Bilgi

380-400nm ışığa retina maruziyetinin fizyolojik etkileri nelerdir?

380-400nm ışığa retina maruziyetinin fizyolojik etkileri nelerdir?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

İki güneş gözlüğü kategorisi vardır: UV380 güneş gözlükleri, dalga boyu 380nm veya daha düşük olan tüm ışığı engellerken UV400 güneş gözlükleri, dalga boyu 400nm veya daha düşük olan tüm ışığı engeller.

Bu beni meraklandırdı, UV380 güneş gözlüklerinin kapsamadığı 380-400nm ışık bandına retina maruziyetinin fizyolojik etkileri nelerdir?

Ayrıca, 380-400nm UV ışığının göze zarar verdiğini varsayarsak, bu tür camların koyu tonlarından kaynaklanan herhangi bir olası gözbebeği genişlemesinin neden olunan hasarın miktarı üzerinde bir etkisi var mıdır?


Kapsamlı bir araştırmadan sonra kendi soruma cevap veriyorum:

Tanımlar

İlk olarak, UV spektrumunun nerede bittiği ve görünür ışık spektrumunun mavi kısmının nerede başladığı konusunda bir fikir birliği olmadığını fark ettim.

WHO'ya ve diğer kaynakların çoğuna göre, UV spektrumu 100-400 nm dalga boyu aralığını kapsar (1). Bununla birlikte, birkaç başka kaynak, özellikle SCENIHR, görünür ışığı 380nm'den (2) başlayarak tanımlar, dolayısıyla UV ışığı 100-380nm olur.

Diğer bir kaynak olan ICNIRP, doğrudan sınırın net olmadığını, “315 ila 380-400 nm bandının UVA olarak adlandırıldığını” belirtir (3). En az bir kaynak, 385-405nm bandına “UV/Görünür Radyasyon Sınır Bölgesi” (4) olarak atıfta bulunur.

Renkli Lensler

Gözbebeği genişlemesine neden olan camların koyu renk tonuyla ilgili kısmı ele almak için öncelikle UV ışığını filtreleyen tüm camların koyu renk tonuna sahip olmadığını belirtmekte fayda var. Aslında, şeffaf camlar aslında UV400'e kadar koruma sağlayabilir (5). Özellikle şeffaf camlarla UV koruması üzerine bazı araştırmalar bile vardır (6).

UV ışığının geri yansıması

UV korumasıyla ilgili tek gözlük spesifikasyonu UV380 ve UV400 değildir. Ayrıca UV ışığının gözlük camlarından gözlere geri yansımasını da hesaba katmak için tanıtılan göz güneş koruma faktörü (E-SPF®) vardır (7). Bu nedenle, 380-400 nm ışığa maruz kalmanın göz üzerindeki etkileri incelenirken bu geri yansıma da dikkate alınmalıdır.

380-400nm Bant

Şimdi sorunun cevabına geçelim.

Texas Teknik Üniversitesi Sağlık Bilimleri Merkezi'ne göre gözümüze zararlı radyasyonun %40'ı “UV koruma boşluğu” dedikleri 380-400nm aralığına düşmektedir (8). Başka bir kaynak, 100-380nm ışık “çok zararlı” iken, 400-460nm mavi ışığın retina hasarına ve makula dejenerasyonuna neden olabileceğini belirtiyor (9). Amerikan Optometrik Derneği de 380-500nm aralığı olarak tanımladıkları mavi ışığın göz hasarına neden olabileceğini belirtmektedir (10).

ZEISS Vision Care tarafından hazırlanan bir makale, UV380 standardının oftalmik endüstri tarafından "pragmatik bir seçim" olduğunu ve "biyomedikal gerçekleri" yansıtmadığını açıklar (11). Makale, 380-400 nm spektrumunu “Dünyadaki güneş UVR'sinin en yoğun kısmı” olarak adlandırıyor. Yazarın, birim alan başına aktarılan güç olan radyan enerji yoğunluğunun fiziksel tanımına atıfta bulunduğunu varsayıyorum, ancak bunun “en yoğun”un amaçlanan anlamı olduğundan %100 emin değilim.

