MASARYKOVA UNIVERZITA
Lékařská fakulta
NITROOČNÍ TLAK, METODY MĚŘENÍ Bakalářská práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
MUDr. Magdaléna Macurová
Michaela Nováková Optika a optometrie
Brno, duben 2016
MASARYKOVA UNIVERZITA Lékařská fakulta Katedra optometrie a ortoptiky
Jméno a příjmení autorky:
Michaela Nováková
Název bakalářské práce:
Nitrooční tlak, metody měření
Vedoucí bakalářské práce:
MUDr. Magdaléna Macurová
Rok obhajoby bakalářské práce:
2016
Anotace Předmětem této bakalářské práce je charakteristika nitroočního tlaku a možnosti jeho měření. V první kapitole jsou popsány anatomické struktury předního segmentu oka v souvislosti s nitroočním tlakem a jeho výškou. Následují kapitoly se věnují komorové vodě, nitroočnímu tlaku, hodnotám NOT a jeho rizikovým faktorům. Hlavní pasáž práce se zaměřuje na metody měření NOT různými přístroji. V poslední části je zmínka o glaukomu a oční hypertenzi, jakožto o patologiích souvisejících s nitroočním tlakem.
Klíčová slova
nitrooční tlak, nitrooční tekutina, GAT, NCT, tonometr, glaukom
MASARYK UNIVERSITY Faculty of medicine Department of Optometry and Orthoptics
Name of the author:
Michaela Nováková
Theme of the thesis:
Intraocular pressure, methods of measurement
Leader of the work:
MUDr. Magdaléna Macurová
Year:
2016
Annotation This bachelor thesis focuses on description of intraocular pressure and its measurement. The first chapter describes the anatomy of the anterior segment connected with intraocular pressure. The following chapters deal with the aqueous humor, intraocular pressure, IOP values and its risk factors. The mean part focuses on the devices for measuring IOP and kinds of measurement methods. In the end of this thesis there is description of glaucoma, types of glaucoma and ocular hypertension.
Key words
intraocular pressure, aqueous humor, GAT, NCT, tonometer, glaucoma
Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Nitrooční tlak, metody měření vypracovala samostatně a všechny použité prameny a zdroje informací jsou uvedeny v seznamu literatury. Souhlasím, aby byla práce uložená v knihovně Lékařské fakulty Masarykovy univerzity a byla zpřístupněna pro studijní účely.
V Brně dne ………………
…………………………..
Michaela Nováková
Poděkování Tímto bych ráda poděkovala MUDr. Magdaléně Macurové, vedoucí mé bakalářské práce, za odborné vedení, cenné rady a připomínky, které mi v průběhu psaní práce poskytla.
OBSAH Úvod .....................................................................................................................................10 1 Anatomické struktury předního segmentu oka ..................................................................11 1.1
Obaly oční koule.....................................................................................................11
1.2
Přední segment oka.................................................................................................12
1.2.1
Bělima (sclera) ................................................................................................12
1.2.2
Rohovka (cornea) ............................................................................................12
1.2.3
Duhovka (iris) .................................................................................................13
1.2.4
Řasnaté tělísko (corpus ciliare) .......................................................................14
1.2.5
Čočka (lens cristallina) ....................................................................................15
1.2.6
Závěsný aparát (fibrae zonulares) ...................................................................16
1.2.7
Duhovkorohovkový /komorový / korneosklerální úhel ..................................16
1.2.8
Přední a zadní komora .....................................................................................17
1.2.9
Cévnatka (choroidea) ......................................................................................18
2 Nitrooční tekutina (humor aquosus) ..................................................................................19 2.1
Tvorba nitrooční tekutiny .......................................................................................19
2.2
Chemické složení nitrooční tekutiny ......................................................................19
2.3
Dynamika nitrooční tekutiny ..................................................................................20
2.4
Cirkulace nitrooční tekutiny ...................................................................................21
2.5
Odtok nitrooční tekutiny.........................................................................................21
2.5.1
Trabekulární (konvenční) odtok ......................................................................22
2.5.2
Uveosklerální (nekonvenční) odtok ................................................................22
3 Nitrooční tlak .....................................................................................................................23 3.1
Charakteristika a fyziologické hodnoty nitroočního tlaku .....................................23
3.2
Kritické hodnoty nitroočního tlaku ........................................................................23
3.3
Působení osmolarity krve a nervového systému na sekreci nitrooční tekutiny a
nitrooční tlak .........................................................................................................................24 3.4
Faktory ovlivňující výši nitroočního tlaku .............................................................24
3.4.1
Věk a pohlaví ..................................................................................................24
3.4.2
Dědičnost.........................................................................................................24
3.4.3
Zátěž ................................................................................................................25
3.4.4
Motorika očí a očních víček ............................................................................25
3.4.5
Látky ovlivňující hodnoty nitroočního tlaku...................................................25
3.4.6
Onemocnění ....................................................................................................27
3.4.7
Centrální tloušťka rohovky (CCT) ..................................................................27
4 Měření dynamiky nitrooční tekutiny .................................................................................29 4.1
Měření odtokové snadnosti - Tonografie ...............................................................29
4.2
Fluorofotometrie .....................................................................................................30
5 Měření nitroočního tlaku – Tonometrie ............................................................................31 5.1
Kontaktní tonometry ...............................................................................................31
5.1.1
Schiötzův impresní tonometr ..........................................................................31
5.1.2
Aplanační tonometry .......................................................................................34
5.1.3
Dynamická konturní tonometrie – Pascal DCT ..............................................41
5.2
Rebound tonometry – tonometry založené na odrazu ............................................42
5.2.1 5.3
ICare tonometr ................................................................................................42
Bezkontaktní tonometry .........................................................................................43
5.3.1
Autotonometr ..................................................................................................43
5.3.2
Ocular Response Analyzer (ORA) ..................................................................44
5.3.3
Pulsair ..............................................................................................................46
5.4
Transpalpebrální měření nitroočního tlaku ............................................................46
5.4.1
Palpace ............................................................................................................46
5.4.2
Diaton ..............................................................................................................47
6 Patologie spojené s nitroočním tlakem ..............................................................................48 6.1
Glaukom .................................................................................................................48
6.2
Vyšetřovací metody glaukomu ...............................................................................48
6.2.1
Gonioskopie ....................................................................................................49
6.2.2
Oftalmoskopie .................................................................................................49
6.2.3
Perimetrie ........................................................................................................49
6.3
Klasifikace glaukomu .............................................................................................50
6.3.1
Glaukom s otevřeným úhlem ..........................................................................50
6.3.2
Glaukom s uzavřeným úhlem..........................................................................53
6.3.3
Glaukom dětského věku ..................................................................................55
6.4
Oční hypertenze ......................................................................................................55
Závěr ....................................................................................................................................56 Seznam použité literatury.....................................................................................................57 Knižní publikace...............................................................................................................57 Internetové zdroje .............................................................................................................58 Seznam obrázků ...................................................................................................................62 Seznam zkratek ....................................................................................................................63 Seznam tabulek ....................................................................................................................64
Úvod Hlavním cílem této práce je zdůraznit význam nitroočního tlaku, jeho vztah k závažným očním onemocněním a současně podat přehled metod měření NOT, jejich provedení a využitelnost v praxi. Nitrooční tlak je jedním z nejdůležitějších parametrů v diagnostice glaukomu, neboli lidově, zeleného zákalu. Jeho pravidelným sledováním lze včas diagnostikovat a podchytit patologické změny s ním související. Za normální NOT je považován takový tlak, při kterém nedochází k poškozování zrakového nervu při zachování vnitřních struktur oka a optických médií. Fyziologické hodnoty NOT jsou udávány v rozmezí 10 až 20 mm Hg. NOT je vyjádřen jako poměr rychlosti produkce a rychlosti odtoku nitrooční tekutiny. Integritu oka zajišťuje dynamika nitrooční tekutiny, která tak udržuje stálý objem oka. V souvislosti s pozorováním hodnot NOT je důležité mít povědomí o faktorech ovlivňujících NOT. Mezi hlavní faktory, které mohou mít vliv na výšku NOT, patří věk, genetika, účinky farmakologických látek, zátěž. Tonometry užívané pro měření NOT se dělí na tonometry kontaktní, bezkontaktní a rebound tonometry. Nejstarší metodou odhadování výšky NOT je metoda palpace, která slouží pouze k odhadu tlaku podle pohmatu na oční víčko. Dnes se stále hojně využívá Goldmannův aplanační tonometr, který je považován za zlatý standard v tonometrii. Ve výzkumných studiích bývá tohoto tonometru využíváno ke srovnávání s jinými metodami. Novější a přesněji měřící metodou je dynamická konturní tonometrie Pascal, která zohledňuje centrální tloušťku rohovky. Nejčastěji se v očních ambulancích používají pulsní bezkontaktní tonometry, které mohou využívat i optometristé. Tonometry tohoto typu již bývají součástí refraktometrů, pachymetrů, apod. Vysoký NOT nemusí být vždy předzvěstí glaukomového onemocnění, leckdy se i po desetiletích glaukom neprojeví. Takovýto jev je nazýván termínem oční hypertenze, což je stav, kdy je NOT zvýšený nad udávanou fyziologickou hodnotu 20 mm Hg, ale nejsou při ní zřejmé změny na terči optického nervu, změny v oblasti duhovkorohovkového úhlu, v ostrosti vidění, ani v zorném poli. Pacienti s tímto stavem NOT musí být pravidelně sledováni, aby se v případě progrese v glaukomové onemocnění včas zahájila léčba. Glaukom patří mezi nejčastější důvody oslepnutí a právě NOT je jedním z nejdůležitějších rizikových faktorů
10
tohoto onemocnění. Ne vždy však musí být NOT vysoký. Glaukom se může vyvinout i pří nízkých hodnotách NOT, což při samostatném screeningu výšky tlaku nelze rozpoznat.
1 Anatomické struktury předního segmentu oka 1.1 Obaly oční koule Oční koule je pokryta třemi vrstvami. Vnější vrstva (tunica fibrosa) se skládá z neprůhledné bělimy (sclera) a transparentní rohovky (cornea). Střední vrstvu (tunica vasculosa) tvoří uvea. Uvea, neboli živnatka, se skládá z duhovky (iris), řasnatého tělíska (corpus ciliare) a cévnatky (choroidea). Duhovka se spolu s řasnatým tělískem nachází v předním segmentu oka, označuje se proto také jako přední uvea. Je to tkáň bohatě protkaná cévami, proto je její hlavní činností vyživovat oko krví. Mezi další úkoly uvey patří produkce a odtok komorové vody a proces akomodace prováděný kontrakcí ciliárního svalu. Vnitřní obal (tunica interna) je složen z pigmentového epitelu (stratum pigmentosum) a sítnice (retina). Na sítnici nalezneme dvě hlavní části a to slepou část sítnice (pars coeca retinae) a vlastní optickou část (pars optica retinae). Pars coeca retinae se nachází v přední části bulbu a pokrývá vnitřní povrch řasnatého tělíska. Pars optica retinae je na vnitřním povrchu cévnatky. Tyto dvě části sítnice jsou odděleny zubovitou linií (ora serrata).[5]
Obrázek 1: Anatomický popis očního bulbu [45]
11
1.2 Přední segment oka 1.2.1 Bělima (sclera) Bělima zaujímá 5/6 vnější vrstvy, zbylou 1/6 tvoří rohovka, která bude popsána v dalším odstavci. Místo, kde přechází v rohovku, se nazývá korneosklerální limbus. Limbus je přechodová část mezi bělimou a rohovkou. Rohovka zde přechází do spojivky na vnější straně a do bělimy na vnitřní. Povrch bělimy tvoří tenký pojivový kryt - episkléra. Episkléra je hojně zásobena cévami. V místě ekvátoru přechází v Tenonské pouzdro, pružnou membránu, která je v oblasti ekvátoru zesílena a napojují se zde pouzdra vnějších očních svalů. Skléra je nejtenčí právě v oblasti ekvátoru a při úponech očních svalů, kde měří pouze 0,3 mm. Směrem dozadu se postupně ztlušťuje a nejtlustší je v oblasti zadního pólu oka, kde nabývá rozměrů asi 1 mm a přechází do pochev očního nervu. Zde je proděravěná prostupujícími vlákny zrakového nervu a nazývá se lamina cribrosa. Skléra je tvořena kolagenními vlákny a obsahuje až 90 % vody. S věkem se množství vody snižuje a bělima se stává průhlednější. Vnitřní vrstvou bělimy je pigmentovaná lamina fusca sclerae. Skrze střední vrstvu – stroma, prochází cévy a nervy. [5]
1.2.2 Rohovka (cornea) Rohovka je nejdůležitějším refrakčním prostředím oka s optickou mohutností 43,05 D o indexu lomu 1,376. Je to transparentní tkáň tvořící zbývající 1/6 zevního obalu oka a v oblasti limbu přechází ve skléru. Tvarem připomíná horizontálně uloženou elipsu. Horizontální průměr rohovky bývá 11,5 - 12,6 mm, vertikální průměr 11,0 – 11,5 mm. Centrální tloušťka je kolem 0,55 mm, v periferii dosahuje hodnot až 1 mm. Poloměr zkřivení přední plochy je asi 7,7 mm, zadní plochy 6,8 mm. Směrem k limbu se rohovka oplošťuje. Tloušťka rohovky hraje významnou roli v měření nitroočního tlaku a bude popsána v kapitole 4.4. [4, 5] Vnější vrstvu rohovky tvoří nerohovějící mnohovrstevný dlaždicový epitel, mající rychlou schopnost regenerace. Rohovkové stroma od rohovkového epitelu odděluje Bownmanova membrána. Na rozdíl od epitelu není schopna regenerace. Její další funkcí je organizace bazální vrstvy epitelových buněk. Stroma tvoří svazečky kolagenních vláken prolínající se všemi směry. Fibrily jsou mezi sebou velmi pravidelně uspořádány, a tak mohou paprsky 12
světla pronikat rohovkou, aniž by došlo k ovlivnění jejich trajektorie. Průhlednost rohovky zajišťuje právě toto uspořádání fibril a dále potom obsah vody mezi vlákny, který tvoří přibližně 80 %. Pokud se zvýší obsah vody, dochází k edému a tím ke zkalení. Další vrstvou oddělující stroma od endotelu je Descemetova membrána. Tato tenká membrána z elastických vláken přechází do trabekula duhovkorohovkového úhlu a produkuje buňky endotelu. Endotel je jedna vrstva tvořená hexagonálními buňkami, které se v periferii vytrácí do trabekula. V průběhu života jejich počet klesá a kompenzace probíhá procesem zvětšování stávajících buněk. [4, 5] Díky hojné inervaci je rohovka nejcitlivější tkání v těle. Je inervována z krátkých a dlouhých ciliárních nervů pocházejících z n. nasociliaris. Další inervace přichází z nervových vláken z oblasti limbu. Rohovka je vyživována z metabolitů komorové vody (hlavně glukóza), slz (kyslík) a o něco méně difúzí z kapilár limbu. [4, 5]
1.2.3 Duhovka (iris) Duhovka se nachází v předním segmentu oka a odděluje přední a zadní komoru oční. Uprostřed duhovky je otvor nazývaný zornice (pupila). Na duhovce oddělujeme pupilární a ciliární část. Tuto hranici tvoří duhovkové okruží. Pupilární část duhovky je velmi jemná tkáň ohraničující zornici a je zřasena do radiálních záhybů. Ciliární část je tlustší se síťovitým uspořádáním vláken a napojuje se na řasnaté tělísko. V duhovce jsou patrné prohlubeniny – krypty, které obsahují cévy a nervová vlákna. Pupilu lemuje tmavý proužek, což je zadní pigmentový list duhovky přetáčející se na přední stěnu duhovky. Šířka duhovky se udává dle šířky zornice, jejíž průměr kolísá v závislosti na konstrikci a dilataci, a to mezi 2 – 8 mm. [4, 5] Tkáň duhovky je složena z předního mezodermálního listu a zadního listu původem z ektodermu. Endotel duhovky se rozprostírá po celé přední ploše, stroma je tvořeno kolagenními a elastickými vlákny. Ve všech vrstvách duhovky jsou rozprostřeny pigmentové buňky chromatofory s četnými výběžky, zbarvené dožluta či dohněda a dále buňky hrudkovité, které nemají výběžky a jsou soustředěny pouze v oblasti svěrače. Tyto jsou tmavohnědé, černé. Krevní zásobení je zajišťováno velkým duhovkovým okruhem (circulus arteriosus iridis major), ležícím v oblasti u řasnatého tělesa. Z velkého duhovkového okruhu míří arterie do duhovkového stromatu a okolo sfinkteru tvoří kapilární kličky – malý duhovkový okruh (circulus arteriosus iridis minor). Krev je odváděna vortikózními vénami. Epitel tvoří zadní list, je složen ze dvou vrstev. Přední vrstvu tvoří prodloužení sítnicového 13
pigmentovaného epitelu, zadní vrstva je pokračování nepigmentovaného ciliárního epitelu a pokrývá celou zadní plochu duhovky. [4, 5] Zužování a rozšiřování zornice zajišťují dva hladké svaly. Svěrač zornice (musculus sphincter pupilae) a rozvěrač zornice (musculus dilatator pupilae). Svěrač zornice tvoří cirkulárně uspořádaná svalová vlákna. Svěrač leží v blízkosti pupilárního okraje v zadní části stromatu. Při reakci na osvit se svěrač kontrahuje a dojde k mióze, zúžení zornice. Dilatovanou pupilu zajišťuje rozvěrač, který je tvořen radiálně soustředěnými svalovými vlákny. Při sníženém osvětlení dochází k rozšíření zornice neboli mydriáze. Inervaci dilatátoru zajišťují sympatická vlákna, sfinkteru potom vlákna parasympatická z třetího hlavového nervu (n. oculomotorius). [4, 5]
1.2.4 Řasnaté tělísko (corpus ciliare) Řasnaté těleso nalezneme mezi kořenem duhovky a ora serrata. Podobá se nařasenému prstenci. Přední část přechází do duhovky (pars plicata), zadní část (pars plana) se spojuje v místě ora serrata s cévnatkou, je tenčí a hladší. Pars plicata má na podélném řezu trojúhelníkovitý tvar, je silnější a tvoří jej 70 – 80 radiálně uspořádaných ciliárních výběžků dlouhých asi 2 mm (processus ciliares majores). Spolu s kratšími výběžky (procesus ciliares minores) mají sekretorickou funkci a produkují komorovou vodu do zadní komory oční. Ciliární výběžky jsou struktury utvořené z prodloužení sítnice a cévnatky. Na vnější vrstvu ciliárního epitelu navazuje sítnice vrstvou retinálního pigmentového epitelu. Vnitřní vrstva je složena z jedné vrstvy nepigmentovaných buněk u ora serrata. Endotel i pojivová tkáň jsou velice tenké a řídké s četnými póry. Tyto vrstvy jsou spojeny mezibuněčným spojením (dezmozomy) a systémem volných prostor (gap junctions), což umožňuje kontrolu prostupnosti
vody,
iontů
a
makromolekul
do
komorové
vody.
