Göz İçi Basıncı Ölçüm Teknikleri

Dr. Ümit Ekşioğlu

İçindekiler

Yüksek göz içi basıncı (GİB) glokomdaki en önemli risk faktörüdür ve hastalığın sınıflandırma, tanı, tedavi ve takibinde yol gösteren en önemli parametrelerdendir. Bu nedenle GİB’in doğru ve güvenilir şekilde ölçülmesi son derece önemlidir. 1-3 Optik sinirin hasara uğraması kişiden kişiye farklılıklar gösterse de 1 mmHg gibi ufak GİB değişimleri bile glokomu olan hastalar için büyük öneme sahiptir.2 Günümüzde GİB ölçüm yöntemleri içinde Goldmann applanasyon tonometri (GAT) yaygın kullanılan, geniş kabul görmüş ve altın standart olarak kabul edilen yöntemdir. GAT ile yapılan GİB ölçümlerinin farklı kornea kalınlıklarından etkilendiği yapılan çalışmalarla gösterilmiştir.4- 6 Santral kornea kalınlığı (SKK) yüksek olan gözlerde applanasyon için daha fazla güç kullanılması gerekirken daha ince olan gözlerde düzleşme daha az güçle elde edilebilmektedir.
GAT çalışma prensibi İmbert-Fick kanununa dayanmaktadır. Bu kanuna göre; bir küreye dışarıdan uygulanan güç (W), küre içindeki basınç (Pt) ile küre yüzeyinde düzleşen alanın (A)  çarpımına eşittir (W=Pt x A). İmbert-Fick kanununun geçerli olması için yüzeyin tamamen küresel, kuru, ince ve esnek olması gerekmektedir. Ancak kornea bu özelikleri tam olarak sağlayan bir doku değildir. Gözyaşı film tabakasının kapiller çekimi (S) düzleştirme gücünü artırıcı yönde etkiler. Kornea yeterince esnek olmadığı için GİB’den bağımsız olarak korneayı düzleştirmek için ek bir güç (B) gerekmektedir. Bununla birlikte kornea yaklaşık 540 µ santral kalınlığa sahip olmasına rağmen dışarıdan düzleşen alan (A) ile kornea iç yüzeyinde düzleşen alan (A1) aynı değildir. Korneanın bu özelliklerinden dolayı İmbert-Fick kanununun modifiye edilmesi gerekmiştir (W+S=PtA1+B) (Şekil 1). Goldmann ve Schmidt, İmbert-Fick kanununu modifiye ederlerken ortalama santral kornea kalınlığını 520 μ olarak kabul etmişlerdir.7 Fakat yapılan çalışmaların çoğunda ortalama kornea kalınlık değerlerinin normal olgularda 537 μ ila 544 μ arasında olduğu, bununla birlikte oküler hiper tansiyonlu (OHT) olgularda daha kalın ve normal tansiyonlu glokomu (NTG) olan olgularda daha ince olduğu saptanmıştır.4,8 Doughty ve Zaman’ın yaptığı meta analiz sonucunda SKK’taki her 10 μ’luk değişiklik için GİB’de 0,19 mmHg’ dan 0,5 mmHg’ya kadar değişiklik olduğu saptanmıştır.9 Manometrik çalışmalarda da SKK’daki her 10 μ’luk değişimin GİB’de 0,7 mmHg’lık değişime neden olduğu gösterilmiştir.10 SKK’dan kaynaklanan hataları en aza indirmek amacıyla,  düzeltme formülleri geliştirilmiş ve bu formüller pakimetrik ölçüm yapan cihazlara da yüklenerek klinisyene düzeltilmiş GİB’larını tespit etme olanağı sunulmuştur.11,12 Bunun yanında kornea kurvatür değişiklikleri de ölçümlerde hataya neden olan diğer bir faktördür, hatta bazı olgularda düzensiz kornea yapısı ölçüm alınmasını zorlaştırmakta veya imkansız hale getirebilmektedir.  Korneanın kırma gücünde her 3 dioptrilik artış için GİB’de yaklaşık 1mmHg yükselmeye neden olmaktadır.13

