Viabilidade da medida da velocidade de propagação sonora em tecidos oculares in vivo e sua correlação com a elasticidade presumida

Viabilidade da medida da velocidade de propagação sonora em tecidos oculares in vivo e sua correlação com a elasticidade presumida

Author Ribeiro, Joao Crispim Moraes Lima Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Allemann, Norma Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Oftalmologia e Ciências Visuais
Abstract Introduction: To date, it has never been demonstrated the propagation speed of sound in human corneas and lens in vivo. With the advent of Optical Coherence Tomography (OCT), it became possible to determine the dimensions of the ocular tissues without the interference of sound propagation speed and to use this information to define the real propagation speed of sound for each patient and individualized structure. Purpose: To determine the speed of sound in the cornea and lens from groups of patients that theoretically exhibits differences in tissue elasticity and to correlate the determined velocity in each group with the expected tissue elasticity of the cornea and lens. Methods: We studied 100 eyes from 50 patients: 50 young (less than 40 yearsold) with keratoconus and no cataract (Group 1) and 50 elderly (more than 50 years-old) with cataracts and no corneal changes (Group 2). All patients had their corneas and lenses thicknesses measured by ultrasonographic methods: UBM - Ultrasound Biomicroscopy, Vumax II®, and UP - Ultrasonic Pachymetry, Pachette 2 model DGH 550®, as well as by optic methods: OCT (RTVue®, Lenstar® and Visante®). Corneal central thickness was evaluated by UBM, USP, RTVue®, Visante®, and Lenstar®. Axial thickness of the lens was evaluated by UBM and Lenstar®. Based on standard ultrasonic speed used in UP (1640 m/s) and UBM (1548 m/s), we calculated the real sound propagation speed in each tissue. Results: Based on UP, the mean corneal speed of sound on Group 2 (1611 m/s) was faster than on Group 1 (1571 m/s) (P < 0.05). Based on UBM, the mean lens speed of sound on Group 2 (1662 m/s) was faster than on Group 1 (1602 m/s) (P < 0.0001). Discussion: It is known that sound propagates faster in materials with lower elasticity. We found that the speed of sound on keratoconic corneas (high elasticity) was slower and on cataract lens (lower elasticity) was faster than normal corneas and lens in vivo.

Introdução: Até hoje, ainda não havia sido determinada a velocidade real de propagação do som em córneas e cristalinos humanos in vivo. Com o advento de Tomografia de Coerência Óptica (Optical Coherence Tomography - OCT), tornou-se possível determinar as dimensões dos tecidos oculares sem a interferência da velocidade de propagação do som e usar essa informação para definir a velocidade real de propagação do som para cada paciente e estrutura individualizada. Objetivo: Determinar a velocidade de propagação do som na córnea e no cristalino em grupos de pacientes que teoricamente apresentam diferenças de elasticidade nos tecidos e relacionar a velocidade determinada de cada grupo à elasticidade esperada do tecido da córnea e do cristalino. Métodos: 100 olhos de 50 pacientes foram estudados: 50 jovens (menos que 40 anos de idade) com ceratocone e sem catarata (Grupo 1) e 50 idosos (mais de 50 anos de idade), com catarata e sem alterações da córnea (Grupo 2). Todos os pacientes tiveram a espessura da córnea e do cristalino medida por meio de métodos ultrassonográficos: biomicroscopia ultrassônica (UBM - Ultrasound Biomicroscopy, Vumax II®) e paquimetria ultrassônica (PU, Pachette 2 modelo DGH 550®); assim como por métodos ópticos: OCT (RTVue®, Lenstar® e Visante®). A espessura central da córnea foi avaliada por UBM, PU, RTVue®, Visante® e Lenstar®. A espessura central axial do cristalino foi avaliada por meio do UBM e Lenstar®. Considerando-se a velocidade de propagação sonora utilizada na PU (1.640 m/s) e do UBM (1.548 m/s), calculou-se a velocidade real de propagação do som em cada tecido. Resultados: Com base em PU, a velocidade do som média obtida para as córneas no Grupo 2 (1.611 m/s) foi mais rápida do que a do Grupo 1 (1.571 m/s) (P < 0,05). Considerando-se o UBM, a velocidade do som média do cristalino no Grupo 2 (1.662 m/s) foi mais rápida que no Grupo 1 (1.602 m/s) (P < 0,0001). Discussão: Sabe-se que o som se propaga mais rapidamente em materiais com baixa elasticidade. Observamos que, in vivo, a velocidade do som em córneas com ceratocone (alta elasticidade) foi mais lenta, e nos cristalinos com catarata (baixa elasticidade) foi mais rápida do que nas córneas e cristalinos normais.
Keywords speed of sound
elasticity
lens
presbyopia
cataract
cornea
keratoconus
optical coherence tomography
ultrasound
velocidade do som
elasticidade
cristalino
presbiopia
catarata
córnea
ceratocone
tomografia de coerência ótica
ultrassom
Language Portuguese
Date 1905-07-08
Published in RIBEIRO, Joao Crispim Moraes Lima. Viabilidade da medida da velocidade de propagação sonora em tecidos oculares in vivo e sua correlação com a elasticidade presumida. 2016. 106 f. Tese (Doutorado) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2016.
Research area Medicina
Knowledge area Ciências da saúde
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 106 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=3935266
Access rights Closed access
Type Thesis
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/47848

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