IOP a tonometrie

Intraokulární tlak a tonometrie

Vnitrooční tlak (IOP) oka je dán rovnováhou mezi množstvím vodnatého moku – který oko vytváří a snadností, s jakou oko opouští. Goldmannova rovnice říká:

Po = (F/C) + Pv ; Po je IOP v milimetrech rtuti (mmHg), F je rychlost tvorby vodního sloupce, C je snadnost odtoku a Pv je episklerální žilní tlak.

Souvislost mezi zvýšeným IOP a ztrátou zraku u glaukomu byla zaznamenána již před mnoha staletími. V 17. století si Richard Bannister (anglický lékař) všiml tvrdosti očí v případech, kdy operace katarakty nezlepšila vidění. V 19. století vyvinul William Bowman (anglický oftalmolog) metodu odhadu napětí neboli tvrdosti oka jeho prohmatáním prsty přes zavřené víčko. Bowman a další si všimli, že existuje určitý vztah mezi úrovní IOP a pravděpodobností, že oko ztratí zrak; čím vyšší je IOP, tím větší je pravděpodobnost, že oko oslepne. Proto se na IOP po mnoho let soustředila hlavní pozornost při diagnostice a léčbě glaukomu.

Když byly vyvíjeny přístroje pro objektivnější měření IOP, průzkumy populace v té době zjistily, že pouze přibližně 2 % populace mají IOP vyšší než 21 mm Hg. Toto zjištění vedlo k přesvědčení, že měření IOP nad 21 mm Hg je abnormální a že cílem léčby glaukomu je snížit IOP pod 21 mmHg. Pozdější studie tento názor zpochybnily. V 60. letech 20. století Armaly zorganizoval společné vyšetřování „očních hypertoniků“ s nitroočním tlakem vyšším než 21 mmHg, ale bez poškození zrakového nervu nebo ztráty zraku. Tito pacienti byli pečlivě sledováni, aniž by byli léčeni. Zjistil, že u většiny pacientů v jeho studii nedošlo během 7 let ke ztrátě zorného pole.

Studie léčby oční hypertenze rovněž zkoumala pacienty s oční hypertenzí a zabývala se tím, zda léčba zvýšeného IOP zabrání vzniku glaukomatózního poškození nebo jej oddálí. Polovina účastníků byla randomizována k léčbě s cílem snížit IOP o 20 % a polovina byla randomizována k pozorování. Všechny subjekty byly pečlivě sledovány pomocí vyšetření zorného pole a fotografií zrakového nervu. Po pěti letech sledování se u 9,5 % sledované skupiny vyvinul glaukom, zatímco u 4,4 % léčené skupiny se vyvinul glaukom definovaný jako zhoršení zrakového disku nebo zorného pole. Snížení IOP snížilo riziko progrese glaukomu;- u většiny pacientů s oční hypertenzí se však poškození během 5 let nevyvinulo.

Jelikož vztah mezi IOP a glaukomem je i nadále předmětem dalšího zkoumání, zůstává IOP v současné době jediným významně modifikovatelným rizikovým faktorem při léčbě glaukomu. Léčba se zahajuje u očí, u kterých se vyvinulo glaukomatózní poškození zrakového nervu a/nebo ztráta zorného pole, nebo u očí s významným rizikem vzniku glaukomu. IOP se pak snižuje na „cílovou úroveň“, která je určena mnoha faktory včetně výchozí úrovně IOP, rozsahu poškození, rychlosti předchozích změn, rizikových faktorů, očekávané délky života, anamnézy a rodinné anamnézy. Cílová hodnota IOP by měla být neustále přehodnocována, aby byla zajištěna stabilita zrakového nervu a zorného pole a aby byly v konečném důsledku zachovány zrakové funkce pacienta.

Aplaanační tonometrie

Aplaanační tonometrie je založena na Imbertově-Fickově principu, který říká, že tlak uvnitř ideální suché tenkostěnné koule se rovná síle potřebné ke zploštění jejího povrchu dělené plochou zploštění (P = F/A, kde P = tlak, F = síla a A = plocha). Při aplanační tonometrii se rohovka zplošťuje a IOP se určuje změnou aplaninační síly nebo zploštělé plochy.

Goldmannova a Perkinsova aplanační tonometrie

Goldmannův aplanační tonometr měří sílu potřebnou k oploštění plochy rohovky o průměru 3,06 mm. Při tomto průměru je odpor rohovky při zploštění vyvážen kapilární přitažlivostí menisku slzného filmu pro hlavici tonometru. IOP (v mm Hg) se rovná síle zploštění (v gramech) vynásobené 10. Do oka pacienta se vloží barvivo fluorescein, aby se zvýraznil slzný film. Používá se hranol s rozděleným obrazem, takže obraz slzného menisku je rozdělen na horní a dolní oblouk. Nitrooční tlak se měří, když jsou tyto oblouky zarovnány tak, že se jejich vnitřní okraje právě dotýkají.

