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Goldmann壓平眼壓計(Goldmann Applanation Tonometry)

1. 什麼是Goldmann壓平眼壓計(GAT)?

Section titled “1. 什麼是Goldmann壓平眼壓計(GAT)?”
安裝在裂隙燈顯微鏡上的Goldmann壓平眼壓計(GAT)
安裝在裂隙燈顯微鏡上的Goldmann壓平眼壓計(GAT)
Imrankabirhossain. Goldmann Applanation Tonometer. Wikimedia Commons. 2017. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Goldmann_Applanation_Tonometer.jpg. License: CC BY-SA 4.0.
安裝在裂隙燈顯微鏡臂上的Goldmann壓平眼壓計實物照片,可見測量鼓、壓平稜鏡支架及調節機構。對應本文「1. Goldmann壓平眼壓計(GAT)」一節中討論的裂隙燈安裝式接觸眼壓計的外觀。

Goldmann壓平眼壓計(GAT)被認為是精度最高、再現性最好的眼壓計。對於需要精確眼壓測量的病例,應選擇GAT。它是一種安裝在裂隙燈顯微鏡上使用的接觸式壓平眼壓計,在《青光眼診療指南第5版》(推薦等級1B)中被定位為標準眼壓測量方法1)

眼壓IOP)的正常範圍為10–21 mmHg,以Goldmann眼壓計測量值為基準1)。兩次以上測量超過21 mmHg時,需進行青光眼精密檢查(視野檢查OCT1)眼壓升高是青光眼唯一被證實的可改變風險因素,近視角膜滯後也被確定為高證據水準的風險因素2)

高眼壓症治療研究(OHTS)顯示,降眼壓治療使5年內進展為青光眼的風險從9.5%降至4.4%。這是眼壓管理重要性的代表性證據2)

Q 為什麼Goldmann眼壓計最受信賴?
A

其依據是基於Imbert-Fick定律的理論設計。通過將壓平面積設定為15.09 mm²(直徑3.06 mm),淚液的表面張力和角膜的眼球硬度幾乎等量抵消。結果,壓平力W、壓平面積A和眼壓Pt之間滿足W = A × Pt的簡單關係,從而可以準確計算眼壓。憑藉數十年的臨床經驗和高度再現性,它被用作評估所有其他眼壓計的金標準。

在設計基準角膜厚度520 μm時獲得最準確的值。三次重複測量的允許誤差範圍在±1 mmHg以內,可測量範圍為0–80 mmHg(鼓刻度範圍)。存在脈搏波動時,取隨心跳移動的半圓的中點作為測量值。

高估的原因低估的原因
角膜厚(CCT > 520 μm)角膜薄(CCT < 520 μm)
淚液過多(螢光素過量)淚液不足(螢光素不足)
高度逆規性散光(≥3 D)高度順規性散光(≥3 D)

眼壓超過正常上限,但視神經和視野均正常的狀態稱為高眼壓症1)。薄CCT與高眼壓症進展為青光眼的風險增加相關2)。即使GAT測量值超過21 mmHg,對於CCT較厚的患者,這可能是表觀高值,因此應結合CCT測量進行判斷。

當一個無限薄且無壁硬度的球體被平面壓平時,壓平力W、壓平面積A和球體內壓Pt之間存在以下關係。

W = A × Pt

在實際眼球中,除了施加於角膜的壓平力W外,還必須考慮淚液的表面張力s和角膜的抵抗力(眼球硬度)b。然而,通過將壓平面積設定為15.09 mm²(直徑3.06 mm),GAT使s和b相等並相互抵消。因此,其設計使得Imbert-Fick定律可以直接應用。

CCT是影響許多眼壓計精度的參數2)。每10 μm CCT會產生約0.2 mmHg的誤差。以下有時用作校正參考。

  • CCT 500 μm → 真實眼壓 ≈ 測量值 + 1 mmHg
  • CCT 540 μm → 真實眼壓 ≈ 測量值 − 1 mmHg

然而,世界青光眼協會IOP共識指出,沒有普遍接受的校正公式,不應將校正係數應用於個別患者的測量值2)角膜移植或LASIK術後,角膜的物理特性發生變化,使得校正更加複雜。

角膜滯後提供與原發性開放隅角青光眼POAG)風險相關的獨立資訊2)

Q 為什麼半圓的粗細不同?
A

這是由於螢光素量過多或不足所致。透過壓平稜鏡觀察到的半圓寬度在適量時約為0.2 mm。染色過量時寬度變粗,導致眼壓高估;染色不足時寬度變細,導致低估。染色時,使用生理食鹽水或蒸餾水調整適量非常重要。

Goldmann眼壓測量時的螢光素半圓像(mires)——適當接觸時的內緣接觸所見
Goldmann眼壓測量時的螢光素半圓像(mires)——適當接觸時的內緣接觸所見
Manimury. Goldmann mires — semicircles seen during Goldmann tonometry through slit lamp. Wikimedia Commons. 2006. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Goldmann_mires.jpg. License: Public Domain.
裂隙燈的藍色濾光片照明下,透過螢光素染色的淚膜觀察到上下兩個半圓像(mires),顯示上下內緣接觸的狀態(眼壓讀取點)。這與本文「4. 檢查方法與步驟」中所述的透過螢光素半圓像內緣接觸進行讀取的步驟相對應。

