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DOI: 10.1055/s-0029-1246040
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York
Physiologie der Kammerwasserproduktion sowie der Tagesdruckschwankungen und deren Bedeutung für das Glaukom
Physiology of Aqueous Humor Formation, Diurnal Fluctuation of Intraocular Pressure and its Significance for GlaucomaPublication History
Eingegangen: 21.12.2010
Angenommen: 13.1.2011
Publication Date:
15 February 2011 (online)
Zusammenfassung
Im menschlichen Auge besteht ein Gleichgewicht zwischen der Produktion des Kammerwassers sowie dessen Abfluss. Der Augeninnendruck wird somit über verschiedene Mechanismen in einem Gleichgewicht gehalten. Die Bildung des Kammerwassers erfolgt durch das nicht pigmentierte Ziliarkörperepithel. Zu einem überwiegenden Anteil (80 %) geschieht dies durch aktive Sekretion, zu etwa 5 % durch Diffusion und zu 15 % über Ultrafiltration. Der normale Augeninnendruck beträgt 15 ± 3 mmHg, die normalen Tagesdruckschwankungen bei 5 mmHg. Der Kammerwasserabfluss erfolgt über den trabekulären und zu einem geringen Teil über den uveo-skleralen Abfluss. Bei Glaukompatienten ist dieses Gleichgewicht gestört, sodass zu hohe Augeninnendruckwerte bzw. zu hohe Augeninnendruckschwankungen resultieren können. Dies führt zu den bekannten Schäden mit Untergang der retinalen Ganglienzellen und folgenden Gesichtsfeldausfällen. In der Behandlung von Glaukompatienten sind eine Tagesdruckanalyse zur Erfassung des jeweiligen Druck-Typs und Erfassung der Augendruckschwankungen sowie der zeitlichen Bestimmung der maximalen Augendruckwerte sinnvoll. Nur so kann eine optimale Therapie für den Patienten eingeleitet werden und das Fortschreiten der Erkrankung verhindert bzw. verlangsamt werden.
Abstract
In the human eye there is a balance between production of aqueous humor as well as its drainage. The intraocular pressure is held through different mechanisms in a stable balance. The aqueous humor is secreted by the ciliary epithelium lining the ciliary processes. Three physiological processes contribute to the formation and chemical composition of the aqueous humor: diffusion (5 %), ultrafiltration (15 %) and active secretion (80 %). The normal intraocular pressure amounts to 15 ± 3 mmHg, the normal diurnal fluctuation 5 mmHg. Aqueous humor leaves the eye by passive bulk flow via two pathways: the trabecular route and the uveoscleral route. In glaucoma patients this balance is disturbed resulting in individual high intraocular pressure or, respectively, high diurnal fluctuations. This leads to loss of retinal ganglion cells and visual field loss. As a recommendation for glaucoma patients it is useful to construct diurnal intraocular pressure curves to evaluate the ”type of pressure” and to determine the diurnal fluctuations or, respectively, the time of the pressure maxima. With this knowledge, treatment of glaucoma patients can be managed in a more individualised manner and it seems to slow down the progress of the disease better than by merely reducing the intraocular pressure.
