Effect of Corneal Hydration on Goldmann Applanation Tonometry and Corneal Topography
Gabriel M. Simon, Robert H. Small, Qiushi Ren, Jean-Marie A. Parel
Abstract
Gabriel M. Simon, Robert H. Small, Qiushi Ren, Jean-Marie A. Parel
Abstract
ABSTRACT BACKGROUND: Measured ocular tension is reported to be positively related to corneal thickness. It has been speculated that an edematous cornea will cause low measurements. We studied the effects of corneal hydration on applanation tonometry and biomechanical behavior of the cornea. METHODS: This study examines the effects of corneal hydration on applanation tonometry on four human cadaver eyes with the Goldmann Schmidt tonometer and on one cadaver eye with the Tono-Pen 2. Hydration was controlled osmotically and assessed by ultrasonic pachometry. True intraocular pressure (IOP) was controlled and was measured by a piezoelectric pressure transducer. The effect of hydration and IOP on anterior curvature was also assessed with computer topography. RESULTS: The results of this study show an inverse relationship between corneal hydration and ocular tension measured with applanation tonometry. The Goldmann readings decreased by 9.2 ±0.7 mm Hg as the cornea is taken from minimum to maximum hydration. Anterior curvature was affected very little by hydration or increased IOP. CONCLUSIONS: This study has shown, in vitro, that the tonometer readings are inversely related to its thickness when the cornea is edematous. The clinical implication is that when performing applanation tonometry, the hydration status of the cornea must be carefully examined to avoid possible diagnostic error. Refract Corneal Surg 1993;9:1 10117.) RÉSUMÉ INTRODUCTION: On dit que la pression intraoculaire est liée positivement à l'épaisseur cornéenne. On a supposé que l'oedème corneen entraine des mesures basses. Nous avons étudié les effets de l'hydratation cornéenne sur la fonometrie à l'aplanation et sur le fonctionnement biomécanique corneen. MÉTHODES: Nous avons examiné les effets de l'hydratation cornéenne sur la pression intraoculaire mesurée dans le cas des yeux cadavériques humains en utilisant le tonomètre selon Goldmann Schmidt et dans le cas d'un oeil en utilisant le Tono-Pen 2. L'hydratation fut contrôlée osmotiquement et mesuré par un pachomètre ultrasonique. La vrai pression infraocutaire fut contrôlée et mesurée par un transducteur piézoélectrique. L'effet de l'hydratation et de la pression intraoculaire sur la courbure antérieure fut mesuré avec la cornéotopographie. RÉSULTATS: Les résultats nous montrent un rapport inverse entre l'hydratation cornéenne et la pression intraoculaire mesuré par le tonomètre à l'aplanation. les mesures d'aplanation diminuaient par 9,2 ± 0,7 mm Hg pendant que la cornée fut hydratée du minimum au maximum. La courbure antérieure fut très peu changée par l'hydratation ou l'hypertonie.
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ABSTRACT BACKGROUND: Measured ocular tension is reported to be positively related to corneal thickness. It has been speculated that an edematous cornea will cause low measurements. We studied the effects of corneal hydration on applanation tonometry and biomechanical behavior of the cornea. METHODS: This study examines the effects of corneal hydration on applanation tonometry on four human cadaver eyes with the Goldmann Schmidt tonometer and on one cadaver eye with the Tono-Pen 2. Hydration was controlled osmotically and assessed by ultrasonic pachometry. True intraocular pressure (IOP) was controlled and was measured by a piezoelectric pressure transducer. The effect of hydration and IOP on anterior curvature was also assessed with computer topography. RESULTS: The results of this study show an inverse relationship between corneal hydration and ocular tension measured with applanation tonometry. The Goldmann readings decreased by 9.2 ±0.7 mm Hg as the cornea is taken from minimum to maximum hydration. Anterior curvature was affected very little by hydration or increased IOP. CONCLUSIONS: This study has shown, in vitro, that the tonometer readings are inversely related to its thickness when the cornea is edematous. The clinical implication is that when performing applanation tonometry, the hydration status of the cornea must be carefully examined to avoid possible diagnostic error. Refract Corneal Surg 1993;9:1 10117.) RÉSUMÉ INTRODUCTION: On dit que la pression intraoculaire est liée positivement à l'épaisseur cornéenne. On a supposé que l'oedème corneen entraine des mesures basses. Nous avons étudié les effets de l'hydratation cornéenne sur la fonometrie à l'aplanation et sur le fonctionnement biomécanique corneen. MÉTHODES: Nous avons examiné les effets de l'hydratation cornéenne sur la pression intraoculaire mesurée dans le cas des yeux cadavériques humains en utilisant le tonomètre selon Goldmann Schmidt et dans le cas d'un oeil en utilisant le Tono-Pen 2. L'hydratation fut contrôlée osmotiquement et mesuré par un pachomètre ultrasonique. La vrai pression infraocutaire fut contrôlée et mesurée par un transducteur piézoélectrique. L'effet de l'hydratation et de la pression intraoculaire sur la courbure antérieure fut mesuré avec la cornéotopographie. RÉSULTATS: Les résultats nous montrent un rapport inverse entre l'hydratation cornéenne et la pression intraoculaire mesuré par le tonomètre à l'aplanation. les mesures d'aplanation diminuaient par 9,2 ± 0,7 mm Hg pendant que la cornée fut hydratée du minimum au maximum. La courbure antérieure fut très peu changée par l'hydratation ou l'hypertonie.
Key concepts: Cornea, Ophthalmology, Applanation tonometry, Intraocular pressure, Medicine, Cadaver, Goldmann Applanation Tonometer, Anatomy