Penetran keratoplasti  sonrası kornea  biyomekanik özelliklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of corneal biomechanical properties following penetrating keratoplasty
Yazar: HAMIDU HAMISI GOBEKA
Danışman: PROF. DR. AYŞE YAĞCI
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases
Dizin: Biyomekanik = Biomechanics ; Cerrahi-göz = Surgery-eye ; Göz hastalıkları = Eye diseases ; Keratokonus = Keratoconus ; Kornea = Cornea ; Korneal transplantasyon = Corneal transplantation

Özet:
AMAÇ: Penetran keratoplasti (PKP) uygulanmış ve kornea sütürleri alınmış olan keratokonus hastalarının, opere gözleri ile kontralateral opere olmayan gözlerinin, kornea biyomekanik özelliklerinin incelenmesidir.
GEREÇ VE YÖNTEM: Çalışmamıza, Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Göz Hastalıkları Kornea, Kontakt Lens ve Oküloplasti Birimi'nde 10.10.2013-15.12.2015 tarihleri arasında bir gözüne PKP yapılmış, 15-61 yaşları arasında 35 hastanın 70 gözü dahil edildi. Hastaların, opere olan ve olmayan gözlerine ait kornea biyomekanik özellikleri prospektif olarak incelendi. 
Dahil edilme kriterlerini, eşlik eden sistemik veya oküler hastalık olmaması, kontakt lens kullanımı bulunmaması ve PKP dışında başka oküler cerrahi geçirmemiş olması oluşturmaktaydı.
Tüm hastalara ayrıntılı oftalmolojik muayene yapıldı. Goldmann aplanasyon tonometri yöntemi ile intraoküler basınç (İOP) ölçümü ve Ocular response analyzer (ORA) cihazı ile kornea biyomekanik özelliklerinin dört ölçüm ortalaması alındı. Ayrıca Pentacam cihazı yardımı ile santral kornea kalınlığı (CCT) ölçümü yapıldı.
Verilerin istatistiksel olarak incelenmesi SPSS 16 Windows paket programı kullanılarak yapıldı. Normal dağılıma uygunluğu Shapiro-Wilk-W testi ile değerlendirildi. Normal dağılıma uyan parametrik veriler, istatistiksel anlamlılık açısından bağımlı t testi testi, normal dağılıma uymayan veya non-parametrik veriler ise Wilcoxon signed ranks testi ile değerlendirildi. Korelasyon analizi için, normal dağılıma uyan parametrik verilerin analizi için Pearson korelasyon testi, normal dağılıma uymayan veya non-parametrik verilerin analizi için ise Spearman rho testi kullanıldı. Elde edilen grup içi İOP'ler arasındaki uyumluluk F testi ile değerlendirildi. P değerinin <0.05 olması istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.
BULGULAR: Hastaların PKP yapılmış gözü Grup 1 (çalışma grubu), opere olmamış keratokonuslu gözleri Grup 2 (kontrol grubu) olarak tanımlandı. Hastaların yaş ortalaması 31.34±11.65 (15-60) idi. Kadın/Erkek oranı 14/21 (%40/%60) idi. Greft çapı 23 (%65.7) hastada 7.75 mm, 9 (%25.7) hastada 7.50 mm, 2 (%5.7) hastada 8 mm, ve 1 (%2.9) hastada 9 mm idi. Tüm sütürlerin alınma tarihi ile ORA ölçümlerinin yapılmasına kadar geçen medyan süre 10 ay (15 gün-492 ay) idi.
Grup 1 ve 2'nin elde edilen ortalama değerler sırasıyla; CH: 9.35±1.66, 8.18±1.84 mmHg; p=0.013, CRF: 9.48±1.96, 7.14±2.05 mmHg; p<0.001,  İOP(cc): 16.90±4.32, 14.26±3.69 mmHg; p=0.004, İOP(g): 15.45±4.61, 10.91±3.97 mmHg; p<0.001, İOP(apl): 14.26±3.11, 13.09±2.54 mmHg; p=0.046 ve CCT: 545.64±60.82, 442.60±68.14 μM; p<0.001 idi. İki grup arasında bu değerlerin tamamı açısından istatistiksel anlamlı fark saptandı.
