Het is tijd om na te denken over het knipperen

Het is verbazingwekkend hoe ingewikkeld een ogenschijnlijk simpele handeling kan zijn. Knipperen is een uitdrukking die vaak wordt gebruikt om dingen te beschrijven die beginnen en eindigen voordat we zelfs maar de tijd hebben om ons ervan bewust te zijn dat ze gebeuren. En knipperen, het autonome, reflexieve sluiten van het oog, is een van die ogenschijnlijk simpele handelingen die bij nadere beschouwing buitengewoon complex blijkt te zijn. Het is ook een absoluut kritiek aspect van de verdediging van hoornvlies en bindvlies tegen allergenen, verontreinigende stoffen en milieuvergiften. Een nadere analyse van het knipperen, inclusief een beschouwing van het nieuwste onderzoek naar knipperfysiologie en pathofysiologie, biedt onthullende inzichten in huidige en toekomstige therapieën voor allergie, droge-ogenziekte en andere aandoeningen van het oogoppervlak.
De controle van het knipperen wordt gemedieerd door een integratie van autonome en vrijwillige neurale controle. Motorische zenuwen in het bovenste en onderste ooglid, die worden aangestuurd door de VII en III hersenzenuwen, zorgen voor de contractie van de orbicularis oculi en levator palpebrae spieren.1 Het sluiten van het ooglid gebeurt spontaan, door een reflex of door vrijwillige spiercontractie. De centrale controle van het spontane knipperen zou geregeld worden door de activiteit van de caudatus2 en verschillende studies hebben dopaminerge routes bij deze controle betrokken.3 Ook cognitieve processen hebben een aanzienlijke invloed op de knippersnelheid, waarbij meer actieve, mentaal belastende activiteiten zoals memoriseren of wiskundige berekeningen in verband worden gebracht met een toename van de knippersnelheid.4 Een lage knipperfrequentie wordt daarentegen geassocieerd met twee verschillende fysiologische toestanden: onoplettendheid (of dagdromen) en stimulus tracking, een toestand van verhoogde oplettendheid waarbij de blik is gericht op een specifiek object.2
Reflexknipperen treedt op als reactie op elke hoornvliesprikkel, en is als zodanig het klassieke voorbeeld van hoe knipperen dient als de eerste lijn van oogbescherming.5 De wisserwerking van het ooglid kan stof, pollen of andere vreemde deeltjes verwijderen en de fysieke actie van het knipperen stimuleert de afscheiding van mucine en meibum, belangrijke bestanddelen van de traanfilm die het hoornvliesoppervlak bedekt.6
Factoren die het knipperen veranderen
Er zijn een aantal factoren die de knippersnelheid kunnen veranderen en een grote invloed kunnen hebben op het oogoppervlak. De knippersnelheid kan veranderen afhankelijk van de activiteit die wordt uitgevoerd. Een knippersnelheid in rust wordt geschat tussen de 8 en 21 keer per minuut, maar er wordt aangenomen dat de knippersnelheid toeneemt bij het voeren van een gesprek, met een gemiddelde van 10,5 tot 32,5 keer per minuut (of 19 tot 26 keer per minuut volgens een andere schatting).7,8 Wanneer men zich concentreert op een specifieke visuele taak, zal de knippersnelheid waarschijnlijk afnemen. Het is aangetoond dat de knippersnelheid tijdens het lezen daalt tot gemiddeld 4,5 keer per minuut, en mensen knipperen vaker tijdens regelveranderingen.8 Ook is aangetoond dat de knipperfrequentie verandert tijdens veranderingen in de blikrichting en tijdens het loensen.9,10,11 Bovendien is er sinds de komst van personal computers 30 jaar geleden een aandoening opgedoken die bekend staat als het computer vision syndrome. Een van de belangrijkste problemen die bijdragen tot CVS is de vermindering van de oogknippersnelheid van de patiënt.12,13 Studies tonen aan dat mensen ongeveer 60% minder knipperen bij het gebruik van een computer.14 Deze vermindering van de oogknippersnelheid kan het gevolg zijn van een ernstige concentratie op de taak bij de hand, of een relatief beperkt bereik van de oogbewegingen. Het gevolg is dat de traanfilm van de patiënt minder vaak wordt aangevuld en sneller verdampt, wat hem oculair ongemak bezorgt.
