Univerzita Palackého v Olomouci Přírodovědecká fakulta Katedra optiky
Závislost nitroočního tlaku na fyziologických parametrech Diplomová práce
VYPRACOVALA: Bc. Renáta Pecháčková Obor N5345 R008 OPTOMETRIE Studijní rok 2013/2014
VEDOUCÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE:
Mgr. Eliška Hladíková
Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně pod vedením Mgr. Elišky Hladíkové za použití literatury a dalších informačních zdrojů uvedených v závěru práce.
V Olomouci 22. 4. 2014
…………………………………. Bc. Renáta Pecháčková
Poděkování Děkuji mé vedoucí diplomové práce Mgr. Elišce Hladíkové za ochotnou spolupráci, za cenné rady a podnětné připomínky, které mi poskytovala během psaní mé práce. A zároveň děkuji RNDr. Mgr. Františku Pluháčkovi, Ph.D. za pomoc se statistickým vyhodnocením výzkumné studie této práce. Diplomová práce vznikla za podpory projektu IGA PřF UP v Olomouci s
názvem "Optometrie
a
její
aplikace",
č.
IGA_PrF_2014015.
OBSAH ÚVOD ............................................................................................................................... 6 I.
TEORETICKÁ ČÁST ............................................................................................ 8
1
NITROOČNÍ TLAK............................................................................................... 8
2
GLAUKOM ........................................................................................................... 10 2.1 Primární glaukom s otevřeným úhlem .................................................... 11 2.2 Primární glaukom s uzavřeným úhlem ................................................... 15
3
FYZIOLOGICKÉ PARAMETRY OVLIVŇUJÍCÍ NITROOČNÍ TLAK ..... 17 3.1 Věk .......................................................................................................... 17 3.1.1 Stárnutí oka ............................................................................................. 18 3.1.2 Věk a NOT .............................................................................................. 18 3.2 Pohlaví .................................................................................................... 21 3.2.1 Pohlaví a NOT ........................................................................................ 23 3.3 BMI ......................................................................................................... 23 3.3.1 BMI a NOT ............................................................................................. 25 3.4 Duhovka .................................................................................................. 25 3.4.1 Barva duhovky a NOT ............................................................................ 27 3.5 Poloha hlavy ........................................................................................... 28 3.5.1 Poloha hlavy a NOT ............................................................................... 28
4 DALŠÍ FYZIOLOGICKÉ VLASTNOSTI A ANATOMICKÉ STRUKTURY OVLIVŇUJÍCÍ NOT .................................................................................................... 30 4.1 Fyziologické vlastnosti organismu ......................................................... 30 4.1.1 Krevní tlak .............................................................................................. 30 4.1.2 Stres ........................................................................................................ 32 4.1.3 Hormonální změny ................................................................................. 34 4.2 Anatomické struktury oka ....................................................................... 38 4.2.1 Rohovka .................................................................................................. 38 4.2.2 Myopie .................................................................................................... 38 II. PRAKTICKÁ ČÁST ............................................................................................ 40 5 ZÁVISLOST NITROOČNÍHO TLAKU NA FYZIOLOGICKÝCH PARAMETRECH ......................................................................................................... 40 5.1 Cíle .......................................................................................................... 40 5.2 Hypotézy ................................................................................................. 41 5.3 Soubor a metodika .................................................................................. 41 5.4 Rozbor výsledků ..................................................................................... 44 5.4.1 NOT a věk, pohlaví a BMI ..................................................................... 45 5.4.2 NOT a barva duhovky............................................................................. 46 4
5.4.3 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3
NOT a poloha hlavy ................................................................................ 46 Diskuse.................................................................................................... 48 NOT a věk, pohlaví a BMI ..................................................................... 48 NOT a barva duhovky............................................................................. 48 NOT a poloha hlavy ................................................................................ 49
ZÁVĚR .......................................................................................................................... 50 POUŽITÁ LITERATURA........................................................................................... 52 PŘÍLOHY ...................................................................................................................... 57
5
ÚVOD Většina lidí naší populace se již setkala s pojmem nitrooční tlak a glaukom neboli zelený zákal. A to při návštěvě svého oftalmologa, optometristy, či obvodního lékaře. V dnešní době by mělo být změření nitroočního tlaku součástí celkového vyšetření oka nejen u očního lékaře. Nyní toto vyšetření začínají provádět i optometristé na svých pracovištích, což vede ke včasné diagnóze právě zeleného zákalu nebo jiného očního onemocnění. Zvýšený nitrooční tlak je významným parametrem, jako hlavní rizikový faktor pro rozvoj a progresi glaukomu s otevřeným úhlem, přestože je zatím patofyziologie glaukomu stále nejistá. Prevalence glaukomu je vyšší u starších lidí. Glaukom je jedna z civilizačních chorob, které mohou vážně a nevratně narušit náš zrak. Toto onemocnění se celosvětově řadí na první místo příčin slepoty a to i ve vyspělých zemích. Nitrooční tlak je snadno měřitelný a nález vysokých hodnot se léčí pouze jako prevence glaukomu. Přístroje pro změření nitroočního tlaku se nazývají tonometry. Nitrooční tlak můžeme jednoduše charakterizovat jako vzájemnou souvislost mezi tvorbou a odtokem nitrooční tekutiny. Existují však mnohé příčiny zvýšení NOT. Toto zvýšení může být pro daného jedince fyziologické a bez dalších glaukomových změn. V současné době spousta studií sleduje různé faktory, které by mohly ovlivňovat nitrooční tlak, popřípadě vznik glaukomu. Dále pak jestli se těmto faktorům dá nějakým způsobem předcházet, či nikoli. V souvislosti s NOT se sleduje např. věk, pohlaví, barva duhovky, krevní tlak, BMI, změna polohy hlavy, fyzická zátěž, kouření, konzumace energetických drinků. Tato práce je rozdělena do dvou hlavních částí, teoretické a praktické, v rámci které je provedena vlastní studie. Teoretická část této práce je rozdělena do několika na sebe navazujících kapitol. Praktická část se zabývá studií na téma nitrooční tlak a fyziologické parametry. Na začátku práce jsou uvedeny základní informace o nitroočním tlaku, rozdělení glaukomu a jeho rizikových faktorech. Dále navazuje kapitola, která už souvisí s praktickou částí. Jsou zde popsány z anatomického a fyziologického hlediska fyziologické parametry (věk, pohlaví, body mass index, barva duhovky, poloha hlavy) každého organismu, které mohou ovlivňovat nitrooční tlak a jimiž se zabývám ve své studii. U každého faktoru je také uvedena jedna nebo více studií, jejichž výzkum se zabývá daným parametrem a také jsou zde uvedeny výsledky, ke kterým studie došly. V poslední kapitole teoretické části se věnuji dalším 6
anatomickým a fyziologickým parametrům, které také mohou ještě ovlivňovat výši nitroočního tlaku. V praktické části zjišťuji, zda má věk, pohlaví, body mass index, barva duhovky vliv na nitrooční tlak. Poslední část studie zjišťuje, zda se se změnou polohy hlavy (ze svislé do vodorovné polohy) mění rovněž hodnota nitroočního tlaku. K tomuto tématu se v české literatuře moc zdrojů nevyskytuje, proto jsem převážně čerpala z literatury cizojazyčné. Informace použité v diplomové práci jsou přeloženy volně, pro přehlednost je v závěru práce uvedena použitá literatura včetně seznamu obrázků.
7
TEORETICKÁ ČÁST
I. 1
Nitrooční tlak Nitrooční tlak (dále jen NOT) je velmi důležitým ukazatelem pro klinickou praxi.
Při stanovení NOT vycházíme z tvarových změn oka (imprese nebo oploštění rohovky) jako důsledku působení určité síly zvnějšku. NOT je určen poměrem mezi tvorbou a odtokem nitrooční tekutiny v souvislosti s odporem vyskytujícím se v odtokových kanálech na úrovni episklerálního žilního tlaku. Vztah mezi těmito faktory můžeme vyjádřit vztahem: F = C (Po – Pe) F: míra vyprodukované komorové vody (normální 2μl/min) C: vergence dynamické viskozity (normální 0,2 μl/min/mm Hg) Po: IOP v mm Hg Pe: episklerální žilní tlak (normální 10 mm Hg)
Například:
Pokud episklerální žilní tlak je 20 mm Hg, NOT bude: (2/0,2) + 20 = 30 mm Hg
Je-li viskozita odtoku 0.05, NOT bude: (2/0,05) + 10 = 50 mm Hg
Fyziologické hodnoty V evropské populaci se NOT pohybuje v rozmezí 11–21 mm Hg. Normální NOT lze definovat jako tlak, který udržuje integritu oka daného jedince, aniž by došlo k poškození zrakového nervu. Za horní limit normálu je považováno 21 mm Hg. Na tuto hodnotu bychom měli pohlížet s podezřením na oční nebo systémové onemocnění, z nichž za nejdůležitější můžeme považovat glaukom (zelený zákal). Glaukom je onemocnění, které je právě charakterizováno mimo jiné zvýšeným NOT. Nicméně u některých pacientů se vyskytuje glaukom při hodnotách NOT nižších než 21 mm Hg, ale i naopak někteří pacienti nemají žádné poškození s NOT až 30 mm Hg (oční hypertenze). Skutečná výše NOT je důležitá při diagnostice glaukomu, ale hrají zde roli i další faktory. 8
Hodnoty normálního NOT se liší podle denní doby, srdečního tlaku a podle dýchání. V ranních hodinách je NOT vyšší než v odpoledních a večerních. U normálních očí může být průměrná denní odchylka 5 mm Hg. Oči postižené glaukomem nebo oční hypertenzí mohou mít větší kolísání během dne. [1, 2]
9
2
Glaukom Glaukom také označován jako zelený zákal je multifaktoriální onemocnění
charakterizováno neuropatií optiku, které má za následek postupnou ztrátu zorného pole, která může vést až ke slepotě. Vzhledem k tomu, že patofyziologie a prezentace glaukomu je tak rozmanitá, tak neexistuje definice, která dostatečně zahrnuje všechny formy glaukomu. Například jeden pacient s glaukomem nemusí mít žádné viditelné příznaky (primární glaukom s otevřeným úhlem) a druhý má bolesti a zarudnutí očí (akutní primární glaukom s uzavřeným úhlem). Nejdůležitějším rizikovým faktorem bývá zvýšený NOT, dalšími faktory je vysoký systémový krevní tlak, pozitivní rodinná anamnéza, věk, pohlaví, refrakční vada, které pravděpodobnost vzniku tohoto onemocnění zvyšují. NOT sledujeme právě hlavně kvůli včasné diagnostice glaukomu.
Klasifikace glaukomu Základní dělení glaukomu vychází z příčiny jeho vzniku na primární a sekundární a dále podle šíře komorového úhlu na glaukom s uzavřeným nebo otevřeným úhlem. Glaukom se dělí do čtyř základních skupin na vývojový, primární s otevřeným nebo uzavřeným úhlem a na sekundární. Vývojový glaukom se projevuje v dětském věku a podle doby manifestace se dělí na kongenitální, infantilní a juvenilní. Primární glaukom s otevřeným úhlem (POAG-primary open angle glaucoma) je rozdělován na glaukom s vysokou tenzí (vysoký NOT, glaukomové poškození očí), glaukom s normální tenzí NOT v normě (glaukomové poškození očí) a oční hypertenzi (zvýšený NOT, bez zjevného poškození zrakového nervu). Primární glaukom s uzavřeným úhlem (PACG-primary angle closure glaukoma) může být akutní, intermitentní a chronický. Sekundární glaukom vzniká vlivem jiné příčiny (krvácením, zánětem, nádorem, odchlípením sítnice, úrazem, atd.). V následující tabulce je zobrazen přehled prevalence jednotlivých typů glaukomů a oční hypertenze v populačních studiích. Studie byly zaměřeny vždy na konkrétní geografickou oblast a věkovou skupinu. [1, 3, 4]
10
Tab. 1: Prevalence glaukomů v populačních studiích. [3] Latinská Etnický původ Evropa Afrika Amerika Studie (Země) Věk Prevalence všech glaukomů v % Prevalence POAG v % Prevalence PACG v % Oční hypertenze v%
Jižní Asie
Roscommon Západní Irsko
Kongwa Tanzanie
Proyecto Ver Spojené Státy
Aravind Indie
Čína Tanjong Pagar Singapur
50+
40+
40+
40+
40 – 79
2,4
4,2
2,1
2,6
3,7
1,9
3,1
2,0
1,7
1,8
0,1
0,6
0,1
0,5
1,1
4,2
2,7
2,3
1,1
N/A
V následujících podkapitolách bude stručně shrnuta základní informace o dvou hlavních skupinách glaukomů. U každé skupiny budou popsány rizikové faktory. Některé byly inspirací pro realizaci praktické části této diplomové práce.
2.1 Primární glaukom s otevřeným úhlem Primární glaukom s otevřeným úhlem je nejčastějším typem glaukomu (60–70% všech glaukomů). Porucha je na úrovni trabekulárního systému, ke kterému se nitrooční tekutina dostává bez překážek. Díky postupnému zhoršování odtoku nitrooční tekutiny se zvyšuje NOT. POAG je obvykle oboustranný, často asymetrický, vyznačující se zvýšeným NOT nad 21 mm Hg, gonioskopicky normálním úhlem přední komory, glaukomovým poškozením zrakového nervu a ztrátou zorného pole.
