Биомеханические и топографические особенности роговой оболочки как факторы, влияющие на внутриглазное давление

Авторы

  • А.Н. Самойлов Казанский государственный медицинский университет Минздрава России, Казань; Республиканская клиническая офтальмологическая больница Министерства здравоохранения Республики Татарстан им. профессора Е.В. Адамюка, Казань
  • В.А. Усов Казанский государственный медицинский университет Минздрава России, Казань
  • Н.Р. Ахметов Казанский государственный медицинский университет Минздрава России, Казань; Республиканская клиническая офтальмологическая больница Министерства здравоохранения Республики Татарстан им. профессора Е.В. Адамюка, Казань

Ключевые слова:

внутриглазное давление, роговица, топографические особенности

Аннотация

Актуальность. На сегодняшний день несмотря на большое количество устройств для измерения внутриглазного давления (ВГД), нет аппарата, который бы мог дать значение офтальмотонуса, абстрагируясь от всех, потенциально влияющих на показатели ВГД, факторов. Цель. Провести анализ доступных литературных источников для выявления и обобщения факторов, учет которых необходим для получения достоверных значений ВГД в клинической практике врача-офтальмолога.
Материал и методы. Для выполнения обзора был осуществлен поиск источников литературы по реферативным базам PubMed и Scopus за период до 2022 г. включительно с использованием ключевых слов «biomechanical properties of the cornea», «cornea and iop», «factors affecting intraocular pressure». Всего было отобрано 58 статей и одна клиническая рекомендация, относящихся к теме обзора.
Результаты. Были выявлены и структурированы основные факторы, которые могут оказывать влияние на формирование значений ВГД. Выделены группы факторов, такие как: естественные, возникающие при применение лекарственных и других препаратов; возникающие при медицинских манипуляциях, при заболеваниях; иные факторы, связанные непосредственно с анатомией глазного яблока.
Заключение. Таким образом, по итогам проведения литературного поиска, нами были определены и структурированы наиболее важные факторы, начиная от влияния внешней среды и заканчивая индивидуальными особенностями анатомии человека, учет которых необходим для правильной трактовки и получения точных значений офтальмотонуса в клинической практике офтальмологов. Определение влияния именно биомеханических и кератотопографических показателей роговицы является наиболее актуальным, так как во многих странах для диагностики ВГД используют именноаппланационные тонометры, такие как тонометр Гольдмана и тонометр Маклакова, чрезвычайно чувствительные к поверхностным особенностям роговой оболочки.

Библиографические ссылки

1. Глаукома первичная открытоугольная. Клинические рекомендации. 2020. Доступно по: https://eyepress.ru/sbornik.aspx?11025 [Ссылка активна на 30.01.2024] [Primary open-angle glaucoma. Clinical recommendations. 2020. Available from: https://eyepress.ru/sbornik.aspx?11025 [Accessed 30th 2024] (In Russ.)]

2. Kim YW, Park KH. Exogenous influences on intraocular pressure. Br J Ophthalmol. 2019;103(9): 1209–1216. doi: 10.1136/ bjophthalmol-2018 313381

3. Sit AJ. Intraocular pressure variations: causes and clinical significance. Can J Ophthalmol. 2014;49(6): 484–488. doi: 10.1016/j.jcjo.2014.07.008

4. Kim YJ, Lee KS, Lee JR, Na JH, Choi J, Han S, Kook MS. Ocular pulse amplitude as a dynamic parameter and its relationship with 24-h intraocular pressure and blood pressure in glaucoma. Exp Eye Res. 2013;115: 65–72. doi: 10.1016/j.exer.2013.06.010

5. Li G, Shih YY, Kiel JW, De La Garza BH, Du F, Duong TQ. MRI study of cerebral, retinal and choroidal blood flow responses to acute hypertension. Exp Eye Res. 2013;112: 118–124. doi: 10.1016/j.exer.2013.04.003

6. Perlman JI, Delany CM, Sothern RB, Skolnick KA, Murray D, Jacobs RW, Shue JL, Kaplan E, Friedman NC, Nemchausky BA, Ryan MD, Kanabrocki EL. Relationships between 24h observations in intraocular pressure vs blood pressure, heart rate, nitric oxide and age in the medical chronobiology aging project. Clin Ter. 2007;158(1): 31–47.

