Keratokonusun erken tanısında biyomekanik değerlendirmenin etkinliği
Effectiveness of biomechanical evaluation in early diagnosis of keratoconus
Yazar: BEGÜM SULANÇ
Danışman: PROF. DR. MELTEM YAĞMUR
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases
Dizin: Keratokonus = Keratoconus

Özet:
Amaç: Keratokonusun (KK) erken tanısında, korneanın üç boyutlu değerlendirmesine ek olarak biyomekanik özelliklerin de göz önünde bulundurulduğu farklı analizlerin karşılaştırılmasıdır.
Gereç ve Yöntem: Çalışmaya 68 hastanın 68 gözü ve 45 sağlıklı gönüllünün 45
gözü dahil edildi. İki taraflı KK olan hastaların ektazisi hafif gözü grup 1'i (45 hastanın
45 gözü), bir gözünde KK olan hastaların normal tomografik bulgulara sahip diğer gözleri
grup 2'yi (23 hastanın 23 gözü), sağlıklı gönüllülerden oluşan olguların sağ gözleri grup
3'ü (45 kontrol olgusunun 45 gözü) oluşturdu. Tüm olguların demografik özellikleri,
gözlük camı ile düzeltilmiş en iyi görme keskinlikleri, detaylı biyomikroskopik muayene bulguları kaydedildi. Tüm olguların Sirius, Pentacam HR ve Corvis ST cihazlarında korneal tomografik ölçümleri yapıldı. Cihazlardan elde edilen parametreler ve
parametrelerle oluşturulan kombinasyon modelleri gruplar arasında ayrım yapmadaki etkinlikleri açısından karşılaştırıldı. Delong testi kullanılarak eğri altında kalan alanları
(AUROC) kıyaslandı.
Bulgular: KK (grup 1) ile sağlam (grup 3) gözleri ayırmada, tomografik biyomekanik indeks (TBI)(AUROC=0,999), Corvis biyomekanik indeks (CBI)(AUROC=0,958), Belin-Ambrosio gelişmiş ektazi ekranı toplam sapma değeri (BAD-D)(AUROC=1,000), Pentacam rastgele orman indeksi (PRFI)(AUROC=1,000) ve Baiocchi-Calossi-Versaci indeksi (BCV)(AUROC=1,000) parametreleri en yüksek tanısal gücü gösterirken birbirine üstünlükleri saptanmadı. Grup 1 ile 3'ü ayırmada,
Corvis'in horizontal meridyen üzerindeki Ambrosio ilişkisel kalınlık (ARTh) ve deformasyon amplitüdü oranı maksimum 2 mm (DAR max 2 mm) parametrelerinden oluşturulan lojistik regresyon modeli 1 (LRM1) (AUROC=0,970) %91 duyarlılık, %89 seçicilikle CBI'ya (AUROC=0,958) benzer tanısal güç gösterirken, aralarında tanı gücü açısından üstünlük saptanmadı. Grup 2 ile 3'ü ayırmada, TBI (AUROC=0,863), BAD-D (AUROC=0,814), PRFI (AUROC=0,863), BCV (AUROC=0,845), arka yüzey BCV indeksi (BCVb)(AUROC=0,885) ve arka yüzey asimetri indeksi (Slb)(AUROC=0,883) parametreleri en yüksek tanısal gücü gösterirken birbirine üstünlükleri saptanmadı. Ancak grup 2 ile 3'ü ayırmada bu parametrelerin tanısal etkinliği CBI'ya (AUROC=0,719) kıyasla üstün bulundu. Grup 2 ile 3'ü ayırmada, Pentacam'ın korneanın en ince noktasında arka yüzeydeki elevasyon değerinden (B.Ele.Th) ve Corvis'in ilk aplanasyon zamanındaki sertlik parametresinden (SP-A1) oluşturulan lojistik regresyon modeli 2 (LRM2) (AUROC=0,849) %83 duyarlılık, %80 seçicilikle tanı gücü açısından CBI'ya (AUROC=0,719) kıyasla üstün bulundu.