Schlüsselwörter
Glaukom - Augeninnendruck - Tagesdruckschwankung
Key words
glaucoma - intraocular pressure - circardian fluctuation
Literatur
- 1 Millar C, Kaufman P L. Aqueous humor: secretion and dynamics. In Tasman W, Jaeger E A, (eds) Duane’s foundations of clinical ophthalmology,. Philadelphia: Lippincott-Raven; 1995
- 2 Fine B S, Zimmermann L E. Light and electron microscopic observations on the ciliary epithelium in man and rhesus monkey. Invest Ophthalmol. 1963b; 2 105
- 3 Gabelt B T, Kaufman P L. Aqueous humor hydrodynamics. In: Kaufman P L, Alm A, (eds) Adler’s physiology of the eye. St. Louis: Mosby; 2003: 237-289
- 4 Berggreen L. Direct observations of secretory pumping in vitro oft he rabbit eye ciliary process. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1964; 3 266-272
- 5 Cole D F. Secretion of aqueous humor. Exp Eye Res. 1977; 25 161-176
- 6 Raviola G, Raviola E. Intercellular junctions in the ciliary epithelum. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1978; 17 958-991
- 7 Worthen D M. Scanning electron microscopic study of the interior of Schlemm’s canal in the human eye. Am J Ophthalmol. 1972; 74 (1) 35-40
- 8 Tenner A, Jaeger W, Koch W. Demonstration of aqueous veins through injection of fluorescein into the anterior chamber in rabbits. Klin Monatsbl Augenheilkd. 1974; 164 (5) 628-632
- 9 Bill A, Phillips C l. Uveoscleral drainage of aqueous humour in human eyes. Exp Eye Res. 1971; 12 (3) 275-281
- 10 Gabelt B AT, Kaufman P L. Aqueous Humor Hydrodynamics. In Adlers’s Physiology of the Eye.. 10th edition. 2003: 237-289
- 11 Erb C, Nau-Staudt K, Flammer J et al. Ascorbic acid as a free radical scavenger in porcine and bovine aqueous humour. Ophthalmic Res. 2004; 36 38-42
- 12 Goldmann H. Out-flow pressure, minute volume and resistance of the anterior chamber flow in man. Doc Ophthalmol. 1951; 5 – 6 278-356
- 13 Ericson L A. Twenty-four hourly variations of the aqueous flow; examinations with perilimbal suction cup. Acta Ophthalmol. 1958; 37 (Suppl 50) 1-95
- 14 Reiss G R, Lee D A, Topper J E et al. Aqueous humor flow during sleep. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1984; 25 776-778
- 15 Martin X D. Glaucoma Therapy. Seattle: Hogrefe&Huber; 1996
- 16 Frampton P, Da Rin D, Brown B. Diurnal variation of intraocular pressure and the overriding effects of sleep. Am J Optom Physiol Opt. 1987; 64 (1) 54-61
- 17 Brown B, Morris P, Muller C et al. Fluctuations in intra-ocular pressure with sleep: I. Time course of IOP increase after the onset of sleep. Ophthalmic Physiol Opt. 1988; 8 (3) 246-248
- 18 Liu J H, Kripke D F, Hoffman R E et al. Nocturnal elevation of intraocular pressure in young adults. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1998; 39 2707-2712
- 19 Realini T, Weinreb R N, Wisniewski S R. Diurnal Intraocular Pressure Patterns are Not Repeatable in the Short Term in Healthy Individuals. Ophthalmology. 2010; 117 1700-1704
- 20 Erb C. Gibt es neuronale Regelkreise für die Steuerung des Augeninnendruckes?. In: Erb C, Arend O, (Hrsg) Neuronale Konzepte beim Glaukom. Bremen: Uni-Med Verlag; 2005: 94-100
- 21 Thieme H. Dynamik der Kammerwasserbildung und der Abflusswege. In (Hrsg) Erb C Chronobiologie beim Glaukom,. Amsterdam: Excerpta Medica; 2006
- 22 Pissarello C. Giorn R accad di med Torino 1914; 77: 61–68.
- 23 Feigenbaum A. Klin Monatsbl Augenheilkd 1928; 80: 577–595.
- 24 Köllner H. Arch Augenheilkd 1916; 81: 120–142.
- 25 Drance S M. The significance of the diurnal tension variations in normal and glauco-matous eyes. Arch Ophthalmol. 1960; 64 494
- 26 Wilensky J R. Diurnal variations in intraocular pressure. Trans Am Ophthalmol Soc. 1991; 89 757-790
- 27 Davanger M. The difference in ocular pressure in the two eyes of the same person. Acta Ophthalmol. 1965; 43 299
- 28 Katavisto M. The diurnal variations of ocular tension in glaucoma. Acta Ophthalmol. 1964; Suppl 78 130
- 29 David R, Zangwill L, Briscoe D et al. Diurnal intraocular pressure variations: an analysis of 690 diurnal curves. Br J Ophthalmol. 1992; 76 280-283
- 30 Gherghel D, Hosking S L, Orgül S. Autonomic nervous system, circadian rhythmus, and primary open-angle glaucoma. Surv Ophthalmol. 2004; 49 491-508
- 31 Drance S M. Diurnal variation of intraocular pressure in treated glaucoma: significance in patients with chronic simple glaucoma. Arch Ophthalmol. 1963; 70 302-311
- 32 Hughes E, Spry P, Diamond J. 24-hour Monitoring of Intraocular Pressure in Glaucoma Management: A Retrospective Review. J of Glaucoma. 2003; 12 232-236
- 33 Siedler-Hueguenin E. Die Späterfolge der Glaukombehandlung. Beitr Z Augenheilkd. 1898; 32 1-97
- 34 Maslenikow A. Über Tagesschwankungen des intraokularen Druckes bei Glaukom. Berichte über die Verhandlungen der Gesellschaft der Moskauer Augenärzte. Z Augenheilkd. 1904; 11 564
- 35 Thiel R. Die physiologischen und experimentell erzeugten Schwankungen des intraokulären Druckes im gesunden und glaukomatösen Auge. Arch Augenheilkd. 1925; 96 331
- 36 Weiss A. Vestn Oftal 1931; 14: 93.