Ayrıca, WHO'nun 400 nm'ye kadar UV koruması önerdiğini iddia eden bir makale buldum (12), bu da yine 380-400 nm'nin ciddi retina hasarına neden olduğunu ima ediyor. Ancak, tavsiyeyi belirten gerçek WHO yayınını bulamadım.


Merhaba ve hoş geldiniz hb20007,

Öncelikle sizlere Ultraviyole ışık çeşitlerini tanıtmak istiyorum.

  • Ultraviyole A - UVA - 400-315 nanometre
  • Ultraviyole B - UVB - 315-280 nanometre
  • Ultraviyole C - UVC - 280-100 nanometre

UV380 güneş gözlükleri, dalga boyu < 380nm olan tüm ışığı engeller. Engelleme çoğu UVA, UVB ve UVC.

UV400 güneş gözlükleri, dalga boyu <400nm olan tüm ışığı engeller. Engelleme tüm UVA, UVB ve UVC.

Eklediğiniz ilk makale kötü yazılmış. Bazı güneş gözlüğü üreticilerinin kalite kontrolünün hatalı olduğunu belirtiyor. Bu, bazı güneş gözlüklerinin uygun üretim standartlarını karşılamadıkları için doğru yapılmadığı anlamına gelir. Bu nedenle göze zarar verirler. Hangisi doğru.

İkinci madde de doğrudur.

UV380 güneş gözlükleri UV göz koruması için iyidir, eğer ultraviyole ışığından (tüm UVA'dan) daha fazla koruma istiyorsanız, UV400 güneş gözlüğü satın alın.

Ultraviyole (UV) ışık hakkında daha fazla konuşuyorum ve burada kanserli sonuçları var.

Wikipedia, şiddetle tavsiye edeceğim, iyi yazılmış ücretsiz bilimsel bilgilere sahiptir.


Adaptasyon (göz)

Görsel fizyolojide, adaptasyon gözün retinasının çeşitli ışık seviyelerine uyum sağlama yeteneğidir. Doğal gece görüşü veya skotopik görüş, düşük ışık koşullarında görme yeteneğidir. İnsanlarda, çubuk hücreler yalnızca gece görüşünden sorumludur, çünkü koni hücreleri yalnızca daha yüksek aydınlatma seviyelerinde işlev görebilir. [1] Gece görüşü, gündüz görüşünden daha düşük kalitededir, çünkü çözünürlük sınırlıdır ve renkler ayırt edilemez, sadece gri tonları görülür. [1] İnsanların gündüzden gece görüşüne geçebilmeleri için bir karanlık adaptasyon her bir gözün yüksek ila düşük bir lüminesans "ayarına" uyum sağladığı, hassasiyeti birçok büyüklük mertebesinde büyük ölçüde artırdığı iki saate kadar [2] bir süre. [1] Bu adaptasyon süresi, çubuk ve koni hücreleri arasında farklıdır ve retina duyarlılığını artırmak için fotopigmentlerin yenilenmesinden kaynaklanır. [1] Işık adaptasyonu, aksine, saniyeler içinde çok hızlı çalışır.


