IOP e Tonometria

Pressione intraoculare e tonometria

La pressione intraoculare (IOP) dell’occhio è determinata dall’equilibrio tra la quantità di umore acqueo – che l’occhio fa e la facilità con cui lascia l’occhio. L’equazione di Goldmann afferma che:

Po = (F/C) + Pv ; Po è la IOP in millimetri di mercurio (mmHg), F è il tasso di formazione dell’acquoso, C è la facilità di deflusso, e Pv è la pressione venosa episclerale.

Un’associazione tra l’aumento della IOP e la perdita della vista nel glaucoma è stata notata per molti secoli. Nel XVII secolo, Richard Bannister (medico inglese) notò la durezza degli occhi nei casi in cui le operazioni di cataratta non miglioravano la vista. Nel XIX secolo, William Bowman (oftalmologo inglese) sviluppò un metodo per stimare la tensione, o durezza, dell’occhio palpandolo con le dita attraverso la palpebra chiusa. Bowman e altri notarono che c’era una relazione definita tra il livello di IOP e la probabilità che l’occhio perdesse la vista; più alta era la IOP, maggiore era la possibilità che l’occhio diventasse cieco. Pertanto, la IOP è rimasta l’obiettivo principale nella diagnosi e nel trattamento del glaucoma per molti anni.

Quando si stavano sviluppando strumenti per una misurazione più oggettiva della IOP, le indagini sulla popolazione a quel tempo scoprirono che solo circa il 2% della popolazione aveva livelli di IOP superiori a 21 mm Hg. Questa osservazione ha portato alla convinzione che la misurazione della IOP superiore a 21 mm Hg fosse anormale e che l’obiettivo del trattamento del glaucoma fosse quello di abbassare la IOP al di sotto di 21 mmHg. Studi successivi hanno messo in discussione questa convinzione. Negli anni ’60, Armaly organizzò un’indagine collaborativa su “ipertesi oculari” con pressione intraoculare superiore a 21 mmHg, ma senza danni al nervo ottico o perdita della vista. Questi pazienti sono stati seguiti attentamente, senza trattamento. Ha trovato che la maggior parte dei pazienti nel suo studio non ha sviluppato una perdita del campo visivo su un periodo di 7 anni.

L’Ocular Hypertension Treatment Study ha anche studiato i pazienti ipertesi oculari e ha esaminato se il trattamento della IOP elevata ha impedito o ritardato l’insorgenza del danno glaucomatoso. Metà dei partecipanti sono stati randomizzati al trattamento per abbassare la loro IOP del 20%, e metà sono stati randomizzati all’osservazione. Tutti i soggetti sono stati seguiti da vicino con esami del campo visivo e foto del nervo ottico. Dopo 5 anni di follow-up, il 9,5% del gruppo di osservazione ha sviluppato un glaucoma, mentre il 4,4% del gruppo trattato con farmaci ha sviluppato un glaucoma, definito come deterioramento del disco ottico o del campo visivo. La diminuzione della IOP ha ridotto il rischio di progressione verso il glaucoma; – tuttavia, la maggior parte dei pazienti ipertesi oculari non ha sviluppato danni entro 5 anni.

Come la relazione tra IOP e glaucoma continua ad essere esplorata ulteriormente, la IOP rimane attualmente l’unico fattore di rischio significativamente modificabile nel trattamento del glaucoma. Il trattamento viene iniziato in occhi che hanno sviluppato un danno glaucomatoso al nervo ottico e/o una perdita del campo visivo, o in occhi a rischio significativo di sviluppare un glaucoma. La IOP viene quindi abbassata a un “livello target” determinato da molti fattori, tra cui il livello basale della IOP, l’entità del danno, il tasso di cambiamento precedente, i fattori di rischio, l’aspettativa di vita, la storia medica e la storia familiare. L’obiettivo della IOP deve essere costantemente rivalutato per garantire la stabilità del nervo ottico e del campo visivo e per preservare la funzione visiva del paziente.

