L’umore acqueo viene drenato dall’occhio principalmente attraverso due vie1). La via principale passa attraverso il trabecolato e il canale di Schlemm, rappresentando l’80–95% del deflusso totale. La via accessoria è la via uveosclerale, che drena il 5–20%.
| Parametro | Via di deflusso principale | Via di deflusso non convenzionale |
|---|---|---|
| Percorso | Trabecolato → Canale di Schlemm → Canali collettori | Muscolo ciliare → Spazio sopracoroideale → Sclera |
| Percentuale di deflusso | 80–95% | 5–20% |
| Dipendente dalla pressione | Dipendente dalla pressione intraoculare | Insensibile alla pressione |
La via di deflusso non convenzionale, chiamata anche «unconventional outflow pathway», è stata stabilita negli anni ‘60 da Anders Bill attraverso studi con traccianti radioattivi su scimmie. Ha dimostrato che l’umore acqueo fluisce dalla camera anteriore attraverso il corpo ciliare, poi attraverso la coroide e lo spazio sopracoroideale fino alla sclera.
La sede principale della resistenza al deflusso nella via principale risiede nella matrice extracellulare del tessuto connettivo giustacanalicolare 1)2). D’altra parte, il deflusso dell’umore acqueo attraverso la via accessoria è indipendente dalla pressione intraoculare e il tono del muscolo ciliare influenza la quantità di deflusso.
Nell’uomo, la via principale (trabecolato-canale di Schlemm) rappresenta l’80-95% del deflusso totale dell’umore acqueo, mentre la via accessoria (deflusso uveosclerale) rappresenta il 5-20% 1). Tuttavia, alcuni studi riportano stime più ampie, dal 4 al 60%, per la proporzione del deflusso non convenzionale nell’uomo. Ciò riflette le differenze nei metodi di misurazione (diretti e indiretti) e le variazioni legate all’età e alle condizioni di misurazione. Esistono notevoli differenze tra specie; nei primati come le scimmie, la proporzione della via accessoria è più alta che nell’uomo.
Percorso della via
Angolo della camera anteriore : L’umore acqueo entra negli spazi intercellulari della parte anteriore del corpo ciliare
Tra i fasci del muscolo ciliare : Attraversa il tessuto connettivo tra i fasci muscolari dello stroma ciliare
Sopracoroide : Raggiunge il tessuto connettivo dello spazio sopracoroideale
Attraverso la sclera : Defluisce all’esterno dell’occhio attraverso il tessuto connettivo lasso attorno alle vene vorticose, ai nervi ciliari e alle arterie ciliari
Vie ausiliarie
Via uveo-vortice: l’umore acqueo entra nella coroide e viene drenato attraverso le vene vorticose.
Via corneale: il deflusso attraverso la cornea è trascurabile.
Via iridea: anche il deflusso attraverso l’iride è trascurabile.
Via retinica: un deflusso minimo si verifica grazie alla funzione di pompa dell’epitelio pigmentato retinico.
All’estremità anteriore del corpo ciliare e sulla superficie dell’iride non esiste una membrana limitante. Pertanto, l’umore acqueo anteriore penetra facilmente nel corpo ciliare e nello stroma dell’iride. L’umore acqueo che entra nello stroma ciliare si dirige posteriormente lungo l’uvea e defluisce all’esterno dell’occhio attraverso la sclera. Il flusso di umore acqueo attraverso la via uveosclerale è riportato essere di 0,2–0,4 µL/min.
La pressione dello spazio sopracoroideale è inferiore a quella della camera anteriore3). Questo gradiente pressorio è una delle forze che spingono l’umore acqueo dalla camera anteriore verso lo spazio sopracoroideale.
Una molecola tracciante viene introdotta nella camera anteriore e si misura il tasso di accumulo del tracciante nei tessuti oculari e nel sangue. Questo metodo può quantificare sia il deflusso principale che quello non convenzionale, ma richiede un’analisi istologica e non è non invasivo, rendendone generalmente difficile l’applicazione nell’uomo.
Questo metodo misura indipendentemente la produzione di umore acqueo e il deflusso attraverso la via trabecolare, quindi stima il deflusso non convenzionale per differenza. È utilizzabile clinicamente, ma la precisione è limitata poiché si tratta di una stima indiretta.
I farmaci correlati alle prostaglandine sono ampiamente utilizzati come terapia di prima linea nel glaucoma. Il loro meccanismo di riduzione della pressione intraoculare è principalmente la promozione del deflusso uveosclerale. I meccanismi specifici riportati includono la riduzione della matrice extracellulare nel muscolo ciliare, l’aumento della biosintesi di alcune metalloproteinasi della matrice (MMP), il rilassamento del muscolo ciliare e i cambiamenti del citoscheletro.
Il deflusso dell’umore acqueo attraverso la via accessoria è influenzato dal tono del muscolo ciliare.
Pilocarpina (stimolante parasimpatico): contrae il muscolo ciliare, riducendo lo spazio tra i fasci muscolari, quindi diminuisce il deflusso non convenzionale.