Rizikové faktory RASA Populační studie ukázaly, že POAG se nejčastěji vyskytuje u černochů. Také se u nich rozvíjí dříve a má těžší průběh než u bělochů. Riziko onemocnění glaukomem je až 4 krát vyšší než u bělochů. POAG je také častější u Hispánců ve srovnání s bělochy a to zejména ve věku nad 60 let.
11
VĚK Prevalence POAG se výrazně zvyšuje s věkem a to zejména u Hispánců, ti mají nejvyšší výskyt POAG mezi všemi rasami u osob starších 80-ti let. Mnohonárodnostní populační studie ukázaly zvýšení výskytu POAG až 10 krát u bílé i černé rasy mezi 5. a 9. dekádou života, viz obr. 1.
Obr. 1: Procentuální zvýšení prevalence POAG mezi 5. a 9. dekádou života. POHLAVÍ Několik studií nenašlo žádný vztah mezi pohlavím a POAG. Jiné studie ale ukázaly, že POAG je častější u mužů. Některé studie publikovaly opačné výsledky. RODINNÁ ANAMNÉZA POAG se velmi často dědí a má nějaký genetický základ. První stupeň příbuzných je vystaven většímu riziku vzniku POAG. Odhady přesného rizika chybí, protože nemoc se vyvíjí u starších jedinců. Bylo navrženo přibližné riziko pro sourozence 10 % (tj. trojnásobek normální populace) a na potomstvo 4 % (tj. dvojnásobek běžné populace).
12
NITROOČNÍ TLAK NOT hraje důležitou roli ve vývoji glaukomu a je jedním z nejsilnějších známých rizikových faktorů. Mnoho studií prokázalo zvýšenou prevalenci a incidenci glaukomu se zvýšeným NOT. Na obr. 2 je procentuální relativní riziko vzniku glaukomu s otevřeným úhlem v závislosti na výši NOT.
Obr. 2: Relativní riziko glaukomu s otevřeným úhlem v závislosti na výši NOT. MYOPIE Myopie je spojená se zvýšeným výskytem POAG. Krátkozraké oči jsou náchylnější ke glaukomovému poškození. Populační studie v různých etnických skupinách nalezly souvislost mezi krátkozrakostí a POAG. Riziko glaukomu s otevřeným úhlem je u osob s vyšším stupněm krátkozrakosti 2–4 krát vyšší.
DIABETES Studie o Hispáncích a bílé populaci vykazují pozitivní vztah mezi cukrovkou a POAG.
HYPERTENZE Vyšší systolický a diastolický krevní tlak je spojen se zvýšeným NOT. Ve studii Baltimore byl NOT o 1,5 mm Hg vyšší u pacientů se systolickým krevním tlakem nad 160 mm Hg v porovnání se systolickým krevním tlakem pod 110 mm Hg. 13
Stejná studie však nenašla žádný statisticky významný vztah mezi hypertenzí a glaukomem. Tento vztah nebyl prokázán ani u Indů a Hispánců. Myšlenka, že nedostatečné prokrvení zrakového nervu může přispět ke glaukomu, byla zkoumána také studií Baltimore. Byl zde pozorován vztah mezi POAG a diatolickým perfúzním tlakem (definovaný jako rozdíl diastolického krevního tlaku a nitroočního tlaku). Bylo zjištěno, že výrazný nárůst POAG pro diastolický perfúzní tlak u osob pod 50 let je až šestinásobně vyšší, když tento tlak klesne pod 30. Viz obr. 3.
Obr. 3: Prevalence primárního glaukomu s otevřeným úhlem v závislosti na diastolický perfúzní tlak. KOUŘENÍ A ALKOHOL Některé studie naznačují souvislost mezi konzumací alkoholu a glaukomem. Beaver Dam Eye Study nezaznamenala žádné rozdíly mezi výskytem glaukomu v souvislosti s mírnou, střední nebo těžkou konzumací alkoholu. Zatímco v australské studii Blue Mountain Eye bylo zaznamenáno mírné zvýšení NOT u kuřáků. [1, 3]
14
2.2 Primární glaukom s uzavřeným úhlem Je glaukomový stav, při kterém je zvýšen NOT z důvodu uzávěru odtoku nitrooční tekutiny v úhlu přední komory periferní částí duhovky. PACG vzniká především u jedinců s anatomickou predispozicí očí: hypermetropické oči, oči s menší rohovkou, s úzkým komorovým úhlem, u nichž duhovka snadno nalehne na trabekulární systém a zabrání odtoku nitrooční tekutiny. Nejčastěji se PACG projevuje akutními atakami, kdy je NOT výrazně zvýšen (až na 40 mm Hg) a může dojít k glaukomovému záchvatu. Ataka většinou vzniká při pobytu v prostředí s nízkou intenzitou světla, při čtení vleže na břiše, při emočním rozrušení. Za těchto podmínek se rozšíří zornice a může vést k uzávěru odtokových cest. V populaci se nevyskytuje PACG tak často jako POAG. Primární glaukom uzavřeného úhlu (PACG) je termín, který by měl být použit pouze tehdy, pokud uzávěr úhlu má za následek poškození optického nervu a ztráty zorného pole. [1, 4]
Rizikové faktory RASA Nejvyšší výskyt PACG je zjištěn mezi Eskymáky. Dále spousta studií našlo vyšší prevalenci primárního glaukomu s uzavřeným úhlem ve východoasijské populaci ve srovnání s bělochy a černochy. Prevalence PACG se také zvyšuje s věkem u čínských jedinců. VĚK Průměrný věk zvýšení prevalence primárního glaukomu s uzavřeným úhlem je 60 let. POHLAVÍ Pro vznik PACG existuje rozdíl mezi muži a ženami. Mnohé studie v různých etnikách potvrzují, že ženy jsou mnohem náchylnější k PACG. Ženy jsou postiženy primárním glaukomem s uzavřeným úhlem v poměru 4:1 s muži.
15
RODINNÁ ANAMNÉZA První stupeň příbuzných je vystaven zvýšenému riziku PACG, protože predisponující anatomické faktory se většinou dědí. AXIÁLNÍ DÉLKA Několik studií z různých etnických skupin ukazuje, že axiální délka očí s PACG je o 0,5 – 1,0 mm kratší, tyto oči jsou více hypermetropické. Dalekozrakost je rizikovým faktorem pro PACG. Bělošky, černošky i Číňanky mají axiální délku oka o 0,5 mm kratší než jejich mužské protějšky. TLOUŠŤKA ČOČKY Některé studie potvrzují, že oči s PACG mají oční čočku silnější o 0,2 – 0,6 mm než normální. Průměrná tloušťka u Eskymáků a Číňanů je větší v porovnání s bělochy nebo černochy. Tloušťka čočky se zvětšuje s věkem. Zde může být důležité vysvětlení mělčí přední komory a zvýšení prevalence PACG u starších osob. POLOMĚR ZAKŘIVENÍ ROHOVKY Hloubka přední komory a šířka úhlu je závislá na průměru rohovky. Oči s PACG mají většinou rohovku v průměru o 0,25 mm menší než je obvyklé. HLOUBKA PŘEDNÍ KOMORY Četné studie ukazují, že průměrná hloubka přední komory očí s PACG je o 0,3 - 1,0 mm mělčí než komora zdravých očí. Ženy v různých etnických skupinách mají mělčí přední komoru než muži o 0,1 – 0,2 mm. Studie také zjistily, že hloubka přední komory klesá postupně s věkem. Také bylo prokázáno, že Eskymáci mají nejmělčí přední komoru z mnoha ras. Toto všechno může částečně vysvětlit častější výskyt PACG u Eskymáků, zvyšující se prevalence s věkem a také u žen. SYSTÉMOVÉ RIZIKOVÉ FAKTORY Žádné systémové rizikové faktory (např.: diabetes, hypertenze, aj.) pro rozvoj PACG nejsou známy. [1, 3]
16
3
Fyziologické parametry ovlivňující nitrooční tlak Mnoho fyziologických parametrů ovlivňuje výši NOT. Následující kapitola si
klade za cíl seznámit čtenáře s vybranými zajímavými parametry, které byly již v souvislosti s ovlivněním výše NOT zkoumány. Praktická část se bude zabývat věkem, pohlavím, body mass indexem, barvou duhovky a změnou polohy hlavy v souvislosti s NOT. Proto jsou tyto vybrané faktory níže popsány z fyziologického a anatomického hlediska. A zároveň ke každému faktoru jsou uvedeny výňatky z významných studií, které se souvislostmi mezi NOT a daným faktorem zabývaly.
3.1 Věk Stárnutí je zákonitou součástí ontogeneze každého jedince. Stárnutí je také definováno jako snížení schopnosti udržet homeostázu. Fyziologické stárnutí je specifický, dlouhodobě zakódovaný biologický proces funkčních změn, které se objevují u každého jedince v závislosti na věku. Organizace World Health rozdělila stárnutí pomocí věku: 45-59 střední věk, 60-74 starší věk, 75-89 starý věk, 90+ velice starý věk. Ne všechny změny, které se vyskytují, jak jedinec stárne, lze považovat za stárnoucí změny. Stárnutí není chorobný stav, ale jedná se o pokles fyziologických funkcí. Mnoho starých lidí trpí oslabujícími nemocemi, což může v některých případech činit problém v rozpoznání, zda se jedná o přirozený proces stárnutí nebo onemocnění. Průměrný věk v rozvinutých zemích se s časem zvyšuje a to díky zlepšení léčby a prevence infekcí. Stárnutí postihuje buňky, buněčné systémy, ale i nebuněčné součásti tkání, jako je kolagen. S věkem dochází ke změnám ve většině částí těla. Tam kde neexistuje náhrada mrtvých buněk (mozek, svaly, srdce), se tyto změny projeví brzo a dramaticky, tak kde kontinuální výměna nastane (červené krvinky, střevní epitel), změny mohou být minimální. Ztráta elastické tkáně postihuje kůži, srdeční systém, plíce a oční čočku. Změny stárnutí jsou změny, které nastanou u všech starých lidí ve větší, či menší míře. Příčiny stárnutí nejsou stále zodpovězeny, teorií je několik. Jako např. teorie biologických hodin (dána genetickým programem v každé buňce), teorie o působení vlivů zevního prostředí (místní ekologické podmínky, charakter potravy, ionizační záření), teorie omylů (postihující především DNA), teorie stařeckého pigmentu (lipofuscin, pro který v buňkách chybí enzymatický digestivní systém), teorie stárnutí makromolekul (především kolagenního vaziva), autoimunní teorie, atd. Podstata stárnutí
17
tedy není známa, ale zdá se, že ji musíme hledat v mechanizmech souvisejících s proteosyntézou a transkripcí. [5, 6]
3.1.1 Stárnutí oka Arcus senilis je bílý okraj kolem rohovky způsobený tukovou infiltrací. Postihuje starší osoby většinou trpících vysokým cholesterolem. Arcus senilis bývá většinou oboustranný a nemá vliv na vidění. U lidí mladších 50- ti let může bílý okraj kolem rohovky znamenat hyperlipidemií, hypercholesterolemií nebo hyperlipoproteinémií. K mnohem závažnějším změnám dochází v čočce. Vzhledem k tomu, že se skládá z elastických tkání, dochází s časem k přeměně elastinu. Výsledkem toho je, že se čočka stává tužší a je méně pružná, tím se snižuje schopnost akomodace a vidění nablízko. Tento děj přichází mezi 40–50 rokem života. Obsah vody v čočce určuje její průhlednost. Změny hydratace čočkových vláken vede k zákalu a senilní kataraktě. Se zvyšujícím věkem se riziko katarakty zvyšuje. Změny s věkem se také objevují na sítnici. Prorůstání krevních cév do sítnice vede ke krvácení nebo k tvorbě exudátů. Pokud se toto objeví u mladého člověka, nečistoty odstraní pigmentové epitelové buňky, ale s přibývajícím věkem se tento mechanismus zhoršuje. Tyčinky a čípky kolem exudátů odumírají. Malé předměty se také objevují ve sklivci. Jedinec je může pozorovat jako černé tečky v zorném poli. Obecně se s věkem snižuje zraková ostrost. Katarakta, glaukom, retinopatie vzhledem k diabetu nebo hypertenzi jsou mnohem nebezpečnější u starších lidí, ale nejsou to skutečné změny způsobené vlivem stárnutí. [5, 37]
3.1.2 Věk a NOT Výzkum, který prováděla The Blue Mountains Eye Study, hodnotil vliv věku na výši nitroočního tlaku. Studie byla provedena v Austrálii v oblasti Sydney a to v letech 1992 až 1994. Do studie bylo ve finále zahrnuto 3620 obyvatel Sydney ve věku 49 let a více. Nitrooční tlak byl měřen Goldmannovým aplanačním tonometrem. Účastníci studie, kteří byli v danou dobu léčeni léky určenými k terapii glaukomu, nebo jim glaukom byl diagnostikován, byli ze studie vyloučeni. Dále se také nemohli zúčastnit lidé, kteří měli po operaci katarakty. 18
Od účastníků byla podrobně vyžádána jejich a rodinná anamnéza, která se zabývala očním onemocněním, celkovým zdravotním stavem a užíváním léků. Dále byla zaznamenána diagnóza glaukomu, katarakty, hypertenze a diabetu. Dále byl změřen krevní tlak. NOT byl měřen na každém oku zvlášť a průměrná hodnota byla použita v analýze. Krátkozrakost byla tolerována do -1,0 D. Po vyloučení některých probandů byl NOT spolehlivě naměřen 3620 účastníkům s průměrným věkem 65 let, kde bylo 1845 žen (56,6 %) a 1775 mužů. Průměrný NOT (z průměru obou očí) byl 16,0 mm Hg se standardní odchylkou 2,62 mm Hg. V tabulce 2 je rozdělen nitrooční tlak a systolický krevní tlak (SBP) účastníků podle věku. Je zde naznačen slabý vztah mezi věkem a NOT, ale spíše je zde vidět silnější vztah mezi věkem a systolickým krevním tlakem. V analýzách byl zjištěn slabý pozitivní vztah mezi věkem a průměrným nitroočním tlakem. Souvislost mezi systolickým krevním tlakem a průměrným NOT byla mnohem silnější. Po zahrnutí systolického krevního tlaku do analýzy se hladina nitroočního tlaku snižovala s rostoucím věkem. Viz obr. 4. Tab. 2: Průměrný NOT [mm Hg], SBP (systolický krevní tlak) a NOT po zahrnutí SBP v jednotlivých dekádách života [7] Věk
N
NOT (průměrný ± odchylka)
SBP (průměrný ± odchylka)
NOT po zahrnutí SBP
50-59
988
15,85 ± 2,52
138,0 ± 17,8
16,08
60-69
1217
16,02 ± 2,61
145,0 ± 20,0
15,99
70-79
814
16,07 ± 2,70
152,0 ± 21,9
15,86
80+
241
16,10 ± 2,89
156,0 ± 24,8
15,70
Jako další zkreslující jevy byly diabetes, rodinná anamnéza glaukomu a krátkozrakost, z nichž jsou všechny spojené s NOT. Po zahrnutí všech těchto matoucích faktorů do analýzy, nebyl již věk významně spojen s nitroočním tlakem. Obrázek 4 ukazuje vliv matoucích faktorů.
