تونومتر

گلوکوم یک بیماری نوروپاتی پیش‌رونده است که منجر به آسیب غیر قابل برگشت میدان بینایی، نازک شدن لایه فیبر عصبی شبکیه و احتمال از دست دادن دید مرکزی در مراحل پایانی بیماری می‌گردد. عوامل خطر گوناگونی در ایجاد و پیشرفت گلوکوم نقش دارند که می‌توان به زمینه ارثی، بیماری‌های زمینه‌ای، تروما (ضربه به چشم)، عوارض دارویی و … اشاره کرد. اصلی ترین عامل خطر در ایجاد گلوکوم، فشار داخلی چشمی‌بالا یا (OHT) Ocular Hypertension می‌باشد. در این حالت فشار داخل چشم (فشار چشم نرمال 10-21 mmHg ) بالاتر از 21mmHg است. البته انواعی از گلوکوم وجود دارند که در شرایط با فشار نرمال و حتی پایین رخ می‌دهند.

فشار داخل چشمی یا (IOP)IntraOcular Pressure :  تعادل ظریف بین تولید زلالیه و خروج آن است. افزایش فشار داخل چشمی‌می‌تواند از افزایش تولید یا ناشی از کاهش مکانیزم‌های خروج زلالیه باشد. افزایش فشار داخل چشم همراه با انواع گلوکوم که اصلی‌ترین نوع آن گلوکوم زاویه باز اولیه (شایع‌ترین)، گلوکوم زاویه بسته، گلوکوم ثانویه (ناشی از مصرف استروئید یا ضربه) و گلوکوم مادرزادی است. بیشتر اشکال گلوکوم زاویه باز بیماری‌های بی صدا تهدید کننده بینایی هستند و گلوکوم به عنوان نابینایی خاموش یکی از عوامل اصلی کاهش بینایی در جهان است. معمولا حدت بینایی مرکزی تحت تاثیر قرار نمی‌گیرد و هیچ درد یا علامت خاصی وجود ندارد. از دست دادن بینایی محیطی به تدریج و طی سال‌ها رخ می‌دهد.

یکی از تست‌های اصلی و ضروری در بررسی گلوکوم تونومتری است. تونومتری به معنی اندازه‌گیری فشار داخل چشم است. انجام تونومتری در کنار پریمتری و معاینه سر عصب بینایی منجر به تشخیص قطعی گلوکوم می‌شود. تونومتری در غربالگری تشخیصی و مدیریت همه بیماران به ویژه بیمارانی که عوامل خطر ابتلا به گلوکوم را دارند اهمیت زیادی دارد. یکی از تست‌های اصلی در محیط بالینی معاینه چشم پزشکی می‌باشد.

لزوم تونومتری در یک معاینه چشم در صورت موارد زیر :

  1.    افراد بالای ۴۰ سال
  2.    افراد با زمینه خانوادگی گلوکوم
  3.    تروما چشمی
  4.    افراد نزدیک بین بالا یا دوربین بالا
  5.    افراد مبتلا به بیماری‌های مزمن چشمی: التهاب داخل چشمی،
  6.    افراد با بیماری‌های زمینه‌ای دیابت، فشار خون بالا
  7.    افراد با سابقه مصرف طولانی کورتون
  8.    التهاب داخل چشم
  9.    هایفما

تونومتر: تمام دستگاه‌هایی که با استفاده از تکنیک‌های مختلف اقدام به اندازه‌گیری فشار داخل چشم می‌کنند.

انواع دستگاه‌های تونومتر در ابعاد، مدل‌های گوناگون با تکنیک‌های مختلف و تنوع قیمتی توسط کمپانی‌های جهانی تجهیزات چشم‌پزشکی تولید می‌شوند. تفاوت دستگاه‌ها و تکنیک‌های مختلف در روش انجام تونومتری، سرعت، دقت، میزان راحتی انجام تونومتری برای پزشک و بیمار، میزان تهاجمی بودن و احتمال آسیب به قرنیه است.

کاربرد تونومتری:

  1.    تشخیص به موقع گلوکوم، قبل از ایجاد آسیب دائمی‌به لایه عصبی شبیکه و از دست دادن غیرقابل برگشت بینایی
  2.    مانیتور کردن بیماران مبتلا به گلوکوم برای مدیریت درمان و جلوگیری از تشدید بیماری: درمان شامل قطره‌های کاهش دهنده فشار داخل چشم، لیزر و جراحی برای باز کردن منافذی برای خروج مایع و کاهش فشار چشم. مدیریت دقیق فشار داخل چشمی در طول دوره درمان بسیار حائز اهمیت است.