Sirkadiyen sağlıklı ışığa maruz kalma yoluyla melatonin ritmini korumak

Halihazırda gelişmiş ülkelerde geceler aşırı derecede aydınlatılır (geceleri ışık), gündüzleri ise çoğunlukla kapalı mekanlarda geçirilir ve bu nedenle insanlar doğal koşullara göre çok daha düşük ışık yoğunluklarına maruz kalırlar. Yapay ışığın olumlu etkisine rağmen, gece boyunca ışığa kolay erişim için bir bedel ödüyoruz: melatonin ritmindeki bozulmalar da dahil olmak üzere sirkadiyen sistemimizin düzensizliği veya kronodisruption (CD). Epidemiyolojik çalışmalar, CD'nin artan diyabet, obezite, kalp hastalığı, bilişsel ve duygusal bozukluk, erken yaşlanma ve bazı kanser türleri insidansı ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Retina fotoreseptörleri bilgisi ve bazı gangliyon hücrelerinde melanopsinin keşfi, biyolojik saati uygun şekilde tutmak için ışık yoğunluğu, zamanlama ve spektrumun dikkate alınması gerektiğini göstermektedir. Daha da önemlisi, ışığın tüm dalga boyları eşit derecede krono-bozucu değildir. Özellikle gündüzleri faydalı olan mavi ışık, geceleri daha rahatsız edici görünmektedir ve en güçlü melatonin inhibisyonunu indükler. Enerji verimli aydınlatma (LED'ler) ve elektronik cihazların yaygınlaşması nedeniyle gece mavi ışığa maruz kalma şu anda artmaktadır. Bu nedenle, melatonin ritmini koruyan aydınlatma sistemlerinin geliştirilmesi, kronodisrupsiyonun neden olduğu sağlık risklerini azaltabilir. Bu derleme, ışık ve sirkadiyen sistem arasındaki karışma ile ilgili en son durumu ele almaktadır.

Rakamlar

Fonksiyonlara genel bakış…

Memelilerde sirkadiyen sistemin fonksiyonel organizasyonuna genel bakış. Girişler:…

Memelilerin moleküler saati. Sirkadiyen…

Memelilerin moleküler saati. Sirkadiyen lokomotor çıktı döngüleri kaput (SAAT)/beyin ve kas aril…

Sirkadiyen yokluğu ve varlığı…

İki tamamen kör denekte sirkadiyen fotoresepsiyonun yokluğu ve varlığı. A ve…

Beyin bölgelerinin şematik görünümü…

İçsel olarak ışığa duyarlı retina ganglionu tarafından innerve edilen beyin bölgelerinin ve devrelerinin şematik görünümü…

Pupilografik kayıt örneği…

5 saniyelik parlak beyaz ışığa yanıt olarak pupillografik kayıt örneği…

Öğrencinin spektral tepkileri…

Pupil ışık refleksinin (PLR) spektral tepkileri. PLR karşılaştırması…

Retina aydınlatmasında yaşa bağlı kayıplar…

Azalan kristal lens ışık iletimi nedeniyle retina aydınlatmasında yaşa bağlı kayıplar ve…

Kısa dalga boyu ışık hassasiyeti…

Melatonin baskılanması için kısa dalga boyu ışık hassasiyeti. 460'ın etkilerinin karşılaştırılması…


Fotobiyomodülasyon, retinayı ışığa bağlı fotoreseptör dejenerasyonundan korur

Amaç: Bu çalışmada, yakın kızılötesi (NIR) ışık tedavisinin (fotobiyomodülasyon) albino sıçan retinasındaki parlak ışık hasarını azalttığı hipotezi test edildi.

Yöntemler: Genç yetişkin Sprague-Dawley (SD) albino sıçanları loş (5 lux), döngüsel ışıkta büyütüldü ve daha sonra 24 saat boyunca parlak (1000 lux), sürekli ışığa maruz bırakıldı. Hayvanlar, ışığa maruz kalmadan önce, sırasında veya sonrasında bir LED dizisinde 670 nm ışık (9 J/cm(2)) ile tedavi edildi. Retinalar, zararlı beyaz ışığa maruz kaldıktan 1 hafta ve 1 ay sonra işlev, yapısal değişiklikler, hücre kaybı ve stres ve iltihaplanma belirteçleri açısından incelendi.

