Presiunea intraoculara si tonometria

Presiunea intraoculara si tonometria

Presiunea intraoculara normala poate fi definita ca si presiunea care nu determina modificari glaucomatoase ale nervului optic. Din nefericire aceasta definitie PIO nu poate fi exprimata  intr-o valoare numerica precisa.

Distributia in populatia generala

Cel mai mare studiu efectuat a fost cel al lui Leydhecker si colaboratorii, fiind examinate 10 000 de persoane, care nu aveau nici o patologie oculara, au fost testati cu tonometrul Schiøtz. S-a obtinut o curba Gaussiana, numai ca aceasta era deplasata spre valorile mari, ceea ce a fost interpretat ca fiind rezultatul a doua subpopulatii, una normala, cealalta avand hipertensiune oculara, fara a fi diagnosticati anterior. La grupul normal, PIO era 15,5±2,57 mm Hg. Valoarea maxima a PIO normale a fost 20,5 mm Hg, deoarece 95% se incadrau in limita a 2 deviatii standard (DS).

Tabelul . Distributia PIO in populatia generala

Studiile ulterioare folosind fie tonometria prin indentatie, fie prin aplanatie au ajuns la aceleasi concluzii cu studiul lui Leydhecker privind distributia PIO in populatia generala.

Factori care influenteaza pe termen lung PIO

Urmatorii factori par a influenta PIO, intr-o maniera variabila, in decursul intregii vieti a unui individ.

Genetica. PIO in populatia generala pare a fi conditionata ereditar, intr-o maniera poligenica, multifactoriala. PIO tinde sa fie mai mare la subiectii cu excavatie mai mare si la cei care au rude cu glaucom cu unghi deschis.

Varsta. Copiii au o PIO mai mica decat populatia generala, desi o masuratoare exacta nu se poate efectua. PIO medie este 11,4±2,4 mm Hg la nou-nascuti si 8,4±0,6 mm Hg la copii sub 4 luni. Un alt studiu a gasit PIO 18 mm Hg la prematuri. Anestezia generala sau agentii hipnotici la copiii mai mari scad PIO artificial. Sub halotan s-a gasit 7,8±0,4 mm Hg la varsta de 1 an cu o crestere gradata de aproximativ 1 mm Hg pe am de varsta ajungandu-se la 11,7±0,6 mm Hg la 5 ani.

La populatia adulta, distributia este una Gaussiana intre 20 si 40 de ani. Dupa aceea curba incepe sa se deplaseze spre valorile mari. Parerile sunt controversate, daca PIO si varsta sunt corelate. Unii cred ca exista o corelatie slaba, PIO depinzand si de alti factori: pulsul, obezitatea, presiunea arteriala care cresc odata cu varsta.

Sexul. PIO este egala la ambele sexe intre 20-40 ani. La subiectii mai in varsta, cresterea PIO este mai mare la femei si coincide cu instalarea menopauzei.

Erori refractive. O corelatie pozitiva intre PIO si diametrul antero-posterior al ochiului precum si de gradul miopiei a fost raportata. Totusi un studiu la pacienti cu miopie anizometropica nu a descoperit diferente semnificative intre cei doi ochi. Miopii au un risc mai mare de a dezvolta glaucom primitiv cu unghi deschis si e greu de concluzionat daca aceasta presiune mai mare este cauzata de o hipertensiune oculara sau daca exista o PIO mai mare la miopi.

Rasa influenteaza ocazional PIO. Indienii din SUA par a avea o tensiune oculara mai mica decat populatia generala. Negrii se pare ca au o tensiune usor mai mare decat albii. Nou-nascutii din Africa sau Asia au o PIO mai mare decat cei nascuti in Europa sau America.

Factori care influenteaza pe termen scurt PIO

Urmatorii factori sunt asociati cu cresterea sau scaderea PIO, durand de la secunde la luni.