Pevná
spojení
nepigmentovaných buněk (tight junctions) vytváří hematookulární bariéru. Mezi řasnatými výběžky se upínají také ještě zonulární vlákna. [1, 3, 4] Ve vnitřní části tělíska leží ciliární sval (musculus ciliaris). Nacházejí se zde svalová vlákna Brückeova a Müllerova svalu uspořádána do trojrozměrné mřížky, která při kontrakci mění svou strukturu. Čočka tak mění svůj tvar a optickou mohutnost. Uspořádání mřížky tvoří vlákna ve směru longitudinálním, radiálním a cirkulárním. Protože se jedna skupina svalových vláken přichycuje ke sklerální ostruze a proniká až do trámčiny komorového úhlu, ovlivňuje tak její propustnost a tím odtok komorové tekutiny [5, 10]
14
Ciliární sval je inervován z nervového plexu nad řasnatým tělískem. Stroma řasnatého tělíska je velice dobře zásobováno krví. V koncích ciliárních výběžků je hustá kapilární síť přicházející z velkého duhovkového okruhu. Dále je výživa dopravována ze zadních dlouhých ciliárních větví a z předních ciliárních arterií. Odvod krve je zajištěn vortikózními vénami směřujícími dozadu a méně přes přední ciliární vény k limbu. Ciliární vény mají větší význam při odtoku komorové vody z oka. [5] Funkce řasnatého tělíska: Při konstrikci ciliárního svalu se cirkulárně stáhnou vlákna Müllerova svalu, což způsobí uvolnění zonulárních vláken a vyklenutí čočky. Tento proces nazýváme akomodací. V průběhu desakomodace dochází k opětovnému uvolnění vláken svalu a k napnutí zonuly. Převažující jsou longitudinální vlákna Brückeova svalu. Další důležitou úlohou řasnatého tělíska je produkce komorové vody pomocí jeho výběžků, která je popsána v kapitole 3.1 Tvorba nitrooční tekutiny. [4, 5, 10]
1.2.5 Čočka (lens cristallina) Oční čočka je průhledné, avaskulární, bikonvexní médium o optické mohutnosti +19,11 D a indexu lomu 1,4. Je tvořena čočkovými vlákny a v oku je upevněna k řasnatému tělísku pomocí závěsného aparátu. Přední strana směřuje do zadní komory a zadní stranou nasedá na sklivec. Zakřivení obou hlavních ploch se od sebe liší, zadní plocha je více zakřivená a
Obrázek 2: Oční čočka [33]
vypouklá. Čočka je elastická a má schopnost měnit tvar pomocí závěsných vláken. [4, 5, 6]
15
1.2.6 Závěsný aparát (fibrae zonulares) Závěsný aparát čočky tvoří zonulární vlákna – zonula. Aparát má za úkol 2 důležité procesy a to udržovat čočku v optické ose oka a umožňovat akomodaci. Kolagenní a elastická vlákna vedou od řasnatého tělíska k čočce, přičemž ta silná se upínají od pars plana řasnatého tělíska na přední plochu čočky a tenčí vlákna vedou z pars plana blíže od ora serrata k zadní ploše. Další vlákna vychází z oblastí výběžků řasnatého tělíska a rozbíhají se k ekvátoru i na zadní plochu. Zonula se spojují a upevňují k pouzdru čočky za, před i v místě ekvátoru. Ve stáří vlákna chřadnou a jsou méně elastická. [4, 5]
1.2.7 Duhovkorohovkový /komorový / korneosklerální úhel Korneosklerální úhel tvoří přední plocha duhovky, řasnaté tělísko a bělima. Je tedy lokalizován v přední komoře. Duhovka a řasnaté tělísko se zapojují jen menší měrou, úzkým pásem. Meridionální svaly ciliárního svalu směřují dopředu a šikmo k rohovce a přichytávají se ke skléře při sklerální ostruze. Mezi endotelem rohovky a trabekulární síťovinou se nachází kolagenové zakončení Descemetovy membrány nazývající se Schwalbeho linie. Linie je průhledná. Od této průhledné linie se ke sklerální ostruze rozprostírá prohloubené místo sulcus sclerae, ve kterém se nachází trabekulum, tkáň umožňující odtok komorové vody. [5]
Duhovka Rohovka Schlemmův kanál Trámčina
Obrázek 3: Duhovkorohovkový úhel (upraveno) [46]
1.2.7.1 Trabekulum Trámčina je pojivová pórovitá tkáň, skládající se z elastických a kolagenních fibril a endotelových buněk. Nachází se v úhlu přední komory, kde je ohraničena kořenem duhovky a 16
krajní částí rohovky. Trabekulum je děleno na část nefiltrující a část filtrující. Nefiltrující oblast se nachází blízko limbu za Schwalbeho linií a není v kontaktu se Schlemmovým kanálem. Skládá se z 3 – 5 trabekulárních trámců, které jsou v kontaktu s keratocyty zadní vrstvy rohovky. Filtrační část pokrývá stěnu Schlemmova kanálu a skládá se ze tří odlišných oblastí – kribriformní, korneosklerální a uveosklerální trámčina. Kribriformní trámčina (endotelová síťovina) je síť jemných elastických vláken s množstvím fibroblastů. Buňky mají mezi sebou prázdné prostory a tak jimi může protékat komorová voda k endotelu. Korneosklerální trámčina je nejvýraznější částí, vede od sklerální ostruhy směrem k rohovce a vyplňuje tak sklerální rýhu. Skládá se z plochých trámců a plátů elastických a kolagenních lamel. Uveosklerální trámčina vybíhá dozadu k řasnatému tělísku a duhovce. Tvoří ji nepravidelně uspořádané pruhy s radiálně probíhajícími vlákny. Pruhy tvoří síť s póry a otvory. Buňky trabekula mají velkou schopnost fagocytózy a čistí tak tekutinu od bílkovin a různých nežádoucích částic, čímž zabraňují obstrukci intertrabekulárních a kribriformních cest. [4, 5, 6] 1.2.7.2 Schlemmův kanál Schlemmův kanál je stavbou podobný lymfatické véně o průřezu 350 - 500 µm. Je považován za hlavní odtokovou cestu komorové vody. Rozvětvuje se na oddělená septa a tkáňové mosty. V buňkách vnitřní vrstvy jsou zakomponovány vakuoly, které mění svou velikost v závislosti na tlaku v přední komoře. Při nižším tlaku jsou menší a naopak. Takto vzniká transcelulární mikrokanál, kterým odtéká komorová voda do Schlemmova kanálu. Z Schlemmova kanálu vychází 25 – 35 kolektorů napojených do vaskulárního systému limbu. Jeden typ kolektorů vede do episklerálního venózního plexu, druhý typ jde do intersklerální kapilární sítě poblíž kanálu. [1, 4, 5] Duhovkorohovkový úhel hraje velkou roli v odtoku komorové vody a tím pádem má i velký vliv na nitrooční tlak oka. Jestliže je nějakým způsobem znemožněn odtok nitrooční tekutiny právě přes Schlemmův kanál, nebo ostatními nekonvenčními cestami, tlak v oku se zvýší. Odtok komorové vody bude podrobněji popsán v kapitole 3.5 Odtok nitrooční tekutiny.
1.2.8 Přední a zadní komora Oční komory jsou prostory nacházející se v předním segmentu oka. Přední oční komora (camera bulbi anterior) je tvořena zadní stranou rohovky, přední stranou duhovky a přední plochou oční čočky. Zadní plocha rohovky a přední strana duhovky spolu vytváří komorový 17
úhel. Důležitou roli hraje přední komora v průniku vody do rohovky, to se děje difúzí. Zadní oční komora (camera bulbi posterior) je útlý prostor ohraničený zadní plochou duhovky, řasnatým tělískem a závěsným aparátem čočky s přední plochou čočky. Obě komory jsou vyplněny komorovým mokem (humor aquosus). [4, 5]
1.2.9 Cévnatka (choroidea) Cévnatku sice řadíme do zadního segmentu oka, avšak na ni navazují některé struktury předního segmentu, proto zde bude také zmíněna. Střední obal očního bulbu tvoří cévnatka skládající se ze tří vrstev. Mezi sklérou a cévnatkou je tenoučký prostor – suprachoroidea, kterým probíhají 2 zadní dlouhé ciliární arterie. Pod suprachoroideálním prostorem se nachází vlastní stroma cévnatky. První vrstva stromatu se nazývá lamina vasculosa. Druhá vrstva – choriokapilaris je nejdůležitější vrstvou stromatu. Nejspodnější tenká vrstva je membrána Bruchova. Ta přiléhá k sítnici a dělí se na dvě vrstvy, vnější a vnitřní. Vnější je elastická – lamina elastica, sahá od řasnatého tělíska až k papile zrakového nervu, vnitřní – lamina cuticulosa jde až ke kořeni duhovky a je to tzv. bazální membrána pigmentového epitelu sítnice. [3, 5]
18
2 Nitrooční tekutina (humor aquosus) 2.1 Tvorba nitrooční tekutiny Nitrooční tekutina je bezbarvá, čirá tekutina s indexem lomu n = 1,336. Je podobná reálné vodě, obsahuje vysokou koncentraci kyseliny askorbové a malé množství proteinů. Komorová voda se tvoří z krevní plazmy a na produkci se podílí tyto složky: aktivní transport, ultrafiltrace a difuze. Aby mohl aktivní transport fungovat, je zapotřebí dodání energie. Na aktivním transportu se podílí vrstvy ciliárního epitelu. Nejvíce látek prochází nitrem buněk, méně jich proniká kolem ciliárního epitelu. Sodík Na+ je hlavním extracelulárním iontem. Podstatný je transport Na+, K+ a Cl-, aby bylo zajištěno správné množství iontů v ciliárním epitelu. Na+ je secernován do komorové vody pomocí systému sodno-draselné pumpy. K+ a Cl- jdou do nitrooční tekutiny skrze iontově selektivní kanály pomocí elektrochemického gradientu. [4, 5, 11] Další důležitou složkou komorové vody je askorbát. Ten do buněk pigmentového epitelu proniká zároveň s transportem Na+ a významná je jeho nitrobuněčná koncentrace, která je až 20x vyšší, než koncentrace v extracelulárním prostředí. Takto vysoká koncentrace vyvolá průnik askorbátu do nitrooční tekutiny. Významnou roli v produkci komorové vody má enzym karboanhydráza. Po chemickém procesu se H2CO3 disociuje na HCO3 a H+. HCO3 je nejdůležitějším iontem pro vytvoření osmotického gradientu. Na základě gradientu pak může prostupovat voda do vytvářející se nitrooční tekutiny. Lipofilní látky prostupují do komorové vody přes buněčné membrány prostou difuzí ve směru koncentračního gradientu. Při pasivní ultrafiltraci probíhá filtrace plazmy z kapilár výběžků řasnatého tělíska do stromatu a poté navazuje druhý proces, aktivní sekrece ciliárním epitelem do oční komory zadní. [11]
2.2 Chemické složení nitrooční tekutiny V tabulce č. 1 je srovnáno složení nitrooční tekutiny a krevní plazmy. Můžeme vidět, že jednotlivé komponenty se od sebe poněkud liší. Obě dvě tekutiny jsou složeny z hlavní komponenty, vody. V přední komoře je pH nitrooční tekutiny nižší (7,21) nežli v plazmě (7,40). Podíl proteinů nitrooční tekutiny je výrazně nižší (0,024) oproti plazmě (7 gm/dL). Nízkomolekulární proteiny albumin a betaglobulin jsou více zastoupeny v nitrooční tekutině. 19
Za normálních podmínek pevná spojení buněk nepigmentovaného epitelu řasnatého tělíska nepropouští velké ani středně velké molekuly z krve do komorové vody. Při očních zánětech, úrazech, či užívání některých léků je bariéra poškozena a fyziologické složení nitrooční tekutiny se blíží spíše ke krevní plazmě. [4, 5, 6] Tabulka 1: Hodnoty komorové vody srovnané s krevní plazmou [4] Komorová voda v přední komoře
Plazma (µmol/l)
pH
7,21
7,40
Proteiny
0,024
7 gm/dL
Sodík
152
148
Chloridy
131
107
Bikarbonát
22
26
Draslík
3,9
4
Vápník
2,5
4,9
Hořčík
1,2
1,2
Fosfáty
0,6
1,1
Urea
6,1
7,3
Glukóza
2,8
5,9
Laktát
4,5
1,9
Askorbát
1,06
0,04
2.3 Dynamika nitrooční tekutiny Nitrooční tlak vzniká na základě vyvážení rychlosti tvorby a rychlosti odtoku nitrooční tekutiny. U zdravého dospělého člověka je dynamika nitrooční tekutiny asi 2,3 µl/min., během 10 hodin se tedy stihne obnovit celý obsah očních komor (obsah obou komor je 1,23 – 1,32 cm2). Rychlost proudění tekutiny je u každého člověka odlišná. Uvádí se, že u aktivních lidí proudí nejrychleji mezi 8. – 12. hodinou (2,91 ± 0,71 µl/min), klesá odpoledne (2,66 ± 0,58 µl/min) a nejpomaleji proudí v průběhu spánku (1,23 ± 0,41 µl/min). Dynamika tvorby nitrooční tekutiny není po celý život stejná. Snižuje se asi o 25 % v závislosti na věku. Hydrodynamiku mohou určité látky zpomalovat, jsou to např. inhibitory karbonanhydrázy. Taktéž zrychlit ji může např. podání epinefrinu. [4] 20
Nitrooční tekutina je velmi důležitá jak pro udržování tvaru oka, tak i pro stálost optických a fyziologických parametrů. Zásobuje bezcévné tkáně (rohovka, čočka, trámčina) glukózou, kyslíkem, aminokyselinami a zároveň odvádí metabolity. Do čočky z komorové vody přechází draslík, aminokyseliny a zároveň se uvolňuje sodík. Do sklivce podobně proudí glukóza a aminokyseliny. [4, 6]
2.4 Cirkulace nitrooční tekutiny Duhovka a rohovka se od sebe teplotně liší, rohovka má nižší teplotu, duhovka vyšší. Tímto tepelným rozdílem je podmíněna cirkulace nitrooční tekutiny. Komorový mok začíná svoji cestu v zadní komoře z prostor výběžků ciliárního tělíska. Protéká podél zadní stěny duhovky a skrze pupilu jde do přední komory. Jelikož přichází z teplejšího prostředí do prostředí chladnějšího, cirkuluje kolem vnější strany duhovky – směrem nahoru, současně
Obrázek 4: Cirkulace komorové vody [47]
„pod ní“ proudí chladnější tekutina a po postupném ochlazování proudí kolem rohovky dolů.
