SYMPTOMY GLAUKOMU A JEJICH DETEKCE

Transkript

1 UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA Katedra optiky SYMPTOMY GLAUKOMU A JEJICH DETEKCE Diplomová práce Vedoucí diplomové práce: RNDr. František Pluháček, Ph.D. Vypracovala: Bc. Aneta Vacková N 5345 Specializace ve zdravotnictví Optometrie Studijní rok 2010/2011

2 Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně pod vedením mého školitele RNDr. Františka Pluháčka, Ph.D. a použila jen uvedené bibliografické a elektronické zdroje. Olomouc 25. června podpis

3 Děkuji vedoucímu práce RNDr. Františkovi Pluháčkovi, Ph.D. za odborné vedení a za cenné rady při zpracování diplomové práce. Dále bych ráda poděkovala své rodině za podporu, kterou mi po celou dobu poskytovala.

4 Obsah 1. ÚVOD ANATOMIE A FYZIOLOGIE OKA Řasnaté tělísko (corpus ciliaris) Nervová vnitřní vrstva (tunica interna, retina) Oční pozadí Komorový úhel Trámčina Schlemmův kanál Komorová voda Cirkulace komorové vody HISTORIE GLAUKOMU PATOGENEZE A EPIDEMIOLOGIE GLAUKOMU RIZIKOVÉ FAKTORY GLAUKOMU Zvýšený nitrooční tlak Věk Rodinná genetická zátěž Etnický původ Pohlaví Kardiovaskulární choroby Ametropie Farmakoterapie KLINICKÝ OBRAZ, PŘÍZNAKY GLAUKOMU Zvýšený nitrooční tlak Poškození terče zrakového nervu Poškození svazků nervových vláken Změny v zorném poli VYŠETŘENÍ GLAUKOMU Anamnéza Tonometrie Gonioskopie Vyšetření zorného pole Vyšetření oka štěrbinovou lampou... 34

5 7.6. Pachymetrie Oftalmoskopie Fundus kamera Optická koherentní tomografie Heidelberský laserový tomograf sítnice Moorfieldská regresní analýza Normalizované parametry zrakového terče Laserová skenovací polarimetrie Analyzátor tloušťky sítnice Digitální obrazová analýza sítnice Metody počítačové obrazové analýzy papily a jejích struktur Metody počítačové obrazové analýzy vrstvy nervových vláken sítnice a identifikace jejích defektů KLASIFIKACE GLAUKOMU Formy glaukomu s otevřeným úhlem Primární glaukom s otevřeným úhlem, prostý Normotenzní glaukom Oční hypertenze Sekundární glaukom s otevřeným úhlem Formy glaukomu s uzavřeným úhlem Primární glaukom s uzavřeným úhlem Sekundární glaukom s uzavřeným úhlem Glaukom v dětském věku Absolutní glaukom LÉČBA GLAUKOMU Medikamentózní léčba Laserové operace Chirurgická operace PRAKTICKÁ ČÁST Metodika zpracování dat Výsledky praktické části Diskuze k výsledkům praktické části ZÁVĚR... 69

6 1. ÚVOD Zrak je jednoznačně jedním z nejdůležitějších smyslů, které člověk vlastní a jeho ztráta nebo poškození vede k výraznému zhoršení kvality celého života a ztížení každodenních činností. Mezi jedny z nejčastějších příčin vážného poškození zraku, či jeho úplné ztrátě, patří i glaukom (zelený zákal). Tato nemoc se umisťuje v celosvětovém měřítku na druhé místo za kataraktu (šedý zákal), jako nejčastější příčina slepoty. V EU zaujímá také druhé místo hned za makulární degenerací. Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) trpí glaukomovým onemocněním kolem 66,8 milionů obyvatel na světě. Jen jeho včasná diagnostika a léčba dokáže zabránit trvalému poškození a ve většině případů ne zcela. Dojde-li k poškození, je nevratné. Způsob, jak předcházet možným komplikacím spojených s glaukomem, je prevence v podobě pravidelných lékařských prohlídek u oftalmologa (oční lékař) a celkově dokonalejší screeningové technologie. Léčba je i přes to celoživotní. Úvodem, pro lepší pochopení daného tématu, je nastíněna obecná anatomie celé oční koule s důrazem na části oka, kterých se glaukom týká nejvíce. Následuje kratší kapitola přibližující glaukom z hlediska jeho historie a další kapitoly popisující příčiny jeho vzniku, epidemiologii a odhalující nejčastější poškození oka a příznaky nemoci, které při tomto onemocnění můžeme pozorovat. Vyšetřovací metody a způsoby diagnostiky popsané v další části dávají podklad pro vznik další kapitoly, kde je již rozdělení glaukomu na jednotlivé typy podle druhu nálezu, ale i jiných kritérií. Následuje část, kdy jsou postupně popsány jednotlivé způsoby řešení glaukomu s větším i menším úspěchem léčby. Ve své teoretické části diplomové práce si vytyčuji úkol, glaukom co nejdůkladněji popsat pro lepší pochopení dané problematiky a následně v praktické části prozkoumat jeden z možných způsobů detekce glaukomu. S pomocí programu vyšetřit předem danou skupinu zdravých jedinců a konfrontovat výsledky hodnocené programem s reálným stavem vyšetřovaných. Zároveň posoudit výsledky a jejich proměnlivost v závislosti na lidském faktoru, který je pro vyšetření nezbytný. 6

7 2. ANATOMIE A FYZIOLOGIE OKA (bulbus oculi) Oko, vlastní orgán zraku, se skládá z mnoha očních struktur, které spolu musí dokonale spolupracovat. Každá vrstva a struktura plní svou funkci a tím zajišťuje správné fungování celého zrakového ústrojí. Částem s přímou souvislostí s glaukomovým onemocněním je věnováno více pozornosti. Oko se nachází v kostěné očnici. Je od ní vzdáleno přibližně o 1 cm. Skládá se z předního a zadního pólu, což jsou dva protilehlé konce oka. Tvar oka je přibližně kulovitý. Tvořen je ze dvou polokoulí o různých poloměrech křivosti vsazených do sebe. V zadní části z oční koule vystupuje zrakový nerv (nervus opticus). Oko má přední pól bulbu a zadní pól bulbu (polus anterior a polus posterior). Přední pól je tvořen vrcholem rohovky a je na vnější straně oka. Zadní pól leží laterálně od výstupu zrakového nervu na vnitřní straně oka. Pomyslné propojení těchto dvou pólů se nazývá osa bulbu (axis bulbu). Stěna oční koule se dá rozdělit na tři vrstvy, přičemž každá z těchto vrstev je v přední části uspořádaná tak, aby byl umožněn průchod paprsků až k místu v zadní části, kde leží žlutá skvrna (fovea), místo nejostřejšího vidění. [1] Hlavní rozdělení je na: 1. vnější vazivovou vrstvu (tunica fibrosa bulbi) Vnější vazivová vrstva oka vytváří pevný obal. Tvoří jí dvě složky. Bělima a rohovka. Jejich úkolem je oko mechanicky chránit a dát mu pevný tvar. Avšak v případě rohovky se přidává i další, neméně důležitá funkce, a to lom světla. Přechod mezi rohovkou a sklérou se nazývá korneo-sklerální limbus. 2. střední cévnatou vrstvu (tunica vasculosa bulbi) Jinak také živnatka (uvea). Je tvořena řídkým kolagenním vazivem a bohatě protkána cévami. Mezi její základní funkce patří regulace vstupu světla do oka pomocí zornice, akomodace (zaostřování), produkce komorové vody a především výživa vrstvy světločivých buněk a pigmentového epitelu sítnice. Skládá se z: cévnatky (choroidea), řasnatého tělíska (corpus ciliare) a 7

8 duhovky (iris). V zadní části oka tvoří vrstvu mezi sklérou a sítnicí a v přední části přechází při ora serrata v právě zmíněné řasnaté tělísko. Pak pokračuje vpředu jako duhovka. 3. vnitřní nervovou vrstvu (tunica interna bulbi) označovaná též jako sítnice (retina) Vnitřní prostory vyplňují lomivá prostředí oka, které propouštějí světelné paprsky a lámou je tak, aby v ideálním případě dopadaly na sítnici. V normálním stavu jsou průhledné a čiré a jsou to: 1. čočka (lens), 2. sklivec (corpus vitreum), 3. komorová voda (humor aqueus). V dalších částech bude podrobněji vysvětlena anatomie částí očního bulbu, které se přímo nebo nepřímo týkají glaukomového onemocnění. [1][12] 2.1. Řasnaté tělísko (corpus ciliare) Je přímým pokračováním cévnatky a sahá od vnitřního okraje korneo-sklerálního limbu až k oblasti ora serrata. Je to prstencový val trojúhelníkového průřezu. Jednou z trojúhelníkových stran přiléhá na bělimu a zbylým objemem vyčnívá do vnitřního prostoru bulbu. Směrem k zadnímu pólu oka se řasnaté tělísko ztenčuje a plynule přechází v ora serrata v cévnatku. V přední části se naopak ztlušťuje a navazuje na duhovku. K cévnatce patří pouze stroma řasnatého tělíska. Jelikož je pokryto slepou částí sítnice (pars ciliaris retinae), tento povrch je tudíž už součástí vnitřní nervové vrstvy. Při pohledu zezadu je pokryté paprsčitě uspořádanými výběžky (processus ciliares), tvořených z vazivového stromatu řasnatého tělíska. Jejich počet se pohybuje kolem 70-80, dlouhé jsou přibližně 2 3 mm. Z rýh mezi nimi pak vystupují závěsná vlákna čočky (fibrae zonulares). Mezi těmito výběžky jsou i menší řasy plicae ciliares. Celý tento útvar se nazývá corona ciliaris. Z vnější strany je řasnaté tělísko hladké (orbiculus ciliaris). 8

9 Většinu řasnatého tělíska vyplňuje množství hladkých svalových buněk, které dohromady vytváří sval (musculus ciliaris). Prostory mezi jednotlivými buňkami vyplňuje vazivové stroma bohaté na krevní kapiláry. [4][19] V oku plní dvě důležité funkce. Je zodpovědné za akomodační funkci oka a výběžky řasnatého tělíska vytváří komorovou vodu, jež vyplňuje vnitřní prostory oka Nervová vnitřní vrstva (tunica interna, retina) Sítnice vystýlá dutinovou stranu oční koule a sahá až k pupilárnímu okraji duhovky. Z vnější části naléhá na živnatku a z vnitřní na sklivec. Je to vrstva velmi tenká (o síle 0,1 0,25 mm) a průhledná. V zadní části oka má sítnice část optickou (pars optica retine) a směrem dopředu přechází v část neoptickou neboli slepou (pars caeca retine). První z těchto částí je pokrytá vrstvou světločivých buněk a končí v zubovité linii ora serrata. Tam pokračuje, už bez světločivých buněk, jen jako pigmentová vrstva až na vnitřní stranu řasnatého tělíska (pars ciliares retinae) a na zadní plochu duhovky (pars iridica retinae). Fylogeneticky vznikla sítnice vychlípením diencefalu, který se pro prohnutí vytvaroval do očního pohárku (tvar promáčklého míčku) a tím se stala sítnice dvojvrstevnou a rozdělila se na dvě základní vrstvy. Obě vrstvy se liší nejen stavbou, ale i funkcí. 1. Vnější vrstva jednovrstevného pigmentového epitelu (stratum pigmentosum) je tvořená pigmentovým epitelem, který naléhá na bazální membránu cévnatky (Bruchova membrána). Z ní pak do zadních vrstev sítnice pomocí difúze čerpá potřebné látky a hlídá rovnováhu látkové výměny. Z vnitřní strany pigmentových buněk vybíhají dlouhé výběžky a zasouvají se do mezer mezi segmenty tyčinek a čípků. Tyto výběžky obsahují melaninová zrna a při osvětlení izolují jednotlivé světločivé buňky od sebe a tím nedovolují dráždění sousedních buněk pomocí odražených paprsků. Vytvářejí efekt tzv. černé komory. 2. Vnitřní vrstva sítnice (neuroretina) začíná vrstvou světločivých elementů tyčinkami (bacili) a čípky (coni). Ty se svými výběžky zanořují do pigmentového 9

10 epitelu vnější vrstvy. Světločivé buňky jsou modifikované neurony, které se sestávají ze dvou hlavních částí vnitřního a vnějšího segmentu. Zevně je jasně zřetelné tělo s jádrem. To tvoří speciální světločivý výběžek, který má schopnost přeměnit pomocí chemických reakcí světelný impuls na nervový vzruch. Druhý konec světločivých buněk je axon, s jehož pomocí je světločivý element schopný se propojit s ostatními neurony a přenášet díky tomuto spojení nervový vzruch k dalším vrstvám sítnice. Tento axon je velmi krátký a zakončený u čípků tzv. nožkou (pediculus) a u tyčinek kulovitým zakončením (sphaerula). Při rozdílné citlivosti na světlo se pak tyčinky a čípky uplatňují v různých světelných podmínkách. Čípky jsou méně citlivé, tudíž lépe reagují na ostré jasné světlo a zprostředkovávají hlavně barevné ostré vidění za dobrých světelných podmínek fotopické vidění. Představují menšinu je jich kolem 7 milionů - a koncentrují se především ve žluté skvrně. Tyčinky s vyšší citlivostí, ale menší rozlišovací schopností, vytvářejí obraz, který není barevný a tak ostrý jako u čípků skotopické vidění. Ale jsou schopny reagovat i za zhoršených světelných podmínek. Tyčinek je podstatně více než čípků, asi kolem 130 milionů a jsou soustředěny především v okrajových částech sítnice. Tyčinky a čípky představují první neuron sítnice. Buňky světločivé jsou svým vodivým výběžky propojeny s dendrity buněk bipolárních. Tyčinky jsou spojené pomocí svých sférul a čípky zase pomocí pedikul. Buňky bipolární vytváří střední vrstvu a druhý neuron sítnice. Soubor bipolárních buněk se označuje jako ganglion retinae. Pomocí svých axonů jsou bipolární buňky propojeny s dendrity gangliových buněk. Gangliové buňky představují třetí neuron sítnice. Jsou to velké multipolární nervové buňky při povrchu sítnice a vytvářejí soubor, který se nazývá ganglion opticum. Dlouhé axony gangliových buněk se sbíhají po povrchu sítnice k zrakovému terči, kde se spojují a vytvářejí zrakový nerv (nervus opticus). Mezi bipolárními buňkami se vyskytují i speciální buňky horizontální, které zprostředkovávají více synapsí mezi světločivými a bipolárními buňkami, a buňky amakrinní, které navzájem propojují synapse mezi bipolárními a gangliovými buňkami. Souhrnně je lze nazvat jako asociační aparát sítnice. [4][16] 10

