IOP og tonometri

af Ahmad A. Aref, MD, MBA den 11. juni 2019.

Intraokulært tryk og tonometri

Det intraokulære tryk (IOP) i øjet bestemmes af balancen mellem mængden af kammervæske – som øjet laver og den lethed, hvormed det forlader øjet. Goldmann-ligningen siger:

Po = (F/C) + Pv ; Po er IOP i millimeter kviksølv (mmHg), F er hastigheden for dannelsen af kammervæske, C er lettelsen af udstrømningen, og Pv er det episklerale venøse tryk.

En sammenhæng mellem øget IOP og tab af synet ved glaukom har været konstateret i mange århundreder. I det 17. århundrede bemærkede Richard Bannister (engelsk læge), at øjnene var hårde i tilfælde, hvor grå stær-operationer ikke forbedrede synet. I det 19. århundrede udviklede William Bowman (engelsk øjenlæge) en metode til at vurdere øjets spænding eller hårdhed ved at palpere det med fingrene gennem det lukkede øjenlåg. Bowman og andre bemærkede, at der var en klar sammenhæng mellem IOP-niveauet og sandsynligheden for, at øjet ville miste synet; jo højere IOP-niveauet var, jo større var risikoen for, at øjet ville blive blindt. Derfor forblev IOP det primære fokus i forbindelse med diagnosticering og behandling af grøn stær i mange år.

Da instrumenter til mere objektiv måling af IOP blev udviklet, viste befolkningsundersøgelser på daværende tidspunkt, at kun ca. 2 % af befolkningen havde IOP-niveauer på over 21 mm Hg. Denne observation førte til den opfattelse, at IOP-måling over 21 mm Hg er unormal, og at målet med glaukombehandling var at sænke IOP til under 21 mm Hg. Senere undersøgelser satte spørgsmålstegn ved denne opfattelse. I 1960’erne organiserede Armaly en samarbejdsundersøgelse af “okulære hypertensiver” med et intraokulært tryk på over 21 mmHg, men uden skade på synsnerven eller synstab. Disse patienter blev fulgt nøje, uden at de blev behandlet. Han fandt, at størstedelen af patienterne i hans undersøgelse ikke udviklede synsfelttab i løbet af en 7-årig periode.

The Ocular Hypertension Treatment Study undersøgte også patienter med okulær hypertension og tog stilling til, om behandling af forhøjet IOP forebyggede eller forsinkede indtrædelsen af glaukomatøse skader. Halvdelen af deltagerne blev randomiseret til behandling for at sænke deres IOP med 20 %, og halvdelen blev randomiseret til observation. Alle forsøgspersoner blev fulgt nøje med synsfeltundersøgelser og billeder af synsnerven. Efter 5 års opfølgning udviklede 9,5 % af observationsgruppen glaukom, mens 4,4 % af medicingruppen udviklede glaukom, defineret som en forringelse af synsskiven eller synsfeltet. En sænkning af IOP reducerede risikoen for progression til glaukom;- dog udviklede størstedelen af de okulære hypertensive patienter ikke skade inden for 5 år.

Da forholdet mellem IOP og glaukom fortsat udforskes yderligere, er IOP fortsat den eneste signifikant modificerbare risikofaktor i behandlingen af glaukom på nuværende tidspunkt. Behandlingen iværksættes i øjne, der har udviklet glaukomatøs skade på synsnerven og/eller tab af synsfeltet, eller i øjne med betydelig risiko for at udvikle glaukom. IOP sænkes derefter til et “målniveau”, der bestemmes af mange faktorer, herunder IOP-grundniveauet, skadens omfang, hastigheden af tidligere ændringer, risikofaktorer, forventet levetid, sygehistorie og familiehistorie. Mål-IOP bør konstant revurderes for at sikre stabiliteten af synsnerven og synsfeltet og i sidste ende bevare patientens synsfunktion.

Applanationstonometri

Applanationstonometri er baseret på Imbert-Fick-princippet, som siger, at trykket inde i en ideel tør, tyndvægget kugle er lig med den kraft, der er nødvendig for at udjævne dens overflade, divideret med udjævningsarealet (P = F/A, hvor P = tryk, F = kraft og A = areal). Ved applanationstonometri udflades hornhinden, og IOP bestemmes ved at variere applanationskraften eller det udfladede areal.