تجهیزات تونومتری برای اندازه‌گیری فشار داخل چشم بر اساس اصول استفاده شده برای اندازه‌گیری فشار چشم به این دسته‌های کلی طبقه بندی می‌شوند:

  1.    Applanation Tonometry
  2.    Indentation Tonometry
  3.    Rebound Tonometry
  4.    Dynamic Contour Tonometry
  5.    Continuous IOP monitoring

Applanation Tonometry: تونومتری اپلنیشن یا مسطح سازی

در این روش تونومتری، صاف کردن و مسطح کردن سطح مقطعی از قرنیه با فشار بیرونی صورت می‌گیرد. پروب تونومتر دارای یک سطح مسطح و دیسکی شکل است که با قرنیه تماس پیدا می‌کند. هرچه فشار داخل چشم بیشتر باشد، طبعا نیروی بیشتری برای مسطح کردن یا صاف کردن آن سطح مقطع از قرنیه مورد نیاز است. استاندارد طلایی در این نوع تونومتری، تونومتر گلدمن Goldman است.

(GAT)Goldman Applanation Tonometer:

 روش استاندارد طلایی در اندازه‌گیری فشار داخل چشم است که توسط چشم پزشکان به صورت روتین در محیط بالینی اتاق معاینه چشم به کار برده می‌شود. این تونومتر بر اساس سنجش نیروی مورد نیاز برای صاف کردن سطح قرنیه در یک منطقه مشخص به اندازه‌گیری فشار داخل چشم می‌پردازد.

تونومتر گلدمن به اسلیت لمپ متصل می‌شود. پس از تنظیم موقعیت بیمار و اسلیت لمپ، قطره بی حسی موضعی و رنگ فلورسين در چشم بیمار چکانده می‌شود. نوک تونومتر مرکز قرنیه با قطر 3.06 mm را مسطح می‌کند. منشور موجود در نوک تونومتر روی لایه اشکی آغشته به رنگ فلورسئین دایره را به دو نیم دایره سبز تقسیم می‌کند.

چشم پزشک با استفاده از فیلتر کبالت (نور آبی) اسلیت لمپ، هم پوشانی سطح این دو نیم دایره را مشاهده می‌کند. با اهرم تغییر فشار تونومتر، نیروی وارده تا جایی اضافه می‌شود که حاشیه دو نیم دایره در کنار هم قرار گیرند. هم پوشانی جزئی دو نیم دایره به معنی صاف شدن قرنیه به اندازه آن نیروی وارد شده است.

عوامل موثر بر دقت اندازه‌گیری فشار داخل چشم با استفاده از تونومتر اپلنیشن گلدمن:

  1.    ضخامت مرکزی قرنیه (CCT)  Central Corneal Thicknessc: در قرنیه‌های نازک‌تر، میزان قرائت فشار داخل چشم پایین‌تر و در قرنیه ضخیم‌تر میزان قرائت بالاتر است.
  2.    آستیگماتیسم بالا
  3.    میزان سفتی چشم(قرنیه سفت‌تر) در قرنیه‌های سفت‌تر، میزان قرائت  IOP بالاتر است زیرا به فشار بیرونی بیشتری برای مسطح کردن قرنیه نیاز است.
  4.    کیفیت لایه اشکی
  5.    ادم قرنیه
  6.    مقدار فلورسئین
  7.    جراحی انکساری قبلی چشم

معایب و محدودیت تونومتری گلدمن GAT:

  1.    نیاز به مهارت بالا
  2.    در بیماران به پشت خوابیده (بستری و اتاق عمل) امکان اندازه‌گیری فشار چشم با این روش وجود ندارد.
  3.    نیاز به بی حسی موضعی
  4.    نیاز به استفاده از فلورسئین
  5.    کاهش دقت در اندازه‌گیری فشار چشم در قرنیه‌های نامنظم یا دارای اسکار و زخم

استاندارد طلایی در تونومتری همچنان تونومتر اپلنیشن گلدمن است. مقادیر بالای فشار چشم که به وسیله سایر تونومترها اندازه‌گیری شده‌اند باید به وسیله گلدمن تایید شوند.

Perkins and Draeger Applanation Tonometer:

 تونومتر دستی پرکینزبا استفاده از مکانیزم گلدمن و تونومتری اپلنیشن فشار داخل چشم را اندازه‌گیری می‌کند. تونومتر پرکینز دارای یک تکیه‌گاه پیشانی بیمار، منبع تغذیه، منبع نور آبی، یک نگهدارنده پریزم و صفحه چرخشی است. با توجه به این که از تکنیک مشابه تونومتری گلدمن استفاده می‌کند، محدودیت‌های مشابه آن را دارد.