11 Histologická struktura sítnice: a) Vrstva výběžků světločivých buněk - tyčinek a čípků b) Lamina limitans externa - membrána oddělující světločivé výběžky od jejich částí s jádrem. Vzniká z Müllerových buněk sítnice, které jsou uloženy mezi bipolárními buňkami a jejichž výběžky prorůstají celou šíří sítnice. c) Vnější vrstva jader - buněk světločivých d) Vnější plexiformní vrstva (Henleova) nervové spojení mezi světločivými elementy a bipolárními buňkami e) Vnitřní vrstva jader (ganglion retinae) - buněk bipolárních, amakrinních, horizontálních a Mülerrových podpůrních f) Vnitřní plexiformní vrstva nervové spojení mezi buňkami bipolárními a gangliovými g) Vrstva gangliových buněk (ganglion opticum) vrstva multipolárních neuronů h) Vrstva nervových vláken tvoří jí neurity gangliových buněk, které se sbíhají do zrakového nervu (nervus opticus) i) Lamina limitans interna mikroskopická membrána na nitroočním povrchu sítnice, vzniká z výběžků Müllerových buněk Oční pozadí (fundus oculi) Oční pozadí je oblast sítnice začínající v ora serrata a pokračující až k zadnímu pólu oka. Viditelné je při oftalmoskopii. Na očním pozadí jsou rozeznatelná místa s různým strukturálním uspořádáním, která jsou dána specifikací jejich funkcí. Jedním z nich je tzv. žlutá skvrna (macula lutea). Je asi 3 mm široká, kruhovitá a je lokalizována lehce laterálně od zadního pólu oka. V tomto místě je nejvyšší koncentrace čípků a zároveň se zde nevyskytuje žádná z větších cév. Uprostřed má lehce vkleslou foveu centralis o průměru 0,5 mm. Fovea centralis se skládá ze tří částí zesíleného okraje, zešikmené stěny a spodiny (foveou centralis). V makula lutea a hlavně ve fovea centralis jsou uloženy převážně vnější segmenty čípků (protažené, podobné tyčinkám). Těla s jádry čípků, bipolární buňky a gangliové buňky jsou pak odkloněny stranou na okraj. Díky tomu vzniká charakteristické vklesnutí jamky. Vnější segmenty čípků stojí přímo v ose dopadajícího světla a fovea centralis je tudíž místem nejostřejšího vidění. Zevním směrem postupně začíná přibývat i množství tyčinek. 11

12 Dalším jasně znatelným a velmi významným útvarem na očním pozadí je disk zrakového nervu (discus nervi optici). Vzniká v místě, kde se sbíhají nervová vlákna gangliových buněk z celé sítnice, a kde z oka vystupují jako zrakový nerv. Ten leží asi 3 mm mediálně od žluté skvrny. Má tvar kruhového disku o průměru 1,5 mm. Při okrajích je světle růžové a lehce vystouplé okruží - papila zrakového nervu (pupilla nervi optici). Uprostřed papily je jamka (excavatio disci), kde do oka vstupuje arteria centralis retinae, vena centralis retinae a vystupuje zrakový nerv. V tomto místě na sítnici nejsou světločivé elementy, a proto vytváří fyziologickou slepou skvrnu (macula caeca). Zároveň se zde sítnice pevně upíná na vnitřní struktury oka. Jediným dalším místem jejího uchycení je ora serrata. Jinak je optická část sítnice volně uložena na pigmentovém epitelu, přitisknuta pouze tlakem sklivce. Zrakový nerv (nervus opticus) je tvořený axony gangliových buněk, které se sbíhají z celé sítnice k disku zrakového nervu. Je dlouhý přibližně 45 mm. 28 mm jeho délky probíhá v orbitě a 10 mm uvnitř lebky. Obsahuje až 1 milion nervových vláken. [4] Dělí se na čtyři části, podle průchodů vláken skrz lamina fibrosa sclerae. 1. Pars intraocularis nemyelinizovaná vlákna, ještě před průchodem bělimou 2. Pars praelaminaris na povrchu papily 3. Pars intralaminaris během průchodu skrz bělimu 4. Pars postlaminaris myelinizované vlákna, už za bělimou Obr. 1 Oční pozadí 12

13 2.3. Komorový úhel Komorový úhel svírá zadní plocha rohovky s přední plochou duhovky. V tomto místě dochází k vstřebávání komorové vody pomocí trámčiny a Schlemmova kanálu. [16] Trámčina Trámčina je struktura umístěna v úhlu přední komory. Ohraničena je duhovkou, kořenem duhovky a periferní rohovkou. Je tvořena lamelárně seřazenými vrstvami pojivové tkáně, uspořádanými do síťoviny. Otvory mezi jednotlivými lamelami jsou velké od 12 až 20 mikronů. Tato síť je vyplněna kolagenními a elastickými vlákny a tenkou vrstvou endotelových buněk. Je velmi důležitá pro odtok komorové vody. Tudy se tekutina vstřebává do systému kanálků, které ji bezpečně odvádí do cévního řečiště oka. [16] Schlemmův kanál Schlemmův kanál je hlavní odvodní cestou komorové vody. Komorová voda se přes trabekulární síťovinu dostává do tohoto kanálu, kde je odváděna do jemných krevních vlásečnic v okolí oční koule. Na průřezu je kruhovitý a svojí strukturou připomíná lymfatickou cévku, která je obklopena jemnou vrstvou endotelu. Probíhá paralelně k limbu. Z Schlemmova kanálu odtéká komorová voda do venózního systému skléry a spojivky. [16] Komorová voda (humor aquosus) Komorová voda je čirá zcela transparentní tekutina. Vyplňuje prostor mezi rohovkou, přední plochou duhovky a přední plochou čočky a nazývá se přední komora oční (camera oculi anterior) a prostor mezi zadní plochou duhovky a sklivcem, což je naopak zadní komora oční (camera oculi posteriori). Skládá se převážně z vody s 0,7 1,2 % NaCl, obsah bílkovin je 1 3 %. Celkový objem této tekutiny v obou komorách je 0,2 0,3 ml. Komorová voda má hlavní úkol vyživovat avaskularizované části oka (rohovka, čočka, sklivec), zachovávat tvar oka a vytvářet nitrooční tlak, jenž nahrazuje tlak onkotický. [14][16] 13

14 Obr. 2 Oblast komorového úhlu Cirkulace komorové vody Cirkulace je podstatná pro zachování dobrého zdravotního stavu oka. Dojde-li k narušení koloběhu, k hromadění komorové vody, dochází k zvýšení nitroočního tlaku (glaukom) a k poškození oka. Produkci komorové vody zajišťuje převážně řasnaté tělísko umístěné v zadní komoře oční. Komorová voda v něm vzniká z krve a to třemi možnými způsoby: difúzí, ultrafiltrací a aktivní sekrecí. Vzniklá tekutina směřuje skrz vlákna závěsného aparátu čočky ke sklivci, kde se částečně vsákne a částečně vstupuje do prostoru zadní komory. Přes zornici se dostává do přední komory. Přední komora oční má průměrnou hloubku kolem 4 mm. Po jejím obvodu je iridokorneální úhel, zde se komorová voda osmózou vstřebává skrz strukturu zvanou trámčina do Schlemmova kanálu a dále pak do krevního řečiště. Komorová voda se však částečně vstřebává i pomocí uveosklerální cesty. Tímto způsobem se odvádí % z celkového množství. Odvod tekutiny probíhá přes ciliární sval do supraciliárních a suprachoridálních prostor. Oko posléze opouští sklérou kolem nervů a cév. Během nočního spánku je tento způsob odvodu nitrooční tekutiny zvláště důležitý, neboť zbývající systém není aktivní. Řízení regulace komorové vody, tak aby nedocházelo k výrazným výkyvům nitroočního tlaku, není ještě zcela známá. Ví se, že vyrovnávání tlaku kontroluje hypotalamus. Předpokládá se, že dojde-li k zvýšení nitroočního tlaku, cévy v řasnatém 14

15 tělísku se zúží a tím se zredukuje i produkce komorové tekutiny a sníží se zvýšený nitrooční tlak. V regulaci množství komorové tekutiny se podílí i tlakové a pulzační výkyvy činnosti okohybných svalů, pohyby duhovky a ciliárního svalu. Když se ciliární sval stáhne, jeho podélná vlákna pracují jako m. tensor choroidea a rozšiřují Schlemmův kanál, a tím zvyšují odtok komorové vody. Naopak touto činností se zúží přítok arteriální krve a sníží se přítok komorové vody. Těmito mechanismy se vysvětluje i pozitivní vliv miotik na oční cirkulaci. [14][19] 15

16 3. HISTORIE GLAUKOMU Dějiny glaukomu sahají do dávné minulosti. Už v antickém Řecku postřehli nazelenalé zbarvení zornice a pojmenovali tento stav jako glaukos což v překladu znamená zelenavý, modravý. V té době to bylo pouze označení pro charakteristický vzhled nemoci v pozdějších stadiích, nikoliv však pro samotné onemocnění. První z dochovaných záznamů, kde je glaukomové onemocnění zmíněno, je od Hippokrata. Zde je však pouze zmínka, nikoliv popis nemoci či její charakteristika. Až britský vědec Richard Bannister v roce 1622 zjistil, že podstatou glaukomu je vysoký tlak v oku a definoval termín Gutta obscura, který značí prostou kataraktu a termín Gutta Sesena, což bylo označení pro různé stavy amauróz, tj. slepoty bez vnějších změn na oku, tudíž vzniklé poruchou v jiné oblasti zrakového vnímání. Mezi druhou skupinu se řadil i glaukom. Skot William Mackenzie v roce 1830 využil poznatek R. Bannistera, potvrdil ho a rozvinul. Rozdělil glaukom na akutní glaukomovým záchvat a chronický glaukom a popsal podrobně jejich průběh a jednotlivé fáze. Zároveň jako první zkusil chirurgicky glaukom odstranit punkcí oka, avšak úleva pro pacienty byla pouze dočasná. Vývoj postupoval rychle dopředu, vynalézaly se stále dokonalejší tonometry, které umožňovaly přesnější měření nitroočního tlaku. Zlom nastal při objevu oftalmoskopu Hermannem Helmholtzem v roce Díky němu vědci získali možnost pozorovat sítnici a zrakový nerv. Začali se diagnostikovat i časnější fáze glaukomu. V dalších letech se zkoumal glaukom podrobněji a vznikaly různé teorie o vzniku glaukomu. Přelomová byla teorie Theodora Lebera ( ) o překážce toku komorového moku a s tím souvisejícím zvýšením nitroočního tlaku. V důsledku této teorie, se vědci začali mnohem důkladněji zajímat o struktury komorového úhlu a tyto snahy vedly až k vynálezu gonioskopické čočky vědcem Koeppem v roce Poprvé bylo možné sledovat komorový úhel a hodnotit jeho stav. To umožnilo rozdělit glaukom na glaukom s otevřeným a glaukom s uzavřeným úhlem a přistupovat ke každému typu individuálně. 16

17 Význam pro oftalmologii měl i vynález Hanse Goldmanna z Chomutova, který vynalezl aplanační tonometr, trojbokou gonioskopickou čočku a perimetr s možností statické perimetrie. Změny na terči zrakového nervu se nejprve považovaly za otok, až v roce 1855 se poprvé začalo mluvit o exkavaci (vhloubení) terče. Tuto skutečnost odhalil vědec Albrecht von Graefe. Byl také prvním člověkem, který provedl proti glaukomovou operaci iridektomii, a to v roce Už v roce 1876 byly použity kapky na snížení nitroočního tlaku, většinou se však využívalo zúžení zornice pro lepší průtok komorového moku. Tyto kapky měly i další nepříjemné vedlejší účinky. Až od roku 1976 jsou známy léky na snížení nitroočního tlaku, ale bez vlivu na šíři zornice. Vývoj jde stále dopředu, způsobů jak glaukom diagnostikovat, léčit - ať už chirurgických či např. výše zmíněnými kapkami, je stále víc a jsou stále dokonalejší. Přesto efektivní způsob, jak úplně zelený zákal vyléčit, se ještě najít nepodařilo. Vyhlídky pacientů s glaukomem jsou ale stále příznivější a život dlouhodobě kvalitnější, než bylo dopřáno pacientům před padesáti lety. [21] 17

