να εμφανίσει και άλλες μορφές σαν «guttae» του κερατοειδή, ή να μοιάζει με πτυχώσεις στην πίσω πλευρά του κερατοειδή. 44

45 Φωτογραφία 1 : φωτογραφία φυσιολογικού ενδοθηλίου του κερατοειδούς, όπως αυτή λαμβάνεται με το ενδοθηλιοσκόπιο. ( πηγή eyemd.com). Φωτογραφία 2: Φωτογραφία ενδοθηλίου του κερατοειδούς, ηλικιωμένου ατόμου που πάσχει από ενδοθηλιακή δυστροφία του Fuchs, όπως αυτή λαμβάνεται με το ενδοθηλιοσκόπιο. Οι εμφανώς κενοί χώροι καταλαμβάνονται από guttate. ( πηγή eyemd.com). 45

46 Ο κερατοειδής για να επιτελέσει σωστά τη λειτουργία του πρέπει να μένει πάντοτε διαφανής. Η διαφάνεια του οφείλεται αρχικά όπως έχει ήδη αναφερθεί σε ανατομικούς παράγοντες, όπως η ύπαρξη μικρού αριθμού κυττάρων στο στρώμα, καθώς και η ομοιόμορφη και κανονική διάταξη των πεταλίων του στρώματος και των κολλαγόνων ινιδίων που τα απαρτίζουν.επίσης απαραίτητη κρίνεται η ύπαρξη στερεών συνδέσεων μεταξύ των επιθηλιακών κυττάρων του κερατοειδούς. Έτσι καθίσταται αδύνατη η είσοδος υγρού από την πρόσθια επιφάνεια του κερατοειδούς καθώς και η κανονική διάταξη και ακεραιότητα του κερατοειδικού ενδοθηλίου. Η διαφάνεια του κερατοειδούς εξασφαλίζεται, επίσης, από τη λειτουργία των ενδοθηλιακών κυττάρων, που είναι υπεύθυνα για τη διατήρηση διαρκούς σχετικής αφυδάτωσης του στρώματος. Φυσιολογικά ο κερατοειδής είναι ενυδατωμένος περίπου κατά %. Υγρό από τον πρόσθιο θάλαμο εισέρχεται στο στρώμα διαμέσου του ατελούς φραγμού του κερατοειδικού ενδοθηλίου. Η δύναμη, που προκαλεί τη μετακίνηση του υγρού λέγεται δύναμη διαπότισης και είναι η συνισταμένη της ενδοφθάλμιας πίεσης (Ε.Ο.Π) και της ωσμωτικής πίεσης του στρώματος. Η ωσμωτική πίεση του στρώματος με την επίδραση των γλυκοζαμινογλυκανών που υπάρχουν σε μεγάλη ποσότητα, προσεγγίζει περίπου τα 60 mmhg κι έτσι έλκεται νερό από τον πρόσθιο θάλαμο στο στρώμα 60. Από την άλλη, η Ε.Ο.Π με την τάση της ωθεί το υδατοειδές υγρό προς το στρώμα. Το ενδοθήλιο του κερατοειδούς στην προσπάθεια του να ισορροπήσει και να ανακόψει αυτή την τάση υδροφιλίας χρησιμοποιεί τους εξής τρόπους : Ι. Με τη λειτουργία του ενδοθηλιακού φραγμού ελαττώνεται η ροή του νερού προς το στρώμα. ΙΙ. Η μεταβολική αντλία του ενδοθηλίου με ενεργητική μεταφορά μεταφέρει ιόντα από το στρώμα προς το υδατοειδές υγρό και τον πρόσθιο θάλαμο. Το νερό ακολουθεί αυτή την πορεία με διάχυση. Έτσι προκύπτει σχετική αφυδάτωση του κερατοειδούς. Η ενέργεια για τη λειτουργία της αντλίας παρέχεται με τη μορφή ΑΤΡ από τα μιτοχόνδρια του κυτταροπλάσματος των ενδοθηλιακών κυττάρων. Ο μηχανισμός συνίσταται στην ενεργητική μεταφορά 46

47 ιόντων Na+ και HCO3 από το στρώμα προς το υδατοειδές υγρό. Η αυξημένη συγκέντρωση ιόντων Na+ και HCO3 στο υδατοειδές υγρό προκαλεί παθητική μεταφορά ύδατος προς τον πρόσθιο θάλαμο. Σχήμα 6: Σχηματική απεικόνιση της ενδοθηλιακής μεταβολικής αντλίας και φραγμού, διάγραμμα και θέση της. Πηγή :Waring GO, Bourne WM, Edelhauser HF, Kenyon KR: The corneal endothelium: normal and pathologic structure and function. Ophthalmology 89:531, 1982) Εδώ αξίζει να σημειωθεί ότι τα ιστολογικά χαρακτηριστικά του ενδοθηλίου είναι ιδανικά ως προς τον πρωταρχικό ρόλο που έχουν ως προς το ισοζύγιο του ύδατος. Το σχήμα των κυττάρων του είναι εξάγωνο και αυτό συνιστά την τελειότερη από άποψη γεωμετρίας κάλυψη μιας επιφάνειας με τα πιο λίγα δυνατά κενά. Έτσι υπάρχει η δυνατότητα λειτουργίας του ως φραγμός. Επιπρόσθετα επειδή «κονταίνει»η κυτταρική περιφέρεια, αυτό έχει ως αποτέλεσμα να μεγιστοποιείται η συγκέντρωση κυττάρων κι έτσι αυξάνεται ο 47

48 αριθμός των αντλιών νατρίου/καλίου. Το πρώτο και βασικότερο επίπεδο ρύθμισης του ισοζυγίου του ύδατος, που επιτυγχάνεται με τη σωστή λειτουργία του ενδοθηλίου, γίνεται στο στρώμα του κερατοειδούς. Έτσι, το στρώμα του κερατοειδούς διατηρείται σε μια κατάσταση σχετικής αφυδάτωσης (75-78% ύδωρ), ενώ το μέσο πάχος του κερατοειδούς διατηρείται στα 0,52mm +- 0,02 mm. Αξίζει εδώ να σημειωθεί ότι αν η λειτουργία του ενδοθηλίου επηρεαστεί σημαντικά ή σταματήσει εντελώς, τότε το νερό εισέρχεται μέσα στο στρώμα, διακόπτεται η κανονική δομή των ινών του κολλαγόνου και τελικώς προκύπτει θόλωση του κερατοειδούς. Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΕΝΔΟΘΗΛΙΑΚΟΥ ΦΡΑΓΜΟΥ Υπάρχει μια στερεή σύνδεση των ενδοθηλιακών κυττάρων μεταξύ τους με ασυνεχείς συνδέσεις. Αυτές βρίσκονται στο ανώτερο μέρος των μεμβρανών 61.Υπάρχουν επίσης και κάποιες συνδέσεις, οι οποίες ρυθμίζουν τη ροή υγρού μεταξύ υδατοειδούς και στρώματος. Η λειτουργία του φραγμού επηρεάζεται από διαφόρους παράγοντες. Το ασβέστιο για παράδειγμα βοηθάει στις συνδέσεις μεταξύ των κυττάρων. Έτσι διαλύματα χωρίς ασβέστιο μπορεί να προκαλέσουν ελάττωση της λειτουργίας του με επακόλουθο οίδημα του στρώματος 62. Η λειτουργία του φραγμού μπορεί επίσης να επηρεαστεί από κάποιες ουσίες και συγκεκριμένα φάρμακα. Επίσης σε περίπτωση που το ph βγει έξω από κάποια όρια ( 6,8 έως 7,8) οι μεμβράνες του ενδοθηλίου μπορεί να βλαπτούν σοβαρά άμεσα. Χρειάζεται λοιπόν μεγάλη προσοχή στη χορήγηση διαλυμάτων και φαρμάκων που χρησιμοποιούνται ενδοφθαλμίως και επηρεάζουν το pη. Επίσης, κάποια συντηρητικά φαρμάκων επηρεάζουν τη λειτουργία του φραγμού του ενδοθηλίου του κερατοειδούς. Τέτοια είναι το sodium bisulfite (το αντιοξειδωτικό της επινεφρίνης) και το χλωριούχο βενζαλκόνιο, τα οποία μπορούν να δημιουργήσουν οίδημα του κερατοειδούς, σε περίπτωση επαφής με το ενδοθήλιο. 48

49 Μια επίσης σημαντική λειτουργία του ενδοθηλίου εντοπίζεται στο επίπεδο των συνδέσεων ανάμεσα στα κύτταρα που είναι στεγανές και οι οποίες λειτουργούν ως φραγμός. Αυτές παρουσιάζουν εκλεκτική διαπερατότητα σε ορισμένο αριθμό ιόντων κι έτσι μπορούν να διατηρηθούν ιδανικές συνθήκες ωσμώσεως. Η κύρια φυσιολογική λειτουργία του ενδοθηλίου του κερατοειδούς είναι να επιτρέπει την είσοδο διαλυμένων ουσιών και θρεπτικών συστατικών από το υδατοειδές υγρό προς τις πιο επιφανειακές στιβάδες του κερατοειδούς, ενώ ταυτόχρονα αντλεί νερό προς την αντίθετη κατεύθυνση, δηλαδή από το στρώμα προς το υδατοειδές υγρό. Η διπλή αυτή λειτουργία του κερατοειδικού ενδοθηλίου περιγράφεται από την θεωρία της αντλίας του ενδοθηλίου- pump-leak hypothesis. Εφόσον ο κερατοειδής χιτώνας στερείται αγγείων, γεγονός που τον καθιστά ιδανικά διαφανή, η θρέψη του κερατοειδικού επιθηλίου, των κερατοκυττάρων του στρώματος καθώς και του ενδοθηλίου του κερατοειδούς πρέπει να πραγματοποιηθεί μέσω της διαχύσεως της γλυκόζης και άλλων διαλυμένων ουσιών από το υδατοειδές προς το ενδοθήλιο. Τότε το κερατοειδικό ενδοθήλιο ενεργά μεταφέρει νερό από την επιφάνεια που πρόσκειται στο στρώμα στην επιφάνεια που βρίσκεται προς το υδατοειδές. Αυτό γίνεται κατορθωτό μέσω μιας σειράς κυττάρων που ενεργά και παθητικά ανταλλάσσουν ιόντα. Κρίσιμος σε αυτήν την εξαρτώμενη από την ενέργεια διαδικασία είναι ο ρόλος της Na+/K+ATP -άσης και της καρβονικής ανυδράσης. Δικαρβονικά ιόντα τα οποία σχηματίζονται λόγω αυτής ακριβώς της δράσης της καρβονικής ανυδράσης, μεταφέρονται προς την κυτταρική μεμβράνη επιτρέποντας το νερό να ακολουθήσει παθητικά. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΑΝΤΛΙΑΣ ΤΟΥ ΕΝΔΟΘΗΛΙΟΥ Πρώτοι οι Nordquist και Harris 63, διατύπωσαν την άποψη ότι για να παραμείνει διαυγής ο κερατοειδής χιτώνας, είναι απαραίτητη η ύπαρξη μιας 49

50 αντλίας η οποία πρέπει να είναι ενεργή από μεταβολικής άποψης. Ο κρίσιμος παράγων για τη σωστή λειτουργία της είναι η θερμοκρασία. Συγκεκριμένα όταν πέφτει η θερμοκρασία σταματούν οι μεταβολικές διεργασίες στο ενδοθήλιο και το στρώμα εξοιδένεται. Φαίνεται οτι αυτό είναι μερικώς ίσως και ολικώς αναστρέψιμο, αφού με επιστροφή της θερμοκρασίας στην προηγούμενη κατάσταση το οίδημα ελαττώνεται. Για τη λειτουργία της ενδοθηλιακής αντλίας ενεργοποιούνται ένζυμα στην πλασματική μεμβράνη. Έτσι βοηθάται η μεταφορά των ιόντων από το στρώμα προς το υδατοειδές, λόγω της διαφοράς στην οσμωτική πίεση που δημιουργείται η οποία έλκει το νερό έξω από το στρώμα. Απαραίτητη ενεργειακά είναι η ύπαρξη μιτοχονδρίων. Έτσι γίνεται ο μεταβολισμός της γλυκόζης και η παραγωγή της απαραίτητης ενέργειας σε μορφή ATP. Δικαρβονικά ιόντα μεταφέρονται συνεχώς προς το υδατοειδές υγρό. Σε αυτήν την ενέργεια συνίσταται και η βασική λειτουργία της ενδοθηλιακής αντλίας. Επίσης με την ενεργή μεταφορά Na+ και Κ+ και πιθανώς τη βοήθεια της ATPάσης μεταφέρεται το υγρό μέσω του ενδοθηλίου. ΕΚΤΑΣΙΕΣ ΤΟΥ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ Ορισμός: Εκτασία του κερατοειδούς ή κερατεκτασία είναι η απώλεια ουσίαςπεριεχομένου του κερατοειδούς και η δημιουργία ουλής στον κερατοειδή, στοιχείο που οδηγεί στη δημιουργία ενός λεπτού στρώματος ιστού ο οποίος «φουσκώνει», προεξέχει, από την επιφάνεια του κερατοειδούς 64. Ο όρος εκτασία του κερατοειδούς καλύπτει ένα πολύ ευρύ φάσμα κλινικών οντοτήτων. Επιγραμματικά θα αναφερθούν τα αίτια τους ανά κατηγορία. 1) Εκτασίες μη φλεγμονώδους αιτιολογίας (κερατόκωνος, κερατόσφαιρα, pellucid marginal degeneration, οπίσθιος κερατόκωνος, ηλικιακή περιφερική λέπτυνση). 2) Εκτασίες φλεγμονώδους αιτιολογίας (εκφύλιση Terrien, έλκος του Μooren, σταφυλοκκοκική περιφερική κερατίτιδα, σύνδρομο Stevens- Johnson, οφθαλμικό ουλώδες πεμφιγοειδές ). 50

51 3) Εκτασίες σχετιζόμενες με συστηματικές παθήσεις ( ρευματοειδής αρθρίτιδα, Συστηματικός Ερυθηματώδης Λύκος, κοκκιωμάτωση Wegener, polyartiritis nodosa, υποτροπιάζουσα πολυχονδρίτιδα. 4) Εκτασίες μηχανικής αιτιολογίας ( Τραύμα- χειρουργικό και μη χειρουργικό, εγκαύματα, ξηροφθαλμία, έκθεση του oφθαλμού, Dellen). 5) Εκτασίες από μολυσματικά αίτια (HSV, HZO, έλκη- βακτηριδιακά, μυκητησιακά, ακανθαμοιβάδα, άτυπα μυκοβακτηρίδια). Εκτασία μετά από Lasik θεωρείται οτι έχει ο ασθενής που αναπτύσσει αυξανόμενη μυωπία, συνήθως με αυξανόμενο ανώμαλο αστιγματισμό, ελάττωση της αδιόρθωτης οπτικής οξύτητας, συχνά μόνιμη μείωση της καλύτερα διορθούμενης οπτικής οξύτητας, (BCVA), κύρτωση του κερατοειδούς κερατομετρικώς, με ή χωρίς κεντρική ή και παράκεντρη λέπτυνση του κερατοειδούς. Τέλος εμφανίζονται τοπογραφικές ενδείξεις ασυμμετρικής κύρτωσης του κατώτερου κερατοειδούς. Αυτές οι αλλαγές μπορεί να επισυμβούν από την πολύ πρώιμη μετεγχειρητική περίοδο- 1 εβδομάδα post LASIK- ως και αρκετά χρόνια μετά. Αποτελεί μια σπάνια αλλά δυνητικά καταστροφική επιπλοκή για τον οφθαλμό, η οποία ιδίως στις χώρες του Δυτικού κόσμου (Η.Π.Α, Ηνωμένο Βασίλειο κ.α), συχνά αποκτά και σοβαρές προεκτάσεις ιατρικό- νομικού περιεχομένου. Ο ακριβής μηχανισμός της προκλησής της δεν έχει αποσαφηνιστεί πλήρως. Η ακριβής επίπτωση της σε διάφορες μελέτες δεν μπορεί να υπολογιστεί επακριβώς αλλά υπολογίζεται από 0,04 % 65, εως 0,2% 66 ή 0,66 % 67. Επιγραμματικά θα αναφερθεί οτι για τη θεραπεία της κερατεκτασίας και αρχίζοντας από τις απλότερες προς τις πιο σύνθετες θεραπείες μπορεί να χρειαστεί: εφαρμογή φακών επαφής διαφόρων τύπων, ενδοστρωματικοί δακτύλιοι κερατοειδούς (ICRS), θεραπεία διασύνδεσης κερατοειδικού κολλαγόνου- corneal cross linking (CXL), ή και συνδυασμός των παραπάνω. Η διαμπερής κερατοπλαστική αποτελεί κάποιες φορές την τελευταία και μοναδική επιλογή. 51

52 Φωτογραφία 3 : Aπεικόνιση της εικόνας ενός κερατοειδούς ο οποίος ανέπτυξε εκτασία έπειτα από επέμβαση ακτινωτής Κερατοτομής και στη συνέχεια LASIK. (Εικόνα από VISANTE Οπτική Τομογραφία Συνοχής, πηγή eyefreedom.com) Στο Ηνωμένο Βασίλειο, από το 1999 εως το 2004 υπολογίζεται οτι από επεμβάσεις διαθλαστικής Χειρουργικής που διενεργήθηκαν, σε 26 περιπτώσεις απαιτήθηκε η διεξαγωγή διαμπερούς κερατοπλαστικής κάποια στιγμή μετά την επέμβαση λόγω παρουσίας εκτασίας του κερατοειδούς (ποσοστό 0,0087%). Ως παράγοντες κινδύνου για την εμφάνιση της θεωρούνται: Η υψηλή μυωπία- πάνω από 8 διοπτρίες-, για κάποιους ειδικούς η πολύ υψηλή μυωπίαπάνω από 12 D- αν και δε λείπουν μεμονωμένες αναφορές για εκτασία μετά από επεμβάσεις διόρθωσης χαμηλής μυωπίας ή ακόμη και υπερμετρωπίας. Επίσης η ύπαρξη τοπογραφικών ανωμαλιών προεγχειρητικά, η παραμονή μικρού υπολειπόμενου πάχους στρώματος κερατοειδούς μετεγχειρητικά- (RSB)- Residual Stromal Bed και η ύπαρξη λεπτού κερατοειδούς προεγχειρητικά. Η νεαρή ηλικία θεωρητικά μπορεί να αποτελέσει παράγοντα κινδύνου, υπό την έννοια οτι σε κάποιους από αυτούς τους νεαρούς ασθενείς 52

53 μπορεί να υποκρύπτεται αδιάγνωστος υποκλινικός κερατόκωνος ο οποίος μπορεί και λόγω του νεαρού της ηλικίας να εξελιχτεί μελλοντικά. Αυτός βεβαίως θα μπορούσε να εμφανιστεί με ή χωρίς τη διενέργεια της LASIK. Επίσης η ύπαρξη προυπάρχουσας παθολογίας του κερατοειδούς: κερατόκωνος ή υποκλινικός ασυμπτωματικός-( forme fruste ) κερατόκωνοςπερίπου 1 στους 100 ασθενείς αποκλείεται για διαθλαστική επέμβαση από τον προεγχειρητικό έλεγχο. Ύποπτη είναι ακόμη η ύπαρξη μεγάλης ασυμμετρίας μεταξύ των δυο οφθαλμών. Θα μπορούσε να υποδηλώνει οτι ο ένας οφθαλμός τείνει να αποκτήσει κερατόκωνο ή pellucid marginal degeneration. Φυσικά και σε σχέση με τη διενέργεια διαθλαστικής επέμβασης, η αφαίρεση μεγάλης ποσότητας ιστού αδυνατίζει το υπολειπόμενο στρώμα του κερατοειδούς και μπορεί να προκαλέσει μηχανική αστάθεια. Σε ό,τι αφορά το ελάχιστο υπολειπόμενο στρώμα του κερατοειδούς που θεωρείται οτι παρέχει ασφάλεια και αποφυγή πρόκλησης εκτασίας, αυτό εκτιμάται στα 250 μm κατά Seiler. Κατά Barraquer, ενός από τους «πατέρες» της διαθλαστικής Χειρουργικής, το όριο αυτό κυμαίνεται από 250 εως 300 μm. Τέλος κατά άλλους μελετητές θα πρέπει να παραμείνει τουλάχιστον το 50% του αρχικού πάχους του κερατοειδούς ενώ για άλλους μελετητές θα πρέπει να παραμείνει τουλάχιστον το 60% του αρχικού πάχους του. Το RSB υπολογίζεται με τη βοήθεια της εξίσωσης: RSB= CT- FT- AD, όπου CT είναι το αρχικό πάχος κερατοειδούς, FT είναι το πάχος του κρημνούflap και AD είναι το βάθος εκτομής. Πρακτικά ή πρόκληση εκτασίας χωρίς την ύπαρξη γνωστών παραγόντων κινδύνου μπορεί να προκύψει λόγω πολύ βαθειάς τομής του μικροκερατόμου και πιθανώς σε οφθαλμούς που παρουσιάζουν ασταθείς κερατοειδείς εμβιομηχανικώς. 53

