眼圧（IOP）は、眼内で産生される房水の量と排泄抵抗のバランスにより決定される。Goldmann方程式 Po = (F/C) + Pv（Po：眼圧〔mmHg〕、F：房水産生率、C：流出率、Pv：上強膜静脈圧）で表現される。
眼圧上昇と緑内障による視力喪失の関連は17世紀から指摘されてきた。19世紀にはWilliam Bowmanが閉じた眼瞼越しの触診により眼の硬さを推定する方法を開発した。その後、客観的な眼圧測定機器が開発され、人口の約2%のみが21 mmHgを超える眼圧を示すことが判明した。この結果から「21 mmHg超は異常」という考えが生まれたが、後の研究で修正された。
高眼圧症治療研究（OHTS）では、高眼圧症患者1,636名を対象に眼圧下降治療の効果が検討された5)。治療群では平均22.5%の眼圧下降が達成された5)。5年間の追跡で、無治療群の9.5%が緑内障を発症したのに対し、治療群では4.4%であった。眼圧下降により緑内障への進行リスクは減少したが、高眼圧症患者の大部分は5年以内に損傷を発症しなかった。
複数の人口ベース研究により、眼圧レベルの上昇に伴い原発開放隅角緑内障（POAG）の有病率が増加することが示されている3)。Baltimore Eye Surveyでは、眼圧30 mmHgにおいて白人の約7%、アフリカ系アメリカ人の約25%が原発開放隅角緑内障を有していた3)。眼圧上昇は緑内障における唯一の証明された修正可能なリスク要因であり、近視と角膜ヒステリシスも高いエビデンスレベルのリスク要因として同定されている2)。
圧平眼圧測定はImbert-Fickの法則に基づく。この法則は、理想的な薄壁球体の内圧は表面を圧平する力を圧平面積で割った値に等しいとするものである（P = F/A）。
GATは最も頻用される眼圧計であり、現在の基準測定法である1)5)。直径3.06 mmの角膜領域を圧平するのに必要な力を測定する。この直径では角膜の剛性（抵抗力）と涙液層の表面張力（毛細管引力）が相殺される。Goldmannの設計時、表面張力と角膜剛性を相殺する条件として平均角膜厚520 μmが想定された。
圧平面積15.09 mm²（直径3.06 mm）では圧平時の眼内容積変化が非常に小さく、眼球硬性の影響が最小限となり、涙液による表面張力と眼球硬性がほぼ均衡するため、Imbert-Fickの法則を適用できる。
| 過大評価の原因 | 過小評価の原因 |
|---|---|
| 厚い角膜 | 薄い角膜 |
| 涙液過多 | 涙液不足 |
| 強い倒乱視 | 強い直乱視 |
測定手順：表面麻酔薬（0.4%オキシブプロカイン）を点眼し、フルオレセインで眼表面を染色する。細隙灯顕微鏡にブルーフィルタを挿入し、スリット幅を全開にして60°の角度から入光する。圧平プリズムの分割像の2つの半円の内縁がちょうど接する時点で眼圧を読み取る。眼圧（mmHg）は圧平力（g）×10で算出される。
GATの精度に影響を与える要因として、涙液中のフルオレセイン量の過不足、強い乱視、角膜不整・瘢痕、測定中の眼瞼圧迫、バルサルバ操作がある1)。感染症予防のため、化学消毒または使い捨てプリズムヘッドの使用が推奨される1)。精度は月1回程度の加圧検定器による点検が必要である。
GATの携帯型であり、カウンターバランスが内蔵されているため体位に関係なく眼圧測定が可能である1)。測定原理はGATと同一であるが、眼圧計の固定が不十分になりやすく、測定には熟練を要する。仰臥位の患者や手術室での使用に有用である。
徐々に強度を増す空気柱を圧平力として利用する。角膜が圧平された瞬間の力を記録しmmHgに変換する。局所麻酔が不要であり、コメディカルスタッフでも測定可能である。
非接触眼圧計の精度はGATより劣る。角膜上皮障害や角膜浮腫では正確な測定ができない。測定時間が1〜3ミリ秒と短く、心拍による脈波の影響を受けやすいため、少なくとも3回以上の測定を行い平均値を眼圧値とする。正常眼圧域ではある程度正確だが、高眼圧域では低めに、低眼圧域では高めに測定される傾向がある。異常値を認めた場合はGATによる再検が必要である。
新しいタイプの非接触眼圧計である。圧平点を記録した後も空気柱を放出し続け、角膜が陥凹後に再び圧平点に戻る際の2つの圧平点の圧力差を測定する。この差は角膜ヒステリシス（粘弾性の指標）を反映する。角膜の高いまたは低い弾性に対して「補正」された眼圧は、他の圧平眼圧計より中心角膜厚への依存度が低いとされる。
フルオレセインの量は涙液メニスカスの太さに直接影響し、眼圧の読み取り値を変える。過剰なフルオレセインは蛍光リングを太くし、2つの半円の内縁が接する位置を変えて眼圧を過大評価させる。逆に不足すると蛍光リングが細くなり過小評価となる。適切な染色幅は半円直径の約1/10程度を目安とする。
圧入眼圧測定
Schiotz眼圧計：仰臥位の角膜上に湾曲したフットプレートを置き、重りのあるプランジャーの沈み込み量から眼圧を換算する。沈み込み量は眼圧に反比例する。
ニューモトノメーター：空気の流れに乗るピストン先端の凸状シリコンチップで角膜を圧入する。角膜とチップが平らになった時点の圧力が眼圧に等しい。正常眼圧域ではGATと良好な相関を示す。