18 4. PATOGENEZE A EPIDEMIOLOGIE GLAUKOMU Glaukom není charakterizován jako jediná choroba, ale jako soubor chorobných stavů. Má mnoho příčin a různé klinické projevy. Dal by se definovat jako chronická, progresivní neuropatie se zvýšeným ale i normálním nitroočním tlakem. Vlivem nitroočního tlaku dojde k útlaku v lamina fibrosa sclerae a k poškozování axonů retinálních buněk. Díky tomu vzniknou změny na pupile zrakového nervu (exkavace papily) a k zhoršení zrakových funkcí, jako jsou abnormality zorného pole. I když známe klinický obraz choroby, mechanizmy vzniku vyvolávající specifický typ postižení, nám zatím známé nejsou. Je mnoho teorií o patogenezi glaukomu. Nejvíce zastánců má ale teorie vaskulární a mechanická. Základem vaskulární teorie je zjištění, že výživa terče závisí na zajištění průtoku krve v určitých částech oka. Průtok krve u peripapilárních choroidálních cév je u glaukomu snížen, proto se předpokládá, že v důsledku toho dochází k poškození nervových vláken optického terče. Teorie mechanická se zase domnívá, že k poškození u glaukomu dochází vlivem zvýšeného nitroočního tlaku. V dnešní době je snaha o propojení obou teorií a má se za to, že mechanický účinek se aktivuje neurovaskulárními vlivy a naopak neurovaskulární mechanizmus způsobí poškození až v případě vzniku změn mechanických. Nejčastější příčinou poškození nervu a hlavním příznakem při glaukomu je zvýšený nitrooční tlak, který podle nejnovější teorie narušuje prokrvení sítnice a zrakového nervu a v důsledku způsobuje odumírání nervových vláken. Avšak, jak již bylo výše zmíněno, najdou se i takové případy, kdy je nitrooční tlak v normě, přesto k poškozování oka dochází. Odhaduje se, že až 30 % pacientů s glaukomem nemá zvýšený nitrooční tlak (tzv. normotenzní glaukom). Na straně druhé je i určité procento lidí se zvýšeným tlakem, u kterých k rozvoji glaukomu nemusí dojít (tzv. oční hypertenze, tj. zvýšený nitrooční tlak jako samostatná jednotka). Hranice, kdy při určitém tlaku glaukom vzniká, je tudíž zcela individuální. Vyšetření očním lékařem by mělo obsahovat nejen tonometrii (změření nitroočního tlaku), ale i další a dnes již dostupná vyšetření, která dokáží přesněji určit riziko a výskyt glaukomu. Objektivně neexistuje bezpečná hladina nitroočního tlaku. 18

19 Glaukom patří k nejčastějším příčinám slepoty v celosvětovém měřítku. 13 % ze všech případů oslepnutí je v důsledku glaukomu. Glaukom se tak podle Světové zdravotnické organizace (WHO) umisťuje jako celosvětově druhá nejčastější příčina slepoty. Postihuje 66,8 milionů lidí na celém světě, z nichž 7 milionů lidí je postiženo absolutní slepotou. Předpokládá se, že 1,5 milionů z těchto sedmi osleplo pro akutní glaukomovým záchvat a přibližně 2 miliony osleplo v důsledku glaukomu angulárního (glaukomu s uzavřeným úhlem). V České republice je 250 glaukomatiků na obyvatel. Přibližně 1,5 2 % v populaci ČR mezi let má poškození oka spojené s touto nemocí. Všeobecně platí, že se stoupajícím věkem roste i riziko tohoto onemocnění a proto u osob starších šedesáti let je tato nemoc až 6krát častější než u osob s nižším věkem. Ve věku 70-75let je výskyt až 3,5% populace. Určité druhy glaukomů však postihují i mladší generace. Všeobecně ale tato čísla stále stoupají. K tomuto nárůstu přispívá stále dokonalejší technologie a nové přístroje k detekci glaukomu. Proto dochází k časnějšímu odhalení této nemoci i u lidí, u kterých by glaukom probíhal subjektivně bez příznaků. Všeobecně platí, že méně než 1/2 všech postižených si je své nemoci vědoma. [23][25] 19

20 5. RIZIKOVÉ FAKTORY GLAUKOMU Neexistuje způsob, jak předpovědět, který jedinec bude glaukomem trpět. U některých lidí je riziko vzniku vyšší. Existují faktory, u kterých je vliv na vznik této nemoci potvrzen. Mezi nejpodstatnější faktory patří zvýšený nitrooční tlak, věk pacienta, rodinná genetická zátěž, etnický původ, pohlaví, kardiovaskulární choroby, ametropie a farmakoterapie. Žádný z výše jmenovaných sám o sobě vývoj onemocnění přímo nezpůsobuje, pouze zvyšuje riziko jeho výskytu. Díky multifaktoriální příčině vzniku glaukomu je možné, že v některých případech mohou tyto činitelé působit současně několik najednou, přesto glaukom u pacienta nepropukne, jindy nemusí působit ani jeden, přesto se glaukom rozvine. [3][29] 5.1. Zvýšený nitrooční tlak (NOT) Zvýšený nitrooční tlak je nejvýznamnější rizikový faktor. Zároveň je to příznak, který se nejčastěji uplatňuje při odhalení glaukomu. Přesný vliv nitroočního tlaku na vznik glaukomu není dosud uspokojivě objasněn, viz kapitola 4. Patogeneze a epidemiologie glaukom. Určení hranice, kdy je oční tlak ještě normální či už zvýšený je velmi individuální. Zde hrají roli i další faktory (např. tloušťka rohovky). Všeobecně se uvádí jako ideální NOT 16mmHg a horní hranice kolem 22mmHg. K rizikovým faktorům zvýšení nitroočního tlaku se řadí také konzumace tabáku a kofeinu. Alkohol konzumovaný v malé míře a marihuana naopak NOT snižují. [25] 5.2. Věk Je rizikovým faktorem, který spíše zvyšuje riziko vzniku glaukomu. Není však určujícím faktorem. Glaukomové onemocnění může postihnout děti, dokonce i novorozence. Všeobecně platí, že převážná většina nemocných je starší čtyřiceti let. 20

21 5.3. Rodinná genetická zátěž U glaukomu hraje rodinná zátěž velmi důležitou roli. Přesný význam není ještě zcela prozkoumán. Vyskytne-li se v rodině diagnostikovaný zelený zákal, ostatní členové rodiny mají až 6krát vyšší pravděpodobnost vzniku této nemoci a stávají se rizikovou skupinou obyvatel, u kterých se doporučuje pravidelná kontrola. 50 % pacientů s touto nemocí má pozitivní rodinnou anamnézu. Mezi geneticky podmíněné patří glaukom vrozený, infantilní a juvenilní. [3] 5.4. Etnický původ (rasová odlišnost) Nejčastěji se toto onemocnění vyskytuje u afroamerické populace a riziko vzniku je tudíž u nich mnohem vyšší než u ostatních. Je to až 4,5 krát více než u europoidní rasy. U afroamerické populace připadá 7 % nemocných na celkový počet obyvatel. Zároveň je afroamerická rasa náchylnější ke glaukomu s otevřeným úhlem, zatímco např. glaukom s uzavřeným úhlem je častější u rasy asijské. U Japonců je zase nejčetnější normotenzní glaukom a hodnoty NOT zároveň během života postupně klesají. Kongenitální glaukom je nejrozšířenější u romského etnika. [9] 5.5. Pohlaví Nemá na četnost výskytu této choroby žádný vliv. Glaukom je u obou pohlaví početně stejně zastoupený. Liší se pouze v jednotlivých formách. U žen se častěji vyskytuje glaukom při nižších hodnotách NOT. Je to dáno jejich zvýšenou citlivostí papily zrakového nervu. U žen zároveň rozhoduje o vzniku glaukomu hladina pohlavních hormonů. V těhotenství se NOT většinou sníží, zatímco během menopauzy naopak stoupá. Ženy mají vyšší náchylnost ke glaukomu s uzavřeným úhlem a k normotenzní variantě. U mužů je naopak častější zelený zákal s pigmentovou disperzí. [9] 5.6. Kardiovaskulární choroby Tyto choroby jsou jedním z nejvýraznějších rizikových faktorů pro vznik glaukomu. Glaukomové onemocnění není charakterizované zvýšeným nitroočním tlakem, ten je jen jedním z příznaků a rizikovým faktorem. Degenerace nervových vláken zrakového nervu může být důsledkem nedostatečného cévního zásobení v případě 21

22 aterosklerózy, hypertenze, diabetu nebo poruchy cévní autoregulace (např. Raynaudův syndrom). [9] 5.7. Ametropie Ametropie může ovlivnit vznik glaukomu. Velmi vzácně se vyskytuje onemocnění u myopů, častější je u emetropů a asi nejvyšší četnost je u hypermetropů. Hypermetropické (dalekozraké) oko je obvykle malé a má proto větší sklon ke vzniku glaukomu. A to díky úzkému komorovému úhlu a mělké přední komoře, která se vzhledem k růstu čočky ještě více zužuje. Typický je tedy pro hypermetropy glaukom s uzavřeným úhlem. Primární glaukom otevřeného úhlu bývá naopak častější u myopických očí. Předpokládá se, že myopie a glaukom mají společný patogenetický mechanismus abnormality kolagenu Farmakoterapie U některých farmatik je průkazný vliv na vývoj glaukomového onemocnění. Například průkazný je vztah mezi dlouhodobou léčbou kortikoidy a zvýšením nitroočního tlaku. U 5 % populace při užívání kortikoidů dojde ke zvýšení nitroočního tlaku. U pacientů trpících primárním glaukomem dochází při užívání kortikoidů ke zvýšení až u 95 %. [3][9] 22

23 6. KLINICKÝ OBRAZ, PŘÍZNAKY GLAUKOMU Je mnoho typů glaukomu a každá skupina má svůj charakteristický průběh. Zároveň jsou příznaky, které se vyskytují napříč celým spektrem onemocnění a jsou to: 1. zvýšený nitrooční tlak (s výjimkou glaukomu s nízkou tenzí) 2. poškození terče zrakového nervu 3. typické poškození svazků nervových vláken a změny v zorném poli Při posuzování výsledků vyšetření a určování diagnózy pacienta je nejpodstatnější sledování časového vývoje onemocnění. Nejlépe nám poslouží přístroje dokumentující a archivující průběh a vývoj nemoci. Neboť jevy, které se na první pohled zdají patologické, mohou být zcela fyziologického rázu a teprve jejich progrese nám naznačí jejich pravou podstatu Zvýšený nitrooční tlak Rovnováha mezi tvorbou a vstřebáváním nitrooční tekutiny zajišťuje udržování optimálního nitroočního tlaku. Vznik zvýšení nitroočního tlaku může být způsoben buďto zvýšenou sekrecí nebo špatným odtokem nitrooční tekutiny. Zvýšená sekrece bývá většinou vrozenou vadou. Zhoršený odtok může vyvolat úraz, zánět, ischemie, věk a mnoho dalších faktorů. [17] Během dne dochází k výkyvům nitroočního tlaku běžně. Ráno jsou hodnoty nejvyšší, po poledni nejnižší. Výkyvy kolem 0,4 kpa jsou stále zcela fyziologického charakteru a jsou způsobeny hlavně produkcí hormonů. Proto je vhodné měření provádět opakovaně v různých etapách dne. 23

24 6.2. Poškození terče zrakového nervu Glaukomové onemocnění způsobuje poškození a úbytek nervových vláken sítnice a vykazuje při určitých vyšetřeních očního pozadí charakteristické změny. Tyto změny jsou pozorovatelné i mnohem dříve, než se poškození projeví v zorném poli (pokud úbytek nervových vláken zrakového nervu nepřesáhne 50 %). Úbytek nervových vláken je nejlépe pozorovatelný na terči zrakového nervu, kde vlivem toho vzniká exkavace (atrofie centra papily). Exkavace papily je světlá, bledší prohlubeň v jejím středu, kde již není nervová tkáň. Normální papila je okrouhlá v průměru asi 1,5 mm široká jamka. Kolem 1,2 miliónů axonů gangliových buněk prochází papilou a vytváří tzv. neuroretinální lem, okruží zbarvené do růžova na okraji papily. Pomoci při odhalení glaukomu může poměr C/D (cup/disc) neboli poměr mezi exkavací a celkovou velikostí papily. Tento poměr nejlépe vyjadřuje míru exkavace, neboť její velikost může být vzhledem k diagnóze glaukomu relativní. I poměrně velká exkavace může být u velké papily zcela normální, zatímco u malé papily i malá exkavace může značit patologický proces. Normální hodnoty C/D poměru se pohybují mezi 0,1 do 0,9. Větší C/D poměr se vyskytuje i na zdravém oku a to u vyšších myopů. Je vhodnější, kvůli asymetričnosti pupily a exkavace (vysvětlující se různou odolností vůči zvýšenému nitroočnímu tlaku v různých částech terče) vyšetřovat C/D poměr v různých směrech a to min. v rovině horizontální i vertikální. Dalším z objektivních způsobů určování glaukomového onemocnění je srovnání plochy exkavace a plochy neuroretinálního lemu. Trpí-li pacient glaukomem, jeho neuroretinální lem se zužuje, naopak exkavace se zvětšuje a papila celkově mění barvu díky ztrátě nervových vláken. Pro správné určení rozsahu a hloubky exkavace je potřeba vidět zrakový terč prostorově. Nejčastěji je tak docíleno pomocí přímé oftalmoskopie, pomocí oftalmoskopu, anebo nepřímé oftalmoskopie, štěrbinovou lampou s bezkontaktní či kontaktní čočkou viz kapitola 7. Vyšetření glaukomu. Cévy a hlavně jejich průběh hodně napoví o poškození glaukomem. Jelikož kopírují povrch zrakového terče, veškeré jeho nerovnosti se promítají i do jejich průběhu. Cévy, které původně prostupovaly neuroretinálním lemem jsou při rozvinutém glaukomu obnažené a při přechodu přes okraj pupily se zřetelně ohýbají (tzv. bajonetový ohyb cév). 24

25 Vlivem tlaku se rozšiřují vény a zužují arterie a vzniká tzv. arteriovenózní anomálie, což je nepoměr mezi velikostí arterií a vén. Často vznikají na okraji terče čárkovité hemoragie. Vyskytují se až u 7 % všech nemocných pacientů s glaukomem v počínajících a středně pokročilých stadiích poškození zrakového nervu. Tyto hemoragie však nejsou typické pouze pro glaukom, ale vyskytují se i u jiných očních onemocnění, jejich výskyt nemusí nutně poukazovat na výskyt glaukomu. Z průzkumu vyplývá, že u zdravého jedince se vyskytují v četnosti asi 1 % z celkové populace. Princip vzniku těchto hemoragii není přesně znám, avšak ví se, že nejčastější jsou u fokálního ischemického typu, a naopak méně časté u glaukomu s vyšší tenzí. Existují teorie, že vyšší nitrooční tlak rychleji zastaví krvácení, a proto nedojde ke zvětšení hemoragií a ty se tudíž rychleji vstřebávají a nejsou tak často pozorované. Pokud je naopak nitrooční tlak nízký, hemoragie se vstřebávají pomalu, krvácení se zvětšuje a hojení je pomalejší. [17][24] Obr. 3 Oční pozadí oka s glaukomem 6.3. Poškození svazků nervových vláken (RNFL retinal nerve fiber layer) K poškození nervových vláken dochází v oblasti lamina fibrosa, která je podpůrnou složkou vláken zrakového nervu. Dojde-li k jejímu kolapsu, jsou axony utlačeny a odumírají. Nejnáchylnější k poškození jsou axony v oblasti horního a dolního pólu terče 25

