Měření Odtoku komorové

výroba, oběh a odtok komorové vody do a ven z přední oční komoře udržovat IOP na relativně konstantní úrovni (vodný humor, dynamika) (Obrázek 1). Když je tlak vyšší než obvykle, problém obvykle spočívá v tkáních drenážních drah, což je oblast, na kterou se zaměřuje mnoho léků snižujících IOP, chirurgických zákroků a drenážních zařízení. Odvodnění komorové vody se měří několika metodami, z nichž každá má výhody a vlastní slabiny. Pochopení omezení každé metody zajišťuje správnou interpretaci výsledků klinických studií a studií na zvířatech.

trabekulární odtok zařízení
přehled
trabekulární síťovina nabízí určitou odolnost vůči odtoku komorové vody, která je potřebná k udržení ustáleného stavu IOP. Inverzní tohoto odporu je trabekulární odtok zařízení, míra shody trabekulární síťoviny.

Techniky pro Měření Odliv Zařízení
Tonography
Vědci použít Schiotz tonometr (Obrázek 2) nebo tonography nastavení na pneumotonometer určit odliv zařízení v neinvazivní způsobem. Tonografie byla vyvinuta původně v roce 19401 k posouzení odtoku zařízení u pacientů a pomoci při diagnostice glaukomu. Hodnota nižší než 0, 2 µL/min Na mm Hg byla obecně považována za hodnotu v glaukomatózním rozmezí. Ačkoli zaměstnán v průběhu 1960s a 1970s, metoda je zřídka používán dnes v rutinní klinické praxi kvůli jeho špatné přesnosti při identifikaci případů glaukomu. Tonografie vykazuje velké rozdíly mezi zdravými subjekty a u stejného pacienta v průběhu několika návštěv. Přesto je i nadále cenným výzkumným nástrojem ve studiích dynamiky komorové vody v očích lidí a zvířat.

tonografický postup zahrnuje umístění sondy tonometru s kalibrovanou hmotností na anestetizovanou rohovku subjektu na zádech po dobu 2 nebo 4 minut. Hmotnost způsobuje IOP stoupat zpočátku, ale postupem času tlak pomalu klesá, protože vodný humor kanalizace ve zvýšené míře z přední komory do odvodnění cest. Předpokládá se, že pokles IOP během měření je způsoben pouze zvýšeným odtokem komorové vody z trabekulární sítě, dráhy závislé na tlaku. Rychlost odtoku tekutiny z oka během zkoušky je stanovena z referenčních tabulek.1 výtokové zařízení je poměr průtoku (z tabulek) ke změně tlaku (stanovené tonometrií). Pokud se IOP během zkoušky sníží jen málo, průtok tekutiny z tabulek by byl malý a trabekulární odtokové zařízení by se vypočítalo jako nízké. To se očekává u očí s oční hypertenzí s glaukomem nebo bez něj.

důležitým faktorem ovlivňujícím měření tonografie je oční rigidita. Tento faktor je měřítkem odporu, který oko působí na roztahování sil. Čím tužší je oko, tím větší je oční tuhost, s větší silou potřebnou k odsazení rohovky. Oční rigidita se zvyšuje o 25% u starších versus mladších lidí.2,3, Protože starší oči jsou proto méně vyhovující než mladší oči, měření odtoku zařízení hodnotí tonometrie jsou nižší u starších jedinců na základě zvýšený oční tuhost, spíše než skutečné snížení odliv zařízení. Tonography provádí s odsazení tonometr (Schiotz) (Obrázek 2) předpokládá, že změny v tlaku, jako funkce času, je založena na přesnosti oční-tuhost koeficient při měření. Odsazení tonografie neposkytuje žádnou kompenzaci pro jednotlivé variace oční rigidity. Tonography posuzovat s pneumatickým tonography jednotka je méně ovlivněna oční tuhost než Schiotz jednotky, protože sonda, která je umístěna na oko vytváří relativně menší rohovky odsazení. Oba nástroje odvozují změnu toku ze standardních tabulek.

Odliv zařízení měří tonography (Cton) zahrnuje pseudofacility (Cps) a uveosklerální odtok zařízení (Cfu) kromě trabekulární odliv zařízení (Ctrab), jako v Rovnici Č. 1:

Cton = Ctrab + Cfu + Cps.

Cfu je zařízení toku tekutiny ciliárním svalem. Toto zařízení je asi 10krát menší než trabekulární odtok. Pseudofacilita je zařízení toku komorové vody ze zadní komory do přední komory vyplývající ze zvýšení IOP vyvolaného sondou. Předpokladem v tonografii je, že rychlost přítoku komorové vody do přední komory během měření zůstává nezměněna aplikovaným tlakem (tj. Pokud je během měření narušena pseudofacilita a/nebo uveosklerální odtok, změna tonografického odtoku nemusí znamenat změnu skutečného trabekulárního odtoku.