مزایای تونومتر پرکینز:

  1.    قابل حمل
  2.    قابل استفاده در اورژانس و اتاق عمل
  3.    امکان اندازه‌گیری فشار چشم در حالتی که بیمار ایستاده یا خوابیده است.

 Non Contact Tonometer(NCT):

 تونومترهای غیر تماسی به نام ایرپاف air-puff نیز شناخته می‌شوند. چندین مدل دستی رومیزی و قابل حمل از تولیدکنندگان مختلف در دسترس است. بسیاری از ابزارهای رومیزی مدرن مانند پکی متری و رفرکتومترها دارای یک NCT داخلی برای راحتی پزشک و بیمار در اندازه‌گیری فشار داخل چشم فراهم می‌کنند.

در این تونومترها از یک پف کوچک هوا (فشار هوای کم) برای صاف کردن قرنیه مرکزی استفاده می‌شود. هوای برگشتی از سطح قرنیه توسط غشایی در دستگاه اندازه‌گیری می‌شود. این غشا نیروی هوای برگشتی را با استفاده از سنسور‌ها (حسگر)، آشکارسازها (دتکتور) و پرتوهای نور ثبت می‌کند. سپس آن را توسط الگوریتم‌های داخلی برای اندازه‌گیری IOP تبدیل می‌کند. مقاومت قرنیه در برابر این فشار بیرونی، نشانگر فشار داخل چشم است.

مزایای تونومتری غیرتماسی ایرپاف ari-puff:

  1.    عدم نیاز به بی حسی موضعی
  2.    عدم نیاز به فلورسئین
  3.    سودمند در غربالگری به ویژه در کودکان و افراد حساس به روش‌های تماسی
  4.    راحتی بیمار و عدم تماس با قرنیه
  5.    کاهش احتمال آلودگی و آسیب قرنیه

معایب تونومتری غیر تماسی ایرپاف ari-puff:

  1.    دقت کمتر نسبت به گلدمن
  2.    بسیار تحت تاثیر ضخامت مرکزی قرنیه CCT: برخی مدل‌ها دارای قابلیت پکی متری (اندازه‌گیری ضخامت قرنیه) نیز هستند.
  3.    در مدیریت بیماران مبتلا به گلوکوم یا افراد مبتلا به OHT فشار چشم بالا توصیه نمی‌شود.

Indentation Tonometry

در این تکنیک تونومتری از یک پروب کوچک که با فشار بر سطح قرنیه باعث ایجاد تو رفتگی در آن می‌شود استفاده می‌گردد. اصل تو رفتگی بر این واقعیت استوار است که نیرو در جسم نرم‌تر بیشتر از یک جسم سخت فرو می‌رود.

انواع تونومتر بر اساس Indentation Tonometry

تونومتر شیوتز Schiotz Tonometer

تونومتر شیوتز در واقع یک پیستون سنگین است که به یک صفحه متصل است. این صفحه روی قرنیه قرار می‌گیرد. وزنه‌ها روی پروب انباشته می‌شوند تا باعث فرورفتگی در قرنیه شود. تعداد وزنه‌های روی پروب با فشار داخل چشم برابر است. هرچه قرنیه نرم‌تر باشد، میزان تو رفتگی پیستون بیشتر می‌شود.

مزایای تونومتر شیوتز
  1.    قابل حمل
  2.    مناسب برای کودکان تحت بیهوشی و در اتاق عمل
  3.    مناسب برای افراد بستری و به پشت خوابیده
  4.    نسبتا ارزان و استفاده از آن آسان است
  5.    این تونومتر به طور معمول در محیط بالینی استفاده نمی‌شود
 معایب تونومتر شیوتز
  1.      احتمال نقص ابزار یا کالیبراسیون
  2.      تاثیر موقعیت صفحه بر روی قرنیه بر اندازه‌گیری فشار چشم
  3.      تاثیرات ناشی از سفتی چشم و سایر عوامل چشمی بر اندازه‌گیری IOP

تونومتر تونوپن Tono Pen

تونوپن یک دستگاه دستی سبک و کار با آن راحت است. این تونومتر بر اساس هر دو اصل Applanation و Indentation عمل می‌کند. در آن از پیستون کوچک برای اعمال نیروی مورد نیاز بر روی قرنیه استفاده می‌شود.

