IOP és tonometria

Ahmad A. Aref, MD, MBA on June 11, 2019.

Intraokuláris nyomás és tonometria

A szem intraokuláris nyomását (IOP) a szem által termelt vizes nedvesség mennyisége és a szemből való könnyed távozása közötti egyensúly határozza meg. A Goldmann-egyenlet kimondja:

Po = (F/C) + Pv ; Po az IOP higanymilliméterben (mmHg), F a víztartalom képződésének mértéke, C a kiáramlás megkönnyítése, Pv pedig az episklerális vénás nyomás.

A megnövekedett IOP és a látásvesztés közötti összefüggést glaukómában már évszázadok óta megfigyelték. A 17. században Richard Bannister (angol orvos) észrevette a szemek keménységét azokban az esetekben, amikor a szürkehályogműtétek nem javították a látást. A 19. században William Bowman ( angol szemészorvos) kifejlesztett egy módszert a szem feszességének vagy keménységének becslésére úgy, hogy a szemet ujjaival a csukott szemhéjon keresztül tapogatta. Bowman és mások észrevették, hogy határozott összefüggés van az IOP szintje és a szem látásvesztésének valószínűsége között; minél magasabb az IOP, annál nagyobb az esélye annak, hogy a szem megvakul. Ezért a glaukóma diagnosztizálásában és kezelésében hosszú évekig az IOP maradt az elsődleges szempont.

Amíg az IOP objektívebb mérésére szolgáló műszereket fejlesztettek ki, az akkori lakossági felmérések azt találták, hogy a lakosságnak csak körülbelül 2 százalékának volt 21 mm Hg feletti IOP-szintje. Ez a megfigyelés vezetett ahhoz a meggyőződéshez, hogy a 21 mm Hg feletti IOP-mérés kóros, és hogy a glaukóma kezelésének célja az IOP 21 mmHg alá csökkentése. Későbbi vizsgálatok megkérdőjelezték ezt a hiedelmet. Az 1960-as években Armaly megszervezte a 21 mmHg-nál nagyobb intraokuláris nyomású, de látóidegkárosodás vagy látásvesztés nélküli “okuláris hipertóniások” közös vizsgálatát. Ezeket a betegeket gondosan, kezelés nélkül követték. Megállapította, hogy a vizsgálatában részt vevő betegek többségénél 7 év alatt nem alakult ki látótérvesztés.

Az Ocular Hypertension Treatment Study szintén szemészeti hipertóniás betegeket vizsgált, és azzal foglalkozott, hogy az emelkedett IOP kezelése megakadályozza vagy késlelteti-e a glaukómás károsodás kialakulását. A résztvevők felét randomizálták az IOP 20%-os csökkentésére irányuló kezelésre, felét pedig megfigyelésre. Minden alanyt szorosan nyomon követtek látótérvizsgálatokkal és látóidegfotókkal. Az 5 éves követés után a megfigyelő csoport 9,5%-ánál alakult ki glaukóma, míg a gyógyszeres kezelést kapó csoport 4,4%-ánál glaukóma, amelyet látóideg- vagy látótérromlásként definiáltak. Az IOP csökkentése csökkentette a glaukóma kialakulásának kockázatát;- azonban az okuláris hipertóniás betegek többségénél 5 éven belül nem alakult ki károsodás.

Amíg az IOP és a glaukóma közötti kapcsolat további feltárása folyamatban van, az IOP jelenleg az egyetlen szignifikánsan módosítható kockázati tényező a glaukóma kezelésében. A kezelést azokban a szemekben kezdik meg, amelyekben glaukómás látóidegkárosodás és/vagy látótérkiesés alakult ki, vagy amelyekben a glaukóma kialakulásának jelentős kockázata fennáll. Az IOP-t ezután egy “célszintre” csökkentik, amelyet számos tényező határoz meg, beleértve az IOP kiindulási szintjét, a károsodás mértékét, a korábbi változás mértékét, a kockázati tényezőket, a várható élettartamot, a kórtörténetet és a családi anamnézist. Az IOP célértékét folyamatosan újra kell értékelni a látóideg és a látótér stabilitásának biztosítása és végső soron a beteg látásfunkciójának megőrzése érdekében.

Applanációs tonometria

Az applanációs tonometria az Imbert-Fick elvén alapul, amely szerint egy ideális, száraz, vékony falú gömb belsejében a nyomás egyenlő a felszín ellapításához szükséges erő és az ellapuló terület hányadosával (P = F/A, ahol P = nyomás, F = erő és A = terület). Az applanációs tonometriában a szaruhártyát ellapítják, és az IOP-t az applanációs erő vagy az ellapított terület változtatásával határozzák meg.