19
Obr. 4: Vztah mezi nitroočním tlakem a věkem. (---) bez úprav, (...) upraveno pro systolický krevní tlak, (-) upraveno pro systolický krevní tlak, diabetes, rodinnou anamnézu glaukomu a krátkozrakost. Studie došla k závěru, že závislost nitroočního tlaku na věku je velice slabá, statisticky neprokazatelná. Výsledky této studie neprokázaly statisticky významnou závislost věku na zvýšený nitrooční tlak u osob starších 49 let. Po zahrnutí matoucích faktorů (diabetes, výskyt glaukomu v rodině a krátkozrakost) bylo zjištěno, že věk významně nesouvisí s NOT. Studie také ukázala, že je důležité zahrnout všechny matoucí faktory, které by NOT mohly ovlivňovat. Nezahrnutí těchto faktorů může vést ke zkreslení výsledků. [7] Další studie, která se zabývala touto problematikou, je například studie The Beaver Dam Eye Study [8]. Tato studie se zaměřila na výši nitroočního tlaku v americké populaci. Výzkum zahrnoval 4926 osob ve věku od 43 až do 86 let. Ve studii bylo prokázáno, že IOP je pozitivně spojen s věkem, krevním tlakem a BMI, ale po zahrnutí matoucích faktorů už nebyl zjištěn žádný vztah mezi věkem a NOT. Do italské studie Egna-Neumarkt Study [9] bylo zahrnuto 4297 osob ve věku 40 let a více. V závěru bylo zjištěno, že mezi věkem a nitroočním tlakem existuje velmi malá závislost. Přesně se jednalo o zvýšení nitroočního tlaku průměrně 0,4 mm Hg. To je podobný závěr jako ve studii Blue Moutains. Do výsledku nejsou zahrnuty matoucí faktory. Účinky na nitrooční tlak se zdají být silnější u černochů. V Barbados Eye Study [10] bylo měřeno 3752 osob ve věku od 40-84 let. Byl zde pozorován větší nárůst IOP v souvislosti s věkem. Nitrooční tlak zůstal pozitivně spojen i po zahrnutí matoucích
20
faktorů. Naopak v japonské populaci [11] je naznačován mírný pokles nitroočního tlaku s věkem, i po zahrnutí matoucích faktorů. [7]
3.2 Pohlaví Pohlavní buňky vznikají v gonádách (varlatech a vaječnících), specializovaných orgánech reprodukčního systému. Varlata tvoří spermie (spermatogeneze) a produkují pohlavní hormony (steroidogeneze). Testosteron je základní hormon mužského reprodukčního systému. Ženský reprodukční systém mimo tvorbu pohlavních buněk, vajíček (oogeneze) a steroidogenezi, zajišťuje také vývoj nového jedince. Dva hlavní typy ženských pohlavních hormonů estradiol a progesteron se tvoří ve vaječnících. Hypotalamo- hypofyzární osa řídí produkci pohlavních hormonů v gonádách u obou pohlaví. Po narození jsou gonády v klidu, aktivace nastává až v pubertě. U mužů zůstává činnost reprodukčního systému zachována po celý život, u žen kolem 50 let ustává, nastupuje období menopauzy. Nový jedinec vzniká spojením genetických informací uložených v mužské a ženské pohlavní buňce (ve spermii a ve vajíčku). Pohlaví je geneticky určeno dvěma pohlavními chromozomy, X a Y. Samičí pohlavní buňka má 22 somatických chromozomů a X pohlavní chromozom, samčí buňka má také 22 somatických chromozomů a 1X nebo 1Y chromozom. Při oplození (při splynutí pohlavních buněk) se vytvoří 23 párů chromozomů, z nich jeden pár tvoří pohlavní chromozomy. [6, 12] Reprodukční systém muže Spermatogeneze probíhá po celý život muže, je to proces, kterým se denně vytvoří 200–400 milionů spermií. Spermatogeneze probíhá ve varlatech uložených v šourku. Každé varle je rozděleno vazivovými septy do spousty lobolů vyplněných 2–4 kličkami semenotvorných kanálků, jejichž vývody se spojují a ústí do nadvarlete, zde se skladují vytvořené spermie. Každý semenotvorný kanálek tvoří dva typy buněk- spermatogonie (kmenové buňky) a spermie v různém stadiu vývoje. S nimi v těsném kontaktu jsou propojené velké Sertoliho buňky, které jsou součástí hematotestikulární bariéry. V intersticiu, které obklopuje semenotvorné kanálky, jsou uloženy Leydigovy buňky, endokrinní tkáň, vytvářející testosteron. 21
Reprodukční systém ženy Ženský reprodukční systém produkuje pohlavní buňky (vajíčka), vytváří a vylučuje pohlavní hormony, umožňuje pohlavní spojení a zajišťuje vývoj nového jedince. Vajíčko (ovum) se tvoří ve vaječnících (ováriích). Z původního velkého počtu oogonií uzraje během reprodukčního života ženy asi jen 600 vajíček. Zralé vajíčko se uvolňuje (ovulace) z Graafova folikulu a obsahuje na polovinu zredukovaný počet chromozomů (22 somatických a 1 pohlavní chromozom X). Ovárium je párový orgán, který kromě vajíček produkuje ženské pohlavní hormony estrogeny a gestageny. Estrogen (hlavní zástupce estradiol) je steroidní hormon, který má účinek na růst vnitřních i zevních pohlavních orgánů, navozuje proliferační fázi menstruačního cyklu, snižuje hladinu cholesterolu v krvi, ovlivňuje vývoj sexuálního chování ženy. Gestageny (hlavní zástupce progesteron) se tvoří v corpus luteum ovaria. Jeho hlavní význam je udržovat oplodněné a usazené vajíčko v děložní sliznici, stimuluje rozvoj lobulů mléčné žlázy a vyvolává její aktivitu. Menstruační cyklus je označení pro cyklické změny děložní sliznice způsobené cyklickou produkcí estrogenů a progesteronu ovarii, která je řízena hypofyzárními gonadotropiny. Cyklus trvá většinou 28 dní. Základem je dozrávání vajíčka v Graafově folikulu. Vajíčko se uvolňuje po prasknutí zralého Graafova folikulu pod tlakem v něm vznikající tekutiny, tento děj se nazývá ovulace a nastává přibližně uprostřed cyklu (11. až 14. den). Vajíčko je zachyceno fimbriemi vejcovodu, pokud není oplodněno, vychází pochvou z těla ven. Po ukončení menstruačního krvácení děložní sliznice pod vlivem estrogenů postupně narůstá, proliferuje a vytváří se zde sekreční žlázky a celá sliznice je připravena pro usazení vajíčka. Po ovulaci dochází pod vlivem progesteronu tvořeného žlutým tělískem (které vznikne v ovariu po ovulaci z Graafova folikulu) k sekreční fázi, kdy se buňky endometria (děložní sliznice) obohacují o živiny, sliznice je připravena na uhnízdění oplozeného vajíčka. V druhé části sekreční fáze stoupá prosáknutí sliznice pod vlivem nového zvýšení estrogenů. Jestliže nedojde k oplození vajíčka, corpus luteum zaniká, prudce klesá hladina estrogenů i progesteronu a dochází k menstruačnímu krvácení. [6, 12]
22
3.2.1 Pohlaví a NOT Jestli existuje nějaký vztah mezi pohlavím a výši NOT je nejistý. Většina studií vykazuje negativní vztah mezi NOT a pohlavím, ale jsou i studie, které prokazují pozitivní, statisticky významný vztah. The Blue Mountains Study [7] nenašla žádný významný rozdíl NOT mezi muži a ženami. Metodika a účastníci této studie jsou popsány již v kapitole 3.1.2. Ve studii s názvem Nitrooční tlak v americké populaci, kterou provedl Barbara E. K. Klein a spol. [13] došli také k závěru, že mezi pohlavím a NOT není žádný statistický význam. Účastníci byli ve věku 43 – 86 let, celkem jich bylo 4926, většina z nich byli bílé rasy. Naopak výzkum, který provedl Mohammed Jeelani a spol. [14] vykazuje vyšší hodnoty NOT u žen než u mužů. Do studie bylo zahrnuto 50 mužů a 50 žen nad 40 let bez zeleného zákalu. NOT byl měřen vždy v dopoledních hodinách, pomocí Perkinsonova aplanačního tonometru. Průměrný NOT žen byl 16,5 mm Hg a u mužů 15,2 mm Hg.
3.3 BMI Nadváha se na přelomu tisíciletí stala nejčastější metabolickou chorobou v důsledku životních podmínek a životního stylu. V minulosti se jedinec potýkal spíše s nedostatkem potravy a byl vystaven spíše podvýživě a hladovění. To však neznamená, že se obezita nevyskytovala. Již v 19. století byly snahy klasifikovat obezitu. V roce 1836 definoval A. Quetelet index tělesné hmotnosti (Body mass index= BMI) na základě vyšetření belgické populace. Širokého uplatnění se tento index dočkal až na sklonku 20. století při klasifikaci obezity. T. L. Chambers stanovil kritéria pro hodnocení nadváhy. V roce 1896 byl zkonstruován první kalorimetr, který sloužil k měření energetického výdeje u lidí. Posouzení hmotnosti ve vztahu ke zdravotním rizikům se provádí pomocí srovnáním hmotností dle tabulek. V součastné době je nejčastěji používán index tělesné hmotnosti (BMI). BMI se vypočte jako váha (kg)/výška (m)2. Hodnocení BMI u dospělých ukazuje tabulka 3. BMI je považován za základní ukazatel složení těla, který je dostatečný z hlediska epidemiologických studií. U individua ale může vést k chybné diagnóze ve smyslu falešně pozitivní diagnózy obezity u osob s vysoce vyvinutou svalovou hmotou a naopak. 23
Obezita vzniká v důsledku pozitivní energetické bilance, kdy dojde k porušení energetické rovnováhy a energetický příjem je vyšší než energetický výdej. Na zvýšeném energetickém příjmu se podílí hlavně zvýšená konzumace tuků. Tuky mají malou sytící schopnost, což znamená, že nasycení si vyžádá konzumaci většího množství tuků než bílkovin a sacharidů. Tuk je tak v těle zabudován do tukových zásob. Prevalence obezity v různých zemích může být odlišná a to může být způsobené rozdílnou náchylností ke vzniku obezity, která je podmíněna genetickými faktory, tak rozdíly ve vnějších podmínkách. Vliv prostředí na změnu prevalence obezity dokazují i studie u Pima indiánů, kteří žijí v Arizoně v USA, jsou v průměru o 25 kg těžší než Pima indiáni žijící v Mexiku. Vzdělání a výše příjmu také ovlivňují výskyt obezity v rozvinutých a v rozvojových zemích. Zatímco u nás a v ostatních rozvinutých zemích je obezita pozorována častěji u osob s nižším vzděláním a nižším příjmem a u venkovské populace, v rozvojových zemích se obezita vyskytuje častěji u vyšších socioekonomických vrstev a u městské populace. Nejnovější analýzy IOTF a WHO založené na sběru dat ze 191 zemí zjistily, že je na světě 1,1 miliardy dospělých jedinců s nadváhou nebo obezitou. BMI a nadváha zvyšují riziko vzniku řady onemocnění, jako je např. diabetes 2. typu, hypertenze, ischemická choroba srdeční, osteoartróza. Relativní riziko vzniku onemocnění v souvislosti s nadváhou (BMI ≥ 25) v české populaci nejvíce stoupala prevalence diabetu, a to téměř čtyřikrát. Obezita zvyšuje také riziko úmrtnosti. Hned po kouření je obezita druhou nejčastější příčinnou úmrtí, které lze předcházet. [15] Tab. 3: Hodnocení BMI u dospělých. [15] klasifikace
BMI
Riziko komplikací obezity
podváha
<18,5
nízké (riziko jiných chorob)
normální váha
18,5 – 24,9
průměrné
zvýšená váha
≥25
-
Nadváha
25 – 29,9
mírně zvýšené
obezita I. stupně
30 – 34,9
středně zvýšené
obezita II. stupně
35 – 39,9
velmi zvýšené
obezita III. stupně
≥40
vysoké
24
3.3.1 BMI a NOT Vztah mezi BMI a primárním glaukomem s otevřeným úhlem je kontroverzní. Některé studie uvádějí pozitivní vztah mezi NOT a BMI a jiné zase negativní. Například Klein, Wu a spol. navrhují, že zvýšený orbitální tlak je v důsledku nadměrného orbitálního tuku a může zvýšit episklerální žilní tlak a vést ke snížení odtoku a tím ke zvýšení NOT. C. N. Pedro-Egbe a spol. [16] také sledovali závislost BMI na NOT. Tato studie byla provedena v Nigérii. Do výzkumu bylo zahrnuto 491 probandů, z toho 261 žen a 230 mužů. Všichni podepsali informovaný souhlas, kde vyplnili svoji a rodinnou anamnézu, věk, pohlaví. NOT byl měřen Perkinsonovým aplanačním tonometrem. Přibližně 50 % účastníků mělo normální BMI, 28,7 % mělo nadváhu a 17,7 % bylo obézních. Většina obézních byly ženy. Vztah mezi pohlavím a BMI byl statisticky významný. Průměrný NOT účastníků byl 16,21 ± 5,01 mm Hg. Většina probandů s nadváhou a obezitou měla normální NOT. Nebyl zde nalezen žádný statisticky významný vztah mezi NOT a BMI. Tato studie se může lišit od výsledků jiných studií tím, že účastníci byli černoši. Studie The Blue Mountains Eye [7] se také zabývala závislostí body mass indexu na NOT. Probandi a metodika je již popsána v kapitole 3.1.2. Výsledek studie ukazuje, že BMI je pozitivně spojen s nitroočním tlakem v jednorozměrné analýze. Ale po zahrnutí systolického krevního tlaku už vztah není statisticky významný. Jako další zkreslující jevy byl diabetes, rodinná anamnéza glaukomu a krátkozrakost, z nichž jsou všechny spojené s NOT. Beaver Dam Eye Study, kterou provedl Barbara E. K. Klein a spol. [13] zjišťovala také vztah mezi IOP a BMI v americké populaci. Účastníci byli ve věku 43–86 let, celkem jich bylo 4926, většina z nich byli bílé rasy. Probandi opět vyplnili informovaný souhlas, byl jim změřen krevní tlak a NOT byl měřen pomocí Goldmanova aplanačního tonometru. V této studii výše BMI pozitivně korelovala s NOT.