26 zrakového nervu, kde je lamina fibrosa nejtenčí. Zrakový nerv je tvořený axony gangliových buněk, které se sbíhají po sítnici k disku zrakového nervu a zde pak vytváří zrakový nerv. Poznatky na zrakovém terči se mohou mezi různými lidmi značně lišit, vrstva nervových vláken je u všech lidí uspořádána stejně. Pomocí průběhu nervových vláken je proto možné glaukom rozeznat. Nejlépe se průběh vláken pozoruje pomocí nepřímé oftalmoskopie s předsazením zeleného filtru, který zdůrazňuje charakteristickou strukturu sítnice. Na sítnici je rozložení a průběh nervových vláken dané, jak popisuje Airaksinen. Dojde-li ke změně tohoto průběhu, může být příčinou právě rozvoj glaukomového onemocnění. Místa na sítnici, která obsahují nervová vlákna, se jeví jako jemně proužkovaná, světlejší místa, kde okraje cév nejsou jasné a ostré, zdají se být jakoby přikryté vrstvou nervových vláken. V místech, kde nervových vláken ubývá, je sítnice tmavší, bez proužkování a cévy jsou naopak jasně ohraničeny a zcela obnaženy. Tyto místa mají paprskovitý tvar. Drobné centrální defekty, které však již můžeme při oftalmoskopii zaznamenat, nezpůsobí narušení zorného pole. [17][24] Obr. 4 Průběh nervových vláken na sítnici 6.4. Změny v zorném poli U lidí, kteří jsou citlivější na změnu nitroočního tlaku, dochází k poškození nervových vláken sítnice a v důsledku toho k pomalému až několik let trvajícímu procesu, při němž se poškozuje zorné pole. Výpadky zorného pole se nazývají skotomy a představují pokles (tzv. relativní výpadek zorného pole) či úplnou ztrátu citlivosti pro dané 26

27 (tzv. absolutní výpadek zorného pole) místo na světelný podnět. Mezi fyziologický výpadek zorného pole patří slepá skvrna, avšak jakékoliv další jsou již rázu patologického. Skotom se nejčastěji rozšiřuje do nasálního kvadrantu a vytváří tzv. Rönneho skok. Tento skotom však stále nezasahuje do centrálního vidění. Centrální vidění je v počátečních fázích nenarušené. Porucha zorného pole začíná v nazální části rozšířením slepé skvrny s drobnými paracentrálními skotomy v oblasti mezi od bodu fixace. V prvních stadiích bývají tyto skotomy nevýrazné a velmi obtížně diagnostikovatelné. Postupně však dochází k jejich zvýraznění a spojení s již rozšířenou slepou skvrnou a ke vzniku obloukového skotomu tzv. Bjerrumova defektu (tj. oblast mezi od středu zorného pole). Jejich tvar kopíruje průběh nerovových vláken a jeví se jako půlměsícovitý oblouk. Obloukové skotomy postupně přechází i do periferní části a spojují se stále bez poškození centrálního zorného pole a vzniká efekt tzv. trubicového vidění. Pacient má zachovanou centrální ostrost, ale bohužel periferní vidění je již zcela poškozeno. Když nemoc začne narušovat i centrální zorné pole, už je jen krůček k celkovému zhroucení zrakových funkcí oka. Pacientovi mohou zůstat drobné okrajové části zorného pole, které však již nemají téměř žádný význam. Poškození touto nemocí je nevratné. Původní zrakovou ostrost se již nikdy vrátit nepodaří. Pro pacienta, který se začne léčit v rozvinutějších fázích nemoci, bývá poměrně pozdě a lze už jeho stav pouze stabilizovat. V nejakutnější formě může dojít k oslepnutí i v intervalu několika hodin či dní. [8][24] 27

28 a) b) c) Obr. 5 Znázornění defektů zorného pole při poškození glaukomem: a) Rozšíření slepé skvrny b) Bjerrumovy defekty a c) Postižení periferního zorného pole - trubicové viděni. Subjektivní příznaky glaukomu mohou být různě silné bolesti hlavy a očí, barevné kruhy kolem světelného zdroje, nauzea, mlhavé vidění až jeho úplná ztráta, tvrdý bulbus, zúžení zorného pole či jeho výpadky. [17] 28

29 7. VYŠETŘENÍ GLAUKOMU Glaukom by měl být diagnostikován na základě uceleného komplexního vyšetření, které by mělo obsahovat několik základních vyšetření. Jsou to: 1. anamnéza včetně rodinné, 2. tonometrie (změření nitroočního tlaku), 3. gonioskopie (vyšetření duhovko-rohovkového úhlu) a vyšetření průtoku nitrooční tekutiny, 4. vyšetření zorného pole a 5. vyšetření štěrbinovou lampou = biomikroskopické vyšetření. Pokud, podle předchozích vyšetření, existuje podezření na výskyt glaukomu, měl by následovat další souhrn vyšetření, podle možností zdravotníka a podle potřeby k přesné diagnóze a to: 6. pachymetrie, 7. oftalmoskopie, 8. fundus kamera, 9. Optická koherentní tomografie, 10. Heidelbergský retinální tomograf, 11. Laserová skenovací polarimetrie, 12. Analyzátor tloušťky sítnice a 13. Digitální obrazová analýza sítnice. [18][22] 29

30 7.1. Anamnéza Jako jedním z podstatných faktorů, ovlivňujících vznik glaukomu, je genetická predispozice pacienta viz kapitola 5.3. Rodinná genetická zátěž. Proto by každé vyšetření možného glaukomatika mělo začínat rodinnou anamnézou. Další otázky by měli směřovat k případným subjektivním obtížím. U glaukomu s otevřeným úhlem pacient ve většině případů na sobě nepozoruje jakékoliv příznaky a proto je v tomto případě anamnéza velmi chudá. Hlavním příznakem, který si ale pacient málokdy spojí s problémy s očima, je trvalá bolest hlavy a očí. Pokud pacient skutečně přijde s nějakým problémem, bývá to až výrazný výpadek zorného pole. Naopak při glaukomu s uzavřeným úhlem, jsou příznaky zcela patrné a specifické. Pacient popisuje většinou prudké zšednutí obrazu, které bývá způsobené rychlým vzestupem NOT, či duhové kruhy kolem světel. Pacient zároveň může udávat ve své anamnéze větší či menší glaukomové záchvaty Tonometrie (změření nitroočního tlaku) Je několik způsobů jak vyšetřit, zda je či není zvýšený nitrooční tlak. Prvním způsobem a zároveň jedním z nejstarších praktik, je palpační metoda neboli vyšetření nitroočního tlaku stlačením pomocí prstů v oblasti sklerokorneálního obalu oka. Pomocí palpace oka hodnotíme, zda je nitrooční tlak palpačně zvýšený (oko je tvrdé, téměř nestlačitelné), normotonický či snížený. V dnešní době nahrazují zjišťování nitroočního tlaku pohmatem dokonalejší technologie. Dnešní tonometry jsou již přesnější a jednodušší. Nejčastěji využívanými tonometry jsou tonometry aplanační. Aplanační způsob měření nitroočního tlaku je stejně jako u palpační metody založen na stlačitelnosti oka. Na rozdíl od palpační nepřesné metody je díky přístroji udávána přibližná hodnota nitroočního tlaku v torrech. Při měření novějšími typy aplanačních tonometrů je aplanování (oploštění) rohovky docíleno pomocí působení vnější síly. Rohovka je oploštěna stálou, přesně velkou plochou. Tlak uvnitř bulbu je roven síle, kterou je nutné použít na aplanování (oploštění) rohovky. Průměrný nitrooční tlak zdravé populace se pohybuje kolem 16torrů. Avšak k správné interpretaci výsledku, je potřeba provést i další vyšetření. Jak již bylo výše zmíněno, i při průměrném nitroočním tlaku může docházet ke vzniku glaukomu a k poškození sítnice viz kapitola Normotenzní glaukom. 30

31 K aplanační tonometrii se využívají tonometry kontaktní i bezkontaktní. Mezi nejpoužívanější kontaktní tonometry se řadí Goldmanův tonometr, ten je připojen k štěrbinové lampě. Měří se v násobném zvětšení, při silném osvětlení měřené rohovky a pro zvýraznění efektu se aplikuje fluorescein. Rohovka je oploštěna kuželovitým tělískem z plexiskla, které je v místě největšího průměru rozděleno. Každá polovina tvoří prizma s posuvem o 3,06 mm. Aplanační způsob měření nitroočního tlaku pro pacienta nejsou moc příjemné, a proto by vyšetření Goldmannovým tonometrem měla předcházet, stejně jako u většiny měření pomocí kontaktních tonometrů, anestezie rohovky. Obr. 6 Kontaktní tonometr U tonometrů bezkontaktních tato povinnost odpadá. I díky tomu mohou bezkontaktní tonometr používat podle legislativy i optometristé. Oploštění rohovky o průměru 3,6 mm u bezkontaktního tonometru zajišťuje proudící vzduch s rychlostí 5 8 m/s. Měření trvá 1 3 ms a nemůže být tudíž ovlivněno mrkacím reflexem, který má latenci ms. Ve vzdálenosti několika milimetrů od oka je umístěna tryska, která několikrát vyšle k oku vzduchový puls. Při překročení hranice nitroočního tlaku se rohovka deformuje a tato deformace je detekována optoelektronickým systémem přístroje, monitorující maximum odraženého světelného signálu ze vzniklé aplanační plošky. Ovládání je buďto automatické, anebo manuální. Většinou se využívá varianty první. Vyšetření není pro pacienta příliš příjemné, dochází často k úleku. Tuto reakci je potřeba 31

32 eliminovat, aby bylo vyšetření co nejpřesnější. Doporučuje se provádět měření několikrát po sobě, nejlépe třikrát a vyhodnotit jeho průměrnou hodnotu. [8][14] Tonografie je měření pomocí citlivého elektrického tonometru s automatickým zápisem. Na oko se tento tonometr přikládá na 4 7 minut a po tuto dobu se měří nitrooční tlak. Z tlakových rozdílů se následně vypočítává lehkost odtoku komorové vody, odtokový odpor a množství komorového tekutiny, která protekla okem za určitou časovou jednotku Gonioskopie (vyšetření duhovko-rohovkového úhlu) a vyšetření průtoku nitrooční tekutiny Gonioskopické vyšetření dělíme na přímé a nepřímé. Přímá gonioskopie se provádí s použitím Koepppeho čočky, kdy se při celkové anestezii pacienta přikládá tato čočka na jeho rohovku. Vyšetřující lékař tím způsobem získá přímý pohled do komorového úhlu s dobrým zvětšením a snadnou orientaci. Avšak od této metody se upouští a to z důvodu složitosti provedení. Nepřímá gonioskopie je rychlejší a snadnější v provedení. Vyšetřuje se vsedě přiložením čočky na znecitlivělou rohovku. Při tomto vyšetření se využívá nejčastěji Goldmannova čočka, která, po přiložení na rohovku díky lomu světla, umožní pozorovateli vyšetřit komorový úhel v 360. U všech gonioskopických vyšetřeních hodnotíme šířku komorového úhlu, jeho stav a také viditelnost jednotlivých struktur. Při širokém komorovém úhlu ( 45 ) lze pozorovat většinu struktur, jako jsou duhovka, úzký proužek řasnatého tělesa, sklerální ostruhu, trabekulární síťovinu, Schwalbeho linii a periferní rohovku. Je-li komorový úhel středně široký (25 ) viditelné jsou struktury umístěné periferně od sklerální ostruhy. U úzkého úhlu (10 ) pozorujeme objekty zase periferně od trabekulární tkáně. Je-li komorový úhel uzavřený, spatříme, jak duhovka naléhá na rohovku. Někdy při gonioskopickém kontaktním měření může vlivem tlaku čočky na oko dojít k otevření jinak uzavřeného komorového úhlu. Kromě uzavření pozorujeme i jiné patologické změny, které mohou v komorovém úhlu nastat, jinak, při normální stavu, je komorový úhel tzv. opticky prázdný. Hodnocení uzavřenosti komorového úhlu probíhá na základě Shafferovy Etiennovy klasifikace. Hodnotí se od 0 do 4 a popisujeme viditelné struktury. 0 znamená žádnou strukturu, 4 znamená viditelnost od Schwalbeho linie až k ciliárnímu proužku. 32