54 ΠΑΧΥΜΕΤΡΙΑ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΟΥΣ Πρόκειται για τη διαδικασία μέτρησης του πάχους του κερατοειδή. Μπορεί να πραγματοποιηθεί με τη χρήση υπερηχομετρίας, είτε με οπτικές μεθόδους. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται χωρίζονται σε επαφής, όπως ο υπέρηχος και σε οπτικές όπως είναι η συνεστιακή μικροσκόπηση( CONFOSCAN). Μέθοδοι μη επαφής είναι η μονή Scheimpflug κάμερα (SIRIUS και PENTACAM), η διπλή Scheimpflug κάμερα (GALILEI) και η οπτική τομογραφία συνοχής (OCT όπως είναι το ORBSCAN). Τα όργανα που επιτελούν την παχυμετρία ονομάζονται παχύμετρα. Τα συμβατικά παχύμετρα απεικονίζουν το πάχος του κερατοειδούς συνήθως σε μm. Τα παχύμετρα υπερήχων νέας γενιάς χρησιμοποιούν την αρχή της κυματομορφής του κερατοειδούς -Corneal waveform- (CWF). Με τη χρήση αυτής της τεχνολογίας, ο χρήστης μπορεί να «συλλάβει» ένα ηχόγραμμα πολύ υψηλής καθαρότητας του κερατοειδή το οποίο μοιάζει αρκετά με το A SCAN του κερατοειδή. Κύριες ενδείξεις χρησιμοποίησης της παχυμετρίας είναι οι διαθλαστικές επεμβάσεις του οφθαλμού ( LASIK, PRK, LRI), μελέτη κερατοκώνου και μελέτη γλαυκώματος. Στην παρούσα μελέτη η παχυμετρία του κερατοειδούς πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια του κατοπτρικού ενδοθηλιοσκοπίου το οποίο περιγράφεται παρακάτω. Φωτογραφία 4: σύγχρονο non contact παχύμετρο και τονόμετρο, πηγή : 54

55 ΕΝΔΟΘΗΛΙΟΣΚΟΠΗΣΗ Οπως προαναφέρθηκε, το ενδοθήλιο αποτελεί μια πολύ σημαντική στιβάδα του κερατοειδή. Είναι λοιπόν απαραίτητη η εκτίμηση της μορφολογίας και του αριθμού των ενδοθηλιακών κυττάρων σε διάφορες καταστάσεις. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί είτε στη σχισμοειδή λυχνία με μια τεχνική που ονομάζεται κατοπτρική αντανάκλαση ή με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια με τη χρήση του ενδοθηλιοσκοπίου. Το ενδοθηλιοσκόπιο (corneal specular microscope) είναι ουσιαστικά ένα μικροσκόπιο που χρησιμοποιεί την ανάκλαση του φωτός. Προσφέρει 68 μια μη επεμβατική μορφολογική ανάλυση του στρώματος του ενδοθηλίου του κερατοειδούς. Βασική αρχή λειτουργίας του είναι η εξής: Δημιουργεί προβολή φωτός εντός του κερατοειδή. Έπειτα το φως αυτό το οποίο ανακλάται από μια εσωτερική επιφάνεια του ιστού ξαναχρησιμοποιείται. Αυτή είναι και η διαφορά του από το γνωστό συμβατικό βιολογικό μικροσκόπιο το οποίο μεταδίδει το φως απευθείας διαμέσου του ιστού. Όλα τα σύγχρονα ενδοθηλιοσκόπια βασίζονται στο εργαστηριακό μικροσκόπιο που σχεδιάστηκε από τον Maurice. Αυτό προβάλλει μια εικόνα 55

56 υψηλής ανάλυσης από το ανακλώμενο φως από το ενδοθήλιο του κερατοειδή. Το φως που προβάλλεται μπορεί να είναι μια σταθερή ή μια κινούμενη δέσμη φωτός ή μια κινούμενη φωτεινή κηλίδα (spot). Με τα διαθέσιμα μηχανήματα μπορεί να μελετηθούν και άλλες δομές του οφθαλμού. Η αντανάκλαση εμφανίζεται σε ένα μαλακής επιφάνειας interface - διεπαφή των δυο δεικτών διάθλασης όπου το φως από το αντικείμενο που είναι προς μελέτη έχει μια γωνία πρόπτωσης ίση με τη γωνία ανάκλασης του παρατηρητή. Τα ενδοθηλιακά κύτταρα μπορούν να απεικονιστούν και να φωτογραφηθούν επειδή ο δείκτης διάθλασης τους είναι μεγαλύτερος από το 1,336 που είναι ο δείκτης διάθλασης του υδατοειδούς υγρού. Έτσι, ένα ποσοστό 0,022% του προβαλλόμενου φωτός ανακλάται. Πρώιμες αναφορές από το 1920 περιγράφουν τη χρήση του ανακλώμενου φωτός με τη χρήση της σχισμοειδούς λυχνίας για να παρατηρηθεί το ενδοθήλιο του κερατοειδή. Φωτογραφία 5: Eικόνα του πρώτου εργαστηριακού κατοπτρικού μικροσκοπίου ( προσφορά του David Maurice), από το φωτογραφικό Μουσείο, Rosenwasser, G.O.D., στο Mannis, M.J. and Mannis, A.A., eds. Corneal Transplantation: A History in Profiles, J.P. Wayenborgh, Belgium, 1999) 56

57 Η επιφάνεια του ανακλώμενου φωτός εξαρτάται από την καμπυλότητα της ανακλώμενης επιφάνειας. Σύμφωνα με αυτήν την αρχή, το φως που ανακλάται από μια επίπεδη επιφάνεια θα αναπαραγάγει την περιοχή της εκπομπής της φωτεινής πηγής. Το φως που ανακλάται από έναν κύλινδρο θα συμπυκνωθεί 90 μοίρες από τον άξονα του κυλίνδρου. Τέλος το φως που ανακλάται από μια σφαίρα θα προβληθεί σε όλους τους άξονες. Περαιτέρω περιορισμός στην περιοχή του ανακλώμενου φωτός προκαλείται από την εγγύτητα των δυο ομόκεντρων επιφανειών, δηλαδή του επιθηλίου και του ενδοθηλίου. Η επιφάνεια του επιθηλίου του κερατοειδούς είναι πολύ ανακλαστική λόγω της μεγάλης διαφοράς του δείκτη διαθλάσεως μεταξύ της διεπαφής δακρυικής στιβάδας/επιθηλίου και διεπαφής ενδοθηλίου. Η ορατή κατοπτρική περιοχή προκύπτει από έναν «συγκερασμό» μεταξύ του πλάτους της δέσμης και του πάχους του κερατοειδούς. Εξαιτίας αυτού του περιορισμού, η ορατή περιοχή του ενδοθηλίου έχει σχήμα ορθογωνίου παραλληλόγραμμου και η ακτίνα της κερατοειδικής καμπυλότητος κυριεύει το ύψος του. Όπως έχει ήδη ειπωθεί,το πρώτο εργαστηριακό μικροσκόπιο του Maurice επανασχεδιάστηκε από την πλειονότητα των σύγχρονων εταιριών που κατασκευάζουν ενδοθηλιοσκόπια. Όλες οι σύγχρονες συσκευές χρησιμοποιούν έναν υπολογιστή για τη σύλληψη της εικόνας καθώς και για την ανάλυση της μορφολογίας των ενδοθηλιακών κυττάρων. Οι συσκευές αυτές χωρίζονται σε επαφής και μη επαφής σε σχέση με το κερατοειδικό επιθήλιο. Η συσκευή επαφής-contact device- χρησιμοποιεί έναν φακό μικροσκοπίου που επιπεδώνει την επιφάνεια του κερατοειδούς μετά από ενστάλλαξη τοπικού αναισθητικού. Όταν επιπεδώνεται ο κερατοειδής η καμπυλότητα του επιπεδώνεται με αποτέλεσμα να μεγαλώνει η περιοχή του ανακλώμενου φωτός. Η συσκευή μη επαφής - non contact device- χρησιμοποιεί τεχνολογία εστίασης αυτοματοποιημένης εικόνας. Εδώ αντιθέτως μικραίνει η περιοχή του ανακλώμενου φωτός. Και στις δύο περιπτώσεις πάντως, οι ορατές περιοχές του στρώματος των ενδοθηλιακών κυττάρων περιορίζονται από την φωτεινή επιφάνεια της ανακλάσεως του επιθηλίου καθώς και από το πάχος του κερατοειδούς. Έτσι το 57

58 πλάτος του ορατού παραλληλογράμμου των ενδοθηλιακών κυττάρων και στις δυο περιπτώσεις είναι ισοδύναμο. Για την ιστορία θα αναφερθεί ότι το , ο Maurice χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο, κατάφερε να εστιάσει μια δεσμίδα φωτός επί της οπίσθιας επιφάνειας του κερατοειδούς σε εξορυγμένο οφθαλμό από πειραματόζωο. Κατόπιν δημοσίευσε τις πρώτες ενδοθηλιακές φωτογραφίες. Από την κατοπτρική εικόνα του ενδοθηλίου όπου και έγινε λήψη φωτογραφιών, δόθηκε η ονομασία specular microscope. Στη συνέχεια, ο Hoefle 70 χρησιμοποίησε τη συσκευή αυτήν για τη μελέτη του ενδοθηλίου του κερατοειδούς ανθρώπινων οφθαλμών, πιθανών δοτών ιστού για μεταμόσχευση κερατοειδή. Ταυτόχρονα, με τη χρήση της συσκευής αυτής έγινε δυνατός και ο προσδιορισμός του πάχους του κερατοειδούς. Κατόπιν, ο Laing 71 εξέλιξε τη συσκευή και μπόρεσαν να παραχτούν εικόνες ανώτερης ανάλυσης. Έπειτα, με την τοποθέτηση κάποιων επιπλέον εξαρτημάτων ολοκληρώθηκε το πρώτο ενδοθηλιοσκόπιο για κλινική χρήση 72. Ανάμεσα σε άλλα προστέθηκε ένας αντικειμενικός φακός, ένα flash, ειδικός φωτισμός και ένας ειδικός απορροφητικός φακός. Έκτοτε άρχισε να εφαρμόζεται η ενδοθηλιοσκόπηση. Φωτογραφία 6 : φωτογραφία ενός σύγχρονου ενδοθηλιοσκοπίου 58

59 ΟΠΤΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΕΝΔΟΘΗΛΙΟΣΚΟΠΙΟΥ Στη συνέχεια εξηγούνται οι οπτικές αρχές που διέπουν το σχηματισμό της εικόνας όπως αυτή προκύπτει από τη χρήση του ενδοθηλιοσκοπίου. Με αυτήν την προϋπόθεση μόνο μπορούμε να κατανοήσουμε και να ερμηνεύσουμε τις εικόνες που λαμβάνουμε με τη χρήση του. Η φυσική επιστήμη εξηγεί οτι μια ακτίνα φωτός η οποία θα πέσει πάνω σε κάποια επιφάνεια έχει την ικανότητα: να ανακλαστεί από αυτήν, να μεταδοθεί ή να απορροφηθεί από αυτήν.η ίδια αρχή ισχύει και για τον κερατοειδικό ιστό. Στην πράξη δεν συμβαίνει κάποιο μεμονωμένο γεγονός, αλλά συνήθως συμβαίνουν όλα αυτά μαζί σε άλλοτε άλλη αναλογία, προκύπτει ο συνδυασμός και των τριών αυτών φαινόμενων. Το «μείγμα», η αναλογία αυτών εξαρτάται από συνθήκες όπως η διαφάνεια του μέσου και το μήκος κύματος του φωτός. Το φως μπορεί να ανακλαστεί από μια επιφάνεια με τους εξής δυο τρόπους: 1. εστιακά και 2. διάχυτα Πρώτιστης σημασίας στην κλινική ενδοθηλιοσκόπηση σάρωσης είναι το φως που ανακλάται κατοπτρικά (σαν σε καθρέπτη), όπου οι γωνίες πρόσπτωσης και ανάκλασης είναι ίσες. Το φως που ανακλάται από το ενδοθηλιοσκόπιο μας δίνει την επιθυμητή εικόνα. Για τον φυσιολογικό διαυγή κερατοειδή, το περισσότερο ορατό φως μεταφέρεται διαμέσου του. Παρόλα αυτά, λόγω μιας διαφοράς στο δείκτη διάθλασης, κάποιο φως ανακλάται στην επιφάνεια του επιθηλίου σε ένα πολύ μικρό ποσοστό. Σε περίπτωση οιδήματος του κερατοειδή το φως που διαχέεται αυξάνει κι έτσι μπορεί να προκύψει εικόνα θολού κερατοειδούς. Καθώς το φως περνά διαμέσου του κερατοειδή, εντιμετωπίζει περιοχές διεπαφών- interfaces μεταξύ οπτικά διακριτών περιοχών. Σε κάθε μια από αυτές κάποιο από το φως ανακλάται πίσω και κάποιο μεταφέρεται στα βαθύτερα στρώματα του κερατοειδή. Όσο μεγαλύτερη η διαφορά του δείκτη διάθλασης μεταξύ των περιοχών τόσο μεγαλύτερη είναι και η ένταση του ανακλώμενου φωτός. Όσο πιο οιδηματώδης είναι ο κερατοειδής τόσο πιο πολύ φως διασκορπίζεται. 59

60 Η διάχυτη ανάκλαση γίνεται από ανώμαλες επιφάνειες. Στην περίπτωση αυτή, το ανακλώμενο φως διασκορπίζεται σε πολλές γωνίες. Στην πράξη, στις περισσότερες επιφάνειες, η ανάκλαση είναι συνδυασμός και των δυο. Το περισσότερο φως ανακλάται κατοπτρικά ενώ το υπόλοιπο μη κατοπτρικά. Διάχυση σημαίνει ακτίνες φωτός οι οποίες μεταφέρονται προς όλες τις δυνατές διευθύνσεις υπό διάφορες γωνίες. Ο όρος ανάκλαση περιγράφει τις ακτίνες που εκτρέπονται προς τα πίσω, σε ίση γωνία. Σχετικά με το φως που πέφτει στον φυσιολογικό κερατοειδή, το μεγαλύτερο ποσοστό του μεταφέρεται διάμεσου αυτού. Αντίθετα το υδατοειδές υγρό δεν απορροφά καθόλου φως. Ένα ελάχιστο ποσοστό από αυτό το φως, που είναι περίπου το 1/50 ανακλάται πίσω στον κερατοειδή. Σε παθολογικό κερατοειδή όμως ένα ποσοστό από αυτό το φως θα διαχυθεί. Οι στιβάδες που συναντά το φως που πέφτει επί του οφθαλμού είναι με τη σειρά οι εξής: Δακρυϊκή στιβάδα, επιθήλιο, στιβάδα του Bowman, στρώμα, μεμβράνη του Descemet, ενδοθήλιο και υδατοειδές υγρό. Σε περιπτώσεις παθήσεων του κερατοειδή τα διάφορα μέρη του μπορεί να έχουν διαφορετική αντίδραση στο φως και να αντιδρούν «άναρχα» προς αυτό όπως σε περίπτωση μικροκυστικού οιδήματος, όπου το επιθήλιο διαχέει περισσότερο φως στο μικροσκόπιο από τον φυσιολογικό κερατοειδή. Σε περίπτωση οιδήματος του στρώματος, περισσότερο φως διαχέεται πίσω από το θολό οιδηματώδες στρώμα απ ότι από το διαυγές στρώμα ενός φυσιολογικού κερατοειδούς. Όταν η δέσμη του φωτός είναι αρκετά στενή μπορεί να παρατηρηθεί το ΥΥ, του ενδοθήλιο και το στρώμα. Σημασία στην πράξη έχει το εύρος της φωτεινής δέσμης το οποίο προβάλλεται στον κερατοειδή από το μικροσκόπιο. Με μεγάλη γωνία πρόπτωσης και την εφαρμογή μιας ευρείας δέσμης είναι ορατή μια μεγαλύτερη επιφάνεια από κύτταρα του ενδοθηλίου. Η ευρεία δέσμη φωτίζει μεγαλύτερη ποσότητα κερατοειδικού ιστού κι έτσι πιο πολύ φως επιστρέφει στο φιλμ του 60

61 μικροσκοπίου. Σε αυτήν την περίπτωση τα προς παρατήρηση κύτταρα δεν απεικονίζονται με μεγάλη καθαρότητα. Συνοψίζοντας, μπορεί να ειπωθεί οτι με τη χρήση ευρείας ζώνης φωτός, φαίνονται πιο πολλά κύτταρα αλλά με μειωμένο contrast και μειωμένη την απαραίτητη καθαρότητα που χρειάζεται για την μελέτη των υπό παρατήρηση δομών. Με τη μεταβολή της γωνίας πρόπτωσης αυξομειώνεται το εύρος της δέσμης που εφαρμόζεται. Επίσης, η μεγάλη γωνία πρόσπτωσης κάνει τα φυσιολογικά ενδοθηλιακά κύτταρα να δείχνουν κοντά και στενά και προκύπτει πολλές φορές ψευδώς μια παθολογική εικόνα που δυσχεραίνει τη μελέτη της μορφολογίας του κυττάρου. Στην πλειονότητα των non contact endotheliometers χρησιμοποιείται η ευρεία δέσμη με μεγάλη γωνία πρόπτωσης. Για την εκτίμηση του οιδήματος του στρώματος, απαραίτητη είναι η χρήση στενής δέσμης φωτός. Για την ποσοτική μέτρηση του ενδοθηλιακού κυττάρου εφαρμόζονται οι εξής μετρήσεις : 1) η μέση κυτταρική έκθεση και 2) η κυτταρική πυκνότητα. Για να γίνει αυτό κατορθωτό χρησιμοποιούνται δυο είδη ανάλυσης: Η fixed frame analysis ( ανάλυση σταθερού πλαισίου ΑΣΠ ) και η variable frame analysis ( ανάλυση μεταβλητού πλαισίου- ΑΜΠ). ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΤΑΘΕΡΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ (ΑΣΠ) 73 Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ένα πρότυπο- σταθερό μέγεθος πλαισίου για την καταμέτρηση των κυττάρων. Αυτό το τετράγωνο πλαίσιο χρησιμοποιείται ως «περίβλημα»,καταμετρώντας όλα τα κύτταρα που ανευρίσκονται μέσα στην περιοχή, καθώς και τα κύτταρα που ακουμπούν στις δύο πλευρές του τετραγώνου, ενώ δεν καταμετρώνται τα κύτταρα που ακουμπούν στις άλλες δύο πλευρές του. Aκολουθεί η διαίρεση της επιφάνειας του πλαισίου, η οποία είναι γνωστή, προκαθορισμένη εκ των προτέρων, με τον αριθμό των κυττάρων που ανευρίσκονται και τελικά προκύπτει το κλάσμα αριθμός κυττάρων ανά mm 2.Η υποκειμενικότητα της μετρήσεως έγκειται στο γεγονός οτι ο μελετητής 61

62 ή ο υπεύθυνος τεχνικός θα πρέπει να επιλέξει μια αντιπροσωπευτική σειρά κυττάρων μέσα στο πλαίσιο εκ των οποίων όλα θα είναι εύκολα αναγνωρίσιμα ώστε να μπορούν να καταμετρηθούν. Αν η περιοχή του πλαισίου καταγράφει κύτταρα ανωμάλου σχήματος ή δεν «ταιριάζει στο πλαίσιο», θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί η τεχνική της «ανάλυσης μεταβλητού πλαισίου» η οποία θα αναλυθεί παρακάτω. Εικόνα 1 : Στην παραπάνω απεικόνιση της ΑΣΠ, το πλέγμα έχει επιφάνεια 0.01mm 2. Τα προς καταμέτρηση κύτταρα μαρκάρωνται με μια μαύρη κηλίδα. Τα κύτταρα που ακουμπούν στην πάνω αριστερή και την κάτω αριστερή πλευρά του πλέγματος καταμετρώνται, ενώ αυτά της πάνω και κάτω δεξιάς πλευράς αποκλείονται από την καταμέτρηση. Διαιρώντας τον αριθμό τον κυττάρων με την επιφάνεια λαμβάνουμε την πυκνότητα της περιοχής, στο συγκεκριμένο παράδειγμα : Ολικά κύτταρα (18) + μερικά κύτταρα (7)=25 ανά 0,01 mm 2 ή 2500 κύτταρα ανά mm 2. Πηγή : ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕΤΑΒΛΗΤΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ- ΑΜΠ 74 Σε αυτό το είδος της ανάλυσης χρησιμοποιείται ένα σύνορο-πλαίσιο μεταβλητού σχήματος το οποίο δημιουργεί το περίγραμμα της περιοχής των κυττάρων που είναι προς καταμέτρηση. Ένας μηχανισμός που ελέγχεται από έναν μικρουπολογιστή χρησιμοποιείται για να καταμετρηθεί η περιοχή. Στη συνέχεια διαιρείται η έκταση της περιοχής με των αριθμών των κυττάρων και 62

63 τελικώς προκύπτει η πυκνότητα ανά mm 2. Αυτή η τεχνική είναι ιδιαίτερα χρήσιμη στις περιπτώσεις όπου οι προς εξέταση περιοχές έχουν ανώμαλο σχήμα. Παρόλα αυτά, τα κύτταρα θα πρέπει να αναγνωριστούν χειροκίνητα με τη βοήθεια από το mouse του υπολογιστή, κάνοντας «κλικ» σε κάθε ένα από αυτά. Εφόσον η περιοχή καθορίζεται από τα σύνορα των κυττάρων, κανένα κύτταρο δεν αποκλείεται από τη μέτρηση. Τελικώς ο υπολογιστής διαιρεί την επιφάνεια με τον αριθμό των κυττάρων που μετρήθηκαν και έτσι λαμβάνεται η κυτταρική πυκνότητα. όπως φαίνεται και στο σχήμα που ακολουθεί. Εικόνα 2: Από τη διαίρεση του αριθμού των κυττάρων προς την επιφάνεια προκύπτει η κυτταρική πυκνότητα. Πηγή: Ακολουθούν κάποιες εικόνες στις οποίες απεικονίζονται διάφορες εικόνες κυττάρων όπως αυτές απεικονίζονται στo ενδοθηλιοσκόπιο. Εικόνα 3: Απεικόνιση του φυσιολογικού ενδοθηλίου που απαρτίζεται από εξαγωνικά, κανονικά κύτταρα τα οποία είναι περίπου του ιδίου σχήματος 75. Πηγή :

