Måling Av Utstrømningen av Vandig Humor

produksjonen, sirkulasjonen og dreneringen av vandig humor inn i og ut av øyets fremre kammer opprettholder IOP på et relativt konstant nivå (vandig humordynamikk) (Figur 1). Når trykket er høyere enn normalt, ligger problemet vanligvis i vevene i dreneringsbanene, et område som er målrettet av mange IOP-senkende legemidler, kirurgiske prosedyrer og dreneringsanordninger. Vandig humor drenering måles ved flere metoder, hver med fordeler og iboende svakheter. Å forstå begrensningene i hver metode sikrer en riktig tolkning av resultatene av kliniske studier og dyreforsøk.

TRABEKULÆR UTSTRØMNINGSANLEGG
Oversikt
det trabekulære meshwork gir en viss motstand mot utstrømningen av vandig humor som er nødvendig for å opprettholde en steady-state IOP. Den inverse av denne motstanden er trabekulær utstrømningsanlegg, et mål for overholdelse av trabekulært meshwork.

Teknikker for Måling Av Utstrømning Anlegget
Tonography
Forskere bruker En Schiotz tonometer (Figur 2) eller tonografi innstilling på en pneumotometer for å bestemme utstrømning anlegget i en ikke-invasiv måte. Tonografi ble utviklet opprinnelig på 1940-tallet for å vurdere utstrømningsanlegg hos pasienter og bistå i diagnosen drderamus. En verdi på mindre enn 0,2 µ / min per mm Hg ble generelt ansett for å ligge i glaukomområdet. Selv om det var ansatt gjennom 1960-og 1970-tallet, brukes metoden sjelden i dag i rutinemessig klinisk praksis på grunn av sin dårlige nøyaktighet ved å identifisere tilfeller av drderamus. Tonografi viser stor variasjon blant friske forsøkspersoner og hos samme pasient i løpet av flere besøk. Likevel fortsetter det å være et verdifullt forskningsverktøy i studier av vandig humor dynamikk i menneske og dyr øyne.tonografiprosedyren innebærer å plassere en tonometers sonde med en kalibrert vekt på den bedøvede hornhinnen i det bakre emnet i 2 eller 4 minutter. Vekten får IOP til å stige i utgangspunktet, men over tid reduseres trykket sakte, fordi vandig humor drenerer i økt hastighet fra fremre kammer inn i dreneringsbanene. Nedgangen i IOP under målingen antas å være forårsaket utelukkende av økt drenering av vandig humor fra trabekulært meshwork, den trykkavhengige banen. Hastigheten av væskeutstrømning fra øyet i løpet av testtiden bestemmes ut fra referansetabeller.1 Utstrømningsanlegg er forholdet mellom strømningshastigheten (fra tabeller) til trykkendringen (bestemt av tonometri). Hvis IOP reduseres lite under testen, vil væskestrømmen fra tabellene være liten, og trabekulær utstrømningsanlegg vil bli beregnet til å være lav. Dette forventes i øyne med okulær hypertensjon med eller uten glaukom.

en viktig faktor som påvirker tonografimålingen er okulær stivhet. Denne faktoren er et mål på motstanden som øyet utøver for å utvide krefter. Jo stivere øyet, jo større okulær stivhet, med mer kraft som kreves for å rykke inn hornhinnen. Okulær stivhet øker med 25% hos eldre versus yngre mennesker.2,3 fordi eldre øyne derfor er mindre kompatible enn yngre øyne, er målinger av utstrømningsanlegg vurdert ved tonometri lavere hos eldre individer på grunnlag av økt okulær stivhet i stedet for en sann reduksjon i utstrømningsanlegg. Tonografi utført med en innrykkstonometer (Schiotz) (Figur 2) antar at endringen i trykk, som en funksjon av tid, er basert på nøyaktigheten av okulærstivhetskoeffisienten under målingen. Innrykk tonografi gir ingen kompensasjon for individuelle variasjoner i okulær stivhet. Tonografi vurdert med en pneumatisk tonografi enhet er mindre påvirket av okulær stivhet enn Schiotz-enheten, fordi sonden som er plassert på øyet skaper en relativt mindre hornhinneinnrykk. Begge instrumentene utlede en endring i flyt fra standardtabeller.

Utstrømningsinnretning målt ved tonografi (Cton) inkluderer pseudofacilitet (Cps) og uveoskleral utstrømningsinnretning (Cfu) i tillegg til Trabekulær utstrømningsinnretning (Ctrab), som I Ligning nr.1:

Cton = Ctrab + Cfu + Cps.