Sonuçlar: Parlak ışık, kontrol retinalarında fotoreseptöre özgü hücre ölümüne neden oldu. Işık kaynaklı hasardan sonra stres ve nöroprotektif faktörlerin önemli ölçüde düzenlenmesi ve aktive edilmiş mikroglia varlığı da not edildi. Fotobiyomodülasyon, her üç tedavi grubunda da histopatolojik değişiklikleri derinden hafifletti. NIR tedavisi ayrıca retinanın mikroglial istilasını ortadan kaldırdı ve stres ve nöroprotektan moleküllerin varlığını önemli ölçüde azalttı. Fotoreseptör işlevindeki parlak ışık kaynaklı azalmalar, zararlı ışığa maruz kalma öncesinde ve sırasında tedavi edilen hayvanlarda fotobiyomodülasyon ile önemli ölçüde iyileştirildi. Parlak ışığın neden olduğu hasardan sonra tedavi edilen hayvanlarda fotoreseptör işlevi başlangıçta azaldı, ancak maruz kaldıktan 1 ay sonra iyileşti.

Sonuçlar: NIR fotobiyomodülasyonu, ışığa maruz kaldıktan sonra NIR tedavisi uygulandığında bile parlak ışık kaynaklı retina dejenerasyonuna karşı koruyucudur. Bu koruyucu etki, hücre ölümü ve iltihabının azalmasını içeriyor gibi görünmektedir. Fotobiyomodülasyon, retinada ışık kaynaklı stresin önlenmesi veya tedavisi için önemli bir tedavi yöntemi olma potansiyeline sahiptir. Daha genel olarak, inflamatuar mekanizmaları içeren retinal durumların önlenmesi ve tedavisinde faydalı olabilir.


Sonuçlar

Parlak ışığın etkileri

İlk çalışmada, 24 kadından (ortalama yaş = 42 ± 14 yıl) kan örnekleri alındıktan sonra, ışığa maruz kalmayan periferik kan tepe boşluğu gazının ortalama CO konsantrasyonunun 1.8 ± 0.4 SD ppm/g olduğunu bulduk. 2 saat boyunca 10.000 lux parlak beyaz ışığa maruz bırakılan kan numunelerinin ortalama CO konsantrasyonu 3,7 ± 1,2 ppm/g idi (P < 0.0001, iki kuyruklu eşleştirilmiş T-Ölçek, T = 8.728, df = 23) (Şekil 1).

Kalın çizgi, iki koşuldan ortalama değerleri gösterir.

İkinci çalışmada, 11 kadından (ortalama yaş = 46 ± 13 yıl) alınan kan örneklerinden sonra, ışığa maruz kalmayan periferik kan tepe boşluğu gazının ortalama CO konsantrasyonu 1.4 ± 0.5 SD ppm/g idi. 10.000 lux parlak beyaz ışığa 2 saat maruz kalan aynı şekilde işlenmiş kan numuneleri, 2,8 ± 1,7 ppm/g ortalama CO konsantrasyonuna sahipti (P < 0.02, iki kuyruklu eşleştirilmiş T-Ölçek, T = 2.966, df = 10) (Şekil 2).

Kalın çizgi, iki koşuldan ortalama değerleri gösterir.

Parlak ışık efekti ile günün saatinin ilişkilendirilmesi

24 kadın üzerinde yapılan ilk çalışmada, gündüz vakti, parlak ışık ve karanlık altında CO konsantrasyonundaki artışla önemli ölçüde ters orantılıydı (F(1,22) = 4.843, P < 0.04), bir r 2 / 0.1804 (Şekil 3).

Çizgi, doğrusal regresyondan "en uygun" bir eğriyi gösterir.

11 kadın üzerinde yapılan ikinci çalışmada, gündüz, günün saati görsel olarak, ancak önemli ölçüde değil, CO konsantrasyonunun parlak ışık ve karanlık altında artmasıyla ters orantılıydı (F(1,9) = 2.961, P = 0.12), bir r 2 / 0.2476 (Şekil 4).

Çizgi, doğrusal regresyondan "en uygun" bir eğriyi gösterir.