64 Στην επόμενη εικόνα εμφανίζεται πολυμεγεθισμός, δηλαδή ποικιλομορφία του μεγέθους των κυττάρων 76. Σπανίως εμφανίζεται μόνος του. Συνήθως συνοδεύεται από μια ποικιλομορφία του σχήματος των κυττάρων. Βαθμονομείται ως εξής : Ίχνος πολυμεγεθισμού, ήπιος, μέτριος και σοβαρός. Αξιοσημείωτοι στην εικόνα είναι οι ρόδακες rossetes- που φαίνονται ως πολύ μικρά κύτταρα (με σκούρη σκίαση), οι οποίες περιβάλλονται από πολύ μεγαλύτερα κύτταρα (ανοιχτόχρωμη σκίαση). Οι ρόδακες δεν αποτελούν συγκεκριμένο εύρημα κάποιας νοσολογικής οντότητας. Μάλλον υποδηλώνουν την παρουσία πολυμεγεθισμού. Εικόνα 4: Πολυμεγεθισμός των κυττάρων, πηγή: Εικόνα 5 : Εδώ καταδεικνύεται η παρουσία του πλεομορφισμού ( γνωστού και ως πολυμορφισμού) που υποδηλώνει την ποικιλομορφία του 64

65 σχήματος των κυττάρων ή την απόκλιση τους από το φυσιολογικό εξαγωνικό σχήμα. Συνήθως ωσότου γίνουν εμφανείς αυτές οι αλλαγές, ο πολυμεγεθισμός (ποικιλία στο μέγεθος των κυττάρων) είναι εμφανής και τουλάχιστον μετρίου βαθμού. Τα πολυμορφικά κύτταρα της εικόνας που είναι ανοιχτόχρωμης σκίασης, έχουν διαφορετικό αριθμό πλευρών από τα συνηθισμένα αντίστοιχα εξαγωνικά κύτταρα (σκουρόχρωμης σκίασης). Επίσης εμφανής είναι και ο πολυμεγεθισμός με την ύπαρξη κάποιων ροδάκων 77. πηγή: Ακολουθεί η παρουσίαση κάποιων εικόνων που απεικονίζουν σχηματικά κάποιες αρχές λειτουργίας του ενδοθηλιακού μικροσκοπίου. Σχηματική εικόνα 1: Η εικόνα που λαμβάνεται από το ενδοθηλιακό μικροσκόπιο φαίνεται ανεξιχνίαστη. Αναλύοντας τα οπτικά σε απλές γεωμετρικές επιφάνειες μπορεί εύκολα να γίνουν κατανοητές οι αρχές λειτουργίας του. 65

66 Σχηματική εικόνα 2: Η επίπεδη επιφάνεια η οποία ενεργεί σαν καθρέπτης είναι η απλούστερη και ευκολότερη να κατανοηθεί. Το φως το οποίο προσπίπτει στην επιφάνεια ( σκουρότερες γραμμές) υπό μια συγκεκριμένη γωνία, ανακλάται από την επιφάνεια υπό την ίδια γωνία (λεπτές γραμμές) (γωνία a = γωνία b). fig 18. Σχηματική εικόνα 3: Το φως ανακλάται από τις κοίλες και τις κυρτές επιφάνειες με έναν παρόμοιο τρόπο. Η διαφορά έγκειται στο οτι πολύ από αυτό το φως χάνεται διότι ανακλά σε κατευθύνσεις μακριά από τη γωνία θέασης (διακεκομμένες γραμμές). Οι τεχνικές της κατοπτρικής ανάκλασης και των κατοπτρικών μικροσκοπίων συλλέγουν μια στενή δέσμη η οποία είναι ένα μέρος του φωτός που ανακλάται, έτσι ώστε να αποφευχθεί η ανεπιθύμητη φωτεινή ανάκλαση η οποία θα μπορούσε να «ξεπλύνει» την εικόνα. Εκτός της κορυφής των κοίλων και των κυρτών επιφανειών και των οπτικά επίπεδων ( ομοιαζουσών με καθρέπτη περιοχών), οι δομές φαίνονται σκούρες. Τα σημεία που βρίσκονται στην κορυφή και στο κατώτερο μέρος μπορεί να δημιουργήσουν ένα κεντρικό φωτεινό στίγμα 66

67 σε αυτά τα είδη των δομών. Αν η επιφάνεια είναι πολύ ανώμαλη, οι φωτεινές αντακλάσεις διανέμονται σχετικά τυχαία κι έτσι η επιφάνεια εμφανίζεται γκριζωπή. Αυτό αποτελεί τον μέσο όρο πολλών επιπέδων κοίλων και κυρτών στοιχείων που αποτελούν την ανώμαλη επιφάνεια. fig 19 Σχηματική εικόνα 4: Τοποθετώντας όλα τα συστατικά μέρη μαζί λαμβάνουμε μια πλήρη εικόνα της επιφάνειας όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Άξιο προς παρατήρηση είναι το γεγονός οτι πολλές ακτίνες φωτός ανακλώνται μακριά από τον εξεταστή λόγω ανωμαλιών της επιφάνειας, ενώ κάποιες άλλες από τις επίπεδες επιφάνειες που μοιάζουν με καθρέπτη φτάνουν στον εξεταστή. fig 20. Αυτή η ιδιότητα του φωτός είναι που προκαλεί την εμφάνιση φωτεινών και σκοτεινών περιοχών στις εικόνες που προκύπτουν με τη χρήση του ενδοθηλιακού μικροσκοπίου. Η χρήση του κατοπτρικού μικροσκοπίου βοηθά όπως ήδη αναφέρθηκε στην εκτίμηση της κυτταρικής πυκνότητας, ποικιλομορφίας στο μέγεθος και το σχήμα. Επίσης βοηθά στη εκτίμηση άλλων παραγόντων και καταστάσεων, όπως τραύμα του οφθαλμού, συνυπάρχουσας νόσου, φλεγμονής ή ύπαρξης ξένου σώματος. 67

68 ΕΝΔΟΦΘΑΛΜΙΟΣ ΠΙΕΣΗ Η ενδοφθάλμιος Πίεση (Ε.Ο.Π) είναι η πίεση η οποία παράγεται από την κυκλοφορία και διακίνηση του υδατοειδούς υγρού το οποίο υπάρχει εντός του οφθαλμού. Η Ε.Ο.Π δημιουργείται εξαιτίας του άλλοτε άλλου βαθμού αντίστασης στην κυκλοφορία του Υ.Υ διαμέσου του σωλήνα του Schlemn και του διηθητικού ηθμού. Η μέθοδος η οποία χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ονομάζεται τονομέτρηση. Η τονομέτρηση αποτελεί βασικό και απαραίτητο τμήμα της οφθαλμολογικής εξέτασης και κατέχει πρωτεύοντα ρόλο κυρίως στη διάγνωση και την παρακολούθηση του γλαυκώματος. Η πιο ακριβής μέθοδος μέτρησης είναι η μανομετρική που είναι μια άμεση μέθοδος κι επιτυγχάνεται με καθετηριασμό του προσθίου θαλάμου, ή της υαλοειδικής κοιλότητος. Όμως δεν είναι συμβατή με την καθημερινή κλινική πράξη και χρησιμοποιείται μόνο στο εργαστήριο για πειραματικές μετρήσεις. Η τιμή της ΕΟΠ η οποία μετράται επηρεάζεται από το πάχος και την ακαμψία του κερατοειδή. Εξαιτίας αυτού του γεγονότος, κάποιες μορφές διαθλαστικής χειρουργικής, με δεδομένη την μείωση του πάχους, επηρεάζουν τη μετρώμενη τιμή της Ε.Ο.Π. Επίσης αποτελεί σημαντικό test στην εκτίμηση των υπόπτων ασθενών για γλαύκωμα. Η πλειονότητα των τονομέτρων εκτιμά την ενδοφθάλμιο πίεση σε mm της στήλης υδραργύρου (mmhg). Η μαθηματική εξίσωση που μετρά την ΕΟΠ σε σχέση με άλλες παραμέτρους είναι η εξής: ΕΟΠ = F / C + PV, όπου F = ρυθμός σχηματισμού του Υ.Υ, C = ρυθμός εκροής του Υ.Υ, PV = πίεση επισκλήριων φλεβών. Οι παραπάνω παράγοντες είναι αυτοί που επηρεάζουν την Ε.Ο.Π. Κοινή συναινέσει σήμερα, μεταξύ ειδημόνων οφθαλμιάτρων ορίζεται ως φυσιολογική η ΕΟΠ που κυμαίνεται μεταξύ 10 και 20 mmhg. H μέση τιμή της είναι 15,5 mmhg με διακυμάνσεις περίπου 2,75 mmhg, (σταθερή απόκλιση (SD-Standard Deviation 2,5 εώς 3 mmhg). Ακολουθώντας την καμπύλη του Gauss θα δούμε οτι ένα ποσοστό 97,5% του γενικού πληθυσμού με φυσιολογική ενδοφθάλμια πίεση θα έχει ανώτερη Ε.Ο.Π μικρότερη του 21 68

69 mmhg, και το 99,5% έχει Ε.Ο.Π μικρότερη από 24 mmhg.υπάρχει βέβαια ένα πολύ μικρό ποσοστό του πληθυσμού με «φυσιολογική πίεση», δηλαδή χωρίς την εμφάνιση γλαυκωματικών βλαβών, με την Ε.Ο.Π να βρίσκεται πάνω από αυτά τα ανώτερα όρια. Μπορούμε να ορίσουμε ως φυσιολογική την Ε.Ο.Π όπου δεν προκαλούνται γλαυκωματικές αλλοιώσεις του οπτικού πεδίου. Αντίστοιχα ως οφθαλμική υπερτονία (Ο.Υ) ορίζεται η ΕΟΠ που είναι ψηλότερη από το φυσιολογικό και συνοδευεται από απουσία βλάβης στο οπτικό νεύρο ή στο οπτικό πεδίο 78,79. Αξίζει εδώ να σημειωθεί οτι ενώ το 8-9% του πληθυσμού άνω των 40 ετών έχει Ε.Ο.Π άνω των 21mmHg, μόνο το 1% των ατόμων αυτών θα παρουσιάσει γλαυκωματική απώλεια του οπτικού πεδίου κάθε έτος. Φυσικά όσο αυξάνει η Ε.Ο.Π αυξάνει και η πιθανότητα βλάβης. Αντιθέτως ως οφθαλμική υποτονία, ή υποτονία ορίζεται η τιμή της Ε.Ο.Π που είναι μικρότερη ή ίση από 10 mmhg Τέτοια χαμηλή Ε.Ο.Π θα μπορούσε να σημαίνει διαρροή υγρού ή και «ξεφούσκωμα» του βολβού. Η Ε.Ο.Π παρουσιάζει διακυμάνσεις όλην την ημέρα και τη νύχτα (όλο το 24ωρο). Η ημερήσια διακύμανση σε φυσιολογικούς οφθαλμούς είναι μεταξύ 3 και 6 mmhg και μπορεί να είναι μεγαλύτερη σε γλαυκωματικούς οφθαλμούς. Επίσης αξιοσημείωτο είναι οτι παρά τον χαμηλότερο ρυθμό παραγωγής του Υ.Υ κατά τη διάρκεια της νύχτας η Ε.Ο.Π μπορεί και να μην ελαττωθεί. Εξωγενείς σε σχέση με τον οφθαλμό παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν την Ε.Ο.Π είναι: ο καρδιακός ρυθμός, το βλεφάρισμα του ματιού, η αναπνοή, η πρόσληψη υγρών, λήψη τοπικών και συστηματικών φαρμάκων, ενώ το φύλο και διάφορες ορμονικές μεταβολές μπορούν σε άλλοτε άλλο βαθμό να την επηρεάσουν. Συγκεκριμένα ο γυναικείος πληθυσμός έχει φυσιολογική μέση πίεση ελαφρά μεγαλύτερη από αυτή των ανδρών. Επίσης έχει παρατηρηθεί οτι οι υπέρβαροι άνθρωποι έχουν μεγαλύτερη Ε.Ο.Π. Ακόμη είναι γνωστό οτι η αρτηριακή πίεση (ιδίως η συστολική) συσχετίζεται σε κάποιον βαθμό με την Ε.Ο.Π. Τέλος η πρόσληψη αλκοόλ προκαλεί μια παροδική μείωση της ενώ η λήψη καφείνης μπορεί να την αυξήσει. 69

70 Σημασία της Ε.Ο.Π Η οφθαλμική υπερτονία είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας κινδύνου για την ανάπτυξη γλαυκώματος. Διαφορές στην Ε.Ο.Π μεταξύ των δυο οφθαλμών είναι συνήθως κλινικά σημαντική, πιθανότατα συνδεόμενη με κάποιους συγκεκριμένους τύπους γλαυκώματος, ύπαρξη ιρίτιδος, ή αποκόλλησης αμφιβληστροειδούς. Επίσης, η Ε.Ο.Π μπορεί να αυξηθεί λόγω ανατομικών προβλημάτων και ιδιαίτερης κατασκευής του οφθαλμού, ιδιομορφιών του οφθαλμού, φλεγμονής του οφθαλμού, γενετικών παραγόντων, ή ως παρενέργεια λήψης φαρμάκων. Συνήθως αυξάνεται με την ηλικία και είναι γενετικά προκαθορισμένη 82. Συνοψίζοντας, μπορεί να ειπωθεί οτι κάθε παράγοντας που επηρεάζει την παραγωγή ή την αποχέτευση του Υ.Υ όπως η κεντρική φλεβική πίεση, η αρτηριακή πίεση, η όρθια ή καθιστή στάση του σώματος και η επιβολή πίεσης στην επιφάνεια του οφθαλμού μπορεί να επηρεάσουν την Ε.Ο.Π. ΥΔΑΤΟΕΙΔΕΣ ΥΓΡΟ Το υδατοειδές υγρό (Υ.Υ), είναι ένα διαφανές και ζελατινώδες υγρό παρόμοιο με το πλάσμα αλλά με χαμηλή συγκέντρωση πρωτεινών. Εκκρίνεται από το ακτινωτό επιθήλιο, μια δομή η οποία υποστηρίζει τον φακό του οφθαλμού 83. Ευρίσκεται και κυκλοφορεί ενός του προσθίου και οπισθίου θαλάμου του οφθαλμού, το χώρο μεταξύ του φακού και του κερατοειδούς. Δεν πρέπει να συγχέεται με το υαλοειδές υγρό το οποίο καταλαμβάνει την μεγάλη κοιλότητα του οφθαλμού όπισθεν του φακού. Το υδατοειδές υγρό εκκρίνεται εντός του οπισθίου θαλάμου από το ακτινωτό σώμα και συγκεκριμένα από το μη χρωστικοφόρο επιθήλιο του, (pars plicata) κατά 90% και κατά 10% από την ίριδα. Το επιθήλιο αυτό είναι δίστιβο 70

71 και τα κύτταρα κάθε στιβάδας είναι τοποθετημένα κορυφή με κορυφή. Η ενέργεια για την παραγωγή του παράγεται με ενεργό μεταφορά ( αντλία Ka-N). Η έκκριση του ελαττώνεται από την υποθερμία και την υποξία αλλά δεν επηρεάζεται από το επίπεδο της Ε.Ο.Π. Γεμίζει τον πρόσθιο θάλαμο- περίπου 0,24-0,26 ml όγκου - και τον οπίσθιο θάλαμο- 0,06 εως 0,1 ml. Έχει ένα ρυθμό παραγωγής 3 μl ανά λεπτό και ανανεώνει το υγρό που καταλαμβάνει τον πρόσθιο θάλαμο κάθε 100 λεπτά. Αυτό ρέει διαμέσο μιας στενής σχισμής μεταξύ του μπροστινού μέρους του φακού και του οπισθίου μέρους της ίριδος, στη συνέχεια διαμέσου της κόρης στον πρόσθιο θάλαμο και τελικά διοχετεύεται εκτός του οφθαλμού μέσω του σκληροκερατοειδικού διηθητικού ηθμού (trabecular meshwork -ΤM) στο σωλήνα ή κανάλι του Schlemn και τελικά καταλήγει στις επισκληρικές φλέβες. Σύντομη περιγραφή του TM: Το TΜ κατά το πιο μεγάλο μέρος του βρίσκεται σε μια κοιλότητα στο σκληρό χιτώνα και το υπόλοιπο βρίσκεται εκτός του και εκεί συναντά τις προεξοχές του ακτινωτού μυός. Το σχήμα του είναι τριγωνικό και η βάση του είναι στραμμένη προς τον σκληραίο πτερνιστήρα η οποία είναι μια προεξοχή του σκληρού. Η κορυφή του είναι στραμμένη προς τα εμπρός, προς το τέλος της Δεσκεμετείου μεμβράνης (δακτύλιος του Schwalbe). Η μορφή του μπορεί να παρομοιαστεί με «σουρωτήρι». Αποτελείται από τρια τμήματα: 1) τον ραγοειδικό ηθμό, 2 )τον κερατοσκληρικό ηθμό, 3) τον ενδοθηλιακό (παρασωληναριακό ηθμό). Αυτός είναι πολύ σημαντικός διότι εκεί παρουσιάζεται το σημαντικότερο ποσοστό της φυσιολογικής αντίστασης στην αποχέτευση του Υ.Υ. To ΤΜ αποτελείται από πολλά και διάτρητα πετάλια τα οποία μεταξύ τους διαπλέκονται με τέτοιο τρόπο που σχηματίζουν ένα δίκτυο που είναι κυκλικό και τρισδιάστατο. Στο εσωτερικό μέρος αυτού του δικτύου υπάρχουν μεσοδιαστήματα, των οποίων η επικοινωνία γίνεται με πόρους και ανοίγματα. Η διάμετρος αυτών των πόρων ελαττώνεται με κατεύθυνση από τον πρόσθιο θάλαμο προς τον σωλήνα του Schlemn. Όπως ειπώθηκε ήδη,από τη γωνία του προσθίου θαλάμου το Υ.Υ διοχετεύεται στο κανάλι του Schlemn με έναν από τους ακόλουθους δυο τρόπους: Απευθείας διαμέσου των έξω αθροιστικών 71

72 σωληναρίων ή αλλοιώς υδάτινων φλεβών στις επισκλήριες αρτηρίες, ή έμμεσα μέσω συλλεκτικών καναλιών στις επισκλήριες φλέβες μέσω του διασκληρικού πλέγματος. Πιστεύεται οτι η 5- άλφα διυδροκορτιζόλη, ένα ένζυμο που αναστέλλεται από αναστολείς της 5- άλφα ρεδουκτάσης, πιθανώς εμπλέκεται στην παραγωγή του Υ.Υ 84 Το Υ.Υ εκκρίνεται συνεχώς και ο ρυθμός παραγωγής του πρέπει να ισορροπείται από έναν ίσο ρυθμό αποχέτευσης του. Παρά το γεγονός οτι ο οφθαλμός έχει πολλά ξεχωριστά εσωτερικά «διαμερίσματα», μπορεί να θεωρηθεί ως μια κλειστή κοιλότητα, ένας κλειστός χώρος, όσον αφορά την πίεση του εσωτερικού του. Η πίεση που ασκείται στο εσωτερικό του είναι ενιαία κατά όλο το μήκος του τοιχώματος του. Η διατήρηση ικανοποιητικής πίεσης επηρεάζεται και ρυθμίζεται από έναν αρκετά πολύπλοκο αυτορυθμιστικό μηχανισμό που ισορροπεί την αρτηριακή πίεση και την ενδοφθάλμια πίεση, πράγμα που παρέχει επαρκή αιμάτωση των διαφόρων οφθαλμικών ιστών. Μικρές διακυμάνσεις στην παραγωγή ή την αποχέτευση του θα έχουν μια μεγάλη επίδραση στην Ε.Ο.Π. Η μεγαλύτερη αντίσταση στην κυκλοφορία του Υ.Υ βρίσκεται στο trabecular meshwork, εκεί άλλωστε παρατηρείται η μεγαλύτερη εκροή του. Το εσωτερικό τοίχωμα του καναλιού είναι πολύ ευαίσθητο και επιτρέπει στο υγρό να διηθηθεί λόγω της μεγάλης πίεσης του υγρού μέσα στο μάτι. Η δευτερεύουσα οδός είναι η ραγοειδοσκληρική και είναι ανεξάρτητη της Ε.Ο.Π. Σε αυτήν Το Υ.Υ, τελειώνοντας την διαδρομή του διέρχεται από τα διαμυικά τμήματα του ακτινωτού μυός στον υπερακτινωτό και τον υπερχοριοειδικό χώρο και τελικά αποχετεύεται με τη φλεβική κυκλοφορία του ακτινωτού σώματος, του χοριοειδούς και του σκληρού. Σχήμα 7: Αναπαράσταση της «χημικής» μεταφοράς διαφόρων συστατικών μεταξύ του υδατοειδούς υγρού και του κρυσταλλοειδούς φακού ( pump leak exchange). Οι τιμές είναι σε mm/kg. ( πηγή : intranet.tdmu.edu.ua) 72