De knippersnelheid wordt ook sterk beïnvloed door interne factoren zoals vermoeidheid, stressmedicatie, emoties en oppervlaktegesteldheid. Hoewel de invloed van mentale processen en de manier van handelen die de knippersnelheid bepalen nog onderzocht worden, blijkt dat de knippersnelheid veranderd kan worden door cognitieve en emotionele functies.15 Bijvoorbeeld, mensen die emotionele opwinding, angst of frustratie ervaren hebben een verhoogde knippersnelheid; schuldgevoelens zijn ook gemeld om normale knipperpatronen te beïnvloeden.16 Onderzoek heeft ook aangetoond dat een verhoogde knippersnelheid veroorzaakt door vermoeidheid samengaat met een afname van de taakprestatie.17,18iekten die in verband worden gebracht met een abnormaal dopamineniveau blijken de knipperfrequentie te veranderen, omdat dopamineniveaus in het centrale zenuwstelsel worden geassocieerd met de motorische bewegingen die het knipperen regelen.2 Patiënten met de ziekte van Parkinson hebben een verminderde knipperfrequentie, terwijl patiënten met schizofrenie een verhoogde knipperfrequentie vertonen.19 Medicijnen kunnen ook de knipperfrequentie beïnvloeden. Vrouwen die een anticonceptiepil slikken knipperen gemiddeld 32 procent meer dan vrouwen die geen pil slikken.20 Hoewel het knipperen normaal gesproken niet veel bewust gebeurt, is het duidelijk dat exogene en endogene invloeden de manier waarop we knipperen duidelijk veranderen.
Knipperen en visuele functie
Het uitvoeren van bepaalde taken waarbij normaal gesproken een lang knipperinterval nodig is, kan problemen opleveren voor patiënten met een ooglidafwijking. Droogheid en irritatie van het oogoppervlak kunnen verergerd worden door dit soort activiteiten omdat ze gepaard gaan met een lagere knippersnelheid. Bijvoorbeeld, een langdurige visuele taak zoals het werken aan een computer wordt geassocieerd met een verlenging van het knipperinterval tot wel 12 seconden. Voor een droge ogen patiënt met een traanfilm opbraaktijd van drie seconden, zullen zulke lange intervallen waarschijnlijk leiden tot oculair ongemak. Naarmate de minuten verstrijken, kan de toestand van het oogoppervlak verslechteren en kan keratitis toenemen als gevolg van deze opeenvolgende, verlengde interblink.
In termen van de interblink kan het vaak moeilijk zijn om een afname van de gezichtsscherpte te meten. Om dit tegen te gaan is een door onderzoekers van Ora gevalideerde test ontwikkeld die een nauwkeurige meting van de visuele functie mogelijk maakt. De interblink interval visuele scherpte verval (IVAD) test biedt een noodzakelijke meting van de visuele functie getoond in real-time. (Walker PM et al. IOVS 2007;48: ARVO E-Abstract 422) Een computergestuurd systeem presenteert het optotype Landolt C op de best gecorrigeerde gezichtsscherpte van de patiënt, en vervolgens worden de resultaten van het gezichtsverval in milliseconden gemeten. De patiënten worden geïnstrueerd de oriëntatie van de C te volgen door op een toets van een toetsenbord te drukken. Tijdens het inter-knipperinterval van de patiënt neemt zijn BCVA af naarmate de grootte van de stimuli afneemt. (Visuele functie omvat onbetwistbaar meer dan statische gezichtsscherpte.) Al met al is de mogelijkheid om de gezichtsscherpte in de tijd te meten, in real time, van vitaal belang voor het verkrijgen van nauwkeurige informatie over de dagelijkse visuele taakuitoefening.
Als de traanfilm van een patiënt vroeg opbreekt, hij laat knippert en er een aanzienlijke tijd tussen het knipperen zit, dan is het behoud van zijn best gecorrigeerde gezichtsscherpte tijdens de inter-knipperinterval onwaarschijnlijk. In dat geval is er sprake van een interval van verminderd gezichtsvermogen. (Walker P, et al. IOVS 2007;48:ARVO E-Abstract 422)
In een studie die de relatie onderzocht tussen centrale corneale verkleuring en visuele functie bij droge ogen patiënten met behulp van IVAD metingen om de functionele gezichtsscherpte in real time te beoordelen, toonden de resulterende gegevens aan dat patiënten met centrale corneale verkleuring hun best gecorrigeerde gezichtsscherpte niet zo lang tussen het knipperen konden behouden als patiënten die geen centrale verkleuring hadden. (Ousler III G, et al. IOVS 2007;48:ARVO E-Abstract 410)
Diagnosticeren van ziekte
De fysieke handeling van het knipperen van het ooglid is echt de eerste verdedigingslinie in een meerderheid van aandoeningen van het voorste segment, en het ooglid speelt ook een cruciale rol in ziekten zoals allergische conjunctivitis. Hoewel het al lang bekend is dat de beste behandeling voor allergieën vermijding is, is dat voor de meeste mensen gewoonweg niet haalbaar. Het oogoppervlak is uniek in die zin dat het voortdurend blootgesteld wordt aan allergenen, met uitzondering van de tijd dat met de ogen wordt geknipperd. Dit betekent dat tijdens het hoogseizoen van allergieën uw oogoppervlak de hele dag door een opslagplaats is van allergenen. Sterker nog, hogere niveaus van chemosis en ooglidzwelling als gevolg van constante blootstelling aan allergenen zijn waargenomen in milieustudies op tijden van piek allergenen. Bovendien is er in stedelijke gebieden, waar traditionele allergenen (planten, bomen, gras) misschien niet zo overheersend zijn, nog meer reden tot bezorgdheid door de voortdurende, langdurige aanvallen van pollen. Luchtvervuiling, in het bijzonder deeltjes van dieseluitlaatgassen, verergert allergieën door reactie met ozon op een laag niveau, waardoor reactieve zuurstofspecies ontstaan die celmembranen afbreken en de allergeniciteit van stuifmeelkorrels verhogen.21,22 Dit zijn allemaal cruciale elementen om in overweging te nemen bij het voorschrijven, aangezien medicijnen die preventief worden ingenomen in plaats van als behandeling een hoger niveau van bescherming bieden tijdens het hoogseizoen.
