Variazioni nei diametri del bulbo oculare degli adulti sani

Abstract

Lo scopo della ricerca attuale era di rivalutare i dati normativi sui diametri del bulbo oculare. Metodo. In uno studio prospettico di coorte, sono stati raccolti e analizzati i dati CT di 250 adulti consecutivi con occhi sani e sono stati misurati i diametri sagittale, trasversale e assiale di entrambi i bulbi oculari. I dati ottenuti dall’occhio sinistro e dall’occhio destro sono stati confrontati. L’analisi di correlazione è stata eseguita con le seguenti variabili: dimensione dell’orbita, sesso, età e background etnico. Risultato., Non abbiamo trovato differenze statisticamente significative correlate al sesso dei pazienti e alla loro età. Il bulbo oculare destro era leggermente più piccolo di quello sinistro, ma questa differenza era statisticamente insignificante . Non abbiamo trovato differenze statisticamente significative delle dimensioni del bulbo oculare tra le etnie che abbiamo affrontato. È stata trovata una forte correlazione tra il diametro trasversale e la larghezza dell’orbita . Conclusione. La dimensione di un occhio adulto umano è approssimativamente (assiale) senza differenze significative tra sessi e gruppi di età., Nel diametro trasversale, la dimensione del bulbo oculare può variare da 21 mm a 27 mm. Questi dati potrebbero essere utili nella pratica oftalmologica, oculoplastica e neurologica.

1. Introduzione

Per decenni, la tomografia computerizzata (CT) è stata un’indagine di routine in oftalmologia e oftalmologia. Attualmente, le indagini CT in oftalmologia sono molto dettagliate . Così, anatomia grossolana dell’occhio attira meno attenzione anche se è utile non solo nei casi di malattie degli occhi, ma in alcune condizioni neurologiche pure .,

In oftalmologia, il trauma del bulbo oculare, il cancro, il glaucoma congenito, il blastoma retinico e alcuni altri disturbi possono modificare le dimensioni del bulbo oculare . Le forme oblate/prolate del bulbo oculare possono essere rintracciate già nei neonati e possono influenzare lo sviluppo di errori di rifrazione miopi . Il microftalmo è un disturbo dell’occhio, spesso congenito, dovuto all’arresto nella crescita dei tessuti oculari., Quando il bulbo oculare è visibilmente piccolo, la diagnosi è semplice ma nei casi di confine la distinzione tra la dimensione normale e la dimensione patologicamente piccola del bulbo oculare richiede una conoscenza precisa dell’anatomia normale. Questa distinzione non è ancora ben definita soprattutto per i casi di microftalmo posteriore .

In neurologia, l’attuale interesse per il diametro della guaina del nervo ottico (ONSD) e la sua possibile connessione con il monitoraggio della pressione intracranica richiede anche misurazioni di dimensioni precise., È stato dimostrato che il calcolo di un indice quando ONSD è diviso per il diametro trasversale del bulbo oculare presenta un database normativo preciso per la tecnica di misurazione della pressione intracranica ONSD . Pertanto la conoscenza precisa della dimensione normativa del bulbo oculare è importante quanto la misurazione dell’ONSD normativo. Ecco perché pensiamo che sia necessario aggiornare le nostre conoscenze sui diametri del bulbo oculare in quanto possono essere misurati da un’indagine CT di routine in una clinica.,

La prima edizione di “Anatomy Descriptive and Surgical” di Henry Gray del 1858 menzionava che “il diametro antero-posteriore del bulbo oculare misura circa un pollice, supera il diametro trasversale di circa una linea” . Nel 1912, le misure medie generalmente accettate dei diametri del bulbo oculare prese da vari autori erano 24,26 mm per il diametro antero-posteriore, 23,7 mm per il diametro trasversale e 23,57 mm per il diametro verticale .

All’inizio del XX secolo, era ben stabilito che la dimensione del bulbo oculare era variabile., A quel tempo, tuttavia, solo l’età, il sesso e la rifrazione erano rispettati come cause di queste variazioni . Nel 1970, era già ben stabilito che la lunghezza assiale è diversa nei casi di miopia (24,61 ± 1 mm), emmetropia (23,40 ± 1,38 mm) e ipermetropia (22,53 ± 1,02 mm) . Allo stato attuale, le ricerche descrivono un quadro più complicato che indica che ci sono notevoli variazioni individuali di forma e dimensione negli occhi miopi e che ci possono essere diversi tipi di miopia .,

Mentre libri specifici sull’anatomia dell’occhio dedicavano l’intero capitolo sull’argomento , non esiste un accordo universale sui dati normativi. Lo stato attuale delle conoscenze a livello di Grey’s Anatomy postula che “il diametro verticale oculare (23,5 mm) è piuttosto inferiore ai diametri trasversali e antero-posteriori (24 mm)” . Questa affermazione è stata leggermente modificata nel manuale su” Comprehensive Ophthalmology “(2007), che indicava occhi un po ‘ più piccoli con le dimensioni di un bulbo oculare adulto come 24 mm (assiale, antero-posteriore) × 23.,5 mm (orizzontale, trasversale) × 23 mm (verticale, sagittale). Alcuni manuali attuali e lavori generali su oftalmologia e neurooftalmologia non indicano dimensioni normative del bulbo oculare anche quando vengono descritti buftalmo e microftalmo o vengono discusse questioni oculoplastiche .