2.5 Odtok nitrooční tekutiny Primární komorová voda proudí do zadní oční komory, kde může pozměnit své složení vlivem reabsorbce duhovky a řasnatého tělíska, anebo přibráním metabolitů z čočky a dalších vedlejších tkání. Po tomto procesu vzniká sekundární komorová voda prostupující ze zadní komory do přední. Existují dva hlavní způsoby odtékání komorové vody, nekonvenční a konvenční. [4]
21
2.5.1 Trabekulární (konvenční) odtok Hlavní odtok nitrooční tekutiny se děje z přední komory přes póry trámčiny do Schlemmova kanálu. Z Schlemmova kanálu běží tekutina kolektorovými kanálky do episklerálního venózního plexu a do intrasklerální kapilární sítě poblíž Schlemmova kanálu, vodními vénami odchází z očnice do venózního systému a zpět do krevního oběhu. Zpětnému toku do přední komory zabraňuje vnitřní stěna Schlemmova kanálu, která funguje na principu jednosměrné chlopně. Významné je spojení trabekulární trámčiny s ciliárním svalem. Při kontrakci ciliárního svalu se trámčina napne a průtok tekutiny se zvýší. [3, 4]
2.5.2 Uveosklerální (nekonvenční) odtok Komorový mok odtéká podél intersticia řasnatého tělíska, cévnatky, či skrze suprachoroidální prostor přes skléru (transsklerálně), anebo podél vaskulárních kanálů ve skléře do pojivové tkáně očnice. Tekutina v průběhu své cesty přibírá tkáňový mok z řasnatého tělesa a cévnatky. Z očnice odchází vénami do celkového krevního oběhu. Tato cesta nezávisí na nitroočním tlaku (za podmínky tlaku vyššího než 7 – 10 mm Hg a bez přítomnosti zánětu) a je obdobná jako drenáž lymfy. Při poruše lymfatického systému oka přebírá jeho funkci právě tato cesta odtoku nitrooční tekutiny. Tento způsob odtoku činí zhruba 20 % celkové drenáže komorové vody (přesné procento však není pevně stanoveno). Malé množství tekutiny může také odtékat přes póry a krypty duhovkového stromatu a duhovkových cév. [4]
Obrázek 5: Odtok nitrooční tekutiny [12]
22
3
Nitrooční tlak 3.1 Charakteristika a fyziologické hodnoty nitroočního tlaku Nitrooční tlak (NOT) je tlak uvnitř oka a v oftalmologii je velmi významným parametrem
v oblasti určování patologických stavů, jako je např. glaukomové onemocnění. Hodnotu NOT udává poměr rychlosti tvorby a odtoku nitrooční tekutiny. Normální NOT lze vyjádřit jako tlak, při kterém nedojde k poškození zrakového nervu za udržení stálého prostředí uvnitř oka. To má na svědomí dynamika nitrooční tekutiny, která udržuje stabilní objem oka a tím i relativně konstantní nitrooční tlak. Při porušení trámčiny, či špatné propustnosti odtokových cest dochází k hromadění nitrooční tekutiny v komorách a nitrooční tlak se zvyšuje. NOT lze vyjádřit pomocí rovnice: Pi – Pe = průtok nitrooční tekutiny x R, kde Pi je nitrooční tlak, Pe tlak v episklerálních vénách, R odpor v trámčině. [4, 10] Běžné hodnoty nitroočního tlaku dospělého jedince se pohybují v rozmezí 10 – 20 mm Hg (20 mm Hg = 2,66 kPa). Během dne se výška nitroočního tlaku mění o 0,39 – 0,66 kPa. Nejvyšší hodnoty tlaku bývají naměřeny ráno a během dne se postupně snižují. U dětské populace se průměrná výška NOT pohybuje okolo 16 mm Hg. Vyšší hodnoty NOT než 21 mm Hg bývají brány jako hlavní rizikový faktor pro onemocnění glaukomem, proto by mělo být na místě vyšetření zorného pole, duhovkorohovkového úhlu a terče zrakového nervu. Ne vždy se ale jedná o glaukom. Například, pokud při vyšším NOT nejsou nalezeny změny v zorném poli a na očním pozadí, může jít pouze o oční hypertenzi. Naopak i při normálních až nižších hodnotách nitroočního tlaku můžeme diagnostikovat glaukom. Tento typ nazýváme glaukom s normální tenzí. Při měření musíme brát zřetel i na centrální tloušťku rohovky, na které závisí odchylka od skutečných hodnot NOT (viz. Kapitola 4.4). Kontrola nitroočního tlaku by měla být samozřejmostí v každé oftalmologické vyšetřovně. [4, 10, 14]
3.2 Kritické hodnoty nitroočního tlaku Jako kritický NOT označujme takový NOT, během kterého dochází k poškozování cévního zásobení oka. Kritická hodnota se pohybuje v průměru okolo 31 ± 2,5 mm Hg. Pokud NOT překročí tuto kritickou hodnotu, nastávají v očních tkáních ireverzibilní procesy, které způsobují celkové poškození očního aparátu. Při léčbě pacientů s glaukomem se v oftalmologii využívá tzv. cílového tlaku, což je hodnota NOT, při kterém nedochází 23
k poškozování očních struktur. Hodnota cílového NOT je pro každého individuální a je závislá na různých faktorech, např. věku, stavu cév, sklerální tuhosti, atd. Při progresi změn spojených s glaukomovým onemocnění (změny zorného pole, změny na terči zrakového nervu) je zapotřebí zajistit nižší hodnoty cílového tlaku. [10]
3.3 Působení osmolarity krve a nervového systému na sekreci nitrooční tekutiny a nitrooční tlak Tak jako krevní plazma, tak i nitrooční tekutina je izoosmolární. Pokud se zvýší osmotická koncentrace v krevní plazmě, osmolarita se vyrovnává průtokem vody přes hematookulární bariéru a tím se snižuje NOT. Osmoticky aktivní látky jsou například glycerin a urea, které se dnes již nepodávají, nebo manitol, podávající se intravenózně. [10] Nitrooční tlak i tvorbu komorové vody může ovlivňovat i nervový systém a to působením přímo na řasnaté tělísko, ovlivněním odporu v korneosklerálním úhlu, či episklerálních cévách. Sekrece řasnatého tělíska závisí na cévním zásobení. Odpor trámčiny je ovlivňován stáhnutím ciliárního svalu, čímž se rozšiřují filtrační póry a ulehčuje se tak filtrace nitrooční tekutiny. [10]
3.4 Faktory ovlivňující výši nitroočního tlaku 3.4.1 Věk a pohlaví NOT se během života postupně zvyšuje, avšak u některých pacientů nad 70 let se může objevit malé snížení. Přesné měření NOT u dětí je problémové, protože nedokážou vždy plně spolupracovat. Hodnoty NOT u narozených dětí se pohybují kolem 8 – 11 mm Hg, v předškolním věku je to asi 14 mm Hg. Výška tlaku u žen je mírně vyšší než u mužů. Zvýšení může nastat např. v těhotenství, nebo v období klimakteria vlivem hormonálních změn. [6, 11]
3.4.2 Dědičnost Hladina NOT je ovlivněna multifaktoriálně a polygenně. Ve většině případů glaukomatických onemocnění není možné předpovědět dědičnost podle Mendelových zákonů. V rodinách, kde se vyskytoval chronický prostý glaukom otevřeného úhlu, je riziko 24
rozvoje glaukomu až 8x vyšší. Prevalence glaukomového onemocnění se podstatně liší mezi rasami. U Afroameričanů je až 5x častější výskyt chronického prostého glaukomu s otevřeným úhlem nežli u europoidní rasy. U Asiatů jsou zase častější formy angulárního glaukomu. [11]
3.4.3 Zátěž Při námaze, jako jsou různé vytrvalostní činnosti, např. běh či cyklistika, je prokázáno snížení nitroočního tlaku a to převážně u mladých lidí a pacientů s glaukomem. Není však známo, co toto snížení způsobuje. Přičinění se udává aktivitě sympatiku, metabolické acidóze, nebo zvýšené hladině laktátu. Naopak při krátkodobé námaze spojené s Valsalvovým manévrem se NOT zvyšuje z důvodu zvýšení episklerálního tlaku a zvýšenému napětí svalu musculus orbicularis oculi. [11]
3.4.4 Motorika očí a očních víček Při pevném sevření očních víček se NOT nepatrně zvýší, dále vzrůstá také při velké dukci, či elevaci očí. Naopak při cíleném neustálém mrkání se tlak mírně snižuje. [11]
3.4.5 Látky ovlivňující hodnoty nitroočního tlaku V tabulce č. 2: Látky ovlivňující hladinu nitroočního tlaku, je uveden seznam některých látek zvyšujících a snižujících NOT. Látky jako jsou kofein, tabák, kortikosteroidy a anestetikum ketamin významně zvyšují NOT. Užívání steroidů zvyšuje odtokový odpor a tím i NOT. U většiny lidí působí steroidy jen mírný vzestup NOT. Lidé, kteří na kortikosteroidy reagují středním až vyšším vzrůstem hodnot NOT, jsou označováni jako steroidní respondenti. Glaukomatici trpící chronickým glaukomem s otevřeným úhlem jsou z 90% právě steroidní respondenti. Při podání sedativ se NOT sníží, to je důležité mít na paměti například při celkové anestezii. Konzumace alkoholu v malém množství a marihuana NOT snižují. [6, 9, 11,] Adrenergní receptory •
Sympatomimetika: jsou skupiny látek působících na α adrenergní receptory. α2-sympatomimetika snižují sekreci nitrooční tekutiny a zlepšují její odtok uveosklerální cestou. Patří sem např. brimonidin (Alphagan®). 25
•
Sympatolytika:
další skupina
snižující
sekreci
komorové
vody působící
na β receptory = betablokátory, vyvolávají vazokonstrikci hladkých svalů v očních cévách, čímž se sníží průtok krve a tím i produkce komorové vody. β-blokátory se dále dělí na β1-selektivní, s vnitřní sympatomimetickou aktivitou (ISA) a neselektivní. Neselektivní: timolol (Timoptol®, levobunolol (Vistagan®). β-blokátory s ISA: carteolol (Carteol®). Zlepšuje oční perfuzi a má méně nežádoucích účinků na kardiovaskulární i respirační systém. β1-selektivní: betaxolol (Betoptic®, Betoptic S®). Zlepšuje prokrvení očního nervu i sítnice. Všechny zmíněné preparáty se užívají při terapii glaukomu. [9, 10] Inhibitory karboanhydrázy Tyto látky snižují sekreci nitrooční tekutiny a tím snižují nitrooční tlak. Mezi zástupce patří dorzolamid (Trusopt®), brinzolamid (Azopt®), acetazolamid (Diluran®). Diluran® se využívá pro snížení NOT (až o 65 %) u akutního glaukomu s uzavřeným úhlem, či u glaukomů imunních vůči běžné léčbě. [9, 39] Parasympatomimetika Parasympatomimetika jsou nejstarší skupinou antiglaukomatik. Od roku 1877 je stálým zástupcem v léčbě glaukomu s uzavřeným úhlem pilokarpin. Pilokarpin působí přímo na m. sphincter iridis, čímž způsobí miózu, která pomáhá zrušit pupilární blok a tahem za duhovku se rozšíří komorový úhel. Toho se využívá např. při akutním uzávěru komorového úhlu. Mezi nežádoucí lokální účinky patří mióza, pseudomyopie, ciliární spazmus, či narůstající pupilární blok. Pilokarpin je dostupný v kombinaci s Timololem (Fotil®). [39] Prostaglandiny Analoga prostaglandinu jsou nejúčinnější lokální antiglaukomatika využívající se pro snížení NOT a která podporují odtok komorové vody uveosklerální cestou. V malé míře zlepšují odtok i trabekulem. Mezi zástupce prostaglandinů patří latanoprost (Xalatan®), tafluprost
(Taflotan®),
trevaprost
(Travatan®),
unoproston
(Rescula®),
bimatoprost
(Lumigan®). Častým lokálním vedlejším účinkem je hyperemie spojivky a změny řas (zhuštění, zesílení, prodloužení, ztmavnutí). Prostaglandiny dokážou snížit NOT až o 30 % účinněji, než betablokátory. Unoproston® snižuje NOT nejméně z uvedených látek. 26
Tafluprost® je nejmladším preparátem. Od ostatních se liší tím, že neobsahuje konzervační látky, a snižuje se tak výskyt nežádoucích účinků. [9, 39]
3.4.6 Onemocnění Iridocyklitida a rhegmatogenní odchlípení sítnice se také významně podílí na snížení NOT. Při iridocyklitidě je omezena tvorba nitrooční tekutiny kvůli zánětu řasnatého tělíska. Při iridocyklitidě může ale docházet i ke zvýšení NOT, např. u obleněného odtoku. U rhegmatogenního onemocnění sítnice se udává, že snížení NOT je způsobeno díky poklesu tvorby komorové vody a jejím zvýšeném odtoku skrze sklivec a trhlinky sítnice do subretinálního prostoru. [11]
Tabulka č. 2: Látky ovlivňující hladinu nitroočního tlaku
Látky zvyšující NOT
Látky snižující NOT
Kofein
Malé množství alkoholu
Tabák
Marihuana
Kortikosteroidy
Celkově podávaná anestetika
Anestetikum ketamin
Heroin
LSD
3.4.7 Centrální tloušťka rohovky (CCT) Už v minulosti se vědělo, že tloušťka rohovky bude určitým způsobem ovlivňovat naměřené hodnoty NOT. Pánové Goldmann a Schmidt ale nepředpokládali, že bude centrální tloušťka rohovky v populaci kolísat tak, jako v dnešní době. Při sestrojování tonometru kalibrovali přístroj na CCT na 500 µm, a i přes tehdejší sporné záznamy o tloušťce rohovky se tato hodnota jevila jako poměrně přesná. Od roku 1968, kdy Mishima publikoval práci o pachymetrii, tloušťce rohovky a faktorech ji ovlivňujících, se začaly rozvíjet různé přístroje na měření tloušťky rohovky. Mezi nejvíce používané metody se dnes považuje ultrazvuková pachymetrie, která je brána jako standard vyšetření CCT. K dalším metodám měření CCT patří optická pachymetrie, jež k měření využívá různé techniky (např. Orbscan, Pentacam). Další možností je konfokální mikroskopie, vysokofrekvenční ultrazvuková biomikroskopie a
27