Tono-Pen：圧平と圧入の両原理を用いる携帯型デバイスである。MacKay-Marg理論に基づき、角膜接触時のストレインゲージの電位変化から眼圧を算出する。座位保持が困難な患者や小児の眼圧測定に有用である。
リバウンド・動的輪郭眼圧計
中心角膜厚は多くの眼圧計の精度に影響を与えるパラメータである1)。薄い角膜では眼圧が過小評価され、厚い角膜では過大評価される1)3)。中心角膜厚 10 μmあたりの眼圧値の変化量は約0.2 mmHgとされる。ただし、角膜浮腫による厚さ増加は例外であり、過小評価される点に注意が必要である。
薄い中心角膜厚は高眼圧症から緑内障への移行リスクの上昇、および緑内障進行リスクの上昇と関連する1)4)。しかし、一般に受け入れられた補正公式は存在せず、World Glaucoma AssociationのIOPコンセンサスでは個々の患者の測定値に補正係数を適用すべきでないとしている3)4)。角膜ヒステリシスは原発開放隅角緑内障リスクと関連する追加的な独立した情報を提供する3)4)。
角膜を圧平するすべての眼圧計は角膜の生体力学的特性の影響を受ける1)5)。厚さ・曲率といった幾何学的因子に加え、硬さ・粘弾性といった材料特性が関与する1)。エアパフ眼圧計やリバウンド眼圧計のように角膜を速く圧平する眼圧計ではこの影響がより大きい1)。
角膜の物理特性（易変形性）は、中心角膜厚や角膜曲率半径の違いよりも眼圧測定精度に大きな影響を及ぼす。ORAやCorvis STはこうした角膜の物理特性を考慮して開発された眼圧計である。
RK・PRK・LASIK術後は実際の眼圧より低く測定される。RKでは角膜曲率の平坦化、PRK・LASIKでは角膜中央部の菲薄化が主な原因である。LASIKでは角膜切除量10 μmあたり0.3〜0.4 mmHg低く測定される。近視矯正のための角膜レーザー手術を受けた患者では、眼圧測定値がIOPを大幅に過小評価する可能性があり、慎重な視野・OCTモニタリングが必要である1)。
| 眼圧上昇因子 | 眼圧下降因子 |
|---|---|
| 仰臥位・腹臥位 | 運動後 |
| 冬季 | 夏季・飲酒 |
| カフェイン・喫煙 | 全身麻酔 |
仰臥位では座位より3〜5 mmHg高値となり、緑内障患者で特に大きい。体位による変動は上強膜静脈圧の変化に起因する。夜間睡眠中の体位を含めた日内変動測定が重視されつつある。
すべての眼圧計において、検者間・検者内の測定値のばらつきが存在する1)5)。同一患者の経過観察では同一の眼圧計を使用すべきである1)5)。
目標眼圧は、患者の生活の質（QoL）を維持するために視野悪化の進行を十分に遅延させるIOPの上限値として設定される1)5)。すべての患者に適切な単一の目標眼圧レベルは存在せず、各患者の各眼ごとに個別に設定する必要がある1)5)。
目標眼圧の設定基準
初期緑内障：18〜20 mmHg、ベースラインから20%以上の下降が目安である5)。
中期緑内障：15〜17 mmHg、ベースラインから30%以上の下降が求められる5)。
進行期緑内障：より低い目標眼圧が必要となる。
再評価：目標眼圧は各経過観察時に見直すべきであり、進行が確認された場合やその他の眼・全身疾患が発症した場合にはさらなる調整を行う1)5)。
目標眼圧に影響する因子
年齢：若年者ほど余命が長く低い目標が必要だが、高齢者は進行が速いリスク要因である1)。
無治療時眼圧：無治療時の眼圧が低いほど、より低い目標IOPが求められる場合がある1)。
進行速度：進行が速いほど目標IOPを低く設定すべきである1)。
その他：偽落屑、中心角膜厚、対側眼の状態、家族歴、治療介入の有害事象、患者の希望を総合的に考慮する1)。
初期の視野障害が大きいほど、緑内障による失明の最も重要な予測因子となる1)。新規診断時は進行速度が不明であるため、リスク要因に基づいて目標IOPを設定し、通常2〜3年の十分な経過観察後に進行速度を用いて目標IOPを再調整する1)。
目標眼圧に到達しても緑内障が進行する場合は、目標眼圧をさらに低く再設定し、治療を変更する必要がある。患者と相談のうえ、追加介入のリスクと利益を比較検討する。逆に、目標眼圧に到達していないが緑内障が安定している場合は、目標値を上方修正できる可能性がある。目標眼圧は固定的なものではなく、経過に応じて動的に再評価される概念である。
眼圧は動的なパラメータであり、健常者でも4〜5 mmHg変動し、緑内障患者ではさらに大きく変動する。診察室での測定を超えた眼圧モニタリング技術の開発が進んでいる。
初期の動物実験では、圧力トランスデューサの外科的植え込みや水晶体嚢への眼内センサー植え込みが調査されたが、手術に伴うリスクが主な欠点であった。一時的な眼圧モニタリングとして、24時間にわたる眼球寸法の変化を測定するソフトコンタクトレンズセンサー（CLS）が開発されている。in vitroの研究で真の眼圧と良好な相関が示され、欧州で臨床使用が承認されている。しかし、膨大なデータの解釈の困難さと、出力信号をmmHgに直接変換できないことが主な限界である。
