房水の流出を測定する
眼の前房への房水の産生、循環、および排液は、比較的一定のレベル(房水動態)でIOPを維持する(図1)。 圧力が正常よりも高い場合、問題は通常、排水経路の組織、多くのIOP低下薬、外科的処置、および排水装置によって標的とされる領域に存在する。 房水ドレナージはいくつかの方法によって測定され、それぞれに利点と固有の弱点があります。 各方法の限界を理解することは臨床試験および動物実験の結果の適切な解釈を保障する。
小柱流出施設
概要
小柱メッシュワークは、定常状態のIOPを維持するために必要とされる房水の流出に対して一定の抵抗を提供する。 この抵抗の逆は小柱流出設備、小柱のmeshworkの承諾の測定である。
流出施設を測定するための技術
Tonography
研究者は、Schiotz眼圧計(図2)または非侵襲的な方法で流出施設を決定するために気胸計のtonography設定を使用します。 Tonographyは1940s1に患者の流出設備を査定し、緑内障の診断で助けるために最初に開発されました。 Mm Hgあたり0.2μ l/分未満の値は、一般的に緑内障の範囲にあると考えられた。 1960年代と1970年代を通して採用されているが、この方法は緑内障の症例を特定する精度が低いため、今日の日常的な臨床診療ではほとんど使用されていない。 トノグラフィーは、いくつかの訪問の過程で、健常者と同じ患者の間で広い変化を示しています。 それにもかかわらず、それは人間および動物の目の水房の原動力の調査の貴重な研究用具であり続けます。
トノグラフィー手順は、仰臥位の被験者の麻酔角膜に較正された体重を有する眼圧計のプローブを2または4分間置くことを含む。 重さはIOPを最初に上昇させるが、房水は前房から排液経路に増加した速度で排出されるため、時間の経過とともに圧力はゆっくりと低下する。 測定中のIOPの低下は,圧力依存経路である小柱メッシュワークからの房水の排液の増加によってのみ引き起こされると仮定した。 テストの時間の間の目からの液体流出の率は参照のテーブルから定められます。1流出設備は圧力の変更へ流動度の比率(テーブルから)である(tonometryによって定められる)。 試験中にIOPがほとんど減少しない場合,テーブルからの流体流量は小さく,小柱流出設備は低いと計算される。 これは、緑内障の有無にかかわらず、眼圧亢進症の眼で期待される。
トノグラフィー測定に影響を与える重要な要因は、眼の剛性である。 この因子は、目が膨張力に及ぼす抵抗の尺度である。 より堅い目、角膜を刻み目に必要なより多くの力の目の剛性率、より大きい。 目の剛性率はより古い対若い人々の25%増加します。2,3高齢者の目は若い目よりも準拠していないため、眼圧測定によって評価された流出施設の測定は、流出施設の真の減少ではなく、眼の剛性の増加 圧入眼圧計(Schiotz)を用いて行うトノグラフィー(図2)では、圧力の変化は、時間の関数として、測定中の眼剛性係数の精度に基づいていると仮定しています。 刻み目のtonographyは目の剛性率の個々の変化のための補償をしない。 空気のtonographyの単位と査定されるTonographyは目に置かれる調査が比較的より小さいcorneal刻み目を作成するので、Schiotzの単位より目の剛性率によってより少なく影響 両方の計測器は、標準テーブルからフローの変更を導出します。トノグラフィー(Cton)によって測定された流出施設には、式No.1のように、小柱流出施設(Ctrab)に加えて、偽facility(Cps)およびブドウ膜硬化性流出施設(Cfu)が含まれる。
Cton=Ctrab+Cfu+Cps。Cfuは、毛様体筋を通る流体の流れの施設です。
Cfuは、毛様体筋を通る流体の流れの施設です。 この施設は、小柱流出施設よりも約10倍少ない。 偽能性は、プローブによるIOPの増加に起因する後房から前房への房水の流れの施設である。 トノグラフィーにおける仮定は、測定中の房水の前房への流入速度が、印加された圧力によって変化しない(すなわち、偽能がゼロである)ことである。 測定中に偽性および/またはブドウ膜硬化性流出施設が妨げられた場合、tonographic流出施設の変化は、真の小柱流出施設の変化を示さない可能性がある。
フルオロフォトメトリー
フルオロフォトメトリーは、流出施設を評価するための別の方法を提供します。4水性流(F)は、前房からのトレーサーの消失速度を測定することによって決定される。 次に、アセタゾラミド、ドルゾラミド、またはチモロールのような水性流動抑制剤を与えて、IOPおよび水性流動を減少させる。 ブリモニジンとアプラクロニジンは流出と水の流れに影響を与えるため、この目的には適切ではない。 薬物誘発性のIOPの変化(IOP2−IOP1)は眼圧測定によって測定され、水性流れの変化(F2−F1)は蛍光光度法によって測定される。 流出施設は、式2:
C=(F2-F1)/(IOP2-IOP1)によって計算されます。