novější metodou je laserový koherentní interferometr, který má rozlišovací schopnost 0,29 µm. [11] Měření centrální tloušťky rohovky je důležitým krokem před provedením laserových refrakčních zákroků rohovky, stejně tak má důležitou roli při diagnostice glaukomových onemocněních. Při měření NOT ovlivňuje tloušťka rohovky výsledné hodnoty. Tlustší rohovky vyvolávají mylně vyšší NOT, naopak u tenčích rohovek bude NOT falešně nízký. [11] Na základě různých studií a měření CCT různými metodami se za průměrné fyziologické hodnoty CCT považují hodnoty v rozmezí 550 – 555 µm. Nejvyšší tloušťka rohovky se udává při narození a do tří let života se ztenčuje a stabilizuje. Udává se, že na CCT nemá vliv rasa, ani pohlaví a během dne tloušťka může nepatrně kolísat (cca o 2 % od průměrné hodnoty). Na CCT můžou mít významný vliv oční a celková onemocnění. Mezi oční choroby, které negativně působí na CCT se řadí např. keratokonus, Fuschova dystrofie, bulózní keratopatie, nebo syndrom suchého oka. Při keratokonu mívá rohovka tloušťku cca 430 µm, u syndromu suchého oka se rohovka také mírně ztenčuje. Silnější rohovky bývají v případě otoku u onemocnění - Fuschova dystrofie, bulózní keratopatie, apod. [11]
28
4 Měření dynamiky nitrooční tekutiny 4.1 Měření odtokové snadnosti - Tonografie Tonografií se zjišťuje odtoková snadnost nitrooční tekutiny. Je to neinvazivní vyšetřovací metoda a měří se pomocí elektrického tonometru. Elektrický tonometr pracuje na principu Shiötzova tonometru. Budeme-li na oko působit tlakem tonometru po dobu alespoň 4 minut, NOT v oku vzroste a následně dojde ke zvýšení odtoku komorové vody odvodnými cestami. Odtoková snadnost je převrácená hodnota nitroočního tlaku a je vyjádřena rovnicí: , kde F je produkce nitrooční tekutiny (µl/min), C je koeficient odtokové snadnosti, Po je hodnota NOT (mm Hg), Pv je hodnota episklerálního venózního tlaku. Koeficient odtokové snadnosti C lze vyjádřit z rovnice dle Granta
∆
,
kde ∆V je poměr vyjadřující množství kapaliny vytlačené za čas t, Po nitrooční tlak před započnutím měření a PT je tlak během vlastního měření. Hodnoty 0,2 a více jsou považovány za normální. [3, 10, 11] Při glaukomu je odtékání nitrooční tekutiny ztíženo, a tak se NOT sníží méně. Rozdíly tlaku na začátku, na konci i v průběhu měření jsou automaticky zapisovány. Poté se ze zaznamenaných hodnot vypočítá koeficient odtokové snadnosti. „Odtoková snadnost je tedy převrácená hodnota odporu, který je kladen v odtokových cestách na odtok nitrooční
Obrázek 6: Průběh měření odtokové snadnosti [13]
tekutiny.“ [8]. Tato metoda se již téměř nevyužívá, jelikož je zatížena chybami. [3, 8]
29
4.2 Fluorofotometrie Další možností, jak změřit dynamiku nitrooční tekutiny, je metoda nazývající se fluorofotometrie. Fluorofotometrií se sleduje tzv. clearence fluoresceinu, což znamená snížení koncentrace fluoresceinu v přední komoře za určitý čas v závislosti na jeho koncentraci. Jelikož téměř všechen fluorescein odchází z oka komorovým úhlem společně s nitrooční tekutinou, můžeme říci, že je clearence fluoresceinu v přední komoře je přímo úměrná odtoku komorového moku. [11] Jedna kapka fluoresceinu se pacientovi aplikuje do dolního spojivkového vaku a je dobré podávat jej minimálně 5 - 6 hodin před samotným měřením kvůli rovnoměrnému rozprostření. Z tohoto důvodu se doporučuje fluorescein aplikovat na noc. Fluorescein proudí do přední komory, kde se mísí s komorovou vodou. Samotná fluorofotometrie trvá zhruba 45 – 60 minut. Po celém měření se vypočítává střední hodnota. Během jedné hodiny se vyplaví asi 15 % fluoresceinu. Tato metoda se dnes již také nepoužívá. [11]
30
5 Měření nitroočního tlaku – Tonometrie Měření výšky nitroočního tlaku patří vedle sledování zrakového nervu, nervových vláken sítnice a posouzení zorného pole k nejčastějším a nejběžnějším vyšetřením u pacientů s glaukomem. Velikost nitroočního tlaku můžeme zjistit pomocí přístrojů k tomu určených, tzv. tonometrů. Toto objektivní měření se nazývá tonometrie. Tonometrie je velmi důležitým krokem při preventivním vyšetření u očního lékaře a v dnešní době by mělo být samozřejmostí také u optometristy. Pravidelné měření NOT umožňuje včasné zachycení glaukomatického onemocnění a snižuje tak výskyt této choroby. Zelený zákal je udáván jako jedna z nejčastějších příčin oslepnutí ve vyspělých zemích, a proto by vyšetření NOT mělo být součástí každé návštěvy na očních klinikách a optometristických zařízeních. Možnosti měření NOT se dělí podle typu a způsobu měření a to na přímé a nepřímé. Přímá metoda měření NOT se nazývá manometrie. Při manometrii se NOT sleduje přímo uvnitř bulbu, je to tedy invazivní vyšetření a provádí se pouze v laboratorních podmínkách, a proto se tímto typem vyšetření NOT nebudu zabývat. Nepřímo, tonometricky, se měří NOT na korneosklerálním povrchu. Tonometrii dělíme na kontaktní, s minimálním kontaktem a bezkontaktní. Zvláštní metodou je palpační vyšetření NOT přes víčko. V následujících podkapitolách budou popsány jednotlivé metody měření za použití různých tonometrů. [15]
5.1 Kontaktní tonometry Zjišťování nitroočního tlaku kontaktními (dotykovými) tonometry se provádí po aplikaci lokálního anestetika na rohovku. Přiložením přístroje k centrální ploše rohovky se odečítá velikost tlaku potřebného k oploštění rohovky. Výhodou kontaktních tonometrů je přesnost měření, která se dobře uplatňuje v dlouhodobém pozorování pacientů, nevýhodou je však nebezpečí zanesení infekce, anebo poranění povrchu rohovky. Mezi kontaktní tonometry řadíme Schiötzův impresní tonometr, Goldmannův aplanační tonometr, Pascalův dynamický konturovaný tonometr, BioResonátor ART, Tonopen a Perkinsonův tonometr.
5.1.1 Schiötzův impresní tonometr Schiötzův tonometr je klasický impresní (identační) tonometr, který začal v roce 1881 používat norský oftalmolog Hjalmar Shiötz. Dnes se tento druh tonometru využívá jen zřídkakdy, avšak po celých padesát let byl nejvyužívanějším nástrojem pro měření 31
nitroočního tlaku. Výhodou tohoto tonometru je nízká cena a hlavně velmi jednoduché použití, např. u pacientů, kteří nemohou spolupracovat při vyšetření na jiných tonometrech (měření musí probíhat v leže, nebo v polosedě se zakloněnou hlavou). Tento tonometr je jednoduchý, mechanický přístroj, který funguje na principu hloubkoměru s poměrem převodu dílků 1:20. Jeden dílek na stupnici odpovídá hloubce 0,05 mm. Přístroj je tvořen tělem, které při měření drží vyšetřující, stupnicí ukazující prohloubení na rohovce, ručičkou spojenou s pohyblivým pístem (pelotou) o přesné hmotnosti a průměru 3 mm vedoucím malým otvorem ke konkávní plošce napodobující zakřivení rohovky. K přístroji ještě patří závažíčka o hmotnostech 5,5 g, 7,5 g, 10 g a 15 g. Pokud je NOT vysoký, pelota se nemůže zanořit do rohovky, protože je oko příliš tvrdé, a proto ručička ukáže na stupnici na dílky vlevo, což znamená minimální impresi. Tehdy na tyčinku připojíme závaží, aby způsobila větší prohnutí rohovky. Podle hmotnosti závaží a dílků na stupnici se v tabulce nalezne hodnota odpovídající výšce NOT v mm Hg. Naopak je tomu při nižším tlaku, kdy je oko měkčí a imprese rohovky větší, tehdy ručička na stupnici ukazuje na větší výchylku. [8, 11, 15]
Obrázek 7: Schiötzův impresní tonometr [16]
Obrázek 8: Měření pomocí Schiötzova tonometru [17]
32
Princip impresní tonometrie: Před započnutím měření má NOT určitou výchozí hodnotu Pv. Během tlaku peloty na rohovku a její následné deformaci se výchozí tlak zvýší na hodnotu Pn. Protože Impresní tonometr měří hodnotu Pn, musí se hodnota Pv zjišťovat ze stupnice a přepočtové tabulky. Pan Schiötz kalibroval svůj tonometr na pokusech s tekutinou v nádobě propojenou manometrem a kanylou s enukleovaným bulbem. Otevřeným regulačním kohoutem umístěným mezi bulbem a manometrem odečetl hodnoty NOT, které poté odpovídaly hodnotě Pn. V další fázi nastavil NOT na určitou hodnotu a zavřel kohout. Opět vykonal řadu měření, naleznul hodnotu Pv a podle naměřených výsledků přístroj vykalibroval. [11] Ve třicátých a čtyřicátých letech 20. století se zabýval tímto tonometrem i Friedenwald. Odvodil vztah mezi logaritmem tlaku a změnou objemu, určil konstantu K, která je koeficientem oční rigidity. Určil hodnotu konstanty K na 0,0215 a vyvinul přepočtové tabulky pro přepočet NOT. [11] Postup při měření: Pacient leží na zádech, dívá se nahoru na strop, kde by měl fixovat daný bod. Po aplikaci lokálního anestetika (oxybuprokain - Benoxi 0,4 %) se přiloží konkávní ploška tonometru do centra rohovky a při správné poloze tonometru lze pozorovat kývání ukazatele v závislosti na krevním pulzu. Běžně se na začátku měření dává závaží s hmotností 5,5 g, a jestliže ukazatel ukazuje na stupnici hodnotu nižší jak 4, přidává se další závaží. Nakonec se určí výška NOT pomocí nomogramu. Po skončení vyšetření je zapotřebí důkladné očištění a vydesinfikování kontaktní plochy tonometru, aby se předešlo zanesení infekce a zkreslení výsledků způsobené zaschlými slzami kolem pístu. [3, 11]
33
Obrázek 9: Kalibrační tabulka pro tonometry Schiötzův, Gradle-Schiötz a McLean [18]
Významně nepřesné měření může vzniknout například, když je vyšetřující osoba nezkušená a nedokáže dobře odhadnout správné postavení tonometru do svislé polohy, či příliš tonometrem tlačí na bulbus a tím může být NOT mylně vyšší. Další chybné hodnoty NOT mohou být způsobeny větším či menším poloměrem zakřivení rohovky a její tloušťkou. Pokud je rohovka tlustší, bude výška NOT falešně vysoká. [11]
5.1.2 Aplanační tonometry Aplanační tonometr pracuje na principu Imbert - Fickova zákona, podle kterého je velikost vnější síly (F [N]) působící na dokonalou kouli s tenkými a pružnými stěnami rovna součinu tlaku (Pn [kPa]) v této kouli a plochy (S [m2]), která je touto silou aplanována (oploštěna). Velikost oplošťované plochy se volí tak, aby se elasticita rohovky a povrchové pnutí slzného filmu vzájemně kompenzovali. Protože podle Imbert – Fickova zákonu nesplňuje rohovka parametry ideální koule (je asférická, vlhká, rigidní a má tloušťku, která se mění od středu do periferie), musely být parametry rohovky modifikovány v Lambert – Fickově zákonu: 34
-
F - síla potřebná k překonání rigidity
-
T - povrchové napětí
-
S1 - aplanovaná plocha na vnitřní straně rohovky
Jelikož je centrální tloušťka rohovky asi 535 µm, má vnější oplošťovaná plocha rohovky odlišné rozměry než vnitřní aplanovaná plocha rohovky. Pokud je průměr vnější plochy 3,06 mm, pak je obsah aplanované plochy S1 roven 7,35 mm2. Průměr s takovouto hodnotou se používá ve standardním přístroji. Rigiditu oka můžeme zanedbat, protože při aplanování rohovky přístrojem s kontaktní plochou ve tvaru komolého kužele o průměru 3,06 mm dojde ke změně objemu v oku o 0,50 mm2, což je pro měření nevýznamná hodnota. [8, 11] 5.1.2.1 Goldmannův aplanační tonometr Goldmannův aplanační tonometr (GAT) je považován za zlatý standard v oblasti měření nitroočního tlaku. Velmi často jsou s ním ve vědeckých výzkumech porovnávány ostatní tonometry. Tento tonometr bývá tradičně prvkem štěrbinové lampy, ale může být také dodáván samostatně. Hlavní částí přístroje je biprizma (dvojitý klín), což je kužel z transparentního materiálu o průměru 3,06 mm a ploše 7,35 mm2, který při aplanaci rohovky na ni působí tlakem o velikosti 9,81 mN. Kužel je spojnicí připojen k vlastnímu tělu přístroje, kde je umístěn mechanismus se závažími přenášejícími sílu na klín. Stupnice se nachází na otočném regulačním prvku. [1, 11] Postup měření: Pacient sedí stejně jako při vyšetření na štěrbinové lampě, tj. bradu i čelo má opřené v opěrkách. Při této metodě je nutná spolupráce pacienta, kdy se musí dívat přímo vpřed a mít co nejvíce otevřené oči. Do spojivkového vaku se aplikuje lokální anestezující přípravek spolu s fluoresceinem (0,5 – 1 %). Po předřazení kobaltového filtru na štěrbinové lampě a otevření apertury osvětlení naplno nastavíme zdroj světla tak, aby svíral s optickou osou úhel asi 50 – 65°. Kuželem se jemně dotkneme vrcholu rohovky a v okuláru se objeví dva žlutozelené polokruhy nad sebou. Úkolem je pomocí otočného kolečka nastavit půlkruhy do takové polohy, aby se jejich vnitřní stěny vzájemně dotýkaly. Horní a dolní půlkruh jsou od sebe opticky posunuty o 3,06 mm. Pokud se půlkruhy vzájemně dotýkají, průměr kruhu je 3,06 mm. V momentě koincidence půlkruhů odečteme hodnotu NOT na stupnici. Číslo na stupnici udává sílu v gramech, která byla třeba vynaložit k aplanování plochy 3,06 mm. 1 g 35
síly odpovídá 10 mm Hg. Fluoresceinové půlkruhy můžeme vidět v různých variantách. Jsou-li půlkruhy příliš tenké, NOT bude nižší (obr. č. 11a). Vidíme-li půlkruhy širší, budou hodnoty NOT vyšší (obr. 11c). Na obrázku 11b jsou znázorněny půlkruhy s normálovou šířkou,
NOT
Obrázek 12: Fluoresceinové půloblouky [19]
je
optimální.
