maklakoff眼压计的发展

maklakoff眼压计的发展

眼内压（俗称眼压）是指眼内压的内容，由于破坏眼壁的压力，维持正常视功能的眼压称为正常眼压。认清正常眼压和病理性眼压的界限,对临床工作十分重要。测量眼压的方法有三类,即直接法、指测法和眼压计检查法。直接检查法虽最为准确,但因其对人体有损伤性而不适用于临床,只限于动物实验;指测法只能粗略估计眼压高低,对轻微的眼压改变则难以判断;眼压计检查法能够较为准确地测量眼内压,对人体又无损害性,故在临床上得到广泛应用。眼压计测定眼压的基本原理是将不同类型的眼压计或置于眼球之上,利用自身的重量,或通过压力作用致使眼球产生不等程度的变形,引起一定程度的眼球张力改变,利用所施力量的大小和眼球变形程度之间的关系推算出眼压的数值。1微织构型眼压计1863年第一台眼压计问世,即为Donder设计出在巩膜上测量眼压的压陷眼压计,虽因该仪器的阻力太大,不适用于临床,但是它的出现标志着仪器发展过程中的重大突破,为以后眼压计的研制起了开创作用。1885年,Maklakoff抛弃了在巩膜上测量的方法,首创压平眼压计。他用重10g的锤柱施于角膜,以其压平角膜面积之大小而测知眼压。以后Filator(1913)及Kalfa(1928～1936)对Maklakoff眼压计进行改进,并用改进后的眼压计进一步详细研究眼球弹性,遂成为现在的费-卡氏弹性眼压计。1905年,Schiφ¨φ¨tz发明了比较实用的压陷眼压计,并不断改进,因该仪器简便价廉,易于操作,至今仍为世界各国所通用。在Schiφ¨φ¨tz眼压计的基础上进行改良的形式很多,在此不一一赘述。但值得提出的是,到了1948年及1952年,Friedenwald及Moens先后发明了电眼压计,这就为Schiφ¨φ¨tz眼压计增添了新的活力。电眼压计测量眼压更为精确可靠,且阻力小,比较灵敏,其刻度表放大倍数大,连接记录部分可以做眼压描记,为青光眼研究提供了更有利的条件。1954年,Goldmann报道的新设计的压平眼压计[系测量角膜达到一定大小扁平面(直径3.06mm)所需要的压力],避免了Schiφ¨φ¨tz眼压计和弹性眼压计受眼球壁硬度影响的缺点,其所测知的眼压值比较可靠。以后又相继面世了Perkins手持式压平眼压计、Draeger手持式压平眼压计、气动压平眼压计(pneumaticapplanationtonometer)。1971年,Grollman设计出非接触性眼压计,1974年Forbes等首次报道其临床应用情况。该仪器测量眼压时,不直接接触眼球,而是通过一定压力的气流,将角膜压缩一个平面。1987年,根据Mackay-Marg眼压计原理设计的Tono-Pen眼压计首次被Minckler等用于临床。2中央视网膜厚度与眼压值2.1压平眼压计压平眼压计(applanationtonometor)通过外力将角膜压平来测量眼压,其理论基础为Imbert-Fick原理。它可分为两类,一类是测量压平恒定面积的角膜所需的外力(变力压平眼压计)。另一类是测量某个恒定外力所压平的角膜面积(恒力压平眼压计)。变力压平眼压计种类较多,应用最广,如最常用的Goldmann压平眼压计即属此类;其他还有Perkins压平眼压计、Tono-Pen笔式眼压计、气动眼压计和非接触眼压计等。恒力压平眼压计,如Maklakoff压平眼压计,现使用极少。本研究主要介绍几种常用的压平眼压计。2.1.1Goldmann压平眼压计:Goldmann压平眼压计的压平面的直径选定为3.06mm。目前世界上公认Goldmann压平眼压计是设计最完美、结果最准确的一类眼压计,它的误差范围在±0.5mmHg内,因此常用Goldmann压平眼压计测量的结果作标准来衡量其他眼压计的准确程度。但有人认为它的重复性不是很可靠,即便是训练有素,同一观察者在间隔数分钟或二个观察者之间的检查结果可以变化很大,变化范围可达-10mmHg至+8mmHg。另外它对卧床患者及儿童不能使用。角膜厚度对Glodmann眼压计的测量值有一定影响。Ehlers等认为压平眼压计精确度的系统误差是与中央角膜厚度呈明显线性相关的。他们通过相关分析发现,当角膜厚度为0.52mm时,Goldmann眼压计读数最为精确;当角膜厚度为0.59mm时,将导致眼压高估4.7mmHg;角膜厚度为0.45mm时,将导致眼压低估5.2mmHg。误差是由于Goldmann在设计及校正压平眼压计时,假设人类角膜的变形阻力为0.5g,因而中央角膜厚度改变所产生的角膜总体抗变形能力改变,可直接影响压平眼压计的测量引起的。