3.4 Duhovka Duhovka (iris) je součástí živnatky (uvey). Ta se dále skládá ještě z řasnatého tělíska a cévnatky. Hlavní funkce živnatky je zásoba oka krví z přední a zadní ciliární větve oftalmické arterie, produkce komorové vody, kontrakce ciliárního svalu
25
(akomodace, zvýšení odtoku komorové vody). Zánětlivé změny uvey jsou klinicky rozpoznány jako: přední, zadní a střední uveitidy. Duhovka reguluje množství světla dopadeného do oka změnami velikosti zornice, dále odděluje přední oční komoru od zadní. Okružím je rozdělena na dvě části, pupilární, která ohraničuje zornici a na ciliární část, která přechází v řasnaté těleso. Pupilární část obsahuje svěrač a rozvěrač zornice. Svěrač (musculus sphincter pupillae), který je tvořen cirkulárně orientovanými svalovými vlákny. Při jeho reakci na světlo dojde k jeho kontrakci a tím ke vzniku miózy. Inervaci svěrače zajišťují parasympatická vlákna z třetího hlavového nervu, nervus oculomotorius. Rozvěrač (mutulus dilatator pupillae) tvoří radiálně uspořádaná svalová vlákna, jeho inervaci zajišťují sympatická nervová vlákna a při jeho dilataci dochází k mydriáze (rozšíření zornice). U předčasně narozených dětí je někdy dilatace zornice pomalá, protože dilatátor zornice se vyvíjí relativně pozdě. Histologicky se duhovka skládá ze tří vrstev: 1. přední vrstva složená z fibroblastů, melanocytů a kolagenu, s předním povrchem složeným z trámců a krypt, 2. střední stromální vrstva obsahující fibroblasty, melanocyty a kolagen, 3. zadní vrstva složená z dilatátoru a pigmentového epitelu. Trámce a krypty duhovky jsou tvořeny řídkým vazivem obsahující cévní a nervovou pleteň. Vybledlá povrchová struktura může být příznakem zánětu. Iris je cévně zásobena větvemi arteria ophthalmica: arteriae ciliares posteriori longae a arteriae ciliares anteriores breve. Krev je převážně odváděna vortikózními žilami. Barva duhovky se liší u každého jedince. A to podle obsahu melaninu z melanocytů (pigmentových buněk) ve stromatu a epiteliální vrstvy. Oči s vysokým obsahem melaninu jsou tmavě hnědé a naopak oči s menším obsahem melaninu jsou šedavě modré. Albíni mají velký nedostatek melaninu, proto mají velice světlou duhovku. Tvar a povrch duhovky by měl být také kontrolován z důvodu zachycení vzniku neovaskulárního glaukomu. Rubeóza duhovky (zřetelné novotvořené cévy na duhovce) se vyvíjí v důsledku těžké ischémie při uzávěru vena centralis retinae, diabetické retinopatie, chronických uveitid a Fuchsova syndromu (heterochromie). V souvislosti s novotvorbou cév na duhovce může vzniknout neovaskulární glaukom (sekundární glaukom s uzavřeným úhlem). Když novotvořené cévy prorostou do komorového úhlu, dojde k jeho postupnému uzavření samotnými cévami, ale i vyklenutím duhovky dopředu. [3, 4, 17] 26
3.4.1 Barva duhovky a NOT Zda ovlivňuje barva duhovky nitrooční tlak, tím se zabývala studie The Blue Mountains Eye Study. Výzkumu se zúčastnilo 3654 probandů ve věku 49 až 97 let. Studie probíhala v Austrálii od roku 1992 do roku 1994. Nitrooční tlak se měřil pomocí Goldmannovým aplnačním tonometrem. Lidé s glaukomem, i ti co užívali léky na zelený zákal a lidé po operaci šedého zákalu byli ze studie vyloučeni. Ve finále bylo zahrnuto 3251 probandů. Barva duhovky byla zhodnocena v porovnání se třemi standardními fotografiemi. Ze tří studií, které proběhly, se ví, že je malá, statisticky významná souvislost mezi barvou duhovky a nitroočním tlakem. Dvě ze studií uvedli, že tato souvislost byla spíše viděna ve starších věkových kategoriích. Účastníci poskytli detaily o své a rodinné anamnéze. Barva duhovky byla hodnocena jako modrá, oříšková nebo zelená, světle hnědá a tmavě hnědá v porovnání se standardními fotografiemi. Z 3251 zahrnutých probandů mělo 1618 (50 %) modré oči, 907 (28 %) oříškové nebo zelené oči, 4001 (12 %) světle hnědé oči a 325 (10 %) mělo tmavě hnědé oči. Tabulka 4 ukazuje, že průměrný NOT se zvyšuje s rostoucí pigmentací duhovky, po zohlednění věku a pohlaví. Po dalším nastavení proměnných jako je věk, pohlaví, systolický krevní tlak, rodinná anamnéza glaukomu, myopie, diabetes, které jsou spojeny s NOT, se trend zvýšení nezměnil, tab. 5. Tab. 4: Průměrný NOT podle barvy duhovky po zahrnutí věku a pohlaví. [18] Barva duhovky
Počet n
Průměrný NOT [mm Hg]
Modrá
1618
15,92±0,07
Oříšková/zelená
907
16,05±0,09
Světle hnědá
401
16,07±0,13
Tmavě hnědá
325
16,47±0,15
Tab. 5: Průměrný NOT po zohlednění dalších proměnných. [18] Barva duhovky
Počet n
Průměrný NOT [mm Hg]
Modrá
1618
15,92±0,07
Oříšková/zelená
907
16,04±0,09
Světle hnědá
401
16,11±0,13
Tmavě hnědá
325
16,49±0,15
27
Základní patogeneze mezi barvou duhovky a NOT není zatím známa. Tento výzkum jen poskytl další důkaz o malé, statisticky významné souvislosti mezi barvou duhovky a NOT. Osoby s tmavými duhovkami měli mírně vyšší nitrooční tlak než lidé se světlými duhovkami. [18]
3.5 Poloha hlavy Některé studie ukázaly, že NOT se zvyšuje v poloze na zádech (viz. níže). Skupina vědců pod vedením Y. M. Buys z Toronta studovali vliv polohy hlavy vodorovně a ve vyvýšené poloze hlavy na NOT. Sedmnáct pacientů s glaukomem bylo měřeno po dvě noci. První noc spali bez polštáře a druhou noc měli pod hlavou polštář, tj. hlava pod úhlem 30°. NOT byl měřen po celou noc každé dvě hodiny. Vědci zjistili významné snížení NOT v poloze, kdy byla hlava vyvýšena. U jedné třetiny pacientů došlo k 20% nebo většímu snížení NOT při změně polohy hlavy. Nebyl naměřen žádný významný rozdíl v krevním tlaku mezi polohami. Tato studie naznačuje přínos pro pacienty s glaukomem, je to velmi jednoduchý doplněk k tradiční lékařské léčby. [19]
3.5.1 Poloha hlavy a NOT Výzkum, který si kladl za cíl zjistit zákonitosti mezi změnami nitroočního tlaku se změnami polohy hlavy, byl proveden v Peshawaru. Studie trvala od října roku 2010 do března roku 2011. Do studie bylo zahrnuto celkem 100 dobrovolníků, celkový počet očí tedy byl 200. Z nichž bylo 110 (55 %) očí mužů a 90 (45 %) očí žen. Průměrný věk účastníků byl 49 ± 15,4 let. Osoby s očním onemocněním, glaukomem, rohovkovou patologii, uveitidou a lidé po operaci laserem byly vyloučeni ze studie. Hypertenze byla přítomna u 50 (25 %) účastníků a diabetes u 35 (17,5 %) účastníků. Všichni probandi byli vyšetřeni na štěrbinové lampě a následně byl všem změřen nitrooční tlak pomocí ručního aplanačního tonometru a to vsedě i vleže. Obě oči byly v anestezii. NOT byl prvně měřen vsedě na každém oku zvlášť. Následně si proband lehl na vyšetřovací stůl. Pod hlavou nemohl mít žádný polštář a po 5 minutách byl změřen NOT na každém oku. Průměrný IOP v sedě byl 13,28 ± 3,6 mm Hg a vleže byl 16,4 ± 3,9 mm Hg. Rozdíl mezi sedem a lehem byl 3,12 ± 0,3 mm Hg. Minimální a maximální hodnoty 28
NOT naměřeny vsedě byly 8 mm Hg a 26 mm Hg, zatímco vleže byly 12 mm Hg a 30 mm Hg. Tab. 6: Průměrný NOT vsedě a vleže. [20] Průměrný NOT oko vsedě [mm Hg]
Průměrný NOT vleže [mm Hg]
Rozdíl NOT [mm Hg]
Muž (110)
13,68
16,81
3,13
Žena (90)
12,05
15,15
3,10
Celkem (200)
13,28±3,6
16,4±3,9
3,12±0,3
Bylo tedy prokázáno, že změnou ze vzpřímené polohy do polohy vleže se zvyšuje NOT. Zvyšuje se o 2-4 mm Hg při změně polohy těla. Zvýšení NOT je doprovázeno posturálními změnami. Zdá se, že je to důsledek zvýšení tlaku v cévnatce a v cévním svazku episklerálních žil. [20]
29
4
Další fyziologické vlastnosti a anatomické struktury ovlivňující NOT Existuje spousta dalších fyziologických vlastností a anatomických struktur, které
ovlivňují nitrooční tlak. Bylo zjištěno, že NOT je dynamická funkce, která podléhá mnoha faktorům, a to jak krátkodobě, tak i dlouhodobě. Několik studií prokázalo například pozitivní vztah mezi NOT a krevním tlakem. Bylo také zjištěno, že hyperglykémie snižuje NOT, zatímco chronická hyperglykémie u diabetu NOT zvyšuje. V poslední době bylo zjištěno, že po fyzické zátěži NOT klesá. Vliv na výši NOT má také káva, alkohol a energetické drinky. Také byl zjištěn významný vliv environmentálních faktorů na NOT, vzhledem k rozdílům životosprávy, podmínkách prostředí, atd. Následující kapitola popisuje další významné zajímavé parametry, které NOT ovlivňují. [21]
4.1 Fyziologické vlastnosti organismu 4.1.1 Krevní tlak Řada studií se pokusila identifikovat rizikové faktory spojené s rozvojem zvýšeného NOT. Dvě hlavní proměnné, které se tohoto můžou týkat, jsou věk a krevní tlak. Některé studie naznačují, že NOT se zvyšuje s věkem možná o 0,05 mm Hg za rok. Carel a spol. [22] zjistil, že pozitivní vztah mezi NOT a věkem mizí, když se vezme v úvahu zvýšení krevního tlaku s věkem. Dlouhodobá studie Baltimore poskytuje zhodnocení vztahu mezi změnami hodnot v krvi a NOT ve zdravé bílé mužské populaci po dobu až 6- ti let (od roku 1966 až do 1972). Do studie bylo ve finále zahrnuto 572 mužů, kteří chodili na pravidelné měření nitroočního tlaku (měřeno Schiotzovým tonometrem) a krevního tlaku. Průměrný NOT při první návštěvě byl 16,05 mm Hg. Nebyl nalezen žádný důkaz o zvýšení NOT s věkem. Došlo ale ke zvýšení krevního tlaku s věkem. Systolický tlak byl zvýšen o 0,5 mm Hg za rok. Průměrný systolický krevní tlak se zvýšil přibližně o 20 mm Hg mezi čtvrtou a osmou dekádou života. Zvýšení diastolického krevního tlaku nebylo významné. Změny NOT byly v pozitivní korelaci se změnami systolického krevního tlaku.