Goldmann és Perkins applanációs tonometria

A Goldmann applanációs tonométer a szaruhártya 3,06 mm átmérőjű területének ellapításához szükséges erőt méri. Ennél az átmérőnél a szaruhártya lapítással szembeni ellenállását ellensúlyozza a könnyfilm meniszkuszának kapilláris vonzása a tonométerfejhez. Az IOP (mm Hg-ban) egyenlő a lapítóerő (grammban) szorozva 10-zel. A könnyfilm kiemelésére fluoreszcein festéket helyeznek a beteg szemébe. Egy osztott képű prizmát használunk úgy, hogy a könnymeniszkusz képét egy felső és egy alsó ívre osztjuk. A szemnyomásmérés akkor történik, amikor ezek az ívek úgy vannak egymáshoz igazítva, hogy belső szélük éppen csak érintkezik.

Az applanációs tonometriás méréseket befolyásolja a központi szaruhártya vastagsága (CCT). Amikor Goldmann megtervezte tonométerét, 520 mikronra becsülte az átlagos szaruhártya vastagságát, hogy a felületi feszültség és a szaruhártya merevség ellentétes erőit kiegyenlítse a behúzás lehetővé tétele érdekében. Ma már ismert, hogy a szaruhártya vastagsága egyénenként nagy eltéréseket mutat. A vastagabb CCT mesterségesen magas IOP-mérést, míg a vékonyabb CCT mesterségesen alacsony értéket adhat.

A Goldmann-tonométerrel végzett mérések pontosságát befolyásoló egyéb hibák közé tartozik a könnyfilmben lévő túlzott vagy elégtelen fluoreszcein, a nagyfokú asztigmatizmus, a szabálytalan vagy heges szaruhártya, a mérés során a szemhéjra gyakorolt ujjnyomás, a légzés visszatartása és a páciens Valsalva-manővere a mérés során.

A Perkins-tonométer lényegében egy hordozható Goldmann applanációs tonométer, amelyet a beteg függőleges vagy fekvő helyzetben is lehet használni.

Non-Contact tonometria

A légpuff tonometriában az applanáló erő egy fokozatosan növekvő intenzitással kibocsátott levegőoszlop. A szaruhártya laposodásának pontján a levegőoszlopot elzárják, és az abban a pillanatban fellépő erőt feljegyzik és mmHg-ra alakítják át. Az ezekből a gépekből származó leolvasások a Goldmann applanációs tonométerhez képest magas tartományokban alulbecsülhetik, alacsony tartományokban pedig túlbecsülhetik az IOP értékét. Az átlagos IOP becsléséhez legalább 3 leolvasást kell átlagolni, mivel az IOP a szívciklus során változik.

Ocular Response Analyzer

A szemválasz-elemző egy újabb típusú, érintés nélküli tonométer. Ez a készülék is egy növekvő intenzitású levegőoszlopot használ applanáló erőként. Az okuláris válaszelemző készülék megjegyzi az applanáció pillanatát, de a levegőoszlop továbbra is növekvő intenzitással sugároz, amíg a szaruhártya be nem mélyül. Ezután a levegőoszlop ereje csökken, amíg a szaruhártya ismét az applanációs pontban van. A két applanációs ponton mért nyomáskülönbség a szaruhártya rugalmasságát (hiszterézis) mutatja. Matematikai egyenletek segítségével “korrigálható” az applanációs pont magas vagy alacsony rugalmassága. Úgy gondolják, hogy ez a “korrigált” IOP kevésbé függ a szaruhártya vastagságától, mint az applanációs nyomás más formái.

Indentációs tonometria

Az indentációs tonometria elve az, hogy egy erő vagy egy súly a lágy szembe jobban behatol vagy belesüllyed, mint a kemény szembe.

Schiotz-tonométer

A Schiotz-tonométer egy hajlított talplemezből áll, amelyet a fekvő alany szaruhártyájára helyeznek. A talplemezhez rögzített súlyozott dugattyú olyan mértékben süllyed a szaruhártyába, amely közvetve arányos a szemnyomással. A dugattyú mélyebben süllyed a szaruhártyába egy lágy szemnél, mint egy keményebb szemnél. A dugattyú tetején lévő skála leolvasható attól függően, hogy a dugattyú mennyire süllyed a szaruhártyába, és egy átváltási táblázat a skála leolvasását mm Hg-ban mért IOP-értékre alakítja át.

Pneumotonométer

A pneumotonométer egy applanációs tonométer, amely az indentációs tonometria néhány aspektusával rendelkezik. Egy 5 mm átmérőjű, enyhén domború, szilikonból készült csúcsból áll, amely egy dugattyú végén helyezkedik el, amely egy légáramlaton halad. A szaruhártyát a szilikonhegy behúzza. Amikor a szaruhártya és a hegy lapos, a hegyre előre irányuló nyomás megegyezik az IOP-vel. A készülék ezen a ponton méri a rendszerben lévő nyomást, és a nyomás mm Hg-ban kifejezve jelenik meg a kijelzőn. A leolvasott értékek jól korrelálnak a Goldmann-féle applanációs tonometriával a normál IOP-tartományokon belül.