73 Σύσταση Του Υ.Υ: Αποτελείται από αμινοξέα που μεταφέρονται διαμέσου των ακτινωτών μυών, ηλεκτρολύτες, 98-99% νερό, ασκορβικό οξύ και γλουταθειόνη, γλυκόζη και γαλακτικό οξύ. Η λειτουργία του συνίσταται στη διατήρηση σταθερής Ε.Ο.Π, βοηθά τον βολβό να διατηρεί το σχήμα του σταθερό, κατά κάποιον τρόπο τον «φουσκώνει». Παρέχει θρέψη, αμινοξέα και γλυκόζη στους ανάγγειους οφθαλμικούς ιστούς, όπως στον οπίσθιο κερατοειδή, trabecular meshwork, φακό και πρόσθιο υαλοειδές. Μπορεί να μεταφέρει ασκορβικά στο πρόσθιο ημιμόριο που δρουν ως αντιοξειδωτικά. Επίσης απομακρύνει άχρηστα προιόντα του μεταβολισμού του κερατοειδούς και του κρυσταλλοειδούς φακού όπως το γαλακτικό οξύ, το πυροσταφυλικό οξύ και το CO2. Η παρουσία ανοσοσφαιρινών δείχνει έναν ρόλο στην άμυνα εναντίον των παθογόνων. 73

74 Με τη διατήρηση του σχήματος του βολβού στην οποία συντελεί, παρέχει προστασία από σκόνη, αέρα, αλλεργιογόνα κ.α. Τέλος, είναι μέσο διάθλασης, συμβάλλοντας σε μικρό βαθμό στη διάθλαση (δείκτης διάθλασης 1,336) 85. ΤΟΝΟΜΕΤΡΗΣΗ Αποτελεί την κλινική εξέταση με την οποία μετράται η ΕΟΠ του οφθαλμού. Υπάρχουν πολλές γνωστές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στην κλινική πράξη καθημερινά. Σε αντίθεση με τη μανομετρία που αναφέρθηκε προηγουμένως, όλες είναι έμμεσες μέθοδοι μέτρησης της Ε.Ο.Π. Κάποιες είναι ευρέως καθιερωμένες και άλλες λιγότερο. Ενδεικτικά θα αναφερθεί οτι υπάρχουν οι εξής μέθοδοι: Τονομέτρηση Goldmann, τονομέτρηση Pascal,,οριζόντια τονομετρία επιπέδωσης (τονόμετρο Perkins, τονόμετρο Graeger, τονόμετρο Mackay-Marg), τονομέτρηση με tonopen, τονόμετρο OBF ή BFA (ocular blood flow analyzer), τονομέτρηση μη επαφής, πνευματονομετρία, τονομέτρηση με ριπή αέρα (air-puff tonometry), αναλυτής οφθαλμικής απόκρισης- ocular response analyser (ORA), τονομετρία ηλεκτρονικής οδόντωσης (Electronic indentation tonometry), τονομετρία αναπήδησης, τονομετρία εμβύθισης ( Schiøtz tonometer), καθώς και κάποιες νέες μέθοδοι που είναι υπό δοκιμή όπως η optical coherence tomography (OCT). Ακολουθεί μια σύντομη ανάλυση των δυο μεθόδων οι οποίες θα συγκριθούν στην παρούσα μελέτη: της τονομέτρησης Pascal και της τονομέτρησης με Goldmann η οποία σήμερα αποτελεί μακράν την ευρύτερα χρησιμοποιούμενη μέθοδο εκτίμησης της Ε.Ο.Π. 74

75 ΤΟΝΟΜΕΤΡΗΣΗ PASCAL Το τονόμετρο Pascal εφαρμόζει την Dynamic contour tonometry (DCT). Πρόκειται για μια νέα σχετικά μέθοδο απεικόνισης της Ε.Ο.Π κατά την οποία ασκείται πίεση στον οφθαλμό χωρίς να υπάρξει μεταβολή του σχήματος του. Εφαρμόζει την αρχή της εναρμόνισης του περιγράμματος(contour matching) μεταξύ του κερατοειδούς και της κεφαλής του τονομέτρου. Πιστεύεται οτι οι μετρήσεις που γίνονται με το συγκεκριμένο τονόμετρο δεν επηρεάζονται από κάποια μετρήσιμη παράμετρο του κερατοειδούς π.χ πάχος του- καθώς και από άλλες εμβιομηχανικές ιδιοτητές του όπως γίνεται για παράδειγμα στην τονομετρία εμβυθίσεως ή επιπεδώσεως. Αυτό το γνώρισμα θεωρείται σαφές πλεονέκτημα της συσκευής αυτής. Το άκρο, η κεφαλή του τονομέτρου περιέχει μια κοίλανση της ίδιας μορφής με τον κερατοειδή και περιέχει έναν μικροσκοπικό αισθητήρα πίεσης στο κέντρο του. Σε αντίθεση με την παχυμετρία επιπεδώσεως έχει σχεδιαστεί ώστε να αποφεύγεται η παραμόρφωση του κερατοειδούς κατά την διάρκεια της τονομέτρησης. Η μέτρηση της ΕΟΠ γίνεται ως εξής: το τονόμετρο προσαρμόζεται στη σχισμοειδή λυχνία. Η κεφαλή του τοποθετείται στο προκερατοειδικό δακρυικό στρώμα πάνω στην επιφάνεια του κεντρικού κερατοειδή και ο ολοκληρωμένος πιεζοαντιδραστικός piezoresistive- αισθητήρας πίεσης, ο οποίος έχει διάμετρο 0,25mm και βρίσκεται εντός μιας κοίλης επιφάνειας διαμέτρου 10,5 mm, αυτομάτως ξεκινά να συγκεντρώνει στοιχεία, μετρώντας την Ε.Ο.Π με μια συχνότητα 100 φορές το λεπτό. Η κεφαλή του τονομέτρου στηρίζεται στον κερατοειδή και του ασκεί μια συνεχή αμετάβλητη δύναμη του ενός γραμμαρίου. Όταν ασκείται αλλαγή στην πίεση επί του αισθητήρα, η ηλεκτρική αντίσταση αλλάζει και ο ενσωματωμένος υπολογιστής του τονομέτρου υπολογίζει την αλλαγή στην πίεση σε σχέση με την αλλαγή στην αντίσταση. Ένας πλήρης κυκλος μετρήσεων απαιτεί περίπου 8 δευτερόλεπτα πλήρους επαφής. 75

76 Τέλος με τη βοήθεια αυτής της συσκευής παίρνουμε data για τη διαφορά μεταξύ της συστολικής και της διαστολικής πίεσης του οφθαλμού ( οφθαλμικό εύρος παλμού). ΤΟΝΟΜΕΤΡΗΣΗ GOLDMANN Το τονόμετρο αυτό θεωρείται το «χρυσό πρότυπο», στην αγγλική «gold standard» 86,87 της τονομετρίας. Το τονόμετρο Maklakoff ήταν ένα πρώιμο παράδειγμα αυτής της μεθόδου ενώ το τονόμετρο Goldmann είναι η ευρύτερα χρησιμοποιούμενη εκδοχή του σήμερα. Το Goldmann applanation tonometer- (GAT), εφαρμόζει την αρχή της επιπεδώσεως- applanation tonometry- όπου η Ε.Ο.Π υπολογίζεται από τη δύναμη που απαιτείται για να επιπεδώσει μια συγκεκριμένη σταθερή περιοχή του κερατοειδούς.στη συνέχεια αυτή η δύναμη αναγάγεται- μεταφράζεται- σε Ε.Ο.Π. Είναι το δημοφιλέστερο και πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο τονόμετρο επιπεδώσεως από το Ενδεικτικό είναι το γεγονός οτι η συντριπτική πλειονότητα των μελετών που αφορούν στη μέτρηση-μελέτη της Ε.Ο.Π και του γλαυκώματος έχουν γίνει με αυτό το τονόμετρο. Η λειτουργία του οργάνου αυτού εφαρμόζει το νόμο του Imbert-Fick Σύμφωνα με αυτόν, η πίεση που υπάρχει εντός μιας σφαίρας (P), είναι ίση με το κλάσμα της δύναμης (F) που ασκείται για την επιπέδωση ενός τμήματος της δια την επιφάνεια (Α) του τμήματος αυτού. Ιδανικά η αρχή αυτή ισχύει για ξηρές, λεπτές, σφαιρικές και ελαστικές επιφάνειες. Βάσει αυτού του γεγονότος ο κερατοειδής θεωρητικά θα ήταν ακατάλληλος για την εφαρμογή της ( είναι υγρός, ασφαιρικός και όχι απόλυτα ελαστικός). Κατά τη διαδικασία της επιπεδώσεως του όμως ασκούνται πάνω του οι εξής δυνάμεις: H E.O.Π, η δύναμη του τονομέτρου, η επιφανειακή τάση του δακρυικού φιλμ και τέλος η αντίσταση του κερατοειδούς στην παραμόρφωση. Έχει βρεθεί όμως σε πειραματικά μοντέλα οτι οι δυο τελευταίες δυνάμεις αλληλοεξουδετερώνονται σε μια διάμετρο επιπέδωσης 3,06 mm. Έτσι τελικώς στον οφθαλμό ασκούνται 76

77 μόνο δυο δυνάμεις, η δύναμη που επιπεδώνει την κυκλική επιφάνεια του κερατοειδή διαμέτρου 3,06 mm (μετρημένη σε dynes) και η E.O.Π(σε mmhg). Το όργανο προσαρμόζεται επί της σχισμοειδούς λυχνίας,διαμέσου της οποίας γίνεται η μέτρηση. Περιέχει την βάση και την κεφαλή του. Η κεφαλή έχει στο πρόσθιο μέρος της μια επιφάνεια που είναι επίπεδη και η οποία έρχεται σε επαφή με την κεντρική μοίρα του κερατοειδή. Ανάμεσα στην επίπεδη αυτή επιφάνεια και τον εξεταστή υπάρχει ένα δίπρισμα το οποίο διαχωρίζει την εικόνα σε δυο εγκάρσια μετατοπισμένα τμήματα. Προ της μετρήσεως είναι απαραίτητη η ενστάλλαξη τοπικού αναισθητικού στην επιφάνεια του ματιού επειδή όπως αναφέρθηκε το άκρο του τονομέτρου έρχεται σε επαφή με τον κερατοειδή, καθώς και η χρώση με μια ειδική χρωστική, την φλουορεσεϊνη. Ένα ειδικό απολυμασμένο πρίσμα τοποθετείται στην κεφαλή του τονομέτρου και ακουμπά επί του κερατοειδούς. Στη συνέχεια ο εξεταστής κάνει την μέτρηση με τη βοήθεια ενός φίλτρου μπλε του κοβαλτίου ώστε να είναι ορατό μόνο το μπλε χρώμα. Ο δακτύλιος του μηνίσκου της φλουοροσείνης χωρίζεται σε δυο ημικύκλια σχετικά το ένα κοντά στο άλλο. Προσοχή θα πρέπει να δοθεί στο πάχος των δακτυλίων. Περίσσεια της φλουοροσείνης μπορεί να οδηγήσει σε ψευδή αύξηση της Ε.Ο.Π και λιγότερη ποσότητα της στο αντίθετο. Η δύναμη που ασκείται στην κεφαλή του τονομέτρου στη συνέχεια ρυθμίζεται με τη βοήθεια ενός καντράν το οποίο συνδέεται με ένα μεταβλητό ελατήριο έντασης ωσότου συναντηθούν τα εσωτερικά χείλη των δυο πρασινοκίτρινων ημικυκλίων. Ο εξεταστής περιστρέφοντας τον βαθμονομημένο κύλινδρο, ρυθμίζει τη δύναμη ώσπου κάποια στιγμή τα εσωτερικά όρια των ημικυκλίων σε μπλε φόντο εφάπτονται. Τότε η ένδειξη του κυλίνδρου πολλαπλασιαζόμενη επί δέκα μας δίνει τελικά την Ε.Ο.Π. Έτσι επιτρέπεται η πίεση στον οφθαλμό να καθορίζεται από την πίεση που ασκείται. Το όργανο είναι ρυθμισμένο για πρόσθια ακτίνα καμπυλότητος του κερατοειδούς 7,8 mm και κεντρικό πάχος κερατοειδούς απο 520 ως 540 μm. Σύμφωνα με τους ειδικούς η διόρθωση στην τιμή της Ε.Ο.Π θα πρέπει να είναι 3,5 mmhg για κάθε 50 μm απόκλιση από την μέσηπρότυπη παχυμετρία. 77

78 Προσοχή κατά την τονομέτρηση με το Goldmann θα πρέπει να δοθεί στα εξής: Η ύπαρξη αστιγματισμού πάνω από 3 ως 4 διοπτρίες προκαλεί λάθη στην εκτίμηση της Ε.Ο.Π κατά ένα 1mm για 4 διοπτρίες. Επίσης η παρατεταμένη επαφή με πολλές μετρήσεις μειώνει την Ε.Ο.Π. Τέλος απαραίτητη είναι η ρύθμιση του τονομέτρου 2 φορές το χρόνο. Όπως και όλες οι μη επεμβατικές μέθοδοι θεωρείται εγγενώς όχι απόλυτα ακριβής 92. Φωτογραφία 7 : Απεικόνιση των δυο ημικυκλίων της φλουορεσείνης όπως φαίνονται κατά τη διάρκεια της τονομέτρησης (αριστερό μέρος). Στο δεξιό μέρος απεικονίζεται το καντράν το οποίο γυρνώντας δίνει την τιμή της Ε.Ο.Π ( φωτογραφία από augen.uniklinikum-dresden.de, Messung des Augeninnendruckes mit dem Applanationstonometer nach Goldmann). LASIK ΙΣΤΟΡΙΑ - ΕΞΕΛΙΞΗ Η LASIK ή Lasik (Laser-assisted in situ keratomileusis) η οποία συχνά αναφέρεται ως χειρουργική laser του οφθαλμού ( laser eye surgery) ή laser Vision Correction στην Αγγλοσαξωνική ορολογία, είναι ένας τύπος διαθλαστικής χειρουργικής για τη διόρθωση της μυωπίας, υπερμετρωπίας και του αστιγματισμού με τη βοήθεια ενός μικροκερατόμου (μηχανικού νυστεριού) ή laser ώστε να ανασχηματιστεί ο κερατοειδής του οφθαλμού.αυτό με τη σειρά του οδηγεί στη διόρθωση της οπτικής οξύτητος του οφθαλμού

79 Για την πλειονότητα των ασθενών η μέθοδος αυτή προσφέρει μια μόνιμη εναλλακτική λύση στη χρήση διορθωτικών γυαλιών ή φακών επαφής. Η LASIK αναπτύχτηκε για να ξεπεραστούν κάποια από τα μειονεκτήματα της παλαιότερης μεθόδου PRK, ιδίως η έντονη ενόχληση του ασθενούς κατά την φάση επούλωσης του επιθηλίου του κερατοειδή και η σχετικά αργή οπτική αποκατάσταση. Αποτελεί ουσιαστικά ένα συγκερασμό μεταξύ των μεθόδων ALK και PRK οι οποίες θα αναλυθούν παρακάτω 94. Εμφανίζει πολλές ομοιότητες με αυτές και ιδίως με την PRK ( Photorefractive Keratectomy) της οποίας αποτελεί ουσιαστικά φυσιολογική εξέλιξη. Και οι δυο αυτές μέθοδοι αποτελούν εξέλιξη της ακτινωτής κερατεκτομής ( radial keratotomy-rk) στην οποία πραγματοποιούνταν ακτινωτές τομές σε βάθος % του κερατοειδή. Για να δοθεί μια τάξη μεγέθους της μαζικότητος της LASIK θα αναφερθεί οτι εώς το 2011 είχαν πραγματοποιηθεί πάνω από 11 εκατομμύρια επεμβάσεις μόνο στις Η.Π.Α 95, ενώ εως το 2009 πάνω από 28 εκατομμύρια παγκοσμίως 96. Μπορεί χωρίς υπερβολή να ειπωθεί οτι η έλευση της έχει σχεδόν δημιουργήσει μια ξεχωριστή υποειδικότητα της Οφθαλμολογίας. Εξαιτίας της πολύ μεγάλης επιτυχίας και αποδοχής της, έχει ανεβάσει πολύ τον πήχη καθώς και τις απαιτήσεις των ασθενών σε σχέση με τα αναμενόμενα αποτελέσματα όσον αφορά στην αποκατάσταση της όρασης. Έτσι ενώ στην εποχή της RK η επίτευξη καλύτερης αδιόρθωτης όρασης ( Uncorrected Visual Acuity -UCVA) της τάξης των 5/10 θεωρούνταν επιτυχία, σήμερα η επίτευξη ενός μεγάλου ποσοστού ασθενών που τελικά θα αποκτήσει 10/10 UCVA, θεωρείται εκ των ουκ άνευ ιδιαίτερα σε περιπτώσεις χαμηλής μυωπίας. Βέβαια με τον ραγδαία αυξανόμενο ρυθμό και αριθμό των ασθενών που υποβάλλονται σε διαθλαστική επέμβαση αυξάνονται και τα παράπονα τους σχετικά με την ίσως όχι και τόσο τέλεια ποιότητα όρασης που τελικά επιτυγχάνεται κάποιες φορές. Δεν είναι λίγες οι περιπτώσεις ασθενών με 10/10 UCVA οι οποίοι παραπονιούνται για παράδειγμα, για κακής ποιότητας νυχτερινή όραση. 79

80 Μετά από πολύχρονη εμπειρία έχει γίνει κατανοητό οτι ενώ οι επεμβάσεις αυτές ελαττώνουν το σφαίρωμα και τον κύλινδρο, συνήθως αυξάνουν άλλες οπτικές εκτροπές όπως τη σφαιρική εκτροπή και το coma. Ίσως βέβαια ακόμη δεν έχουμε εντελώς επαρκή και τεκμηριωμένα στοιχεία και εξετάσεις για να πιστοποιήσουμε ακριβώς την ποιότητα της όρασης μετά από αυτές τις επεμβάσεις. Η ευαισθησία αντίθεσης- contrast sensitivity- θα μπορούσε ίσως να αποτελέσει ένα σημαντικό εργαλείο αλλά πιθανώς χρειάζεται να αποκτήσει ακόμη ευρύτερη αποδοχή. Σύντομη ιστορία της εξέλιξης της διαθλαστικής χειρουργικής : Τη δεκαετία του 1950, πρώτος ο Ισπανός Οφθαλμίατρος Jose Barraquer 97 στο πανεπιστήμιο της Bogota στην Κολομβία ανέπτυξε τον μικροκερατόμο και την τεχνική της κερατοσμίλευσης, δηλαδή της αναδιαμόρφωσης του σχήματος του κερατοειδή, κατορθώνοντας να κόβει πολύ λεπτούς κρημνούς (flaps) του κερατοειδούς, της τάξης του ενός εκατοστού του mm πάχους, ώστε να αλλάζει το σχήμα του.o Barraquer θεωρείται ο πατέρας της lamellar - πεταλοειδούς διαθλαστικής χειρουργικής του κερατοειδή. Ο ίδιος ανακάλυψε, εξέλιξε και εφάρμοσε πολλές από τις αρχές, τις τεχνικές ακόμη και τα εργαλεία που έθεσαν τις βάσεις των σημερινών πρακτικών. Η πρώτη του τεχνική, αυτή της μυωπικής κερατοσμίλευσης αφορούσε την ελεύθερη τομή μιάς περιοχής σαν δίσκου του κερατοειδή, πάχους περίπου 300 μm, στη συνέχεια την εκτομή ιστού από το υποκείμενο στρώμα του κερατοειδή και τελικά αντικατάσταση του ανέπαφου κερατοειδικού δίσκου. Στη συνέχεια άλλαξε την τεχνική του και αφαιρούσε την κάτω πλευρά του ελεύθερου κερατοειδικού δίσκου αποφεύγοντας να επέμβει βαθύτερα προς το στρώμα του κερατοειδή. Για αυτόν το σκοπό ήταν απαραίτητο να σκληρύνει τον ιστό. Αυτό το κατάφερε αναπτύσσοντας μια μέθοδο για να τον συντηρεί με τη βοήθεια χημικών (γλυκερίνη και διμεθυλοσουλφοξίδιο). Στη συνέχεια πάγωνε τον δίσκο αυτόν πριν τον χαράξει με τη βοήθεια ενός ειδικά επεξεργασμένου τόρνου- ο οποίος ήταν μια παραλλαγή του τόρνου που χρησιμοποιούνταν για τη μορφοποίηση φακών επαφής. Έτσι ο δίσκος αυτός έπαιρνε τελικά το ανάλογο επιθυμητό σχήμα αναλόγως του είδους της 80

