It’s Time to Think About the Blink

To niesamowite, aby myśleć o tym, jak skomplikowane może być pozornie proste działanie. Mrugnięcie okiem” to często używany zwrot opisujący rzeczy, które zaczynają się i kończą zanim zdążymy sobie uświadomić, że się dzieją. A mruganie, autonomiczne, odruchowe zamykanie oka, jest jedną z tych pozornie prostych czynności, które po bliższym przyjrzeniu się są niezwykle złożone. Jest to również absolutnie krytyczny aspekt obrony rogówki i spojówki przed alergenami, zanieczyszczeniami i truciznami środowiskowymi. Bliższa analiza mrugania, w tym uwzględnienie najnowszych badań nad fizjologią i patofizjologią mrugania, dostarcza odkrywczych spostrzeżeń na temat obecnych i przyszłych terapii alergii, choroby suchego oka i innych zaburzeń powierzchni oka.
Kontrola mrugania jest pośredniczona przez integrację autonomicznej i dobrowolnej kontroli neuronalnej. Nerwy ruchowe w górnej i dolnej powiece, unerwione przez VII i III nerw czaszkowy, wywołują skurcz mięśnia okoruchowego i mięśnia dźwigacza języka.1 Zamknięcie powieki następuje spontanicznie, odruchowo lub przez dobrowolny skurcz mięśni. Uważa się, że centralna kontrola spontanicznego mrugania jest regulowana przez aktywność ogona obręczy2 , a kilka badań wskazuje na udział szlaków dopaminergicznych w tej kontroli.3 Procesy poznawcze mają również istotny wpływ na częstość mrugania, przy czym bardziej aktywne, obciążające umysł czynności, takie jak zapamiętywanie lub obliczenia matematyczne, wiążą się ze zwiększeniem częstości mrugania.4 Niska częstotliwość mrugania jest natomiast związana z dwoma odrębnymi stanami fizjologicznymi: nieuwagą (lub śnieniem) oraz śledzeniem bodźca, czyli stanem podwyższonej uwagi, w którym wzrok jest skupiony na określonym obiekcie.2druchowe mrugnięcia pojawiają się w odpowiedzi na każdy bodziec rogówkowy i jako takie stanowią klasyczny przykład tego, jak mruganie służy jako pierwsza linia ochrony oczu.5 Odruch mrugania pobudza wydzielanie mucyny i śluzu, kluczowych składników filmu łzowego, który pokrywa powierzchnię rogówki.6
Czynniki, które zmieniają częstotliwość mrugania
Istnieje wiele czynników, które mogą zmieniać częstotliwość mrugania i mają głęboki wpływ na powierzchnię oka. Częstotliwość mrugania może się zmieniać w zależności od wykonywanej czynności. Szacuje się, że spoczynkowa częstotliwość mrugania wynosi od 8 do 21 mrugnięć na minutę, ale uważa się, że częstotliwość mrugania wzrasta podczas rozmowy i wynosi średnio od 10,5 do 32,5 mrugnięć na minutę (lub 19 do 26 mrugnięć na minutę według innych szacunków).7,8 Kiedy koncentrujemy się na konkretnym zadaniu wzrokowym, częstotliwość mrugania prawdopodobnie spada. Wykazano, że częstotliwość mrugania podczas czytania spada do średnio 4,5 mrugnięcia na minutę, a ludzie częściej mrugają podczas zmiany linii.8 Wykazano również, że częstotliwość mrugania zmienia się podczas zmiany kierunku patrzenia i podczas mrużenia oczu.9,10,11 Ponadto, od czasu pojawienia się komputerów osobistych 30 lat temu, pojawiło się schorzenie znane jako zespół widzenia komputerowego. Jednym z najistotniejszych problemów przyczyniających się do CVS jest zmniejszenie częstotliwości mrugania.12,13 Badania wykazują, że osoby korzystające z komputera mrugają o około 60 procent rzadziej.14 To zmniejszenie częstotliwości mrugania może być wynikiem poważnej koncentracji na wykonywanym zadaniu lub stosunkowo ograniczonego zakresu ruchów oczu. W konsekwencji film łzowy pacjenta jest rzadziej uzupełniany i szybciej wyparowuje, powodując dyskomfort oczny.