Garzozi等也发现,当中央角膜厚度变薄大于4%时,眼压值将会以1∶1的比例下降,如当中央角膜厚度下降24%时,眼压值将低估20%。Duch等的研究亦表明,中央角膜厚度每变薄70μm眼压值将下降2.9mmHg,故近视眼患者在行角膜切削术后眼压值将被低估。Munoz等发现远视眼患者在行LASIK后眼压值将被低估。这一误差同样存在于青光眼的诊断上,近几年来临床上发现一些正常眼压性青光眼患者往往角膜偏薄,而一些高眼压症患者则有较厚的角膜。Brandt等发现年龄与角膜厚度成负相关,年龄每增加10岁角膜变薄6.3μm;女性角膜厚度平均厚于男性5μm;非洲裔的美国人的角膜厚度薄于高加索白人23μm;有糖尿病病史者的角膜厚度较正常人稍厚(<10μm)。因此,不可忽略年龄、性别、种族和某些疾病(如糖尿病等)对眼压测量的影响。而Singh等认为除非中央角膜厚度显著偏离正常范围,一般角膜厚度对眼压值的影响对临床的诊治影响不大。另外,角膜曲率也会影响眼压的测量,眼压值与增加的角膜曲率成正相关,角膜曲率每增加1D眼压值增加0.375mmHg。而Paranhos等认为角膜曲率对眼压值的影响不大。散光也会影响眼压测量的结果,有报道称规则散光会导致眼压值被低估,而不规则散光导致眼压值高估;被测者的泪液太多亦会影响测量值;任何原因造成了角膜前泪膜荧光素的减少都会导致眼压值被低估,过多则相反;测量时触到睫毛将导致眼压被高估;血液循环的改变如瓦尔萨尔瓦手法(用力呼气抵住声门以增加胸内压)使静脉压升高,从而导致眼压值升高;同理,屏气可使眼压升高4～5mmHg,而这种现象多见于肥胖者,故造成了他们的眼压值被高估;当被测眼球轻微转动时,眼压值将会短暂升高。有报道称,当受测眼用力睁大时,眼压值将升高1.88mmHg;但当受测眼被动睁开时却未发现此现象。Coban等用Goldmann眼压计反复多次连续测量会导致眼压值降低2～3mmHg。2.1.2非接触眼压计(non-contacttonometer,NCT):非接触眼压计的设计原理是通过气体喷向角膜而将角膜压平至一恒定的面积,该面积的直径为3.6mm。NCT眼压计测量眼压时不与角膜机械接触,不需消毒仪器,不需滴麻醉剂,避免了过敏反应、毒性反应,减少了角膜损伤和感染机会。不过近年有研究发现,NCT眼压计所喷出的气体中存在着许多可感染性微粒,可在泪膜上产生一层气溶胶,从而造成潜在的感染源。NCT眼压计仪器操作简单,一般人员稍加训练即可准确测量,因此减少了由于操作者熟练程度不同所引起的误差,且操作迅速,每次测定可以在3s内完成,在一定范围内的检查结果比较准确,故适宜于青光眼的普查。另外该眼压计反复多次连续测量也不会引起眼压下降。NCT眼压计也有不足之处,其对角膜不平整、高度散光、角膜水肿、厚度不正常等角膜病变者,以及固视不良者、视力无光感者测量结果不准确或不显示眼压值。Garzozi等的研究表明在PRK术后其所测的眼压值将会低估,它产生的误差比Goldmann眼压计大得多;它所测眼压的准确性在<8mmHg及>40mmHg者中误差较大;该仪器只能用于坐位测量,不能用于卧位患者。NCT眼压计与Goldmann眼压计测量眼压值比较:多数学者认为NCT眼压计测量值较Goldmann眼压计测量值偏低1～2mmHg。眼压在10～20mmHg时,两种眼压计测量的眼压值差异最小,而眼压>30mmHg时,二者相差最大。但也有报道称,NCT眼压计在眼压值高于正常时并未表现出离散度较大的情况。2.1.3Tono-Pen眼压计:Tono-Pen眼压计的基本原理与Mackay-Marg眼压计一样,其压平面直径为1.02mm。Tono-Pen眼压计是一种新型电子压平眼压计,它有如下特点:体积小,重量轻,携带方便,由电池供能,无需额外电源及附件,不需裂隙灯和荧光素,且准确可靠,因而在查房时、手术时、在家中,以及在动物实验中均可应用,特别在Goldmann眼压计使用受到限制时,更有其优点。此外,Tono-Pen眼压计的测压头外套有一个可更换的乳胶套,故可用于感染眼或是有全身感染性疾病(如肝炎,获得性免疫缺陷综合征)患者的测量。Tono-Pen眼压计的读数为数字化直接显示,从而减小了使用者的读数偏倚。有研究表明,用Tono-Pen眼压计所测得的眼压值与用直接测量法在尸体眼及活体眼上所测值有很好的相关性;连续测量不会致眼压值下降;对于有角膜瘢痕、不规则角膜、角膜水肿、大泡性角膜病变的患者,用Tono-Pen眼压计可获得较准确的眼压值。对于戴角膜接触镜的患者Tono-Pen眼压计可以较准确地估计眼压值。