Variatiile diurne. Ca si alte constante biologice, PIO sufera si ea variatii diurne. Media variatiilor din cursul zilei este de 3-6 mm Hg. O variatie mai mare de 10 mm Hg este considerata patologica, ochii glaucomatosi pot avea o variatie mai mare de 30 mm Hg. Valorile cele mai mici sunt inregistrate dimineata. Studiile ulterioare au contrazis aceasta regula.

Variatiile posturale. Majoritatea studiilor au aratat cresterea PIO la trecerea din sezut in decubit dorsal (0,3-6,0 mm Hg). Influenta posturala este mai mare la ochii glaucomatosi decat la cei normali, in special in glaucomul cu tensiune joasa. Mecanismul pare sa fie cresterea presiunii venoase episclerale.

Miscarile pleoapelor si ale ochilor. Clipitul poate creste PIO cu 10 mm Hg, in timp ce stransul ochilor cu putere poate duce PIO la 90 mm Hg. Pacientii cu sindrom Horner au o PIO mai scazuta. La pacientii strabici, PIO poate creste mai ales cand ductia este impiedicata.

Conditii intraoculare. Uveitele anterioare pot duce la scaderea PIO prin scaderea productiei. Dezlipirea de retina regmatogena poate fi asociata cu scaderea PIO, aparent datorita unei scaderi a productiei dar si a unui sunt in camera posterioara, pe la nivelul corpului vitros si retina spre spatiul subretinian.

Conditii sistemice. Multe studii au gasit o corelatie intre hipertensiunea arteriala, in special cea sistolica, si PIO. In timpul bypassului cardiopulmonar, datorita scaderii perfuziei si o usoara crestere a PIO determina complicatia potentiala neuropatie optica ischemica anterioara. Acest risc poate fi scazut prin administrarea manitolului cu 30 minute inainte de bypass.

Hipertermia sistemica determina o crestere a PIO. Alte conditii sistemice in corelatie cu PIO includ obezitatea, pulsul si concentratia hemoglobinei.

Alte conditii care afecteaza PIO includ distrofia miotonica, in care PIO este foarte scazuta, ca urmare a scaderii productiei. Pacientii diabetici au PIO mai mare ca populatia generala, o PIO scazuta apare in hipoglicemia acuta la pacientii cu diabet insulino-dependent.

Conditii de mediu. Expunerea la aer rece scade PIO, aparent datorita scaderii presiunii venoase episclerale. Conditia de imponderabilitate creste PIO.

Anestezia generala. Este asociata cu o scadere a PIO, desi exista si exceptii cum ar fi tricloretilena sau ketamina care cresc PIO.

La copii care sunt examinati sub anestezie pentru suspiciunea de glaucom congenital, cea mai mare temere este scaderea artificiala a PIO, care poate masca o presiune crescuta. Atunci cand se opereaza un ochi deschis, ca in cazul traumatismelor deschise sau a interventiilor intraoculare, prima grija este de  a evita cresterea brusca a PIO care poate duce la expulzia continutului ocular.

Alimente si medicamente. Urmatoarele substante au fost studiate pentru a li se studia efectul asupra PIO.

Alcoolul scade PIO. Un studiu a aratat ca pacientii cu abstinenta aveau o hipertensiune oculara, spre deosebire de cei care consumau alcool, care aveau un nivel mult mai mic. Nu se realizeaza o facilitare a scurgerii, probabil mecanismul este o scadere indirecta a secretiei datorate unei miscari a apei mai reduse spre ochi.

Cofeina poate cauza o usoara crestere tranzitorie a presiunii, desi la nivelul de consum cotidian aceasta crestere e putin semnificativa.

Fumatul poate determina cresterea PIO. Fumatul unei tigari poate determina cresterea cu 5 mm Hg la 37% din glaucomatosi si 11% din neglaucomatosi.

Heroina si marijuana scad PIO, in timp ce LSD determina cresterea PIO. Corticosteroizii pot de asemenea sa determine cresterea PIO.