Medyan WS değeri Grup 1'de 4.10 (2.20-7.50) tespit edilirken, Grup 2'de ise 5.10 (1.20-8.50) olarak tespit edildi (p=0.376).
Çalışmamızda yaş ile kornea biyomekanik parametreleri arasındaki istatistiksel anlamlılık ve korelasyon analizinin değerlendirilmesinde; Grup 2'de yaş ile CH ve CRF arasında çok zayıf negatif korelasyon (r=-0.216, -0.242) bulunması dışında, istatistiksel olarak anlamlı sonuç veya korelasyon saptanmadı. 
Grup 2 gözlerdeki kornea biyomekanik özelliklerinin cinsiyetler arasındaki farkı incelendiğinde CH (8.69 vs7.84 mmHg; p=0.186) ve CRF (7.61 vs 6.82 mmHg; p=0.275) değerlerinin kadınlarda daha yüksek olduğu izlenmesine karşın aradaki fark istatistiksel olarak anlamsız bulundu.
CH değeri ile CRF değeri arasında; Grup 1'de orta düzeyde (r=0.444), Grup 2'de yüksek pozitif korelasyon (r=0.770) saptandı. CH değeri ile İOP(cc) değeri arasında; hem Grup 1'de, hem Grup 2'de orta düzeyde negatif korelasyon (r=-0.426, r=-0.423)  saptandı. CH ile İOP(g), İOP(apl), CCT ve arasında; hem Grup 1'de, hem Grup 2'de korelasyon saptanmadı. 
CRF değeri ile İOP(cc) arasında; Grup 1'de zayıf (r=0.334), Grup 2'de çok zayıf pozitif korelasyon (r=0.178) saptandı. CRF ile İOP(g) arasında; Grup 1'de yüksek (r=0.663), Grup 2'de orta düzeyde pozitif korelasyon (r=0.575) saptandı. CRF ile İOP(apl) arasında; hem Grup 1, hem de Grup 2'de zayıf pozitif korelasyon olduğu saptandı (r=0.277, r=0.298). CRF ile CCT arasında; Grup 1'de korelasyon izlenmezken (r=0.075), Grup 2'de çok zayıf pozitif korelasyon (r=0.237) olduğu izlendi.
İOP(cc) ile İOP(g) arasında; Grup 1'de çok yüksek (r=0.911), Grup 2'de orta düzeyde pozitif korelasyon (r=0.771) saptandı. İOP(cc) ile İOP(apl) arasında; hem Grup 1, hem de Grup 2'de zayıf pozitif korelasyon olduğu saptandı (r=0.357, r=0.371). İOP(g) değeri ile İOP (apl) arasında; hem Grup 1, hem de Grup 2'de zayıf pozitif korelasyon olduğu saptandı (r=0.362, r=0.384).
CCT değerinin, Grup 1'deki hiçbir kornea biyomekanik parametresi ile korelasyonu bulunmadığı ancak Grup 2'de CRF değeri (r=0.237) ile çok zayıf, İOP(cc) değeri (r=0.487) ile zayıf ve İOP(g) değeri (r=0.529) ile orta düzeyde pozitif korele olduğu izlendi.
İOP'ler arasındaki uyuma bakıldığında; İOP(apl) değeri ile İOP(cc) Grup 1 ve 2'nin grup içi korelasyon katsayıları R1 sırasıyla, (ICC)=0.276 [% 95 CI (Güven aralığı)=-0.027-0.543, p=0.022, F testi], 0.330 (CI= 0.019-0.588, p=0.019, F testi). 
