Definition/Einführung
Der Augeninnendruck (IOD) ist der Flüssigkeitsdruck im Auge. Da der Druck ein Maß für die Kraft pro Fläche ist, ist der IOD ein Maß für die Größe der Kraft, die das Kammerwasser auf die innere Oberfläche des vorderen Auges ausübt. Der Augeninnendruck kann theoretisch mit der Goldmann-Gleichung bestimmt werden: IOP = (F/C) + P, wobei F für den Kammerwasserfluss, C für den Kammerwasserabfluss und P für den episkleralen Venendruck steht. Eine Änderung oder Schwankung einer dieser Variablen führt unweigerlich zu einer Veränderung des IOD.
Der Augeninnendruck wird sorgfältig reguliert, und Störungen sind häufig an der Entstehung von Krankheiten wie Glaukom, Uveitis und Netzhautablösung beteiligt. Der Augeninnendruck ist ein fein abgestimmtes Gleichgewicht zwischen der Produktion und dem Abfluss des Kammerwassers. Das Gleichgewicht zwischen Augeninnendruck und Kammerwasser steigt mit zunehmendem systemischen Blutdruck. Ein plötzlicher Anstieg des Augeninnendrucks kann zu mechanischem Stress und ischämischen Effekten auf die retinale Nervenfaserschicht führen, während ein plötzlicher Abfall des Augeninnendrucks die Bildung von Mikroblasen aus gelösten Gasen in der Mikrovaskulatur verursachen kann, was zu Gasembolien und ischämischen Gewebeschäden führt. Ein chronisch erhöhter Augeninnendruck ist berüchtigt für die Entstehung des primären Offenwinkelglaukoms (POWG) und anderer Probleme, die das Sehvermögen beeinträchtigen.
Wenn man sich dem Augeninnendruck nähert, ist ein grundlegendes Verständnis der Produktion und des Abflusses des Kammerwassers hilfreich. Das Kammerwasser wird vom Ziliarepithel der Ziliarkörperpars der Iris in der hinteren Augenkammer produziert. Das Kammerwasser sammelt sich in der hinteren Augenkammer und fließt durch die Pupille in die vordere Augenkammer. Das Kammerwasser verlässt die Vorderkammer auf einem der folgenden drei Wege:
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Der überwiegende Teil des Kammerwassers fließt durch das Trabekelwerk im Winkel der Vorderkammer in den Schlemmschen Kanal und von dort in die episkleralen Venen.
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Ein kleiner Teil des Kammerwassers fließt in den suprachoroidalen Raum und gelangt in den venösen Kreislauf des Ziliarkörpers, der Aderhaut und der Sklera.
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Ein noch kleinerer Teil des Kammerwassers fließt durch die Iris zurück in die Hinterkammer.
Ein komplizierter und eleganter homöostatischer Mechanismus hält den Augeninnendruck aufrecht. Akut beeinflusst das sympathische Nervensystem direkt die Sekretion von Kammerwasser, wobei Beta-2-Rezeptoren eine erhöhte Sekretion und Alpha-2-Rezeptoren eine verminderte Sekretion bewirken. Die homöostatische Regulierung des IOD beruht jedoch in erster Linie auf der Regulierung des Kammerwasserabflusses durch das Trabekelwerk. Diese Regulierung erfolgt durch die Modulation des Widerstands der TM-Abflussbahn in der juxtakanalikulären Region (Region an der Grenze zum SC), wahrscheinlich auf der Ebene der Innenwand-Basalmembran. Die Kräfte des Augeninnendrucks führen zu einer mechanischen Beanspruchung der Zellen dieser Schicht, die eine Signalkaskade in Gang setzt, die zu einer erhöhten Aktivität von Matrix-Metalloproteinasen (insbesondere MMP14 und MMP2) und damit zu einer Steigerung des Zellumsatzes auf der Ebene des TM führt, was einen verstärkten Abfluss des Kammerwassers ermöglicht.
Der Augeninnendruck wird traditionell mit der Applanationstonometrie gemessen, die eine Schätzung des Drucks im Inneren des vorderen Auges auf der Grundlage des Abflachungswiderstands eines kleinen Bereichs der Hornhaut liefert. Druckwerte zwischen 11 und 21 mmHg gelten als normal, und es ist mit tageszeitlichen Schwankungen des Augeninnendrucks zu rechnen, wobei der Druck typischerweise am Morgen höher ist. Während die Goldmann-Applanationstonometrie (GAT) nach wie vor die wichtigste Methode zur Messung des IOD ist, hat sich die Rebound-Tonometrie mit tragbaren Tonometern als praktische Methode zur Messung des IOD in der Akutversorgung etabliert. Nach dem derzeitigen Stand der Forschung sind diese beiden Modalitäten jedoch nicht austauschbar. In jüngerer Zeit wurden mikro- und nanoelektromechanische Systeme für die 24-Stunden-Überwachung des Augeninnendrucks entwickelt. Zwar sind noch größere Studien erforderlich, um ihre Sicherheit und Wirksamkeit zu validieren, doch werden diese neueren Systeme eine wichtige Rolle bei der Behandlung und Überwachung von Patienten mit druckbedingten Erkrankungen spielen.
Eine Einschränkung der Applanationstechnologie besteht darin, dass sie auf dem Imbert-Fick-Prinzip beruht, das davon ausgeht, dass der Druck in einer Kugel gleich der Kraft ist, die erforderlich ist, um ihre Oberfläche abzuflachen, geteilt durch die abgeflachte Fläche. Dieses Prinzip berücksichtigt nicht die inhärente Steifigkeit oder die biomechanischen Eigenschaften der Hornhautwand. In der Tat funktioniert es nur in diesem Zusammenhang, weil die Kraft der kapillaren Anziehung des Tränenmeniskus der Starrheit der Hornhaut entgegenwirkt, wenn die abgeflachte Fläche einen Durchmesser von 3,06 mm hat. Wenn beispielsweise die Hornhautwand außergewöhnlich dick ist, ist eine große Kraft erforderlich, um sie abzuflachen; diese Kraft entspricht jedoch möglicherweise nicht einem erhöhten IOD, was zu einer Überschätzung des IOD führt. Aus diesem Grund ist die Messung der zentralen Hornhautdicke von entscheidender Bedeutung für eine genaue Messung des IOD.