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青光眼

顱內壓與青光眼

青光眼是一組因視網膜神經節細胞RGC)喪失而導致視神經盤凹陷和視野缺損的疾病。最廣泛認可的可改變風險因素是眼壓IOP),但並非所有高眼壓都會發展為青光眼,即使眼壓在正常範圍內也可能發生正常眼壓性青光眼NTG3)

正常眼壓性青光眼中,眼壓保持在統計學正常範圍內,但眼壓越高,視神經病變進展越快,降眼壓治療可延緩進展3)。然而,許多病例對降眼壓治療無反應,提示存在眼壓以外的機制。近年來,人們認為視神經乳頭的壓力負荷不僅來自眼壓,還來自顱內壓(ICP)。

眼壓水平產生的機械應變影響篩板(LC)處的軸突功能1)視神經乳頭的物理反應取決於眼壓水平、篩板的膠原纖維結構、視神經乳頭的形態學以及三維承重結構的生物力學特性。

Q 為什麼眼壓正常也會發生青光眼?
A

正常眼壓性青光眼的發生涉及多種因素。首先,視神經盤的壓力負荷不僅取決於眼壓,還取決於與顱內壓的差值(TLPG),因此顱內壓低的患者即使眼壓正常,視神經的相對壓力負荷也會增加。其次,涉及視盤結構脆弱性、循環障礙、神經營養因子耗竭、氧化壓力等非眼壓依賴性因素。第三,由於眼壓的晝夜波動和測量誤差,就診時眼壓正常,但其他時間可能顯示高眼壓

篩板是位於後部鞏膜的網狀結構,是視神經纖維離開眼球的通道。前方朝向眼球內部,後方被腦膜和視神經包圍。圍繞視神經的蜘蛛膜下腔內的腦脊髓液與圍繞腦和脊髓的蜘蛛膜下腔相連續。

視網膜神經節細胞軸突穿過篩板的孔,在此處暴露於眼壓的機械力1)篩板被認為是青光眼軸突損傷的主要部位,在小鼠、大鼠、猴和人類青光眼中,順行性和逆行性軸突運輸均受損1)

篩板水平,眼壓與顱內壓之間產生的跨篩板壓力梯度被認為是視神經損傷的主要決定因素。人類TLPG估計平均為20–33 mmHg/mm。

TLPG = (IOP − ICP) / 篩板厚度

視神經盤承受兩種機械應力1)。第一,眼壓引起的視盤周圍鞏膜的環向應力;第二,眼壓與較低的視神經組織壓之間的跨篩板梯度引起的應力1)篩板的微血管、星狀膠質細胞和軸突承受著視網膜和有髓視神經所沒有的獨特生物力學影響。

Fleishman和Berdahl提出了「青光眼的腦脊髓液理論」。眼壓與顱內壓的平衡決定TLPG;當顱內壓降低或眼壓升高導致TLPG增大時,篩板發生損傷,導致篩板前表面深度增加和視盤凹陷2)

臨床狀態眼壓顱內壓TLPG視盤所見
眼壓青光眼升高正常增大凹陷擴大
NTG正常降低增大凹陷擴大
IIH正常升高減少視乳頭水腫

該理論的相反效應可在特發性顱內壓增高IIH)和眼壓過低時觀察到。在IIH中,ICP升高導致向前的力量佔優勢,引起視神經盤腫脹。有指出IIH患者可能傾向於呈現高眼壓以抵消升高的ICP。

另一個假說提出了一種機制,即ICP低或眼壓高時,CSF流入視神經減少或受阻。動物和人類研究表明,在青光眼正常眼壓性青光眼中,CSF流入視神經減少。

4. 支持低顱內壓與青光眼的證據

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主要臨床研究

診斷性腰椎穿刺研究:一項回顧性研究報告,原發性開放角型青光眼患者的ICP顯著低於年齡匹配的對照組。平均ICP:原發性開放角型青光眼11.2 mmHg vs 對照組11.8 mmHg(p<0.0001)。正常眼壓性青光眼患者更低,為8.7 mmHg2)