Cfu Er anlegget for væskestrøm gjennom ciliary muskel. Dette anlegget er omtrent 10 ganger mindre enn trabekulær utstrømningsanlegg. Pseudofacility er anlegget for strømmen av vandig humor fra det bakre kammeret inn i det fremre kammeret som følge av den sonde-induserte økningen i IOP. En antagelse i tonografi er at frekvensen av vandig humor er tilsig i det fremre kammer under målingen forblir uendret av det påførte trykk (dvs.pseudofacility er null). Hvis pseudofacilitet og / eller uveoskleral utstrømningsanlegg forstyrres under målingen, kan en endring i tonografisk utstrømningsanlegg ikke indikere en endring i ekte trabekulær utstrømningsanlegg.

Fluorophotometry
Fluorophotometry gir en annen måte å vurdere utstrømming anlegget.4 Vandig strømning (F) bestemmes ved å måle forsvinningshastigheten til et sporstoff fra det fremre kammer. Deretter gis et vandig strømningsundertrykkende middel som acetazolamid, dorzolamid eller timolol for å redusere IOP og vandig strømning. Brimonidin og apraclonidin er ikke egnet for dette formålet, fordi disse stoffene påvirker utstrømning og vandig strømning. Den legemiddelinduserte endringen i IOP (IOP2 – Iop1) måles ved tonometri, og endringen i vandig strømning (F2 – F1) måles ved fluorofotometri. 2:

C = (F2-F1) / (IOP2 – IOP1).

C ved fluorofotometri er vanligvis merket Cfl.den største fordelen med fluorofotometri over tonografi er at fluorofotometri direkte måler endringer i vandig strømning i stedet for å referere til standardtabeller. I tillegg er okulær stivhet og pseudofacilitet ikke en del av målingen, fordi en vekt ikke påføres øyet. Forskere har funnet forskjellige resultater og kommet til forskjellige konklusjoner ved bruk av tonografi versus fluorofotometri for å vurdere utstrømningsanlegg. For eksempel endret 1 uke med to ganger daglig behandling med apraklonidin ikke utstrømningsanlegget målt ved tonografi, men det økte utstrømningsanlegget målt ved fluorofotometri.5 årsaken er at apraklonidin ble antatt å redusere pseudofacilitet, en effekt som skjulte økningen i trabekulær utstrømningsanlegg målt ved tonometri, men ikke fluorofotometri (Se Ligning nr.1). I et annet eksempel er det en aldersrelatert reduksjon i utstrømningsanlegg målt ved tonografi3, 6 men ikke fluorofotometri.7 dette avviket kan skyldes økt stivhet hos eldre versus yngre personer. Okulær stivhet er en del av tonografi, men ikke fluorophotometry måling.

noen få problemer er knyttet til den fluorofotometriske metoden. For det første antas det at uveoskleralt utstrømningsanlegg er svært lite og påvirket lite av målingen. Hvis en eksperimentell manipulasjon skulle øke uveoscleral utstrømningsanlegg, kan det tolkes feilaktig som en økning i trabekulær utstrømningsanlegg. Dette problemet er også iboende i tonografimåling. For det andre virker metoden ikke bra i normotensive øyne der en endring i IOP ved vandig strømningsundertrykkende middel ikke er effektiv. På samme måte virker tonografi ikke bra i normotensive øyne der IOP endres lite av sondens vekt. For det tredje krever fluorofotometri flere timer for en fullstendig bestemmelse mot 4 minutter for tonografi.Invasive Metoder den to-nivå, konstant-trykk perfusjon teknikken8 (Figur 3A) er en invasiv prosedyre som brukes til å måle utstrømning anlegget i forskning dyr. En nål er festet, via rør, til et reservoar av mock vandig humor. Etterforskeren setter nålen inn i fremre kammer og setter IOP ved nivået av reservoaret over øyet. Deretter måler man væskestrømmen inn i det fremre kammeret (F1) som trengs for å opprettholde en konstant IOP (IOP1). En rekke teknikker kan brukes. Avstanden som væsken beveger seg i slangen over en bestemt tidsperiode, kan måles, og volumet av væske kan beregnes ut fra rørets diameter og lengde. Volumet er delt på tiden for å gi strømningshastighet. Alternativt samler en etterforsker væsken i slangen i løpet av en bestemt tidsperiode og veier den. Væskevekten omdannes til væskevolum og deretter divideres med tiden for å oppnå en strømningshastighet (F1). En måler strømningshastigheten (F2) som trengs for å opprettholde en ny iop (IOP2) på en lignende måte. 2 brukes til å beregne utstrømningsanlegg. Disse metodene brukes ofte for enukleerte menneskelige øyne, men kan ikke brukes i kliniske studier.