Vasodilatatoarele sistemice, incluzand nitroglicerina, isosorbit dinitratul nu au efect asupra PIO, atat la ochii normali cat si la cei glaucomatosi. Totusi exista un studiu care arata ca nitroglicerina si isosorbit dinitratul, administrate intravenos determina o scadere a PIO.

Anticolinergicele sistemice, cum ar fi atropina, propantelina sau pizotifenul nu au nici o influenta asupra PIO. Totusi, ciclopentolatul administrat topic poate creste PIO la unii pacienti cu glaucom primitiv cu unghi deschis.

Anticonvulsivantele, amfetaminele si antihistaminicele nu influenteaza PIO.

Prostaglandinele, cand sunt administrate topic, pot fie sa creasca, fie sa scada PIO, dependent de doza.

Tonometre

Clasificarea tonometrelor

Toate tonometrele masoara PIO ca urmare a deformarii globului, prin forta necesara pentru aceasta. Cele doua tipuri majore de tonometre difera prin forma deformarii: indentatie sau aplanatie.

Tonometre prin indentatie

Forma deformarii la acest tip de tonometre este un trunchi de con. Totusi forma este variabila si imprecisa. Aceste instrumente de asemenea dizloca volume intraoculare mari. Ca urmare a acestui fapt, se folosesc tabele de conversie intre datele in vitro si in vivo. Prototipul pentru acest tip este tonometrul Schiøtz, introdus in 1905.

Tonometre prin aplanatie

Forma deformarii este o aplatizare simpla si deoarece forma este constanta, relatia cu PIO poate fi determinata dintr-un calcul matematic. Aceste tonometre difera prin variabila care este masurata.

Forta variabila. Acest tip de tonometru masoara forta care este necesara pentru a aplana o arie standard din suprafata corneeana. Prototipul este tonometrul Goldmann, care a fost introdus in 1954.

Aria variabila. Alte tonometre masoara aria care e aplatizata de o forta cunoscuta (greutate). Prototipul este tonometrul Maklakov care a fost introdus an 1885.

Tonometre noncontact

Un al treilea tip de tonometre masoara timpul necesar pentru a deforma corneea de catre un curent de aer (puf).

Tonometrul prin indentatie Schiøtz

Este alcatuit dintr-un cilindru vertical gol care se lateste inferior pentru a forma un picior cu concavitatea inferioara. Prin cilindru este introdusa o tija metalica a carei extremitate inferioara indenteaza corneea. Extremitatea superioara vine in contact prin ajutorul unui sistem de parghii, cu un indicator care se misca in fata unei scale gradate. Indentatia este apreciata in unitati scala. Greutatile aditionale aparatului (7,5; 10 si 15 grame) permit in cazul unei tensiune prea mari o variatie a fortei care este aplicata.

Figura . Tometrul prin indentatie Schiøtz

Avantajele sunt tehnica simpla si calitatile aparatului, ieftin si portabil.

Presiunea intraoculara se ia cu pacientul aflat in decubit dorsal, corneea fiind anesteziata topic. Pacientul priveste inainte, eventual priveste un deget al sau pe care examinatorul il aseaza in pozitia corespunzatoare. Fara a aplica tensiune pe ochi, se departeaza cu o mana pleoapele, cu cealalta asezandu-se tonometrul pe ochi, astfel incat scobitura cilindrului sa corespunda curburii corneei. Tonometrul trebuie sa fie aplicat in sens vertical, astfel incat axa sa sa se prelungeasca cu axa ochiului. Tija metalica determina indentatia corneei, iar tija metalica se va fixa in dreptul unei cifre de pe cadranul gradat. Daca nu se produce indentatia cu greutatea aparatului (5,5 grame) se adauga greutati aditionale. Cifra de pe scala gradata este introdusa intr-un tabel si se citeste valoarea presiunii intraoculare.

Surse de eroare la tonometria prin indentatie

Acuratetea masuratorii depinde de conditiile de efectuare a acesteia.