对不合作的小儿、有眼睑痉挛者,或有头部震颤及眼部震颤者,用Tono-Pen眼压计测量可以给我们提供一个有用的眼压近似值。Tono-Pen眼压计的一个较大的缺点是当它接触到眼球时眼压值将有显著升高,这是由于该眼压计是手持式的,而不是靠弹簧或其他机械装置,一个没有经验的使用者会使眼压计接触角膜的时间长于有经验者,故所测的眼压值会增高。因此,只有将眼压计轻巧短暂地接触角膜,才能获得准确的测量值。Foster等用Tono-Pen眼压计对23名预行白内障超声乳化术的中国患者进行测量,将其测量值与术中用直接法所测值进行比较,结果发现用Tono-Pen眼压计所测值低于直接法所测值,误差随眼压值升高而增大。他们还发现,用Tono-Pen眼压计进行眼压测量时,其眼压值与角膜厚度有关,中央角膜厚度每约增加100μm,眼压值增加2mmHg。在男性,角膜厚度每增加100μm,眼压值增加2.9mmHg;而女性,角膜厚度每增加100μm,眼压值增加1.2mmHg,两者差值有统计学意义。因此他们认为用Tono-Pen眼压计进行眼压测量时存在系统误差,而误差的来源即角膜厚度。但Feltgen等的研究表明该眼压计所测值与角膜厚度无明显相关性。Gazozi等发现PRK术后用Tono-Pen眼压计在角膜中央所测眼压值与Glodmann眼压计一样会偏低,而在距角巩缘1.5～2mm的周边角膜所测值较为准确,其与术前的眼压值有最好的相关性。Sullivan等人发现,Tono-Pen眼压计在旁中心角膜和角膜缘处所获得的眼压读数与在中央角膜处测量所获得的读数无显著性差别,而在巩膜上进行测量所得值较在角膜中央所测值高8.8～17mmHg。Tono-Pen眼压计与Goldmann眼压计的符合性:大部分学者的研究结果显示,Tono-pen眼压计与Goldmann眼压计有很好的相关性,其r值在0.72～0.98之间,特别是眼压值在11～20mmHg时相关性最好,其次是眼压值在4～10mmHg和21～30mmHg时。Bhan等报道,Tono-Pen在测量正常厚度角膜者眼压时所受中央角膜厚度的影响小于Goldmann压平眼压计。但是也有研究显示,Tono-Pen眼压计在低眼压水平(<9mmHg)时会过高估计眼压,而在高眼压水平(>30mmHg)时有过低估计眼压的趋向。2.1.4Perkins手持式压平眼压计:1965年,Perkins手持式压平眼压计面世。其构造原理与Goldmann压平眼压计相同,也是通过旋转转盘来调节压平力,压力范围为0.133～6.93Kpa(1～52mmHg)。该眼压计可用于坐位、立位和卧位,且携带方便,特别适用于手术室、床边、小儿及不能在裂隙灯下检查的病人的眼压检查。Perkins手持式压平眼压计所测眼压不受眼球壁硬度的影响,对玻璃体切除术完全气液交换,角膜表面镜片术后的患者尤较其他眼压计准确。Feltgen等报道Perkins眼压计所测眼压值与直接法所测值有很好的相关性,其受中央角膜厚度的影响很小,与Tono-Pen眼压计所测值接近(r=0.866,P<0.0001)。有研究发现Perkins眼压计避免了Goldmann眼压计由于静脉压升高而造成的眼压值高估的现象。但当眼压超过30mmHg时,所测值可能偏低,其测量范围不能超过50mmHg;另外,使用者需要有熟练的操作技术。Foster等报道Perkins眼压计所测值低于Tono-Pen眼压计1.9mmHg。Perkins持式眼压计与Goldmann压平眼压计的符合性:在坐位和卧位时所测出的眼压值与Goldmann眼压计所测值非常接近。2.2压陷眼压计压陷式眼压计(indentationtonometer)的设计原理是以Imbert-Fick定理及p=F/A公式为依据。压陷式眼压计有多种类型,以Schiφ¨φ¨tz眼压计为代表。Schiφ¨φ¨tz眼压计价格相对便宜,使用方法简单易行,具有一定临床准确性,并可用于家庭。因为Schiφ¨φ¨tz眼压计测量眼压的原理是:通过对眼球施加16.5g的压力使眼球容积发生明显的改变而推算出的眼球眼内压。但此容积的改变并不完全决定于所施加的压力及原来的眼内压,还决定于眼球壁的硬度,而眼球壁的硬度是因人而异的,而眼压换算表却是根据标准的、平均的眼球壁硬度制定的。因此,在球壁硬度偏低的眼(如近视眼)中会得到比实际眼压低的数值,在球壁硬度偏高的眼中会(如远视眼)将得到比实际眼压偏高的数值。另外角膜形状亦会导致测量误差,如角膜陡峭、角膜增厚均导致所测得的眼压较实际眼压偏高;未考虑眼内血容量的改变也是造成测量误差的原因之一。