Şekil1: İmbert- Fick kanunu

GİB’i göz dışarısından en doğru şekilde ölçebilmek için çeşitli yeni tonometreler geliştirilmiştir ve bu konudaki çalışmalar devam edilmektedir.  Yeni geliştirilen tonometrilerin ortak özellikleri, korneal parametreden daha az etkilenmeleridir. Korneanın biyomekanik özellikleri de son zamanlarda üzerinde çalışmaların yoğunlaştığı diğer bir parametredir. Korneanın viskoelastik yapısında değişikliklere yol açan patolojiler de GİB ölçümlerini etkileyebilmektedir.

Tono-Pen  (Tono-Pen AVIA®, Tono-Pen® XL  Applanation Tonometer , Reichert, Inc.)

Tono-Pen ucundaki düztabanın korneayı düzleştirmesi esnasında germe sayacı elektriksel bir impuls oluşturur. Bu sırada bir mikroişlemci uygun kuvvet eğrilerini algılar. 4-10 ölçümün ortalamasını hesaplayarak, değişkenlik yüzdeleriyle son bir dijital çıktı oluşturur. Buradaki çalışma prensibi Mackay-Marg tonometresine benzer özelliktedir. Kornea yüzeyinde 2.36 mm²’lik  bir temas alanını düzleştirir.2,14  Cihaz çok sayıda ölçüm kaydı yapar ve bir güvenilirlik seviyesi ile birlikte ortalama bir değer verir.
Hem normal popülasyonda hem de glokomlu gözlerde Tonopen ile Goldmann aplanasyon tonometresinin karşılaştırmalı çalışmalarında Tono-pen’in doğru sonuçlar verdiği bildirilmiştir.14-16 GAT ile GİB ölçümünün mümkün olmadığı, kornea ödemi, kornea epitel defektlerinin, kornea yüzey bozukluklarının ile korneal skarların söz konusu olduğu durumlarda ve yatar pozisyonda Tono-Pen tonometresinin yararlı olabileceği gösterilmiştir.17 Bu özelliklere ilaveten kalibrasyonunun basit olması ve elde taşınılabilirliği, pratik bir tonometre olma avatntajlarını bereberinde getirmektedir. Diğer bir avantajı Tono-Pen’in yumuşak kontakt lens üzerinden de GİB’yi tutarlı bir şekilde ölçebilmesidir. Ayrıca, cihazın ucuna takılan değiştirilebilir steril kılıf, infeksiyon bulaşma riskini ortadan kaldırmaktadır.

Pascal Dinamic Kontur Tonometri (SMT Swiss Microtechnology AG, Port, Switzerland)

Pascal Dinamik Kontür Tonometre (DKT) Kangiesser ve Robert tarafından, kornea kontür uygunluğunu değerlendirerek GİB ölçen, üçüncü kuşak, dijital, kontakt tonometre olarak sunulmuştur. Yarık lamba biyomikroskoba da monte edilebilen DKT, aplanasyon tonometrelerinde hata kaynağı olan korneal biyomekanik özelliklerden etkilenmeyecek şekilde tasarlanmıştır. DKT doğrudan ve devamlı GİB ölçümü yaparak kornea kalınlığından ve kornea kurvatüründen bağımsız değerler elde edilmesini sağlar. Cihazın silindirik ucunda 10,5 mm çaplı konkav yüzey, 7 mm çaplı temas yüzeyi ve 1,7 mm çapta piezzo elektrik basınç sensörü yer almaktadır. (Şekil: 2) DKT’nin yüzey kontürü, korneanın her iki yüzeyindeki basınçların eşit olduğu durumdaki hayali kornea kontürüne çok benzemektedir. Cihaz kornea üzerine sabit ve küçük bir ‘F’ kuvveti ile tutulduğu zaman, çapı ‘d’ olan sirküler bir alanda kornea ile temas eder. DKT’nin kurvatür yarıçapı kornea kurvatür yarıçapından büyüktür. Böylece ölçüm esnasında kontürler tam olarak temas ederek korneanın her iki yüzeyinde basınç dengelenir ve tonometre ucunun içine yerleştirilmiş olan basınç sensörü ile GİB ölçülür.  (Şekil 2) Yapılan ölçümlerin kornea kalınlığından bağımsız olabilmesi için, kornea eğrilik yarıçapı cihazın ucundaki yarıçaptan küçük olması, cihaz temas yüzeyi ile kornea arasındaki temas alanının çapı basınç sensör alanın çapından büyük olması ve kornea kalınlığının 300- 700 mikrometre arasında olması gerekmektedir.18-20 DKT değiştirilebilir silikon ucu sayesinde hastaları olası infeksiyonlara karşı korumaktadır.