Rigiditatea oculara. O rigiditate mai mare va da o valoare artificial mai mare a PIO, pe cand o rigiditate mai mica va scade valoarea. Factori asociati cu o rigiditate mai mare sunt: hipermetropia, miopia mare, glaucomul, degenerescenta maculara legata de varsta si terapia vasoconstrictoare. Conditii care se asociaza cu scaderea rigiditatii oculare sunt: miopia mare, osteogenesis imperfecta, terapia miotica, cu inhibitori de colinesteraza, terapia vasodilatatoare, chirurgia pentru dezlipirea de retina, mai ales criopexia, bucklingul scleral, vitrectomia sau injectarea de gaz expandabil.

Pentru a elimina acest neajuns se fac doua masuratori cu greutati diferite, fara si cu greutatea de 10 g, apoi se introduc valorile in nomogramele Friedenwald.

Alterarea volumului sanguin. Expulzia sangelui in timpul indentatiei poate modifica valoarea PIO.

Influente corneene. O cornee dreapta sau groasa va determina o mai mare deplasare a fluidelor datorita indentatiei care va duce la o valoare crescuta a PIO.

Tonometre prin indentatie electronice

Grant a folosit un tonometru Schiøtz  pentru a realiza tonografia asa cum s-a discutat mai devreme.

Tonometria prin aplanatie

Tonometrul Goldmann

Goldmann a creat acest tonometru pe baza modificarii legii Imbert- Fick. Aceasta lege considera ca o forta exterioara (W) care actioneaza pe o suprafata sferica, corespunde presiunii din interiorul sferei (Pt) inmultita cu suprafata aplanata (A):

W=Pt x A

Daca se masoara W si A se poate afla Pt.

Valabilitatea acestei legi presupune insa ca suprafata sferica sa fie:

1.     perfect sferica

2.     uscata

3.     total flexibila

4.     subtire

Corneea nu indeplineste aceste conditii deoarece este asferica, acoperita de filmul lacrimal, nu este total flexibila si nici subtire, de aceea s-a modificat aceasta lege Imbert-Fick dupa cum urmeaza:

W +S = PtAI + B, unde

W=forta exercitata

S=adeziunea capilara

Pt=presiunea din interiorul sferei

AI=forta de aplanatie interna

B=forta indreptata impotriva aplanatiei datorate rigiditatii corneene

Aplanotonometrul Goldmann masoara prin-un sistem optic special forta necesara aplanarii unei suprafete de 3,06 mm². Deoarece deformarea ochiului este relativ mica, forta necesara este de asemenea mica.

Figura .Tonometrul prin aplanatie Goldmann

Aplanotonometrul este anexat biomicroscopului, determinarea facandu-se in pozitie sezanda. Aparatul contine un dispozitiv de aplanatie si o balanta de torsiune. Dispozitivul de aplanatie este format dintr-un trunchi de con, din material plastic si contine un dispozitiv prismatic care dedubleaza imaginea inainte de a o masura. Forta de aplanatie provine de la balanta de torsiune cu un buton lateral solidar cu un tambur gradat.

Dupa anestezia corneei si instilarea in sacul conjunctival a unei picaturi de fluoresceina sodica 2%, pacientul se aseaza la biomicroscop. Se pune in contact presorul cu suprafata corneana si se priveste prin ocularul biomicroscopului avand fanta la maxim si introdus filtrul albastru. Se constata prezenta semicercurilor verzi, care corespund suprafetei aplanate. Se creste progresiv presiunea aplicata pe cornee pana cand semicercurile vin in contact prin partea lor interna si se citeste pe tambur presiunea exercitata.

Figura .Semicercurile de fluoresceina la aplanotonometrul Goldmann

Surse de eroare la tonometria prin aplanatie

Semicercurile. Marimea meniscurilor poate influenta citirea, meniscuri mai mari cauzand fals o PIO mai mare. O aliniere incorecta verticala poate duce la o crestere falsa a PIO.