Tono-Pen

A Tono-Pen mind az applanációs, mind a behúzásos eljárást magában foglalja. Ez egy kisméretű, kézben tartott, elemmel működő készülék. A tonométer egy applanáló felülettel rendelkezik, amelynek közepéből mikroszkopikusan kiemelkedik egy apró dugattyú. Ahogy a tonométer érintkezik a szemmel, a dugattyú a szaruhártya és az IOP ellenállást fejt ki, és a nyúlásmérő az erő emelkedő értékét rögzíti. Az applanáció pillanatában az erőt a talplemez és a dugattyú megosztja, ami a folyamatosan növekvő erőből egy pillanatnyi kis csökkenést eredményez. Ez az applanációs pont az, amely elektronikusan leolvasható. Több leolvasást átlagolnak. Mivel az applanációs terület ismert, az IOP kiszámítható. A leolvasott értékek jól korrelálnak a Goldmann-tonometriával a normál IOP-tartományokon belül.

Rebound-tonométer

A rebound-tonométer legújabb változata az ICare készülék (Helsinki, Finnország). A rozsdamentes acélhuzalra rögzített 1,8 mm átmérőjű műanyag golyót elektromágneses mező tartja a helyén egy kézi, elemmel működő készülékben. A gomb megnyomásakor egy rugó gyorsan előre mozgatja a drótot és a golyót. Amikor a golyó a szaruhártyához ér, a golyó és a drót lelassul; a lassulás gyorsabb, ha az IOP magas, és lassabb, ha az IOP alacsony. A lassulás sebességét a készülék méri, és azt alakítja át IOP-értékre. Érzéstelenítésre nincs szükség. Jó egyezést mutat a Goldmann- és a Tono-pen-mérésekkel. Az ezzel a tonométerrel végzett IOP-mérésekről az is kiderült, hogy a központi szaruhártya vastagsága befolyásolja, vastagabb szaruhártya esetén magasabb az IOP-mérés. Kimutatták, hogy ezt a tonométert befolyásolják a szaruhártya egyéb biomechanikai tulajdonságai, beleértve a szaruhártya hiszterézisét és a szaruhártya ellenállási tényezőjét.

Pascal Dynamic Contour Tonometer

A Pascal Dynamic Tonometer (Zeimer Ophthalmic systems AG, Port, Svájc) a tonométer hegyébe ágyazott piezoelektromos érzékelőt használ az IOP dinamikus pulzáló ingadozásainak mérésére. A Goldmann-tonométerrel ellentétben a DCT-vel végzett méréseket a jelentések szerint kevésbé befolyásolja a szaruhártya vastagsága, és talán a szaruhártya görbülete és merevsége. Ezeket az állításokat in vitro és in vivo manometriai vizsgálatok támasztják alá. A DCT a szemimpulzus amplitúdójának mérésére is használható. Minden egyes méréshez eldobható fedelet használnak, és a digitális kijelző egy Q-értéket ad, amely értékeli a mérések minőségét.

1. 1.0 1.1 1.2 American Academy of Ophthalmology. Alapvető és klinikai tudományos kurzus 10. szakasz: Glaukóma. Szingapúr: Amerikai Szemészeti Akadémia, 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. Normális intra-ocuar nyomás. Br J Ophthalmol 1956; 40(6): 366-72.
4. Armaly MF. Az applanációs nyomás és az íves skotóma eloszlásáról. In: Patterson G, Miller SJ, Patterson GD, szerk. Gyógyszermechanizmusok a glaukómában. 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 delayays or prevents the onset of primary open-angle glaucoma. Arch Ophthalmol 2002; 120(6): 701-13.
6. 6.0 6.1 6.2 Stamper R. A szemnyomás és mérésének története. Optom Vis Sci 2011; 88(1): E16-28.
7. 7.0 7.1 Bhan A, Browning AC, Shah S, et al. A szaruhártya vastagságának hatása a pneumotonométerrel, Goldmann applanációs tonométerrel és Tono-Pennel végzett intraokuláris nyomásmérésekre. 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. Indian J Ophthalmol 2006; 43(5): 1389-92.
9. Pakrou N, Gray T, Mills R, et al. Az Icare tonométer és a Goldmann applanációs tonometria klinikai összehasonlítása. J Glaucoma. 2008 Jan-Feb;17(1):43-47.
10. Poostchi A, Mitchell R, Nicholas S, et al. Az Icare rebound tonométer: összehasonlítások a Goldmann tonometriával és a központi szaruhártya vastagságának hatása. 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. 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. A kontúr- és applanaiontonometria klinikai összehasonlítása és kapcsolatuk a pachymetriával. Arch Ophthalmol 2005; 123: 1532-1537.

• Beküldte: Tania Tai és Jody Piltz-Seymour

.