準備與前處理

安裝壓平稜鏡:插入支撐架,將刻度0°或180°對準白線。

散光≥3 D時:將最平坦子午線的角度對準支撐架上的紅線。

表面麻醉:滴用0.4%奧布卡因鹽酸鹽。

螢光素染色:用生理食鹽水或蒸餾水調整至適量,染色眼表。以半圓寬度約0.2 mm的染色量為標準。

測量步驟

照明設定:在裂隙燈顯微鏡的光源中插入藍色濾光片,將裂隙寬度完全打開,從60°角度入射光線。

初始設定:將轉鼓刻度調至1 g(10 mmHg)。

角膜接觸:將壓平稜鏡尖端接觸角膜中央。觀察到上下兩個半圓。

讀取:調整位置使上下半圓大小相等,旋轉轉鼓直至內緣接觸,讀取數值。重複三次,確認誤差在±1 mmHg以內。

測量時的注意事項:眼瞼壓迫和Valsalva操作(憋氣)會使眼壓升高,因此應指示患者放鬆2)

使用可重複使用的稜鏡時,每次測量後應使用化學消毒劑(如3%過氧化氫)或70%異丙醇進行滅菌。使用一次性稜鏡如TonoSafe®(Haag-Streit公司)或TonoJet®(Luneau公司)可以避免患者之間的交叉感染風險。對於單純皰疹或腺病毒等感染性疾病患者,特別推薦使用一次性稜鏡。

每月大約一次,使用壓力校準器檢查刻度盤。確認在0至80 mmHg範圍內誤差在±1 mmHg以內。

目標眼壓是為了維持患者生活品質(QoL)而設定的、足以延緩視野惡化的眼壓上限值1)2)。所有患者沒有統一的目標值,需要為每位患者的每隻眼睛單獨設定1)2)

目標眼壓的設定標準

早期青光眼:18~20 mmHg,以基線下降20%以上為參考1)

中期青光眼:15~17 mmHg,要求基線下降30%以上1)

晚期青光眼:需要更低的目標眼壓

重新評估:每次追蹤時重新評估目標眼壓。在確認進展或出現新的全身性疾病時進行調整1)2)

影響目標眼壓的因素

年齡:年輕患者預期壽命更長,需要較低的目標值,但老年患者進展風險也較高1)

中央角膜厚度:較薄的CCT是風險增加因素,是設定較低目標值的依據2)

進展速度:進展越快,目標眼壓應設定得越低1)

眼壓依賴因素:還需注意循環障礙、偽剝落等眼壓以外的因素1)

初始視野缺損的程度是青光眼致盲最重要的預測因素1)。新診斷時進展速度未知,因此根據風險因素設定目標眼壓,經過2-3年追蹤後根據進展速度重新調整1)。同一患者的追蹤應使用同一眼壓2)

Q 如果達到目標眼壓後青光眼仍在進展怎麼辦?
A

如果達到目標眼壓後仍確認進展,應進一步降低目標值並重新審視治療方案。與患者協商,權衡額外干預的風險和益處。反之,如果未達到目標但病情穩定,則可能上調目標值。目標眼壓並非固定不變,而是根據病程動態重新評估的概念。同時評估非眼壓依賴因素(如循環障礙)是否參與進展1)

使眼壓升高的因素使眼壓降低的因素
角膜厚(CCT > 520 μm)角膜薄(CCT < 520 μm)2)
淚液螢光素過多淚液螢光素不足2)
高度逆規散光高度順規散光2)
仰臥位(比坐位高3-5 mmHg)屈光手術後(LASIK每切除10 μm,眼壓降低0.3-0.4 mmHg)2)
冬季/季節性波動1)運動後/飲酒
眼瞼壓迫/伐氏操作2)全身麻醉

即使在健康個體,日間波動也可達4–5 mmHg。青光眼患者的波動更大,因此在多個時間點和多次測量可提高診斷準確性。

屈光手術後(RK、PRK、LASIK),眼壓測量值低於實際值。主要原因是角膜變平和中央角膜變薄。即使測量值看似「正常」,青光眼仍可能進展,需要仔細的視野和OCT監測2)

角膜不規則或疤痕形成的情況下,或角膜移植術後,測量精度會下降。觀察者間和觀察者內也存在差異,因此對於同一患者的追蹤,最好由同一檢查者使用同一眼壓計進行測量2)

  • Pascal動態輪廓眼壓計(DCT):利用壓電感測器測量眼壓的動態搏動性波動。據稱受CCT和角膜曲率影響較小,並且可以測量眼搏動幅度。
  • ORA・Corvis ST:可考慮角膜生物力學特性(角膜遲滯量、角膜阻力因子)進行眼壓校正。反映僅憑CCT無法捕捉的角膜特性。
  • 一次性稜鏡的標準化:隨著Tonosafe®和Tonojet®的普及,接觸式眼壓測量中的感染控制措施正在標準化。
  • 24小時眼壓監測:記錄角膜曲率變化的軟性隱形眼鏡感測器(CLS)已在歐洲核准。正在推進了解夜間及睡眠期間眼壓波動的工作。
  1. 日本緑内障学会緑内障診療ガイドライン改訂委員会. 緑内障診療ガイドライン(第5版). 日眼会誌. 2022;126(2):85-177.

  2. American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2021.

  3. Shahid A, Patel K, Kingra RK, Rozwat AS, Roberts DK. Even-number measurement bias with Goldmann applanation tonometry in patients with glaucoma and glaucoma suspects. Clin Exp Optom. 2024;107(2):192-195. PMID: 38207086.

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