Obrázek 11: Měření Goldmannovým aplanačním tonometrem [20]
Obrázek 10: Možnosti zobrazení fluoresceinových půlkruhů [21]
[3, 8, 11]
Na měření může mít vliv několik prvků. Výsledky NOT může výrazně ovlivnit tloušťka rohovky. Silnější rohovka vykazuje falešně vysoké hodnoty NOT a naopak tenčí rohovky vyvolávají falešně nízký NOT. Zakřivení poloměru rohovky také ovlivňuje výšku NOT tím, že mezi kuželem a rohovkou je více tekutiny a musí se překonávat větší tuhost rohovky. Chyba je asi 1 mm Hg na 3 dioptrie nárůstu rohovkové refrakce. Strmější rohovky se musí více oplošťovat, aby se kužel s rohovkou dotýkali požadovanou plochou, tedy 7,35 mm2. Dalším faktorem ovlivňující hodnoty NOT může být astigmatismus vyšší než 3 dioptrie. Plocha rohovky má místo kruhového tvaru tvar elipsy. Jestliže se jedná o astigmatismus podle pravidla, odečítáme falešně nižší NOT, falešně vyšší tlak je u astigmatismu proti pravidlu. U obou situací jsou hodnoty chybné asi o 1 mm Hg na 4 dioptrie. Měření je vhodné několikrát opakovat a hodnoty zprůměrovat. [11] Tak jako u impresního tonometru, tak i u aplanačních tonometrů je velmi důležitá hygiena. Pokud nejsou k dispozici jednorázové sterilní násadky, je po každém měření nutné 36
kužel desinfikovat. Desinfikuje se například roztokem 3% peroxidu vodíku, 70% isopropyl alkoholu, 70% etanolu, chloraminu T, atd. Po dezinfikování prizmatu je důležité ještě mechanické očištění po dezinfekčním přípravku, aby nedošlo k poškození epitelu rohovky. [11] 5.1.2.2 Perkinsův aplanační tonometr Perkinsův tonometr funguje prakticky stejně jako Goldmannův aplanační tonometr. Odlišuje se pouze v tom, že je přenosný. Aplanační tělísko tedy nepozorujeme přes štěrbinovou lampu. V čidle tonometru je umístěn dvojitý hranol, který opět zapříčiní horizontální posunutí obrazů (fluoresceinových půlkruhů). Žárovka napájena bateriemi zajišťuje osvětlení. S tímto tonometrem lze jednoduše vyšetřovat ležící pacienty například při operaci, děti a podobně. Měření můžeme provádět prakticky v jakékoliv poloze. Perkinsův
Obrázek 13: Perkinsův aplanační tonometr [22]
tonometr je zatížen obdobnými chybami jako Goldmannův tonometr. [1, 11] 5.1.2.3 Draegerův aplanační tonometr
37
Draegerův tonometr je obdobný jako Perkinsův tonometr, odlišuje se pouze prizmatem a sílou působící na prizma, která je vytvářena elektromotorkem. Tak jako Perkinsův tonometr je
Obrázek 14:Draegerův tonometr [23]
Draegerův tonometr přenosný a může být používán v různých polohách. V roce 1985 byl poprvé změřen NOT během vesmírné mise German D1 SPACE LAB právě pomocí Draegerova tonometru. [11, 23] 5.1.2.4 Mackay – Margův tonometr V roce 1959 sestavili pánové MacKay a Marg první elektrický tonometr. Tento typ tonometru v sobě spojuje impresní a aplanační tonometrii. [26] Hlavní měřící jednotkou je objímka s uvnitř umístěnou pelotou o průměru 1,5 mm vyčnívající ven o 10 µm. Když při aplanaci rohovky pelotou dosáhne průměr aplanované plochy 1,5 mm, je zaznamenán první vrchol křivky (obr. č. 16b). Nyní se sečte síla potřebná k oploštění rohovky a nitrooční tlak. Při dalším přiblížení peloty k rohovce se oploští větší plocha a vynaložená síla se přenese na objímku. Tento krok se zaznamená jako pokles křivky (obr. č. 16c). Rozdíl mezi počátečním bodem a bodem klesání je výsledná hodnota NOT. Pokračuje-li se v měření, plocha rohovky je více aplanována, tlak falešně vzrůstá a na záznamu křivka začíná opět stoupat (obr. č. 16d). Tento typ tonometru je vhodný k měření zjizvených, nerovnoměrných, nebo nateklých rohovek. [11]
38 Obrázek 15: MacKay - Margův tonometr [24]
Obrázek 16:Záznam měření Mackay - Marg tonometrem [25]
5.1.2.5 Tono – Pen XL Tono – Pen je jednodušší, příruční obdobou MacKay – Margova tonometru. Pracuje na principu Goldmannova aplanačního tonometru. Byl zkonstruován firmou Reicherts, která je do dneška jedním z lídrů ve výrobě oftalmologických přístrojů na světě. Díky svému tvaru pera a nízké hmotnosti (váží 60 g) se snadno přenáší a umožňuje tak rychlé a efektivní měření nitroočního tlaku. Hlavním prvkem Tono- Penu je mikroprocesor a elektronické čidlo velké 1,5 mm. Po vkápnutí anestetika začne čidlo při kolmém dotyku se středem plochy rohovky postupně snímat hodnoty, které se poté zobrazí na displeji přístroji. Při jednom kontaktu provede tonometr několik měření za sebou, zprůměruje je a vypočítá i statistickou odchylku. Takto jsou zajištěny reálné a spolehlivé hodnoty NOT, které tolik nezávisí na chybném zacházení s přístrojem, jako u GAT. Obvykle provede Tono – Pen 4 až 10 měření. [1, 26] Tono – Pen není závislý na poloze vyšetřovaného, lze pomocí něj měřit NOT u imobilních pacientů, dětí, nebo u velmi starých pacientů, kteří mají z vyšetření NOT strach. Dá se s ním také změřit NOT přes nasazené kontaktní čočky. Aby nedošlo k zanesení infekce do oka, nasazují se na měřící senzor jednorázové latexové špičky, které zároveň chrání povrch vlastního čidla. Protože je zde aplanována velmi malá plocha, nemělo by docházet k ovlivnění
Obrázek 17: Tono – Pen XL, Tono – Pen AVIA [27]
hodnot NOT sklerální rigiditou, či nerovnými rohovkami. [15, 28]
5.1.2.6 Pneumatonometr Způsob používání pneumatonometru popsal poprvé v roce 1964 Durham a jeho spolupracovníci. O pět let později jej modifikoval a zdokonalil Langham. Tento typ tonometru funguje na principu MacKay – Margova tonometru a též kombinuje impresní a aplanační tonometrii. Od zmíněného tonometru se odlišuje tím, že aplanačním činitelem je proud vzduchu. Jednou z hlavních součástí je sonda, jejíž hrot se při měření jemně dotkne 39
lokálně znecitlivěné rohovky. Na konci hrotu je tenká, děrovaná membrána, kterou prochází proud vzduchu. Protože vzduch nemůže nikam pronikat, zvyšuje se tlak působící na rohovku. Jakmile se tlak vzduchu vyrovná s NOT, nastane oploštění rohovky, jejíž aplanovaná plocha bude mít totožný průměr jako hrot. Pneumatonický sensor zaznamená až 40 měření během sekundy. Opět se zde jedná o neinvazivní vyšetření. Hrot tonometru se přiloží kolmo k rohovce a po změření se ozve zvukový signál. Hodnoty NOT se zobrazí na displeji, nebo na papíru pomocí grafických křivek. [1, 29]
Obrázek 18: Pneumatonometr, model 30 Classic, firma Reichter [30]
5.1.2.7 BioResonátor ART – aplanační rezonanční tonometr Alternativou Goldmannovy aplanační tonometrie je aplanační rezonanční tonometr fungující na způsobu technologie využívajícího piezoelektrického čidla. Piezoelektrické čidlo, kryté kuželovým nástavcem, dokáže po vycentrování na střed rohovky automaticky oplošťovat rohovku a zároveň změří velikost aplanace. Během dvou vteřin je proměřeno asi 256 hodnot, z kterých se poté vypočítají a zprůměrují výsledné hodnoty NOT. Spolu s nimi se na displeji ukáže i index kvality měření. [15] Podle výrobce by data měřená BioResnoátorem ART měla být na rozdíl od GAT méně závislá na biomechanických vlastnostech rohovky. U tohoto přístroje je kalibrace prováděna automaticky a stejně jako u GAT je nutná anestezie rohovky, desinfekce kuželu, ale k měření není potřeba použití fluoresceinu. V jednom cyklu jsou provedena 3 měření, následně
Obrázek 19: BioResonátor ART [31]
40
zprůměrována. Přístroj je kompatibilní se všemi druhy štěrbinových lamp. [15]
5.1.3 Dynamická konturní tonometrie – Pascal DCT Vědci Kanngiesser a Robert sestavili v letech 1998 – 2002 přístroj k měření nitroočního tlaku, který se odlišoval od ostatních měřících přístrojů tím, že respektoval centrální tloušťku rohovky (CCT). Dnešní verze dynamického konturního tonometru byla později sestrojena i švýcarskou firmou, která mu dala název DCT Pascal podle fyzika Blaise Pascala. Měřící ploška tonometru je konkávního tvaru o průměru 7 mm, je velmi blízko reálné podobě rohovky a snaží se tak kopírovat obrys její přední plochy. Uprostřed je umístěn piezoelektrický senzor o velikosti 1,2 mm. Kónus je proti kontaminaci chráněn silikonovým kloboučkem. Přístroj je konstruován pro rozměry rohovek o CCT od 300 do 700 mikrometrů a poloměry křivosti v rozmezí 5,5 až 9,0 mm. Při měření se kónus jen lehce dotýká rohovky, tím se minimalizuje deformování a tlak na přední a zadní straně je totožný. Jakmile se oba dva tlaky vyrovnají, piezoelektrický senzor v měřící hlavici změří NOT. DCT Pascal je složen z těla a z ramene s měřící hlavicí. Vzadu na těle je umístěn displej a po straně otočný šroub. Připevnit lze ke kterékoli štěrbinové lampě. [7] Postup měření NOT na DCT Pascal: Vyšetření se provádí v sedě, bez aplikace fluoresceinu. Po znecitlivění rohovky anestetikem je přístroj přiblížen k oku pacienta. V momentě dotyku kontaktní plochy s plochou rohovky se zkontroluje správná pozice hlavice a piezoelektrický senzor vycentruje vyšetřující pohledem přes okulár. Mikroprocesor zaznamená až 100 měření za sekundu a nepřetržitě kontroluje sílu signálu. Při měření se ozývají zvukové signály závisející na intenzitě NOT. Měření by mělo probíhat alespoň po dobu 5 až 7 vteřin. V okamžiku oddálení přístroje od rohovky se výška elektrického signálu blíží nule a tuto hodnotu přístroj zaznamená jako referenční. Po celém procesu jsou výsledné hodnoty NOT v mm Hg včetně oční pulzní amplitudy a indexu kvality měření zobrazeny na displeji přístroje a v tištěné podobě lze vyobrazit grafické znázornění NOT. DCT změří NOT v rozmezí od 5 do 80 mm
41 Obrázek 20: DCT Pascal tonometr [34]
Hg. [7, 15]
Měřící kónus
Rohovka
Piezoelektrický senzor
Obrázek 21: Schéma principu DCT Pascal (upraveno) [35]
5.2 Rebound tonometry – tonometry založené na odrazu 5.2.1 ICare tonometr ICare tonometr pracuje na principu tzv. rebound technologie, při které dochází ke kontaktu sondy s rohovkou pouze minimálně a krátce. Měření NOT metodou zpětného odrazu, čili rebound tonometrií, dochází ke kontaktu velmi malé a lehké sondy vážící 26,5 mg s plochou rohovky. Při dotyku se vyhodnocují parametry pohybu sondy. Je-li pohyb sondy zpomalen a čas kontaktu s rohovkou je krátký, budou naměřeny hodnoty vysokého NOT. Naopak při delším spočinutí sondy na rohovce a malém zpomalení pohybu jsou hodnoty NOT nižší. Z toho vyplývá, že rychlost sondy a doba kontaktu s rohovkou závisí na nitroočním tlaku. Senzor s elektromagnetickou cívkou proměřuje nepřímo parametry pohybující se sondy. Přístroj provede několik měření za sebou (obvykle šest), které poté automaticky zprůměruje a zobrazí na displeji. [32, 37] Tonometry založené na zpětném odrazu jsou velmi jednoduché na používání a zároveň nijak neomezují a neodstrašují pacienty nepříjemným foukáním, nebo anestezií rohovky. Díky jednoduchému systému lze pomocí ICare vyšetřovat nespolupracující pacienty, například děti, nebo pacienti s mentálním postižením. ICare je také vhodný pro vyšetřující bez lékařské kvalifikace (optometristé, ortoptistky). Sonda je vyměnitelná, jednorázová, proto je zde téměř nulové riziko přenosu infekce. V porovnání s GAT jsou výsledky měření s ICare velmi spolehlivé. [32, 37]
42
Obrázek 22: ICare tonometr [38]
5.3 Bezkontaktní tonometry Impresními a aplanačními tonometry hrozí jisté riziko zanesení infekce do oka, proto byla snaha o vytvoření přístroje, jež by toto nebezpečí eliminoval, a nebyla by potřeba anestezie rohovky. V roce 1972 sestrojil optik Bernard Grolman první bezkontaktní tonometr. [8]