30
Tab. 7: Průměrný NOT, systolický krevní tlak (SBP), diastolický krevní tlak (DBP) při první návštěvě. [22] Věk
N
NOT [mm Hg]
SBP [mm Hg]
DBP [mm Hg]
<30
29
15,51 ± 0,44
120,03
78,26
30 – 39
65
15,47 ± 0,29
123,99
82,35
40 – 49
136
16,14 ± 0,25
124,29
80,86
50 – 59
151
16,65 ± 0,24
131,46
85,26
60 – 69
105
16,33 ± 0,29
136,35
83,82
70 – 79
73
15,12 ± 0,35
144,19
83,46
>70
13
15,23 ± 0,91
140,38
77,50
Údaje z této studie ukazují, že není žádný statisticky významný vztah mezi NOT a věkem. Hladina krevního tlaku se s věkem zvyšuje. Výsledky ukazují silné spojení mezi systolickým krevním tlakem a NOT. Spousta studií tento fakt také prokázala. Např. Klein a Klein [24] zjistili silnou korelaci mezi NOT a systolickým krevním tlakem než s věkem v americké populaci. Také existuje několik výsledků výzkumů naznačujících zvýšené riziko vzniku glaukomu s otevřeným úhlem u osob se systolickým krevním tlakem vyšším než 160 mm Hg. Pozitivní korelace mezi systolickým krevním tlakem a NOT je pozorována u všech ras a to jak u zdravých jedinců, tak i u jedinců s glaukomem. Pokud NOT a krevní tlak se sebou korelují, znamená to, že dva parametry se řídí podobnými mechanismy. Může se spekulovat, že zvýšení krevního tlaku vede ke zvýšení tlaku v ciliární tepně a součastně se zvyšuje ultrafiltrace tvorby komorové tekutiny a tím se zvyšuje NOT. Alternativně jejich sdružení může vyplývat z běžných fyziologických faktorů, jako je vliv sympatického tonu. Existuje stále více důkazů, že faktory, které mají příznivý vliv na krevní tlak, jako je aerobní cvičení, můžou mít léčebné účinky na zvýšený NOT. [23]
31
4.1.2 Stres Studie provedena S. Brodym a spol., zkoumala vliv psychologického stresu a Valsalvově manévru (charakterizován níže) na krátkodobé kolísání NOT. Experiment byl proveden u 49 (26 žen) zdravých jedinců (bez glaukomu, operace očí, neurologického, psychiatrického nebo kardiovaskulárního onemocnění). Psychologický stres se skládal z mentálních aritmetických úkolů s a bez interpersonální složky (počítačem nebo verbálně experimentátorem). Kromě toho byl také proveden Valsalvův manévr. NOT byl měřen Goldmannovým aplanačním tonometrem a to před a po provedení každého stresoru. Všechny tři stresory přechodně a velmi výrazně zvýšili IOP. Valsalvův manévr ukazoval změny většího rozsahu (10,2 mm Hg) než psychologické stresory (1,3 mm Hg). . Na obrázku 5 můžeme vidět zvýšení a zpětné snížení průměrného NOT u Valsalvova manévru. Účastníci ještě také stres hodnotili pomocí dotazníku, kde bylo také zjištěno, že slovní mentální aritmetické úlohy byly více stresující než Valsalvův manévr, viz obr. 6.
Obr. 5: Zvýšení NOT Valsalvovým manévrem.
32
Obr. 6: Subjektivní hodnocení stresoru (0 nejmenší stresující zátěž, 7 nejvíce stresující zátěž). Psychologický stres i Valsalvův manévr zvýšili NOT. Zdá se, že nárůsty NOT se dějí v důsledku autonomních účinků. NOT rychle klesl po uvolnění po Valsalvově manévru. Při opakovatelném testování NOT klesá, nebyl pozorován žádný vliv na pořadí úloh. Dále také nebyl pozorován žádný vliv cigaretového kouření s NOT na psychický stres. Nevýhodou této studie bylo, že se z technických důvodů NOT měřil až 10-20 s po skončení psychologického stresoru. Tím se zvyšuje pravděpodobnost, že NOT se mohl za tu dobu trochu snížit. Nicméně zjištění psychického stresu vede ke zvýšení NOT, ale není to nutně známka glaukomu, protože není jisté, že tato reakce je patognomická. [25] Valsalvův manévr Valsalvův manévr je usilovný výdech proti uzavřeným ústům a nosu. Zvyšuje se hrudní a břišní tlak, což může zhoršovat žilní návrat krve do srdce, což vede k poklesu arteriálního tlaku a možná i uveálního tlaku. Jako první ho popsal Ital Valsalva pro otevření Eustachovy trubice, např. kvůli odtoku hnisu ze středního ucha. Používá se ke zrušení některých tachyaritmií, další možnost je ve využití diagnostiky šelestů. Provádí se vleže a kontraindikací je diabetická retinopatie. Je potřeba, aby byl po hlubokém nadechnutí expiračním úsilím tlak ve rtuťovém manometru 40 mm Hg
33
po dobu 15s. Nestandardizovaný Valsalvův manévr můžeme neúmyslně provádět v průběhu dne a to např. při kašli a při zvedání těžkých předmětů. [25, 38]
4.1.3 Hormonální změny Hormonální změny mají také vliv na kolísání NOT. Jako je těhotenství, menstruační cyklus a menopauza. TĚHOTENSTVÍ V těhotenství se vyskytuje velké množství hormonálních, imunologických, hematologický a kardiovaskulárních změn. Všechny tkáně včetně oka jsou v tomto období „postiženy“. Studie, kterou napsal Yasemin Kozluca Efe a spol., zjišťovala změnu NOT ve 4 časových obdobích: v prvním trimestru, druhém trimestru, ve třetím trimestru a 3 měsíce po porodu. Do studie bylo zařazeno 25 žen (50 očí) s bezproblémovým těhotenstvím a bez výskytu glaukomu, průměrným věk žen byl 29 ± 3 roky. Ženy podstoupily kompletní oftalmologické vyšetření. Při každém měření se prováděla počítačová topografie rohovky, bezkontaktní tonometrie a ultrazvuková pachymetrie. Průměrné měření nitroočního tlaku v prvním, druhém a třetím trimestru těhotenství a po porodu bylo: 13,81 ± 2,08; 12,96 ± 1,9; 12,42 ± 2,08 a 13,31 ± 2,07 mm Hg. Statisticky významný rozdíl byl nalezen ve druhém a třetím trimestru těhotenství ve srovnání s prvním trimestrem a měřením po porodu. NOT byl zjištěn, že je nejnižší ve třetím trimestru. Měření nitroočního tlaku se vrátil na úroveň prvního trimestru po 3 měsících po porodu. Také bylo zjištěno, že centrální tloušťka rohovky je výrazně vyšší v druhém a ve třetím trimestru ve srovnání s prvním trimestrem a 3 měsících po porodu. Tyto změny jsou zobrazeny na obr. 7. [26]
34
Obr. 7: Průměrné hodnoty tloušťky rohovky (CCT) a NOT ve čtyřech stadiích těhotenství. Na horním obrázku průměrná tloušťka rohovky, na dolním průměrný NOT. Většina navrhovaných mechanismů, na nichž je závislé snížení NOT během těhotenství, naznačují souvislost mezi produkcí ženských hormonů a zvýšení odtoku nitrooční tekutiny. Paterson a Miller [27] pozorovali výrazný nárůst ve vodném odtoku spojený s úrovní progesteronu v těhotenství. Je rovněž prokázáno snížení NOT s použitím progesteronu nebo kombinace estrogenu a progesteronu v souvislosti na farmakologických dávkách. Další hypotéza naznačovala, že přebytek progesteronu během těhotenství působí jako antagonista glukokortikoidového receptoru a že blokuje oční hypertenzi účinku endogenních steroidů. Receptory glukokortikoidů existují v odtokovém zařízení, jejich inhibice by tedy měla mít účinek na snížení nitroočního. U těhotných žen je snížen episklerální žilní tlak, ten také může přispět ke snížení NOT. Weinreb a spol. [28] také zjistil zvýšení tloušťky rohovky během těhotenství, ale nebyl nalezen vztah mezi centrální tloušťkou rohovky a NOT, bylo předpokládáno, že změna tloušťka rohovky může být spojena se zadržováním tekutiny, které se v těhotenství vyskytuje. V poslední době byli v rohovce v jádrech stromatu a endoteliálních buněk identifikovány receptory estrogenu, progesteronu a androgenu. Spoerl a spol. [29] ukázal, že estrogen je potenciálně modulační faktor v biomechanických vlastnostech 35
rohovky. Estrogen zvyšuje tloušťku rohovky a snižuje její tuhost. Toto bylo prokázáno, že se mění v průběhu menstruačního cyklu. Bylo dokázáno snížení NOT a zvýšená tloušťka rohovky na konci menstruačního cyklu. Snížený NOT během těhotenství se částečně může odrážet na snížení pevnosti rohovky. [26] MENSTRUAČNÍ CYKLUS Studie, které se věnoval Imran Ahmad Qureshi a spol., se zabývala vlivem menstruačního cyklu na NOT. Několik studií ukazuje zvýšený NOT těsně před nebo během menstruace. Ale také existují studie, které tento vztah nepotvrdily. Této studie se zúčastnilo 1459 zdravých žen (žádný glaukom, NOT nižší než 21 mm Hg, aj.), u nichž byla zaznamenána jejich a rodinná anamnéza a také byl zaznamenán počet
dní
od začátku
poslední
menstruace. NOT
byl
měřen
Goldmannovým asanačním tonometrem na každém oku zvlášť a na každém oku proběhly tři měření, z nich byl vypočítán průměr. Měřilo se v dopoledních hodinách, aby bylo zabráněno kolísání NOT během dne. Údaje jsou uvedeny v tabulce 8, kde můžeme vidět kolísání NOT, které ale není statisticky významné. Nejvyšší NOT byl od dvacátého do dvacátého druhého dne a druhý vrchol byl od 13. do 15. dne cyklu ve srovnání s prvním dnem. Nejnižší NOT byl naměřen od 16. do 19. dne menstruačního cyklu. [21]
36
Tab. 8: Průměrné hodnoty NOT ± směrodatná odchylka v různých dnech cyklu. [21] (* představuje nejvyšší úroveň a ** představují nejnižší úroveň.) Den cyklu
% měřených
NOT ± SE [mm Hg]
0-3
8,5
13,7 ± 0,9
4-6
11,7
14,1 ± 0,5
7-9
9,0
13,6 ± 0,2
10 - 12
12,8
13,9 ± 0,7
13 -15
12,1
14,8 ±0,3*
16 - 19
9,3
13,3 ± 0,6**
20 - 22
11,0
14,9 ± 0,2
23 - 25
8,8
13,8 ± 0,8
26 - 28
12,9
14,3 ± 0,1
po 28. dnu
3,9
14,2 ± 0,6
Tato studie dospěla k závěru, že nitrooční tlak se mění s různými dny menstruačního cyklu, ale výkyvy jsou statisticky nevýznamné a nemohou mít vliv na diagnózu glaukomu. Výsledky této studie jsou odlišné než výsledky ostatních studií. Bankes a spol. [30] zjistil, že nejnižší hodnota NOT byla od 21. do 24. dne cyklu, zatímco nejvyšší NOT byl naměřen od 9. do 12. dne. Salvati [31] zaznamenal nárůst NOT během menstruace. Guyton [32] zjistil nejvyšší NOT od 20. do 22. dne, což může být způsobeno největší koncentrací progesteronu, a druhý vrchol byl mezi 13. a 15. dnem, možná proto, že nastala ovulace. Nezbytný pro proces ovulace je luteinizační hormon, který je kontroverzí ke zvýšení sekrece více progesteronu a méně estrogenu. Dosud ale neexistuje žádná informace o tom, zda luteinizační hormon hraje roli ve fyziologické regulaci NOT. V této studii byly naměřeny nejnižší hodnoty NOT od 16. do 19. dne cyklu, v tomto období je koncentrace estrogenu a progesteronu téměř stejná. Tyto hormony můžou snížit NOT zvýšením odtoku nitrooční tekutiny. Becker a Friedenwald [33] poznamenali relativně větší odtok v průběhu gestagenní fáze menstruačního cyklu a snížení během postmenstruačního období. Siebenbiedel [34] poznamenal,
že
není
prokázán
žádný
37
účinek
progesteronu
na
NOT
a estrogen ho zvyšuje nebo snižuje. Nicméně, Avasthi a Luthra [35] poznamenali, že neexistuje žádný vliv estrogenu na NOT. [21]
4.2 Anatomické struktury oka Do anatomických struktur, které ovlivňují NOT, můžeme zahrnout např. hloubku přední komory, tloušťku rohovky, axiální délku oka.