İOP(apl) değeri ile İOP(g) Grup 1 ve 2'nin grup içi korelasyon katsayıları R1 sırasıyla, ICC=0.327 [% 95 CI=0.010-0588, p= 0.023, F testi], 0.291 (CI=-0.013-0.556, p= 0.019, F testi). 
İOP(cc) değeri ile İOP(g) Grup 1 ve 2'nin grup içi korelasyon katsayıları R1 sırasıyla, İCC=0.866 [% 95 CI=0.563-0.947, p<0.0001, F testi], 0.559 (CI=-0.073-0.828, p <0.0001, F testi). 
SONUÇ: Sonuç olarak, kornea biyomekaniklerinin iyi anlaşılması; FFK ve keratokonus ayırıcı tanısı başta olmak üzere diğer kornea hastalıklarının patofizyolojisinin açıklığa kavuşturulmasında ve kornea cerrahilerinin biyomekanik değerler üzerine etkisi ve tedavilerinin geliştirilmesinde önemli rol oynamaktadır. Literatürde mevcut farklı değerler kornea biyomekaniklerini etkileyen belirlenmiş parametreler dışında farklı etkenlerin olabileceği görüşü lehinedir. Keratokonuslu kornealarda kornea transplantasyonu ile biyomekanik değerler normal değerlere yakın düzeye gelmektedir.

ANAHTAR KELİMELER: Kornea biyomekanik özellikleri; ORA; keratokonus; PKP.

Abstract:
PURPOSE: To investigate corneal biomechanical properties of keratoconic eyes following penetrating keratoplasty and to compare the results with contralateral non-operated keratoconic eyes.
METHODS: This prospective randomized clinical study was conducted in accordance with the tenets of the Declaration of Helsinki, with local ethical approval from Ege University. The study was carried out at Ege University School of Medicine, Ophthalmology Department. Informed consent for participation in this study was obtained from each patient. 35 keratoconus patients (70 eyes) with one eye underwent penetrating keratoplasty surgery because of advanced disease were enrolled in the study. Operated eyes were defined as Group-1 and contralateral eyes were defined as Group-2. Patients underwent a detailed ophthalmological examination and medical history review for exclusion of any ocular as well as systemic diseases. Patients who were using contact lenses during the study and those previously underwent any ocular surgery (eg. LASİK, clear corneal phacoemulsification, glaucoma or retinal surgery) apart from penetrating keratoplasty were not included in the study.
Corneal hysteresis (CH), corneal resistance factor (CRF), corneal compensated intraocular pressure (İOP(cc)) and Goldmann correlated intraocular pressure (İOP(g)) were measured by ORA device. Intraocular pressure was also measured by using standard Goldmann applanation tonometry (İOP(apl)). Central corneal thickness (CCT) was measured by using Pentacam device 
The statistical analysis was performed using SPSS software for Windows version 16.0 (SPSS Inc, Chicago, Illinois, USA). Shapiro-Wilk-W test was performed to test normality of the data. The statistical significance of the parametric data was evaluated with the paired 𝑡-test. The statistical significance of the non-parametric data was evaluated with the Wilcoxon signed ranks test. Pearson correlation test was used for parametric data and Spearman rho test for non-parametric data in correlation analysis The reliability of intragroup İOPs [IOP(apl), IOP(cc) and IOP(g)] was evaluated by using F test. A value of P<0.05 was considered statistically significant.

RESULTS: The study comprised of 14 female and 21 male patients with average age of 31.34±11.65 (15-60) years. Graft diameters were 7.75 mm in 23 (65.7%) patients, 7.50 mm in 9 (25.7%) patients, 8.0 mm in 2 (5.7%) patients and 9 mm in 1 (2.9%) patient. The median time between removal of all corneal sütüres and measurement of corneal biomechanical properties was 10 months (15 day-492 months).