7. Tsai AS, Aung T, Yip W, Wong TY, Cheung CY. Relationship of intraocular pressure with central aortic systolic pressure. Curr Eye Res. 2016;41(3): 377–382. doi: 10.3109/02713683.2015.1030506

8. Foroozan R, Buono LM, Savino PJ, Sergott RC. Idiopathic dilated episcleral veins and increased intraocular pressure. Br J Ophthalmol. 2003;87(5): 652–654. doi: 10.1136/bjo.87.5.652

9. Usha Tejaswini S, Sivakumar P, Upadhyaya S, Venkatesh R. Elevated episcleral venous pressure and its implications: A case of Radius-Maumenee syndrome. Indian J Ophthalmol. 2020;68(8): 1683–1685. doi: 10.4103/ijo.IJO_2407_19

10. Murgatroyd H, Bembridge J. Intraocular pressure, continuing education in anaesthesia critical care & pain. 2008;8(3): 100–103. doi: 10.1093/bjaceaccp/mkn015

11. Miller D. Pressure of the lid on the eye. Arch Ophthalmol. 1967;78(3): 328–330. doi: 10.1001/archopht.1967.00980030330011

12. Chiseliţă D, Moţoc I, Danielescu C. Fluctuaţiile diurne si nocturie ale presiunii intraoculare si tensiunii arteriale sistemice la pacienţii glaucomatoşi si nongla’ucomatoşi [Daily and nightly fluctuation of intraocular pressure and blood pressure in glaucoma and non-glaucoma patients]. Oftalmologia. 2008;52(1): 119–125. (In Roman.).

13. Xiao M, Sun XH, Meng FR, Fang ZB, Qiu SY, Guo WY, Qian SH, Wang JY. [Study on changes of intraocular pressure within 24 hours in primary open angle glaucoma and normal eyes]. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2011;91(7): 441–444. (In Chinese).

14. Bahadir Kilavuzoglu AE, Cosar CB, Bildirici I, Cetin O, Ozbasli E. Estrogen- and progesterone-induced variation in corneal parameters according to hormonal status. Eye Contact Lens. 2018;44(S1): S179–S184. doi: 10.1097/ICL.0000000000000376

15. Qureshi IA. Measurements of intraocular pressure throughout the pregnancy in Pakistani women. Chin Med Sci J. 1997;12(1): 53–56.

16. Dada T, Bhai N, Midha N, Shakrawal J, Kumar M, Chaurasia P, Gupta S, Angmo D, Yadav R, Dada R, Sihota R. Effect of mindfulness meditation on intraocular pressure and trabecular meshwork gene expression: A randomized controlled trial. Am J Ophthalmol. 2021;223: 308–321. doi: 10.1016/j.ajo.2020.10.012

17. Vera J, Perez-Castilla A, Redondo B, De La Cruz JC, Jiménez R, García-Ramos A. Influence of the breathing pattern during resistance training on intraocular pressure. Eur J Sport Sci. 2020;20(2): 157–165. doi: 10.1080/17461391.2019.1617354

18. Vera J, Jiménez R, Redondo B, Torrejón A, De Moraes CG, García-Ramos A. Effect of the level of effort during resistance training on intraocular pressure. Eur J Sport Sci. 2019;19(3): 394–401. doi: 10.1080/17461391.2018.1505959

19. Li Y, Li S, Wang Y, Zhou J, Yang J, Ma J. Effects of isometric resistance exercise of the lower limbs on intraocular pressure and ocular perfusion pressure among healthy adults: A meta-analysis. J Fr Ophtalmol. 2021;44(10): 1596–1604. doi: 10.1016/j.jfo.2021.05.005

20. Vieira GM, Oliveira HB, de Andrade DT, Bottaro M, Ritch R. Intraocular pressure variation during weight lifting. Arch Ophthalmol. 2006;124(9): 1251–1254. doi: 10.1001/archopht.124.9.1251