Per quanto riguarda le variazioni, la dichiarazione generalmente accettata a livello di manuali sull’oftalmologia è che i diametri del bulbo oculare “differiscono tra gli adulti di solo uno o due millimetri” .,

Lo scopo della ricerca attuale era quello di verificare tutte queste affermazioni con l’aiuto dei dati attuali ottenuti con la tecnica della tomografia computerizzata (CT). In aggiunta a ciò, abbiamo pianificato di indagare sulla possibile correlazione tra la dimensione del bulbo oculare e la dimensione dell’orbita perché a nostra conoscenza non è stato ancora fatto.

2. Materiali e metodi

In uno studio prospettico di coorte, sono stati raccolti e analizzati i dati CT di 250 pazienti adulti consecutivi (18+) che sono stati ammessi al dipartimento di roentgenologia presso il nostro centro medico dal 2011 al 2012., Il protocollo di studio è conforme alle linee guida etiche della Dichiarazione di Helsinki del 1975-2000, come risulta a priori dopo l’approvazione da parte del comitato di Helsinki dell’istituzione. La coorte consisteva dei casi che erano stati programmati e sottoposti all’indagine CT che includeva la regione della testa e del collo. In tutti i casi, l’indagine CT è stata richiesta dal pronto soccorso a causa delle varie condizioni mediche. I casi che si sono dimostrati non collegati a patologie oftalmologiche o neurologiche sono stati selezionati per lo studio attuale.

La procedura di esclusione è stata organizzata in due fasi., In primo luogo, i pazienti con disturbi oftalmologici o neurooftalmologici documentati sono stati esclusi così come i pazienti con lesioni intorno ai bulbi oculari e alle orbite. In secondo luogo, i pazienti selezionati sono stati esaminati da un oculista per escludere disturbi oculari trascurati tra cui strabismo, esoftalmo e astigmatismo. Successivamente, i pazienti selezionati sono stati divisi in tre gruppi di rifrazione: (I) pazienti con miopia (), (II) pazienti con emmetropia () e (III) pazienti con ipermetropia (). La miopia è stata definita come un equivalente sferico di almeno -0.,5 D, ipermetropia un equivalente sferico di almeno +2.0 D e astigmatismo un cilindro di almeno -1.0 D in almeno un occhio. Nel gruppo (I), alcuni pazienti avevano un solo occhio miope mentre l’altro occhio era emmetropico. Pertanto, la distribuzione degli occhi all’interno di questi gruppi era la seguente: (I) occhi miopi ; (II) occhi emmetropici ; e (III) occhi ipermetropici . Il flusso di pazienti è stato il seguente: dei 362 pazienti consecutivi, 74 sono stati esclusi al primo passaggio e 38 sono stati esclusi al secondo passaggio. La raccolta dei dati è stata interrotta quando abbiamo ottenuto 250 casi con occhi sani.,

Tutte le scansioni TC sono state ottenute dallo scanner elicoidale Philips Brilliance iCT 256-Slice (Philips, Paesi Bassi) con rivelatori sferici NanoPanel 3D. I protocolli standard Philips per l’imaging della testa e del collo sono stati implementati in tutti i casi, sezione a sezione singola 3 mm. Quando sono state ottenute le scansioni TC, i diametri sagittale, trasversale e assiale (anteriore-posteriore) di entrambi i bulbi oculari sono stati misurati dal programma per computer Philips (finestra della colonna vertebrale, terzo medio; parametri della finestra: WW 60, WL 360, precisione: 1 pixel). Tutte le misurazioni sono state effettuate utilizzando la stessa finestra, contrasto e luminosità., I diametri sagittale e trasversale sono stati misurati due volte, dal bordo esterno del mantello fibroso (sclera a sclera) e dal bordo interno del mantello fibroso (retina a retina) (Figura 1), e il diametro assiale è stato misurato dalla cornea alla sclera. L’altezza e la larghezza del margine orbitale sono state misurate dai margini ossei superficiali, ma la profondità dell’orbita è stata misurata dalla cornea all’apertura anteriore del canale ottico per scopi di correlazione (Figura 2).,

Figura 1
Il diametro trasversale retina-retina dell’occhio misurato mediante tomografia computerizzata.