33 Obr. 7 Gonioskopie Chceme-li vyšetřit průtok nitrooční tekutiny, můžeme tak učinit pomocí metody zvané fluorofotometrie, kdy se nitrooční tekutina zbarví fluoresceinem podávaným iontoforézou (lék se vpravuje do určité oblasti skrz kůži pomocí procházejícího stejnosměrného elektrického proudu), intravenózně (do žíly) nebo perorálně (ústy). Následně se opticky měří jeho koncentrace. Průměrný průtok se pohybuje kolem 2 3 μl/min. [2][18] 7.4. Vyšetření zorného pole Zorné pole je část prostoru, které vidíme jedním okem, aniž změníme směr pohledu. Při glaukomovém onemocnění bývá zorné pole narušené výpadky tzv. skotomy, které pacient může, ale také nemusí subjektivně vnímat (viz kapitola 6. Klinický obraz, příznaky glaukomu). V druhém případě jsou zaznamenatelné pouze cíleným vyšetřením. Důležitost tohoto vyšetření je právě v diagnóze glaukomu bez subjektivních příznaků, ale také v sledování postupné progrese onemocnění. Pro toto monitorování je hlavní použití stejné techniky jako při předchozím vyšetření a následné srovnání výsledků. Je to primární vyšetření, které objektivně hodnotí dopad glaukomu na zrakové funkce oka. Základní vyšetření může probíhat pouze orientačně, kdy vyšetřující a vyšetřovaný sedí naproti sobě, koukají si do očí a postupně pomocí prstu či např. tužky, které se umisťují do různých míst zorného pole, je zkoumána šíře zorných polí obou zúčastněných. Najdou-li se rozdíly, je to podnět k vyšetření pomocí přesnějších metod. Mezi ty se řadí perimetrie buďto kinetická či statická. Při kinetické perimetrii se světelný bod pohybuje z periférie k centru a pacient hlásí, zda jej vidí či ne. Vyšetření se provádí opakovaně, ale už s různou intenzitou 33

34 osvětlení a velikostí značky. Tato metoda je však již zastaralá a mnohem častěji se využívá modernější perimetrie statická. Zde je pacient posazen před půlkruhovou plochu, kde problikávají jednotlivé body. Pozice a intenzita osvětlení jednotlivých bodů je řízena počítačem. Ve středu této plochy je fixační značka, kterou by měl pacient během celého vyšetření sledovat. Vyšetřuje se nejenom šíře zorného pole, ale i lokální práh citlivosti. Body o stejné citlivosti se propojují křivkou tzv. izoptérou. Při této metodě můžeme porovnat výsledky s normativní databází či s předcházejícím vyšetřením. [8] Na rozsah zorného pole má vliv i tvar obličeje očnice, včetně obočí, víček, nosu, tváře a čela. Fyziologické zorné pole pro bílou barvu má rozsah temporálně 90, nazálně 60, nahoře 60 a dole 70. Do fyziologického výpadku zorného pole patří tzv. Marriotův bod, který odpovídá slepé skvrně sítnice (místo výstupu zrakového nervu z oka) a nachází se mezi 12. a 18. stupněm temporálně od fixačního bodu v horizontálním meridiánu Vyšetření oka štěrbinovou lampou = biomikroskopie Při tomto vyšetření dochází ke kontrole především předního segmentu oka. Posuzuje se hloubka přední komory, zdali na pozorovatelné části nejsou známky glaukomu, jako je uzávěr komorového úhlu, Krukenbergovo vřeténko, pseudoexfoliace, změny zornice, neovaskularizace atd. Toto vyšetření je pohodlné jak pro pacienta, tak i pro vyšetřujícího odborníka. Štěrbinová lampa se uplatňuje i při oftalmologii nepřímé. [2] Obr. 8 Štěrbinová lampa 34

35 7.6. Pachymetrie Pachymetrie je vyšetření, které zkoumá tloušťku rohovky. Tloušťka rohovky je jedním z významných parametrů, které mohou při vyšetření nitroočního tlaku měření zkreslovat. Má-li pacient vyšší tloušťku rohovky, než je standardní šíře, ukazují výsledky zdánlivě zvýšený tlak. Naopak, je-li rohovka tenčí, výsledky se mohou i při glaukomu jevit jako normální. Pachymetrie může být kontaktní i bezkontaktní. K měření dochází nejčastěji pomocí přístroje tzv. pachymetru. Kontaktní měření probíhá ultrazvukovým pachymetrem a je poměrně pohodlnou metodou měření tloušťky rohovky. Anestezované rohovky se pachymetr dotkne kolmo pomocí hrotu v její střední části a vyšle ultrazvukový impuls, který se postupně odráží napřed od přední plochy rohovky a posléze od zadní. Z časového rozdílu těchto dvou navrácených impulsů se vypočítává její tloušťka. K bezkontaktnímu měření se nevyužívá ultrazvuk, nýbrž optický paprsek. Na rozdíl od kontaktní metody zde odpadá nutnost oko umrtvovat, nehrozí přenos infekčních nemocí a centrálního nastavení je dosaženo snadněji. Měření optickou metodou probíhá pomocí štěrbinové lampy, kdy je měřena tloušťka optického řezu rohovky. K optické pachymetrii můžeme využívat i koherentní tomografii (OCT) či pentacam Oftalmoskopie Jedná se o formu vyšetření očního pozadí. Vyšetřuje se vizuálně a záleží hodně na odbornosti a zkušenosti vyšetřujícího lékaře. Při vyšetření se sledují změny sítnice, které by potvrdily výskyt glaukomu. Sleduje se terč zrakového nervu, centrální krajina a všechny kvadranty kolem a také stav sítnicových cév. První známky přítomnosti glaukomového onemocnění jsou pozorovatelné především na pupile (terč zrakového nervu). Změny u této části sítnice se projevují mnohem dříve než změny u zorného pole (při úbytku 50% nervových vláken). Vyšetřuje se při artificiální mydriáze (rozšířené zornici) a vyšetření může být buďto přímé či nepřímé. Při přímém pozorování se využívá přístroj oftalmoskop při nepřímé technice štěrbinová lampa s přidanou čočkou o optické mohutnosti 90D. Každá z těchto metod má své výhody a nevýhody. Výhoda vyšetření s oftalmoskopem je jeho přenosnost a lehká manipulace, která nepotřebuje zvláštní přípravu. Jeho hlavní výhoda je přímý obraz očního pozadí a jeho asi 14-16násobné zvětšení. Dnešní oftalmoskopy jsou již vybaveny intenzivním zdrojem světla, sadou 35

36 různých filtrů a předsádku čoček s různou dioptrickou hodnotou (korekce refrakční vady pacienta i lékaře). Zároveň má vyšetřující možnost měnit šíři i intenzitu světelného kužele a tudíž i vyšetřované plochy. Naopak štěrbinová lampa přenosná není a vyšetření většinou předchází tzv. rozkapaní očí pomocí mydriatik (látky rozšiřující zornici). Výhodou nepřímého způsobu vyšetření je jeho přesnost, které s použitím oftalmoskopu nedosáhneme. U obou metod se využívá principu, kdy se světlo pod určitým úhlem dopadu na sítnici zpátky odráží k oku pozorovatele. [4][18] 7.8. Fundus kamera Je dokonalejší metoda pozorování očního pozadí a zrakového terče. Fundus kamera funguje na stejném principu jako nepřímá oftalmoskopie, avšak na rozdíl od ní je schopna vyšetřit výrazně větší oblast a zároveň může vyšetřující fotodokumentaci uložit i pro pozdější použití. Zdrojem bílého světla se osvítí sítnice, paprsek se zaostřuje pomocí složité soustavy čoček a zrcadel a její vzniklý obraz je následně snímán a zaznamenáván v podobě fotografií či digitálního obrazu pomocí CCD kamery. Existují různé možnosti rozlišení od 3 až po 10,8 milionů pixelů. Dnes jsou běžně používány i fundus kamery, které jsou schopny zaznamenávat snímky očního pozadí i při relativně úzké pupile. Ideální je oko v mydriáze zornice díky vhodnému mydriatiku. Nevýhodou této metody snímání je absence trojrozměrného obrazu. Trojrozměrného vjemu lze docílit buďto sukcesivním způsobem anebo laterálním posunem paprsků. Při sukcesivní metodě je standardní fundus kamerou obraz snímán pod dvěma různými úhly a díky tomu vzniká dojem prostorového vjemu. Druhou možností je laterální posun, který však vyžaduje použití speciálního fotografického zařízení s prizmatickým dělením paprsků. Schopnost měnit způsoby snímání a barevné filtry, nabízí možnost zvýraznění námi zvoleného pozorovaného objektu. Můžeme tedy umocnit barevné glaukomové změny v papile nebo také poškození vrstvy sítnicových nervových vláken. Hlavní výhodou této metody vyšetření očního pozadí je možnost získání obrazu očního pozadí a jeho archivace k pozdějšímu sledování vývoje nemoci. Určitou nevýhodou je subjektivní hodnocení nálezů. Většina programů vyžaduje manuální ohraničení papily a tak se výsledky mohou jevit jako falešně negativní nebo naopak pozitivní. 36

37 Existují již i objektivní metody, kdy se papila ohraničuje pomocí programu tzv. Metody počítačové obrazové analýzy papily a její struktury. Touto metodou se nejenom vymezuje ohraničení papily, ale také její exkavace a to několika možnými způsoby. Velmi významnou vyšetřovací metodou, při které se uplatňuje fundus kamera, je fluorescenční angiografie. Intravenózně se pacientovy do těla vpraví 5 ml vodného roztoku fluoresceinu. Světlo proniká skrz modrý filtr na oční pozadí, kde je absorbováno fluoresceinem v sítnici, cévnatce popřípadě duhovce. Přes žlutozelený filtr předsazený před kameru, se pak snímá obraz sítnice. Pomocí těchto obrazů lze posuzovat stav sítnice i její patologické poškození. [14][21] Obr. 9 Fotografie očního pozadí pomocí fundus kamery 7.9. Optická koherentní tomografie (OCT) Tato metoda je bezkontaktní a neinvazivní. Nabízí možnost sledovat struktury sítnice a hlavně tloušťku vrstvy nervových vláken. Nejčastěji se využívá pro vyšetření makuly a terče zrakového nervu. Funguje na podobném principu jako A-sken při měření ultrazvukem. V tomto případě se nepoužívá ultrazvuk, ale optický paprsek o vlnové délce kolem 820 nm (může se lišit podle typu přístroje) vyslaný superluminiscenční diodou. V délce linie, kterou přístroj vyšetřuje, se od jednotlivých pod sebou ležících struktur sítnice odráží 100 (OCT I, II), nebo (OCT III) paprsků tzv. A-skenů. Přístroj je 37

38 schopný poskytnout dvourozměrné zobrazení optického řezu sítnicí a jejích struktur. Pomocí Michelsonova interferometru se měří časový rozdíl mezi paprsky odraženými od různých vrstev sítnice a paprsku referenčního odraženého od pomocného zrcátka. Tento rozdíl se zaznamenává a podle něj se vypočítává tloušťka jednotlivých vrstev. Každá z vrstev sítnice odráží světlo s různou intenzitou a díky tomu je možné je od sebe rozlišit. K zobrazení se používá domluvená škála barev. Červeně až bíle se zobrazují tkáně s velkou odrazivostí, naopak modré až černé jsou tkáně s nízkou měrou odrazivosti. Střední vrstvy potom zobrazujeme žlutozeleně. Z jednotlivých skenů se nakonec vytvoří barevný dvourozměrný obraz průřezu tkání, který je asi 2 mm hluboký. Nevýhodou OCT je závislost výsledků měření na transparentnosti optických médií. Je-li průhlednost nějakým způsobem snížena, vyšetření se nedá vyhodnotit jako objektivní. U starších typů přístroje (OCT I, OCT II) muselo dojít k mydriáze zorničky, u novějšího OCT III, který se využívá od roku 2001, je nutností zornice o velikosti 3,2 mm. Díky rozmanitosti skenovacích linií, které je možné díky přístroji vyšetřit, lze studovat průřezy tkání, měřit tloušťku sítnice či vrstvy nervových vláken (RNFL), vyhodnocovat topografie papily atd. Vrstva nervových vláken se postupně zesiluje od makuly k terči zrakového nervu. Vnější vrstva se zobrazuje červeně z důvodu vysoké reflexivity pigmentového epitelu a choriokapilaris, které však od sebe přístroj jen velmi těžko rozlišuje. Další velmi úzká tmavá vrstva nad pigmentovým epitelem vyobrazuje zevní segmenty fotoreceptorů sítnice. Zde je odrazivost minimální. Následující vrstvy směrem dovnitř oka se vyznačují středním odrazem a zobrazují se jako žlutozelené části. Papila se automaticky vymezuje a to díky reflexivitě pigmentového epitelu a choriokapilaris, které v pupile končí. Fovea se naopak pozná svým typickým ztenčením. Její reflexivita je velmi silná na vnější hranici, přičemž směrem dovnitř klesá. 38

39 Obr. 10 Optická koherentní tomografie K diagnostice glaukomu u přístroje OCT III se používají tři základní druhy skenování neboli GAP (Glaukoma Analysis Package) a jsou to RNFL Thickness, RNFL Map a Optical Disc. Při RNFL Thickness vyšetření se zhotovují tři cirkulární skeny o průměru 3,4 mm centrované na střed papily. K vyhodnocení výsledků se využívá program RNFL Thickness Analysis. Hodnotí tloušťku vrstvy nervových vláken, její výšku v jakémkoliv jednotlivém skenu a zhotovuje barevné mapy řezů sítnice. Metodou RNFL Map se vyšetřuje peripapilární krajina pomocí sérií 6 cirkulárních skenů o poloměrech 1,44 1,69 1,90 2,25 2,73 3,40 mm. Ze získaných údajů se konstruuje mapa nervových vláken sítnice v programu RNFL Thickness Map. Pomocí metody Optical Disc se skenuje papila zrakového nervu série nejčastěji 6, nejvíce až 24 radiálně uspořádaných linií. Program provede komplexní analýzu papily zrakového nervu a to včetně tomografické, topografické a volumetrické. [2][9][18] 39