Şekil 2: Dinamik kontur tonometri (DKT).

Biyomikroskoba monte edilebilen bu cihaz ‘direkt transkorneal metot’ olarak isimlendirilen yöntemle GİB’i ölçer. Paskal DKT, GİB ölçümü ile eş zamanlı olarak sistol ve diyastol arası GİB farkını ifade eden oküler nabız amplitüdü (ONA) ölçümünü de yapabilmekleridir.

Oküler nabız amplitüdü

Oküler nabız amplitüdü,(ONA) DKT tarafından GİB ile birlikte ölçülen bir diğer parametredir. ONA pulsatil GİB’nin en yüksek (sistolik) ve en düşük (diastolik) değerler arasındaki farktır. (Şekil: 3) ONA, koroid perfüzyonunun indirekt göstergesidir ve kardiyak siklus sırasında oluşan oküler kan akımı hakkında bilgi verir. Sistolle birlikte orbital damarların kanla dolması göz küresi üzerinde pulsatil bir protrüzyon oluşturur. Kaufmann ve ark DKT ile ölçülen OPA ile GİB arasında pozitif bir korelasyon OPA ile aksiyel uzunluk arasında negatif bir korelasyon saptamışlardır ek olarak sağlıklı bireylerde DKT ile OPA ölçümünün; SKK, korneal kurvatur, ön kamara derinliği ve cinsiyetten etkilenmediği bildirmişlerdir.21 Yapılan çalışmalarda DKT ile ölçülen OPA ile yaş arasında bir korelasyon saptanmamış olsa da bu konudaki literatür bilgileri netleşmiş değildir ve birbirinden farklı görüşleri içermektedir.22-25 Centofanti ve ark. oküler kan akımının cinsiyetten ve kişinin hormonal durumundan etkilendiğini bildirmişlerdir.26 Romppainen ve ark. sağlıklı kişilerde OPA’nın 3.1±1.4 mmHg, OHT’li olgularda 3.6±1.3 mmHg ve normotansif glokomlu hastalarda 2.9±1.4 mmHg olduğunu saptamışlardır.27

Şekil 3: Oküler nabız amplitüdü.

Punjabi ve ark. OHT’li hastalarda OPA değerinin (3.61 mmHg), PAAG (3.00 mmHg) hastalarından daha yüksek olduğunu, sağlıklı bireylerde ise 2.86 mmHg olduğunu bildirmişlerdir.28 Ancak bu çalışmadaki glokom hastalarının topikal antiglokomatöz ilaç kullandığını bunun da OPA değerlerini değiştirerek yanıltıcı olabileceği unutulmamalıdır. DKT ile GİB ölçümü genellikle güvenli olsa da bazı nedenler hata kaynağı olabilmekte ve ölçüm sonuçlarını etkileyebilmektedir. Bunlar arasında DKT ucunun korneaya santralize edilememesi, düz kornea, steril kılıfın uygun şekilde takılamaması, düşük hasta uyumu, kısa ölçüm zamanı sayılabilir. Gözyaşı film tabakasının az olması yapılan ölçümün hatalı olarak yüksek bulunmasına, fazlalığı ise hatalı olarak düşük bulunmasına neden olabilmektedir. DKT ile GİB ölçümünde, ölçüm yapan kişiye bağlı olarak bir öğrenme periyodu gereklidir. Bu öğrenme periyodu içindeki ölçümlerde hatalar olabilir.