21. Ristin L, Dougherty Wood S, Sullivan-Mee M, Rixon A, Bence B, Ballinger R. Change in intraocular pressure and ocular perfusion pressure due to trendelenburg positioning. Optom Vis Sci. 2020;97(10): 857–864. doi: 10.1097/OPX.0000000000001584

22. Baskaran M, Raman K, Ramani KK, Roy J, Vijaya L, Badrinath SS. Intraocular pressure changes and ocular biometry during Sirsasana (headstand posture) in yoga practitioners. Ophthalmology. 2006;113(8): 1327–1332. doi: 10.1016/j.ophtha.2006.02.063

23. Онищенко А.Л., Колбаско А.В., Захарова А.В., Онищенко Е.Г., Жилина Н.М. Офтальмогипотензивный эффект системного применения бета-блокаторов при первичной глаукоме и артериальной гипертензии. Вестник офтальмологии. 2017;133(2): 46–51. [Onishchenko AL, Kolbasko AV, Zakharova AV, Onishchenko EG, Zhilina NM. Ocular hypotensive effect of systemic beta-blockers in patients with primary glaucoma and arterial hypertension. The Russian Annals of Ophthalmology. 2017;133(2): 46–51. (In Russ.)] doi: 10.17116/oftalma2017133246-50

24. Rennie IG, Smerdon DL. The effect of a once-daily oral dose of nadolol on intraocular pressure in normal volunteers. Am J Ophthalmol. 1985;100(3): 445–447. doi: 10.1016/0002-9394(85)90511-2

25. Sun X, Xu CS, Chadha N, Chen A, Liu J. Marijuana for glaucoma: A recipe for dsaster or treatment? Yale J Biol Med. 2015;88(3): 265–269.

26. Pinar-Sueiro S, Rodríguez-Puertas R, Vecino E. Aplicaciones de los cannabinoides en glaucoma [Cannabinoid applications in glaucoma]. Arch Soc Esp Oftalmol. 2011;86(1): 16–23. (In Spanish)] doi: 10.1016/j.oftal.2010.11.015

27. Somvanshi RK, Zou S, Kadhim S, Padania S, Hsu E, Kumar U. Cannabinol modulates neuroprotection and intraocular pressure: A potential multi target therapeutic intervention for glaucoma. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2022;1868(3): 166325. doi: 10.1016/j.bbadis.2021.166325

28. Feroze KB, Khazaeni L. Steroid induced glaucoma. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28613653/ [Accessed 15th January 2024]

29. Roberti G, Oddone F, Agnifili L, Katsanos A, Michelessi M, Mastropasqua L, Quaranta L, Riva I, Tanga L, Manni G. Steroid-induced glaucoma: Epidemiology, pathophysiology, and clinical management. Surv Ophthalmol. 2020;65(4): 458–472. doi: 10.1016/j.survophthal.2020.01.002

30. Agrawal G, Agarwal M, Taneja S. A randomized comparative study of intraocular pressure and hemodynamic changes on insertion of proseal laryngeal mask airway and conventional tracheal intubation in pediatric patients. J Anaesthesiol Clin Pharmacol. 2012;28(3): 326–329. doi: 10.4103/0970-9185.98325

31. Karaman T, Dogru S, Karaman S, Demir S, Kaya Z, Suren M, Arici S, Kahveci M, Alim S. Intraocular pressure changes: the McGrath video laryngoscope vs the Macintosh laryngoscope; a randomized trial. J Clin Anesth. 2016;34: 358–364. doi: 10.1016/j.jclinane.2016.05.015

32. Gulati M, Mohta M, Ahuja S, Gupta VP. Comparison of laryngeal mask airway with tracheal tube for ophthalmic surgery in paediatric patients. Anaesth Intensive Care. 2004 Jun;32(3): 383–389. doi: 10.1177/0310057X0403200314