40 Obr. 11 Optická koherentní tomografie papily zrakového nervu při glaukomu Heidelberský laserový tomograf sítnice (HRT) HRT je konfokální laserový skenovací systém. Má tři možnosti vyšetření. Glaukomový modul, makulární modul a rohovkový modu. Jeho hlavní funkce z hlediska glaukomu spočívá ve využití glaukomového modulu, kdy dochází ke kvantitativnímu hodnocení terče zrakového nervu. Další způsoby měření jsou makulární modul a rohovkový modul. Přístroj se začal využívat v roce 1990 jako HRT a používá se dodnes, ale již v modernější verzi HRT 3. Díky tomuto vyšetření je možné odhalit glaukom v raných fázích onemocnění a průběžně sledovat jeho vývoj. HRT technikou je pomocí monochromatického koherentního laserového paprsku skenována sítnice. Laserovým zdrojem v HRT II je diodový laser s vlnovou délkou 670 nm. Frekvence snímání je 32 Hz a akviziční čas je přibližně 1 s pro 2 mm sken. Rozsah měření je maximálně do hloubky 4 mm. Každý řez je tvořen soustavou 384 x 384 pixelů, tedy téměř měření. Pomocí speciálního detektoru se měří množství odraženého světla v každém skenovacím bodě. Před tímto detektorem je umístěna konfokální štěrbina, která zajišťuje dopad světla pouze z určité roviny. Obrazy odražené mimo tuto rovinu jsou zachyceny a eliminovány. Vzniká dvojrozměrný optický řez. Postupně se snímá 16 až 64 po sobě jdoucích a stejně vzdálených (1/16 mm) dvojrozměrných optických řezů a z nich se skládá trojrozměrný obraz vyšetřované oblasti a především topografické mapy povrchu vyšetřované oblasti. V glaukomovém modulu je možné zaznamenat znatelné výpadky 40

41 vrstvy nervových vláken, hemoragie, otoky a makulární díry v oblasti centrální krajiny a zaznamenat jejich vývoj v čase. Nevýhodou zůstává, že nevidíme hemoragie v oblasti neuroretinálního lemu. Poskytuje nám trojrozměrný obraz zadního segmentu oka. Při prvním vyšetření, je třeba vnější okraj terče ručně lokalizovat pomocí několika bodů, které přístroj spojí a vytvoří tzv. konturní křivku. Tato křivka se využívá i při dalších vyšetřeních. Ohraničení musí být co nejpřesnější. Při špatném označení mohou vycházet zcela falešné hodnoty měření. Dále již pracuje pouze software. Jelikož zatím není možné srovnat s předcházejícími vyšetřeními, je výsledek porovnán s normou. Výsledek vyšetření se vytváří na základě matematické analýzy topografického obrazu terče zrakového nervu tzv. Moorfieldskou regresní analýzu (MRA). Jsou dva způsoby zobrazení papily a to formou reflexního a topografického obrázku. Na reflexivním obrazu jsou výsledky MRA získané porovnáním aktuálního nálezu s normou. Tato forma znázorňuje případné změny pomocí stanoveného systému barev, kdy jsou bodům přiřazeny odstíny podle naměřené reflexivity. Žlutá znamená vysokou reflektivitu, tmavě hnědá naopak nízkou a červené oblasti představují střední hodnoty. V topografickém způsobu zobrazení je také barevné rozlišení papily, tentokrát však již výraznějšími barvami. Červeně je označena exkavace, modře a zeleně pak neuroretinální lem. Exkavace je prostor ohraničený okrajem papily a ležící pod úrovní referenční roviny, neuroretinální lem je také ohraničen okrajem papily, ale leží nad úrovní referenční roviny. Referenční rovina je vypočítána tak, aby byla paralelní s povrchem zbytku sítnice a je umístěna asi 50 μm pod její úrovní na hranici papily v oblasti papilomakulárního svazku. Data jsou archivována pro srovnání s dalším měřením. [14][18][21] 41

42 Obr. 12 HRT Moorfieldská regresní analýza (MRA) MRA se zakládá na vztahu logaritmu plochy neuroretinálního lemu v nepřímé úměrnosti k ploše celého terče. Terč se rozděluje na šest oddílů. Je to hlavně z důvodu snadnější orientace. Každému sektoru je přiřazena značka, určující zda jde o normální (zelená fajfka), hraniční (žlutý vykřičník) či už patologický (červený křížek) nález, nebo je detailněji vypsaná v sloupcovém grafu, který je také k dispozici. Označení je přiřazeno dle srovnání s normativní databází s ohledem na věk a pohlaví. Tato databáze obsahuje záznamy ze 112 očí s normálním nálezem a ze 77 očí s počínajícím glaukomem. 42

43 Obr. 13 MRA hodnocení nálezu na HRT Normalizované parametry zrakového terče Dalším způsobem, jak zhodnotit nález, je sledování několika normalizovaných parametrů zrakového terče. Řadí se mezi ně plocha neuroretinálního lemu (rim area), objem neuroretinálního lemu (rim volume), 3D tvar oblasti pohárku (cup share measure), výšková variace konturní křivky (height variation contour) a střední tloušťka vrstvy nervových vláken (mean RNFL thickness). Normativní databáze obsahuje v tomto případě 743 glaukomových nálezů s různým stupněm poškození. [2][8][18] Laserová skenovací polarimetrie (GDx) Laserová skenovací polarimetrie se využívá k objektivnímu a kvantitativnímu měření tloušťky nervových vláken sítnice. Využívá se specifické vlastnosti některých látek tzv. dvojlomnosti (birefringence). To znamená, že se polarizované světlo na povrchu s pravidelnou strukturou, jakou je i vrstva nervových vláken sítnice, rozdělí na dva paprsky, které jsou polarizované a kmitají v navzájem kolmých rovinách, a jež jsou odraženy s určitým fázovým zpomalením. Zpomalení se nazývá retardace a odvíjí se od tloušťky vrstvy, kterou prochází. Detektor měří retardaci a podle toho údaje přístroj vypočítává tloušťku sítnice. Snímání probíhá na principu konfokálního skenovaní, viz kapitola 7.10 HRT. Protože dvojlomná je i rohovka, přístroj s tímto faktem počítá a 43

44 vzniklou odchylku kompenzuje pomocí kompenzátoru předního segmentu. Dříve se používal fixní kompenzátor, dnes je používán variabilní, který vypočítává rohovkovou birefrigenci u každého pacienta zvlášť. Kompenzaci je nutné provést již při prvním vyšetření a u každého oka zvlášť. Jelikož dochází k porovnávání s normativní databází, je příhodné před vyšetřením vyplnit některé podstatné údaje o pacientovy. Při vyšetření se nepoužívá silné osvětlení, které by mohlo obtěžovat pacienta, a je zcela bezbolestné a neinvazivní. Lze vyšetřovat i při velikosti zornice 1,5 mm, proto není potřeba umělé roztažení zornice. U výsledku vyšetření se automaticky zaměří kružnice ohraničující papilu a zvýrazňující její střed. Tuto kružnici může vyšetřující upravit podle potřeby. Následně jsou do peripapilární oblasti vygenerovány dvě soustředné kružnice. Vnitřní kružnice má poloměr 1,2 mm a vnější 1,6 mm. Měření probíhá v mezikruží těchto dvou kružnic. Přístroj poskytuje dva způsoby interpretování výsledku měření a to symetrickou anebo sériovou analýzu. Symetrická analýza srovnává výsledky s prvním vyšetřením pacienta a zároveň hodnotí symetrii nálezu na obou očích. Sériová analýza všechna další vyšetření ve vztahu k vyšetření prvnímu. Symetrická analýza je složena z následujících částí. Snímek očního pozadí je pořizován v monochromatickém světle a slouží ke kontrole správnosti měření. Denzitní snímek představuje barevně kódovaná mapa tloušťky vrstvy nervových vláken, kde jsou místa s nejnižší retardací značena modrou barvou. Čím je retardace vyšší, tím jsou odstín barvy teplejší (bílá, žlutá barva). Mapa odchylky je černobílá mapa, kde jsou barevně zvýrazněna místa, kde dochází k odchylce od normy. Oblast, kde je největší odchylka, je největší pravděpodobnost úbytku RNFL a značí se modrou barvou. Naopak s největší tloušťkou se značí červeně. TSNIT graf je lineární graf zobrazující průměrnou tloušťku RNFL. Křivka je postupně vedena přes kvadrant temporální (T), horní (S), nasální (N) a dolní (I) zpět k temporálnímu (T). Od jednotlivých písmen se pak odvíjí i název grafu. V grafu je barevně zdůrazněna normativní hodnota. Fyziologický je tvar křivky nazývaný jako Double-hump, který má dva vrcholy. Každý vrchol znázorňuje nejsilnější RNFL a nachází se na horním a dolním okraji papily. 44

45 Obr. 14 Mapa odchylky u postiženého oka Obr. 15 GDx vyšetření u zdravého oka 45

46 Tabulka s TSNIT parametry obsahuje údaje, jako jsou glaukomové číslo, které shrnuje kompletní výsledky vyšetření a ukazuje pravděpodobnost výskytu glaukomu, nikoliv však stupeň onemocnění, dále pak symetrii, což je porovnávání výsledků z horního a dolního kvadrantu, je to jejich poměr I (horního) : S (dolního). Dalšími parametry, které na TSNIT grafu vyhodnocujeme, jsou superior (horní), inferior (dolní) a superior/nasal (horní/nazální) poměr, maximální modulace, superior a inferior maximum, modulace elipsy, normalizovaná horní plocha, normalizovaná dolní plocha, standardní odchylka elipsy, diskriminační analýza, průměr elipsy, horní průměr, dolní průměr a horní integrál. Pro rychlejší orientaci je i zde použito barevné rozlišení podle odchýlení se od normy. Normativní databáze, s kterou jsou výsledky porovnávány, obsahuje 802 očí, z nichž je 540 zdravých a 262 s glaukomem. V případě přístroje GDx je možnost archivace výsledků měření a sledování jejich časové progrese. K srovnání všech výsledků od jednotlivých pacientů se využívá sériové analýzy. [2][18] Analyzátor tloušťky sítnice (RTA) Tento přístroj poskytuje topografii sítnice a terče zrakového nervu a funguje na podobném principu jako u optické biomikroskopie (štěrbinová lampa). Zdrojem světelného paprsku je He Ne laser o vlnové délce 543,3 nm. Úzký vertikální laserový paprsek je do oka vysílán jako štěrbina široká 20 μm skrz levou část zornice pod úhlem 16. Tento paprsek vytváří řez sítnicí, podobně jako při klasické biomikroskopie na rohovce. Naopak snímán je přes pravou část zornice CCD kamerou s rozlišením 1000 až 1200 pixelů. Proužek světla, který se odrazí od sítnice, má stejný tvar jako je tvar sítnice a šíří pak kopíruje celou její tloušťku. Získáváme postupně během 0,3 vteřiny 16 optických řezů s intervalem 190μm, které dokážou pokrýt oblast 3x3 mm. Každý z těchto řezů je možné prohlížet samostatně při libovolném zvětšení. Celkem se dá získát 5 13 skenů (5x oblast makuly, 3x oblast papily, 5x peripapilární oblast). Při vyšetření normálního zdravého oka jsou v takto získaném optickém řezu lokalizována dvě maxima odrazivosti sítnice. První se vyskytuje na rozhraní membrána limitans interna a vrstvy nervových vláken a druhý potom na retinálním pigmentu. Rozdíl vzdáleností těchto dvou maxim odpovídá tloušťce sítnice v jednotlivých bodech měření. Pomocí počítačové analýzy dat jsou vytvořeny 2D nebo 3D 46

47 mapy tloušťky nervových vláken v makule. I zde nechybí porovnání dat s normativní databází. Výsledky skenování papily se prezentují buďto ve formě 3D topografie anebo profilů. Číselně pak pomocí stereometrických parametrů, které obsahují údaje o ploše terče, exkavace i neuroretinálního lemu, objemu exkavace i lemu, o střední a maximální hloubce exkavace, střední tloušťce vrstvy nervových vláken, výškové variaci konturní křivky a o ploše řezu vrstvou nervových vláken v úrovni konturní křivky. Tyto hodnoty jsou zaznamenány do tabulky a jejich odchylka od normy je vyjádřena číslem, které charakterizuje procentuální výskyt ve zdravé populaci. Vyšetření se provádí v arteficiální mydriáze. Pro co nejpřesnější výsledky měření je nutné zadat parametry lomivosti rohovky a refrakci oka. Výsledky jsou stejně jako u kterékoliv optické metody měření ovlivnitelné stavem optických médií. [2][14][18] Digitální obrazová analýza sítnice Sledováním změn na sítnici je možné diagnostikovat glaukom ale i další onemocnění. Díky dnes již velmi kvalitním snímkům očního pozadí zhotovených fundus kamerou propojenou s digitálním počítačem vzniká možnost porovnání jednotlivých vyšetření a především jejich další zpracování. Obrazová analýza sítnice patří mezi jedny z nejmodernějších metod, jak tyto snímky vyhodnotit a díky větší objektivitě povětšinou vytlačila starší a zdlouhavější vyhodnocování klasické fotografie. Má již významné místo v diagnostice glaukomu a postupně otevírá možnosti screeningu tohoto onemocnění. Poškození sítnice, charakteristické pro onemocnění glaukomem, je podrobněji popsané v kapitole 6. Klinický obraz, příznaky glaukomu. Jsou tři základní možnosti digitální obrazové analýzy sítnice a jsou to: 1. Metody počítačové obrazové analýzy papily a jejích struktur, 2. Metody počítačové obrazové analýzy vrstvy nervových vláken sítnice a identifikace jejích defektů 47

48 3. Vzájemný vztah mezi výsledky počítačové analýzy papily, RNFL a změnami zorného pole oka Pro pochopení praktické části této diplomové práce jsou detailněji popsány Metody počítačové obrazové analýzy papily a jejích struktur Metody počítačové obrazové analýzy papily a jejích struktur Velmi výrazný vliv má glaukom na papilu zrakového nervu a na její exkavaci (popis očního pozadí viz kapitola Oční pozadí). Jejich analýzou je možné včas diagnostikovat glaukomové onemocnění. Podkladem pro vyšetření je digitální snímek pořízený fundus kamerou, u kterého existuje možnost upravení jasu a kontrastu. Tento snímek je nahraný do programu pro analýzu papily, kde je pracovníkem vyznačena vyšetřovaná oblast pomocí myši a klávesnice počítače. Program následně vypočítá plochu a poloměr vyšetřovaných oblastí popřípadě i jejich podíl. Nejčastěji vzniká chyba ve vyšetření díky manuálnímu ohraničení exkavace. K nalezení a ohraničení exkavace je nutné použít její vhodnou definici a postup, který zajistí jen málo se lišící výsledky jednotlivých vyšetření téhož oka pořízených s minimálním časovým odstupem. Jednotlivé metody obrazové analýzy se tedy navzájem liší definicí exkavace a výsledky jsou tudíž také rozdílné. Mezi jednotlivé metody se řadí: Dvourozměrná analýza a odpovídající numerický popis papily (automatické vymezení papily a oblasti ztráty axonů v exkavaci na základě distribuce barev, Trojrozměrná analýza a odpovídající numerický popis papily (automatické vymezení exkavace založené na analýze trojrozměrné mapy papily metodou stereosnímků). 48