81 αμετρωπίας που ήταν προς θεραπεία. Τέλος επανατοποθετούνταν στη θέση του με τη βοήθεια ραμμάτων και από πάνω έβαζε ένα προστατευτικό flap επιπεφυκότα. Αυτήν την τεχνική την ονόμαζε freeze myopic keratomileusis - F-MKM. Τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά με το 80% των ασθενών να εμφανίζει βελτίωση της όρασης. Πέρα από αυτά τα πρακτικά ζητήματα,ο Βarraquer έδωσε ιδιαίτερη βαρύτητα και μελέτησε πολλά θέματα όπως το ζήτημα του υπολειπόμενου πάχους το οποίο θα πρέπει να παραμείνει στον κερατοειδή ώστε να παρέχει σταθερά αποτελέσματα σε βάθος χρόνου. To 1964, 98 ο Barraquer παρουσίασε τα κλινικά αποτελέσματα από αυτήν την κερατοσμίλευση με τη βοήθεια κρυότορνου ( σε ελεύθερη μετάφραση), cruolathe στα αγγλικά. Με τη βοήθεια αυτής της συσκευής όπως αναφέρθηκε, πάγωνε και άλλαζε το σχήμα του κερατοειδή δουλεύοντας την όπως έναν τόρνο. Το παρουσίασε τα αποτελέσματα από την τεχνική της κερατοφακίας. Ο Ainslie 100, εφάρμοσε τις τεχνικές αυτές στην Αγγλία τη δεκαετία του 1970 ενώ οι Troutman και Swinger το Οι πρώτες προσπάθειες απαιτούσαν ειδικούς τόρνους και εξοπλισμό κερατοτόμου και ήταν τεχνικά πολύπλοκες. Οι lamellar- πεταλοειδείς κερατοτομές γίνονταν με έναν μικροκερατόμο που όριζε τη διάμετρο και το βάθος εκτομής. Ένας δακτύλιος αναρρόφησης κρατούσε τον κερατόμο στη θέση του και αυτό προκαλούσε παροδική αύξηση στην άνοδο της ενδοφθαλμίου πιέσεως της τάξης του 60 mmhg ή και παραπάνω που σε κάποιες περιπτώσεις μπορούσε να προκαλέσει διακοπή της αιμάτωσης στον αμφιβληστροειδή. Ο κερατόμος έκοβε έναν δίσκο ιστού στρώματος που ονομάζονταν «το φακίδιο» -the lenticule. Το lenticule παγώνονταν και τοποθετούνταν στον τόρνο. Ακολουθούσε η αφαίρεση ιστού κεντρικά για τη διόρθωση της μυωπίας και στην περιφέρεια για την υπερμετρωπία. Έπειτα από τον τόρνο το lenticule επανατοποθετούνταν στον κερατοειδή συχνά με τη βοήθεια ραμμάτων. Εξέλιξη της RK: Πρώτος ο Tatumo Sato από την Ιαπωνία παρατήρησε ότι σε ασθενείς με προχωρημένο κερατόκωνο μετά από αυτόματες ρήξεις της 81

82 Δεσκεμετείου (ύδρωπας), προέκυψε επιπέδωση του κεντρικού κερατοειδή και επακόλουθη βελτίωση της όρασης. Εξελίσσοντας ένα ειδικό μαχαιρίδιο εφάρμοζε οπίσθια κερατοτομή σε αυτούς τους ασθενείς με τομές στο ενδοθήλιο του κερατοειδή. Συνολικά έκανε πρόσθιες και οπίσθιες κερατεκτομές σε 281 οφθαλμούς για τη διόρθωση μυωπίας και αστιγματισμού, στα Πολλά χρόνια αργότερα όμως, η πλειοψηφία αυτών των ασθενών ανέπτυξε φυσαλιδώδη κερατοπάθεια και πολλοί χρειάστηκαν μεταμόσχευση κερατοειδούς. Σήμερα έχει γίνει κατανοητό οτι η απώλεια ενδοθηλιακών κυττάρων που σχετίζεται με την ηλικία, προστιθέμενη στην άμεση απώλεια τους λόγω της χειρουργικής επέμβασης οδήγησε στην καθυστερημένη χρονικά δυσλειτουργία αυτή του κερατοειδή. Τελικώς η οπίσθια κερατεκτομή εγκαταλείφθηκε προς όφελος της πρόσθιας, λόγω προβλημάτων συσχετιζομένων με ρηχό πρόσθιο θάλαμο και ανησυχίες περί βλάβης στο ενδοθήλιο. Στη συνέχεια, Ρώσοι ερευνητές τις δεκαετίες του 1960 και του 1970 και ιδιαίτερα ο Svyatoslav Fyodorov ( ), ο πιο σημαντικός μάλλον ερευνητής αυτής της γενιάς στο πανεπιστήμιο της Μόσχας, μελέτησαν τις τεχνικές του Sato. Ο τελευταίος εξέλιξε και ανέπτυξε το 1974 την μέθοδο της Ακτινωτής Κερατοτομής και θεωρείται «πατέρας» αυτής της μεθόδου. Ο ίδιος σχεδίασε κι εφάρμοσε τον πρώτο ενδοφακό οπισθίου θαλάμου (φακικός ενδοφακός) τον οποίο εμφύτευσε το Αυτή η μέθοδος ( η RΚ) εισήχθη στις Η.Π.Α στα τέλη της δεκαετίας του Σε αυτήν, η μόνη μεταβλητή ήταν η διάμετρος της καθαρής οπτικής ζώνης ( 3.0, 3.5 ή 4.0 mm) αναλόγως του βαθμού της προεγχειρητικής μυωπίας. Με τη βοήθεια της υπερηχητικής παχυμετρίας υπολογιζόνταν το βάθος του διαμαντομάχαιρου. Γινόντουσαν από 8 εως 16 ακτινωτές τομές σε όλους τους ασθενείς σε βάθος 85-95% του στρώματος. Σε ένα follow up 10 ετών που ακολούθησε, διαπιστώθηκε ότι στο διάστημα από 6 ως 12 μήνες μετά την επέμβαση ένα ποσοστό 43% των οφθαλμών εμφάνισε υπερμετρωπικό shift μεταστροφή- μεγέθους 1 διοπτρίας ή και 82

83 μεγαλύτερο. Μάλιστα δεν υπήρχε καμιά ένδειξη ότι το ποσό του shift αυτού υποχωρούσε μεταξύ 5 και 10 ετών μετά την επέμβαση. Ενδιαφέρουσα ήταν και η παρατήρηση ότι η έκθεση σε υψηλό υψόμετρο μετά από RK προκαλούσε σημαντικό,βαθμιαίο κι αναστρέψιμο υπερμετρωπικό shift με ανάλογη επιπέδωση του κερατοειδή. Η παρατήρηση αυτή έγινε από τον Mader και συνεργάτες. Μετέπειτα μελέτες κατέδειξαν ότι η υποξία ήταν το αίτιο αυτής της εξέλιξης. Συνοψίζοντας, μπορούμε να πούμε ότι και εδώ η μεταβλητότητα των εμβιομηχανικών ιδιοτήτων του κερατοειδή εμπόδισε την οποιαδήποτε πρόβλεψη του βαθμού της επιπέδωσης του κερατοειδή που τελικά θα επιτευχθεί, πράγμα που στερεί και από αυτήν την μέθοδο οποιαδήποτε ασφάλεια και προβλεψιμότητα. Οι διεγχειρητικές επιπλοκές έχει αναφερθεί ότι έφταναν στο υψηλότατο ποσοστό του 33% 103. Παρατηρήθηκαν μεταξύ άλλων, απώλεια της αναρρόφησης, μη ομαλές ή αποκεντρωμένες εκτομές, διάτρηση του κερατοειδή και απώλεια του lenticule. O ίδιος ο Barraquer είχε αναφέρει έναν συνολικό αριθμό επιπλοκών που έφτανε στο 17,25 %, δηλαδή σε 69 από 400 οφθαλμούς στα 400 πρώτα περιστατικά μυωπικής κερατοσμίλευσης με cryolathe 104. Σημαντικές μετεγχειρητικές επιπλοκές αποτελούσαν ο ανώμαλος αστιγματισμός, η καθυστέρηση της επιθηλιοποίησης, θολερότητες στο interface, κεντρική εκτασία και απώλεια ενδοθηλιακών κυττάρων. Για να εξαλειφτούν τα προβλήματα αυτής της μεθόδου εξελίχθηκε η ALK- Automated lamellar keratectomy. Εδώ το lamellar flap γίνονταν με τη βοήθεια ενός μικροκερατόμου ο οποίος δημιουργούσε ένα ατελές flap κατά μήκος του κερατοειδή, τέμνοντας τον. Το flap αναδιπλώνονταν πίσω αποκαλύπτοντας το ελεύθερο στρώμα και έπειτα ο κερατόμος ξαναρυθμιζόνταν και έκανε ένα δεύτερο πέρασμα. Εκεί έφτανε σε ένα συγκεκριμένο βάθος κερατοειδή το οποίο ήταν ανάλογο του βαθμού της προς διόρθωση αμετρωπίας. Εκεί αφαιρούσε ένα λεπτό «δίσκο» από το στρώμα του κερατοειδή που ήταν από κάτω, για να διορθωθεί η μυωπία και στη συνέχεια το flap τοποθετούνταν ξανά στη θέση του όπου και συγκολλούνταν από μόνο του. 83

84 Παρά την μεγάλη αισιοδοξία που επικράτησε αρχικά, μεγάλες μελέτες στη συνέχεια κατέδειξαν την ανακρίβεια και αυτής της μεθόδου. Ενδεικτικό είναι ότι για να βελτιωθούν τα κλινικά αποτελέσματα,σε ποσοστό 77% των οφθαλμών μετά από την ALK χρειάστηκε τελικά συμπληρωματική ακτινωτή ή αστιγματική κερατοτομή. Στην υπερμετρωπική ALK γινόνταν ένα βαθύ δεύτερο πέρασμα του κερατόμου, το οποίο εισήγαγε μια σημασμένη εκ των προτέρων «ελεγχόμενη εκτασία» και κεντρική κύρτωση. Κι εδώ υπήρξε αστάθεια του κερατοειδή και προοδευτική εμφάνιση μυωπίας σε βάθος χρόνου, καθώς και πραγματική εκτασία του κερατοειδή. Τελικά υπήρξε μια σχεδόν καθολική εγκατάλειψη της με την εισαγωγή του excimer laser και της LASIK. Στη συνέχεια, το 1979 οι Kaufman και Werblin εξέλιξαν την επικερατοπλαστική , ως μια λιγότερο επεμβατική εναλλακτική μέθοδο στην κερατοφακία. Μπορούσε μάλιστα να χρησιμοποιηθεί και σε ανώμαλους ή πολύ λεπτούς κερατοειδείς, εφόσον δεν χρειαζόνταν κοπή με μικροκερατόμο που να δημιουργεί free cap. Εδώ το επιθήλιο αφαιρούνταν και ένα «κολάρο» 360 μοιρών δημιουργούνταν στον δέκτη κερατοειδή. Ήταν σαν ένας «ζωντανός φακός επαφής» για άφακους ασθενείς οι οποίοι δεν μπορούσαν να φορέσουν φακούς επαφής. Εξαλείφοντας την ανάγκη για κεντρική ανατομή του κερατοειδή, ήλπιζαν να κάνουν την τεχνική πιο ασφαλή, τεχνικά εύκολη και αναστρεψιμη. Σε αυτήν την τεχνική, ιστός κερατοειδή από δότη προετοιμάζεται πάλι με τη βοήθεια του κρυότορνου στο κατάλληλο σχήμα και συρράφεται στον κερατοειδή (μεμβράνη του Bowman) του λήπτη στον οποίον έχει αφαιρεθεί το επιθήλιο ενώ η μεμβράνη του Bowman και το στρώμα είναι ανέπαφα. Αυτή η αλλαγή της καμπυλότητας της πρόσθιας επιφάνειας προκαλεί την διαθλαστική διόρθωση. Αυτό θεωρητικά θα μπορούσε να αλλάξει τη δαθλαστική κατάσταση του κερατοειδή ως το ποσό των 37 διοπτριών. Διεξήχθηκαν μελέτες για να θεραπεύσουν την αφακία σε ενήλικες και σε παιδιά, καθώς και για τον κερατόκωνο και τη μυωπία. 84

85 Η σωστή επανεπιθηλιοποίηση πάνω στο μόσχευμα υπήρξε μείζον πρόβλημα που ποτέ δεν λύθηκε εντελώς. Δοκιμάστηκαν κάλυψη με φακούς επαφής, κάλυψη του οφθαλμού, προσωρινή ταρσορραφή και αλλαγές στη λειτουργία του τόρνου και της ψύξης και συντήρησης του lenticule (του δότη ιστού). Σε 4 μεγάλες πολυκεντρικές έρευνες που έγιναν στην Αμερική μετά το , η συχνότητα των ελλειμάτων του κερατοειδή που δεν μπορούσαν να αποκατασταθούν ήταν από 2,5% ως 3,5%. Έτσι τελικά σε κάποιους οφθαλμούς παρατηρήθηκε νέκρωση, μόλυνση και τήξη του μοσχεύματος. Επίσης, θόλωση και τήξη του κερατοειδή, διηθήσεις του στρώματος, διάνοιξη- μη ομαλή επούλωση, νέα διαθλαστικά σφάλματα, ανώμαλος αστιγματισμός, δημιουργία κύστεων στη ζώνη διεπαφής epithelial ingrowth ( δημιουργία κυττάρων κάτω από την επιφάνεια του κερταοειδή) και interface cysts, καθώς και σοβαρά συμπτώματα θόλωσης- glare. Παρά λοιπόν τις πολλές αλλαγές που επιχειρήθηκαν στην τεχνική αυτή τα αποτελέσματα ήταν συνολικά απογοητευτικά, διότι και αυτήν τη φορά δεν παρατηρήθηκε αξιοπιστία των αποτελεσμάτων με αποτέλεσμα τελικά αυτή η μέθοδος σταδιακά να ατονήσει. EXCIMER LASER Το 1983,ο Rangaswamy Srinivasan στο Ινστιτούτο Έρευνας της IBM, απέδειξε οτι το υπεριώδες excimer laser μπορεί να χαράξει ζώντα ιστό χωρίς να επηρεάσει με θερμική βλάβη τους παρακείμενους ιστούς. Ονόμασε το φαινόμενο «αφαιρετική φωτοαποσύνθεση» -"ablative photo- decomposition" (APD). 108 Ουσιαστικά με το excimer laser διενεργούνται φωτοδιαθλαστικές εκτομές επί του κερατοειδή, στοχεύοντας στην αλλαγή της καμπυλότητας του. Η λειτουργία του συνίσταται στα εξής : Κάθε παλμός του excimer laser ο οποίος προσπίπτει στην πρόσθια επιφάνεια του κερατοειδή, απορροφάται από ένα επιφανειακό στρώμα του. Κατά τη διάρκεια της απορρόφησης του παλμού 85

86 από τον κερατικό ιστό, πραγματοποιούνται διασπάσεις των μοριακών δεσμών των δομικών στοιχείων του κερατοειδή. Το μεγαλύτερο μέρος αυτής της ακτινοβολίας των 193nm απορροφάται κυρίως από τις ίνες κολλαγόνου, ενώ το νερό που βρίσκεται διάσπαρτο ανάμεσα σ αυτές απορροφάει την υπόλοιπη. Η ενέργεια που υπάρχει στον κάθε παλμό μεταφέρεται στα προϊόντα (θραύσματα) της φωτοδιάσπασης. Συνεπώς, δημιουργείται μια βαθμίδα πίεσης η οποία τείνει να αποκολλήσει τα θραύσματα από την επιφάνεια του κερατοειδή. Η πίεση κοντά στην επιφάνεια μπορεί να φτάσει μέχρι και τα 100 bar. Αυτή η βαθμίδα πίεσης δίνει την δυνατότητα στα θραύσματα να αποκτούν πολύ μεγάλες ταχύτητες και να απομακρύνονται σχεδόν κάθετα από την επιφάνεια του κερατικού ιστού. Η διαδικασία της απομάκρυνσης ολοκληρώνεται σε χρόνους της τάξης των μερικών μsec. Μπορεί με βεβαιότητα σχεδόν να ειπωθεί ότι η εφαρμογή του excimer laser στην σμίλευση του κερατοειδή αποτελεί την σημαντικότερη πρόοδο στη σύγχρονη διαθλαστική χειρουργική. Το τεράστιο πλεονέκτημα του σε σχέση με το παρελθόν είναι η ικανότητα του να αφαιρεί ιστό με μικροσκοπική ακρίβεια. Πρώτος ο Stuart Seals 109 παρουσίασε το excimer laser το1975. Ο Seals με τη βοήθεια ηλεκτρονίων βομβάρδισε ένα μείγμα ξένου και βρωμίου. Η ονομασία αυτή προκύπτει από το συνδυασμό των λέξεων excited και dimmer και αυτό σημαίνει διηγερμένο διμερές. Ένας συνδυασμός στοιχείων του αερίου και αλογόνου, ευρισκόμενα σε μη σταθερή μοριακή κατάσταση παράγουν την ακτινοβολία. Στην προσπάθεια αυτή χρησιμοποιήθηκαν τα στοιχεία από την ομάδα των ευγενών αερίων, δηλαδή Ar, Kr, Xe, και He. Από την ομάδα των αλογόνων χρησιμοποιήθηκαν τα εξής: Το Cl και το F. Το ,oι Steven Trokel και συν. από το Columbia Univesity μελέτησαν την επίδραση του excimer σε βόειους κερατοειδείς.προέκυψε το συμπέρασμα ότι η ακτινοβολία του excimer laser, εκπομπής από 150 ως 200 nm, στο άκρον της υπεριώδους ακτινοβολίας, μπόρεσε να αφαιρέσει με μεγάλη ακρίβεια κερατοειδικό στρώμα χωρίς βλάβη του παρακείμενου ιστού. 86

87 Λίγο αργότερα, το 1985, ο Trokel κατέδειξε μετά από μελέτες σε 18 εξορυγμένους ανθρώπινους οφθαλμούς ότι: με τομές που δημιουργήθηκαν από την ακτινοβολία του excimer laser εκπομπής στα 193 nm, στο άκρον της υπεριώδους ακτινοβολίας, με τη δράση φωτονίων υψηλής ενέργειας, συνετέλεσαν στη διακοπή των οργανικών μοριακών δεσμών του επιφανειακού ιστού του κερατοειδή. Τελικά επετεύχθη επιπέδωση της κεντρικής επιφάνειας του σε ένα εύρος από 0,12 εως 5,35 διοπτρίες. Τόσο το βάθος των τομών όσο και ο βαθμός της κεντρικής επιπεδώσεως του κερατοειδούς συσχετίζονται με το ποσό ενέργειας του laser το οποίο εφαρμόστηκε 112. Ιστοπαθολογικές αναλύσεις κατέδειξαν ότι τα άκρα του ιστού που δέχτηκε την ακτινοβολία ήταν εξαιρετικά λεία και ομαλά. Η πρώτη τεχνική όπου εφαρμόστηκε το excimer laser είναι η διαθλαστική επέμβαση PRK (Photorefractive Keratectomy) 113. Στην τεχνική αυτή, αρχικά αφαιρείται με απόξεση το επιθήλιο του κερατοειδή με τη χρήση κατάλληλων χειρουργικών εργαλείων. Στη συνέχεια, οι επόμενες στιβάδες που έχουν απομείνει (τόσο η στιβάδα Bowman όσο και το στρώμα του κερατοειδή) υπόκεινται σε φωτοεκτομή με στόχο την διόρθωση της διαθλαστικής δύναμης του οφθαλμού. Στη διάρκεια των πρώτων 3-5 ημερών μετά την επέμβαση, το επιθήλιο του κερατοειδή αναπλάθεται με τη βοήθεια των αρχέγονων κυττάρων (STEM cells). Κατά τη διάρκεια αυτών των ημερών και ως την τελική ολοκλήρωση της επανεπιθηλιοποίησης του κερατοειδή, τοποθετείται μαλακός φακός επαφής στην επιφάνεια του. To 1989 ο καθηγητής Ιωάννης Παλλήκαρης στο Πανεπιστήμιο της Κρήτης, πρότεινε ένας κρημνός, μια λεπτή «φλούδα» του κερατοειδούς να τέμνεται με τον μικροκερατόμο και να ανασηκώνεται πριν την εφαρμογή του excimer laser, της γνωστής δηλαδή PRK. Αυτή ακριβώς η προσθήκη του flap στην PRK έγινε γνωστή ως LASIK. Αυτήν τη χρονιά πραγματοποίησε την πρώτη επέμβαση LASIK σε ανθρώπινο οφθαλμό. Σχεδόν ταυτόχρονα, λίγο μετά, οι Charles Munnerlyn, Terry Clapham 114 και συνεργάτες πραγματοποίησαν την πρώτη διαθλαστική επέμβαση σε άνθρωπο, το στις Η.Π.Α. Κατόπιν αυτών, η εξέλιξη της Lasik ήταν ραγδαία. 87

88 Στη συνέχεια ο FDA στις ΗΠΑ άρχισε κλινικές δοκιμές της μεθόδου το Το 1992 ο καθηγητής Ι.Παλλήκαρης εισήγαγε τη Lasik σε δέκα χειρουργικά κέντρα παγκοσμίως. Οι εταιρίες Visx και Summit κατοχύρωσαν τις πρώτες πατέντες στις Η.Π.Α περί τα για το επονομαζόμενο και ευρείας δέσμης- broad beam- Lasik. Από τότε, έχουν προκύψει μεγάλες εξελίξεις όπως ταχύτερα lasers, flying spot lasers, δημιουργία κρημνού χωρίς νυστέρι, διεγχειρητική παχυμετρία κερατοειδούς και άλλες πολλές. Φωτογραφία 8 : Mηχανικός μικροκερατόμος ( πλαϊνή όψη) ( από: medicalexpo.com) Φωτογραφία 9: Mηχανικός μικροκερατόμος, όπως είναι τοποθετημένος επί του οφθαλμού κατά τη διάρκεια της επέμβασης Lasik ( σχηματική αναπαράσταση), (από : omnilase.com) 88