5.3.1 Autotonometr Hlavním prvkem bezkontaktního tonometru je „extrémně přesná časomíra“[8]. Dále zdroj světla, vzduchová tryska, mikroskop, objektiv, funkční clona a fotodetektor. Z boku měřící hlavy jsou vysílány pod určitým úhlem ze světelného zdroje paprsky jdoucí k rohovce. Po odrazu od plochy rohovky míří skrze objektiv a funkční clonu k fotodetektoru. Protože je ve středu rohovka sférická, zachytí fotodetektor jen malé množství emitovaného světla. Vypustíli tryska proti rohovce proud vzduchu, aplanuje ji v centru a na fotodetektor dopadne větší množství reflektovaných paprsků. Tryska je od rohovky vzdálená asi 11 mm. Dopad paprsků na fotodiodu vytvoří elektrický signál, který vyhodnotí maximum světeleného paprsku ze vzniklé oploštěné plochy a změří NOT. Díky přesné časomíře (na tisícinu vteřiny) je změřen čas uraženého vzduchu od vyfouknutí ze vzduchové trysky po úplnou aplanaci rohovky. Čím delší bude čas potřebný k aplanaci, tím vyšší NOT naměříme. [8] Změní-li se objem oka za 1 sekundu při aplanaci rohovky v daném čase, je rovnice vyjádřena jako
, kde R odpovídá odporu rohovky a PV je tlak proudu
vzduchu působícího na rohovku. Tlak PV odpovídá asi 10,66 kPa (80 mm Hg). Výsledný vztah pro nitrooční tlak je 1/ ∙ !"/!#. 43
Plocha rohovky je během 5 – 8 ms aplanována na 3,6 mm ± 0,2 mm. Měření je velice rychlé, většinou není ovlivněno rychlostí mrknutí. Pacient je v poloze vsedě, fixuje bod na displeji přístroje, bradu i čelo má opřené v opěrkách. Měření začne většinou automaticky poté, co je přístroj zaostřen dle podmínek na rohovku. NOT se změří alespoň 3 krát, aby se popřípadě vyloučily větší výkyvy. Výsledné hodnoty jsou po vyšetření zobrazeny na displeji a po zadání příkazu vytištěny na papír. [8, 15] Do tlaku 4,66 kPa je měření bezkontaktním tonometrem spolehlivé, hodnoty se shodují s hodnotami naměřenými na GAT. Při více jak 5,99 kPa (45 mm Hg) není měření již tak přesné. Stejně tak nebude měření zcela přesné, bude-li přítomen astigmatismus, edém, nebo zjizvení. Velkou výhodou bezkontaktního tonometru je nemožnost zavlečení infekce do oka, jednoduché ovládání a absence stop na rohovkovém epitelu po měření. K negativním vlastnostem tonometru patří náraz vzduchu do oka a následný úlek a odklonění pacienta od přístroje, kvůli kterému může dojít k nepřesnému měření. K dalšímu nepřesnému změření může dojít při rohovkovém edému, zjizvení, či nepravidelném povrchu. Vyšetření na tomto
Obrázek 23: Autotonometr [36]
přístroji by se nemělo provádět za přítomnosti poranění oka a po keratoplastice. [8]
5.3.2 Ocular Response Analyzer (ORA) Automatický systém ORA je prvním přístrojem, jenž dokáže pomocí obousměrného aplanačního procesu změřit nitrooční tlak a zároveň další biomechanické vlastnosti rohovky, které ovlivňují celkový nitrooční tlak při obvyklých měřících metodách (např. u GAT). Mezi tyto vlastnosti se řadí tzv. hystereze rohovky, což je viskózní tlumení rohovky (CH), pomocí které lze zjistit další parametry, tzv. rohovkou kompenzovaný NOT (IOPcc) a faktor odolnosti rohovky (CRF – udává přesnější rysy vlastností rohovky). ORA se v rámci refrakční chirurgie využívá pro posouzení rizika vzniku ektázie rohovky po LASIKu a umožní lépe diagnostikovat některé onemocnění. Nízkou hysterezi najdeme například u pacientů 44
postižených keratokonem, nebo Fuchsovou endotelovou dystrofií. Podle provedených studií se ukázalo, že u pacientů trpících glaukomem je rohovková hystereze výrazně nižší. [48] ORA pracuje na základě dvojitého aplanačního procesu využívajícího přesně změřené síly vzduchového rázu. Po deformaci rohovky (dovnitř – primární aplanace) tlak proudu vzduchu klesá a rohovka se vrací zpět do původního stavu (sekundární aplanace). Celý tento proces sleduje a zaznamenává infračervený elektro-optický systém, který je schopen zachytit během 20 ms 400 hodnot. Z měření jsou získány dvě různé hodnoty NOT, první při primární aplanaci a druhá během sekundární. Zprůměrováním těchto hodnot získáme NOT korelující s metodou GAT – IOPG. Rozdílem těchto dvou tlaků získáme hodnotu rohovkové hystereze, výsledek viskózního tlumení rohovky. Na základě rohovkové hystereze je možné hodnotit další dva nové parametry, kompenzovaný NOT (IOPcc) a faktor odolnosti rohovky (CRF). [40] Výhodou přístroje je přesné změření biomechanických vlastností rohovky, které jsou dále porovnány na základě elasticity, hydratace a tloušťky. Eliminuje se tak vliv rohovky na výslednou hodnotu NOT. Po měření je možnost zobrazení grafu, ze kterého lze poté diagnostikovat onemocnění. ORA se využívá ke screeningu pacientů před refrakčními zákroky – odhalení neobvyklých vlastností rohovky [41]
Obrázek 24: Ocular Response Analyzer (Reichert) [42]
45
5.3.3 Pulsair Pulsair je bezkontaktní tonometr pracující na principu vzduchového pulsu, avšak na rozdíl od klasických stabilních bezkontaktních tonometrů je přenosný. Tonometr Pulsair vyrobila
Obrázek 25: Pulsair Keeler [43]
anglická firma Keeler. Postup měření je velmi jednoduchý. Přístroj se může používat dvojím způsobem. Přístroj buď můžeme opřít o pacientovo čelo pomocí výsuvné opěrky, nebo jej přidržíme v blízkosti oka a pomalu se přibližujeme, dokud v okuláru nevidíme dvě zelené značky co nejostřeji, což značí vzdálenost přístroje od rohovky (cca 15 mm). Pokračujeme s přibližováním přístroje, a jakmile se dostaneme do správné vzdálenosti, tryska vypustí vzduchový impuls a změří se NOT. Měření trvá 1- 3 ms, není proto ovlivněno mrkáním pacienta. Provádí se několik měření a po zprůměrování dostaneme výslednou hodnotu NOT. [43]
5.4 Transpalpebrální měření nitroočního tlaku 5.4.1 Palpace Způsob subjektivního vyšetření, které se provádí bez přítomnosti přístroje, se nazývá palpace. Palpace je nejstarší a nejjednodušší metoda zjišťování velikosti NOT. Jedná se pouze o orientační postup, při kterém oční lékař vyvíjí jemný tlak postupně na 1. oko, poté na 2. oko. Tím může odhadnout vzájemnou rigiditu, nebo retropulzaci. Při vyšetřování má pacient zvednutou bradu a dívá se dolů k nohám. Tato metoda se praktikuje na pacienty trpícími alergiemi a záněty, s nasazenými kontaktními čočkami, nebo po operacích. Při palpaci je zapotřebí praktických zkušeností lékaře. [15]
46
5.4.2 Diaton Diaton je přenosný digitální tonometr ve tvaru pera pro měření NOT přes horní víčko. Přístroj spočítá dynamickou elastickou reakci oka, která nastane při volném dopadu objektu
Obrázek 26: Diaton tonometr [45]
(tyčinka) na oko. Hrot přístroje je volně pohyblivý (podložen 2 podpěrkami) a po přiložení na okraj víčka oko konstantně zatíží. Uvnitř hrotu je volně se pohybující tyčinka citlivě reagující na změny. Diaton se přikládá vertikálně k okraji víčka, souběžně s jeho okrajem. Měření probíhá přes tarzální ploténku v oblasti části řasnatého tělíska. Asi za půl minuty se zobrazí výsledky na displeji. Vyšetření probíhá vsedě, nebo vleže při záklonu hlavy 45°. Jelikož při této metodě nedojde k přímému kontaktu s rohovkou, není zde potřeba anestezie a nehrozí nebezpečí přenosu infekce. Pomocí Diatonu si pacienti mohou změřit nitrooční tlak i v pohodlí domova. Naměřené hodnoty nejsou příliš přesné. [15]
47
6 Patologie spojené s nitroočním tlakem 6.1 Glaukom Glaukom neboli „zelený zákal“, je série očních chorob, jejichž následkem dochází k poškozování optického nervu. Většinou bývá hlavním a nejvýznamnějším činitelem zvýšený nitrooční tlak. Dalšími rizikovými faktory mající vliv na vznik onemocnění jsou věk, genetické dispozice, pohlaví, rasa, celkové choroby, apod. Odvození lidového názvu zelený zákal vzniklo díky jevu, kdy lidé s pokročilým neléčeným glaukomem měli nazelenalé oko, což bylo způsobeno zamlženou rohovkou dohromady s bledou duhovkou. Jestliže glaukom není včas zachycen a následně indikována léčba, velikost zorného pole se zužuje a v konečných stádiích může dojít i k celkové slepotě. Zelený zákal bývá často diagnostikován pozdě, a to až v pokročilých stádiích, kdy si pacient začíná uvědomovat změny zrakové ostrosti v zorném poli. Je to dáno tím, že se glaukom dlouho nijak neprojevuje a pacienta neupozorňuje žádnými příznaky. Statistické odhady ukazují, že glaukomem trpí asi 2 % populace ve věku nad 40 let, přičemž s přibývajícími roky počet procent roste, postihnout ale může pacienty v jakémkoli věku. Glaukom je druhým nejčastějším důvodem oslepnutí. Mnoho studií na druhou stranu ukázalo, že se u lidí s vyšším nitroočním tlakem nikdy neprojevily změny zrakového nervu a následné změny zorného pole. Tento stav se označuje jako oční hypertenze. [6]
6.2 Vyšetřovací metody glaukomu Zjištění glaukomového onemocnění bývá často až v pokročilých stádiích glaukomu. Pacienti mnohdy přichází k lékaři až tehdy, kdy začnou vnímat patrné změny v zorném poli. Dříve o sobě glaukom nedává znát a NOT se zvyšuje. Jiná situace nastává při akutním 48
glaukomu, kdy NOT prudce stoupne a pacienty donutí k návštěvě lékaře bolest hlavy, pocit na zvracení, nauzea. Po příchodu pacienta se zjišťuje rodinná, osobní a oční anamnéza. Zaznamenávají se údaje o celkovém onemocnění, dědičných chorobách, užívaných lécích, apod. Následuje zjištění visu do dálky i do blízka na optotypu. Poté se provede vyšetření na štěrbinové lampě, kde oftalmolog zkoumá struktury komorového úhlu, hloubku přední komory a stav slzného filmu. Základním vyšetřením při diagnostice glaukomu je tonometrie, která již byla popsána. Mezi další základní vyšetřovací metody, které budou níže stručně popsány, patří gonioskopie, oftalmoskopie a perimetrie. Dále se provádí vyšetření kontrastní citlivosti a barvocitu. K zobrazovacím technikám se řadí např. Heidelberg Retina Tomograph, GDx Nerve Fiber Analyzer, optická koherentní tomografie, retinal thickness analyzer. [3, 4]
6.2.1 Gonioskopie Při gonioskopii je zjišťována prostupnost komorového úhlu. Pozoruje se, zda je úhel otevřený, uzavřený, nebo částečně uzavřený. Podle topografie komorového úhlu se určuje typ glaukomu. Gonioskopie se provádí pomocí biomikroskopu a speciální kontaktní čočky přiložené na rohovku. Existují dva typy vyšetření – přímé a nepřímé. Při přímé gonioskopii může světelný paprsek vystoupit z oka pacienta přímo do oka vyšetřujícího, při nepřímém typu se paprsek vlivem zrcadlové plochy v čočce odráží zpět. [4]
6.2.2 Oftalmoskopie Oftalmoskopie může být prováděna těmito metodami: přímá a nepřímá oftalmoskopie, biomikroskopie s kontaktní Goldmannovou čočkou, či nekontaktní Hrubyho čočkou (- 55 D), nebo nekontaktními spojnými čočkami (60, 78, 90 D). Vyšetřuje se terč zrakového nervu, vrstvy sítnicových nervových vláken a celá plocha sítnice. [4]
6.2.3 Perimetrie Perimetrie je vyšetření zorného pole hodnotící integritu celého zrakového systému, jdoucí od světločivých buněk až do korových center. Je-li poškozen nějaký úsek cesty zrakového impulzu, dochází k abnormalitám na zorném poli. Tato metoda je psychicky náročná. Je zapotřebí pacientovy spolupráce (fixace značky, pozornost), důležitá je také správná korekce refrakční vady, fyziologická šířka zornice a jas optických prostředí. [6] 49
Perimetrie se dělí na kinetickou a statickou. Statická perimetrie se provádí za pomocí počítače, kdy pacient pozoruje a zaznamenává světelnou značku promítanou v nadprahových a prahových hladinách. Podle prahové citlivosti různých bodů v zorném poli se určuje citlivost na světlo v daných místech sítnice. Tento způsob měření je modernější a přesnější než kinetická perimetrie. Další a méně přesnou metodou je kinetická perimetrie. Zde je promítána testová značka z periferie do centra. Poté, co pacient značku uvidí, stiskne tlačítko a vyhodnotí se místo značky v zorném poli. U většiny kinetických perimetrů je zapotřebí manuální obsluhy. [6]
6.3 Klasifikace glaukomu Základní rozlišení glaukomu je na glaukom primární, sekundární a dětského věku. U primárního glaukomu není známá přesná příčina vzniku, naopak sekundární je zapříčiněn různými očními patologiemi. Další možnost rozdělení může být na glaukomy s otevřeným a uzavřeným úhlem a na vývojový glaukom.