4.2.1 Rohovka Centrální tloušťka rohovky může mít vliv na rozdělení normálního a zvýšeného nitroočního tlaku. U zvýšeného NOT je dobré znát tloušťku rohovky, aby člověk nebyl zbytečně léčen, když opravdový NOT může být v normálu. Pacienti s tenčími rohovkami (méně než 555 μm) vykazují uměle nízký NOT. To je nebezpečné z důvodu, že skutečná hodnota NOT může být vyšší, může zde být riziko glaukomu, ale nebude léčen, pokud si nezjistíme skutečný NOT. Naopak silnější rohovka může vykazovat vyšší hodnoty NOT, než je ve skutečnosti. Zde je riziko glaukomu sníženo. Přístroj, který měří tloušťku rohovky, se nazývá pachymetr. Pachymetrie je jednoduchá, rychlá a bezbolestná. S výsledkem z pachymetrie se může vypočítat skutečný NOT a může se správně diagnostikovat zdravotní stav oka. [39]
4.2.2 Myopie Spousta studií se taká zabývala vlivem krátkozrakosti na NOT. Myopie je jedním z nejvíce rostoucích problémů na celém světě. Nyní je všeobecně uznáváno, že existuje zvýšená prevalence glaukomu u krátkozrakých očí. Některé studie došli k závěru, že krátkozraké oči mají vyšší riziko glaukomu. Jedním z důvodů, proč glaukom je běžnější u myopických očí je vyšší výskyt zvýšeného NOT u těchto očí ve srovnání s emetropy. Studie, kterou provedl Roopa S. Mathapathi a spol., srovnávala NOT u emetropů a myopů, chtěla analyzovat vztah, který existuje mezi NOT a krátkozrakostí. Bylo vybráno 75 myopů starších 40- ti let, kteří byli rozdělení do tří skupin: vysoká myopie (> -6 D), střední myopie (-3 D až -6 D) a nízká krátkozrakost (méně než -3 D). Kontrolní skupina byla složena ze 75 lidí ve stejném věku jako skupina myopů. Nitrooční tlak byl měřen pomocí Schiotzova tonometru a pomocí aplanačního Perkinsonova tonometru. Výsledek byl velice významný, ukazoval, že vysoká myopie 38
je více náchylná k vyššímu NOT. Bylo zjištěno, že existuje vztah mezi stupněm krátkozrakosti a NOT. Tato studie podporuje hypotézu, že vysoká myopie je jedním z důležitých faktorů oční hypertenze. [36]
39
II.
PRAKTICKÁ ČÁST
Praktická část této studie je zaměřena na zjištění vlivu vybraných fyziologických parametrů na nitrooční tlak. Jako sledované parametry byly vybrány věk, pohlaví, body mass index (BMI), barva duhovky a poloha hlavy.
5
Závislost nitroočního tlaku na fyziologických parametrech
5.1 Cíle Zjištění abnormální hodnoty NOT nás může upozornit na závažnější oční onemocnění jako je glaukom - zelený zákal. Zelený zákal je většinou spojen se zvýšeným nitroočním tlakem, i když to nemusí být vždy pravda. Patofyziologie glaukomu je stále nejistá, a vyšší nitrooční tlak je léčený pouze jako jeho prevence. Výskyt glaukomu roste s věkem, i když podstatná část starších lidí s glaukomem nemá trvale zvýšený NOT. Přestože je vyšší NOT zkoumán hlavně v závislosti s tímto onemocněním, v mnoha případech může být jeho zvýšení způsobeno jiným onemocněním, nebo dokonce v souvislosti s některým fyziologickým parametrem. [20] Cílem experimentální části bylo zjistit, jestli některý z fyziologických parametrů ovlivňuje hodnotu NOT. Zda NOT je ovlivněn stárnutím, BMI, pigmentací duhovky nebo změnou polohy hlavy ze svislé polohy do vodorovné. K tématu jsem našla studie, které se tímto podobně zabývají. Např. studie „Relationship between age and intraocular pressure“ [7] se zabývala, zda věk, pohlaví a BMI ovlivňují výši NOT, dále studie „Iris color and Intraocular pressure“ [18], zjišťovala, jestli je NOT ovlivněn barvou duhovky a poslední studie „Analysis af ganges in intraocular pressure with ganges in body position“ [20] zkoumala vliv změny polohy hlavy na změnu NOT. V mém výzkumu jsem si kladla za cíl výsledky těchto studií experimentálně ověřit.
40
5.2 Hypotézy V práci byly ověřovány tyto tři hypotézy, a to jestli NOT
závisí na věku, pohlaví a BMI. Tyto faktory se navzájem mohou ovlivňovat. Předpokládá se, že by NOT mohl
mít pozitivní vztah s věkem, protože krevní tlak s věkem roste a ten je také pozitivně spojen s NOT. Některé studie tento fakt potvrzují, jiné vyvrací. Dále se předpokládá, že pohlaví a BMI nebude pozitivně spojeno s NOT. Opět některé studie toto potvrzují, jiné vyvrací.
závisí na barvě duhovky. Podle studie „Iris color and Intraocular pressure“ [18] se předpokládá, že by
měla být nějaká závislost mezi NOT a barvou duhovky.
závisí na změně polohy hlavy. Všechny studie zabývající se tímto tématem potvrzují, že NOT je vyšší, když je
hlava ve vodorovné poloze oproti svislé poloze. Moje studie by si tyto výsledky chtěla potvrdit.
5.3 Soubor a metodika Probandi Experimentu se zúčastnilo 92 probandů, 59 žen a 33 mužů. Průměrný věk probandů byl 35,9 ± 13,7. Většina z nich byli studenti nebo zaměstnanci Univerzity Palackého v Olomouci. Kriteria pro výběr figurantů byly následující. Jedinci nesměli mít v době měření žádné oční onemocnění spojené s vysokým nitroočním tlakem (glaukom, oční hypertenze aj.), žádný úraz rohovky a nesměli být po operaci katarakty. Dále se proband nesměl léčit s diabetem a nesměl mít myopii vyšší než -1 D. Každý účastník měl mít normální krevní tlak, tj. do: 140/90. Dále bylo doporučeno, aby účastník 2 hodiny před měřením nepil kávu a jiné energetické drinky a také neměl být bezprostředně po vyšší fyzické zátěži (cvičení, posilování, těžké manuální práce). Před 41
samotným měřením byl od každého probanda získán informovaný souhlas (uveden v příloze), kde byl vysvětlen cíl studie, její průběh a případná rizika účasti.
Metodika Studie byla realizována od října 2013 do ledna 2014 v optometrické laboratoři katedry optiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci. Všechna měření probíhala vždy v dopoledních hodinách, tj. od 8:00 do 11:00, aby bylo zabráněno kolísání NOT během dne. Každý účastník byl poučen a seznámen s průběhem měření. Všichni probandi vyplnili dotazník, ve kterém měli uvést osobní údaje- jako je věk, pohlaví, výška, váha. Dále bylo od každého účastníka zjištěno, zda měl diagnostikován nebo se léčí se zeleným zákalem, diabetem nebo hypertenzí, či jestli je po operaci šedého zákalu (katarakty). Také byla od každého zjištěna jeho dosavadní dioptrická hodnota brýlí- měřena na automatickém fokometru. Z důvodu možnosti ovlivnění naměřené hodnoty NOT byl každému měřen krevní tlak. Krevní tlak byl měřen přístrojem OMRON Model M6 Comfort. Krevní tlak může ovlivňovat NOT, proto byl překontrolován, zda je v normě. Dále byl v rámci experimentu každému změřen NOT, vyfocena duhovka a změřena tloušťka rohovky (postup popsán níže).
Měření NOT Nitrooční tlak byl každému změřen pomocí přístroje Icare PRO tonometr. U tohoto měření proband vždy seděl na židli. Poté byl vyzván, aby si lehnul do vodorovné polohy, hlavu měl vodorovně a nemohl s ní naklánět ze strany na stranu, musela směřovat vzhůru. Po 10 minutách mu byl opět v této poloze změřen NOT. Icare tonometr byl vyvinutý s cílem najít nové, jednoduché a pro pacienty nezatěžující měření NOT. Tonometr pracuje na základě principu zpětného odrazu, při němž se lehká sonda chvilkově dotkne rohovky. Pokročilý algoritmus v kombinaci s moderním softwarem analyzuje zpomalení sondy, dobu kontaktu a další parametry sondy, zatím co se dotýká rohovky. Čím vyšší je NOT, tím se sonda pohybuje pomaleji. Sonda je jednorázová tyčinka o délce 24 mm a váze 11 mg, koncovka sondy je vybavena krytkou, která chrání rohovku před možným mechanickým poškozením. Velkou výhodou tonometru je, že je lehký, přenosný, použitelný kdekoliv a umožňuje
42
měření i vleže na zádech, také není za potřebí použití anestetik. Je srovnatelný s aplnačním tonometrem v rámci standardního rozsahu nitroočního tlaku. [40]
Obr. 8: Icare tonometr
Focení duhovky Každému probandovi byla vyfocena duhovka pomocí fotoaparátu Canon EOS 400D, který byl nataven na režim TV 1/6, ISO 800. Tento fotoaparát byl přidělán na příkuk štěrbinové lampy Zeiss s dolním osvětlením. Na štěrbinové lampě byl nastaven široký paprsek osvětlení s maximální intenzitou a s difúzním filtrem. Zvětšení bylo 5x nebo 8x. Oko se fotilo ve vždy stejných světelných podmínkách. U každého probanda byla vybrána jedna fotografie, která byla v grafickém editoru GIMP 2,8 převedena na stupeň šedi. V tomto režimu se u každé fotky vyřízla nasální část duhovky a zapsaly se střední hodnoty z histogramu. Čím byly hodnoty vyšší, tím byla duhovka světlejší a naopak. Následně byly fotografie v režimu šedi vytisknuty a porovnány i subjektivně. Barvy byly rozděleny na světlou a tmavou.
Tloušťka rohovky Na závěr byla každému probandovi změřena tloušťka rohovky pomocí pachymetru OCULUS Pachycam. Toto měření bylo provedeno z důvodu ovlivnění NOT tloušťkou rohovky. Měření bylo provedeno v zatemněné místnosti. OCULUS Pachycam je první kompaktní, přenosný nekontaktní pachymetr, který má v sobě zabudovaný i keratometr. Tato pachymetrie je založena na Scheimpflugových obrazech horizontálního optického řezu rohovky o velikosti 4 mm a poskytuje informaci o její 43
centrální a minimální tloušťce. Tento pachycam slouží jako samostatně stojící jednotka a lze ho alternativně přizpůsobit standardnímu otvoru zaostřovací tyčinky většiny štěrbinových lamp. OCULUS Pachycam má automatickou korekci nitroočního tlaku v souladu s různými korekčními tabulkami za účelem získání skutečného IOP. Do výsledků nebyly hodnoty z pachymetru brány v potaz, protože všichni probandi měli NOT ve fyziologickém rozmezí. [41]
Obr. 9: Oculus pachycam
5.4 Rozbor výsledků Do studie bylo zařazeno 92 probandů, 59 žen a 33 mužů. Průměrný věk účastníků byl 36 ± 14 let. Každému byl NOT měřen na pravém oku, jen jednomu účastníkovi byl měřen na levém oku, z důvodu operace na pravém oku. Z celé skupiny mělo 19 osob myopii vyšší než -1 D a 7 lidí hypertenzi (systolický tlak nad 140). Tito účastníci nebyli zahrnuti do studie NOT a věk, pohlaví, BMI a do studie NOT v závislosti na barvě duhovky. Všechna získaná data byla uspořádána, zpracována a statisticky vyhodnocena. Cílem bylo zjistit, zda je NOT ovlivněn věkem, pohlavím, BMI, barvou duhovky a změnou polohy těla včetně hlavy. Výsledky jsou rozděleny do tří skupin. V první skupině
je
zkoumána
závislost
NOT
na
věku,
pohlaví
a
BMI,
ve druhé skupině výsledků je vyhodnocení NOT v závislosti na barvě duhovky a poslední skupina se zaměřuje na změnu NOT se změnou polohy hlavy. Výsledky byly zpracovány v programu Microsoft Excel 2007.