Fluorofotometrie
Fluorofotometrie poskytuje další způsob, jak posoudit odtok zařízení.4 vodní tok (F) se stanoví měřením rychlosti zmizení indikátoru z přední komory. Další, vodný tok jídlu, například acetazolamid, dorzolamidu nebo timololu je vzhledem ke snížení nitroočního tlaku a vodní tok. Brimonidin a apraklonidin nejsou pro tento účel vhodné, protože tyto léky ovlivňují odtok i průtok vody. Lékem indukovaná změna IOP (IOP2-IOP1) se měří tonometrií a změna průtoku vody (F2 – F1) se měří fluorofotometrií. Odtok zařízení se vypočítá podle rovnice č. 2:

C = (F2-F1)/(IOP2 – IOP1).

C fluorofotometrií je obvykle označen Cfl.

hlavní výhodou fluorofotometrie oproti tonografii je to, že fluorofotometrie přímo měří změny ve vodném toku namísto odkazování na standardní tabulky. Kromě toho oční tuhost a pseudofacilita nejsou součástí měření, protože na oko není aplikována hmotnost. Vědci zjistili různé výsledky a dospěli k různým závěrům při použití tonografie versus fluorofotometrie k posouzení odtoku. Například 1 týden léčby apraklonidinem dvakrát denně nezměnil odtok při měření tonografií,ale při měření fluorofotometrií zvýšil odtok.5 důvodem je, protože apraclonidine bylo si myslel, snížit pseudofacility, účinek, který se schoval zvýšení trabekulární odliv zařízení při měření tonometrie, ale ne fluorophotometry (viz Rovnice Č. 1). V jiném příkladu,při měření tonografií3, 6, ale ne fluorofotometrie, dochází k poklesu odtoku souvisejícímu s věkem.7 tento rozpor může být způsoben zvýšenou rigiditou u starších versus mladších subjektů. Oční rigidita je součástí tonografie, ale ne měření fluorofotometrie.

s fluorofotometrickou metodou je spojeno několik problémů. Za prvé se předpokládá, že uveosklerální odtok zařízení je velmi malý a ovlivněn jen málo měřením. Pokud by experimentální manipulace měla zvýšit uveosklerální odtok, mohlo by to být interpretováno chybně jako zvýšení trabekulárního odtoku. Tento problém je také spojen s měřením tonografie. Za druhé, metoda nefunguje dobře v normotenzních očích, u kterých není změna IOP potlačujícím vodným tokem účinná. Podobně tonografie nefunguje dobře v normotenzních očích, ve kterých se IOP mění jen málo podle hmotnosti sondy. Za třetí, fluorofotometrie vyžaduje několik hodin pro úplné stanovení oproti 4 minutám pro tonografii.

Invazivní Metody
dvou-úrovni, konstantní perfuzní tlak technique8 (Obrázek 3A) je invazivní postup, který se používá k měření odliv zařízení ve výzkumu zvířat. Jehla je připojena, přes hadičku, do zásobníku falešného komorového moku. Vyšetřovatel vloží jehlu do přední komory a nastaví IOP o úroveň nádrže nad okem. Dále se měří rychlost toku tekutiny do přední komory (F1), která je potřebná k udržení konstantní IOP (IOP1). Mohou být použity různé techniky. Vzdálenost, kterou se tekutina pohybuje v hadičce po určitou dobu, lze měřit, a objem tekutiny lze vypočítat z průměru a délky hadičky. Objem se dělí časem do výtěžku průtoku. Alternativně vyšetřovatel shromažďuje tekutinu v hadičce během určitého časového období a váží ji. Hmotnost kapaliny se převede na objem kapaliny a poté se vydělí časem, aby se získal průtok (F1). Jeden měří průtok (F2) potřebný k udržení nového IOP (IOP2) podobným způsobem. Rovnice č. 2 se používá pro výpočet odtoku zařízení. Tyto metody se často používají pro enukleované lidské oči, ale nelze je použít v klinických studiích.