6.3.1 Glaukom s otevřeným úhlem V tomto případě se jedná o stav, kdy nitrooční tekutina protéká k trabekulárnímu systému bez překážek a NOT se zvyšuje vlivem poškození trabekula. 6.3.1.1 Primární glaukom s otevřeným úhlem (POAG) Tímto glaukomem, často označovaným jako prostým, bývají obvykle postiženy obě oči a je uváděn jako nejčastěji se vyskytující typ glaukomu. Podle průzkumů je až 70 % pacientů s glaukomovým onemocněním postižených POAG a ve vyspělých zemích jím trpí 1 – 2 % populace nad 40 let. Charakteristickým znakem je NOT vyšší než 21 mm Hg, výpadky zorného pole, změny na terči zrakového nervu, pokročilý věk. Větší riziko POAG je u pacientů s výskytem glaukomu v rodině, u diabetiků, myopů a při sítnicovém onemocnění (okluze cév, odchlípení, …). Postihuje jak ženy, tak muže bez rozdílu. [1, 6] Jelikož je u tohoto typu obraz otevřeného komorového úhlu normální a nemoc probíhá bez příznaků, tj. dokud nejsou pozorovány viditelné výpadky zorného pole, je často zachycen až v pozdních stádiích. Nitrooční tlak zpočátku během dne výrazně kolísá a postupně dochází ke zvyšování. Léčba POAG je započata nejprve v podávání kapek na snížení NOT, tedy 50
medikamentózně. Pokud se nedaří NOT snížit na požadovanou hladinu, nebo se postižení zrakového terče při nejvyšší možné medikamentózní léčbě stále zvětšuje, přestoupí se k laserové chirurgii. Při laserovém zákroku je léčba cílena v oblasti trabekula. Pokud i po této terapii dochází při stabilizovaném NOT k zhoršování změn na očním pozadí, provádí se trabekulektomie. Běžný je výskyt asymetrických hodnot NOT, změn na terči a zorném poli. [3, 6] 6.3.1.2 Normotenzní glaukom (NTG) Jako glaukom s normální tenzí je označován typ onemocnění, kdy při normálních fyziologických hodnotách NOT vznikají typické změny na terči zrakového nervu a v zorném poli. U pacientů s NTG se zpravidla vyskytuje arteriální hypotenze, vazopasmy, arterioskleróza anebo diabetes, čímž je narušena perfuze zrakového nervu. Tímto optický nerv atrofuje i při normálním NOT. Pokud bychom některé pacienty cíleně měřili častěji, mohli bychom u nich zjistit příležitostně vyšší hodnoty NOT nad 21 mm Hg. [3] 6.3.1.3 Sekundární glaukom s otevřeným úhlem •
Pigmentový glaukom (syndrom pigmentové disperze)
Tento typ glaukomu vzniká z důvodu uvolňování pigmentu ze zadního listu duhovky a následného usazování v trámčině komorového úhlu, kde znemožňuje filtraci komorové vody. K uvolňování pigmentu dochází kontaktem zonulárních vláken se zadní plochou duhovky. Pro tento syndrom je charakteristická atrofie pigmentového epitelu v periferii duhovky, dobře viditelná při prosvícení na štěrbinové lampě. Dalším nálezem jsou depozita v trabekulu a pigmentová disperze při povrchu duhovky. Pigment se usazuje také na zadní ploše rohovky, kde vytváří tzv. Krukenbergovo vřeténko, dále na přední ploše čočky a někdy i na periferii sítnice. NOT se zvyšuje nárazově a to při fyzické námaze, či dilataci zornice. Komorový úhel zůstává průchodný. U tohoto glaukomu je možná preventivní léčba miotiky a parasympatomimetiky. [5, 6] •
Pseudoexfoliační glaukom (syndrom pseudoexfoliace)
Syndrom pseudoexfoliace je pravděpodobně způsoben poruchami bazálních membrán. V důsledku toho vznikají depozita na přední ploše čočky, na okraji zornice, v řasnatém tělísku, komorovém úhlu a zjištěny byly i na endotelu rohovky. Postižení se většinou
51
projevuje jenom na jednom oku. NOT se zvyšuje na základě usazených fibrilárních depozit v trabekulu, která blokují odtok nitrooční tekutiny. [3] •
Glaukomatocyklické krize (Kraupův-Posnerův-Schlossmanův syndrom)
Jedná se o akutní zánět, většinou monokulární, při kterém se NOT občasně zvyšuje na několik hodin až dnů bez známek očního zánětu. Na rohovce se vyskytne edém a na jejím endotelu jsou patrné malé precipitáty. [3]
•
Heterochromická uveitida (Fuchsova heterochromní iridocyklitida)
Jde o jednostranný chronický zánět, u kterého jsou na endotelu rohovky přítomna depozita zánětlivých buněk. Zpravidla jej doprovází dekolorizace duhovky, může se zvýšit NOT a vzniknout katarakta. Je zde zjevná difuzní stromální atrofie a při transiluminaci na štěrbinové lampě i skvrny atrofie pigmentového listu duhovky. [3] •
Steroidní glaukom
Ke steroidnímu glaukomu dochází při užívání kortikosteroidů (glukokortikoidů) u pacientů s genetickou predispozicí ke glaukomu. Zvýšený NOT se může objevit po topickém, periokulárním, nebo celkovém podávání glukokortikoidů. V trámčině se shromažďují glykosaminogklykany a ztěžují odtok nitrooční tekutiny. Po přerušení užívání steroidů se NOT většinou vrací na původní hladinu, nebyl-li užíván více jak jeden rok. [3] •
Glaukom z úrazu oka
Při úraze, při kterém dochází ke krvácení do oka, se můžou v trámčině hromadit makrofágy s hemoglobinem a zhoršovat odtok komorové vody. Pokud krvácení v přední komoře, nebo i ve sklivci přetrvává, erytrocyty degenerují v hnědé buňky, které mají na svědomí zvýšení NOT a je možné je vidět při gonioskopii (vyšetření komorového úhlu přes gonioskopickou čočku). Takovým buňkám se říká „ghost cells“ a od nich je odvozen název „ghost cell glaucoma“. Při tupém úrazu může dojít k poranění až odtržení duhovky a ve spojení s trhlinami komorového úhlu dojde k recesi úhlu. NOT se po úrazu může zvyšovat kdykoliv. Takovému stavu se říká „angle recession (cleavage) glaucoma“. [3, 6] •
Glaukom způsobený čočkou
52
a) Fakolytický glaukom: při zralé a přezrálé kataraktě proniká čočkový protein neporušeným čočkovým pouzdrem a způsobuje obstrukci trámčiny a odtokových cest b) Glaukom způsobený částmi čočkové hmoty: čočkové zbytky uvolněné při operaci, či při úrazu, se usazují v trámčině a vyvolávají zánět a dysfunkci odtokových cest c) Fakoanafylaktický glaukom: autoimunitní reakce na čočkový protein po implantaci nitrooční čočky, nebo po úrazu d) Glaukom ze subluxované / luxované čočky e) Zúžení úhlu při maturní kataraktě a primárně úzké přední komoře
•
Glaukom při zánětech
Při zánětu duhovky, bělimy a při hlubokých zánětech rohovky může vlivem precipitátů a zánětlivých elementů docházet k obstrukci odtokových cest. [3] •
Zvýšený episklerální tlak
Zvýšení episklerálního tlaku a tím zvýšení NOT se objevuje při retrobulbárních nádorech, při karotido-kavernózní píštěli, při varixech, u Sturgeova-Weberova syndromu a syndromu horní duté žíly. [2, 3, 6]
6.3.2 Glaukom s uzavřeným úhlem Glaukom s uzavřeným úhlem je charakteristický neprůchodnými odtokovými cestami, komorová voda se nemůže dostat do trabekulárního systému a NOT se zvyšuje. 6.3.2.1 Primární glaukom s uzavřeným úhlem /angulární (PACG) Tento typ glaukomu vzniká u anatomicky predisponovaných očí. Takové oči bývají malé, s malou rohovkou a užším komorovým úhlem. Právě díky těmto proporcím se komorový úhel často uzavírá, např. při střední mydriáze. Při tomto stavu naléhá duhovka k přední ploše čočky a nastane pupilární blok. Komorová voda nemůže proudit do přední komory, hromadí se v zadní komoře a tlačí na duhovku, která se vyklenuje vpřed. Komorový úhel se uzavírá, zabraňuje odtoku nitrooční tekutiny a zvyšuje se NOT. Angulární glaukom se dělí na akutní, subakutní a chronický. [3]
53
•
Akutní angulární glaukom Akutní glaukom se projevuje příznaky jako je bolest hlavy a oka, nevolnost, nauzea až
zvracení. Typické je zamlžené vidění s vyskytujícími se barevnými kruhy kolem světel. Rohovka je zašedlá, edematózní, přední komora velmi mělká a v periferii zcela mizí. Duhovka se překrvuje a zornice je mydriatická s tvarem vertikální elipsy. V důsledku déletrvajícího záchvatu se na čočce objevují šedé zákalky. V případě, že je možné udělat gonioskopii, zle spatřit úplně uzavřený komorový úhel. Při oftalmoskopii je vidět zduřelá papila zrakového nervu. NOT často dosahuje hodnot nad 40 mm Hg. Pokud není záchvat včas podchycen, úhel je uzavřen goniosynechiemi (goniosynechie = srůsty zadní plochy rohovky s částí duhovky). V případě dlouhodobě vysokého NOT i po záchvatu zrakový nerv atrofuje a pacient uvádí výpadky zorného pole. U této formy glaukomu se doporučuje provést vyšetření komorového úhlu i na druhém oku. [3] •
Malé záchvaty – prodromy angulárního glaukomu Prodromy mohou vznikat před samotným velkým záchvatem. Pacienti udávají mírnou
bolest, vidí barevné kruhy kolem světel a občasné zamlžené vidění. NOT se spontánně sníží a symptomy odezní. •
Chronický angulární glaukom Pokud se NOT po akutních a subakutních záchvatech nevrátí k normálním hodnotám,
označuje se takový stav jako chronický. Jsou zde trvalé goniosynechie. Chronický angulární glaukom může být lehce zaměnitelný s glaukomem otevřeného úhlu, jelikož při tomto onemocnění pacient nevnímá žádné typické příznaky, jako je bolest a zamlžené vidění. Komorový úhel se uzavírá postupně a NOT stoupá pozvolně. •
Plateau iris syndrom Při tomto stavu většinou pacient nezaznamenává žádné potíže, dokud se neprojeví akutní
angulární glaukom. Hloubka přední komory je normální, není zde pupilární blok a duhovka v periferii se vyklenuje dopředu, což zapříčiní uzávěr úhlu. [2, 3] 6.3.2.2 Sekundární glaukom s uzavřeným úhlem Sekundární glaukomy s uzavřeným úhlem vznikají jako následek jiného onemocnění.
54
•
Neovaskulární glaukom: tento glaukom je relativně častý u pacientů s diabetem, nebo po okluzi centrální sítnicové vény a vzniká neovaskularizací duhovky. Je špatně léčitelný.
•
Glaukom po vitreoretinálních operacích: vzniká po operacích sítnice, vitrektomii silikonovým olejem, po laserových koagulacích se může také NOT zvýšit, ale jen na krátký čas.
•
Zánětlivé sekundární glaukomy s uzavřeným úhlem: glaukom vznikne při otevřeném úhlu, kde mohou vznikat zadní synechie a sekluze zornice a následkem toho se vytváří „iris bombata“, což je tzv. bábovkově vpřed vysunutá duhovka a s ní rostoucí NOT. Dále sem patří např.: aniridie, iridokorneální anomálie, dislokovaná čočka, sekundární
glaukom u očních nádorů, glaukomy po nitroočních operacích, sekundární glaukom s uzavřeným úhlem po úrazech a uzávěr úhlu vzniklý čočkou. [3]
6.3.3 Glaukom dětského věku Vývojový, neboli kongenitální glaukom vzniká chybným vývojem komorového úhlu v embryonálním období života. Rozlišují se glaukomy kongenitální, které se projeví do tří měsíců věku a glaukomy infantilní od tří měsíců věku. Špatný vývoj úhlu může mít na svědomí jiné oční onemocnění (sekundární), nebo se vyvine jako primární samostatná oční odchylka. Příznaky se projevují u dětí všech věkových skupin. Patří mezi ně slzivost, světloplachost, zavírání očí. Při vyšetření jsou patrné zákalky na rohovce, komorová voda proniká do rohovky a způsobuje edém. Exkavace terče zrakového nervu u dětských pacientů může být reverzibilní. Příznaky se většinou projeví nejpozději do 5 let věku dítěte a postižení očí bývá oboustranné. [6] Pro rozlišení primárního vývojového glaukomu, který postihuje většinu (asi 70 %) dětí postižených tímto typem glaukomu, a sekundárního vývojového glaukomu je potřebné provést gonioskopii. U primární formy je přítomna tzv. Barkanova membrána překrývající struktury úhlu, která pravděpodobně způsobuje zhoršení odtoku komorové vody a zvýšení NOT. V případě většiny sekundárních glaukomů je hlavním činitelem postižená duhovka. [6]
6.4 Oční hypertenze Oční hypertenze je takový stav, kdy je přítomen vysoký nitrooční tlak, ale pacient nemá žádné další symptomy typické pro glaukom. Nejsou zde přítomny abnormální anatomické 55
změny komorového úhlu, ani žádné funkční změny terče zrakového nervu a zorného pole. U některých pacientů s vyšším NOT se glaukom vyvine až za dlouhou dobu, u dalších se nemusí rozvinout ani po uplynutí desítek let. Rozpoznat glaukom od oční hypertenze dříve, než se objeví anatomické a funkční změny je zatím takřka nemožné. Právě kvůli tomuto je třeba pacienty s oční hypertenzí stále kontrolovat. [2, 3]
Závěr Cílem bakalářské práce bylo nastínit čtenáři povědomí o nitroočním tlaku, jakožto o velmi důležitém parametru souvisejícím s jedním z nejzávažnějších onemocnění způsobující slepotu – glaukomem. Každý optometrista by se měl orientovat v základní problematice nitroočního tlaku, aby mohl svým zákazníkům poskytovat odpovídající péči. Stejně tak měření NOT by mělo být nedílnou součástí každého vyšetření na očních klinikách a optometrických zařízeních. Na základě četných studií srovnávajících různé metody měření NOT je za nejpřesnější metodu považována dynamická konturní tonometrie - Pascal, která při měření zohledňuje centrální tloušťku rohovky. Na očních ambulancích se nejvíce využívá bezkontaktních tonometrů z důvodu rychlosti provedení a absence přenosu infekce. Zlatým standardem však zůstává Goldmannova aplanační tonometrie užívaná pro přesnější měření. Optometristé mohou ke zjištění NOT použít jakéhokoliv bezkontaktního tonometru, nebo tzv. „rebound“ tonometru, např. ICare, pracujícího na principu zpětného odrazu od rohovky. Dnes jsou již také dostupné tonometry pro samovyšetření NOT v pohodlí domova, např. diaton. Jestliže optometrista zjistí vyšší NOT, je jeho povinností doporučit pacientovi prohlídku u očního lékaře. Stejně tak v případě domácího měření musí mít lidé na paměti, že je to stále jen
56
orientační vyšetření a v případě naměřených zvýšených hodnot by neměli s návštěvou lékaře otálet. Na začátku práce jsou popsány anatomické struktury předního segmentu oka, které mají určitý vztah k NOT. Další kapitola se věnuje popisu vzniku nitrooční tekutiny a spolu s ní i cirkulaci, dynamice a jejímu měření, odtoku a také chemickému složení. Zjednodušeně lze říci, že právě množství a rychlost nitrooční tekutiny, jakou se v oku vytváří, a zároveň jakým způsobem potom oko opouští, udává hodnoty nitroočního tlaku. Třetí kapitola charakterizuje samotný nitrooční tlak, jeho fyziologické a kritické hodnoty. Popisuje, jak na NOT působí osmolarita krve, nervový systém a jakými faktory je NOT ovlivňován. Ve čtvrté kapitole je zmínka o měření dynamiky nitrooční tekutiny. Následující kapitola pojednává o různých postupech měření NOT - tonometrii. Je zde výčet bezkontaktních a kontaktních metod měření, které se v dnešní době používají. Dále zmiňuje metody, o kterých lze říci, že jsou již dávnou historií, tedy metoda palpace a impresní tonometrie. Přístroje – tonometry, jsou popsány spolu se základním principem fungování a stručným popisem vyšetření. Poslední kapitola je věnována patologiím souvisejícím s NOT, a sice glaukomu a oční hypertenzi.