Měření pomocí aplanační tonometrie je ovlivněno centrální tloušťkou rohovky (CCT). Když Goldmann navrhoval svůj tonometr, odhadoval průměrnou tloušťku rohovky na 520 mikronů, aby se zrušily protichůdné síly povrchového napětí a tuhosti rohovky a umožnila se indentace. Nyní je známo, že mezi jednotlivci existují velké rozdíly v tloušťce rohovky. Silnější CCT může vést k uměle vysokému měření IOP, zatímco tenčí CCT může vést k uměle nízkému měření.

Další chyby, které mohou ovlivnit přesnost údajů z Goldmannova tonometru, zahrnují nadměrné nebo nedostatečné množství fluoresceinu v slzném filmu, vysoký astigmatismus, nepravidelnou nebo zjizvenou rohovku, tlak prstu na víčko při měření a zadržení dechu a Valsalvův manévr pacientem během měření.

Perkinsův tonometr je v podstatě přenosný Goldmannův aplanační tonometr, který lze použít s pacientem ve vzpřímené poloze nebo v poloze na zádech.

Bezkontaktní tonometrie

Při air puff tonometrii je aplanující silou sloupec vzduchu, který je vysílán s postupně se zvyšující intenzitou. V místě zploštění rohovky se sloupec vzduchu vypne a síla v tomto okamžiku se zaznamená a převede na mmHg. Údaje z těchto přístrojů mohou ve srovnání s Goldmannovým aplanačním tonometrem podhodnocovat IOP ve vysokém rozsahu a nadhodnocovat IOP v nízkém rozsahu. K odhadu průměrného IOP by měly být zprůměrovány minimálně 3 hodnoty, protože IOP se během srdečního cyklu mění.

Analyzátor oční odpovědi

Analyzátor oční odpovědi je novější typ bezkontaktního tonometru. Tento přístroj rovněž používá jako aplanující sílu sloupec vzduchu se vzrůstající intenzitou. Analyzátor oční odezvy zaznamená okamžik aplanace, ale sloupec vzduchu pokračuje ve vyzařování se zvyšující se intenzitou, dokud nedojde k odsazení rohovky. Síla vzduchového sloupce se pak snižuje, dokud se rohovka opět nedostane do bodu aplanace. Rozdíl tlaků v obou bodech aplanace je mírou elasticity rohovky (hystereze). Ke „korekci“ bodu aplanace na vysokou nebo nízkou elasticitu lze použít matematické rovnice. Předpokládá se, že takto „korigovaný“ IOP je méně závislý na tloušťce rohovky než jiné formy aplaninačních tlaků.

Indentační tonometrie

Princip indentační tonometrie spočívá v tom, že síla nebo závaží se do měkkého oka vtlačí nebo zanoří dále než do tvrdého oka.

Schiotzův tonometr

Schiotzův tonometr se skládá ze zakřivené nožičky, která se umístí na rohovku ležícího subjektu. Zatížený píst připevněný k patce se zanoří do rohovky v množství, které je nepřímo úměrné tlaku v oku. U měkkého oka se píst zanoří do rohovky více než u tvrdšího oka. Stupnice v horní části pístu ukazuje údaj v závislosti na tom, jak moc se píst zanoří do rohovky, a převodní tabulka převádí údaj ze stupnice na IOP měřený v mm Hg.

Pneumotonometr

Pneumotonometr je aplanační tonometr s některými aspekty indentační tonometrie. Skládá se z mírně vypouklého silikonového hrotu o průměru 5 mm na konci pístu, který se pohybuje v proudu vzduchu. Silikonový hrot se vtiskuje do rohovky. Když jsou rohovka a hrot rovné, tlak, který tlačí hrot dopředu, se rovná IOP. Přístroj v tomto okamžiku měří tlak v systému a zobrazuje tlak v mm Hg. Údaje dobře korelují s Goldmannovou aplanační tonometrií v rámci normálního rozmezí IOP.

Tono-Pen

Tono-Pen zahrnuje procesy aplanace i indentace. Jedná se o malý, ruční, baterií napájený přístroj. Tonometr má aplanující plochu s malým pístem vystupujícím mikroskopicky ze středu. Při kontaktu tonometru s okem klade píst rohovce a IOP odpor a tenzometr zaznamenává rostoucí sílu. V okamžiku aplanace se síla rozdělí mezi patní desku a píst, což má za následek chvilkový malý pokles neustále rostoucí síly. To je bod aplanace, který je snímán elektronicky. Více odečtů se zprůměruje. Protože je známa oblast aplanace, lze vypočítat IOP. Údaje dobře korelují s Goldmannovou tonometrií v rámci normálního rozmezí IOP.