Atropina (bloccante parasimpatico): aumenta il deflusso non convenzionale rilassando il muscolo ciliare.
La velocità di deflusso attraverso la via non convenzionale diminuisce con l’età e durante la notte. Una diminuzione si osserva anche nella sindrome esfoliativa e nell’ipertensione oculare. D’altra parte, aumenta nell’iridociclite e nella sindrome di Posner-Schlossman.
I farmaci correlati alle prostaglandine abbassano la pressione intraoculare favorendo l’eliminazione dell’umore acqueo attraverso la via uveosclerale. I meccanismi includono il rilassamento del muscolo ciliare che allarga gli spazi tra i fasci muscolari, l’aumento dell’espressione delle metalloproteinasi della matrice (MMP) che promuove la degradazione della matrice extracellulare e cambiamenti nel citoscheletro. Queste azioni migliorano la permeabilità dell’umore acqueo attraverso il muscolo ciliare, aumentando il deflusso attraverso la via non convenzionale.
La quantità di deflusso dell’umore acqueo attraverso la via principale dipende dalla pressione intraoculare e aumenta con il suo innalzamento1). D’altra parte, il deflusso non convenzionale rimane costante o aumenta solo molto lentamente quando la pressione intraoculare aumenta nell’intervallo tra 4 e 35 mmHg. Questa proprietà è chiamata ‘insensibilità alla pressione’. È importante notare che non si tratta strettamente di ‘indipendenza dalla pressione’, ma di ‘insensibilità alla pressione’.
Bill (1977) propose che la dimensione dello spazio interstiziale attraverso il muscolo ciliare e lo spazio sopracoroideale sia determinata dall’equilibrio tra pressione intraoculare (forza che tende a comprimere lo spazio) e pressione interstiziale (forza che tende ad aprire lo spazio). Quando la pressione intraoculare aumenta, lo spazio interstiziale si restringe, aumentando la resistenza al deflusso, compensando l’aumento della forza motrice. Questo meccanismo è chiamato ‘modello di spugna elastica’.
Quando la pressione intraoculare aumenta, aumenta anche la pressione nei capillari uveali. Pertanto, la variazione della differenza di pressione attraverso la parete capillare è molto più piccola della variazione della pressione intraoculare. Questa è un’altra spiegazione dell’insensibilità alla pressione.
Quando il muscolo ciliare viene rimosso mediante dialisi ciliare, la maggior parte della resistenza fornita dal muscolo viene persa e il deflusso non convenzionale aumenta di oltre quattro volte e diventa pressione-dipendente. Questo è il motivo per cui la dialisi ciliare traumatica causa spesso ipotonia grave.
Nella via principale, quando la pressione intraoculare aumenta, il deflusso dell’umore acqueo aumenta proporzionalmente (dipendenza dalla pressione). D’altra parte, nella via non convenzionale, il deflusso cambia molto poco anche se la pressione intraoculare varia tra 4 e 35 mmHg 1). Si ritiene che ciò sia dovuto al fatto che gli spazi interstiziali del muscolo ciliare vengono compressi dall’aumento della pressione intraoculare, aumentando la resistenza al deflusso e compensando l’aumento della forza motrice (modello della spugna elastica). Tuttavia, quando il muscolo ciliare viene bypassato mediante dialisi ciliare, il deflusso non convenzionale diventa pressione-dipendente e il deflusso aumenta di oltre quattro volte.
Dall’osservazione clinica che la dialisi ciliare traumatica causa spesso ipotonia, l’effetto ipotensivo dello spazio sopracoroideale ha attirato l’attenzione. Molti nuovi dispositivi MIGS mirano allo spazio sopracoroideale per ottenere una riduzione adeguata della pressione intraoculare con ipotonia minima.
Con i dispositivi di shunt che bypassano il muscolo ciliare, la maggior parte della resistenza fornita dal muscolo viene persa e la via uveosclerale diventa pressione-dipendente. La pressione intraoculare postoperatoria può raggiungere valori bassi a due cifre o anche a una cifra.
Il deflusso dell’umore acqueo non è uniforme; esistono regioni ad alto, medio e basso flusso 2). Negli occhi glaucomatosi, le regioni a basso flusso sono aumentate rispetto agli occhi normali 2). Le regioni ad alto e basso flusso differiscono nella composizione molecolare, e durante la risposta omeostatica alla pressione intraoculare si verificano anche cambiamenti molecolari segmentari 2).
Sfide future:
De Groef L, Andries L, Moons L. The zebrafish as a model for studying aqueous humor dynamics and glaucoma. Annu Rev Vis Sci. 2022;8:349-378.
Acott TS, Vranka JA, Keller KE, et al. Normal and glaucomatous outflow regulation. Prog Retin Eye Res. 2021;82:100897.
Quigley HA, Cone FE. Development of diagnostic and treatment strategies for glaucoma through understanding and modification of scleral and lamina cribrosa connective tissue. Cell Tissue Res. 2013;353:231-244.
