Effects of childhood obesity on ocular pulse amplitude and intraocular pressure / Efeitos da obesidade infantil na amplitude do pulso ocular e na pressão intraocular

ABSTRACT Purpose: To assess intraocular pressure and ocular pulse amplitude changes in obese children and adolescents using dynamic contour tonometry. Methods: 137 cases, 64 obese and 73 healthy children, who were both age-matched and gender-matched, comprised the study population in this cross-sectional study. Children with body mass index values >95% for sex and age were regarded as obese. Participants underwent detailed ophthalmological examinations, including intraocular pressure measurement using a Pascal dynamic contour tonometer. Relationships between intraocular pressure and ocular pulse amplitude measurements and age, sex, obesity, pubertal status, and insulin resistance were investigated. Results: Bilateral ocular pulse amplitude was lower while intraocular pressure was higher in the obese group than in the control group (p<0.001). No significant relationship was observed between insulin resistance and intraocular pressure or ocular pulse amplitude (p>0.005). No correlation was determined between systolic and diastolic blood pressure, homeostasis model assessment for insulin resistance, or blood lipid levels and intraocular pressure and ocular pulse amplitude. Conclusion: Our results show that obesity caused an increase in intraocular pressure and a decrease in ocular pulse amplitude independently of insulin resistance in children and adolescents. Prospective studies involving long-term follow-up of cases are now needed to assess the probable adverse effects of these ocular findings in obese children.

RESUMO Objetivo: Avaliar a pressão intraocular e as alterações da amplitude do pulso ocular em crianças e adolescentes obesos, usando tonometria de contorno dinâmico. Métodos: Um total de 137 casos, sendo 64 crianças obesas e 73 crianças saudáveis, pareadas por idade e sexo, compôs a população estudada neste estudo transversal. Crianças com valores de índice de massa corporal superior ao percentil de 95% para seu sexo e idade foram consideradas obesas. Os participantes foram submetidos a exames oftalmológicos detalhados, incluindo a medição da pressão intraocular com um tonômetro de contorno dinâmico Pascal. As relações entre a pressão intraocular e as medidas da amplitude do pulso ocular com a idade, sexo, obesidade, estado puberal e resistência à insulina foram investigadas. Resultados: A amplitude do pulso ocular bilateral foi menor no grupo obeso do que no grupo controle saudável (p<0,001), enquanto a pressão intraocular foi maior (p<0,001). Não foi observada nenhuma relação significativa entre a resistência à insulina e a pressão intraocular ou a amplitude de pulso ocular (p>0,005). Não foi determinada nenhuma correlação entre a pressão arterial sistólica e diastólica, a avaliação do modelo de homeostase para resistência à insulina ou os níveis de lipídios sanguíneos e a pressão intraocular e a amplitude de pulso ocular. Conclusão: Os resultados mostraram que a obesidade causou um aumento da pressão intraocular e uma diminuição da amplitude do pulso ocular em crianças e adolescentes, independentemente da resistência à insulina. São necessários agora estudos prospectivos envolvendo o seguimento de longo prazo dos casos, para avaliar os prováveis efeitos adversos desses achados oculares observados em crianças obesas.

Dynamic ultra high speed Scheimpflug imaging for assessing corneal biomechanical properties

OBJECTIVE: To describe a novel technique for clinical characterization of corneal biomechanics using non-invasive dynamic imaging. METHODS: Corneal deformation response during non contact tonometry (NCT) is monitored by ultra-high-speed (UHS) photography. The Oculus Corvis ST (Scheimpflug Technology; Wetzlar, Germany) has a UHS Scheimpflug camera, taking over 4,300 frames per second and of a single 8mm horizontal slit, for monitoring corneal deformation response to NCT. The metered collimated air pulse or puff has a symmetrical configuration and fixed maximal internal pump pressure of 25 kPa. The bidirectional movement of the cornea in response to the air puff is monitored. RESULTS: Measurement time is 30ms, with 140 frames acquired. Advanced algorithms for edge detection of the front and back corneal contours are applied for every frame. IOP is calculated based on the first applanation moment. Deformation amplitude (DA) is determined as the highest displacement of the apex in the highest concavity (HC) moment. Applanation length (AL) and corneal velocity (CVel) are recorded during ingoing and outgoing phases. CONCLUSION: Corneal deformation can be monitored during non contact tonometry. The parameters generated provide clinical in vivo characterization of corneal biomechanical properties in two dimensions, which is relevant for different applications in Ophthalmology.