44
5.4.1 NOT a věk, pohlaví a BMI Do této studie bylo zařazeno 66 probandů (N), z celkového počtu byli vyloučeni lidé s hypertenzí a myopií nad -1 D. Z průměrných hodnot (ø) a směrodatných odchylek (σ) počítány jen pro jednotlivé věkové kategorie v tabulce 9 vidíme, že NOT s věkem nekoreluje. Průměry počítané pro BMI jsou uvedeny v tabulce 10 a z výsledku vyplývá, že NOT nezávisí ani na BMI. Mezi pohlavím také není vidět žádný rozdíl NOT, viz tab. 11. Tab. 9: Průměrné hodnoty NOT a SBP [mm Hg] rozdělené podle věku. Věk N NOT Ø ± σ SBP Ø ± σ 20-29 25 17,6 ± 1,9 118 ± 13,2 30-39 17 15,5 ± 1,7 113,5 ± 14,1 40-49 12 17,4 ± 1,5 116,3 ± 15,6 50+ 12 16,3 ± 2,4 112,6 ± 13,6 Tab. 10: Průměrné hodnoty NOT [mm Hg] podle BMI. BMI N normální 49 obézní 17
NOT Ø ± σ 17 ± 2,5 16,4 ± 1,6
Tab. 11: Průměrné hodnoty NOT [mm Hg] podle pohlaví. pohlaví N ženy 49 muži 17
NOT Ø ± σ 16,8 ± 2,4 16,6 ± 2,1
Vzhledem k tomu, že uvedené sledované parametry se mohou v účincích na NOT navzájem ovlivňovat, byla navíc provedena analýza pomocí metody ANOVA (analýza rozptylu) pro tři faktory (věk, pohlaví, BMI). Zde účastníci byli rozděleni do dvou skupin podle věku. Nižší věk 20-29 let, vyšší věk 30 a více let. Dále byli probandi rozlišeni podle pohlaví a hodnoty BMI. BMI bylo rozděleno také na dvě skupiny, hodnota vyšší jak 25 byla řazena do skupiny obézních, hodnota nižší než 25 do skupiny normální. Průměrné BMI celé skupiny bylo 24,2 ± 4,1. Z výsledků vyplynulo, že hodnota NOT není závislá na věku, pohlaví a BMI. Tudíž se hypotéza se z části potvrdila. Byla potvrzena nezávislost věku na NOT po zahrnutí pohlaví a BMI. Rostoucí NOT brán v potaz jen s věkem se v této studii nepotvrdil, viz tab. 9.
45
5.4.2 NOT a barva duhovky Do této studie byli také zahrnuti jen probandi bez hypertenze a myopie. Barva duhovky byla rozdělena na dvě skupiny, na světlou a tmavou. Rozdělení proběhlo podle střední hodnoty z histogramu jasových hodnot malé čtvercové oblasti duhovky umístěné nasálně. Tato oblast nebyla ovlivněna odlesky ani stínem řas. Celá skupina byla rozdělena na dvě stejné části. Průměrný NOT světlých duhovek byl 16,6 ± 2,1 mm Hg a tmavých 17 ± 2,5 mm Hg. NOT v obou skupinách byl porovnán pomocí dvouvýběrového T-testu s rovností rozptylů na hladině významnosti 5 %. Rovnost rozptylů byla předem ověřena užitím F-testu. Výsledky ukázaly, že barva duhovky není statisticky významná z hlediska výše NOT. Toto tvrzení potvrdil i korelační koeficient, který byl -0,01. Můj předpoklad, že s tmavší barvou duhovky bude vyšší NOT, se nepotvrdil.
5.4.3 NOT a poloha hlavy V této studii byl porovnáván NOT vsedě s hodnotou NOT vleže. Do této studie byli zařazeni všichni účastníci (92 osob). Průměrný NOT vsedě a vleže a rozdíl mezi nimi vidíme v tabulce 12. Bylo také pozorováno, že u 9 lidí se NOT snížil, u 2 lidí zůstal stejný a u všech ostatních probandů se zvýšil. Tab. 12: Průměrný NOT [mm Hg] vsedě a vleže. sed leh 17,0 ± 2,3 19,0 ± 2,9 NOT Ø ± σ
rozdíl 2,0 ± 1,9
Odpovídající statistické rozdělení změn NOT při změně polohy hlavy je prezentováno histogramem na obr. 10. Výše tlaku měřeného v obou uvažovaných pozicích byla porovnána dvouvýběrovým párovým T-testem na hladině významnosti 5 %. Byl zjištěn statisticky významný nárůst tlaku v poloze vleže oproti poloze vsedě. Vztah mezi NOT vsedě (NOT) a NOT vleže (NOT´) lze na základě provedené lineární regrese aproximovat přímkou ve tvaru: NOT´= 0,94*NOT + 2,95.
46
Příslušný korelační koeficient je 0,75. Odpovídající regresní přímka je proložena naměřenými daty, obr. 11. Moje hypotéza se v této studii potvrdila, NOT byl vyšší ve vodorovné poloze než ve svislé poloze.
30
Četnost
25 20 15 10 5 0 -1
0
1
2 3 4 Změna NOT
5
6
7
Obr. 10: Histogram četností změn NOT v závislosti na poloze.
35 30
NOT vleže
25 20 15
NOT
10 5 0 10
12
14
16
18 NOT vsedě
Obr. 11: Změna hodnoty NOT v závislosti na poloze.
47
20
22
24
5.5 Diskuse Icare tonometr uvádí podobné hodnoty jako Goldmannův aplanační tonometr. Jeho hlavní výhodou je jeho lehkost, možnost přenosu, měření i ve vodorovné poloze a také bez anestetik. Průměrná hodnota NOT všech probandů vyšla 17,0 ± 2,3 mm Hg vsedě. Tato hodnota je v rozmezí fyziologických hodnot.
5.5.1 NOT a věk, pohlaví a BMI Cílem této studie bylo zjistit, zda NOT je ovlivněn věkem, pohlavím a BMI. Většina studií potvrdila zvýšený výskyt POAG u starších lidí, ale zvýšený NOT s věkem se už neprokázal. Ke stejnému výsledku došla i studie „Relationship between age and intraocular pressure“ [7] (viz kapitola 3.1.2). V této australské studii se uvádějí výsledky z jednorozměrných analýz a to, že samostatný věk a samotné BMI má nějakou závislost na výši NOT. Ale po zahrnutí dalších matoucích faktorů (pohlaví, krevní tlak atd.), se už závislost věku na NOT nepotvrdila. Ke stejnému výsledku došla také Beaver Dam studie [8], kde bylo také zjištěno, že IOP je pozitivně spojen s věkem, krevním tlakem a BMI v jednorozměrné analýze, ale po zahrnutí ostatních parametrů se tento výsledek už nepotvrdil. V mé studii se samotné průměry NOT s věkem nezvyšovaly, to může být způsobeno menším počtem probandů. Po zahrnutí pohlaví a BMI se ukázalo, že věk s NOT opravdu nesouvisí. Výsledky studií, které se tímto tématem zabývají, poukazují hlavně na to, že tyto faktory se mohou navzájem ovlivňovat a tudíž by se měli počítat pomocí vícerozměrných analýz, aby nedocházelo ke zkreslení výsledků. Rozdílné výsledky u průměrů NOT v různých věkových kategoriích mezi moji a australskou studii mohou být z důvodu vyššího počtu probandů a jejich rozdílného věku. Stručně řečeno, většina uváděných údajů prokazuje mírný nárůst NOT v souvislosti s věkem u starších dospělých, který ale není statisticky významný. Pouze v Japonské populaci byl pozorován pokles NOT v souvislosti s věkem.
5.5.2 NOT a barva duhovky V této části studie měl být potvrzen výsledek studie „Iris color and Intraocular pressure“ [18], který ukazuje skromnou, ale statisticky významnou souvislost mezi barvou duhovky a zvyšujícím se NOT. Zde bylo potvrzeno, že hnědé očí mají vyšší
48
NOT než oči s modrou duhovkou. Základní patogeneze mezi barvou duhovky a NOT není známa. Barva duhovky se ale tak jeví jako jeden oční determinant NOT. Moje studie tento výsledek nepotvrdila, nevyšel žádný rozdíl NOT u světlých a tmavých duhovek. Tyto rozdílné výsledky mohou být způsobené jiným rozdělením barev (na více odstínů), vyšším počtem účastníků a jiným dělením (subjektivním porovnáváním). Pro další a podrobnější výzkum dělaný na toto téma bych doporučovala jiné dělení barev, např. podle nějaké palety barev.
5.5.3 NOT a poloha hlavy Změna polohy hlavy v mé studii významně ovlivňovala hodnotu NOT. Došlo ke zvýšení NOT v ležící poloze ve srovnání v poloze vsedě. Toto potvrzuje i studie „Analysis of ganges in intraocular pressure with ganges in body position“ [20]. V mé studii byl rozdíl NOT mezi polohami 2,0 ± 1,9 mm Hg. Tato hodnota je nižší než ukazuje studie, se kterou jsou výsledky srovnávány, v níž byl rozdíl 3,12 ± 0,3 mm Hg. Ale je zde vidět i rozdíl mezi průměrnými hodnotami vsedě a vleže. Ve srovnávající studii jsou tyto hodnoty nižší, viz tabulka 13. Všechny naměřené hodnoty jsou fyziologické. Rozdíl výsledků může být způsoben jiným počtem probandů, věkovým průměrem, rasovým původem nebo měřením jiným tonometrem. Většina ostatních studií udává podobné výsledky. Tab. 13: Porovnání výsledků této studie se studií Analysis of ganges in intraocular pressure with ganges in body position. NOT [mm Hg] NOT [mm Hg] N Vsedě, Ø ± σ vleže, Ø ± σ rozdíl 92 17,0 ± 2,3 19,0 ± 2,9 2,0 ± 1,9 Výsledky této studie 200 13,28 ± 3,6 16,4 ± 3,9 3,12 ± 0,3 Srovnávací studie Z těchto výsledků, lze usoudit, že postojové změny u pacientů s glaukomem jsou důležité. Nicméně by bylo dobré udělat ještě studie na noční změny NOT u pacientů s glaukomem. Nebo změny NOT po dlouhodobější poloze vleže.
49
ZÁVĚR Cílem diplomové práce bylo podat ucelený pohled na faktory, které mohou ovlivňovat nitrooční tlak a v praktické části pak potvrdit výsledky již publikovaných zahraničních studií, které se podobným tématem zabývaly. Teoretická část práce se zaměřila na nitrooční tlak a faktory, které ho ovlivňují. Rozčleněna byla do čtyř hlavních kapitol. V první kapitole byly napsány všeobecné informace o nitroočním tlaku a jeho fyziologické hodnoty. Druhá kapitola byla věnována glaukomu, protože ten u problematiky nitroočního tlaku nelze nezmínit. Byly o něm napsány základní informace, jeho klasifikace a také vypsány jeho významné rizikové faktory. Nejrozsáhlejší kapitola je třetí, zde byly popsány z anatomického a fyziologického hlediska fyziologické parametry, které jsou zařazeny do samotného výzkumu. Do poslední kapitoly teoretické části byly zahrnuty ještě další neopomenutelné faktory, jako jsou anatomické struktury oka a fyziologické parametry organismu, které nitrooční tlak také mohou ovlivňovat. Do praktické části byla zahrnuta metodika výzkumu, rozbor výsledků a diskuse. Bylo sledováno, zda vybrané fyziologické parametry ovlivňují nitrooční tlak. Jako fyziologické parametry byly zařazeny věk, pohlaví, body mass index, barva duhovky a změna polohy hlavy. Výsledky byly rozděleny do třech skupin. První se zabývala vztahem mezi nitroočním tlakem, věkem, pohlavím a body mass indexem. Zde se neobjevila žádná závislost, tento výsledek publikované studie potvrzují i vyvrací. Výsledky jsou různé podle toho, v jaké zemi byl výzkum proveden a jaké další parametry jsou do výpočtu zahrnuty. Druhá studie byla cílena na zjištění závislosti mezi nitroočním tlakem a barvou duhovky. V mém výzkumu nebyl nalezen žádný vztah mezi veličinami, což se liší od závěru studie, se kterou byly mé výsledky porovnávány. Odlišné výsledky mohou být z důvodu jiné metodiky při rozdělování barev duhovek. A v poslední, třetí skupině byla pozorována změna nitroočního tlaku se změnou polohy hlavy. Zde byl předpoklad, že se změnou polohy hlavy nastane i změna nitroočního tlaku. Tato hypotéza se potvrdila, byla nalezena statisticky významná změna nitroočního tlaku se změnou polohy hlavy a to ze svislé do vodorovné polohy. Ve většině měření byl NOT vyšší vleže. I přestože medicína jde stále rychle dopředu, stále neexistuje léčba, která by byla schopna zastavit progresi glaukomového onemocnění nebo ho úplně vyléčit. To je důvod, proč se stále musí zkoumat jeho rizikové faktory a také zjišťovat, jak by se 50
těmto faktorům dalo předcházet. Proto nezbývá než doufat, že další výzkumy přinesou nové úspěchy v podobě poznání mechanismu vzniku vyššího NOT a napomohou tak při léčbě glaukomu. Tato diplomová práce je možným studijním materiálem pro zájemce o širší pohled na problematiku ovlivnění NOT různými fyziologickými parametry.