蛍光光度法によるCは、通常、Cflと標識されています。
トノグラフィーよりも蛍光光度法の主な利点は、蛍光光度法が標準表を参照するのではなく、水性流れの変化を直接測定することです。 さらに、重量が眼に適用されないため、眼の剛性および偽能性は測定の一部ではない。 研究者は流出設備を査定するのにtonography対fluorophotometryを使用するとき異なった結果を見つけ、異なった結論に来ました。 例えば、アプラクロニジンによる1週間の一日二回の治療は、トノグラフィーによって測定されたときに流出施設を変化させなかったが、フルオロフォトメトリーによって測定されたときに流出施設を増加させた。5その理由は、アプラクロニジンが偽能を減少させると考えられていたためであり、眼圧測定ではなく蛍光光度法で測定したときに小柱流出施設の増加を隠した効果である(式No.1参照)。 別の例では、tonography3,6によって測定されたが、蛍光光度法では測定されなかった場合、流出施設の年齢に関連した減少が存在する。7この不一致は、高齢者と若年者の剛性の増加によって引き起こされる可能性があります。 目の剛性率はtonographyの部分ではなくfluorophotometry測定ではないです。
いくつかの問題は、蛍光光度法に関連しています。 まず,ぶどう膜硬化性流出施設は非常に小さく,測定によってほとんど影響されないと仮定した。 実験的な操作がブドウ膜硬化性流出施設を増加させる場合、それは小柱流出施設の増加と誤って解釈される可能性がある。 この問題は、トノグラフィー測定にも固有のものです。 第二に,この方法は,水性流動抑制剤によるIOPの変化が有効でない正常血圧眼ではうまく機能しない。 同様に、トノグラフィーは、IOPがプローブの重量によってほとんど変化しない正常血圧の眼ではうまく機能しない。 第三に、フルオロフォトメトリーは、トノグラフィーのための4分対完全な決定のために数時間を必要とします。
侵襲的方法
二レベル、定圧灌流technique8(図3A)は、研究動物の流出施設を測定するために使用される侵襲的な手順です。 針は、管によって、擬似房水の貯蔵所に付す。 調査官は前房に針を挿入し、目の上の貯蔵所のレベルによってIOPを置く。 次に、一定のIOP(IOP1)を維持するために必要とされる前房(F1)への流体の流れの速度を測定する。 種々の技術が使用され得る。 流体が特定の期間にわたってチューブ内を移動する距離を測定することができ、流体の体積は、チューブの直径および長さから計算することができる。 容積は流動度をもたらす時間によって割られる。 また、調査官は特定の一定期間の間に管の液体を集め、重量を量る。 流体重量は、流体体積に変換され、その後、流量(F1)を得るために時間で除算されます。 新しいIOP(IOP2)を同様の方法で維持するのに必要な流量(F2)を測定する。 式2は流出設備を計算するために使用されます。 これらの方法は、脱核されたヒトの眼に頻繁に用いられるが、臨床研究では使用できない。
flow-to-blood法は、おそらく小柱流出施設を評価するための最も正確な技術です。 放射性同位体は、設定された圧力(IOP1)で前房に設定された期間注入される。 一つは、特定の時間間隔で血液サンプルを収集し、放射能のためにそれを測定します。 血液中の放射能は小柱網を通してのみ排出されたと考えられており、血液中のその蓄積速度は小柱流出(F1)であると仮定されている。 次に、同位体は異なる圧力(IOP2)で注入され、血液中の放射能の新しい蓄積速度は新しい小柱流出(F2)であると仮定される。 方程式No.2は、小柱流出施設を計算するために使用されます。 慎重に行われた場合、この方法は反復可能であり、時間の経過とともに流出施設を評価するために使用することができます。
すべての侵襲的技術の主な問題は、IOPに対する麻酔の直接的および間接的な影響および針の眼への挿入の外傷である。 さらに、目の剛性率、pseudofacilityおよびuveoscleral流出設備は測定を混乱させる。 Flow-to-blood methodの重要な仮定は、血液中の任意のトレーサーが小柱メッシュワークを介してのみ入ることです。 従って実際には、トレーサーはtrabecular流出の過大評価に終ってuveoscleral細道および渦の静脈を通って血に、入るかもしれません。
ブドウ膜硬化性流出
概要
ブドウ膜硬化性流出は、前房から毛様体筋への房水の排水であり、そこではいくつかの異なる方向に眼から滲出する(図1)。 Uveoscleral流出のルートは解剖学的に病気に定義され、流動度は圧力の比較的独立している。
Uveoscleral流出を測定するための技術
数学的計算
現在、uveoscleral流出(Fu)を評価するための唯一の非侵襲的な手段は、式No.3を使用して数学的計算を介しています。