Merkezi Retina Arter Oklüzyonunun Yönetimi: Amerikan Kalp Derneği'nden Bilimsel Bir Açıklama

Santral retinal arter oklüzyonu (CRAO), ciddi görme kaybına neden olan ve daha ileri serebrovasküler ve kardiyovasküler olayların habercisi olan bir akut iskemik inme şeklidir. Çoğu strateji gözlemsel literatüre ve uzman görüşüne dayalı olarak, CRAO'nun uygun yönetimine ilişkin bilimsel bilgi eksikliği vardır. Bu bilimsel açıklamada, CRAO ile ilgili literatürü eleştirel bir şekilde değerlendiriyor ve akut tedavi ile ikincil önlemeyi göz önünde bulunduracak bir çerçeve sunuyoruz.

Yöntemler:

Randomize kontrollü klinik araştırmalar, prospektif ve retrospektif kohort çalışmaları, vaka kontrol çalışmaları, vaka raporları, klinik kılavuzlar, derleme makaleleri, temel bilim makaleleri ve CRAO'nun yönetimine ilişkin başyazılar hakkında bir literatür taraması yaptık. Vasküler nöroloji, nöro-oftalmoloji, vitreo-retinal cerrahi, immünoloji, endovasküler nöroşirürji ve kardiyoloji alanlarında uzmanlardan oluşan bir panel oluşturduk ve yazı grubu üyeleri arasında belge bölümleri ayrıldı. Her üye, literatür taraması yapmak, verileri sentezlemek ve uygulama için düşünceler önermek için bir görev aldı. Konsensüs sağlanana kadar birden fazla taslak grup arasında dağıtıldı.

Sonuçlar:

Akut CRAO tıbbi bir acil durumdur. Bakım sistemleri, acil tıbbi müdahale için CRAO'nun erken tanınmasına ve triyajına öncelik verecek şekilde geliştirilmelidir. Uygulayıcılar, kurumlar ve alt uzmanlık grupları arasında yönetim modellerinde önemli farklılıklar vardır. Mevcut literatür, intravenöz doku plazminojen aktivatörü ile tedavinin etkili olabileceğini düşündürmektedir. Hastalar vasküler risk faktörlerinin acil olarak taranması ve tedavisine tabi tutulmalıdır. Bu alanda yüksek kaliteli, randomize klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.

Santral retinal arter tıkanıklığı (CRAO), bir akut iskemik inme şeklidir. 1 150 yıllık araştırmaya rağmen, bu durum için kanıta dayalı etkili bir tedavi şekli yoktur. Etkilenen hastaların %20'sinden daha azı, etkilenen gözde fonksiyonel görme keskinliğini yeniden kazanır. 2,3 Serebral iskemik inmeye benzer şekilde, CRAO, tekrarlayan vasküler olaylar riski ile ilişkilidir. 4-8 Bu durum için yaygın olarak kullanılan tedavi stratejilerinin etkinliği, randomize, plasebo kontrollü klinik çalışmalarda test edilmemiştir. Bu bilimsel açıklamada, akut tedavi ve kardiyovasküler ikincil önleme stratejilerine özellikle atıfta bulunarak CRAO'nun yönetimini tartışıyoruz.

Tanımlar

İskemik inme, “fokal serebral, spinal veya retina enfarktüsünün neden olduğu nörolojik disfonksiyon dönemi” olarak tanımlanır. 1 Beyin, omurilik ve retina merkezi sinir sistemini oluşturur ve merkezi sinir sistemi enfarktüsü şu şekilde tanımlanır:

Beyin, omurilik veya retinal hücre ölümü, 1. tanımlanmış bir vasküler dağılımda beyin, omurilik veya retinal fokal iskemik hasarın patolojik, görüntüleme veya diğer nesnel kanıtlarına veya 2. serebral, spinal 24 saatten fazla veya ölüme kadar devam eden semptomlara dayalı kord veya retinal fokal iskemik hasar ve diğer etiyolojiler hariç tutulmuştur. 1