flow-to-blood-metoden er uten tvil den mest nøyaktige teknikken for å vurdere trabekulær utstrømningsanlegg. En radioaktiv isotop er infundert i fremre kammer ved et sett trykk (IOP1) i en bestemt tidsperiode. Man samler en blodprøve på et bestemt tidsintervall og måler det for radioaktivitet. Enhver radioaktivitet i blodet antas å ha drenert utelukkende gjennom trabekulært meshwork, og graden av akkumulering i blodet antas å være trabekulær utstrømning (F1). Deretter blir isotopen infundert ved et annet trykk (IOP2), og den nye akkumuleringshastigheten for radioaktivitet i blodet antas å være en ny trabekulær utstrømning (F2). 2 brukes til å beregne trabekulær utstrømningsanlegg. Hvis det gjøres nøye, er denne metoden repeterbar og kan brukes til å evaluere utstrømningsanlegg over tid.de store problemene med alle invasive teknikker er de direkte og indirekte effektene av anestesi på iop og traumer av nålens innføring i øyet. I tillegg forstyrrer okulær stivhet, pseudofacilitet og uveoskleral utstrømningsanlegg målingen. En viktig antagelse med flyt-til-blod-metoden er at enhver spor i blodet går utelukkende gjennom trabekulært meshwork. I virkeligheten kan noen tracer komme inn i blodet gjennom uveoskleralveien og virvelårene, noe som resulterer i en overvurdering av trabekulær utstrømning.Uveoskleral UTSTRØMNING Er drenering av vandig humor fra fremre kammer inn i ciliarymuskelen, hvor den siver ut av øyet i flere forskjellige retninger (Figur 1). Ruten for uveoskleral utstrømning er anatomisk syk definert, og dens strømningshastighet er relativt uavhengig av trykk.

Teknikker for Måling Av Uveoskleral Utstrømning
Matematisk Beregning
Foreløpig er den eneste ikke – invasive måten å vurdere uveoskleral utstrømning (Fu) via matematisk beregning Ved Hjelp Av Ligning nr.3:

Fu = Fc(Iop-Pv).vandig humorstrøm (F) måles ved fluorofotometri, utstrømningsanlegg (C) ved en av metodene beskrevet tidligere, iop ved tonometri og episkleralt venetrykk (Pv) ved venomanometri.9 et kommersielt tilgjengelig venomanometer (Eyetech Ltd., Morton Grove, IL) festes til en slitelampe. Man plasserer membranen på enhetens spiss på konjunktiva nær limbus. Brukeren identifiserer episklerale vener som ligger til grunn for konjunktivene ved hjelp av spaltelampens biomikroskop. Man øker trykket i membranen til episklerale vener kollapser. Trykket som kreves for å forårsake fartøyets sammenbrudd, leses av skiven på siden av enheten; det er et mål for episkleralt venetrykk.en begrensning av beregningsmetoden for uveoskleral utstrømning er de store standardavvikene som genereres på grunn av den iboende variabiliteten i hver parameter i ligningen. Mange fag er nødvendig for å oppnå tilstrekkelig kraft til å oppdage klinisk relevante forskjeller mellom eksperimentelle og kontrollgrupper. En annen begrensning er at beregnet uveoskleral utstrømning kan variere enormt avhengig av hvilken verdi av episkleralt venetrykk som brukes i ligningen. Det er vanskelig å oppnå en nøyaktig måling Av Pv. Av denne grunn brukes en verdi på 9 eller 10 mm Hg10 ofte i ligningen med antagelsen om at verdien er uendret i løpet av en studie. Hvis Pv skulle endres, kan man trekke feilaktige konklusjoner om årsaken til et svar i IOP.til tross for begrensningene har den matematiske beregningen av uveoskleral utstrømning gitt rimelige forklaringer på forskjeller i IOP med hensyn til aldring, farmakologiske legemidler, kliniske syndromer og kirurgiske prosedyrer. Til slutt er det de relative endringene i uveoskleral utstrømning, ikke nødvendigvis dens absolutte verdi, som er av større klinisk betydning. For eksempel har forskning vist eksfolieringssyndrom å være assosiert med redusert uveoskleral utstrømning sammenlignet med aldersmatchede, sunne kontrollpersoner.11 fra et fysiologisk perspektiv ville det være å foretrekke å behandle patologiområdet enn bare å foreskrive stoffet med den beste effekten på iop. Som en klasse kan prostaglandinanaloger være en god behandling for eksfolieringssyndrom, fordi uveoskleral utstrømning øker hos pasienter behandlet med disse legemidlene.12

Invasive Metoder
To invasive metoder brukes Til å måle uveoskleral utstrømning. De er mer direkte enn den matematiske beregningen, men de kan ikke brukes i kliniske studier. «Intracameral tracer method» (Figur 3B) innebærer infusjon av en radioaktiv eller fluorescerende tracer inn i fremre kammer ved et angitt trykk og for en bestemt tidsperiode. Den totale mengden sporstoff som finnes i uvea og sclera i løpet av det angitte tidsintervallet antas å være uveoskleral utstrømning. Hvis tidsintervallet er overdreven, kan noen tracer gå ut av kloden og gå tapt for analyse. Under disse omstendighetene vil uveoskleral utstrømning bli undervurdert. Enukleasjon av øyet gjør denne metoden uopprettelig.