Oküler response analizörü (ORA, Reichert Inc., Depew, NewYork, ABD)

Oküler response analizörü (OCA) ile değerlendirilebilen kornea biyomekaniği, GİB ölçümün sonuçlarını etkileyebildiği için son yıllarda üzerinde çok miktarda çalışma yapılan konulardan biri olmuştur.(29) ORA ile, Goldmann ile uyumlu GİB, kornea düzeltmeli GİB, korneal rezistans faktör (KRF) ve korneal histerezis (KH) olmak üzere başlıca 4 değişken ölçülebilmektedir (Şekil 4). Korneanın biyomekanik özellikleri olan kornea direnç faktörü ve kornea histerezisi ile kornea kalınlığını ölçmeyi amaçlayan, aynı zamanda kornea biyomekaniğinden etkilenmeden gerçek GİB ölçümünü sağlayan bir cihazdır. ORA, göze temas olmaksızın hava akımı göndererek korneanın içe doğru çökmesine ve içe doğru bir düzleşmeye neden olur (1. düzleşme) ve milisaniyeler içinde hava akımı kesilerek kornea normal konveks kurvaturuna geri dönmektedir (2. düzleşme). İçe çökme esnasında ortaya çıkan applanasyon basıncı ile korneanın biomekanik özellikleri dolayısıyla tekrar eski konumuna dönmesi sırasında ortaya çıkan applanasyon basınçları cihaz tarafından belirlenir. Bu iki basıncın ortalaması Goldmann ile uyumlu GİB, basınç farkı ise korneal histerezis olarak adlandırılır. Korneal histerezis korneanın kalınlığını, hidrasyonunu, rijiditesini ve henüz tanımlanmamış faktörlerin birikmiş etkisini göstermektedir. 30-33 Korneal histerezis, korneanın enerji absorbe etme ve dağıtma kapasitesini yansıtan ve korneanın visköz özelliğini tanımlayan parametredir. Luce, KH değerlerinin 1.8-14.6 mmHg arasında değişken bir değere sahip olduğunu, keratokonus, Fuch’s distrofisi ve post-LASİK olgularında normalden daha düşük KH değeri bulunduğunu saptamıştır. (34) ORA ve GAT ile yapılan ölçümlerde KH’in GİB’dan bağımsız olduğu gösterilmiştir. Yapılan çalışmalarda KH’in diurnal varyasyon göstermediği saptanmıştır.34,35 KRF ise, KH’den elde edilen bir değerdir ve korneanın elastik özellikleri hakkında bilgi verir. Korneanın elastik özelliğini yansıtan ve korneanın toplam direncini ifade eden bir parametre olarak kabul edilmektedir. Shah ve ark. 207 normal olguda yaptıkları ölçümlerde KRF değerlerinin 5.7-17.1 mmHg (ortalama 10.3±2.0 mmHg) arasında değiştiğini belirlemiştir.36

Şekil 4: Korneal Histerezis (KH): Korneanın iki düzleşmesi arası basınç farkı.