Variabile corneene. Grosimea corneei influenteaza presiunea, o cornee subtire ducand la valori tensionale mai mici. O cornee groasa cauzeaza valori tensionale mai mari daca aceasta e datorata unui exces de colagen si mai mica daca este cauzata de edem. Raza de curbura corneeana influenteaza si ea PIO, cu o crestere de 1 mm Hg pentru fiecare 3 dioptrii ale puterii corneene. Un astigmatism corneean mare va produce o arie eliptica de contact, erorile fiind de aproximativ 1 mm Hg pentru fiecare 4 D de astigmatism.

Contactul prelungit. Contactul prelungit determina leziuni la nivelul corneei, care fixeaza fluoresceina ceea ce determina masuratorile ulterioare dificile. In plus, contactul prelungit determina scaderea PIO.

Calibrarea. Este necesara o calibrare periodica a aparatului, o data pe luna.

Aplanotonometrele de mana construite dupa principiul Goldmann sunt aplanotonometrul Perkins si Draeger. Aplanotonometrul de mana Perkins prezinta acelasi dispozitiv de aplanatie, dar sursa de lumina este furnizata de o baterie, iar puterea de aplanatie este variata manual. O contragreutate interna face posibila utilizarea tonometrului indiferent de pozitia pacientului.

Figura .Tonometrul Perkins

Tonometrul Mackay-Marg. Aparatul masoara forta care este necesara introducerii unui piston cu diametrul de 1,5 mm in interiorul senzorului tonometrului, forta care trebuie sa invinga rezistenta oferita de cornee la deformare. Efectul rigiditatii oculare este transmis asupra pistonului astfel incat piciorusul pistonului masoara presiunea intraoculara.

Aplanotonometrul de mana Draeger este asemanator cu tonometrul Perkins, dar utilizeaza o alta prisma de aplanatie, iar variatia puterii de aplanatie se face cu un electromotor.

Aparatul Tono-Pen este un tonometru Mackay-Marg de mana. Contine un sistem de masurat care inregistreaza curbe de presiune si face 4-10 citiri pe un indicator digital.

Figura .Aparatul Tono-Pen

Pneumotonometrul este construit conform principiului tonometrului Mackay-Marg. Senzorul principal este o camera cu aer comprimat si nu un piston de masurat, controlat electronic.

Figura .Tonometrul Pascal

Tonometrul are:

1.     un sistem care permite ajustarea optica a regiunii apicale corneene (axial, vertical, lateral);

2.     un sistem optoelectronic de inregistrare;

3.     un sistem pneumatic care genereaza un jet de aer directionat spre cornee.

Tonometrul non contact a fost introdus in 1972 de catre Grolman si are marele avantaj ca nu atinge ochiul in timpul examinarii.

Dupa principiul tonometrului Goldmann a fost creat si tonometrul Pascal, care elimina neajunsurile tonometrului Goldmann, masuratoarea nemaifiind influentata de grosimea corneei si de rigiditatea oculara. Acest tonometru este la randul lui montat la un biomicroscop, senzorul sau aplicat pe cornee. Se pot face pana la 100 masuratori in timp de o secunda.

Tonometrul Pascal are o suprafata de contact care incearca sa se potriveasca cu corneea. Raza de curbura este de 10,5 mm in contact cu o suprafata de 7 mm diametru. Senzorul piezorezistent de 1,2 mm diametru e integrat in aceasta suprafata, permitand masurarea transcorneana a presiunii din camera anterioara.

In determinarea PIO este de preferat aplanatia deoarece este mai exacta. Prin aplanatie, volumul de umoare apoasa deplasat este mai mic decat cel deplasat prin indentatie. Calibrarea tonometrului prin aplanatie se face pe cale matematica, pe cand calibrarea celui prin indentatie este experimentala, ulterior corelate matematic. In plus, la utilizarea tonometrelor prin indentatie apar erori datorate rigiditatii oculare.