89 Φωτογραφία 10 : Σχηματική αναπαράσταση των σταδίων της LASIK που ξεκινά με την άρση του flap, την εφαρμογή του excimer laser και την επανατοποθέτηση του flap στην αρχική του θέση ( από : ncascade.com) Επιγραμματικά, μπορούμε να πούμε οτι οι διαθλαστικές επεμβάσεις στη μυωπία αυξάνουν την κεντρική ακτίνα καμπυλότητος κάνοντας τον κερατοειδή πιο επίπεδο με λιγότερη οπτική δύναμη. Δηλαδή αφαιρούν έναν «θετικό ιστό» από φακό στο κέντρο του οπτικού άξονα. Στην υπερμετρωπία γίνεται ακριβώς το αντίθετο. Στον αστιγματισμό αφαιρείται ένας «κύλινδρος» ιστού από τον κατάλληλο μεσημβρινό. Μείζονα πλεονεκτήματα της LASIK επί της PRK θεωρούνται η ταχύτερη οπτική αποκατάσταση, η λιγότερη μετεγχειρητική ενόχληση, σπανιότερη εμφάνιση ουλής στο κερατοειδικό στρώμα, ίσως μικρότερη συχνότητα επανεμφάνισης της αμετρωπίας και σταθερότερη διάθλαση ιδίως όσον αφορά τη διόρθωση της μυωπίας και του αστιγματισμού. Τέλος μετεγχειρητικά παρατηρείται μια μεγαλύτερη ομοιομορφία στην τοπογραφία του κερατοειδή. Από την άλλη πλευρά όντας πιο «επεμβατική» ως διαδικασία ενέχει κάποιες φορές διεγχειρητικές επιπλοκές όπως απώλεια της αναρρόφησης από το δακτύλιο αναρρόφησης, τη δημιουργία κερατοειδικού κρημνού δίκην «κουμπότρυπας- buttonhole flap», ή ελεύθερου κερατοειδικού κρημνού (free cap) κ.α. 89

90 Μετεγχειρητικά έχουν αναφερθεί απώλεια του flap, τήξη του, μικροβιακή κερατίτιδα και ενδοφθαλμίτιδα, καθώς και diffuse lamellar keratitis (DLK), σύνδρομο παροδικής φωτοευαισθησίας ( transient lightsensitivity syndrome), ενώ συχνότερη από την PRK είναι η εμφάνιση ξηροφθαλμίας. Τέλος έχει εμφανισθεί εκτασία του κερατοειδή που αποτελεί τη σοβαρότερη επιπλοκή. Συνοπτικά μπορούμε να περιγράψουμε την LASIK ως εξής : Πρόκειται για μια μέθοδο η οποία που μετασχηματίζει την καμπυλότητα του ζώντος κερατοειδούς χρησιμοποιώντας excimer laser. Ένας μαλακός δακτύλιος αναρρόφησης εφαρμόζεται στον οφθαλμό. Αυτός τότε ακινητοποιείται και με τη βοήθεια ενός μηχανικού μικροκερατόμου ο οποίος περιέχει μια μεταλλική λεπίδα δημιουργείται το flap- κρημνός του κερατοειδή. Στο ένα άκρο του flap αφήνεται το hinge, κάτι σαν αρμός του κερατοειδή. Το flap διπλώνεται προς τα πίσω φανερώνοντας το στρώμα του κερατοειδούς. Στη συνέχεια εφαρμόζεται το excimer laser σε μια συχνότητα 193 nm πάνω σε ένα προκαθορισμένο pattern-πρότυπο και αφαιρεί τον επιθυμητό ιστό ώστε να αναδιαμορφωθεί το στρώμα. Το laser κυριολεκτικά εξατμίζει-εξαχνώνει τον επιθυμητό ιστό κατά έναν εντελώς ελεγχόμενο τρόπο, δίχως να βλάψει το γειτονικό στρώμα. Η ιδιαιτερότητα της LASIK σε σχέση με την PRK είναι οτι επειδή η αφαίρεση του ιστού γίνεται σε βαθύτερο σημείο του στρώματος, αυτό οδηγεί σε ταχύτερη οπτική αποκατάσταση και σε λιγότερο πόνο. Το excimer laser χρησιμοποιεί έναν ανιχνευτή του οφθαλμού ο οποίος ακολουθεί τη θέση του ματιού ως και 4000 φορές ανά δευτερόλεπτο, ανακατευθύνοντας τους παλμούς του laser για ακριβή τοποθέτηση του εντός της θεραπευτικής ζώνης. Οι τυπικοί παλμοί έχουν ενέργεια περίπου 1mJ, σε 10 εως 20 nanoseconds. Mετά την εφαρμογή του laser, το flap επανατοποθετείται στη θέση του και γίνεται έλεγχος για τυχόν ύπαρξη φυσαλίδων αέρα, η υπολλειμάτων ιστού-debris. Αφαιρώντας την κεντρική περιοχή του στρώματος ο κερατοειδής γίνεται λιγότερο καμπύλος, ενώ αφαιρώντας μια δακτυλιοειδή περιοχή η οποία απέχει απο το κέντρο της επιφάνειας του κερατοειδούς, προς την περιφέρεια του καθίσταται πιο καμπύλος. 90

91 Το επιθυμητό, προκαθορισμένο pattern διαμορφώνεται με τη χρήση ενός μεταβλητού διαφράγματος, ενός περιστρεφόμενου στομίου μεταβλητού μεγέθους, ενός κινητού καθρέπτη ή ενός κινητού καλωδίου οπτικών ινών διαμέσου των οποίων η δέσμη του laser κατευθύνεται προς το εκτεθειμένο στρώμα του κερατοειδούς. Ωστόσο η χρήση του excimer laser θεωρητικά τουλάχιστον εγκυμονεί κινδύνους τόσο για το πρόσθιο τμήμα του οφθαλμού όσο και για τον αμφιβληστροειδή και το οπτικό νεύρο. Εδώ αξίζει να αναφερθεί οτι τον Οκτώβριο του 2006, το WebMD παρουσίασε τα αποτελέσματα μιας στατιστικής ανάλυσης στις Η.Π.Α που έδειξε οτι ο κίνδυνος μόλυνσης από χρήση φακών επαφής είναι μεγαλύτερος από αυτόν μετά από LASIK. Οι χρήστες ημερησίων φακών επαφής έχουν 1 στις 100 πιθανότητες να αναπτύξουν μια σοβαρή μόλυνση σχετιζόμενη με τη χρήση τους μετά από 30 χρόνια χρήσης, καθώς και 1 στις 2,000 πιθανότητα να προκύψει από αυτό σοβαρή απώλεια της όρασης. Μετά από LASIK αυτή η πιθανότητα υπολογίζεται σε 1 στις Αποτελεσματικότητα της LASIK. Ήδη πολύ λίγο μετά την εμφάνιση της LASIK, το 1996, το αρκετά συντηρητικό Αγγλικό Ινστιτούτο NICE εξέδωσε ανακοίνωση σύμφωνα με την οποία «τωρινά στοιχεία δείχνουν οτι η φωτοδιαθλαστική χειρουργική για τη διορθωση των διαθλαστικών ανωμαλιών είναι ασφαλής και αποτελεσματική σε κατάλληλα επιλεγμένους ασθενείς. 116 FEMTO LASIK Το Femto-LASIK, επίσης γνωστό ως INTRA LASIK ή All-Laser LASIK, το οποίο αποτελεί την τελευταία προσθήκη στο excimer laser, είναι ένας τύπος διαθλαστικής χειρουργικής όπου τo flap του kερατοειδούς δημιουργείται με τη βοήθεια ενός μικροκερατόμου femtosecond laser αντί μηχανικού μικροκερατόμου. 91

92 Αυτή είναι και η μοναδική διαφορά μεταξύ των δυο μεθόδων. Το 1994 ο Αrturo S. Chayet από το Μεξικό προσπάθησε να εφαρμόσει το picosecond laser ως εναλλακτικό στο excimer laser για τη διόρθωση των διαθλαστικών σφαλμάτων. Κατέληξε στο συμπέρασμα πως δεν ενδείκνυται για το σκοπό αυτό αλλά μάλλον είναι κατάλληλο για τη δημιουργία flaps του κερατοειδή. Ερευνητές του πανεπιστημίου του Michigan στη συνέχεια διαπίστωσαν οτι αντί του picosecond θα ήταν πιο κατάλληλο το femtosecond laser. Έτσι το 2000 πραγματοποιήθηκε η πρώτη επέμβαση με τη χρήση του femtosecond για τη δημιουργία κρημνού του κερατοειδούς σε ασθενή. Αυτό γίνεται ως εξής: To femtosecond laser ελεγχόμενο από έναν υπολογιστή εστιάζεται ακριβώς κάτω από την επιφάνεια του κερατοειδούς. Κάθε παλμός του laser δημιουργεί μια μικροσκοπική φυσαλίδα. Ένα pattern από πολλαπλές αλληλοεπικαλυπτόμενες φυσαλίδες επιτρέπει να διαχωριστεί και να ανασηκωθεί ένας κρημνός από τον κερατοειδή. Η υπόλοιπη διαδικασία συνεχίζεται όπως στην κλασική LASIK. To flap που δημιουργείται με αυτόν τον τρόπο θεωρείται από πολλούς ως μια βελτίωση σε σχέση με την κλασική LASIK, διότι θεωρητικά παρέχει μεγαλύτερη ακρίβεια στο σχήμα, το μέγεθος, την προβλεψιμότητα και επαναληψιμότητα καθώς και το πάχος του.από την άλλη πλευρά υπάρχει κάποια αμφιβολία ως προς το αν αυτή η μέθοδος προσφέρει παρόμοια ή και καλύτερα αποτελέσματα στον τομέα της τελικής διόρθωσης της αμετρωπίας Το femtosecond (FS) laser είναι ένα υπέρυθρο laser που εκπέμπει σε μήκος κύματος των 1053 nm. Όπως και το Nd: YAG laser, το FS δουλεύει παράγοντας φωτοιονισμό ή φωτοδιάσπαση ενός οπτικά διαφανούς ιστού όπως ο κερατοειδής. Η εφαρμογή και των δυο αυτών ειδών laser δημιουργεί ένα ταχέος επεκτεινόμενο σύννεφο ελευθέρων ηλεκτρονίων και ιονισμένων μορίων. Το ακουστικό ωστικό κύμα που προκύπτει οδηγεί στη διάσπαση του υπό θεραπεία ιστού. Ωστόσο τα δυο είδη laser διαφέρουν σημαντικά στη βλάβη που προκαλούν σε παράπλευρους ιστούς. Το Nd: YAG laser έχει μια διάρκεια παλμού στο εύρος του nanosecond, το οποίο είναι το 1 δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου. Στο FS ο παλμός διαρκεί ένα 92

93 εκατομμύριο φορές λιγότερο.υπολογίζεται οτι το FS προκαλεί 106 φορές λιγότερη ζημιά στους παρακείμενους ιστούς σε σχέση με το Nd: YAG laser. Αυτό καθιστά το FS ιδανικό για τη χειρουργική του κερατοειδούς η οποία απαιτεί εξαιρετική ακρίβεια. Φωτογραφία 11 : Η φωτογραφία η οποία έχει ληφθεί κατά τη διάρκεια της αναρρόφησης, δείχνει διαδοχικές φάσεις κατά τη δημιουργία φυσαλίδων (Α-C) ως την τελική δημιουργία του flap (D), πηγή: DJO Digital Journal of Ophthalmology, Έχει προταθεί από πολλούς μελετητές οτι παρότι τα τελικά μακροπρόθεσμα αποτελέσματα της Lasik με μηχανικό κερατόμο και αυτής με femtosecond laser πιθανώς είναι παρόμοια, θεωρητικά η αυξημένη ακρίβεια της δημιουργίας κρημνού στον κερατοειδή με τη δεύτερη μέθοδο συνεισφέρει επιπλέον στην ασφάλεια, ακρίβεια και ίσως προβλεψιμότητα και πιθανότατα αφήνει περισσότερο RSB, στοιχείο σημαντικό σε οριακά λεπτούς κερατοειδείς. Το λεπτό, εντός ενός προκαθορισμένου εύρους flap λοιπόν, θεωρείται οτι παρέχει καλύτερα αποτελέσματα σε σχέση με ένα παχύτερο flap. Πάντως, από την αρχή της εφαρμογής του excimer laser, το 1986 και σε βάθος χρόνου από εκείνη την εποχή ( σχεδόν 30 χρόνια) και τουλάχιστον με τα μέχρι τώρα δεδομένα, δεν έχει δειχτεί οτι αυτό προκαλεί επικίνδυνες βλάβες στο DNA των κυττάρων του κερατοειδή, ούτε έχει συνδεθεί με την εμφάνιση καταρρακτογένεσης. 93

94 94

95 ΙΙ. ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 95

96 96

97 ΣΚΟΠΟΣ Σκοπός της παρούσας εργασίας, είναι η σύγκριση των δυο μεθόδων, LFS και LMK ως προς τις παρακάτω παραμέτρους : 1. H έμμεση μελέτη παθολογικών μεταβολών στο ενδοθήλιο του κερατοειδή, όπως αυτή προκύπτει από τυχόν μεταβολή του αριθμού των ενδοθηλιακών κυττάρων πριν και μετά την επέμβαση. 2. Η μελέτη της μεταβολής του πάχους του κερατοειδή. Η διατήρηση του πάχους του κερατοειδούς εντός κάποιων ορίων είναι πολύ σημαντική για τη μηχανική σταθερότητα του και την αποφυγή τυχόν εκτασιών στο μέλλον, όπως έχει ήδη αναφερθεί. 3. Η καταμέτρηση της μεταβολής που προκύπτει στην μέτρηση της Ε.Ο.Π, η σημασία της οποίας έχει ήδη αναλυθεί, πριν και μετά από την επέμβαση. 4. Η ανάλυση του πραγματικού πάχους του κρημνού του κερατοειδούς ( true flap thickness), σε σχέση με το πάχος του flap που είχε προεπιλεγεί ( intented flap). Η προβλεψιμότητα, επαναληψιμότητα και αναπαραγωγή του πάχους ενός flap μέσα στα όρια που έχουν τεθεί πριν την επέμβαση θεωρείται σπουδαίος παράγοντας αξιοπιστίας της επέμβασης, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις λεπτού οριακού πάχους- κερατοειδή. 5. Καταγραφή του τελικού διαθλαστικού αποτελέσματος, τυχόν υπολειπόμενης μυωπίας, υπερμετρωπίας και αστιγματισμού ( εκτροπές κατώτερης τάξης), 6. Καταγραφή τελικής αδιόρθωτης οπτικής οξύτητας ( UCVA). 7. Καταγραφή της μεταβολής στις εκτροπές ανώτερης τάξης (σφαιρική εκτροπή ), μετά από τις επεμβάσεις. Γίνεται στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων και ακολουθούν, η συζήτηση και τα συμπεράσματα καθώς φυσικά και η σύγκριση των δυο μεθόδων σε κάθε περίπτωση. Από όσα μπορούμε να γνωρίζουμε κι έπειτα από την ανάλογη βιβλιογραφική μελέτη δεν υπάρχει ανάλογη ερευνητική εργασία ούτε στην Ελλάδα ούτε στη διεθνή βιβλιογραφία η οποία να καλύπτει όλο το εύρος των υπό μελέτη ερωτημάτων αυτής της μελέτης. 97

98 ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ Στην παρούσα μελέτη έγινε έλεγχος σε 200 οφθαλμούς που υποβλήθησαν σε επέμβαση με excimer laser (lasik με μηχανικό κερατοτόμο), για διόρθωση μυωπίας και υπερμετρωπίας- με ή χωρίς συνοδό αστιγματισμό- καθώς και σε 200 οφθαλμούς που υποβλήθησαν σε lasik με femtosecond laser, πάλι για διόρθωση μυωπίας και υπερμετρωπίας- με ή χωρίς συνοδό αστιγματισμό. Για το σκοπό αυτό, στους 400 αυτούς οφθαλμούς, προ της επεμβάσεως, στον έναν και στους τρεις μήνες από την ημέρα της επέμβασης, έγιναν οι εξής μετρήσεις: 1 Καταγραφή του πάχους του κερατοειδή με το κατοπτρικό ενδοθηλιοσκόπιο. 2. Μέτρηση των ενδοθηλιακών κυττάρων με το κατοπτρικό ενδοθηλιοσκόπιο. 3. Μέτρηση της ενδοφθάλμιου πιέσεως με το τονόμετρο goldmann καθώς και με το τονόμετρο pascal. Κατεβλήθη κάθε δυνατή προσπάθεια στο μέτρο του εφικτού ώστε οι μετρήσεις να γίνονται στην ίδια περίπου ώρα της ημέρας για το ίδιο άτομο. 4. Καταγραφή δεδομένων εφαρμογής του excimer laser (μέθοδος εφαρμογής, μέγεθος, διάρκεια και βάθος εφαρμογής, βαθμός αμετρωπίας που διορθώνεται σε διοπτρίες, υπολειπόμενο στρώμα κερατοειδούς, Residual Stromal Bed-RSB. 5. Καταγραφή της διεγχειρητικής παχυμετρίας του κερατοειδή μετά την άρση του flap. 6. Καταγραφή της τελικής διάθλασης (υπολειπόμενο διαθλαστικό σφάλμα), με τη βοήθεια της αυτόματης ρεφρακτομετρίας και manifest refraction. 7. Tελική αδιόρθωτη οπτική οξύτητα ( UCVA),( πίνακες Snellen και EDTRS). 8. Καταγραφή των εκτροπών υψηλής τάξης σφαιρική εκτροπή - με την ανάλυση μετώπου κύματος ( wavefront aberrometry). Η χρήση του ενδοθηλιοσκοπίου έγινε από τον ίδιο χειριστή. Όλοι οι ασθενείς ήταν ηλικίας 18 χρόνων και άνω (άντρες γυναίκες). Οι ασθενείς αυτοί δεν είχαν αλλαγή της διαθλαστικής τους κατάστασης πάνω από 0,5 D, σφαίρωμα και κύλινδρος μαζί κατά τη διάρκεια του προηγούμενου έτους και πριν από τον προεγχειρητικό έλεγχο. Τέλος, η κόρη του οφθαλμού σε μεσοπικές καταστάσεις φωτισμού δεν ξεπερνούσε τα 6 εως 6,5 mm. 98

99 Το femtosecond laser που χρησιμοποιήθηκε ήταν το Ziemer Femtosecond LDV Laser και το Excimer Laser ήταν το Wavelight Allegeto excimer laser eye-q 400 Hz(Wavelight, Alcon). Οι μηχανικοί μικροκερατόμοι ήταν ο Ziemer Amadeus SIS microkeratome System και ο Nidek MK microkeratome system. Το ενδοθηλιοσκόπιο ήταν το Tomey EM 3000 Endotheliometry System ( Specular Microscope) non contact endotheliometer. Για τη διεγχειρητική παχυμετρία του κερατοειδή μετά την άρση του flap χρησιμοποιήθηκε το παχύμετρο χειρός IOPAC της Heidelberg Engineering.Τέλος για την μέτρηση των εκτροπών υψηλή τάξης (σφαιρική εκτροπή), χρησιμοποιήθηκε το Wavefront aberrometer της Alcon. Κριτήρια αποκλεισμού ατόμων από τη μελέτη ήταν η ύπαρξη σακχαρώδη διαβήτη, ιστορικού ερπητικής κερατίτιδος, αμβλυωπίας και ξηροφθαλμίας. Επίσης αποκλείστηκαν άτομα με ιστορικό χρόνιων αλλεργιών των οφθαλμών ή οξείας αλλεργίας. Ακόμη, άτομα με ανοσοανεπάρκεια ( πχ HIV), νοσήματα κολλαγόνου με μη φυσιολογική ή ύποπτη (οριακή) κερατοειδική τοπογραφία και υποκλινικό κερατόκωνο καθώς και λήπτες σκευασμάτων για την καταπολέμηση της ακμής ( accutane) ή αντιαρρυθμικών (Cordarone). Αυτοί οι περιορισμοί εφαρμόζονται πάντοτε σύμφωνα και με το πρωτόκολλο από το «ΠΡΟΤΥΠΟ ΟΦΘΑΛΜΙΑΤΡΕΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ», όπου και διενεργήθησαν όλες οι μετρήσεις. Φωτογραφία 12: Απεικόνιση της εκτύπωσης που προκύπτει μετά από τη μέτρηση με το ενδοθηλιοσκόπιο που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη. Μεταξύ άλλων καταγράφεται το πάχος του κερατοειδή σε μm και ο αριθμός των ενδοθηλιακών κυττάρων / mm 2. 99

100 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Αφού έγινε έλεγχος για την κανονικότητα της κατανομής των μεταβλητών με τη βοήθεια στικτών διαγραμμάτων και τη χρήση της μεθόδου Kolomgorov Smirnov, τα αποτελέσματα παρουσιάζονται ως μέσοι όροι ± τυπικές αποκλίσεις. Για να διαπιστωθούν τυχόν διαφορές μεταξύ των δύο ομάδων οι οποίες μπορεί να οφείλονται είτε στη μεταβολή του χρόνου (από τη στιγμή της θεραπευτικής παρέμβασης και μέχρι την μέτρηση μετρήσεις) ή/και στη διαφορετική θεραπευτική προσέγγιση, χρησιμοποιήθηκε η μικτού τύπου Ανάλυση Διασποράς μίας Κατεύθυνσης (One-way mixed ANOVA). Στις περιπτώσεις όπου διαπιστώθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των θεραπευτικών παρεμβάσεων, για την επαλήθευση τους και με σκοπό να γίνει έλεγχος και διόρθωση όσον αφορά στην πιθανότητα οι διαφορές να οφείλονται σε διαφορετικές εναρκτήριες τιμές (π.χ. διαφορετικές μέσες πιέσεις πριν τη θεραπεία για τις δύο ομάδες), έγινε επιπρόσθετα ανάλυση συνδιακύμανσης (Analysis of covariance ANCOVA). Για τη διερεύνηση της ύπαρξης πιθανών συσχετίσεων μεταξύ των μεταβλητών, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος pearson correlation. Στατιστικά σημαντικά θεωρήθηκαν τα αποτελέσματα για τα οποία πληρούταν το κριτήριο p <0,05 τουλάχιστον. Σε όλες τις μετρήσεις που ακολουθούν γίνεται μέτρηση της μεταβολής των παραμέτρων που προαναφέρθηκαν τόσο σε απόλυτο αριθμό, όσο και ανά διοπτρία διόρθωσης (ΔΔ). Η δεύτερη αυτή μεταβολή είναι πιο κρίσιμη και σημαντική ώστε να εξάγουμε συμπεράσματα και να συγκρίνουμε τις δυο μεθόδους. 100