Figura 2
La profondità di apertura anteriore della cornea al canale ottico dell’orbita e la sclera al diametro della sclera del bulbo oculare.,

Il margine di errore è stato espresso dal technical error of measurement (TEM) per calcolare la variabilità intraevaluator e la variabilità interevaluator tra due valutatori. Le stesse attrezzature e le stesse procedure metodologiche per le misurazioni sono state adottate da entrambi i valutatori.

2.1. Analisi

Un’analisi statistica sperimentale di misure ripetute all’interno del gruppo è stata utilizzata per testare le variabili., Per verificare la normalità dei dati, sono stati calcolati grafici di probabilità normali e statistiche descrittive di base (media, deviazione standard (SD), min e max) per ogni variabile (tre diametri del bulbo oculare, tre misurazioni dell’orbita). I dati ottenuti dall’occhio sinistro e dall’occhio destro sono stati confrontati. L’analisi di correlazione è stata eseguita con le seguenti variabili: dimensione dell’orbita, sesso, gruppo di età (gruppo (I): 18-30; gruppo (II): 30-65; gruppo (III): 65+) e background etnico. I dati sono stati valutati statisticamente mediante analisi tridimensionale della varianza, SPSS, versione standard 17.,0 (SPSS, Chicago, IL, 2007) e le correlazioni sono state valutate con criterio utilizzando l’intervallo di confidenza del 95%. Il livello di significatività per tutte le analisi è stato fissato a .

3. Risultati

Nella nostra coorte, c’erano 134 femmine e 116 maschi e la fascia di età era compresa tra 18 e 93 (media 47). Complessivamente, sono stati misurati 500 bulbi oculari. Per il calcolo TEM, sono state ottenute due misurazioni da ciascun occhio (misurazioni). La differenza tra la prima e la seconda misurazione è stata quindi determinata e il relativo TEM (errore tecnico di misurazione espresso in %) è stato calcolato come 2.,56 (accettabile) per TEM intraevaluator e 3.47 (accettabile) per TEM interevaluator.

La tabella 1 presenta i risultati delle misurazioni e la Tabella 2 presenta i risultati di confronto e correlazione. Non abbiamo trovato differenze statisticamente significative correlate al sesso dei pazienti () e alla loro età ((I) rispetto a (II),; (I) rispetto a (III),; (II) rispetto a (III),). Nei nostri casi, il bulbo oculare destro sembra essere leggermente più piccolo di quello sinistro in tutti i diametri, ma queste differenze erano anche statisticamente insignificanti (trasversale, sagittale e assiale)., Infine, non abbiamo trovato differenze statisticamente significative delle dimensioni del bulbo oculare tra i partecipanti di diverse etnie che abbiamo affrontato in confronti a coppie (ad esempio, (a) contro (b) e (a) contro (d),).

Variabili rispetto o
tasto Destro del bulbo oculare versus sinistra bulbo oculare 250 contro 250 = 0.,17
Gender comparison, male versus female 116 versus 134 = 0.14
Pairwise age group comparison:
Group I versus Group II 86 versus 97 = 0.23
Group I versus Group III 86 versus 67 = 0.09
Group II versus Group III 97 versus 67 = 0.33
Height of margin versus vertical eyeball diameter 500 versus 500 = 0.,43
Width of margin versus transverse diameter 500 versus 500 = 0.88
Depth of orbit versus axial, Group I 109 versus 109 = 0.41
Depth of orbit versus axial, Group II 239 versus 239 = 0.32
Depth of orbit versus axial, Group III 152 versus 152 = 0.,14
Tabella 2
Confronto e correlazione delle misure ottenute.

La forte correlazione esisteva tra il diametro trasversale del bulbo oculare e la larghezza dell’orbita mentre altri diametri non erano correlati con l’altezza o la profondità dell’orbita.

4. Discussione

In generale, i nostri dati mostrano dimensioni un po ‘ più piccole del bulbo oculare che non ha raggiunto 24,5 mm né in sagittale né in diametro trasversale., Attualmente, i dati quantitativi sono molto precisi e ogni 0,1 mm conta. Ad esempio, nell’esecuzione di una scansione A, i professionisti sono avvertiti che “la compressione corneale in contatto A-scan riduce la lunghezza assiale misurata di 0,1-0,3 mm, anche per un utente attento” e che “tutte le scansioni medie dovrebbero essere entro 0,2 mm l’una dall’altra” . Quando il diametro della guaina del nervo ottico viene misurato per il monitoraggio della pressione intracranica, le misurazioni sono anche molto precise . Esiste una forte correlazione tra il diametro trasversale del bulbo oculare (ETD) e ONSD che può essere presentato come indice ONSD/ETD ., Nei soggetti sani, l’indice ONSD / ETD è uguale a 0,19 mentre un numero maggiore indica un aumento della pressione intracranica. La conoscenza precisa dei dati normativi sulle dimensioni del bulbo oculare è fondamentale per tali calcoli.