metoda flow-to-blood je pravděpodobně nejpřesnější technikou pro hodnocení trabekulárního odtoku. Radioaktivní izotop je infuzován do přední komory při nastaveném tlaku (IOP1) po stanovenou dobu. Jeden sbírá vzorek krve v určitém časovém intervalu a měří jej na radioaktivitu. Žádné radioaktivity v krvi, je, že mají vyčerpaný výhradně přes trámčiny, a míra jeho hromadění v krvi, se předpokládá odtok trabekulární (F1). Další, izotop je podána na jiném tlaku (IOP2), a nová sazba akumulace radioaktivity v krvi, se předpokládá, že nový odtok trabekulární (F2). Rovnice č. 2 se používá pro výpočet trabekulární odtok zařízení. Je-li provedeno opatrně, tato metoda je opakovatelná a může být použita k vyhodnocení odtoku zařízení v průběhu času.

hlavními problémy všech invazivních technik jsou přímé a nepřímé účinky anestezie na IOP a trauma zavedení jehly do oka. Kromě toho, oční tuhost, pseudofacilita, a uveosklerální odtok zařízení zmást měření. Důležitým předpokladem při metodě flow-to-blood je, že jakýkoli indikátor v krvi vstupuje pouze přes trabekulární síť. Ve skutečnosti, některé tracer může vstoupit do krve přes uveosklerální cestou a víru žíly, což vede k nadhodnocení trabekulární odliv.

UVEOSKLERÁLNÍ ODTOK
Přehled
Uveosklerální odtok je odtok komorové vody z přední komory do ciliárního svalu, kde to prosakuje ven z oka v několika různých směrech (viz Obrázek 1). Cesta uveosklerálního odtoku je anatomicky špatně definována a jeho průtok je relativně nezávislý na tlaku.

Techniky pro Měření Uveosklerální Odtok
Matematické Výpočty
v Současné době, pouze neinvazivní prostředky, které k posouzení uveosklerální odtok (Fu) je prostřednictvím matematického výpočtu pomocí Rovnice Č. 3:

Fu = F – C(IOP-Pv).

Vodný humor tok (F) se měří fluorophotometry, odliv zařízení (C) pomocí jedné z metod popsaných dříve, IOP tím, tonometrie, a episklerálních venózní tlak (Pv) venomanometry.9 komerčně dostupný venomanometr (Eyetech Ltd., Morton Grove, IL) se připojuje k štěrbinové lampě. Jeden umístí membránu na špičku zařízení na spojivku poblíž limbu. Uživatel identifikuje episklerálních žil hlubších spojivky s pomocí štěrbinové lampy očního mikroskopu. Jeden zvyšuje tlak uvnitř membrány, dokud se episklerální žíly nezhroutí. Tlak potřebný k tomu, aby způsobil kolaps cév, se odečte z číselníku na boku zařízení; je to míra episklerálního žilního tlaku.

jedním omezením metody výpočtu uveosklerálního odtoku jsou velké směrodatné odchylky generované kvůli vlastní variabilitě každého parametru v rovnici. Mnoho subjektů je zapotřebí k dosažení dostatečné síly k detekci klinicky relevantních rozdílů mezi experimentálními a kontrolními skupinami. Další omezení je, že vypočtené uveosklerální odtok může lišit ohromně v závislosti na tom, která hodnota episklerálních žilní tlak je použit v rovnici. Je obtížné získat přesné měření Pv. Z tohoto důvodu se v rovnici často používá hodnota 9 nebo 10 mm Hg10 s předpokladem, že hodnota se v průběhu studie nezmění. Pokud by se Pv změnila, dalo by se vyvodit chybné závěry týkající se příčiny odpovědi v IOP.

i Přes své omezení, matematický výpočet uveosklerální odtok má za předpokladu rozumné vysvětlení pro rozdíly v IOP s ohledem na stárnutí, farmakologické léky, klinické syndromy, a chirurgické postupy. Nakonec jsou to relativní změny v uveosklerálním odtoku, ne nutně jeho absolutní hodnota, které mají větší klinický význam. Například výzkum ukázal, exfoliace syndrom být spojena se sníženou uveosklerální odtok, když ve srovnání s věkově odpovídajícími, zdravých kontrolních subjektů.11 z fyziologického hlediska by bylo vhodnější léčit oblast patologie než jednoduše předepisovat lék s nejlepším účinkem na IOP. Jako třída mohou být analogy prostaglandinů dobrou léčbou syndromu exfoliace, protože u pacientů léčených těmito léky se zvyšuje uveosklerální odtok.12

invazivní metody
K měření uveosklerálního odtoku se používají dvě invazivní metody. Jsou přímější než matematický výpočet, ale nemohou být použity v klinických studiích. 3B) zahrnuje infuzi radioaktivního nebo fluorescenčního indikátoru do přední komory při nastaveném tlaku a po určitou dobu. Předpokládá se, že celkové množství indikátoru nalezené v uvea a skléře během stanoveného časového intervalu je uveosklerálním odtokem. Pokud je časový interval nadměrný, může některý sledovač opustit planetu a ztratit se při analýze. Za těchto okolností by byl uveosklerální odliv podceňován. Enukleace oka činí tuto metodu neopakovatelnou.

