Definicja/Wprowadzenie
Ciśnienie wewnątrzgałkowe (intraocular pressure, IOP) to ciśnienie płynu w oku. Ponieważ ciśnienie jest miarą siły na powierzchnię, ciśnienie wewnątrzgałkowe jest miarą wielkości siły wywieranej przez ciecz wodnistą na wewnętrzną powierzchnię przedniego odcinka oka. IOP można teoretycznie określić za pomocą równania Goldmanna, które jest IOP = (F/C) + P, gdzie F reprezentuje szybkość przepływu cieczy wodnistej, C reprezentuje odpływ cieczy wodnistej, a P jest episcleral ciśnienie żylne. Zmiana lub fluktuacja w każdej z tych zmiennych nieuchronnie zmieni IOP.
Ciśnienie wewnątrzgałkowe jest starannie regulowane, a zaburzenia są często związane z rozwojem patologii, takich jak jaskra, zapalenie błony naczyniowej i odwarstwienie siatkówki. Ciśnienie wewnątrzgałkowe istnieje jako precyzyjnie dostrojona równowaga pomiędzy produkcją i odprowadzaniem cieczy wodnistej. Równowaga pomiędzy IOP wzrasta wraz ze wzrostem systemowego ciśnienia krwi. Nagły wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego może powodować stres mechaniczny i niedokrwienie warstwy włókien nerwowych siatkówki, podczas gdy nagłe spadki ciśnienia wewnątrzgałkowego mogą powodować powstawanie mikropęcherzyków z rozpuszczonych gazów w mikrokrążeniu, co prowadzi do zatorów gazowych i niedokrwiennego uszkodzenia tkanek. Przewlekłe podwyższenie ciśnienia wewnątrzgałkowego zostało niechlubnie włączone w patogenezę jaskry pierwotnej z otwartym kątem przesączania (POAG) i innych problemów uszkadzających wzrok.
W podejściu do ciśnienia wewnątrzgałkowego pomocne jest podstawowe zrozumienie produkcji i odpływu cieczy wodnistej. Ciecz wodnista jest produkowana przez nabłonek rzęskowy tęczówki i ciała rzęskowego w obrębie komory tylnej przedniego odcinka oka. Woda wodnista gromadzi się w komorze tylnej i przepływa przez źrenicę do komory przedniej. Wodnisty humor następnie opuszcza komorę przednią jedną z trzech dróg:
-
Zdecydowana większość wodnistego humoru odpływa przez siateczkę beleczkowania w kącie komory przedniej i do kanału Schlemm’a, gdzie dostaje się do żył nadtwardówkowych.
-
Niewielka ilość wodnistego humoru przechodzi do przestrzeni nadpajęczynówkowej i dostaje się do krążenia żylnego w ciele rzęskowym, naczyniówce i twardówce.
-
Jeszcze mniejsza ilość wodnistego humoru przechodzi przez tęczówkę i wraca do komory tylnej.
Złożony i elegancki mechanizm homeostatyczny utrzymuje ciśnienie wewnątrzgałkowe. Na początku współczulny układ nerwowy bezpośrednio wpływa na wydzielanie cieczy wodnistej, przy czym receptory beta-2 powodują zwiększone wydzielanie, a receptory alfa-2 – zmniejszone. Homeostatyczna regulacja ciśnienia wewnątrzgałkowego opiera się jednak przede wszystkim na regulacji odpływu cieczy wodnistej przez siateczkę beleczkowania. Regulacja ta odbywa się poprzez modulację oporu drogi odpływu TM w rejonie juxtacanalicular (rejon graniczący z SC), prawdopodobnie na poziomie błony podstawnej ściany wewnętrznej. Siły IOP powodują mechaniczne obciążenie komórek tej warstwy, co inicjuje kaskadę sygnałów prowadzącą do zwiększenia aktywności metaloproteinaz macierzy (szczególnie MMP14 i MMP2), a w rezultacie do zwiększenia obrotu komórkowego na poziomie TM, umożliwiając zwiększony odpływ cieczy wodnistej.
Ciśnienie wewnątrzgałkowe tradycyjnie mierzy się za pomocą tonometrii aplanacyjnej, która pozwala oszacować ciśnienie wewnątrz przedniego odcinka oka na podstawie oporu, jaki stawia niewielki obszar rogówki przy spłaszczaniu. Ciśnienie pomiędzy 11 a 21 mmHg uważane jest za prawidłowe, przy czym spodziewana jest zmienność ciśnienia wewnątrzgałkowego w ciągu dnia, przy czym wyższe ciśnienie występuje zwykle w godzinach porannych. Podczas gdy główną metodą pomiaru ciśnienia wewnątrzgałkowego pozostaje tonometria aplanacyjna Goldmanna (GAT), tonometria odbiciowa z użyciem przenośnych tonometrów stała się praktycznym sposobem pomiaru ciśnienia wewnątrzgałkowego w ostrym okresie. Te dwie metody, zgodnie z aktualnymi badaniami, nie są jednak wymienne. W ostatnim czasie opracowano mikroelektromechaniczne i nanoelektromechaniczne systemy do 24-godzinnego monitorowania ciśnienia wewnątrzgałkowego. Chociaż potrzebne są większe badania, aby potwierdzić ich bezpieczeństwo i skuteczność, te nowsze systemy będą odgrywać dużą rolę w leczeniu i monitorowaniu pacjentów z patologią związaną z ciśnieniem.
Ograniczenia istnieją w technologii aplanacyjnej z powodu oparcia się na zasadzie Imberta-Ficka, która zakłada, że ciśnienie w sferze jest równe sile niezbędnej do spłaszczenia jej powierzchni podzielonej przez spłaszczoną powierzchnię. Zasada ta nie bierze pod uwagę sztywności i biomechanicznych właściwości ściany rogówki. W rzeczywistości działa ona tylko w tym kontekście, ponieważ siła przyciągania kapilarnego menisku łzowego przeciwstawia się sztywności rogówki, gdy spłaszczona powierzchnia ma średnicę 3,06 mm. Jeśli, na przykład, ściana rogówki jest wyjątkowo gruba, do jej spłaszczenia potrzebna będzie duża siła; ale siła ta może nie odpowiadać podwyższonemu IOP, co prowadzi do przeszacowania IOP. Z tego powodu, pomiar centralnej grubości rogówki jest krytyczny dla dokładnego pomiaru IOP.