مزایای تونومتر تونوپن Tono Pen
  1.    قابلیت اندازه‌گیری IOP روی لنزهای تماسی نرم
  2.    قابل حمل
  3.    قابلیت اندازه‌گیری فشار چشم در قرنیه‌های نامنظم
  4.    میانگین گرفتن چندین خوانش فشار چشم
  5.    امکان اندازه‌گیری فشار چشم در قرنیه محیطی در صورت اسکار و زخم مرکزی قرنیه
  6.    اندازه‌گیری IOP مستقل از وضعیت بیمار
  7.    مناسب برای غربالگری‌های
  8.    مناسب برای اورژانس، اتاق عمل و بیماران بستری
معایب تونومتر تونوپن Tono Pen
  1.      نیاز به کالیبراسیون روزانه
  1.    نیاز به بی حسی موضعی و پوشش یکبار مصرف
  2.    تحت تاثیر CCT ضخامت مرکزی قرنیه

Rebound Tonometry

در تکنیک ریباند برای تونومتری، از یک پروب بسیار کوچک که به شکل یک توپ پلاستیکی کوچک (نوک گرد پلاستیکی کوچک با قطر 1mm روی یک سیم فولادی نازک) است استفاده می‌شود. این توپ در کسری از ثانیه با سطح قرنیه برخورد کرده و سپس باز می‌گردد. این توپ ریز در برخورد با قرنیه متوقف می‌شود. تماس آن ملایم و بدون درد است. اندازه‌گیری میزان کاهش سرعت توپ در برخورد با قرنیه، به مقدار فشار داخل چشم تبدیل می‌شود. کاهش سرعت پروب، سطحی از ولتاژ تولید می‌کند که تبدیل به IOP می‌شود. هرچه سرعت کاهش در مقابل قرنیه بیشتر باشه، فشار داخل چشم بیشتر است و هرچه سرعت کاهش کمتر باشد، فشار داخل چشم کمتر است.

تونومتر  iCARE Tonometer بر اساس اصل ریباند

iCARE یک تونومتر قابل حمل با منبع تغذیه باتری است که استفاده از آن بسیار آسان است. به طوری که یکی از مدل‌های آن از نوع iCARE Home برای اندازه‌گیری IOP در منزل طراحی شده است. این نوع تونومتر برای افرادی که به دلیل ابتلا به گلوکوم یا فشار چشم بالا به اندازه‌گیری روزانه فشار داخل چشم نیاز دارند کاربرد دارد.

مزایای تونومتر  iCARE
  1.    سهولت استفاده و کاربری آسان برای معاینه‌گر و بیمار
  2.    عدم نیاز به بی حسی موضعی
  3.    مفید در اندازه‌گیری فشار چشم کودکان، سالمندان و افراد با همکاری کم
  4.    مناسب برای افراد با حساسیت به قطره بی‌حسی و فلورسئین و بیمارانی که تحمل معاینه با اسلیت لمپ را ندارند.
  5.    نسخه خانگی Home قابل استفاده به صورت مستقل توسط بیمار در خانه برای مدیریت بیماران گلوکومی
  6.    مناسب برای غربالگری فشار چشم
  7.    مناسب برای معاینه معمول بزرگسالان و کودکان و بیمارانی که اخیرا جراحی چشمی داشته‌اند.

با وجود مزایای بسیار اما همچنان خوانش فشار چشم IOP با تونومتری ریباند باید باGAT  تایید شود. فشار‌های بالای ثبت شده با iCARE باید برای تایید یا رد به تونومتری گلدمن ارجاع شوند.

با توجه به اهمیت بالای تونومتر در اندازه‌گیری فشار داخل چشم و اهمیت استاندارد بودن تونومتر که لازمه اندازه‌گیری دقیق است، تهیه آن از شرکت‌های معتبر تامین کننده تجهیزات چشم پزشکی بسیار اهمیت دارد. امکان نصب دقیق، گارانتی محصول، کالیبراسیون و خدمات پس از فروش جزء الزامات آن است.

با پیشرفت تکنولوژی‌های تجهیزات چشم پزشکی، انواع تونومترها با قابلیت‌ها و تکنیک‌های مختلف در دسترس هستند. با در نظر گرفتن تاثیر خواص بیومکانیکی قرنیه بر اندازه‌گیری IOP، دستیابی به اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر با روش‌های کمتر تهاجمی و همچنین نیاز به توسعه ابزارهای تونومتری که امکان خود اندازه‌گیری بیمار در منزل را فراهم کند جزء اهداف این تونومترهای مدرن می‌باشد.