„nepřímé izotopové metody“ zahrnuje infuzí radioaktivní tracer v přední komoře a monitorování sazba tracer vzhled v krvi (trabekulární odliv) a rychlost tracer zmizení z přední komory (vodní tok). Uveosklerální odtok je rozdíl mezi vodným průtokem a trabekulárním odtokem. Tato metoda je výhodná v tom, že změny v uveosklerálním odtoku mohou být hodnoceny v průběhu času. Jeho invazivní povaha však vylučuje jeho použití v klinických studiích.

shrnutí
k posouzení odtoku komorové vody je k dispozici mnoho metod. Neinvazivní metody jsou nepřímé, vysoce variabilní a plné mnoha omezení a předpokladů. Invazivní metody vyžadují anestezii, mohou poškodit oko, jsou obvykle terminální a jsou také zatíženy omezeními a předpoklady. Nicméně tyto metody jsou cennými nástroji při studiu odtoku ve zdravém a nemocném oku. Poskytli lékařům lepší pochopení nemocí, které ovlivňují, a léčby, které snižují IOP. Tyto informace mohou být užitečné při výběru konkrétní léčby nebo kombinace léčby glaukomu nebo oční hypertenze.

tato práce byla částečně podpořena neomezeným grantem společnosti Research to Prevent Blindness, Inc. (New York, NY).

Carol B. Toris, PhD, Profesor a Ředitel Glaukom Výzkum pro Katedry Oftalmologie a Vizuálních Věd na University of Nebraska Medical Center v Omaze. Neuznala žádný finanční zájem o Zde uvedené produkty nebo společnosti. Dr. Toris může být dosaženo na (402) 559-7492; [email protected].

Carl B. Camras, MD, je Profesorem a Ředitelem Glaukom Služby a je Předsedou Katedry Oftalmologie a Vizuálních Věd na University of Nebraska Medical Center v Omaze. Neuznal žádný finanční zájem o Zde uvedené produkty nebo společnosti. Dr. Camras je k dispozici na čísle (402) 559-4276; [email protected].

1. Friedenwald JS. Některé problémy s kalibrací tonometrů. Am J Oftalmol. 1948;31:935-944.
2. Armaly MF. Konzistence kalibrace 1955 pro různé hmotnosti tonometru. Am J Oftalmol. 1959;48:602-611.
3. Gaasterland D, Kupfer C, Milton R, et al. Studie dynamiky vodního humoru u člověka. VI. vliv věku na parametry nitroočního tlaku v normálních lidských očích. Exp Eye Res. 1978; 26: 651-656.
4. Hayashi M, Yablonski ME, Novack GD. Trabekulární odtok zařízení stanoveno fluorofotometrie u lidských subjektů. Exp Eye Res. 1989; 48: 621-625.
5. Toris CB, Tafoya ME, Camras CB, Yablonski ME. Účinky apraklonidinu na dynamiku komorové vody v lidských očích. Exp Eye Res. 1989; 48: 621-625.
6. Becker B. pokles sekrece vody a odtoku zařízení s věkem. Am J Oftalmol. 1958;46:731-736.
7. Toris CB, Yablonski ME, Wang Y-L, Camras CB. Dynamika komorové vody ve stárnoucím lidském oku. Am J Oftalmol. 1999;127:407-412.
8. Bárány EH. Současné měření změny nitroočního tlaku a odliv zařízení v kočkodan opice konstantní tlak infuze. Investujte Oftalmol. 1964;3:135-143.
9. Zeimer RC, Gieser DK, Wilensky JT, et al. Praktický venomanometr. Měření episklerálního žilního tlaku a posouzení normálního rozmezí. Arch Oftalmol. 1983;101:1447-1449.
10. Brubaker RF. Stanovení episklerálního žilního tlaku v oku. Srovnání tří metod. Arch Oftalmol. 1967;77:110-114.
11. Johnson T, Fan S, Toris CB, Camras CB. Uveosklerální odtok je snížen při exfoliačním syndromu. Příspěvek prezentovaný na: výroční zasedání ARVO; 2. května 2006; Fort Lauderdale, FL.
12. Weinreb RN, Toris CB, Gabelt BT, et al. Účinky prostaglandinů na výtokové cesty komorového moku. Surv Oftalmol. 2002; 47: S53-S64.