Knipperen kan ook een veelzeggende factor zijn bij het vaststellen van de diagnose van een patiënt, in het bijzonder bij een dysfunctie van de meibomianeklieren. De fysieke handeling van het knipperen zorgt ervoor dat de lipiden die door de meibomian klieren worden geproduceerd, tot expressie komen en vervolgens over het oogoppervlak worden verdeeld. Wanneer een patiënt minder knippert, zijn er dus minder mogelijkheden voor die distributie. Het meten van het knipperen op verschillende manieren bij patiënten met MGD is noodzakelijk om tot een definitieve diagnose te komen.
Een recente, single-center studie gebruikte het knipperen als diagnostisch hulpmiddel om 14 proefpersonen te onderscheiden in twee groepen: normalen en patiënten met MGD. (Welch D, et al. IOVS 2011;52:ARVO E-Abstract 946) Onder de andere schalen die in de studie werden geëvalueerd, berekenden de onderzoekers knipperpatronen. Het aandeel volledige knipperbewegingen was significant groter bij MGD-patiënten dan bij normalen (p=0,044), wat erop wijst dat MGD-patiënten knipperpatronen kunnen veranderen om meer volledige knipperbewegingen en knijpbewegingen in te voeren ter compensatie van slechte meibumsecreties. Het is mogelijk dat het ooglidcontact bij volledig knipperen de uitscheiding van meibum uit de klieren en de daaropvolgende opname in de traanfilm vergemakkelijkt.

Hoewel knipperen een aspect is van de oogfunctie dat gemakkelijk over het hoofd wordt gezien, kan het een onthullend teken zijn van de algehele oculaire gezondheid van een patiënt.

Het besef dat niet alle knipperbewegingen gelijk zijn, is vooral belangrijk bij diagnostische beoordelingen van de stabiliteit van de traanfilm. Deze veranderingen in het knipperpatroon kunnen bijdragen aan de blootstelling van het oogoppervlak en de daarmee gepaard gaande ontsteking en ongemak. Zoals eerder vermeld, verandert onze knippersnelheid aanzienlijk tijdens bepaalde cognitieve toestanden en visuele taken.
In de loop van de dag hebben mensen met droge ogen variabele knipperpatronen die wisselen tussen patronen van compensatie (perioden van snel knipperen) en niet-compensatie (perioden waarin de knippersnelheid vertraagt). Bij deze twee knipperpatronen blijft de stabiliteit van de traanfilm grotendeels gelijk, maar het knipperpatroon is de bepalende factor voor de mate van blootstelling van het hoornvlies en de daaropvolgende ontsteking. Recente studies naar nieuwe therapieën voor droge ogen hebben aangetoond dat de snelle knipperpatronen bij deze droge-ogenpatiënten worden genormaliseerd. (Contractor M, et al. IOVS 2011;52:ARVO E-Abstract 963; Griffin J, et al. IOVS 2011;52:ARVO E-Abstract 980) Door het inter-knipperinterval aanzienlijk te verlengen en tegelijkertijd de opbraaktijd van de traanfilm te verhogen, wordt gehoopt dat deze patiënten aan het eind van de dag minder vermoeidheid zullen ervaren en geholpen kunnen worden bij inspannende visuele taken.
Tijdens een drukke oogheelkundige dag is het belangrijk om in gedachten te houden dat knipperen een aspect is van de oogfunctie dat gemakkelijk over het hoofd kan worden gezien, maar dat in feite een onthullend teken kan zijn van de algehele ooggezondheid van een patiënt. Zorgvuldige observatie en documentatie van de knipperbiologie is een cruciale stap in het begrijpen, behandelen en voorkomen van ziekten zoals oogallergie en droge ogen. Voortdurend onderzoek op dit therapeutische gebied is essentieel, en het is duidelijk dat we nog veel te leren hebben over het knipperen.
Dr. Abelson, klinisch hoogleraar oogheelkunde aan de Harvard Medical School en senior klinisch wetenschapper aan het Schepens Eye Research Institute, adviseert op het gebied van oogheelkundige farmaceutica.