Assessment of glaucoma IOP reducing drugs effects on corneal biomechanical properties in patients with newly diagnosed cases of glaucoma

PURPOSE: To determine the effect of the drug-induced stress-relief tests on the corneal biomechanical properties in patients with newly diagnosed glaucoma. METHODS: The study included 68 patients (119 eyes) with newly diagnosed glaucoma. Corneal hysteresis (CH), corneal resistance factor (CRF), Goldmann intraocular pressure (IOPg), and corneal compensated IOP (IOPcc) were obtained using an ocular response analyzer (ORA) before and after the instillation of eye drops (Arutimol 0.5%, Cosopt, Azopt) for 49 eyes of 27 patients with normaltension glaucoma (NTG), 70 eyes of 41 patients with primary open-angle glaucoma (POAG). Tolerable intraocular pressure (tIOP) was determined on a Blood Flow Analyzer (Paradigm, USA). RESULTS: Drug-induced stress-relief tests with different drugs caused statistically significant changes in corneal biomechanical properties of the eye: after a significant decrease in IOPcc and IOPg corneal resistance factor (CRF) decreased and corneal hysteresis (CH) increased. CONCLUSION: When IOPg was used as a reference as opposed to IOPcc obtained on Ocular Response Analyzer, 34.7% eyes were be incorrectly qualified as normal-tension glaucoma (NTG). That proves the lower corneal resistance in NTG patients and can lead to underestimation of the true IOP level. Additional research of tIOP by Blood Flow Analyzer confirmed the NTG diagnosis in these patients.

первичная открытоугольная глаукома, нормотензивная глаукома, разгрузочные пробы, биомеханические параметры корнеосклеральной оболочки глаза, ORA, HRT, флоуметрия, primary open-angle glaucoma, normal-tension glaucoma, drug-induced stress-relief test, corneal biomechanical properties, ORA, HRT, Blood Flow Analyzer

1. Волков В.В. Глаукома открытоугольная. Москва: МИА, 2008; 348 с

2. Egorov E., Ropo A., Erichev V., Astakhov Y., Alekseev V., Takhchidi K. et. al. Adjunctive use of tafluprost with timolol provides additive effects for reduction of intraocular pressure in patients with glaucoma. Eur J Ophthalmol 2009; 19(2): 214-22

3. Краснов М.М. Микрохирургия глауком. Москва: Медицина; 1980; 248 c

4. Еричев В.П., Слепова О.С., Ловпаче Дж.Н. Цитокиновый скрининг при первичной открытоугольной глаукоме и вторичной постувеальной глаукоме как иммунологическое прогнозирование избыточного рубцевания после антиглаукоматозных операций. Глаукома 2001; 1:11-17

5. Петров С.Ю., Мостовой Е.Н., Кабанов И.Б. Оценка эффективности и переносимости препарата азопт в комбинации с тимололом 0,5% в терапии пациентов первичной открытоугольной глаукомой. Глаукома 2005; 2:23

6. Шмырева В.Ф., Петров С.Ю., Антонов А.А., Данилов С.С. Исследование суточных колебаний офтальмотонуса у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой при монотерапии тимололом, латанопростом и травопростом. РМЖ. Клиническая офтальмология 2010; 11(4):125-127

7. Шмырева В.Ф., Петров С.Ю., Антонов А.А., Стратонников А.А., Савельева Т.А., Шевчик С.А., Рябова А.В., Урываев Ю.В. Исследование метаболизма тканей переднего отрезка глаза по уровню оксигенации гемоглобина в венозном русле при первичной открытоугольной глаукоме. Глаукома 2008; 3:3-10

8. Шмырева В.Ф., Петров С.Ю., Антонов А.А., Сипливый В.И., Стратонников А.А., Савельева Т.А., Шевчик С.А., Рябова А.В. Метод оценки оксигенации субконъюнктивального сосудистого русла с помощью спектроскопии отраженного света (экспериментальное исследование). Глаукома 2008; 2:9-14

9. Кугоева Е.Э., Подгорная Н.Н., Шерстнева Л.В., Петров С.Ю., Черкашина А.В. Изучение гемодинамики глаза и общесоматического статуса больных с первичной открытоугольной глаукомой. Вестник офтальмологии 2000; 116(4):26-28

10. Аветисов С.Э., Бубнова И.А., Антонов А.А. Биомеханические свойства роговицы: клиническое значение, методы исследования, возможности систематизации подходов к изучению. Вестник офтальмологии 2010; 126(6):3-7

11. Аветисов С.Э., Мамиконян В.Р., Казарян Э.Э., Шмелева-Демир О.А., Мазурова Ю.В., Рыжкова Е.Г., Галоян Н.С., Татевосян А.А. Новый скрининговый метод определения толерантного внутриглазного давления. Вестник офтальмологии 2009; 5:3-7

12. Аветисов С.Э., Мамиконян В.Р. Кераторефракционная хирургия. М: Полигран, 1993; 120 c

13. Аветисов С.Э., Петров С.Ю., Бубнова И.А., Аветисов К.С. Возможное влияние толщины роговицы на показатель внутриглазного давления. В сборнике: Современные методы диагностики и лечения заболеваний роговицы и склеры. М.; 2007: 240-242. [Аvetisov S.E., Petrov S.Yu., Bubnova I.A., Аvetisov K.S. Possible influence of corneal thickness on intraocular pressure indicator. In: Modern methods of diagnosis and treatment of diseases of the cornea and sclera. Мoscow; 2007: 240-242. (In Russ.)].