Le irregolarità della forma del bulbo oculare sono state rilevate in miopia bassa e ben documentate . In generale, i nostri risultati nelle differenze quantitative tra occhi miopi, emmetropici e ipermetropici supportano i dati precedentemente riportati .,

Discutendo la tecnica implementata dell’indagine, la TC è ampiamente utilizzata in oftalmologia e molto spesso è un’indagine iniziale nei reparti di emergenza. Le normali dimensioni degli occhi in vivo sono state misurate con la tomografia computerizzata almeno dai primi anni 1980. A quel tempo, il ragionamento è stato espresso in cui le misurazioni CT dei diametri del bulbo oculare potrebbero sottovalutare le reali dimensioni in vivo dell’occhio . Trent’anni dopo, una moderna TAC con precisione di 1 pixel misura gli occhi con precisione., Stimando l’hardware e il software CT che era a nostra disposizione e tenendo conto dell’errore tecnico dei dati di misurazione, suggeriamo che i dati ottenuti siano accurati. Anche le misurazioni CT dei diametri del bulbo oculare fornite da altri autori mostrano risultati accurati . Mentre la misurazione CT del diametro sagittale è alquanto complicata, nei casi di diametri trasversali (Figura 1) e assiali (antero-posteriori) non vediamo ostacoli che potrebbero influenzare l’accuratezza delle misurazioni., Il bulbo oculare, tuttavia, è inglobato nella grande quantità di tessuto connettivo grasso e delicato che in alcuni casi può rendere la superficie sclerale un po ‘ poco chiara quando vengono misurati i diametri trasversale e sagittale (verticale). In caso di dubbi, suggeriamo di effettuare due misurazioni: retina a retina e sclera a sclera.

Siamo d’accordo con gli autori affermando che le forme e le dimensioni dei bulbi oculari variavano notevolmente tra i soggetti . La differenza tra gli occhi di 21 mm e di 27 mm nel diametro trasversale è in realtà più della metà del centimetro., Mentre gli estremi sono rari, esistono ancora. La miopia e l’ipermetropia cambiano il diametro assiale dell’occhio ma non cambiano altri diametri . Pertanto, per la misurazione pratica della dimensione del bulbo oculare in clinica oftalmologica o neurologica, suggeriamo di stimare il diametro trasversale. Il diametro trasversale è ben correlato con la larghezza dell’orbita. Questo diametro può quindi essere utile anche nei calcoli oculoplastici. Allo stesso tempo, i cambiamenti miopi e ipermetropici del diametro antero-posteriore (assiale) non hanno alcuna correlazione con la profondità dell’orbita.,

Vediamo la limitazione di questa ricerca in vista di possibili differenze nelle dimensioni del bulbo oculare tra pazienti con diverse etnie. Mentre nella nostra serie non abbiamo trovato differenze significative in queste dimensioni tra i pazienti di varie nazionalità che sono stati ricoverati nella nostra clinica, non possiamo suggerire generalizzazione in questa materia. La recente ricerca cinese suggerisce, ad esempio, che gli occhi asiatici avevano segmenti anteriori più piccoli rispetto agli occhi caucasici ., Un altro recente articolo suggerisce che le differenze nella forma oculare potrebbero svolgere un ruolo nella maggiore propensione per gli asiatici orientali a sviluppare e progredire nella miopia rispetto alle etnie caucasiche . Ulteriori ricerche potrebbero chiarire il quadro.

5. Conclusione

La dimensione di un occhio adulto umano emmetropico è di circa 24,2 mm (trasversale, orizzontale) × 23,7 mm (sagittale, verticale) × 22,0–24,8 mm (assiale, antero-posteriore) senza differenze significative tra sessi e gruppi di età. Nel diametro trasversale, la dimensione del bulbo oculare può variare da 21 mm a 27 mm., Miopia e ipermetropia cambiano significativamente il diametro assiale che può variare da 20 a 26 mm. Il diametro orizzontale corrisponde alla larghezza dell’orbita. Questi dati potrebbero essere utili nella pratica oftalmologica, oculoplastica e neurologica.

Conflitto di interessi

Gli autori non segnalano alcun conflitto di interessi. I soli autori sono responsabili per il contenuto e la scrittura del documento.

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