- 37 Langley D, Swanljung H. Ocular tension in glaucoma simplex. Br J Ophthalmol. 1951; 35 445
- 38 Hager H. Die Behandlung des Glaukoms mit Miotika. Stuttgart: Enke; 1958
- 39 Sacca S C, Rolando M, Macri A et al. Fluctuations of intraocular pressure during the day in open-angle glaucoma, normal-tension glaucoma and normal subjects. Ophthalmologica. 1998; 212 115-119
- 40 Löhlein. Druckkurve des glaukomatösen Auges. Klin Monatsbl Augenheilkd. 1922; 77 Beilage 1
- 41 Sampaolesi R. Value of semiologic methods used for early diagnosis of simple chronic glaucoma. Bull Soc Ophtalmol Fr. 1967; 67 371-378
- 42 Flammer J, Eppler E, Niesel P. Quantitative perimetry in the glaucoma patient without local visual field defects. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 1982; 219 92-94
- 43 Gonzalez I, Pablo L E, Pueyo M et al. Assessment of diurnal tensional curve in early glaucoma damage. Intern Ophthalmol. 1997; 20 113-115
- 44 Asrani S, Zeimer R, Wilensky J et al. Large diurnal fluctuations in intraocular pressure are an independent risk factor in patients with glaucoma. J Glaucoma. 2000; 9 134-142
- 45 Nouri-Mahdavi K, Hoffman D, Coleman A L et al. Predictive factors for glaucomatous visual field progression in the Advanced Glaucoma Intervention Study. Ophthalmology. 2004; 111 1627-1635
- 46 Triyoso D H, Good T A. Pulsatile shear stress leads to DNA fragmentation in human SH-SY5Y neuroblastoma cell line. J Physiol. 1999; 515 355-365
- 47 Heijl A, Leske M C, Bengtsson B et al. Reduction of intraocular pressure and glaucoma progression: results from the Early MANIFEST Glaucoma Trial. Arch Ophthalmol. 2002; 120 1268-1279
- 48 Jonas J B, Budde W, Stroux A et al. Single intraocular pressure measurements and diurnal intraocular pressure profiles. Am J Ophthalmol. 2005; 139 1136-1137
- 49 Grignolo F M, Bongioanni C, Boles Carenino B. Der intraokulare Druck bei psychischem Streß. Klin Monatsbl Augenheilkd. 1977; 170 562
- 50 Sauerborn G, Schmitz M, Franzen U et al. Stress and intraocular pressure in myopes. Psychol Health. 1992; 6 61
- 51 Brody S, Erb C, Veit R et al. Intraocular pressure changes: the influence of psychological stress and the Valsalva maneuver. Biological Psychology. 1999; 51 43
- 52 Draeger J, Winter R. Entwicklung und Anwendung eines neuen Selbsttonometers. Spektrum Augenheilkd. 1998; 12 7-9
- 53 Chew G S, Sanderson G F, Molteno A C. The pressure phosphene tonometer – a clinical evaluation. Eye. 2005; 19 683-685
- 54 Meyer M W, Gockeln R, Hoy L et al. Comparison of intraocular pressure measurements with the digital tonometer TGDc-01 „PRA” and the Goldmann applanation tonometer. Ophthalmic Res. 2004; 36 250-254
- 55 Faschinger C, Mossböck G. Kontinuierliche 24-h-Aufzeichnung von Augendruckschwankungen mittels drahtlosem Kontaktlinsensensor TriggerfishTM. Ophthalmologe. 2010; 107 918-922
Katja Göbel
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