The mean values of the data obtained from Group-1 and Group-2 consecutively were; CH: 9.35±1.66, 8.18±1.84 mmHg; p=0.013, CRF: 9.48±1.96, 7.14±2.05 mmHg; p<0.001, IOP(cc): 16.90±4.32, 14.26±3.69 mmHg; p=0.004, IOP(g): 15.45±4.61, 10.91±3.97 mmHg; p<0.001, IOP(apl): 14.26±3.11, 13.09±2.54 mmHg; p=0.046 and CCT: 545.64±60.82, 442.60±68.14 μM; p<0.001. The difference for all parameters between two groups was found to be statistically significant.
The median values of WS was 4.10 (2.20-7.50) in Group-1 and 5.10 (1.20-8.50) in Goup-2; and there was no statistically significant difference between 2 groups (p=0.376).
Apart from very poor correlation of age with CH and CRF in Group-2 (r=-0.216, -0.242), there was neither statistically significant difference nor significant correlation between age and any other corneal biomechanical properties.
In comparing corneal biomechanical properties between genders in Group-2 it was found that; in comparison to male patients, females were associated with higher values of CH (8.69 vs 7.84 mmHg; p=0.186) and CRF (7.61 vs 6.82 mmHg; p=0.275). However there was no statistically significant difference of corneal biomechanical properties between genders.
The correlation between CH and CRF was moderate (r=0.444) in Group-1 and high (r=0.770) in Group-2. The correlation between CH and IOP (cc) was moderate in both groups (r=-0.426, r=-0.423). There was no correlation between CH and IOP (g), IOP (apl) and CCT in both groups.
The correlation between CRF and IOP(cc) was poor (r=0.334) in Group-1 and very poor (r=0.178) in Group-2. The correlation between CRF and IOP (g) was high (r=0.663) in Group-1 and moderate (r=0.575) in Group-2. Both Group-1 and 2 were found to be associated with poor correlation between CRF and IOP(apl), respectively. (r=0.277, r=0.298). Moreover, there was no correlation between CRF and CCT in Group-1 (r=0.075) and very poor correlation was found in Group-2. (r=0.237).
The correlations between İOP(cc) and İOP(g) was very high in Group-1 and moderate in Goup-2, respectively. (r=0.91, 0.771). However both in Group-1 and 2 there was poor correlations between İOP(cc) and İOP(apl) (r=0.357, r=0.371). Likewise, the correlations between İOP(g) and İOP (apl) in both Group-1 and 2 were poor. (r=0.362, r=0.384).
There was no correlation between CCT and any corneal biomechanical parameters in Group-1. However, CCT was very poorly correlated with CRF (r=0.237), poorly correlated with İOP(cc) (r=0.487) and moderately correlated with İOP(g) (r=0.529) in Group-2. 
In evaluation of reliability of intragroup IOPs it was found that; the intragroup correlation coefficients R1 (ICC) between IOP (apl) and IOP (cc) in Group-1 and 2 were 0.276 [% 95 CI=-0.027-0.543, p=0.022, F test] and 0.330 (CI= 0.019-0.588, p=0.019, F test), respectively; the intragroup correlation coefficients R1 between IOP (apl) and IOP (g) in Group-1 and 2 were 0.327 [% 95 CI=0.010-0588, p= 0.023, F test] and 0.291 (CI=-0.013-0.556, p= 0.019, F test), respectively; the intragroup correlation coefficients R1 between IOP (cc) and IOP(g) in Group-1 and 2 were 0.866 [% 95 CI=0.563-0.947, p<0.0001, F test], 0.559 (CI=-0.073-0.828, p <0.0001, F test), respectively.
CONCLUSION: Better understanding of corneal biomechanical properties is essentual in diagnosis and differential diagnosis of several corneal pathologies such as forme frust keratoconus and keratoconus. Additionally elucidation of pathophysiology of the corneal diseases and determination of the impact of corneal surgeries on corneal biomechanical properties could be provided by well-defined corneal biomechanical properties.

KEYWORDS: Corneal biomechanical properties; ORA; keratoconus; PKP.