51
POUŽITÁ LITERATURA [1]
KANSKI JACK J.: Clinical Ophthalmology a systematic approach, sixth edition, Elsevier Limited, 2007 Toronto, ISBN- 13: 978- 0- 08- 044969- 2
[2]
KUCHYNKA PAVEL a kolektiv: Oční lékařství, Grada publishing, 2007 Praha, ISBN 978-80-247-1163-8
[3]
YANOFF M., DUKER J. S.: Ophthalmology, 3. vydání, Mosby-Elsevier, 2009 Edinburgh, ISBN 978-0-323-05751-6
[4]
VLKOVÁ E., PITROVÁ Š., VLK F.: Lexikon očního lékařství: výkladový ilustrovaný slovník, Prof. Ing. František Vlk, DrSc., nakladatelství a vydavatelství, 2008 Brno, ISBN 978-80-239-8906-9
[5]
CASE R. M., WATERHOUSE J. M.: Human physiology: age, stress, and the environment, 2. vydání, Oxford University Press, 1994 Oxford, ISBN 978-0192622655
[6]
KITTNAR OTOMAR a kolektiv: Lékařská fyziologie, 1. vydání, Grada publishing, 2011 Praha, ISBN 978-80-247-3068-4
[7]
ROCHTCHINA E., MITCHELL P., WANG J. J., Relationship between age and intraocular pressure: the Blue Mountains Eye Study, Clin. Experiment. Ophthalmol., June 2002, vol. 30, no. 3, 173-175
[8]
KLEIN B. E., KLEIN R., LINTON K. L.: Intraocular pressure in an American community. The Beaver Dam Eye Study, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., June 1992, vol. 33, no. 7, 2224-2228
[9]
BONOMI L., MARCHINI G., MARRAFFA M. a spol.: Prevalence of glaucoma and intraocular pressure distribution in a defined population. The Egna-Neumarkt Study, Ophthalmology, Februar 1998, vol. 105, no. 2, 209-215
[10] WU S. Y., LESCE M. C.: Associations with intraocular pressure in the Barbados Eye Study, Arch. Ophthalmol., December 1997, vol. 115, no. 12, 1572-1576 [11] SHIOSE Y.: The aging effect on intraocular pressure in an apparently normal population, Arch. Ophthalmol., June 1984, vol. 102, no. 6, 883-887
52
[12] MOUREK JINDŘICH: Fyziologie- učebnice pro studenty zdravotnických oborů, 2., doplněné vydání, Grada publishing, 2012 Praha, ISBN 978-80-247-3918-2 [13] KLEIN B. E., KLEIN R., LINTON K. L.: Intraocular pressure in an American community. The Beaver Dam Eye Study, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., June 1992, vol. 33, no. 7, 2224-2228. [14] JEELANI M., TAKLIKAR R. H., TAKLIKAR A. a spol.: Variation of Intraocular Pressure with Age and Gender, National Journal of Physiology, Pharmacy & Pharmacology, 2014, vol. 4, no. 1, 57-60 [15] HAINER VOJTĚCH a kolektiv: Základy klinické obezitologie, Grada publishing, 2004, Praha, ISBN 8024702339 [16] PEDRO-EGBE C. N., AWOYESUKU E. A. a spol.: The Relationship between Body Mass Index and Intra-ocular Pressure in Port Harcourt Nigeria, British Journal of Medicine & Medical Research, 2013, vol. 3, no. 3, 589-595 [17] LANG G. K.: Ophthalmology: A pocket textbook atlas, 2. vydání, Thieme, 2007 Stuttgart, ISBN 978-3-13-126162-5 [18] MITCHELL R., ROCHTCHINA E., LEE A., WANG J. J., MITCHELL P.: Iris Color and Intraocular Pressure: The Blue Mountains Eye Study, American Journal of Ophthalmology, March 2003, vol. 135, no. 3, 384-386 [19] BUYS Y. M., ALASBALI T., JIN Y. P. a spol.: Effect of sleeping in a head-up position on intraocular pressure in patients with glaucoma, Ophthalmology, July 2010, vol. 117, no. 7, 1348-1351 [20] KARIM S., KHAN M. N., HUSSAIN Z., MOHAMMAD S.: Analysis of ganges in intraocular pressure with ganges in body position, Journal of Postgraduate Medical Institute, 2012, vol. 26, no. 2, 218-220 [21] QURESHI I. A., XI X. R. a spol.: Variations in Ocular Pressure During Menstrual Cycle, J. Pak. Med. Assoc., Februar 1998, vol. 48, no. 2, 37-40 [22] CAREL R. S., KORCZYN A. D., ROCK M., GOYA I.: Association between ocular pressure and Cerman health parameters, Ophthalmology, April 1984, vol. 91, no. 4, 311-314 [23] STEPHEN D. McLEOD, SHEILA K. WEST a spol.: A Longitudinal Study of the Relationship Between Intraocular and Blood Pressures, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., November 1990, vol. 31, no. 11, 2361-2366 53
[24] KLEIN B. E., KLEIN R.: Intraocular pressure and cardiovascular risk variables, Arch. Ophthalmol., May 1981, vol. 99, no. 5, 837-839 [25] BRODY S., ERB C., VEIT R., RAU H.: Intraocular pressure changes: the influence of psychological strass and the Valsalva maneuver, Biological Psychology., October 1999, vol. 51, no. 1, 43-57 [26] EFE Y. K., UGURBAS S. C., a spol.: The course of corneal and intraocular pressure changes during pregnancy, Can. J. Ophthalmol., April 2012, vol. 47, no. 2, 150-154 [27] PATERSON G., MILLER S.: Hormonal influence in simple glaucoma, Br. J. Ophthalmol., 1963, vol. 47, 129-137 [28] WEINREB R. N., LU A., BEESON C.: Maternal corneal thickness during pregnancy, Am. J. Ophthalmol., March 1988, vol. 105, no. 3, 258-260 [29] SPOERL E., ZUBATY V., RAISKUP- WOLF F., PILLUNAT L. E.: Oestrogen-induced ganges in biomechanics in the cornea as a possible reason for keratectasia, Br. J. Ophthalmol., November 2007, vol. 91, no. 11, 15471550 [30] BANKES J. L. K., PERKINS E. S., TSOLAKIA S. a spol.: Bedford glaucoma Survey, Br. Med. J., March 1968, vol. 30, no. 1, 791-796 [31] SAIVATI M. L.: Influence de Ia menstruation sur La tension oeulaire, Ann. Ocul., 1923;1 60:568-569 [32] GUYTON A. C.: The adrenocortical hormones. In: Guyton textbook of medical physiology. Eight ed., Philadelphia, W. B. Saunders Compamy, 1991, pp. 842-854 [33] BECKER B., FRICDENWALD J. S.: Clinical aqueous outflow, Arch. Ophthalmoi., 1953; 50:557-571 [34] SIEBENBIEDEL H.: The treatment ofgiaucoma with proluton, Deutsch. Ges. West., 1952; 7:374-375 [35] AVASTHI P., LUTHRA M. C.: Effect ofsex hormones on intraocular pressure, lot. Surg., 1 967; 48:350-355 [36] MATHAPATHI R. S., TAKLIKAR A. R., TAKLIKAR R. H.: A Comparative Study of Intraocular Pressure in Emmetropic and Myopic Subjects in Raichur City, J. Phys. Pharm. Adv., 2013, vol. 3, no. 1, 1-6 54
INTERNETOVÉ ZDROJE [37] http://www.medscape.org/ [2014-01-18] [38] http://lekarske.slovniky.cz/pojem/valsalvuv-manevr [2014-01-30] [39] http://www.glaucoma.org/glaucoma/the-importance-of-corneal-thickness.php [2014-02-10] [40] http://www.icaretonometer.com/ [2014-03-15] [41] http://www.oculus.de/ [2014-03-20]
55
POUŽITÉ OBRÁZKY Obr. 1: Procentuální zvýšení prevalence POAG mezi 5. a 9. dekádou života. Obr. 2: Relativní riziko glaukomu s otevřeným úhlem v závislosti na výši NOT. Obr. 3: Prevalence primárního glaukomu s otevřeným úhlem v závislosti na diastolický perfúzní tlak. YANOFF M., DUKER J. S.: Ophthalmology, 3. vydání, Mosby-Elsevier, 2009 Edinburgh, ISBN 978-0-323-05751-6 Obr. 4: Vztah mezi nitroočním tlakem a věkem. ROCHTCHINA E., MITCHELL P., WANG J. J., Relationship between age and intraocular pressure: the Blue Mountains Eye Study, Clin. Experiment. Ophthalmol., June 2002, vol. 30, no. 3, 173-175 Obr. 5: Zvýšení NOT Valsalvovým manévrem. Obr. 6: Subjektivní hodnocení stresoru BRODY S., ERB C., VEIT R., RAU H.: Intraocular pressure changes: the influence of psychological strass and the Valsalva maneuver, Biological Psychology., October 1999, vol. 51, no. 1, 43-57 Obr. 7: Průměrné hodnoty tloušťky rohovky a NOT ve čtyřech stadiích těhotenství. EFE Y. K., UGURBAS S. C., a spol.: The course of corneal and intraocular pressure changes during pregnancy, Can. J. Ophthalmol., April 2012, vol. 47, no. 2, 150-154 Obr. 8: Icare tonometr http://www.icaretonometer.com/ [2014-03-15]
Obr. 9: Oculus pachycam http://www.oculus.de/ [2014-03-20]
56
PŘÍLOHY Informace a informovaný souhlas pro účastníky výzkumné studie Název studie:
Závislost nitroočního tlaku na fyziologických parametrech
Vedoucí studie:
Mgr. Eliška Hladíková Katedra optiky, přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci 17. listopadu, Olomouc Tel.: 585 634 242, 733690 882; E-mail:
[email protected]
Autor:
Bc. Renáta Pecháčková Katedra optiky, přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci
Informace o výzkumné studii Cílem studie je zjistit, zda je výše nitroočního tlaku ovlivňována fyziologickými parametry, jako je: věk, pohlaví, BMI (body mass index), barva duhovky a poloha hlavy. Všem účastníkům bude změřen nitrooční tlak, krevní tlak, tloušťka rohovky a vyfocena duhovka. Tyto data budou následovně vyhodnocena a zpracována. Výhody- účastník výzkumné studie se významně podílí na rozvoji poznatků v oblasti optometrie. Informace získané v této studii mohou sloužit jako podkladní materiál výzkumné části studentům a pracovníkům katedry optiky. Výsledky budou sloužit k publikaci a prezentaci. Všechny výsledky budou zveřejňovány anonymně. Kriteria pro výběr subjektů Věk od 20- ti do 69- ti let a zároveň bez očních onemocnění spojených s vysokým nitroočním tlakem (glaukom), bez úrazu rohovky a bez operace katarakty. Dále by se neměl léčit s diabetem a zároveň myopii do -1,0 D. Každý účastník by měl mít „normální“ krevní tlak, tj. do: 140/90. Popis realizace studie Účastníci studie budou rozděleni do pěti skupin podle věku. Skupiny budou následující: 20 – 29let, 30 – 39 let, 40 – 49let, 50 – 59let a 60 – 69let. V každé skupině je předpokládáno 30 lidí (15 mužů a 15 žen). Každý proband vyplní své údaje (viz. informovaný souhlas), bude mu změřen nitrooční tlak (dále jen NOT) pomocí přístroje Icare PRO tonometr a krevní tlak přístrojem OMRON Model M6 Comfort. Dále bude všem účastníkům změřena tloušťka rohovky pachymetrem a vyfocena duhovka na štěrbinové lampě. Tyto data budou následovně zpracována a vyhodnocena. Každý účastník toto měření podstoupí jednou. Měřit se bude vždy v dopoledních (poledních) hodinách. Nejprve bude účastníkovi změřen krevní tlak. Následně bude asi 10minut v klidu sedět a bude mu změřen nitrooční tlak. Poté bude vyzván, aby si lehnul (hlava ve vodorovné poloze) na 10minut a bude mu opět změřen NOT. Na závěr bude testovanému změřena tloušťka rohovky pachymetrem a vyfocena duhovka na štěrbinové lampě. Proband nesmí 2 hodiny před měřením pít kávu a jiné energetické nápoje. Dále nesmí být v den měření po nějaké vyšší fyzické zátěži (cvičení, posilování, těžké manuální práce).
57
Rizika účasti v projektu Všechna měření budou provedena v laboratoři optiky na Přírodovědecké fakultě UP Olomouc. Měření bude prováděno neinvazivními metodami. Každý účastník studie souhlasí s podmínkami, které souvisí s touto studií. Účastník prohlašuje, že měření podstupuje dobrovolně a na vlastní riziko. Po měření může mít účastník chvíli nepříjemné pocity na oku způsobeny měřením NOT, z focení na štěrbinové lampě a po vyšetření pachymetrem.
INFORMOVANÝ SOUHLAS Jméno: Příjmení: Pohlaví: Věk:
…………………………… …………………………… …………………………… ……………………………
1) Tímto souhlasím s mou účastí ve výzkumné studii „Závislost nitroočního tlaku na fyziologických parametrech“. 2) Byl(a) jsem informována o cílech studie, o vyšetřovacích postupech, které mi budou prováděny a o časové náročnosti vyšetření. 3) Souhlasím s tím, že moje uvedené údaje budou zpracovány a prezentovány anonymně. Je zde zaručena ochrana mých osobních dat. Tyto údaje mohou být využity pouze pro studijní a výzkumné účely pověřeným studentům a pracovníkům katedry optiky PřF UP v Olomouci. 4) Byl(a) jsem informován(a) o případných rizicích metody výzkumu. 5) Svým podpisem stvrzuji, že splňuji všechny dané kritéria pro danou studii, nejsou mi známy žádné zdravotní důvody, pro které bych nemohl(-a) testování podstoupit. 6) Souhlasím s tím, že moje účast je ve výzkumu zcela dobrovolná a z výzkumu mohu kdykoli dobrovolně odstoupit.
V Olomouci dne:
Podpis:
58