Sonuç: KK'lu kornealar ile sağlıklı olguların ayrımında TBI ve CBI arasında birbirlerine tanısal üstünlükleri yoktu. Ancak TBI, ektazi şüphesi olarak değerlendirilen korneaların olduğu grup 2 ile sağlıklı olguların ayrımında tanı gücü açısından CBI'ya kıyasla üstün bulundu. TBI ve LRM2 gibi morfolojik-biyomekanik parametre kombinasyonlarını içeren indeksler keratokonusun erken tanısında daha etkin olabilir. Bu sebeple şüpheli KK'un erken tespitinde, farklı cihazları kullanarak elde edilen parametre kombinasyonlarından yararlanılabilir.
Anahtar kelimeler: Ektazi, korneal biyomekanik, keratokonus

Abstract:
Objective: To compare different analyses considering biomechanical properties in addition to three-dimensional evaluation of the cornea in the early diagnosis of keratoconus (KC)
Materials and Methods: Sixty-eight eyes of 68 patients and 45 eyes of 45 healthy volunteers were included in the study. The mild eye with ectasia of patients with bilateral KC was group 1 (45 eyes of 45 patients), the fellow eye with normal tomographic findings of patients with KC in one eye was group 2 (23 eyes of 23 patients) and the right eye of healthy volunteers was group 3 (45 eyes of 45 control subjects). Demographic characteristics, best spectacle lens corrected visual acuities and detailed biomicroscopic examination findings were recorded. Corneal tomographic measurements were performed with Sirius, Pentacam HR and Corvis ST devices. The parameters obtained from the devices and the combination models created with the parameters were compared in terms of their effectiveness in discriminating between the groups. Areas under the curve (AUROC) were compared using the Delong test.
Results: Tomographic biomechanical index (TBI)(AUROC=0.999), Corvis biomechanical index (CBI)(AUROC=0.958), Belin-Ambrosio advanced ectasia screen total deviation value (BAD-D) (AUROC=1.000), Pentacam random forest index (PRFI)(AUROC=1.000) and Baiocchi-Calossi-Versaci index (BCV)(AUROC=1.000) parameters showed the highest diagnostic power, but were not superior to each other in differentiating the eyes of KC (group 1) and healthy (group 3) eyes. Logistic regression model 1 (LRM1) (AUROC=0.970), which was created from the parameters of Ambrosio relational thickness (ARTh) and deformation amplitude ratio max 2 mm (DAR max 2
mm) on the horizontal meridian of Corvis, showed similar diagnostic power to CBI(AUROC=0.958) with 91% sensitivity and 89% selectivity in differentiating groups 1 and 3. TBI(AUROC=0.863), BAD-D (AUROC=0.814), PRFI (AUROC=0.863), BCV (AUROC=0.845), posterior surface BCV index (BCVb)(AUROC=0.885) and posterior surface asymmetry index (Slb)(AUROC=0.883) parameters showed the highest diagnostic power and were not superior to each other in differentiating groups 2 and 3. However, the diagnostic efficiency of these parameters was superior to CBI
(AUROC=0,719) in differentiating groups 2 and 3. Logistic regression model 2 (LRM2)(AUROC=0.849), which was constructed from the posterior surface elevation value of
Pentacam at the thinnest point of the cornea (B.Ele.Th) and the stiffness parameter of Corvis at the time of first applanation (SP-A1), was superior to CBI (AUROC=0.719) in terms of diagnostic power with 83% sensitivity and 80% selectivity.
Conclusion: There was no diagnostic superiority between TBI and CBI in the
discrimination of corneas with KC and healthy cases. However, TBI was superior to CBI
in terms of diagnostic power in differentiating group 2 with corneas suspected of ectasia
from healthy cases. Indices including morphological-biomechanical parameter
combinations such as TBI and LRM2 may be more effective in the early diagnosis of
keratoconus. Therefore, parameter combinations obtained by using different devices can be utilised in the early detection of suspected KC.
Key words: Ectasia, corneal biomechanics, keratoconus