Tonometria ad applanazione

La tonometria ad applanazione si basa sul principio di Imbert-Fick, che afferma che la pressione all’interno di una sfera ideale secca e a pareti sottili è uguale alla forza necessaria per appiattire la sua superficie divisa per l’area di appiattimento (P = F/A, dove P = pressione, F = forza e A = area). Nella tonometria ad applanazione, la cornea viene appiattita e la PIO viene determinata variando la forza di appiattimento o l’area appiattita.

Tonometria ad applanazione di Goldmann e Perkins

Il tonometro ad applanazione di Goldmann misura la forza necessaria per appiattire un’area della cornea di 3,06 mm di diametro. A questo diametro, la resistenza della cornea all’appiattimento è controbilanciata dall’attrazione capillare del menisco del film lacrimale per la testina del tonometro. La PIO (in mm Hg) è uguale alla forza di appiattimento (in grammi) moltiplicata per 10. Il colorante fluoresceina viene inserito nell’occhio del paziente per evidenziare il film lacrimale. Si utilizza un prisma a immagine divisa in modo che l’immagine del menisco lacrimale sia divisa in un arco superiore e inferiore. La pressione intraoculare viene presa quando questi archi sono allineati in modo che i loro margini interni si tocchino appena.

Le misurazioni della tonometria ad applanazione sono influenzate dallo spessore corneale centrale (CCT). Quando Goldmann progettò il suo tonometro, stimò uno spessore corneale medio di 520 micron per annullare le forze opposte della tensione superficiale e della rigidità corneale per consentire la penetrazione. È ormai noto che esiste un’ampia variazione dello spessore corneale tra gli individui. Un CCT più spesso può dare una misurazione della IOP artificialmente alta, mentre un CCT più sottile può dare una lettura artificialmente bassa.

Altri errori che possono influenzare l’accuratezza delle letture di un tonometro di Goldmann includono fluoresceina eccessiva o insufficiente nel film lacrimale, astigmatismo elevato, cornea irregolare o sfregiata, pressione di un dito sulla palpebra durante la misurazione, e trattenimento del respiro e manovra di Valsalva del paziente durante la misurazione.

Il tonometro Perkins è essenzialmente un tonometro ad applanazione di Goldmann portatile che può essere utilizzato con il paziente in posizione eretta o supina.

Tonometria senza contatto

Nella tonometria a soffio d’aria, la forza applanante è una colonna d’aria che viene emessa con intensità gradualmente crescente. Al punto di appiattimento corneale, la colonna d’aria viene spenta e la forza in quel momento viene registrata e convertita in mmHg. Le letture di queste macchine possono sottostimare la IOP ad alti intervalli e sovrastimarla a bassi intervalli rispetto al tonometro ad applanazione di Goldmann. Per stimare la PIO media si deve fare una media di almeno 3 letture, poiché la PIO varia durante il ciclo cardiaco.

Analizzatore di risposta oculare

L’analizzatore di risposta oculare è un tipo più recente di tonometro senza contatto. Anche questo dispositivo utilizza una colonna d’aria di intensità crescente come forza applanante. L’analizzatore di risposta oculare nota il momento dell’applanazione, ma la colonna d’aria continua ad emettere con intensità crescente fino a quando la cornea non è rientrata. La forza della colonna d’aria poi diminuisce fino a quando la cornea è di nuovo in un punto di applanazione. La differenza delle pressioni nei due punti di applanazione è una misura dell’elasticità corneale (isteresi). Le equazioni matematiche possono essere utilizzate per “correggere” il punto di applanazione per un’elasticità alta o bassa. Si pensa che questa IOP “corretta” sia meno dipendente dallo spessore corneale rispetto ad altre forme di pressioni applanate.

Tonometria a rientro

Il principio della tonometria a rientro è che una forza o un peso rientrerà o affonderà in un occhio morbido più che in un occhio duro.

