Gegenwärtiger Stand der Brillouin-Spektroskopie in der Ophthalmologie

Abstract

Zusammenfassung Hintergrund Die korneale Biomechanik hat einen erheblichen Einfluss auf das Ergebnis von hornhautchirurgischen Eingriffen, wie astigmatische Keratotomien, und kann Ursache für Komplikationen, wie z. B. einer iatrogenen Keratektasie, sein. Bisherige Ansätze, die korneale Biomechanik und Spannungsverteilung in vivo zu bestimmen, um Komplikationen zu vermeiden und Operationsergebnisse besser vorherzusagen, waren nicht erfolgreich. Ziel der Arbeit In dieser Übersichtsarbeit soll die Funktionsweise der Brillouin-Spektroskopie erläutert und der gegenwärtige wissenschaftliche Stand der Technik für den Einsatz in der Ophthalmologie dargelegt werden. Methoden PubMed-Recherche relevanter experimenteller und klinischer Arbeiten sowie eigene Erfahrungen mit der Brillouin-Spektroskopie. Ergebnisse Die Brillouin-Spektroskopie kann verschiedene biomechanische Moduli von okulären Geweben mit einer hohen räumlichen Auflösung bestimmen. Mit den derzeit verfügbaren Geräten können an der Hornhaut fokale Schwächungen (Keratokonus) ebenso wie Versteifungen (nach Crosslinking) identifiziert werden. Auch die biomechanischen Eigenschaften der Linse können gemessen werden. Die Anisotropie und Hydratation der Kornea ebenso wie die Winkelabhängigkeit des Laserstrahls während der Brillouin-Messung erschweren jedoch die Interpretation der gemessenen Daten erheblich. Eine klare Überlegenheit in der Früherkennung von Keratektasien gegenüber der kornealen Tomografie konnte bisher noch nicht gezeigt werden. Schlussfolgerung Die Brillouin-Spektroskopie ist eine neue Technik zur biomechanischen In-vivo-Charakterisierung von okulären Geweben, welche die bisherige diagnostische Lücke schließen kann. Publizierte Ergebnisse sind vielsprechend, bis zum Einsatz im klinischen Alltag sind jedoch Verbesserungen der Messtechnik erforderlich, insbesondere hinsichtlich der kornealen Anisotropie.