ORA’nın SKK’dan etkilenmesi ile ilgili literatürde farklı değerlendirmeler göze çarpmaktadır. Kotecha ve ark. normal ve oküler hipertansifli gözlerde ORA GİB ile SKK arasında ilişki bulunmadığını saptamıştır.37 Martinez de la Casa ve ark.  glokom olgularında ORA ile ölçülen GİB değerlerinin SKK’dan etkilendiğini belirtmişlerdir.38  Lam ve ark. ise goldman uyumlu GİB ile SKK arasında anlamlı ilişki bulunduğunu ancak kornea düzeltmeli GİB ile SKK arasında ilişki olmadığını belirtmektedir.33 Öztürk ve ark.  goldman düzeltmeli GİB ile SKK arasında ilişki saptanırken kornea düzeltmeli GİB ile SKK arasında bir ilişki saptamamışlardır.39

Rebound Tonometre (ICARE, Tiolat, Oy, Helsinki,Finland)

Rebound tonometre (RT) GİB ölçümünde en çok ümit vaat eden cihazlardan bir tanesidir. Topikal anestezi gerektirmeyen portatif bir tonometredir. 50 mm uzunluğunda 1.4/1.0 mm çapında çelik bir probu vardır. Yuvarlak uçlu plastikle kaplı tasarımı sayesinde korneaya hasar verme riski azaltılmıştır. Uç (tip) değiştirilebilir olduğu için korneal enfeksiyon riski yoktur. Yatay koaksiyel iki mıknatıs tarafından korneaya 4-8 mm uzaktan püskürtülür.(Şekil 5) Korneadan seken prob solenoit (mıknatıslı bobin) içinde bir voltajı indükler ve bu dijital bir sinyale dönüştürülür. Elde edilen değer LCD ekranda okunur. Ortalama 6 ölçüm yapılır ve bu değerlerin ortalaması alınır.40,41 Küçük, hafif, taşınabilir olması, biomikroskop ve lokal anestezik gerektirmeden konforlu ölçüm sağlaması avantajlarıdır. Yeni modelleri istenirse yatar pozisyonda da kullanılabilmektedir. Çocuklarda, demanslı, uyumsuz hastalarda hızlı ölçümler yapabilmektedir. RT temassız ve anestezi gerektirmeyen bir yöntem olması nedeniyle hastalar tarafından evde kullanılabilecek modeli de geliştirilmiştir. RT ile yapılan ölçümler GAT ile yüksek korelasyon göstermektedir.42-44 RT ile yapılan GİB ölçümleri GAT düzeltilmiş değerleriyle yüksek oranda örtüşmekte, ancak farklı olarak RT ile ölçülen değerler SKK değerleriyle uyumlu olarak değişiklik göstermektedir.43,43 Asrani ve ark. nın RT’nin evde hastanın kendi kullanımı hakkındaki çalışmasında RT ile hastanın yaptığı ölçümler ile GAT ölçümleri arasındaki farkın SKK ve GİB seviyelerinden etkilendiğini bildirilmektedir.44 Chui ve ark.’nın çalışmasında santral ve temporal periferal korneadan yapılan ölçümlerde anlamlı farklılık olmadığı ölçümler ile SKK değerleri arasında korelasyon bulunmadığı, ancak KH ve KRF’in etkili olduğunu bildirmişlerdir.45 Kageyama ve ark. çocuklarda GİB ölçümlerinin nonkontakt
tonometreye kıyasla RT ile daha güvenilir olduğunu ve çocuklar tarafından daha iyi tolere edildiğini bildirmişlerdir.46

Şekil 5: Rebound tonometre.

KAYNAKLAR:

Shih YF, Horng IH, Yang CH, Lin LL, Peng Y, Hung PT. Ocular pulse amplitude in myopia. J Ocul Pharmacol. 1991 Spring;7(1):83-7. 
Detry-Morel M, Jamart J, Pourjavan S. Evaluation of corneal biomechanical properties with the Reichert Ocular Response Analyzer. Eur J Ophthalmol. 2011 Mar-Apr;21(2):138-48. 
Shah S, Laiquzzaman M, Cunliffe I, Mantry S.The use of the Reichert ocular response analyser to establish the relationship between ocular hysteresis, corneal resistance factor and central corneal thickness in normal eyes. Contact Lens & Anterior Eye. 2006;29:257-262.