Na częstość mrugania duży wpływ mają również czynniki wewnętrzne, takie jak zmęczenie, leki przeciwstresowe, emocje i warunki powierzchniowe. Chociaż wpływ procesów psychicznych i sposobu działania kontrolującego częstotliwość mrugania jest nadal przedmiotem badań, wydaje się, że częstotliwość mrugania może być zmieniana przez funkcje poznawcze i emocjonalne.15 Na przykład, osoby, które doświadczają emocjonalnego podniecenia, niepokoju lub frustracji mają zwiększoną częstotliwość mrugania; poczucie winy również wpływa na normalny wzorzec mrugania.16 Badania wykazały również, że zwiększona częstotliwość mrugania spowodowana zmęczeniem jest równoległa ze spadkiem wydajności zadania.17,18
Choroby związane z nieprawidłowym poziomem dopaminy okazały się zmieniać częstotliwość mrugania, ponieważ uważa się, że poziom dopaminy w ośrodkowym układzie nerwowym jest związany z ruchami motorycznymi, które kontrolują mruganie.2 Pacjenci z chorobą Parkinsona wykazały zmniejszoną częstotliwość mrugania, podczas gdy pacjenci ze schizofrenią wykazują zwiększoną częstotliwość.19 Leki również mają zdolność do wpływania na częstotliwość mrugania. Kobiety zażywające tabletki antykoncepcyjne mrugają średnio o 32% częściej niż te, które ich nie zażywają.20 Chociaż mruganie zwykle nie wymaga wielu świadomych przemyśleń, oczywiste jest, że egzogenne i endogenne wpływy wyraźnie zmieniają sposób, w jaki mrugamy.
Mruganie a funkcje wzrokowe
Wykonywanie pewnych zadań, które zwykle wymagają wydłużenia przerwy między mrugnięciami, może powodować pewne problemy u pacjentów z zaburzeniami funkcji powierzchni oka. Suchość i podrażnienie powierzchni oka mogą być nasilone przez tego typu czynności, ponieważ wiążą się one z mniejszą częstotliwością mrugania. Na przykład, długotrwałe zadania wzrokowe, takie jak praca przy komputerze, wiążą się z wydłużeniem odstępu między mrugnięciami nawet do 12 sekund. Dla pacjenta z suchym okiem, u którego czas zerwania filmu łzowego wynosi 3 sekundy, tak długie odstępy mogą prowadzić do dyskomfortu ocznego. W miarę upływu minut, warunki na powierzchni oka mogą się pogarszać, a zapalenie rogówki może się nasilać w wyniku tych kolejnych, wydłużonych przerw między mruganiem.
W odniesieniu do przerwy między mruganiem, często może być trudno zmierzyć spadek ostrości widzenia. Aby temu przeciwdziałać, opracowano test zatwierdzony przez naukowców z firmy Ora, który zapewnia dokładny pomiar funkcji wzrokowych. Test IVAD (Interblink Interval Visual Acuity Decayay) zapewnia niezbędny pomiar funkcji wzrokowych w czasie rzeczywistym. (Walker PM et al. IOVS 2007;48: ARVO E-Abstract 422) System komputerowy prezentuje optotyp Landolta C przy najlepszej skorygowanej ostrości wzroku pacjenta, a następnie wyniki zaniku ostrości wzroku są mierzone w milisekundach. Pacjenci są instruowani, aby śledzić orientację C przez naciśnięcie przycisku na klawiaturze. Podczas przerwy między mrugnięciami pacjenta, jego BCVA zmniejsza się wraz ze zmniejszaniem się wielkości bodźców. (Funkcja wzrokowa bezsprzecznie obejmuje więcej niż statyczną ostrość wzroku). Podsumowując, możliwość pomiaru ostrości wzroku w czasie rzeczywistym jest niezbędna do uzyskania precyzyjnych informacji na temat codziennych zadań wzrokowych.
Jeśli pacjent wcześnie zrywa warstwę łez, późno mruga i pomiędzy kolejnymi mrugnięciami upływa znaczny czas, zachowanie najlepiej skorygowanej ostrości wzroku podczas przerwy między mrugnięciami jest mało prawdopodobne. W takim przypadku następuje okres pogorszenia widzenia. (Walker P, et al. IOVS 2007;48:ARVO E-Abstract 422)
W badaniu, w którym analizowano związek pomiędzy centralnym zabarwieniem rogówki a funkcją wzroku u pacjentów z suchym okiem, wykorzystując pomiary IVAD do oceny funkcjonalnej ostrości wzroku w czasie rzeczywistym, uzyskane dane wykazały, że pacjenci z centralnym zabarwieniem rogówki nie mogli utrzymać najlepiej skorygowanej ostrości wzroku przez tyle samo czasu pomiędzy mrugnięciami, co pacjenci, którzy nie mieli centralnego zabarwienia. (Ousler III G, et al. IOVS 2007;48:ARVO E-Abstract 410)
Diagnozowanie choroby
Fizyczny akt mrugania powieką jest naprawdę pierwszą linią obrony w większości chorób przedniego odcinka oka, a powieka odgrywa również kluczową rolę w chorobach takich jak alergiczne zapalenie spojówek. Chociaż od dawna wiadomo, że najlepszym sposobem leczenia alergii jest unikanie jej, dla większości ludzi jest to po prostu niewykonalne. Powierzchnia oka jest wyjątkowa, ponieważ jest stale narażona na działanie alergenów, z wyjątkiem czasu przeznaczonego na mruganie. Oznacza to, że w szczycie sezonu alergicznego, powierzchnia oka jest magazynem alergenów przez cały dzień. W rzeczywistości, w badaniach środowiskowych zaobserwowano wyższy poziom chemozy i obrzęku powiek spowodowany stałą ekspozycją na alergeny w okresie największego nasilenia alergii. Dodatkowo, w obszarach miejskich, gdzie tradycyjne alergeny (rośliny, drzewa, trawy) mogą nie być tak powszechne, istnieje jeszcze większy powód do niepokoju ze względu na ciągłe, długotrwałe ataki pyłków. Zanieczyszczenie powietrza, w szczególności cząstki spalin z silników Diesla, zaostrzają alergie poprzez reakcję z ozonem na niskim poziomie, wytwarzając reaktywne formy tlenu, które degradują błony komórkowe i zwiększają alergenność ziaren pyłku.21,22 Są to wszystkie kluczowe elementy, które należy rozważyć przy przepisywaniu leków, ponieważ leki przyjmowane jako profilaktyka lub leczenie pozwolą na większy poziom ochrony w szczycie sezonu.