101 Α. ΜΥΩΠΙΑ Σε διόρθωση της μυωπίας και μυωπικού αστιγματισμού με LASIK με μηχανικό μικροκερατόμο (LΜΚ) υποβλήθησαν 178 οφθαλμοί 89 ασθενών. Σε διόρθωση της μυωπίας και μυωπικού αστιγματισμού με femtosecond LASIK (LFS) υποβλήθησαν 166 οφθαλμοί 83 ασθενών. Συνολικά στην επέμβαση υποβλήθησαν 344 οφθαλμοί. Από αυτούς, στην LMK 42 ήταν άνδρες και 47 γυναίκες με μέση ηλικία τα 31,66 έτη. Στην LFS, 35 ήταν άνδρες, και 48 γυναίκες με μέση ηλικία τα 31,29 έτη. ΠΑΧΟΣ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΗ Σε ότι αφορά το πάχος του κερατοειδή σε απόλυτο αριθμό, στην LMK υπήρξε μια μέση μείωση κατά 70,37 μm ανά οφθαλμό, στον έναν μήνα μετά την επέμβαση και 72,36 μm στους 3 μήνες μετά από την επέμβαση. Σε ότι αφορά το πάχος του κερατοειδή σε απόλυτο αριθμό, στη LFS υπήρξε μια μέση μείωση κατά 67,10 μm ανά οφθαλμό, στον ένα μήνα από την επέμβαση και 66,21 μm στους 3 μήνες από την επέμβαση. Φαίνεται οτι η επίδραση του χρόνου, δηλαδή μετά την πάροδο του μήνα και του τριμήνου στη μεταβολή του πάχους ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks Lambda = 0,109 με p=< 0,0001. Επίσης η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή του πάχους ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks Lambda = 0,951 με p< 0,0001. Αυτό μας εξηγεί οτι η μεταβολή είναι διαφορετική στο χρόνο για κάθε ομάδα θεραπείας, αλλά σημαντική και για τις δυο. Ακόμη η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή του πάχους ήταν μεγαλύτερη στην LΜΚ, F= 4,9 με p<0,027. Για να γίνει έλεγχος και να αποκλεισθεί η πιθανή επίδραση στη μεταβολή του πάχους να οφείλεται στο γεγονός ότι οι δύο ομάδες ξεκίνησαν από διαφορετικά αρχικά επίπεδα πάχους, έγινε στατιστικός έλεγχος με τη βοήθεια της ανάλυσης συνδιακύμανσης, με την οποία επιβεβαιώθηκε ότι η διαφορά που παρατηρήθηκε ήταν ανεξάρτητη από τις αρχικές τιμές των μεταβλητών, F=7,8, με p=0,

102 Όσον αφορά τη μείωση του πάχους κερατοειδούς ανά διοπτρία διόρθωσης (ΔΔ), στην LMK υπήρξε μια μέση μείωση κατά 19, ,96 μm/ ΔΔ ανά οφθαλμό στον έναν μήνα μετά την επέμβαση και κατά 19,98 μm/ +- 5,00/ΔΔ στους 3 μήνες μετά την επέμβαση. Όσον αφορά τη μείωση του πάχους κερατοειδούς ανά διοπτρία διόρθωσης (ΔΔ), στην LFS υπήρξε μια μέση μείωση κατά 17, ,86μm / ΔΔ ανά οφθαλμό στον έναν μήνα και κατά 17, ,91/ΔΔ μm, στους 3 μήνες μετά από την επέμβαση.δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των δυο μεθόδων, p > 0,05. Συνοψίζοντας τα παραπάνω, φαίνεται οτι και οι δυο επεμβάσεις ελαττώνουν το πάχος του κερατοειδή τόσο σε απόλυτους αριθμούς όσο και ανά διοπτρία διόρθωσης, με τη διαφορά να μην είναι στατιστικά σημαντική αναφορικά με τη μεταβολή του πάχος ανά ΔΔ που είναι η πιο σημαντική. Descriptive Statistics group Mean Std. Deviation N πάχος 1 LFS 554,07 32, LMK 549,26 35, Total 551,58 33, πάχος 2 LFS 486,97 35, LMK 478,89 36, Total 482,79 36, πάχος 3 LFS 487,86 35, LMK 476,90 36, Total 482,19 36, Πίνακας 1: Απεικόνιση αριθμού οφθαλμών ανά επέμβαση, μέση τιμή πάχους κερατοειδούς ανά περίπτωση και χρόνο προεγχειρητικά, μήνας, τρίμηνο -και η αντίστοιχη τυπική απόκλιση (SD, Standard deviation). 102

103 LFS LMK Πάχος (μm) χρόνος Διάγραμμα 1 : Γραφική απεικόνιση του πάχους κερατοειδούς, προεγχειρητικά, στον ένα και στους 3 μήνες και στις δυο μεθόδους. ΑΡΙΘΜΟΣ ΕΝΔΟΘΗΛΙΑΚΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ Αναφορικά με τον αριθμό των ενδοθηλιακών κυττάρων (ΕΚ) σε απόλυτο αριθμό, στην LΜΚ, υπήρξε μια μέση μείωση κατά 64,13/mm 2 κύτταρα ανά οφθαλμό στον έναν μήνα μετά την επέμβαση και κατά 63,16/mm 2 ανά οφθαλμό στους 3 μήνες μετά από την επέμβαση. κύτταρα Αναφορικά με την LFS, υπήρξε μια αντίστοιχη μέση μείωση ΕΚ κατά 64,77 κύτταρα/mm 2 στον αριθμό των ενδοθηλιακών κυττάρων στον έναν μήνα μετά την επέμβαση και κατά 63,70 κύτταρα /mm 2 στους 3 μήνες από την επέμβαση. Ως προς τα ενδοθηλιακά κύτταρα, φαίνεται οτι η επίδραση του χρόνου στη μεταβολή του αριθμού των ενδοθηλιακών κυττάρων ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = 0,126 με p<0,0001. Η στατιστική ανάλυση έδειξε οτι η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή του πάχους ήταν στατιστικά μη σημαντική, Wilks' Lambda = 0,862, p> 0,05. (Αυτό μας εξηγεί ότι η μεταβολή είναι παρόμοια στο χρόνο για κάθε ομάδα θεραπείας, αλλά σημαντική και για τις δύο). Η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή του αριθμού των ενδοθηλιακών 103

104 κυττάρων ήταν παρόμοια και δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά, F= 0,292 με p=0,590. Όσον αφορά τη μείωση του αριθμού ΕΚ / ανά διοπτρία διόρθωσης (ΔΔ), στην LMK υπήρξε μια μέση μείωση κατά 18,27+- 6,63 ΕΚ/ ΔΔ ανά οφθαλμό στον έναν μήνα μετά την επέμβαση και κατά 17, ,45 ΕΚ /ΔΔ στους 3 μήνες μετά από την επέμβαση. Όσον αφορά τη μείωση του αριθμού ΕΚ ανά διοπτρία διόρθωσης (ΔΔ), στην LFS υπήρξε μια μέση μείωση κατά 17, ,81 ΕΚ / ΔΔ ανά οφθαλμό στον έναν μήνα μετά την επέμβαση και κατά 17, ,97 μm/ ΔΔ στους 3 μήνες μετά από την επέμβαση. Μεταξύ των δυο μεθόδων δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά, p >0,05. Descriptive Statistics group Mean Std. Deviatio n N Ενδοθ 1 LFS 2664,59 237, LMK 2663,27 213, Total 2663,93 225, Ενδοθ 2 LFS 2599,99 239, LMK 2599,14 212, Total 2599,58 225, Ενδοθ 3 LFS 2602,71 238, LMK 2602,01 213, Total 2601,28 225, Πίνακας 2: Απεικόνιση αριθμού οφθαλμών ανά επέμβαση, μέση τιμή αριθμού ΕΚ ανά μέθοδο και χρόνο προεγχειρητικά, μήνας, τρίμηνο -και η αντίστοιχη τυπική απόκλιση ( SD, standard deviation). 104

105 ΕΝΔΟΦΘΑΛΜΙΟΣ ΠΙΕΣΗ TONOMETΡΗΣΗ PASCAL Σχετικά με την ενδοφθάλμιο πίεση, όπως αυτή καταγράφεται με τη μέθοδο Pascal, στην LΜΚ καταγράφηκε μια μέση μείωση κατά 0,48 mmhg ανά οφθαλμό στον μήνα και μια μέση μείωση κατά 0,52 mmhg στους 3 μήνες. Στην LFS καταγράφηκε μια μέση μείωση της κατά 0,46 mmhg στον ένα μήνα και μια μέση μείωση κατά 0,49 mmhg στους 3 μήνες από την επέμβαση. Φαίνεται λοιπόν οτι η επίδραση του χρόνου στη μεταβολή της ενδοφθάλμιας πίεσης ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = 0,536, με p<0,0001. Αν και η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή της Ε.Ο.Π οδήγησε σε μείωση,αυτή δεν ήταν στατιστικά σημαντική για κάποια από τις δυο μεθόδους, Wilks' Lambda = 0,9853 με p=0,082. Πιθανά, λόγω της παρατηρηθείσας τάσης για συνεχή μείωση του αριθμού των ενδοθηλιακών κυττάρων, αν το δείγμα των ασθενών ήταν μεγαλύτερο, η επίδραση να ήταν στατιστικά σημαντική. Επιπλέον δεν αποδείχθηκε στατιστικά πιο σημαντική η επίδραση της μίας ή της άλλης παρέμβασης, F=21,8 με p=0,167. Όσον αφορά τη μείωση της ΕΟΠ/ διοπτρία διόρθωσης (ΔΔ), στην LMK υπήρξε μια μέση μείωση κατά 0, ,13 mmhg/ ΔΔ ανά οφθαλμό στο μήνα και κατά 0, ,18 mmhg /ΔΔ στους 3 μήνες μετά από την επέμβαση. Όσον αφορά τη μείωση της ΕΟΠ / διοπτρία διόρθωσης, στην LFS υπήρξε μια μέση μείωση κατά 0, ,11 mmhg/δδ ανά οφθαλμό στον ένα μήνα και κατά 0,18+- 0,15 mmhg/ ΔΔ στους 3 μήνες μετά από την επέμβαση. Μεταξύ των δυο μεθόδων δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά σε καμία περίπτωση p > 0,05. Πίνακας 3 : Απεικόνιση αριθμού οφθαλμών ανά επέμβαση, μέση τιμή αριθμού ΕΟΠ με τη μέθοδο Pascal σε mmhg ανά μέθοδο και χρόνο προεγχειρητικά, μήνας, τρίμηνο -και η αντίστοιχη τυπική απόκλιση ( SD, standard deviation). 105

106 group Mean Std. Deviation N Pascal 1 LFS 16,762 2, LMK 16,394 1, Total 16,571 2, Pascal 2 LFS 16,297 2, LMK 15,904 1, Total 16,095 1, Pascal 3 LFS 16,269 2, LMK 15,872 1, Total 16,063 2, ΤΟΝΟΜΕΤΡΗΣΗ GOLDMANN Αναφορικά με την μέτρηση της Ε.Ο.Π με το τονόμετρο Goldmann, στη LΜΚ παρατηρήθηκε μια μέση μείωση της τιμής της κατά 2,47 mmhg στον μήνα και κατά 2,544 mmhg στους 3 μήνες από την διεξαγωγή της επέμβασης. Στην LFS αντίστοιχα παρατηρήθηκε μια μέση μείωση της τιμής της κατά 2,09 mmhg ανά οφθαλμό στον μήνα και κατά 2,279 mmhg στους 3 μήνες από τη διεξαγωγή της επέμβασης. Η επίδραση του χρόνου στη μεταβολή της ενδοφθάλμιας πίεσης ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = 0,125, με p<0,0001. Η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή της ενδοφθάλμιας πίεσης ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = 0,954 με p<0,0001. (Αυτό μας εξηγεί ότι η μεταβολή είναι διαφορετική στο χρόνο για κάθε ομάδα θεραπείας, αλλά σημαντική και για τις δυο). Η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου ήταν μεγαλύτερη στη Lasik, F = 11,87 με p= 0,

107 Για να γίνει έλεγχος και να αποκλειστεί η πιθανή επίδραση στη μεταβολή της Ε.Ο.Π να οφείλεται στο γεγονός οτι οι δύο ομάδες ξεκίνησαν από διαφορετικά αρχικά επίπεδα ενδοφθάλμιας πίεσης, έγινε στατιστικός έλεγχος με τη βοήθεια της ανάλυσης συνδιακύμανσης, όπου επιβεβαιώθηκε οτι η διαφορά ήταν ανεξάρτητη από τις αρχικές τιμές των μεταβλητών, F = 7,76 με p= 0,06. Όσον αφορά τη μεταβολή της ΕΟΠ /ΔΔ, στην LMK υπήρξε μια μέση μείωση κατά 0, ,32 mmhg στο μήνα και κατά 0, ,54 mmhg στο τρίμηνο. Όσον αφορά τη μεταβολή της ΕΟΠ / διοπτρία διόρθωσης, στην LFS υπήρξε μια μέση μείωση κατά 0, ,25 mmhg/δδ ανά οφθαλμό στον έναν μήνα από την επέμβαση και κατά 0, ,55 mmhg/ ΔΔ, στους 3 μήνες. Δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των δυο μεθόδων σε καμία περίπτωση, p > 0,05. group Mean Std. Deviation N APPL 1 LFS 14,93 1, LMK 14,53 1, APPL 2 Total LFS 14,72 12,84 1,790 1, LMK 12,06 1, Total APPL 3 LFS 12,44 12,651 1,714 2, LMK 11,986 1, Total 12,307 1, Πίνακας 4: Απεικόνιση αριθμού οφθαλμών ανά επέμβαση, μέση τιμή αριθμού ΕΟΠ με τη μέθοδο Goldmann σε mmhg ανά μέθοδο και χρόνο πριν την επέμβαση, μήνας, τρίμηνο και η αντίστοιχη τυπική απόκλιση, (SD - Standard Deviation ). 107

108 LFS LMK ΕΟΠ goldmann ( mmhg) χρόνος Διάγραμμα 2 : Γραφική απεικόνιση της ΕΟΠ με Goldmann σε mmhg, προεγχειρητικά, στον ένα και στους 3 μήνες σε LFS και LMK αντίστοιχα. FLAP ( ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΙΚΟΣ ΚΡΗΜΝΟΣ) Το πραγματικό πάχος (TFT) του flap προκύπτει από την εξής εξίσωση : FT = ΠΚ ( RSB + AD), όπου FT είναι το πραγματικό πάχος του flap, ΠΚ είναι το προεγχειρητικό πάχος του κερατοειδή, RSB το πάχος του κερατοειδή όπως καταγράφεται διεγχειρητικά με την παχυμετρία μετά την άρση του flap και πριν την εφαρμογή του excimer laser και AD το βάθος εκτομής του laser. Στη διόρθωση μυωπίας και αστιγματισμού με LMK, ο μέσος όρος του επιθυμητού (intented flap), (IF) ήταν 127,65 μm.to TFT που προκύπτει από τις μετρήσεις, ήταν 143, ,96 μm. H μέση διαφορά ΤFT IF ήταν 16, ,56μm. Αντίστοιχα στην LFS, ο μέσος όρος του επιθυμητού (intented flap), (IF) ήταν 113,69 μm.to TFT όπως προκύπτει από τις μετρήσεις, ήταν 118, ,71 μm. H μέση διαφορά ΤFT IF ήταν 4, ,17μm. Μεταξύ των δυο μεθόδων, το flap στη LFS ήταν πιο κοντά στο επιθυμητό και με μικρότερες διακυμάνσεις. Παρόλα αυτά, η διαφορά μεταξύ τους δεν ήταν στατιστικά σημαντική, p > 0,05. Πιθανότατα, αν υπήρχε μεγαλύτερο στατιστικό δείγμα να διαφαίνονταν μια τέτοια διαφορά. 108

109 ΕΚΤΡΟΠΕΣ ΚΑΤΩΤΕΡΗΣ ΤΑΞΗΣ Αναφορικά με το τελικό διαθλαστικό αποτέλεσμα (εκτροπές χαμηλής τάξης), στη LMK η τελική διάθλαση σε σφαίρωμα ήταν εντός D από την εμμετρωπία σε 175 από τους 178 οφθαλμούς ( 98,31%). Σε σχέση με τον κύλινδρο, ήταν εντός + - 0,5 D από την εμμετρωπία οι 174 από τους 178 οφθαλμούς (97,75 %), επίσης στον ένα και στους τρεις μήνες. Αντίστοιχα στο LFS η τελική διάθλαση σε σφαίρωμα ήταν εντός D από την εμμετρωπία σε 163 από τους 166 οφθαλμούς (98,19 %). Σε κύλινδρο ήταν εντός + - 0,5 D από την εμμετρωπία σε 164 από τους 166 oφθαλμούς ( 98,79 %), τόσο στον ένα όσο και στους τρεις μήνες. Η τελική αδιόρθωτη οπτική οξύτητα (UCVA) ήταν 10/10 ή και καλύτερη σε 172 από τους 178 (96,62 %) οφθαλμούς στη LΜΚ, ενώ στην LFS αυτό παρατηρήθηκε σε 161 από τους 166 οφθαλμούς ( 96,98 %). Δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική μεταβολή ούτε στην πάροδο του χρόνου, ούτε μεταξύ των δυο μεθόδων, p >0,05. ΕΚΤΡΟΠΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΤΑΞΗΣ Οι ασθενείς χωρίστηκαν σε δυο κατηγορίες : α) χαμηλή μυωπία (εως 4.50 D) και β) υψηλή μυωπία (πάνω από 4.50 D) Στην LMK στην α) υπήρξαν 110 ασθενείς και στην β) 68 ασθενείς. Στη σφαιρική εκτροπή στην α) υπήρξε μια μέση αύξηση ανά οφθαλμό κατά 0,77+- 0,56 μm σε μήνα και σε τρίμηνο. Στη β) υπήρξε αντίστοιχη αύξηση κατά 0,78+- 0,66 μm. Στην LFS στην α) υπήρξαν 102 ασθενείς και στη β) 64 ασθενείς.στη σφαιρική εκτροπή στην α) υπήρξε μια μέση αύξηση ανά οφθαλμό κατά 0,04+- 0,03 μm σε μήνα και τρίμηνο ενώ στη β) μια μέση ελάττωση κατά 0,01+- 0,01μm. Υπήρξε στατιστικά σημαντική μεταβολή μεταξύ των δυο μεθόδων, p < 0,

110 Ακολουθεί η παράθεση κάποιων στατιστικών συσχετίσεων ( correlations) μεταξύ κάποιων από τις παραμέτρους που μελετήθηκαν. Πάχος 1 Pascal 1 APPL 1 Ενδοθ 3 Πάχος 1 Pearson Correlation 1,280 **,291 ** -,058 Sig. (2-tailed),000,000,282 N Pascal 1 Pearson Correlation,280 ** 1,875 ** -,157 ** Sig. (2-tailed),000,000,004 N APPL 1 Pearson Correlation,291 **,875 ** 1 -,105 Sig. (2-tailed),000,000,052 N Ενδοθ 3 Pearson Correlation -,058 -,157 ** -,105 1 Sig. (2-tailed),282,004,052 N **. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). Πίνακας 5: Το αρχικό πάχος φάνηκε να παρουσιάζει στατιστικά σημαντική θετική συσχέτιση με την αρχική ενδοφθάλμια πίεση, r=0,280 με p<0,0001 για την pascal και, r=0,291με p<0,0001 για την appl. Ο τελικός αριθμός των ενδοθηλιακών κυττάρων δεν σχετιζόταν με το αρχικό πάχος p=0,

111 Pascal 3 APPL 3 ΣΦ ΙΣΟΔ Pascal 3 Pearson Correlation 1,661 **,082 Sig. (2-tailed),000,129 N APPL 3 Pearson Correlation,661 ** 1 -,183 ** Sig. (2-tailed),000,001 N ΣΦ ΙΣΟΔ Pearson Correlation,082 -,183 ** 1 Sig. (2-tailed),129,001 N **. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). Πίνακας 6:Τα σφαιρικά ισοδύναμα, φάνηκε να παρουσιάζουν αρνητική συσχέτιση με την Appl με r= - 0,183 και p=0,001, δηλαδή επηρεάζονται αντιστρόφως ανάλογα. Αντίθετα δεν παρατηρήθηκε κάποια συσχέτιση με την Pascal LFS LMK Αριθμός ΕΚ χρόνος Ιστόγραμμα 1 : Απεικόνιση αριθμού ΕΚ του κερατοειδή, σε απόλυτο αριθμό, προεγχειρητικά, στον έναν και στους 3 μήνες, στην LMK και στην LFS αντίστοιχα. 111