49 Dvourozměrná analýza a odpovídající numerický popis papily (automatické vymezení papily a oblasti ztráty axonů v exkavaci na základě distribuce barev) Jedním ze zřetelných příznaků glaukomu je úbytek axonů v místě papily. Ztráta se pak projevuje změnou barvy v místě exkavace. Tohoto poznatku využívá metoda vymezení papily na základě distribuce barev. Podle průměrných hodnot jasu I a sytosti S barev, definovaných v bodě (u, v) barevného (RGB) snímku, které jsou v oblasti papily výrazně vetší než u zbytku sítnice a pomocí hodnot jasu jednotlivých barev R (u, v), G (u, v) a B (u, v) je charakterizován vztah Pro > 0 Z tohoto poznatku lze čerpat při jejím vymezení. Program postupuje následovně. Je určen bod s nejvyšší hodnotou jasu označený jako a body vztažené k tomuto bodu ve vztahu I (u, v) =, kde I je rozsah hodnot jasu I v jeho čtvercovém okolí o velikosti 3x3 pixelů. Tento postup se opakuje několikrát a při každém měření jsou body, získané při předešlém měření, vynechány. Na úplný závěr je vybrána skupina bodů s nejvyšší vypočítanou průměrnou sytostí, u nichž je pravděpodobné, že jejich hlavní bod leží v papile. Tento bod se stává výchozím pro další operace. V následujících bodech se využívá pouze složky R barevného snímku, v němž je papila vyobrazena s největším kontrastem vůči zbývajícímu okolí sítnice. Okolí tohoto bodu je rozděleno na 360 výsečí o úhlové šířce 1 a pro každou z těchto výsečí se určuje tzv. radiální profil (tj. křivka vystihující radiální závislost hodnoty uvažované červené složky obrazu R v dané výseči na vzdálenosti od jejího vrcholu). Papila se pak ohraničuje nejméně těmi body radiálních profilů, u kterých dochází k největšímu poklesu hodnot R. [15] Ze získaných informací (absolutní četnosti hodnot R (u, v) je vytvořen histogram viz obr. 16, který nejlépe charakterizuje, které body reprezentují papilu a její blízké okolí. Histogram obsahuje tři významné vrcholy, první odpovídá množině bodů z nejbližšího okolí papily a ostatní dva představují neuroretinální lem s tmavou částí exkavace a body 49

50 bledé části exkavace. Dále se určuje neboli práh R-té složky snímku, což je bod, odpovídající minimu mezi prvním a druhým vrcholem histogramu. Středem papily, určené pomocí histogramu je bod O, který odpovídá průsečíku jejího maximálního podélného a příčného průměru. Díky výpočtům je možné určit i střed žluté skvrny značený jako M. Stejně jako při vymezení papily je používána barevná složka R digitálního počítačového snímku. Obr. 16 Histogram Další možností využití barevného rozložení papily a pro tuto práci stěžejní částí, je určování jejího nablednutí. Stejně jako při výše zmíněném postupu, je používán barevný snímek očního pozadí získaný pomocí fundus kamery. Papila je manuálně ohraničena pomocí pěti pomocných bodů, z nichž je vytvořena hraniční elipsa. Vyšetření posléze probíhá právě v takto vymezeném úseku sítnice. V již výše zmíněné metodě vymezení papily se využívalo R-té složky snímku. Avšak výpočet nablednutí často komplikuje přesvětlenost této složky, proto se zde používá nejčastěji barevná složka G, která byla experimentálně určena jako nejvhodnější. Jas této složky však závisí na osvětlení papily při snímání a tudíž vykazuje rozdílné hodnoty v různých periferních oblastech papily. Proto se dále pracuje s novou normalizovanou hodnotou (u, v), která se vypočítá pomocí vztahu: 50

51 Kde G An ( u, v) 2G G A a A ( u, v) G B G Bn 2G ( u, v) G A B ( u, v) G B Hodnoty a jsou definovány jako hodnoty G složky snímku s největší četností výskytu v oblastech A a B. Oblast A umístěna temporálně a oblast B umístěna nazálně, představují hraniční oblasti reprezentační plochy papily o úhlovém rozsahu 30 a šířce rovné jedné pětině velikosti hlavní poloosy ɑ hraniční elipsy, viz obr. 17. Tyto zvolené oblasti jsou minimálně ovlivněny progresí glaukomu. Veličiny a určují průměrné hodnoty sloupcového indexu v oblastech A a B a jsou uváděny v pixelech. Místo nablednutí papily je pak definováno jako oblast uvnitř elipsy, vymezené manuálně, kde je hodnota jasu větší nebo rovna vhodně zvolené prahové hodnotě p. Dle publikace [15] byla zvolena hodnota p = 0,2. [15] Obr. 17 Rozložení papily Pro diagnostické účely je určen průměr celé papily (diametri of disc) DD a průměr nabledlé části (diametri of pallor) DP. Jejich poměr DP/DD a rozdíl DD - DP jsou podstatné pro určení diagnózy, a tudíž se archivují. [15] 51

52 Trojrozměrná analýza a odpovídající numerický popis papily (automatické vymezení exkavace založené na analýze trojrozměrné mapy papily) Tato metoda představuje jeden z nejpřesnějších způsobů vymezení papily. Měření může probíhat buďto pomocí fundus kamery anebo metodou laserové skenovací tomografie viz kapitola Heidelberský laserový tomograf sítnice (HRT). Pomocí tohoto přístroje je papila snímána v 64 polohách ohniskové roviny a ze získaných informací je vytvořena trojrozměrná mapa papily, na níž je křivkou prostřednictvím vyšetřující osoby vyznačena její hranice a to pomocí bodů v referenční rovině. Exkavace je definována jako prostor, který je ohraničen okrajem papily vymezeným výše zmíněnou křivkou a který leží pod úrovní referenční roviny. Referenční rovina je umístěna do hloubky 50 m pod povrchem sítnice na hranici papily v oblasti papilomakulárního svazku a je paralelní s povrchem sítnice. [2][15] Metody počítačové obrazové analýzy vrstvy nervových vláken sítnice a identifikace jejích defektů Vrstvy nervových vláken mají na sítnici charakteristický průběh a jejich poškození naznačuje přítomnost glaukomového onemocnění viz kapitola 6.3. Poškození svazků nervových vláken. I díky nespolehlivosti včasného zachycení prvních glaukomových změn u subjektivních metod hodnocení nálezu vznikaly snahy o objektivní posouzení. Některé metody vyhodnocovaly s malou úspěšností, a tudíž nebyly vhodné pro praktické využití. Mezi ty spolehlivé, dnes již v praxi běžně využívané, se řadí: 1. Detekce defektů RNFL pomocí Fourierovy transformace digitálního počítačového obrazu sítnice a 2. Detekce defektů RNFL pomocí lokálních změn hodnot barevných složek. V případě obou metod je posuzován digitální snímek pořízený pomocí bílého světla, kde je však v analýze využita pouze zelená nebo modrá základní barevná složka snímku nebo snímek vzniklý smísením obou barevných složek bod po bodu. 52

53 8. KLASIFIKACE GLAUKOMU Základní rozdělení glaukomu je podle dvou kritérií. První z nich je stav komorového úhlu a druhým prvotní příčina vzniku, zda se jedná o primární nemoc, či je to druhotný výsledek jiného onemocnění či poškození oka. Hlavní dělení je tedy podle stavu komorového úhlu na glaukom s otevřeným a glaukom s uzavřeným úhlem. Názvy vypovídají o charakteristických vlastnostech těchto glaukomů. U glaukomu s otevřeným úhlem dochází sice k poškození sítnice, ale komorový úhel je otevřený a odtokové cesty by měli být volné a průchozí, nebýt vrozené poruchy výstavby trabekulárního systému. U glaukomu s uzavřeným komorovým úhlem dochází k zúžení komorového úhlu a k narušení odtoku komorové vody z důvodu mechanické překážky. Podle druhého kritéria se tedy glaukom dělí na primární, sekundární a glaukom kongenitální. U glaukomu primárního není známa prvotní příčinu změn, ví se jen, že tyto změny nejsou způsobeny jinou oční chorobou či poraněním. Naopak sekundární glaukom vzniká v důsledku jiného onemocnění, poškození oka anebo jako komplikace některých celkových nemocí. Kongenitální glaukom tvoří samostatnou skupinu, kdy vznik glaukomu je vrozený a způsobený vývojovými anomáliemi tj. nevytvoření odtokových cest pro komorovou vodu Formy glaukomu s otevřeným úhlem Při tomto druhu glaukomu je důležité, že odtok komorové vody není porušen uzavřením odtokových cest díky mechanické překážkce, nýbrž poruchami výstavby trabekulární síťoviny v důsledku vrozených predispozic. Je to typické nezáchvatové onemocnění, s velmi pomalým vývojem a bývá často nediagnostikováno. Tento typ se dále dělí podle hodnot NOT na glaukom s vysokou tezí, kdy je NOT zvýšený, na normotenzní glaukom, tedy glaukom s normální výškou NOT a oční hypertenze. [3][4] Primární glaukom s otevřeným úhlem prostý Tento druh glaukomu je nejčastější formou glaukomu. Tvoří kolem 70% z celkového počtu glaukomatiků. Podle statistik toto onemocnění postihuje 1 až 2 % z populace lidí nad 40let věku. Tento typ glaukomu probíhá ve svých počátcích zcela bezpříznakově. Odtok nitrooční tekutiny je většinou pouze snížený, a tudíž tlak je zvýšen 53

54 jen velmi málo a pouze v některou denní dobu. Tlak nabývá hodnot kolem 22 mmhg, ale může dosáhnout i 40mmHg při zcela klidném oku. Jak již bylo výše zmíněno, zvýšení nitroočního tlaku je většinou v počátcích jen velmi malé a tudíž k poškození zrakového terče a pozorování změn zorného pole dochází třeba až v intervalu několik let od prvního zvýšení tlaku. U pacienta se projevuje jen nevýraznými subjektivními příznaky, jako jsou bolesti hlavy a akomodační těžkosti. Objektivně při vyšetření je komorový úhel otevřený a bulbus klidný. Šířka zornice je zpočátku stálá a pupilární reflex je plynulý. Později se na duhovce objeví atrofické změny a reflex se zpomaluje. Tento druh bývá nejčastěji oboustranný, ale průběh a hodnoty nitroočního tlaku jsou asymetrické. Tento glaukom postihuje většinou osoby vyššího věku a u obou pohlaví přibližně stejně. Genetická predispozice hraje důležitou roli, i když přesnou dědičnost nelze nějakým způsobem potvrdit či vyvrátit. Má se za to, že je to díky multifaktoriálnímu původu vzniku. Častější je u myopů a diabetiků. Odhalen bývá náhodou, většinou při preventivním vyšetření očí u starších lidí. Po důkladném vyšetření se většinou zjistí zvýšený nitrooční tlak, avšak gonioskopické vyšetření a zevní nález bývají většinou v pořádku. Důležité je vyšetření očního pozadí a zjištění stavu pupily zrakového nervu. Obojí se dokumentuje (foto, nákres) pro pozdější srovnání. Jelikož se jedná o onemocnění progradující, předpokládá se, že jednotlivé nálezy se v průběhu let budou měnit. U pacientů, kde je podezření na výskyt glaukomu se doporučuje pravidelné vyšetření očí (nejen tlaku). [4] Normotenzní glaukom Normotentzní glaukom definujeme jako glaukom, kdy dochází ke změnám na sítnici i u osob s normálními hodnotami NOT. Tito pacienti často trpí arteriální hypotenzí, vazospazmy, aterosklerózou či diabetem. Poškození jejich zrakového nervu bývá v důsledku těchto onemocnění a proto i při normálních hodnotách nitroočního tlaku. Někteří z těchto pacientů mívají občasné zvýšení NOT i nad hodnotu 21mmHg. [4] Oční hypertenze Oční hypertenze je název pro stav, kdy jsou naměřeny zvýšené hodnoty nitroočního tlaku, ale bez příznaků glaukomu. Podle výzkumů je takových osob často více, než těch s prokázaným glaukomem. Odlišit toto onemocnění od latentního glaukomu je zcela nemožné, proto je nezbytné tyto jedince sledovat a preventivně kontrolovat. 54