Fu=F-C(IOP-Pv)。房水流量(F)は、蛍光光度法によって測定され、流出設備(C)は、前述の方法の1つによって測定され、眼圧測定によるIOPおよび上強静脈圧(Pv)は、venomanometryによって測定さ9市販の毒物計(Eyetech Ltd.,Morton Grove,IL)は細隙灯に取り付けられる。 一つは、辺縁部の近くの結膜上のデバイスの先端に膜を配置します。 ユーザーは細隙灯のbiomicroscopeの援助が付いている結膜の根本的なepiscleral静脈を識別する。 一つは、上膜静脈が崩壊するまで、膜内の圧力を上昇させます。 容器の崩壊を引き起こすのに必要な圧力は装置の側面のダイヤルを離れて読まれる;それはepiscleral静脈圧力の測定である。
ぶどう膜硬化性流出の計算方法の一つの制限は、方程式内の各パラメータの固有の変動のために生成される大きな標準偏差である。 多くの被験者は、実験群と対照群との間の臨床的に関連する差異を検出するのに十分なパワーを達成するために必要とされる。 別の制限は、計算されたブドウ膜硬化性流出が、上強膜静脈圧のどの値が方程式において使用されるかに応じて大きく変化し得ることである。 Pvの正確な測定を得ることは困難である。 このため、9または10mm Hg10の値は、研究の過程で値が変化しないと仮定して式で使用されることがよくあります。 Pvが変化した場合、IOPでの応答の原因に関する誤った結論を導く可能性があります。
その制限にもかかわらず、ブドウ膜硬化性流出の数学的計算は、老化、薬理学的薬物、臨床症候群、および外科的処置に関するIOPの違いについて合理的 最終的には、必ずしもその絶対値ではなく、ブドウ膜硬化性流出の相対的な変化が臨床的に重要である。 例えば、研究では、年齢が一致した健康な対照被験者と比較した場合、剥離症候群がブドウ膜硬化性流出の減少に関連することが示されている。生理学的観点からは、単にIOPに対して最良の効果を有する薬物を処方するよりも、病理学的領域を治療することが好ましいであろう。 クラスとして、プロスタグランジンのアナログはこれらの薬剤と扱われる患者でuveoscleral流出が高められるので剥離シンドロームのためのよい処置であ12
侵襲的方法
二つの侵襲的方法は、ブドウ膜硬化性流出を測定するために使用されます。 それらは数学的計算よりも直接的ですが、臨床研究では使用できません。 「頭蓋内トレーサー法」(図3B)では、放射性または蛍光トレーサーを一定の圧力で特定の期間前房に注入することが含まれています。 指定された時間間隔の間にブドウ膜および強膜に見出されるトレーサーの総量は、ブドウ膜硬化性流出であると仮定される。 時間間隔が過剰である場合、いくつかのトレーサーは、地球を終了し、分析に失われる可能性があります。 このような状況下では、uveoscleral流出は過小評価されるだろう。 眼の脱核は、この方法を反復不可能にする。
“間接同位体法”は、前房に放射性トレーサーを注入し、血液中のトレーサーの出現率(小柱流出)および前房からのトレーサーの消失率(水性流)を監視することを含む。 Uveoscleral流出は水様の流れとtrabecular流出間の相違です。 この方法は、ブドウ膜硬化性流出の変化を経時的に評価することができる点で有利である。 しかしその侵略的な性質は臨床調査の使用を排除する。
要約
房水流出を評価するために多くの方法が利用可能である。 非侵襲的な方法は、間接的であり、非常に可変であり、多くの制限および仮定を伴う。 侵襲的な方法は、麻酔を必要とし、眼を損傷する可能性があり、通常は末端であり、また限界および仮定を積んでいる。 それにもかかわらず、これらの方法は、健康な眼および罹患した眼における流出の研究において貴重なツールである。 彼らは、臨床医に影響を与える疾患およびIOPを低下させる治療法のより良い理解を提供してきました。 このような情報は、緑内障または高眼圧症のための特定の治療または治療の組み合わせを選択するのに有用であり得る。
この研究は、Research to Prevent Blindness,Inc.からの無制限の助成金によって部分的に支援されました。 (ニューヨーク、ニューヨーク)。
Carol B.Toris、PhDは、オマハのネブラスカ大学医療センターの眼科および視覚科学部門の緑内障研究の教授およびディレクターです。 彼女は、ここに記載されている製品や企業に金銭的関心を認めていません。 トリス博士は(402)559-7492に到達することができます。[email protected].
カールB. Camras、MDは、緑内障サービスの教授およびディレクターで、オマハのネブラスカ大学医療センターの眼科学および視覚科学の部門の議長である。 彼は、ここに記載されている製品や企業に財政的関心を認めていません。 カムラス博士は(402)559-4276に到達することができます。[email protected].
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