33. Fayed MA, Chen TC. Pediatric intraocular pressure measurements: Tonometers, central corneal thickness, and anesthesia. Surv Ophthalmol. 2019;64(6): 810–825. doi: 10.1016/j.survophthal.2019.05.003

34. Kaur HA, Athwal S, Hassan A, Khandwala M. Effect of lower lid tightening surgery with lateral tarsal strip on intraocular pressure. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2022;75(1): 402–406. doi: 10.1016/j.bjps.2021.06.006

35. Ilhan C, Ozgul Yilmazoglu M, Yilmazbas P. The effects of chalazion surgery on intraocular pressure and corneal topography. Int Ophthalmol. 2019;39(5): 1055–1059. doi: 10.1007/s10792-018-0912-4

36. Lee EJ. Use of nitrous oxide causing severe visual loss 37 days after retinal surgery. Br J Anaesth. 2004;93(3): 464–466. doi: 10.1093/bja/aeh213

37. Fu AD, McDonald HR, Eliott D, Fuller DG, Halperin LS, Ramsay RC, Johnson RN, Ai E. Complications of general anesthesia using nitrous oxide in eyes with preexisting gas bubbles. Retina. 2002;22(5): 569–574. doi: 10.1097/00006982-200210000-00006

38. Yang HS, Lee J, Choi S. Ocular biometric parameters associated with intraocular pressure reduction after cataract surgery in normal eyes. Am J Ophthalmol. 2013;156(1): 89–94.e1. doi: 10.1016/j.ajo.2013.02.003

39. Leleu I, Penaud B, Blumen-Ohana E, Rodallec T, Adam R, Laplace O, Akesbi J, Nordmann JP. Hypertonie intraoculaire retardée liée aux injections intra-vitréennes répétées d’anti-VEGF: des cas nécessitant une chirurgie filtrante [Late and sustained intraocular pressure elevation related to intravitreal anti-VEGF injections: Cases requiring filtering surgery]. J Fr Ophtalmol. 2018;41(9): 789–801. (In French)] doi: 10.1016/j. jfo.2018.03.014

40. Murugesan V, Bypareddy R, Kumar M, Tanuj D, Anita P. Evaluation of corneal biomechanical properties following penetrating keratoplasty using ocular response analyzer. Indian J Ophthalmol. 2014;62(4): 454–460. doi: 10.4103/0301-4738.119317

41. Stefan C, Rădulescu D, Cucea R, Nicolae A, Muşat A, Balas M. Glaucomul postcontuziv [Postcontusion glaucoma]. Oftalmologia. 2000;52(3): 41-43. (In Roman.)

42. Iftikhar M, Mir T, Seidel N, Rice K, Trang M, Bhowmik R, Chun J, Goldberg MF, Woreta FA. Epidemiology and outcomes of hyphema: a single tertiary centre experience of 180 cases. Acta Ophthalmol. 2021;99(3): e394–e401. doi: 10.1111/aos.14603

43. Agrawal RV, Murthy S, Sangwan V, Biswas J. Current approach in diagnosis and management of anterior uveitis. Indian J Ophthalmol. 2010;58(1): 11–19. doi: 10.4103/0301-4738.58468

44. Terauchi R, Ogawa S, Noro T, Ito K, Kato T, Tatemichi M, Nakano T. Seasonal fluctuation in intraocular pressure and retinal nerve fiber layer thinning in primary open-angle glaucoma. Ophthalmol Glaucoma. 2021;4(4): 373–381. doi: 10.1016/j.ogla.2020.11.005

45. Nannini D, Torres M, Chen YD, Taylor KD, Rotter JI, Varma R, Gao X. African ancestry is associated with higher intraocular pressure in latinos. Ophthalmology. 2016;123(1): 102–108. doi: 10.1016/j.ophtha.2015.08.042

46. Hennis A, Wu SY, Nemesure B, Leske MC; Barbados Eye Studies Group. Hypertension, diabetes, and longitudinal changes in intraocular pressure. Ophthalmology. 2003;110(5): 908–914. doi: 10.1016/S0161-6420(03)00075-7