55 Sekundární glaukom s otevřeným úhlem U sekundárního glaukomu s otevřeným úhlem se příznaky jak subjektivní tak objektivní výrazně od primárního glaukomu neliší. Rozdílná je především příčina vzniku, kterou u sekundárního glaukomu známe. Touto příčinou je nejčastěji poranění očního bulbu či jiné než glaukomové onemocnění, které naruší dynamiku cirkulace komorové tekutiny. Mezi tento typ glaukomu řadíme pigmentový glaukom (syndrom pigmentové disperze), pseudoexfoliační glaukom (syndrom pseudoexfoliace), glaukomatocyklitická krize (Kraupův-Posnerův-Schlossmanův syndrom), Fuchsova hererochromní iridocyklitida, steroidní glaukom, glaukom u úrazu oka, glaukom vyvolaný čočkou či glaukom při očních zánětech. [4][6] 8.2. Formy glaukomu s uzavřeným úhlem Tento typ je charakterizován úzkým až štěrbinovitým komorovým úhlem. Úhel se pak při glaukomovém záchvatu uzavírá úplně. Nejčastější překážkou v komorovém úhlu je kořen duhovky, který zakrývá trabekulární síťovinu a tím brání odtoku komorové vody. Komorový mok se pak v přední komoře hromadí a zvyšuje nitrooční tlak. Stejně jako u předchozího typu glaukomu i zde může být důvod vzniku uzávěry komorového úhlu buď primární, nebo sekundární. [3][4][13] Primární glaukom s uzavřeným úhlem (PACG) Je další, mnohem vzácnější, formou glaukomu. Hlavní roli pro vznik choroby hraje anatomická predispozice očí. Oči pacientů, trpících touto formou glaukomu, jsou většinou menší, než je obvyklé, s menší rohovkou a úzkým komorovým úhlem. Proto jsou nejrizikovější a nejčastější skupinou pacientů starší hypermetropové. Hypermetropové kvůli kratší axiální délce oka a tudíž i mělčí přední komoře oční. Ve stáří navíc čočka zvyšuje svůj objem a tím vytlačuje duhovku. Komorový úhel je tedy náchylnější k uzávěru. K tomu dojde vlivem vnějších okolností, při nichž dochází k dlouhodobé mydriáze duhovky. Duhovka pod neustálým napětím a v neměnné poloze tlačí svou zadní plochou na čočku a uzavírá průtok nitrooční tekutiny ze zadní komory do přední. V zadní komoře dochází k produkci komorové tekutiny, která však v tomto případě nemá kudy 55

56 odtéct, a tak se postupně hromadí. Vlivem toho narůstá v zadní komoře tlak. Duhovka se tímto tlakem ve své periferní (nejtenčí) části vyklene dopředu a uzavře komorový úhel. Tento stav nazýváme iridokorneálním kontaktem tj. přilehnutím duhovky na odtokové cesty. Odtok nitrooční tekutiny je tímto znemožněn i v přední komoře a tlak v oku prudce vzrůstá díky mechanickému uzavření komorového úhlu. K tomuto stavu může dojít např. při podávání mydriatik, při delším pobytu ve tmě, ale i vlivem lidské psychiky. Nejsou ojedinělé i případy vzniku glaukomu při šoku či při intenzivním stresovém vypětí. Dělí se na tři typy (akutní, subakutní a chronický). Jsou to primární akutní angulární glaukom, malé záchvaty angulárního glaukomu (prodromy) a chronický angulární glaukom. [4][6] Sekundární glaukom s uzavřeným úhlem Tento druh glaukomu může vzniknout v důsledku mnoha onemocnění. U některých je jeho výskyt častější, než u ostatních. Je to aniridie, iridokorneální anomálie, dislokovaná čočka, zánětlivé sekundární glaukomy s uzavřeným úhlem, sekundární glaukom u nitroočních nádorů, glaukom s uzavřeným úhlem při nitroočních operacích, glaukom po vitreoretinálních operacích, neovaskulární, sekundární glaukom s uzavřeným úhlem po úrazu a uzávěr úhlu vyvolaný čočkou Glaukom v dětském věku Tvoří 15 % případů těžkého poškození oka v dětském věku. Při tomto druhu glaukomu, ještě díky velké pružnosti obalu oka a působením vysokého nitroočního tlaku, dochází k zvětšení celého bulbu i s rohovkou. Dětský glaukom často doprovází ametropie a amblyopie. Dělí se na dva základní typy: primární vrozený glaukom a sekundární glaukom novorozenců a malých dětí. [3][4] 56

57 8.4. Absolutní glaukom Pacient má oko glaukomem poškozené natolik, že je úplně zbavené zrakových funkcí. Poškození je nevratné a zůstává jen bolest v důsledku zvýšeného nitroočního tlaku. 57

58 9. LÉČBA GLAUKOMU Přístup v léčbě glaukomu s otevřeným a uzavřeným úhlem je zcela odlišný. V případě glaukomu s otevřeným úhlem je léčba převážně medikamentózní, v případě druhého naopak chirurgická. Cílem léčby je především zabránit další progresi poškození zrakového nervu, snížení nitroočního tlaku na normální tlak a také minimalizovat vedlejší účinky a komplikace léčby. Ostatní faktory v současnosti bohužel neumíme příliš ovlivnit. Dnes zatím neexistuje způsob, jak poškození zrakového nervu či sítnice léčbou zlepšit. [23] 9.1. Medikamentózní léčba Množství léčivých látek, které snižují nitrooční tlak, je v dnešní době nepřeberné. Podávají se převážně v podobě očních kapek, které mají schopnost snížit tvorbu nitrooční tekutiny a celkově zlepšují odtokové vlastnosti oka. Zároveň tyto látky zlepšují pulsní a retinální průtok krve a mají neuroprotektivní charakter. Při tomto druhu léčby je potřeba léčivé látky užívat pravidelně a hlavně trvale. [3][20][23] Mezi nejčastěji používané léky se řadí betablokátory, parasympatomimetika, inhibitory karboanhydrázy = ICA, analogy prostaglandinů a kombinované preparáty Laserová operace K laserové operaci přistupujeme hlavně v případě, že nezabrala farmakoterapie. Zároveň by měla předcházet chirurgickému řešení, které má na rozdíl od laserových operací mnohem více možných komplikací. K těmto zákrokům se řadí laserová iridotomie, laserová trabekuloplastika, transsklerální cyklofotokoagulace a laserová sklerostomie. [10] 58

59 Obr. 18 Laserová iridotomie 9.3. Chirurgická operace Stejně jako u předešlých kapitol i tento druh zákroku si vytyčuje za cíl snížit nitrooční tlak a tím zabránit další progresy glaukomu. Jsou dva možné přístupy, a to snížení produkce komorové vody či zvýšení jejího odtoku. Přistupuje se k němu hlavně v případě, že jiný druh léčby selhal. Je několik typů. Mezi ně se řadí např. hluboká sklerektomie, viskokanalostomie, drenážní implantáty nebo cyklokryokoagulace. [8][10] 59

60 10. PRAKTICKÁ ČÁST DIPLOMOVÉ PRÁCE Další částí diplomové práce je praktická část zaměřená na zhodnocení výsledků vyšetření pomocí programu Pallor Analyser vycházející z publikace [15]. Studie se zaměřuje na porovnání subjektivního pozorování s objektivními výsledky programu. Zároveň také zkoumání vyhodnocovacích schopností programu v závislosti na manuálním ohraničení papily vyšetřujícím. Veškeré materiály, použité při výzkumu, jsou uloženy na přiloženém CD Metodika zpracování dat Do studie bylo zahrnuto 50 normálních zdravých jedinců ve věkovém průměru 27,5 let. Z této skupiny pacientů bylo 25 žen a 25 mužů. U každého pacienta bylo zajištěno, že vyšetřovaný netrpí poškozením papily v důsledku glaukomového onemocnění. Pohlaví Počet % Průměrný věk Ženy Muži ,5 Tab. 1 Věkové rozložení vyšetřovaných K vyšetření jsou použity snímky papily získané fundus kamerou VISUCAM NM/FA od firmy Carl Zeiss, která byla poskytnuta katedrou optiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci. Bližší popis tohoto zařízení viz kapitola 7.8. Fundus kamera. V práci byly zpracovány snímky s různým typem rozlišením (45 a 30 ) viz tab muži 19 6 ženy 6 19 celkem Tab. 2 Rozložení snímků podle rozlišení 60

61 Snímána byla oblast papily a jejího blízkého okolí pomocí již výše zmíněné fundus kamery. Výsledné snímky byly barevné a dvourozměrné ve formátu JPG. K hodnocení byly využity poznatky z kapitoly Digitální obrazová analýza sítnice, s použitím program Pallor Analyser. Do tohoto programu se nahrávají pořízené snímky očního pozadí. Následně je pomocí operátora manuálně prostřednictvím počítačové myši vyznačena papila a to pěti pomocnými body. Program body vhodně spojí a vytvoří reprezentační elipsu, která by měla co nejpřesněji vymezit hranice vyšetřované papily. Nekopíruje li elipsa reálnou hranici papily, je možné vymazat předcházející body a vytvořit ohraničení nové. Ve výsledku je počítačem vypočítán P/D poměr (papila/disk). Vznikne tabulka, v níž jsou zaznačeny základní údaje pacienta, jméno vyšetřujícího, a zda je vyšetřované oko levé či pravé. Pod touto tabulkou je P/D poměr pro celou papilu a obrázek papily rozdělený na čtyři kvadranty (horní, dolní, nazální, temporální), pro které je P/D poměr určen zvlášť. Následuje další tabulka se statistickým vyhodnocením výsledků, zase rozdělena na výsledky z celé papily a z jednotlivých kvadrantů. Ve všech případech byla papila změřena u zdravých jedinců, tudíž byl předpoklad, že ve všech případech měření vyjdou minimální hodnoty poškození. Obr. 19 Vyhodnocení glaukomového poškození papily oka pomocí programu Pallor Analyser 61

62 Snímek oka každého vyšetřovaného byl posuzován programem pětkrát. Hodnoty P/D poměrů, získané jak z jednotlivých kvadrantů, tak i z celkové analýzy, byly vypsány do tabulek pro muže a ženy dohromady. Z těchto dat byly pomocí excelového programu vypočítány potřebné údaje a následně vyobrazeny pomocí grafů, tabulek či prostých výpočtů. V první fázi praktické části byly ze získaných dat vytvořeny histogramy. Histogramy je znázorněna distribuce dat pomocí sloupcového grafu se sloupci stejné šířky, která vyjadřuje šířku intervalů (tříd), přičemž výška sloupců vyjadřuje četnost sledované veličiny v daném intervalu. Sledovaná veličina byla P/D poměr a dělen byl do šesti intervalů ( ). Histogramů je celkem pět dle počtu vyšetřovaných oblastí. Těmi jsou jednotlivé kvadranty (horní, dolní, nazální a temporální) ale i celkový snímek papily. V druhé části se z dostupných dat vytvořily tabulky, jedna pro snímky s rozlišením 30 a druhá pro 45, v nichž byly zaznamenány směrodatné odchylky a průměry všech P/D poměrů vyšetřovaných jedinců z jednotlivých kvadrantů. Hodnoty byly zaokrouhleny na tři desetinná místa a následně bylo pozorováno, jaký vliv na výsledky vyšetření má volba rozlišení snímku. Třetí část určovala pomocí kvantilů hraniční hodnoty P/D poměrů pro normální zdravé jedince. Byla vytvořena pomocná tabulka, která obsahovala P/D poměry jednotlivých pacientů pro celkové snímky papily. Tyto údaje byly seřazeny dle velikosti od nejmenšího a byla jim přiřazena pořadová čísla od 1 do 50, kdy číslo 1 znázorňovalo nejnižší hodnotu P/D poměru. Kvantily (90 %, 95 % a 99 %) se počítaly podle následujících vzorců s použitím výše zmíněné tabulky: Kdy představuje pořadové číslo jednotky, jejíž hodnota je hledaný kvantil, celkový počet vyšetřovaných jedinců (50 pacientů) a námi hledaný kvantil (90, 95 a 99). Pořadovým číslům byly dle tabulky přiřazeny konkrétní hodnoty P/D poměrů. Pokud byla pořadová čísla celá, byl vypočítán aritmetický průměr z hodnot P/D poměrů jim přiřazeným. Díky číslům necelým je určování bez výpočtu aritmetického průměru. 62

63 Hodnota je celé číslo mezi dvěma necelými a výsledný P/D poměr je hodnota tomuto číslu přiřazená. Dále byla posuzována variabilita v závislosti na manuálním ohraničení papily. Variabilita udává proměnlivost pozorovaných znaků (v našem případě P/D poměrů). Malý stupeň variability znamená malou různost (velkou podobnost) hodnot P/D poměrů, naopak vysoká variabilita značí velkou vzájemnou odlišnost hodnot dané proměnné. Papila byla u každého pacienta snímána celkem pětkrát. Z těchto pěti hodnot P/D poměrů byla určena směrodatná odchylka, která se následně dělila počtem vyšetření, v našem případě dle vzorce: Pro každého pacienta byla určena variabilita pro pět vyšetření jednoho stejného snímku, což nám vyjadřovalo závislost výsledků na manuálním ohraničení papily. Z těchto výsledných 50- ti variabilit byla určena konečná průměrná variabilita celková. Hodnoty byly zaokrouhleny na pět desetinných míst Výsledky praktické části V této části jsou již konkrétní výsledky. Postupně jsou graficky znázorněny histogramy, které zachycují hodnoty P/D poměrů pro jednotlivé segmenty a pomocí tabulek a grafu je vyobrazena závislost směrodatné odchylky na průměru P/D poměrů, dále jsou vypočítány kvantily 90%, 95% a 99% normálních zdravých jedinců a nakonec je určena variabilita v závislosti na manuálním ohraničení. Na obr. 20 je zřetelné rozložení četnosti P/D poměrů v horním kvadrantu, zobrazeno pomocí histogramu. Z grafu lze vyčíst, že nejčastěji se P/D poměr horního kvadrantu vyskytoval v intervalu (0,1 0,2) a to v případě dvaceti sedmi pacientů. Podle četnosti P/D poměru je druhý v pořadí interval (0-0,1) s počtem devíti pacientů. 63

64 Absolutní četnost Absolutní četnost Horní kvadrant ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 P/D poměr Obr. 20 Histogram pro horní kvadrant Na obr. 21 je také histogram, tentokrát pro kvadrant dolní. Zde, stejně jako v předchozím případě, se P/D poměr nejčastěji řadí do intervalu (0,1 0,2). Tentokrát v počtu třiceti jedné. Avšak v pořadí druhém dle četnosti P/D poměru je tentokrát interval (0,1 0,2) s devíti pacienty. Dolní kvadrant ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 P/D poměr Obr. 21 Histogram pro dolní kvadrant U kvadrantu nazálního obr. 22 se stejně jako v předchozích dvou případech situace opakuje. Nejčetnější je pozorovaný znak v intervalu (0,1 0,2) s počtem dvaceti pěti pacientů, na druhém místě (0-0,1) s patnácti jedinci. 64