前瞻性ICP研究正常眼壓性青光眼(9.5 mmHg)的ICP顯著低於原發性開放角型青光眼(11.7 mmHg)和正常對照組(12.9 mmHg)。

組織清除壓研究:原發性開放角型青光眼被證明具有顯著更高的TLPG。在正常眼壓性青光眼中,較高的TLPG與神經視網膜邊緣面積減少相關。

動物實驗與額外證據

機械應力研究:據報導,CSF壓力是篩板後壓的主要決定因素,改變CSF壓力的效果在生物力學上等同於改變眼壓

實驗性ICP操作:實驗證明,降低動物眼的ICP會誘發青光眼樣凹陷和軸突腫脹,同時降低眼壓可抵消這些變化。

與年齡的關係:ICP隨年齡增長而下降。這一事實可能部分解釋老年人青光眼患病率較高。

然而,也有研究顯示相反的結果。有報告稱正常眼壓性青光眼患者與正常對照組的ICP無顯著差異,也有報告稱高眼壓症患者的ICP顯著高於正常眼2),提示ICP可能對視神經有保護作用。

Q 顱內壓如何測量?
A

目前,ICP主要通過腰椎穿刺測量。雖然腰椎穿刺是侵入性的,但已證明能準確反映ICP。非侵入性ICP測量方法也在探索中,但其可靠性和準確性尚未達到腰椎穿刺的水平。此外,由於姿勢和晝夜波動導致的ICP變異幅度與青光眼和非青光眼患者之間的ICP差異(幾毫米汞柱)相似,可能影響研究的可靠性。

Chang和Singh回顧性評估了正常壓力水腦症(NPH)患者的青光眼盛行率。NPH患者的青光眼盛行率為18.1%,顯著高於年齡對照組(5.6%),約為後者的3倍(p=0.02)。有假說認為,NPH患者對壓力相關損傷的神經易感性可能增加。

另一種理論認為,部分NPH患者接受的腦室腹腔(VP)分流術降低了ICP,增加了TLPG,從而導致青光眼性損傷。在VP分流術後超過6個月的NPH患者中,有報告稱在分流術後新發正常眼壓性青光眼。低ICP暴露時間也被證明是青光眼發生的重要風險因素,追蹤研究顯示,50%的隊列在分流術後發生了正常眼壓性青光眼

篩板RGC軸突損傷的主要部位1)。以下機制被認為導致RGC死亡1)

軸突運輸障礙篩板處逆行軸突運輸的阻斷導致神經營養因子供應中斷,誘導細胞凋亡1)。在正常發育過程中,未能到達適當目標神經元的RGC會通過凋亡死亡,而在青光眼中,這種程式性細胞死亡被重現1)

粒線體功能障礙篩板中的無髓纖維能量需求高,軸突粒線體功能障礙可能參與損傷1)

機械敏感通道RGC細胞膜上存在TRPV1等機械敏感通道,可感知眼壓波動1)。TRPV1已被證明參與實驗性眼壓升高引起的RGC死亡1)

視神經乳頭生物力學理論」認為,眼壓相關的結締組織壓迫(應力)和牽拉(應變)對結締組織、軸突和膠質細胞產生病理生理影響。非眼壓依賴性因素(缺血、發炎、自體免疫、星形膠質細胞的生物學變化)也可能與眼壓依賴性因素共同影響視神經病變

特發性低顱壓症候群(IIH)患者的ASLC深度顯著大於對照組。這一發現表明,TLPG篩板結構的決定因素,高TLPG伴隨的低ICP會導致類似青光眼篩板深度增加。掃頻源OCT和深層增強成像技術可用於評估ASLC深度和TLPG

TLPG和ICP的評估未來可能成為青光眼患者的評估工具,但仍存在多個未解決的問題。

眼眶隔膜的影響:透過腰椎穿刺評估的ICP是否能反映限制眼眶內液體流動的眼眶隔膜的存在尚不清楚。

流體力學未闡明:體位變化和患者活動對ICP評估的作用尚未充分定義。

最佳測量方法未確立:侵入性(腰椎穿刺)和非侵入性測量方法哪種最佳尚未確定。

臨床上,對於出現體位性頭痛等低ICP症狀的患者,尋找青光眼跡象很重要。眼壓和ICP之間的生理平衡對於RGC及其軸突的健康至關重要,這一過程的失調可能在青光眼的發病機制中起重要作用。


  1. Pitha I, Du L, Nguyen TD, Quigley H. 眼圧 and glaucoma damage: The essential role of optic nerve head and retinal mechanosensors. Prog Retin Eye Res. 2024;99:101232.
  2. American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern. 2024.
  3. 日本緑内障学会. 緑内障診療ガイドライン(第5版). 日眼会誌. 2022.

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