CRAO, merkezi retinal arter yoluyla retinanın iç katmanlarına kan akışının tehlikeye girmesi anlamına gelir. Bu, retina enfarktüsü ile sonuçlanabilir ve bu olduğunda, bu akut iskemik inme teşhisine uygundur. Bu belgenin geri kalanında, yayınlanmış literatürdeki kullanımıyla tutarlılığı korumak için retina enfarktüslü CRAO'ya atıfta bulunmak için CRAO'yu kullanıyoruz. Ek olarak, retina enfarktüsü, retinanın daha küçük bölümlerinin dahil olabileceği dal retina arterlerinin tıkanmasından kaynaklanabilir. Oftalmik arter tıkanıklığı değişken olarak iç ve dış retina, optik sinir başı, küre ve oküler dokuların enfarktüsünü içerir (doku tutulumunun kapsamı, dış karotid arter dolaşımı yoluyla kollateral akışın derecesine bağlıdır). CRAO tanısı, ani, ağrısız görme kaybı, göreceli afferent pupil defekti ve retinal hipoperfüzyona işaret eden fundoskopik bulguların klasik klinik bulguları belirlenerek konur. Daha olumlu bir görsel sonuca sahip farklı bir CRAO varyantı, bir silioretinal arter mevcut olduğunda ve korunduğunda ortaya çıkar (bkz. Patofizyoloji bölümü). CRAO vakalarının çoğu (%95) arteritik olmayan olarak sınıflandırılırken, vakaların %5'i arteritiktir ve dev hücreli arterit (GCA) gibi inflamatuar bir bozukluğun parçası olarak ortaya çıkar. 9 Tanımlar Tablo 1'de özetlenmiştir.

Tablo 1. Tanımlar

CRAO, santral retinal arter tıkanıklığını gösterir.

Epidemiyoloji ve Risk Faktörleri

CRAO'nun yaşa ve cinsiyete göre ayarlanmış insidansı Amerika Birleşik Devletleri'nde 100.000 kişi-yılda 1.9, Güney Kore'de 100.000 kişi-yılda 10 1.8, Japonya'da 100.000 kişi-yılda 11 ve 2.5'tir. 12 İnsidans, 80 yaşından büyüklerde 10.1/100 000 kişi-yılına yükselir. 11 Erkekler kadınlardan biraz daha yüksek insidansa sahiptir. 11,13 Asemptomatik dal retina arter embolisi insidansı çok daha yüksektir ve ≥49 yaşındakilerde 10 yıllık kümülatif insidans %2.9'dur. 14 Buna karşılık, dal retina arterlerinin semptomatik oklüzyonunun insidansı CRAO'nun yaklaşık %30'udur. 15 Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Ulusal Geri Kabul Veri Tabanına dayanan büyük bir çalışma, CRAO veya dal retina arterlerinin tıkanması ile başvuran hastaların serebral iskemik inmeli hastalardan biraz daha genç olduğunu buldu (70,8 yıla karşılık 66,8 yıl). 15

CRAO en güçlü şekilde ipsilateral internal karotid arter stenozu ile ilişkilidir. 16 103 CRAO vakasından oluşan tek merkezli bir çalışma, hastaların %37'sinde aynı tarafta kritik karotis hastalığı olduğunu buldu (bu çalışmada ≥%70 darlık, arteriyel diseksiyon veya intraarteriyel trombüs olarak tanımlanmıştır). 17 EAGLE çalışmasında (European Assessment Group for Lysis in the Eye), 84 hastanın 13 77'si, 31'inde (%40) ≥%70 karotid arter stenozu olan potansiyel patojenler için kapsamlı bir incelemeye tabi tutulmuştur. 18 Santral retinal artere giden emboli, kalpten (aort ve mitral kapakçıklar dahil), aortik arktan veya büyük damarlardan da kaynaklanabilir. 19 Bu, CRAO'lu hastaların risk faktörü profiline yansır. EAGLE çalışması 13, değerlendirilen 77 hastada yüksek kardiyovasküler risk faktörleri prevalansı göstermiştir: obezite (%82), hipertansiyon (%73), tütün kullanımı (%49), hiperkolesterolemi (%49) ve diyabet (%14). 18 Genel olarak, hastaların %67'sinde en az 1 kardiyovasküler risk faktörü vardı. Ayrıca hastaların %20'sinde kardiyak aritmi, %17'sinde kalp kapak hastalığı ve %5'inde kalp yetmezliği vardı. CRAO'lu hastaların atriyal fibrilasyona (AF) sahip olma olasılığı yaş ve cinsiyet açısından eşleştirilmiş kontrollere göre daha fazladır, 20 ve CRAO, AF'si olduğu bilinen hastalarda yüksek tekrarlayan inme riskinin habercisidir. 21 Daha uzun kardiyak izleme süresi, CRAO'lu hastalarda AF'yi saptama riskinin daha yüksek olmasıyla ilişkilidir. 22