den «indirekte isotop metoden» innebærer infusjon av en radioaktiv tracer i fremre kammer og overvåking av frekvensen av tracer utseende i blodet (trabekulær utstrømning) og frekvensen av tracer forsvinning fra fremre kammer (vandig flyt). Uveoskleral utstrømning er forskjellen mellom vandig strømning og trabekulær utstrømning. Denne metoden er fordelaktig ved at endringer i uveoskleral utstrømning kan vurderes over tid. Dens invasive natur utelukker imidlertid bruk i kliniske studier.

SAMMENDRAG
Mange metoder er tilgjengelige for å vurdere vandig humor utstrømning. De ikke-invasive metodene er indirekte, svært variable og fulle av mange begrensninger og forutsetninger. Invasive metoder krever anestesi, kan skade øyet, er vanligvis terminal, og er også lastet med begrensninger og forutsetninger. Likevel er disse metodene verdifulle verktøy i studien av utstrømning i det friske og det syke øye. De har gitt klinikere en bedre forståelse av sykdommer som påvirker og behandlinger som reduserer IOP. Slik informasjon kan være nyttig ved valg av spesifikke behandlinger eller kombinasjoner av behandlinger for glaukom eller okulær hypertensjon.

dette arbeidet ble delvis støttet av et ubegrenset stipend Fra Research To Prevent Blindness, Inc. (New York, NY).Carol B. Toris, PhD, Er Professor Og Direktør For Drderamus Forskning For Institutt For Oftalmologi og Visuell Vitenskap ved University Of Nebraska Medical Center I Omaha. Hun anerkjente ingen økonomisk interesse i produktene eller selskapene som er nevnt her. Dr. Toris kan nås på (402) 559-7492; [email protected].

Carl B. Camras, MD, Er Professor Og Direktør For Drderamus-Tjenesten og Er Leder Av Institutt For Oftalmologi og Visuell Vitenskap ved University Of Nebraska Medical Center I Omaha. Han anerkjente ingen økonomisk interesse i produktene eller selskapene som er nevnt her. Dr. Camras kan nås på (402) 559-4276; [email protected].

1. Friedenwald JS. Noen problemer med kalibrering av tonometre. Am J Oftalmol. 1948;31:935-944.
2. Armaly mf. Konsistensen av 1955-kalibreringen for ulike tonometervekter. Am J Oftalmol. 1959;48:602-611.
3. Gaasterland D, Kupfer C, Milton R, Et al. Studier av vandig humor dynamikk i mennesket. VI. Effekt av alder på parametere for intraokulært trykk i normale menneskelige øyne. Exp Øye Res. 1978; 26: 651-656.
4. Hayashi M, Yablonski MEG, Novack GD. Trabekulær utstrømningsanlegg bestemt ved fluorofotometri hos mennesker. Exp Øye Res. 1989; 48: 621-625.
5. Toris CB, Tafoya MEG, Camras CB, Yablonski MEG. Effekter av apraclonidin på vandig humor dynamikk i menneskelige øyne. Exp Øye Res. 1989; 48: 621-625.
6. Becker B. nedgangen i vandig sekresjon og utstrømning anlegget med alderen. Am J Oftalmol. 1958;46:731-736.
7. Toris CB, Yablonski MEG, Wang Y-L, Camras CB. Vandig humor dynamikk i den aldrende menneskelige øyet. Am J Oftalmol. 1999;127:407-412.
8. Báá Samtidig måling av endring av intraokulært trykk og utstrømningsanlegg i vervet monkey ved konstant trykkinfusjon. Invester Oftalmol. 1964;3:135-143.
9. Zeimer RC, Gieser DK, Wilensky JT, et al. Et praktisk venomanometer. Måling av episkleralt venetrykk og vurdering av det normale området. Arch Oftalmol. 1983;101:1447-1449.
10. Brubaker RF. Bestemmelse av episkleralt venetrykk i øyet. Sammenligning av tre metoder. Arch Oftalmol. 1967;77:110-114.
11. Johnson T, Fan S, Toris CB, Camras CB. Uveoskleral utstrømning reduseres i eksfolieringssyndrom. Paper presentert på: ARVO Årsmøte; Mai 2, 2006; Fort Lauderdale, FL.
12. Weinreb RN, Toris CB, Gabelt BT, Et al. Effekter av prostaglandiner på de vandige humorutstrømningsbanene. Surv Ophthalmol. 2002; 47: S53-S64.