Seznam použité literatury Knižní publikace [1] BENEŠ, Pavel. Přístroje pro optometrii a oftalmologii. Vydání první. Brno: Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, 2015. ISBN 978-80-7013577-8. [2] Diagnostika a léčba očních chorob v praxi. Vyd. 3. Překlad Pavel Diblík. Praha: Triton, 2004. ISBN 80-725-4536-1. [3] KRAUS, Hanuš. Kompendium očního lékařství. Vyd. 1. Praha: Grada, 1997, 341 s., [16] s. barevných obrazových příloh. ISBN 80-716-9079-1. [4] KUCHYNKA, Pavel et al.: Oční lékařství. 1.vyd. Praha: Grada, 2007. ISBN 80-2471163-X. [5] KVAPILÍKOVÁ, Květa. Anatomie a embryologie oka. Vyd. 1. Brno: Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví, 2000, 206 s. ISBN 80-701-3313-9. 57
[6] ROZSÍVAL, Pavel. Oční lékařství. 1. vyd. Praha: Galén, 2006, 373 s. ISBN 80-7262404-0. [7] ROZSÍVAL, Pavel. Trendy soudobé oftalmologie. Praha: Galén, 2007. ISBN 978-807262-470-6. [8] RUTRLE, Miloš. Přístrojová optika: učební texty pro oční optiky a oční techniky, optometristy a oftalmology. Vyd. 1. Brno: Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví, 2000. ISBN 80-701-3301-5. [9] RŮŽIČKOVÁ, Eva. Glaukom: minimum pro praxi. 1. vyd. Praha: Triton, 2000. ISBN 807254120X. [10] SYNEK, Svatopluk a Šárka SKORKOVSKÁ. Fyziologie oka a vidění. 2., dopl. a přeprac. vyd. Praha: Grada, 2014, 96 s., xi s. obr. příl. ISBN 978-80-247-3992-2. [11] VÝBORNÝ, Petr. Glaukom - vybrané kapitoly. 1. vyd. Hradec Králové: Nucleus HK, 2008, 228 s. Oftalmologie. ISBN 978-80-87009-35-2.
Internetové zdroje [12] [online]. [cit. 2015-12-22]. Dostupné z: http://www.prolekare.cz/glaukom-anatomiekomoroveho-systemu [13] Aqueous Humor Outflow Facility by Tonography Does Not Change with Body Position [online]. [cit. 2016-03-01]. Dostupné z: http://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2165203 [14] ŘEHŮŘEK, J., R. ŠPICAROVÁ a J. VANČUROVÁ. Fyziologické hodnoty nitroočního tlaku u dětí [online]., 361-365 [cit. 2016-03-03]. Dostupné z: http://www.prolekare.cz/ceska-slovenska-oftalmologie-clanek/fyziologicke-hodnotynitroocnihotlaku-u-deti-27875 [15] HORNOVÁ, J. a A. BAXANT. Současné možnosti měření nitroočního tlaku. Česká a slovenská oftalmologie[online]., 175-180 [cit. 2016-03-08]. Dostupné z: http://eds.a.ebscohost.com.ezproxy.muni.cz/eds/pdfviewer/pdfviewer?vid=7&sid=214eb25 a-8f5f-4b4a-9799-28bd2419d730%40sessionmgr4005&hid=4105 58
[16] Medequip Integrated Services [online]. [cit. 2016-03-10]. Dostupné z: http://www.catalog.medequip-integrated.com/product.php?id_product=91 [17] Glaucoma [online]. [cit. 2016-03-10]. Dostupné z: http://www.leatest.fi/en/eyes/glaucoma.html [18] Tonometry: A new calibration scale for Schiötz, Gradle-Schiötz and McLean tonometers [online]. , 56-57 [cit. 2016-03-11]. Dostupné z: http://eds.b.ebscohost.com/eds/pdfviewer/pdfviewer?vid=5&sid=e4b01662-1700-4ed7b770-fff71aee0536%40sessionmgr114&hid=114 [19] The Eye Academy: Goldmann Applanation Tonometry [online]. [cit. 2016-03-11]. Dostupné z: http://www.theeyeacademy.com/goldmann-applanation-tonometry/ [20] Patient's Guide to Living with Glaucoma [online]. [cit. 2016-03-11]. Dostupné z: http://www.visionaware.org/info/your-eye-condition/glaucoma/patients-guide-to-livingwith-glaucoma/125 [21] The Free Dictionary: Tonometer [online]. [cit. 2016-03-11]. Dostupné z: http://medical-dictionary.thefreedictionary.com/tonometer [22] Comparison of the iCare with the Perkins tonometer: Tina Romanay compares the performance of two hand-held tonometers [online]. , 22-25 [cit. 2016-03-13]. Dostupné z: https://s3-eu-west-1.amazonaws.com/rbi-communities/wpcontent/uploads/importedimages/tonometers.pdf [23] Tonometry [online]. , 371-376 [cit. 2016-03-13]. Dostupné z: http://ksos.in/ksosjournal/journalsub/Journal_Article_22_378.pdf [24] Tonometry [online]. [cit. 2016-03-13]. Dostupné z: http://www.slideshare.net/drarun646/tonometry-by-arun [25] Intraocular Pressure: Measurement, Regulation and Flow Relationships [online]. [cit. 2016-03-13]. Dostupné z: http://www.oculist.net/downaton502/prof/ebook/duanes/pages/v8/v8c007.html [26] Tonometers [online]. [cit. 2016-03-13]. Dostupné z: http://www.collegeoptometrists.org/en/college/museyeum/online_exhibitions/optical_instruments/tonometers. cfm
59
[27] We are an air puff free office -NO PUFF! [online]. [cit. 2016-03-13]. Dostupné z: http://optiqueeyecaretulsa.com/2014/10/31/puff/ [28] Digitální Aplanační Tonometr TonoPen XL [online]. [cit. 2016-03-13]. Dostupné z: http://www.cmi.sk/oftalmologie/diagnostika-1/tonometry/aplanacni/digitalni-aplanacnitonometr-tonopen-xl [29] Intraocular Pressure [online]. s. 21-22 [cit. 2016-03-14]. Dostupné z: https://books.google.cz/books?id=oksrwRnyYMC&pg=PA21&lpg=PA21&dq=durham+pneumatonometer&source=bl&ots=AEl yvIVngO&sig=mZ7MJkPmn_u1NgMXPY65_APPfR0&hl=cs&sa=X&ved=0ahUKEwiALSCt8DLAhWB_HIKHc8MCg4Q6AEIJTAB#v=onepage&q=durham%20pneumatonome ter&f=false [30] Tonometers from Cal Coast Ophthalmic Instruments: Reichert Model Classic 30 Pneumatonometer[online]. [cit. 2016-03-14]. Dostupné z: http://calcoastophthalmic.com/products/tonometers/reichert_Pneumatonometer/ [31] BioResonator ART [online]. [cit. 2016-03-14]. Dostupné z: http://www.bioresonator.com/sv/produkter/art.htm [32] HLADÍKOVÁ, E., F. PLUHÁČEK a K. MAREŠOVÁ. Porovnání měření nitroočního tlaku ICare Pro tonometrem a Goldmanovým aplanačním tonometrem. Česká a slovenská oftalmologie [online]. 2014, 70(3), 90-93 [cit. 2016-04-06]. ISSN 12119059. Dostupné z: http://eds.b.ebscohost.com/eds/pdfviewer/pdfviewer?sid=1bc18ec5-2b77-42a4-94745de14e6e6964%40sessionmgr102&vid=8&hid=112 [33] [online]. [cit. 2016-02-04]. Dostupné z: http://www.wikiskripta.eu/index.php/Soubor:LensII.jpg [34] PASCAL Dynamic Contour Tonometer [online]. [cit. 2016-03-14]. Dostupné z: http://www.deviceoptical.com/pd_pascal.cfm#.VucjcJzhDIU [35] New Tonometry: The Search for True IOP [online]. [cit. 2016-03-14]. Dostupné z: http://www.aao.org/eyenet/article/new-tonometry-search-true-iop [36] Marco NT-510 Computerized Auto Tonometer [online]. [cit. 2016-03-15]. Dostupné z: http://www.calcoastophthalmic.com/index.php/products/contact-non-contacttonometers/marco-nt-510-computerized-auto-tonometer.html
60
[37] Tonometr Icare pro snadné a přesné měření nitroočního tlaku - bez anestezie [online]. [cit. 2016-03-15]. Dostupné z: http://www.icaretonometer.com/wpcontent/uploads/2012/12/Icare_TA01i_Product_sheet_letter_CS_lowres.pdf [38] Taking IOP Measure Beyond Goldmann [online]. [cit. 2016-03-16]. Dostupné z: http://www.ophthalmologymanagement.com/articleviewer.aspx?articleID=107871 [39] Konzervativní léčba glaukomu. Praktické lékárenství: Konzervativní léčba glaukomu [online]. 2009, 5(1), 22-25 [cit. 2016-03-29]. Dostupné z: http://www.praktickelekarenstvi.cz/pdfs/lek/2009/01/05.pdf [40] KROUPOVÁ, Veronika. Srovnání metod měření nitroočního tlaku v optometrické praxi [online]. Brno, 2013 [cit. 2016-03-16]. Dostupné z: https://is.muni.cz/th/258613/lf_m/Diplomova_prace_Kroupova_Veronika.pdf. Diplomová práce. Masarykova univerzita, Lékařská fakulta. Vedoucí práce Sylvie Petrová. [41] Reichert Ora II (Ocular Response Analyzer) [online]. [cit. 2016-03-16]. Dostupné z: http://www.cmi.sk/oftalmologie/diagnostika-1/tonometry/bezkontaktni/reichert-ora-iiocular-response-analyzer [42] Ocular Response Analyzer by Reichert [online]. [cit. 2016-03-16]. Dostupné z: http://www.graftonoptical.com/products/884-ocular-response-analyzer-by-reichert.html [43] Pulsair intelliPuff Tonometer [online]. [cit. 2016-03-16]. Dostupné z: http://www.keeler.co.uk/Pulsair-intelliPuff-tonometer-NCT-non-cotact-535.htm [44] Transpalpebral tonometer for intraocular pressure measuring [online]. [cit. 2016-0316]. Dostupné z: http://www.diaton-tonometer.com/products/tonometerdiaton/articles/Transpalpebral-tonometer-for-intraocular-pressure-measuring/ [45] [online]. [cit. 2016-02-04]. Dostupné z: http://skolajecna.cz/biologie/Images/Textbook/Big/0110000/00287.jpg [46] Factors Causing Primary Closure Of The Angle [online]. [cit. 2016-03-27]. Dostupné z: http://www.oculist.net/downaton502/prof/ebook/duanes/graphics/figures/v3/0530/002f.gif [47] [online]. [cit. 2016-02-04]. Dostupné z: http://80.36.73.149/almacen/medicina/oftalmologia/enciclopedias/duane/pages/v8/v8c006. html [48] LIEHNEOVÁ, I. a S. KARLOVSKÁ. Medikamentózní léčba glaukomu a biomechanické vlastnosti rohovky[online]. , 167-175 [cit. 2016-03-16]. Dostupné z: http://eds.b.ebscohost.com/eds/pdfviewer/pdfviewer?vid=5&sid=a5b6d1e2-8dc1-49fbbacf-5bca08e07169%40sessionmgr110&hid=103
61
Seznam obrázků Obrázek 1: Anatomický popis očního bulbu [45] Obrázek 2: Oční čočka [33] Obrázek 3: Duhovkorohovkový úhel (upraveno) [46] Obrázek 4: Cirkulace komorové vody [47] Obrázek 5: Odtok nitrooční tekutiny [12] Obrázek 6: Průběh měření odtokové snadnosti [13] Obrázek 7: Schiötzův impresní tonometr [16] Obrázek 8: Měření pomocí Schiötzova tonometru [17] Obrázek 9: Kalibrační tabulka pro tonometry Schiötzův, Gradle-Schiötz a McLean [18] Obrázek 10: Možnosti zobrazení fluoresceinových půlkruhů [21] Obrázek 11: Měření Goldmannovým aplanačním tonometrem [20] 62
Obrázek 12: Fluoresceinové půloblouky [19] Obrázek 13: Perkinsův aplanační tonometr [22] Obrázek 14:Draegerův tonometr [23] Obrázek 15: MacKay - Margův tonometr [24] Obrázek 16:Záznam měření Mackay - Marg tonometrem [25] Obrázek 17: Tono – Pen XL, Tono – Pen AVIA [27] Obrázek 18: Pneumatonometr, model 30 Classic, firma Reichter [30] Obrázek 19: BioResonátor ART [31] Obrázek 20: DCT Pascal tonometr [34] Obrázek 21: Schéma principu DCT Pascal (upraveno) [35] Obrázek 22: ICare tonometr [38] Obrázek 23: Autotonometr [36] Obrázek 24: Ocular Response Analyzer (Reichert) [42] Obrázek 25: Pulsair Keeler [43] Obrázek 26: Diaton tonometr [45]
Seznam zkratek CCT – centrální tloušťka rohovky (central corneal thickness) DCT – dynamická konturní tonometrie (dynamic contour tonometry) GAT – Goldmannova aplanační tonometrie (Goldmann-aplanation tonometry) IOP – intraocular pressure NCT – bezkontaktní tonometrie (noncontact tonometry) NOT – nitrooční tlak NTG – normotenzní glaukom PACG - primární glaukom uzavřeného úhlem /angulární (primary angle-closure glaucoma) 63
POAG – primární glaukom otevřeného úhlu (primary open-angle glaucoma)
Seznam tabulek Tabulka 1: Hodnoty komorové vody srovnané s krevní plazmou Tabulka 2: Látky ovlivňující hladinu nitroočního tlaku
64