112 16,8 16,6 16,4 16,2 16 LFS LMK 15,8 15,6 15,4 ΕΟΠ Pascal ( mmhg) χρόνος Ιστόγραμμα 2 : Απεικόνιση της ΕΟΠ με το τονόμετρο Pascal σε mmhg, προεγχειρητικά, στον έναν και στους 3 μήνες, στην LMK και στην LFS αντίστοιχα LFS LMK Πάχος( μm) intented flap thickness true flap thickness Ιστόγραμμα 3 : Σύγκριση επιθυμητού (IF) και πραγματικού (TFT) σε μm σε LFS και LMK. 112

113 Β ΥΠΕΡΜΕΤΡΩΠΙΑ Σε διόρθωση της υπερμετρωπίας και αστιγματισμού με LASIK με μηχανικό μικροκερατόμο ( LMK) υποβλήθησαν 22 οφθαλμοί από 11 ασθενείς. Αντίστοιχα σε LASIK με femtosecond Laser (LFS), υποβλήθησαν 36 οφθαλμοί από 18 ασθενείς. Συνολικά στη επέμβαση υποβλήθησαν 58 οφθαλμοί. Από αυτούς, στη LΜΚ, 5 άτομα ήταν άνδρες, και 6 γυναίκες με μέση ηλικία τα 37,47 έτη. Στη LFS, 12 άτομα ήταν άνδρες και 6 γυναίκες με μέση ηλικία τα 34,51 έτη. ΠΑΧΟΣ ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΗ Σε ότι αφορά το πάχος του κερατοειδή σε απόλυτο αριθμό, στην LMK, υπήρξε μια μέση μείωση κατά 12,45 μm ανά οφθαλμό στον έναν μήνα μετά την επέμβαση και 12,48 μm στους 3 μήνες από την επέμβαση. Αντίστοιχα στην LFS, υπήρξε μια μέση μείωση κατά 20,81μm ανά οφθαλμό στον μήνα και κατά 20,69 μm στους 3 μήνες από την επέμβαση. Η επίδραση του χρόνου στη μεταβολή του πάχους ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = 0,082 με p<0, Η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή του πάχους ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = 0.795, με p<0,002. (Αυτό μας εξηγεί ότι η μεταβολή είναι διαφορετική στο χρόνο για κάθε ομάδα θεραπείας, αλλά σημαντική και για τις δύο). Η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή του πάχους ήταν μεγαλύτερη στην FSLasik, F= 18,66, με p<0,0001. Για να γίνει έλεγχος και να αποκλεισθεί η πιθανή επίδραση στη μεταβολή του πάχους να οφείλεται στο γεγονός ότι οι δύο ομάδες ξεκίνησαν από διαφορετικά αρχικά επίπεδα πάχους, έγινε στατιστικός έλεγχος με τη βοήθεια της ανάλυσης συνδιακύμανσης, με τη οποία επιβεβαιώθηκε ότι η διαφορά που παρατηρήθηκε ήταν ανεξάρτητη από τις αρχικές τιμές των μεταβλητών, F=15,8 με p=0,0002. Ενώ, από την ανάλυση προκύπτει ότι το τελικό πάχος οφείλεται μέχρι και κατά 87,5% στο αρχικό (προ της παρεμβάσεως) πάχος (F= 113

114 384,7 με p< 0,0001 και eta sq=0,875) και ως και κατά 22,3% στη θεραπευτική παρέμβαση (F= 15.8 με p< 0,0002 και eta sq=0,223). Αναφορικά με τη μείωση του πάχους κερατοειδούς ανά διοπτρία διόρθωσης (ΔΔ), στην LMK υπήρξε μια μέση μείωση κατά 4,46+- 1,55 μm/ ΔΔ ανά οφθαλμό στο μήνα και 4, ,51 μm/ ΔΔ, στους 3 μήνες από την επέμβαση. Αντίστοιχα στην LFS υπήρξε μια μέση μείωση κατά 5, ,11 μm / ΔΔ ανά οφθαλμό στο μήνα μετά την επέμβαση και 5, ,12 μm/ ΔΔ στους 3 μήνες μετά την επέμβαση. Δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των δυο μεθόδων, p >0,05. Συνοψίζοντας τα παραπάνω, φαίνεται οτι και οι δυο επεμβάσεις ελαττώνουν το πάχος του κερατοειδή τόσο σε απόλυτους αριθμούς όσο και ανά διοπτρία διόρθωσης, με τη διαφορά να είναι στατιστικά σημαντική σε όλες τις περιπτώσεις. Μεταξύ των δυο μεθόδων δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά, p >0,05. group Mean Std. Deviation N πάχος 1 LFS 553,75 31, LMK 532,45 28, Total 545,67 33, πάχος 2 LFS 532,94 32, LMK 520,00 27, Total 528,03 35, πάχος 3 LFS 533,06 31, LMK 519,97 28, Total 528,09 35, Πίνακας 7: Απεικόνιση αριθμού οφθαλμών ανά επέμβαση, μέση τιμή πάχους κερατοειδούς ανά περίπτωση και χρόνο προεγχειρητικά, μήνας, τρίμηνο -και η αντίστοιχη τυπική απόκλιση ( SD, standard deviation). 114

115 LFS LMK πάχος (μm) χρόνος Ιστόγραμμα 4 : Απεικόνιση του πάχους του κερατοειδή σε μm, προεγχειρητικά, στο μήνα και στο τρίμηνο από την επέμβαση, σε LFS και LMK αντίστοιχα. ΕΝΔΟΘΗΛΙΑΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ Ως προς τον αριθμό των ενδοθηλιακών κυττάρων (ΕΚ), σε απόλυτο αριθμό, στην LΜΚ υπήρξε μια μέση μείωση κατά 58,47 κύτταρα/ mm 2 στον έναν μήνα και κατά 59,29 κύτταρα/ mm 2 στους 3 μήνες από την επέμβαση. Αντίστοιχα στην LFS, υπήρξε μια μέση μείωση κατά 65,94 κύτταρα/mm 2 στο μήνα και κατά 64,89 κύτταρα/mm 2 στους 3 μήνες από την επέμβαση. Όπως προκύπτει από τη στατιστική μελέτη, η επίδραση του χρόνου στη μεταβολή των ενδοθηλιακών κυττάρων ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = 0,100 με p<0,0001. Η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή των ενδοθηλιακών κυττάρων ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = p<0,0001. (Αυτό μας εξηγεί ότι η μεταβολή είναι διαφορετική στο χρόνο για κάθε ομάδα θεραπείας, αλλά σημαντική και για τις δύο). 115

116 Αν και η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή του αριθμού των ενδοθηλιακών κυττάρων ήταν στατιστικά σημαντική, ωστόσο δεν αποδείχθηκε στατιστικά σημαντικότερη η επίδραση της μίας ή της άλλης παρέμβασης, F= 0,217 p=0,643. Όσον αφορά τη μείωση του αριθμού ΕΚ/ανά διοπτρία διόρθωσης (ΔΔ),στην LMK υπήρξε μια μέση μείωση κατά 20,43+- 6,64 ΕΚ/ ΔΔ ανά οφθαλμό στον μήνα μετά την επέμβαση και κατά 20,36+- 7,89 ΕΚ /ΔΔ στους 3 μήνες από την επέμβαση. Αντίστοιχα στην LFS υπήρξε μια μέση μείωση κατά 16, ,23 ΕΚ / ΔΔ στον μήνα και κατά 16, ,06 μm/ ΔΔ ανά οφθαλμό στους 3 μήνες από την επέμβαση. Μεταξύ των δυο μεθόδων δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά, p >0,05. Πίνακας 8 : Απεικόνιση αριθμού οφθαλμών ανά επέμβαση, μέση τιμή αριθμού ΕΚ ανά μέθοδο και χρόνο προεγχειρητικά, μήνας, τρίμηνο -και η αντίστοιχη τυπική απόκλιση ( SD, standard deviation ) group Mean Std. Deviation N ενδοθ 1 LFS 2511,45 240, LMK 2579,71 263, Total 2537,34 247, ενδοθ 2 LFS 2438,17 243, LMK 2521,23 259, Total 2469,67 247, ενδοθ 3 LFS 2437,83 242, LMK 2520,41 260, Total 2469,03 247,

117 LFS LMK Αριθμός ΕΚ χρόνος Ιστόγραμμα 5 : Γραφική απεικόνιση του αριθμού ΕΚ σε απόλυτο αριθμό, προεγχειρητικά, στον ένα και στους 3 μήνες και στις δυο μεθόδους. ΕΝΔΟΦΘΑΛΜΙΟΣ ΠΙΕΣΗ ΤΟΝΟΜΕΤΡΗΣΗ PASCAL Αναφορικά με την Ε.Ο.Π όπως αυτή εκτιμήθηκε με το τονόμετρο Pascal σε απόλυτες τιμές, στην LΜΚ υπήρξε μια μέση μείωση κατά 0,303 mmhg στον έναν μήνα και κατά 0,294 mmhg στους 3 μήνες μετά την επέμβαση. Σχετικά με την Ε.Ο.Π όπως αυτή εκτιμήθηκε με το τονόμετρο Pascal, στην LFS υπήρξε μια μέση μείωση κατά 0,208 mmhg στον έναν μήνα και κατά 0,203 mmhg στους 3 μήνες από την επέμβαση. Η επίδραση του χρόνου στη μεταβολή της ενδοφθάλμιας πίεσης ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = 0,677, με p<0,0001. Η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή της ΕΟΠ ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = 0,893 με p<0,0001. (Αυτό μας εξηγεί ότι η μεταβολή είναι διαφορετική στο χρόνο για κάθε ομάδα θεραπείας, αλλά σημαντική και για τις δύο). Αν και η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη 117

118 μεταβολή της ΕΟΠ ήταν σημαντική, ωστόσο δεν αποδείχθηκε στατιστικά πιο σημαντική η επίδραση της μίας ή της άλλης παρέμβασης, F=2,5 με p=0,121. Όσον αφορά τη μείωση της ΕΟΠ/ διοπτρία διόρθωσης (ΔΔ), στην LMK υπήρξε μια μέση μείωση κατά 0, ,21 mmhg/δδ ανά οφθαλμό στον έναν μήνα και κατά 0, ,22 mmhg /ΔΔ, στους 3 μήνες μετά την επέμβαση. Αντίστοιχα,στην LFS υπήρξε μια μέση μείωση κατά 0, ,08 mmhg/δδ ανά οφθαλμό στο μήνα και κατά 0,12+- 0,12 mmhg/δδ στους 3 μήνες. Δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των δυο μεθόδων, p >0, ,8 15,6 15,4 15,2 15 LFS LMK 14,8 14,6 14,4 ΕΟΠ ( mmhg) χρόνος Διάγραμμα 3 : Απεικόνιση της μεταβολής της ΕΟΠ σε mmhg, με τη μέθοδο Pascal, προεγχειρητικά, στον 1 και στους 3 μήνες. ΤΟΝΟΜΕΤΡΗΣΗ GOLDMAΝΝ Αναφορικά με την Ε.Ο.Π όπως αυτή εκτιμήθηκε με το τονόμετρο Goldmann, στην υπερμετρωπία και σε απόλυτο αριθμό, στη LΜΚ, υπήρξε μια μέση 118

119 μείωση κατά 2,044 mmhg ανά οφθαλμό στο μήνα και κατά 2,064 mmhg στους 3 μήνες από την επέμβαση. Αντίστοιχα στην LFS, υπήρξε μέση μείωση κατά 1,247 mmhg ανά οφθαλμό στο μήνα και κατά 1,377 mmhg στους 3 μήνες μετά από την επέμβαση. Η επίδραση του χρόνου στη μεταβολή της ενδοφθάλμιας πίεσης ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = 0,102 p<0,0001. Η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή της ενδοφθάλμιας πίεσης ήταν στατιστικά σημαντική, Wilks' Lambda = 0,693 p<0,0001. (Αυτό μας εξηγεί ότι η μεταβολή είναι διαφορετική στο χρόνο για κάθε ομάδα θεραπείας, αλλά σημαντική και για τις δύο). Η επίδραση της θεραπευτικής μεθόδου στη μεταβολή της ενδοφθάλμιας πίεσης ήταν μεγαλύτερη στην Lasik, F= 4,0 p<0,05. Η μεταβολή της πίεσης μπορεί να δικαιολογηθεί σε ένα ποσοστό που αγγίζει το 30,7% στη θεραπευτική παρέμβαση. Για να γίνει έλεγχος και να αποκλεισθεί η πιθανή επίδραση στη μεταβολή της ενδοφθάλμιας πίεσης να οφείλεται στο γεγονός ότι οι δύο ομάδες ξεκίνησαν από διαφορετικά αρχικά επίπεδα ενδοφθάλμιας πίεσης, έγινε στατιστικός έλεγχος με τη βοήθεια της ανάλυσης συνδιακύμανσης, με την οποία επιβεβαιώθηκε ότι η διαφορά που παρατηρήθηκε ήταν ανεξάρτητη από τις αρχικές τιμές των μεταβλητών, F=23,3 με p<0,0001. Ενώ, από την ανάλυση προκύπτει ότι η τελική ενδοφθάλμια πίεση οφείλεται ως και κατά 82,4% στο αρχικό (προ της παρεμβάσεως) πάχος (F= 258,0 με p< 0,0001 και eta sq=0,824) και ως και κατά 29,8% στη θεραπευτική παρέμβαση (F= 23,3 με p< 0,0001 και eta sq=0,298), όπως απεικονίζεται παρακάτω. Όσον αφορά τη μείωση της ΕΟΠ/ διοπτρία διόρθωσης (ΔΔ), στην LMK υπήρξε μια μέση μείωση κατά 0, ,65 mmhg/δδ ανά οφθαλμό στο μήνα και κατά 0, ,42 mmhg /ΔΔ, στους 3 μήνες από την επέμβαση. Αντίστοιχα στην LFS υπήρξε μια μέση μείωση κατά 0, ,23 mmhg/ ΔΔ ανά οφθαλμό στο μήνα και 0,62+- 0,38 mmhg/δδ στους 3 μήνες. Δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των δυο μεθόδων p> 0,

120 FLAP ( ΚΕΡΑΤΟΕΙΔΙΚΟΣ ΚΡΗΜΝΟΣ) Στη διόρθωση υπεμετρωπίας και αστιγματισμού με LMK, ο μέσος όρος του επιθυμητού (intented flap ) (IF) ήταν 130,00 μm. To TFT όπως προκύπτει από τις μετρήσεις, ήταν 143, ,40 μm. H μέση διαφορά ΤFT IF ήταν 13, ,23 μm. Αντίστοιχα στην LFS, ο μέσος όρος του επιθυμητού (intented flap) (IF), ήταν 121,67 μm. To TFT όπως προκύπτει από τις μετρήσεις, ήταν 125, ,99 μm. H μέση διαφορά ΤFT IF ήταν 3, ,17 μm. Μεταξύ των δυο μεθόδων, το flap στη LFS ήταν πιο κοντά στο επιθυμητό και με μικρότερες διακυμάνσεις. Παρόλα αυτά, η διαφορά μεταξύ τους δεν ήταν στατιστικά σημαντική, p >0,05. Πιθανώς αν υπήρχε μεγαλύτερο στατιστικό δείγμα να διαφαίνονταν μια τέτοια διαφορά. ΕΚΤΡΟΠΕΣ ΚΑΤΩΤΕΡΗΣ ΤΑΞΗΣ Σχετικά με το τελικό διαθλαστικό αποτέλεσμα (εκτροπές κατώτερης τάξης), στην LMK, στην υπερμετρωπία η τελική διάθλαση σε σφαίρωμα ήταν εντός D από την εμμετρωπία σε 20 από τους 22 οφθαλμούς (90,9%) και σε κύλινδρο εντός + - 0,5 D από την εμμετρωπία σε 19 από τους 22 οφθαλμούς (86,36 %), τόσο στον ένα όσο και στους τρεις μήνες. Αντίστοιχα στο υπερμετρωπικό femtolasik η τελική διάθλαση σε σφαίρωμα ήταν D από την εμμετρωπία σε 35 από τους 36 οφθαλμούς ( 97,22%) και σε κύλινδρο εντός + - 0,5 D από την εμμετρωπία σε 33 από τους 36 oφθαλμούς ( 91,66%), τόσο στον ένα όσο και στους τρεις μήνες. Η τελική αδιόρθωτη οπτική οξύτητα (UCVA) ήταν 10/10 ή και καλύτερη σε 21 από τους 22 οφθαλμούς (95,45%) στην LΜΚ και καλύτερη από 6/10 σε όλους τους οφθαλμούς, ενώ στην LFS ήταν ίση ή και καλύτερη από 10/10 σε 33 από τους 36, (91,66%) οφθαλμούς και καλύτερη από 6/10 σε όλους τους οφθαλμούς. Αυτά ισχύουν τόσο στον ένα όσο και στους τρεις μήνες. 120

121 Δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική μεταβολή ούτε στην πάροδο του χρόνου, ούτε μεταξύ των δυο μεθόδων, p >0,05. ΕΚΤΡΟΠΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΤΑΞΗΣ Οι ασθενείς χωρίστηκαν σε δυο κατηγορίες : α) χαμηλή υπερμετρωπία (εως 3.00 D) και β) υψηλή υπερμετρωπία ( πάνω από 3.00 D). Στην LMK στην α) υπήρξαν 9 ασθενείς και στην β) 13 ασθενείς. Αναφορικά με τη σφαιρική εκτροπή, στην α) υπήρξε μια μέση αύξηση κατά 0,26+- 0,15 μm ανά οφθαλμό στο μήνα και στο τρίμηνο. Στη β) υπήρξε μια μέση αύξηση κατά 0,27+- 0,16 μm ανά οφθαλμό αντίστοιχα. Στην LFS στην α) υπήρξαν 10 ασθενείς και στην β) 26 ασθενείς. Σε σχέση με τη σφαιρική εκτροπή, στην α) υπήρξε μια μέση μείωση κατά 0,22+- 0,16 μm ανά οφθαλμό στο μήνα και στο τρίμηνο. Στη β) υπήρξε μια μέση μείωση στη σφαιρική εκτροπή κατά 0,21+- 0,17 μm. Μεταξύ των δυο μεθόδων υπήρξε στατιστικά σημαντική διαφορά, p < 0,05. Φαίνεται λοιπόν οτι στη LFS υπήρξε μείωση κατά μέσο όρο στις σφαιρικές εκτροπές. Αντίθετα, στην LMK παρατηρήθηκε αύξηση κατά μέσο όρο. Ακολουθεί η παράθεση κάποιων πινάκων που αφορούν σε υπολογισμούς στατιστικών συσχετίσεων (correlations), μεταξύ των διαφόρων μεταβλητών που καταγράφηκαν στην παρούσα μελέτη. 121

122 Correlations Πάχος 1 Pascal 1 APPL 1 Ενδοθ 3 Πάχος 1 Pearson Correlation 1,298 *,291 *,171 Sig. (2-tailed),023,027,198 N Pascal 1 Pearson Correlation,298 * 1,825 ** -,041 Sig. (2-tailed),023,000,761 N APPL 1 Pearson Correlation,291 *,825 ** 1,045 Sig. (2-tailed),027,000,736 N Ενδοθ 3 Pearson Correlation,171 -,041,045 1 Sig. (2-tailed),198,761,736 N *. Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed). **. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). Πίνακας 9: Το αρχικό πάχος φάνηκε να παρουσιάζει στατιστικά σημαντική θετική συσχέτιση με την αρχική ενδοφθάλμια πίεση, r=0,298 με p=0,023 για την pascal και, r=0,291με p=0,027 για την appl. Ο τελικός αριθμός των ενδοθηλιακών κυττάρων δεν σχετιζόταν με το αρχικό πάχος, p=0,

123 Ακολουθεί ο πίνακας 10 : το τελικό πάχος δεν εξαρτάται από την ηλικία, p = 0,460, παρουσίαζε όμως θετική συσχέτιση με τον τελικό αριθμό ενδοθηλιακών κυττάρων ( r= 0,260 με p = 0,49). Ενδοθ 3 ΗΛΙΚΙΑ πάχος 3 ενδοθ 3 Pearson Correlation 1,076,260 * Sig. (2-tailed),569,049 N ηλικία Pearson Correlation,076 1,099 Sig. (2-tailed),569,460 N πάχος 3 Pearson Correlation,260 *,099 1 Sig. (2-tailed),049,460 N

124 APPL 3 Pascal 3 ΣΦ ΙΣΟΔ APPL 3 Pearson Correlation 1,733 **,092 Sig. (2-tailed),000,492 N Pascal 3 Pearson Correlation,733 ** 1 -,071 Sig. (2-tailed),000,597 N Σφαιρικό ισοδύναμο Pearson Correlation Sig. (2-tailed),492,597,092 -,071 1 N Πίνακας 11:Τα σφαιρικά ισοδύναμα δεν παρουσίαζαν στατιστικά σημαντική συσχέτιση με τα επίπεδα της τελικής ενδοφθάλμιας πίεσης p=0,492 και p=0,597 για την appl και την pascal αντίστοιχα LFS LMK Πάχος(μm) intented flap thickness true flap thickness Ιστόγραμμα 6 : Σύγκριση επιθυμητού και πραγματικού flap σε μm σε LFS και LMK. 124