14. Аветисов С.Э., Бубнова И.А., Антонов А.А. Исследование влияния биомеханических свойств роговицы на показатели тонометрии. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук 2009; 29(4): 30-33. Avetisov S.E., Bubnova I.A., Antonov A.A. The study of the effect of the corneal biomechanical properties on the intraocular pressure measurement. Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences 2009; 29(4): 30-33. (In Russ.)].

15. Аветисов С.Э., Бубнова И.А., Антонов А.А. Исследование биомеханических свойств роговицы у пациентов с нормотензивной и первичной открытоугольной глаукомой. Вестник офтальмологии 2008; 124(5): 14-16. Avetisov S.E., Bubnova I.A., Antonov A.A. Investigation of the biomechanical properties of the cornea in patients with normotensive and primary open-angle glaucoma. Vestn Ophthalmol 2008; 124(5): 14-16. (In Russ.)].

16. Avetisov S.E., Novikov I.A., Bubnova I.A., et al. Determination of corneal elasticity coefficient using the ORA database. Journal of Refractive Surgery 2010; 26(7): 520-524.

17. Курышева Н.И., Брежнев А.Ю., Капкова С.Г. Распространенность псевдоэксфолиативной глаукомы в Центральном и Центрально-Черноземном регионах России. Глаукома 2008; 3:11-15. [Petrov S.Yu., Mostovoi E.N., Kabanov I.B., Kurysheva N.I., Brezhnev A.Yu., Kapkova S.G. The prevalence of pseudoexfoliative glaucoma in the Сentral and Сentral-Сhernozem regions of Russia. Glaucoma 2008; 3:11-15. (In Russ.)].

18. Аветисов С.Э., Харлап С.И., Маркосян А.Г., Сафонова Т.Н., Лихванцева В.Г., Насникова И.Ю. Ультразвуковой пространственный клинический анализ орбитальной части слезной жезезы в норме. Вестник офтальмологии 2006; 122(6):14-16. [Avetisov S.E., Kharlap S.I., Markosian A.G., Safonova T.N., Likhvantseva V.G., Nasnikova I.Iu. Ultrasound spatial clinical analysis of the orbital part of the lacrimal gland in health. Vestn Oftalmol 2006; 122(6):14-16. (In Russ.)].

19. Аветисов С.Э., Липатов Д.В., Федоров А.А. Морфологические изменения при несостоятельности связочного аппарата хрусталика. Вестник офтальмологии 2002; 118(4):22-23. [Avetisov S.E., Lipatov D.V., Fedorov A.A. Morphological changes in failure of the lenticular ligamentous-capsular system. Vestn Oftalmol 2007; 2002; 118(4):22-23. (In Russ.)].

20. Аветисов С.Э., Казарян Э.Э., Мамиконян В.Р., Шелудченко В.М., Литвак И.И., Богачев К.А. и др. Результаты комплексной оценки аккомодативной астенопатии при работе с видеомониторами различной конструкции. Вестник офтальмологии 2004; 120(3):38-40. [Avetisov S.E., Kazarian E.E., Mamikonian V.R., Sheludchenko V.M., Litvak I.I., Volachev K.A. et al. Results of a complex evaluation of accommodative asthenopia in using different-design video monitors. Vestn Oftalmol 2004; 120(3):38-40. (In Russ.)].

21. Аветисов С.Э., Харлап С.И. Ультразвуковой пространственный анализ состояния глаза и орбиты. Российский офтальмологический журнал 2008; 1(1): 10-16. [Avetisov S.E., Kharlap S.I. Ultrasound dimensional analysis of the state of the eye and orbit. Russian Ophthalmological Journal 2008; 1(1): 10-16. (In Russ.)].

22. Аветисов С.Э., Егорова Г.Б., Федоров А.А., Бобровских Н.В. Конфокальная микроскопия роговицы. Сообщение 1. Особенности нормальной морфологической картины. Вестник офтальмологии 2008; 124(3):3-5. [Avetisov S.E., Egorova G.B., Fedorov A.A., Bobrovskikh N.V. Confocal microscopy of the cornea. Communication 1. The normal morphological pattern. Vestn Oftalmol 2008; 124(3):3-5. (In Russ.)].

23. Володин Н.Н., Дегтярев Д.Н., Байбарина Е.Н., Аветисов С.Э., Сидоренко Е.И., Сдобникова С.В., Асташева И.Б., Кафарская К.О. Принципы профилактики, диагностики и лечения ретинопатии недоношенных детей. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии 2003; 2(4): 43-48. [Avetisov S.E., Degtjarev D.N., Bajbarina E.N., Avetisov S.Je., Sidorenko E.I., Sdobnikova S.V., Astasheva I.B., Kafarskaja K.O. The principles of prevention, diagnostics and treatment of retinopathy of prematurity. Questions on Obstetrics, Gynecology and Perinatology 2003; 2(4): 43-48. (In Russ.)].