Tonometro di Schiotz

Il tonometro di Schiotz consiste in una piastra curva che viene posizionata sulla cornea di un soggetto supino. Uno stantuffo ponderato attaccato alla pedana affonda nella cornea in una quantità che è indirettamente proporzionale alla pressione nell’occhio. Lo stantuffo affonderà nella cornea di un occhio morbido più di quanto non faccia in un occhio più duro. Una scala sulla parte superiore del pistone dà una lettura a seconda di quanto il pistone affonda nella cornea, e una tabella di conversione converte la lettura della scala in IOP misurata in mm Hg.

Pneumotonometro

Il pneumotonometro è un tonometro ad applanazione con alcuni aspetti della tonometria a rientranza. Consiste in una punta in silicone di 5 mm di diametro, leggermente convessa, all’estremità di un pistone che si muove su un flusso d’aria. La cornea è rientrata dalla punta di silicone. Quando la cornea e la punta sono piatte, la pressione che spinge in avanti la punta è uguale alla IOP. Il dispositivo misura la pressione all’interno del sistema a questo punto e viene visualizzata la pressione in mm Hg. Le letture si correlano bene con la tonometria ad applanazione Goldmann entro i normali intervalli di IOP.

Tono-Pen

Il Tono-Pen coinvolge entrambi i processi di applanazione e indentazione. Si tratta di un piccolo dispositivo portatile, alimentato a batteria. Il tonometro ha una superficie di applanazione con un piccolo stantuffo che sporge microscopicamente dal centro. Quando il tonometro entra in contatto con l’occhio, lo stantuffo riceve resistenza dalla cornea e dalla IOP, producendo una registrazione crescente della forza da parte di un estensimetro. Al momento dell’applanazione, la forza è condivisa dalla piastra del piede e dallo stantuffo, con conseguente piccola diminuzione momentanea della forza in costante aumento. Questo è il punto di applanazione che viene letto elettronicamente. Le letture multiple sono mediate. Poiché l’area di applanazione è nota, la IOP può essere calcolata. Le letture si correlano bene con la tonometria Goldmann all’interno di intervalli di IOP normali.

Tonometria a rimbalzo

La versione più recente del tonometro a rimbalzo è il dispositivo ICare (Helsinki, Finlandia). Una sfera di plastica del diametro di 1,8 mm su un filo di acciaio inossidabile è tenuta in posizione da un campo elettromagnetico in un dispositivo portatile alimentato a batteria. Quando si preme un pulsante, una molla spinge il filo e la sfera in avanti rapidamente. Quando la sfera colpisce la cornea, la sfera e il filo decelerano; la decelerazione è più rapida se la IOP è alta e più lenta se la IOP è bassa. La velocità di decelerazione è misurata e viene convertita dal dispositivo in IOP. Non è necessario alcun anestetico. Mostra un buon accordo con le letture Goldmann e Tono-pen. Le misurazioni della PIO ottenute con questo tonometro hanno anche dimostrato di essere influenzate dallo spessore della cornea centrale, con letture della PIO più elevate con cornee più spesse. È stato dimostrato che questo tonometro è influenzato da altre proprietà biomeccaniche della cornea, tra cui l’isteresi corneale e il fattore di resistenza corneale.

Tonometro a contorno dinamico Pascal

Il tonometro dinamico Pascal (Zeimer Ophthalmic systems AG, Port, Switzerland) utilizza un sensore piezoelettrico incorporato nella punta del tonometro per misurare le fluttuazioni dinamiche pulsatili della PIO. A differenza del tonometro di Goldmann, le misurazioni con il DCT sarebbero meno influenzate dallo spessore corneale e forse dalla curvatura e dalla rigidità della cornea. Queste affermazioni sono supportate da studi manometrici in vitro e in vivo. Il DCT può anche essere usato per misurare l’ampiezza dell’impulso oculare. Per ogni misurazione si utilizzano coperture monouso e il display digitale fornisce un valore Q che valuta la qualità delle misurazioni.

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• Presentato da Tania Tai e Jody Piltz-Seymour