1. Принципы ускоренного роговичного коллагенового кросслинкинга

экстензометрия или инфляционные испытания, обычно используемые для оценки изменения поведения роговицы в координатах «напряжение — деформация», интерферометрия, ОКТ, бриллюэновская микроскопия, измерение потребления кислорода, а также химическая оценка методами ферментативного переваривания. Эти данные используются для косвенного описания изменений биомеханических свойств роговицы.

#### 1.3.1.1. Интерферометрия Интерферометрия — семейство оптических методов, использующих сложение и вычитание объединённых световых волн для оценки свойств объекта. Её применяли для измерения биомеханических свойств роговицы с помощью электронной спекл-интерферометрии (ESPI) [32, 54] и оптической томографии низкой когерентности [55].

#### 1.3.1.2. Методы «напряжение — деформация»: экстензометрия и инфляционные испытания Модуль Юнга, измеряемый в паскалях, описывает сопротивление материала изменению длины и определяется как отношение напряжения к деформации. Напряжение — это сила, приложенная к материалу на единицу площади, а деформация — изменение длины на единицу исходной длины. Модуль Юнга материала постоянен до точки разрушения, после которой приложенная сила превышает предел пропорциональности и материал больше не восстанавливается после деформации.

Модуль Юнга материала можно получить испытанием на растяжение, прикладывая известную силу и измеряя изменение методами экстензометрии. В ткани роговицы экстензометрию можно проводить одноосным методом на длинной полоске ткани или на роговичных лоскутах [2, 32, 56]. Поскольку ткань роговицы ориентирована радиально, одноосная экстензометрия полосок менее точна, чем двухосная: ламеллы нарушаются по одной оси, и половина коллагеновых волокон остаётся в неизвестном состоянии. Преимущество двухосной экстензометрии в том, что коллагеновые волокна нагружаются ближе к тому, как действуют на них силы in vivo [57].

Ткань роговицы для двухосной экстензометрии может быть полнослойной или разделённой на лоскуты известной толщины. Передняя и задняя роговица ведут себя биомеханически по-разному, а разные методы кросслинкинга могут давать более глубокое или более поверхностное сшивание, поэтому важно знать толщину лоскута, используемого в экстензометрии. Коммерческие двухосные экстензометры используют крепления-«грабельки» (biorake), позволяющие обращаться с тканью минимально и воспроизводимо. Каждый образец опускают в термостатируемую ванну и растягивают с постоянной скоростью (мкм/с) до разрушения образца.

Инфляционное испытание — ещё один способ определить биомеханические свойства роговицы. Его преимущество в том, что сила прикладывается радиально, что ближе к физиологическим условиям [58]. Инфляционные методы на целых глазных яблоках впервые применили для проверки ригидности глаза [59–64]. В других инфляционных исследованиях в камеры давления в различных конфигурациях монтируют только роговицу с разной шириной склерального кольца [32, 54, 58]. Как и при экстензометрии, критически важно контролировать температуру и гидратацию, поскольку они влияют на биомеханику ткани и воспроизводимость результатов.