Odrazová tonometrie

Nejnovější verzí odrazového tonometru je přístroj ICare (Helsinki, Finsko). Plastová kulička o průměru 1,8 mm na drátu z nerezové oceli je v ručním zařízení napájeném bateriemi udržována elektromagnetickým polem. Po stisknutí tlačítka pohání pružina drátek a kuličku rychle vpřed. Když kulička narazí na rohovku, kulička a drátek se zpomalí; zpomalení je rychlejší, pokud je IOP vysoká, a pomalejší, pokud je IOP nízká. Rychlost zpomalení se měří a přístroj ji převádí na IOP. Není nutné žádné anestetikum. Přístroj vykazuje dobrou shodu s údaji Goldmannova a Tonova pera. Ukázalo se také, že měření IOP získané tímto tonometrem je ovlivněno centrální tloušťkou rohovky, přičemž u silnějších rohovek jsou hodnoty IOP vyšší. Ukázalo se, že tento tonometr je ovlivněn dalšími biomechanickými vlastnostmi rohovky, včetně hystereze rohovky a faktoru odporu rohovky.

Pascalův dynamický konturový tonometr

Pascalův dynamický tonometr (Zeimer Ophthalmic systems AG, Port, Švýcarsko) využívá piezoelektrický senzor zabudovaný ve špičce tonometru k měření dynamického pulzujícího kolísání IOP. Na rozdíl od Goldmannova tonometru je měření pomocí DCT údajně méně ovlivněno tloušťkou rohovky a možná i jejím zakřivením a tuhostí. Tato tvrzení podporují manometrické studie in vitro a in vivo. DCT lze také použít k měření amplitudy očního pulzu. Pro každé měření se používají jednorázové kryty a digitální displej poskytuje hodnotu Q, která hodnotí kvalitu měření.

1. 1.0 1.1 1.2 Americká oftalmologická akademie. Základní a klinický vědecký kurz Sekce 10: Glaukom. Singapur: American Academy of Ophthalmology, 2008.
2. Bowman, William. The Collected Papers of Sir William Bowman, Bart., F.R.S. Vol. 2. London: Harrison and Sons, 1892.
3. Alimuddin M. Normal Intra-ocuar pressure. Br J Ophthalmol 1956; 40(6): 366-72.
4. Armaly MF. On the distribution of applanation pressure and arcuate scotoma [O rozložení aplanacího tlaku a skotomu v oblouku]. In: Srov: Patterson G, Miller SJ, Patterson GD, eds. Drug Mechanisms in Glaucoma (Lékové mechanismy u glaukomu). Boston, MA: Little, Brown; 1966.
5. Kass MA, Heuer DK, Higgenbotham EJ, et al. The Ocular Hypertension Treatment Study, a randomized trial determines that topical hypotensive medication delays or preventents the onset of primary open-angle glaucoma. Arch Ophthalmol 2002; 120(6): 701-13.
6. 6.0 6.1 6.2 Stamper R. Historie nitroočního tlaku a jeho měření. Optom Vis Sci 2011; 88(1): E16-28.
7. 7.0 7.1 Bhan A, Browning AC, Shah S, et al. Effect of corneal thickness on intraocular pressure measurements with the pneumotonometer, Goldmann applanation tonometer, and Tono-Pen. Invest Ophthalmol Vis Sci 2002; 43(5): 1389-92.
8. Gupta V, Sony P, Agarwal HC , et al. Inter-instrument agreement and influence of central corneal thickness on measurements with Goldmann, Pneumotonometer and noncontact tonometer in glaucomatous eyes [Shoda mezi přístroji a vliv centrální tloušťky rohovky na měření pomocí Goldmannova, pneumotonometru a bezkontaktního tonometru u glaukomatických očí]. Indian J Ophthalmol 2006; 43(5): 1389-92.
9. Pakrou N, Gray T, Mills R a kol. Klinické srovnání tonometru Icare a Goldmannovy aplanační tonometrie. J Glaucoma. 2008 Jan-Feb;17(1):43-47.
10. Poostchi A, Mitchell R, Nicholas S, et al. The Icare rebound tonometer: comparisons with Goldmann tonometry, and influence of central corneal thickness. Clin Experiment Ophthalmol. 2009 Sep;37:687-691.
11. Chi ,WS, Lam A, Chen D, et al. The influence of corneal properties on rebound tonometry [Vliv vlastností rohovky na odrazovou tonometrii]. Ophthalmology 2008;115:80-84.
12. Jorge Jm, Gonzalez-Meijome JM, Queiros A, et al. Correlations between corneal biomechanical properties measured with the ocular response analyzer and ICare rebound tonometry. J Glaucoma. 2008;17:442-448.
13. Kniestedt C, Lin S, Choe J, et al. Clinical comparison of contour and applanaion tonometry and their relationship to pachymetry. Arch Ophthalmol 2005; 123: 1532-1537.

• Předkládají: Tania Tai a Jody Piltz-Seymour

.