OBJETIVO: Descrever uma nova técnica para caracterização clínica das propriedades biomecânicas da córnea, usando sistema de imagem dinâmica não invasivo. MÉTODOS: A resposta de deformação da córnea é monitorada durante tonometria de não contato com fotografia de Scheimpflug de altíssima velocidade. O Oculus Corvis ST (Scheimpflug Technology; Wetzlar, Germany) apresenta uma câmera UHS Scheimpflug que adquire mais que 4.300 fotos por segundo com cobertura de 8mm horizontais para monitorar a resposta de deformação durante a tonometria de não contato por sopro de ar. O pulso de ar é muito bem controlado, apresentando uma configuração simétrica em sua pressão, com máxima pressão da bomba fixa de 25 kPa. O movimento bidirecional da córnea em resposta ao jato de ar é monitorado. RESULTADOS: A medida dura 30ms, com 140 fotos adquiridas. Algorítmos avançados identificam os limites anterior e posterior da córnea em cada imagem. A pressão intraocular (PIO) é calculada com base no primeiro momento de aplanação. A amplitude de deformação é determinada pelo maior deslocamento do ápice, durante o momento de maior concavidade. A extensão da aplanação e velocidade da córnea são medidos nas fases de entrada e saída. CONCLUSÃO: A deformação da córnea durante a tonometria de sopro por pulso de ar pode ser monitorada em detalhe com sistema de fotografia de altíssima velocidade. Os parâmetros gerados possibilitam caracterização clínica das propriedades biomecâmicas da córnea em duas dimensões. Tais achados têm relavância para diversas áreas da Oftalmologia.

Espessura central da córnea e a medida da pressão intra-ocular com diferentes tonômetros / Could the central cornea thickness change the intraocular pressure results obtained by different tonometers

OBJETIVO: Analisar a possível variação da pressão intra-ocular, obtida por diferentes tonômetros, com a espessura central da córnea. MÉTODOS: Após a medida da pressão intra-ocular com o ICare, instilou-se uma gota de colírio anestésico e fez-se a medida da espessura da córnea e, também, a medida da pressão intra-ocular com o tonômetro de contorno dinâmico de Pascal. Em seguida, instilou-se uma gota de colírio de fluoresceína e mediu-se a pressão intra-ocular o tonômetro de aplanação de Goldmann. RESULTADOS: 138 olhos de 71 pacientes foram examinados e divididos em 3 grupos de acordo com a espessura central da córnea. A análise da pressão intra-ocular mostrou valores concordantes quando se utilizou o ICare e o tonômetro de contorno dinâmico de Pascal, com média de diferença de -0,2. A pressão intra-ocular medida com o tonômetro de contorno dinâmico de Pascal apresentou valores maiores que os obtidos com o tonômetro de aplanação de Goldmann, com média de diferença de -3,1. Uma diferença estatisticamente significante foi obtida nas medidas com o ICare e tonômetro de aplanação de Goldmann. CONCLUSÃO: Existe uma diferença estatisticamente significante entre os valores da PIO obtidos com ICare, tonômetro de contorno dinâmico de Pascal e tonômetro de aplanação de Goldmann, quando relacionados com a espessura central da córnea.

PURPOSE: Could the central corneal thickness (CCT) change the intraocular pressure (IOP) measured by ICARE (IC) GOLDMANN APPLANATION TONOMETER (GAT) and PASCAL DYNAMIC COUNTOUR TONOMETER (PDCT). METHODS: Before using the anesthesia we have measured the IOP with IC tonometer. After that we have used topical anesthesia to obtain the CCT using an ultrasound pachymeter (Mentor Co.) and the IOP measured by PCDT followed by a drop of fluorescein to measured IOP with GAT. RESULTS: 138 eyes of 71 patients were analyzed. Patients were divided into 3 groups according to CCT. Best correlation was observed with IC and PDCT, showing a mean average difference of -0.2. The intraocular pressure data obtained from PDCT showed higher values when compared with GAT, with a mean average difference of -3.1. There are also a statistical significant difference with the IOP measurements with IC and GAT. CONCLUSION: There are a significant difference in IOP measurements obtained by IC, GAT and PCDT when compared with CCT.