Neue Trends in der Tonometrie

Zusammenfassung

Hintergrund: Obwohl das Wissen um die Bedeutung der Erhöhung des intraokularen Druckes für Pathogenese und Verlauf des Glaukoms fast 400 Jahre alt ist, hat es doch lange gedauert, bis es mithilfe der instrumentellen Tonometrie allmählich gelang, diese Drucksteigerungen zu quantifizieren. Im Anschluss an eine stichwortartige Darstellung der bisherigen instrumentellen Entwicklung soll nun auf die neuesten Trends in der Tonometrie eingegangen werden, vor allem ermöglicht durch die Einbeziehung moderner Elektronik in den Gerätebau. Material und Methoden: Als ein wesentliches Prinzip wird behandelt die schon seinerzeit von Goldmann begründete sog. „Applanationstonometrie”, bei der aus dem Verhältnis der applanierten Fläche zur aufgewandten Kraft auf den Augeninnendruck geschlossen wird. Hier war der erste Schritt die Entwicklung lageunabhängiger Geräte, die auch die Messung etwa am liegenden Patienten gestatteten, sodann der Übergang zur elektronischen Flächendetektion bei der Applanation, womit der subjektive Untersucherfehler eliminiert werden konnte. Erwähnt wird in diesem Zusammenhang die sehr wesentliche Möglichkeit zur automatischen Desinfektion der Tonometerkolben zur Vermeidung der auch heute noch häufigen Keimübertragung durch die Tonometrie. Sodann wird auf Tonometer eingegangen, bei denen die Messung der aufgewandten Kraft als Folge einer Wegstreckenänderung induktiv erfolgt, wobei auch hier schon ein lageunabhängiges Handgerät entwickelt worden ist. Eine wesentliche Gruppe neuer Entwicklungen betrifft die sog. Luftstrahltonometrie, bei der aus dem Verhältnis der Intensität eines ruckartig ausgesandten Luftstrahls zur resultierenden zentralen Krümmungsänderung der Hornhaut auf den herrschenden intraokularen Druck geschlossen werden soll. Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten der Luftstrahlauslösung, sei es durch Betätigung kleiner Hochdruckpumpen, sei es durch Öffnung eines Druckreservoirs. Einen ganz anderen Weg verfolgen die Tonometer nach dem Impedanzprinzip. Stoßerzeugte Schwingungen dienen hier als Messgröße, wobei z. T. versucht wird, diese Kraft sogar durch das geschlossene Oberlid wirken zu lassen. Auf die dabei auftretenden Fehlermöglichkeiten, u. a. durch die Gewebsbeschaffenheit des Oberlides, wird eingegangen. Ein weiteres Messprinzip versucht, durch die Applikation eines flachen Oberflächendrucksensors, der in einem konkaven Kontaktkörper der Hornhaut aufgelegt wird, den Druck zu messen. Dieses Verfahren, das ggf. auch die gleichzeitige Mitbestimmung der Pulsamplitude erlaubt, wurde bereits vor mehr als 20 Jahren von Linnér erprobt. Eine weitere Möglichkeit, die schon seit den 30er-Jahren verfolgt worden ist, ist die Exposition des Augapfels gegenüber Schallwellen verschiedener Frequenz, wobei ebenfalls die Reflektivität als Messgröße dienen soll. Schlussfolgerungen: Nach mehr als 100 Jahren instrumenteller Tonometrie, basierend im Wesentlichen auf den Prinzipien der Impressions- und Applanationstonometrie, ist es in den letzten 2 Jahrzehnten, vor allem durch den Einzug der Elektronik in den Instrumentenbau, zur Entwicklung und Anwendung ganz neuer Messprinzipien gekommen. Bei deren sorgfältiger Anwendung hinsichtlich der Messgenauigkeit, der Kalibrationsfähigkeit zeigt sich aber, dass die eigentliche Messgenauigkeit nicht verbessert worden ist. Es haben sich lediglich die Anwendungsmöglichkeiten geändert, vor allem sollte die Mitwirkung des Nutzers vereinfacht werden.

Abstract

Background: Though the knowledge about the risk of elevated intraocular pressure for pathogenesis for development and progress of glaucoma is more than 400 years old. It took another 300 years before by means of tonometry this elevation could be quantified. After discussion of the key words it is our aim to demonstrate the latest trends in tonometry, specifically by use of modern electronics for instrument design. Materials: Goldmann was the founder of the “applanation tonometry”, measuring the corelation of applanated area and applied force. Here, the next step was the development of instruments, measuring independent of position or gravity to allow application also at the lying patient. Electronic area detection was the next step to avoid examinor’s error. Also important was the introduction of automatic UV-desinfection to avoid contamination of the other eye or other patients. Other tonometers control the force applied by an inductive method, which also allows application independent of position. Airpuff-tonometry uses completely different measuring principles - the resulting change of corneal curvature indicates the intraocular pressure. The impedance principle is applied even through the closed eye lid. The shock waves resulting shall be measured. Direct application of a surface sensor incorporated into a concave surface contact body shall allow direct measurement of intraocular pressure independent of corneal thickness, curvature, astigmatism. This method has been tried for more than 20 years. Also exposition of the eye to count waves of different frequency was an early attempt. Here also change of reflectivity is used to calculate intraocular pressure. Conclusions: Even after use of modern electronic technology the precision of many of these new devices does not lead to better results. This specifically is shown by modern calibration methods.

Schlüsselwörter

Glaukom - Augeninnendruck - Tonometrie - Impressionstonometrie - Applanationstonometrie - Luftstrahl-Tonometrie - Impedanz-Tonometrie - Kontur-Tonometrie - Selbsttonometrie - automatische Tonometrie

Key words

glaucoma - intraocular pressure - tonometry - impression tonomety - applanation tonometry - airpuff tonometry - impedance tonometry - contour-tonometry - selftonometry - automatic tonometry

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