47. Kim HT, Kim JM, Kim JH, Lee JH, Lee MY, Lee JY, Won YS, Park KH, Kwon HS; Korean Ophthalmological Society. Relationships between anthropometric measurements and intraocular pressure: The Korea national health and nutrition examination survey. Am J Ophthalmol. 2017;173: 23-33. doi: 10.1016/j.ajo.2016.09.031

48. Karabulut GO, Kaynak P, Altan C, Ozturker C, Aksoy EF, Demirok A, Yılmaz OF. Corneal biomechanical properties in thyroid eye disease. Kaohsiung J Med Sci. 2014;30(6): 299–304. doi: 10.1016/j.kjms.2014.02.015

49. Бубнова И.А., Асатрян С.В. Биомеханические свойства роговицы и показатели тонометрии. Вестник офтальмологии. 2019;135(4): 27–32. [Bubnova IA, Asatryan SV. Biomechanical properties of the cornea and tonometry measurements. The Russian Annals of Ophthalmology. 2019;135(4): 27–32. (In Russ.)] doi: 10.17116/oftalma201913504127

50. McCafferty S, Tetrault K, McColgin A, Chue W, Levine J, Muller M. Intraocular pressure measurement accuracy and repeatability of a modified Goldmann prism: Multicenter randomized clinical trial. Am J Ophthalmol. 2018;196: 145–153. doi: 10.1016/j.ajo.2018.08.051

51. Jóhannesson G, Hallberg P, Eklund A, Lindén C. Pascal, ICare and Goldmann applanation tonometry – a comparative study. Acta Ophthalmol. 2008;86(6): 614–621. doi: 10.1111/j.1600-0420.2007

52. Holladay JT, Allison ME, Prager TC. Goldmann applanation tonometry in patients with regular corneal astigmatism. Am J Ophthalmol. 1983;96(1): 90–93. doi: 10.1016/0002-9394(83)90459-2

53. Fukuoka S, Aihara M, Iwase A, Araie M. Intraocular pressure in an ophthalmologically normal Japanese population. Acta Ophthalmol. 2008;86(4): 434–439. doi: 10.1111/j.1600-0420.2007.01068.x

54. Jethani J, Dave P, Jethani M, Desai Y, Patel P. The applicability of correction factor for corneal thickness on non-contact tonometer measured intraocular pressure in LASIK treated eyes. Saudi J Ophthalmol. 2016;30(1): 25–28. doi: 10.1016/j.sjopt.2015.11.001

55. Shah S, Laiquzzaman M, Mantry S, Cunliffe I. Ocular response analyser to assess hysteresis and corneal resistance factor in low tension, open angle glaucoma and ocular hypertension. Clin Exp Ophthalmol. 2008;36(6): 508–513. doi: 10.1111/j.1442-9071.2008.01828.x

56. Grise-Dulac A, Saad A, Abitbol O, Febbraro JL, Azan E, Moulin-Tyrode C, Gatinel D. Assessment of corneal biomechanical properties in normal tension glaucoma and comparison with open-angle glaucoma, ocular hypertension, and normal eyes. J Glaucoma. 2012;21(7): 486–489. doi: 10.1097/IJG.0b013e318220daf0

57. Mark HH, Robbins KP, Mark TL. Axial length in applanation tonometry. J Cataract Refract Surg. 2002;28(3): 504–506. doi: 10.1016/s0886-3350(01)01091-4

58. Ma D, Wei S, Sun Y, Li SM, An WZ, Hu JP, Cao K, Yang XH, Lin CX, Guo JY, Li H, Fu J, Wang N. Distribution of IOP and its relationship with refractive error and other factors: the Anyang University Students Eye Study. Int J Ophthalmol. 2021;14(4): 554–559. doi: 10.18240/ijo.2021.04.12

59. Roberts, Cynthia J. Importance of accurately assessing biomechanics of the cornea. Curr Opin Ophthalmol. 2016;27(4): 285–291. doi: 10.1097/ ICU.0000000000000282

Загрузки

Опубликован

2024-03-24

Выпуск

Раздел

Статьи

Категории