Goldmann- og Perkins-applanationstonometri

Goldmann-applanationstonometeret måler den kraft, der er nødvendig for at flade et område af hornhinden med en diameter på 3,06 mm ud. Ved denne diameter opvejes hornhindens modstand mod udfladning af den kapillære tiltrækning af tårefilmmenisken til tonometerhovedet. IOP (i mm Hg) er lig med udfladningskraften (i gram) ganget med 10. Der anbringes fluoresceinfarvestof i patientens øje for at fremhæve tårefilmen. Der anvendes et split-image-prisme, således at billedet af tåremenisken er opdelt i en over- og en underbue. Det intraokulære tryk måles, når disse buer er justeret på en sådan måde, at deres indre rande lige berører hinanden.

Applanationstonometri målinger påvirkes af den centrale corneale tykkelse (CCT). Da Goldmann konstruerede sit tonometer, anslog han en gennemsnitlig hornhindetykkelse på 520 mikron for at ophæve de modsatrettede kræfter af overfladespænding og hornhindens stivhed for at tillade indtryk. Det er nu kendt, at der findes en stor variation i hornhindetykkelse mellem individer. En tykkere CCT kan give en kunstigt høj IOP-måling, mens en tyndere CCT kan give en kunstigt lav måling.

Andre fejl, der kan påvirke nøjagtigheden af aflæsninger fra et Goldmann-tonometer, omfatter overdreven eller utilstrækkelig fluorescein i tårefilmen, høj astigmatisme, uregelmæssig eller arret hornhinde, tryk fra en finger på øjenlåget, mens målingen foretages, og at patienten holder vejret og foretager en Valsalva-manøvre under målingen.

Perkins-tonometeret er i det væsentlige et bærbart Goldmann-applanationstonometer, der kan anvendes med patienten i enten oprejst eller liggende stilling.

Non-Contact Tonometry

I luftpustetonometri er den applanerende kraft en luftsøjle, der udsendes med gradvis stigende intensitet. På det punkt, hvor hornhinden flader ud, slukkes luftsøjlen, og kraften på det pågældende tidspunkt registreres og omregnes til mmHg. Målinger fra disse maskiner kan undervurdere IOP ved høje værdier og overvurdere IOP ved lave værdier sammenlignet med Goldmann-applanationstonometeretret. Der skal beregnes et gennemsnit af mindst tre aflæsninger for at estimere det gennemsnitlige IOP, da IOP varierer i løbet af hjertecyklussen.

Ocular Response Analyzer

Den okulære responsanalysator er en nyere type kontaktløs tonometer. Dette apparat anvender også en luftsøjle med stigende intensitet som applanationskraft. Den okulære responsanalysator noterer applanationsøjeblikket, men luftsøjlen fortsætter med at udstråle med stigende intensitet, indtil hornhinden trækkes ind. Luftsøjlens kraft aftager derefter, indtil hornhinden igen befinder sig ved applanationspunktet. Forskellen i trykket på de to applanationspunkter er et mål for corneas elasticitet (hysterese). Der kan anvendes matematiske ligninger til at “korrigere” applanationspunktet for høj eller lav elasticitet. Dette “korrigerede” IOP menes at være mindre afhængig af hornhinde tykkelse end andre former for applanationstryk.

Indentations-tonometri

Princippet for indentations-tonometri er, at en kraft eller en vægt vil trænge ind eller synke længere ind i et blødt øje end i et hårdt øje.

Schiotz-tonometer

Schiotz-tonometeret består af en buet fodplade, som placeres på cornea på en liggende forsøgsperson. Et vægtet stempel, der er fastgjort til fodpladen, synker ned i hornhinden i en mængde, der er indirekte proportional med trykket i øjet. Stemplet vil synke længere ned i hornhinden i et blødt øje end i et hårdere øje. En skala øverst på stemplet giver en aflæsning, der afhænger af, hvor meget stemplet synker ned i hornhinden, og en omregningstabel omregner skalaaflæsningen til IOP målt i mm Hg.

Pneumotonometer

Pneumotonometeret er et applanationstonometer med nogle aspekter af indtryks-tonometri. Det består af en 5 mm diameter, let konveks silikonespids på enden af et stempel, der kører på en luftstrøm. Cornea indrykkes af silikonespidsen. Når hornhinden og spidsen er flade, er det tryk, der trykkes fremad på spidsen, lig med IOP. Apparatet måler trykket i systemet på dette tidspunkt, og trykket i mm Hg vises på displayet. Målingerne stemmer godt overens med Goldmann-applanationstonometri inden for normale IOP-områder.

Tono-Pen

Tono-Pen omfatter både applanations- og indrykningsprocesser. Det er et lille, håndholdt, batteridrevet apparat. Tonometeretret har en applaneringsflade med en lille stempel, der stikker mikroskopisk ud fra midten. Når tonometeretret kommer i kontakt med øjet, får stemplet modstand fra hornhinden og IOP, hvilket giver en stigende registrering af kraften ved hjælp af en strain gauge. På tidspunktet for applanation deles kraften af fodpladen og stemplet, hvilket resulterer i et kortvarigt lille fald i forhold til den stadigt stigende kraft. Dette er det applanationspunkt, som aflæses elektronisk. Der beregnes et gennemsnit af flere aflæsninger. Da applanationsområdet er kendt, kan IOP-værdien beregnes. Målingerne korrelerer godt med Goldmann-tonometri inden for normale IOP-intervaller.