Mruganie może być również znaczącym czynnikiem w ustalaniu diagnozy pacjenta, w szczególności w odniesieniu do dysfunkcji gruczołów rzęskowych. Fizyczny akt mrugania pozwala na ekspresję lipidów produkowanych przez gruczoły rzęskowe, które są następnie rozprowadzane na powierzchni oka. Dlatego też, gdy pacjent mruga rzadziej, ma mniej okazji do takiej dystrybucji. Pomiar mrugania na różne sposoby u pacjentów cierpiących na MGD jest konieczny w celu postawienia ostatecznej diagnozy.
Jedno z ostatnich badań, przeprowadzone w jednym ośrodku, wykorzystało mruganie jako narzędzie diagnostyczne w celu zróżnicowania 14 uczestników na dwie grupy: normalnych i pacjentów z MGD. (Welch D, et al. IOVS 2011;52:ARVO E-Abstract 946) Wśród innych skal ocenianych w badaniu, badacze obliczali wzorce mrugania. Odsetek pełnych mrugnięć był istotnie większy u osób z MGD niż u normalnych (p=0,044), co wskazuje, że pacjenci z MGD mogą zmieniać wzorce mrugania, aby włączyć więcej pełnych mrugnięć i ściśniętych mrugnięć, aby pomóc zrekompensować słabe wydzielanie śliny. Możliwe, że kontakt z powieką podczas pełnego mrugania ułatwia wydalanie mejozy z gruczołów i jej wchłanianie do filmu łzowego.

Mruganie jest aspektem funkcjonowania oka, który łatwo przeoczyć, ale może być odkrywczym znakiem ogólnego stanu zdrowia oczu pacjenta.

Uświadomienie sobie, że wszystkie mrugnięcia nie są sobie równe, jest szczególnie ważne, gdy rozważa się diagnostyczną ocenę stabilności filmu łzowego. Zmiany we wzorcach mrugania mogą przyczyniać się do ekspozycji powierzchni oka i związanych z tym stanów zapalnych i dyskomfortu. Jak wspomniano wcześniej, częstotliwość mrugania ulega znacznym zmianom podczas określonych stanów poznawczych i zadań wzrokowych.
Przez cały dzień osoby cierpiące na suche oko mają zmienne wzorce mrugania, które zmieniają się pomiędzy wzorcami kompensacyjnymi (okresy szybkiego mrugania) i niekompensacyjnymi (okresy, w których częstotliwość mrugania spada). Przy tych dwóch wzorcach mrugania, stabilność filmu łzowego pozostaje zasadniczo taka sama, ale wzorzec mrugania jest czynnikiem decydującym o stopniu narażenia rogówki na działanie promieni słonecznych i wynikającego z tego stanu zapalnego. Ostatnie badania nad nowymi metodami leczenia suchego oka wykazały normalizację wzorca szybkiego mrugania u pacjentów z suchym okiem. (Contractor M, et al. IOVS 2011;52:ARVO E-Abstract 963; Griffin J, et al. IOVS 2011;52:ARVO E-Abstract 980) Poprzez znaczne wydłużenie przerwy między mrugnięciami, przy jednoczesnym wydłużeniu czasu rozpadu filmu łzowego, można mieć nadzieję, że pacjenci ci będą odczuwać mniejsze zmęczenie pod koniec dnia i będą mogli korzystać z pomocy podczas męczących zadań wzrokowych.
Podczas pracowitego dnia w klinice okulistycznej, ważne jest, aby pamiętać, że chociaż mruganie jest aspektem funkcji oka, który łatwo przeoczyć, to w rzeczywistości może być odkrywczym znakiem ogólnego zdrowia oczu pacjenta. Dokładna obserwacja i dokumentacja biologii mrugania jest kluczowym krokiem w zrozumieniu, leczeniu i zapobieganiu takim chorobom jak alergia oczna i suche oko. Kontynuacja badań w tym obszarze terapeutycznym jest niezbędna, a jasne jest, że mamy jeszcze wiele do nauczenia się o mrugnięciach.
Dr Abelson, profesor kliniczny okulistyki w Harvard Medical School i starszy naukowiec kliniczny w Schepens Eye Research Institute, konsultuje się w dziedzinie farmaceutyków okulistycznych.