Rebound-tonometri

Den nyeste version af rebound-tonometeret er ICare-apparatet (Helsinki, Finland). En plastkugle med en diameter på 1,8 mm på en tråd af rustfrit stål holdes på plads af et elektromagnetisk felt i et håndholdt batteridrevet apparat. Når der trykkes på en knap, driver en fjeder tråden og kuglen hurtigt fremad. Når kuglen rammer hornhinden, bremses kuglen og tråden; bremsningen er hurtigere, hvis IOP er høj, og langsommere, hvis IOP er lav. Hastigheden af decelerationen måles og omregnes af apparatet til IOP. Der er ikke behov for bedøvelse. Der er god overensstemmelse med Goldmann- og Tono-pen-målinger. IOP-målinger, der opnås med dette tonometer, har også vist sig at være påvirket af den centrale corneas tykkelse med højere IOP-målinger ved tykkere cornea. Dette tonometer har vist sig at være påvirket af andre biomekaniske egenskaber ved cornea, herunder cornea-hysterese og cornea-modstandsfaktor.

Pascal Dynamic Contour Tonometer

Pascal Dynamic Tonometer (Zeimer Ophthalmic systems AG, Port, Schweiz) anvender en piezoelektrisk sensor indlejret i spidsen af tonometeret til at måle de dynamiske pulserende udsving i IOP. I modsætning til Goldmann-tonometeretret rapporteres målinger med DCT at være mindre påvirket af hornhindens tykkelse og måske hornhindens krumning og stivhed. Disse påstande støttes af manometriske in vitro- og in vivo-undersøgelser. DCT kan også anvendes til at måle den okulære pulsamplitude. Der anvendes engangsdæksler til hver måling, og det digitale display giver en Q-værdi, som vurderer kvaliteten af målingerne.

1. 1.0 1.1 1.1 1.2 American Academy of Ophthalmology. Basic and Clinical Science Course Section 10: Glaucoma. Singapore: 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. Om fordelingen af applanationstryk og arcuate scotoma. In: Patterson G, Miller SJ, Patterson GD, eds. Drug Mechanisms in Glaucoma. 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 preventing the onset of primary open-angle glaucoma. Arch Ophthalmol 2002; 120(6): 701-13.
6. 6.0 6.1 6.2 Stamper R. A History of Intraocular Pressure and its Measurement (En historie om intraokulært tryk og dets måling). Optom Vis Sci 2011; 88(1): E16-28.
7. 7,0 7,1 Bhan A, Browning AC, Shah S, et al. Effekt af hornhindetykkelse på intraokulært trykmålinger med pneumotonometer, Goldmann-applanationstonometer og Tono-Pen. Invest Ophthalmol Vis Sci 2002; 43(5): 1389-92.
8. Gupta V, Sony P, Agarwal HC , et al. Overensstemmelse mellem instrumenterne og indflydelse af central corneatykkelse på målinger med Goldmann, pneumotonometer og kontaktløs tonometer i glaukomatøse øjne. Indian J Ophthalmol 2006; 43(5): 1389-92.
9. Pakrou N, Gray T, Mills R, et al. Klinisk sammenligning af Icare-tonometeretret og Goldmann-applanationstonometret. J Glaucoma. 2008 Jan-Feb;17(1):43-47.
10. Poostchi A, Mitchell R, Nicholas S, et al. Icare rebound-tonometeret: sammenligninger med Goldmann-tonometri og indflydelse af den centrale corneale tykkelse. Clin Experiment Ophthalmol. 2009 Sep;37:687-691.
11. Chi ,WS, Lam A, Chen D, et al. Indflydelse af hornhindeegenskaber på rebound-tonometri. Ophthalmology 2008;115;115:80-84.
12. Jorge Jm, Gonzalez-Meijome JM, Queiros A, et al. Korrelationer mellem corneale biomekaniske egenskaber målt med ocular response analyzer og ICare rebound tonometri. J Glaucoma. 2008;17:442-448.
13. Kniestedt C, Lin S, Choe J, et al. Klinisk sammenligning af kontur- og applanaion-tonometri og deres forhold til pachymetri. Arch Ophthalmol 2005; 123: 1532-1537.

• Indsendt af Tania Tai og Jody Piltz-Seymour