Patofizyoloji

Santral retinal arter ve dalları iç retinayı besler. İç retina, retina sinir lifi tabakası, ganglion hücre tabakası ve iç pleksiform tabakadan oluşur. Santral retinal arter, çoğu insanda internal karotid arterin ilk dalı olan oftalmik arterden kaynaklanır (Şekil 1). Gözlerin yaklaşık üçte birinde silioretinal arter bulunur ve sıklıkla merkezi görme için kritik olan foveayı besler. 23 Silioretinal arter santral retinal arter dolaşımından değil arka siliyer dolaşımdan kaynaklanır. Bu nedenle, mevcut olduğunda, bir CRAO'dan sonra görme keskinliği neredeyse normal olabilir,23, oysa çevresel görme ciddi şekilde bozulacaktır.

Şekil 1. Retinaya arteriyel besleme.

Retina hasarının ve nihai görsel sonucun en önemli belirleyicisi santral retinal arterin tıkanıklık süresidir. CRAO'nun patofizyolojisini modellemede çok önemli bir nokta, iç retinal dolaşımın (merkezi retinal arter tarafından sağlanan) ve dış retinal/koroidal dolaşımın (arka siliyer dolaşım tarafından sağlanan) bölünmesidir. CRAO'da, dış retinadan ince iç retinaya pasif oksijen difüzyonu vardır 24,25 (ki bu hiperbarik oksijen [HBO] tedavisinin teorik temelini oluşturur, Akut Tedavi bölümüne bakınız). Ek olarak, optik sinir başındaki bu 2 dolaşım arasında ve santral retinal arterin pial anastomozları yoluyla sağlam bir kollateralizasyon mevcuttur. 26 Retinal ganglion hücrelerinin arteriyel oklüzyondan 12 ila 15 dakika sonra hasara duyarlı olabileceği öne sürülmüştür,27 ancak klinik ve deneysel kanıtlar daha uzun bir canlılık penceresine işaret etmektedir. 2,28 Yaşlı, aterosklerotik ve hipertansif al yanaklı maymunlarda, CRAO <97 dakika boyunca mevcutsa saptanabilir hiçbir optik sinir veya retina hasarı oluşturmazken, 240 dakikalık oklüzyondan sonra ciddi ve geri dönüşü olmayan hasar meydana geldi. 29,30

Damarlarda iltihaplanma olmadığında, birkaç mekanizma retinal kan akışının akut olarak bozulmasına yol açabilir. En yaygın olanı, aynı taraf internal karotid arter, aortik ark veya kalpten uzaktan embolizasyon yoluyla santral retinal arter veya dal retina arterlerinin embolik tıkanmasıdır. Bu iddia, arteritik olmayan CRAO'lu 234 hastanın %85'inde servikal damar görüntülemesi yapılmış ve bunların %71'inde aynı tarafta karotis plağı bulunan bir çalışmaya dayanmaktadır. Bu çalışmadaki hastaların sadece %18'inde >%80 stenoz vardı, bu da bir CRAO mekanizması olarak hemodinamik bozukluğun olasılığını azalttı. Arterlerin inflamatuar bir süreçle tıkandığı arteritik alt tip, tromboembolik alt tipten daha az yaygındır. Arteritik CRAO'nun en yaygın nedeni, karotid arterin distal dalları dahil olmak üzere orta ve büyük ekstrakraniyal arterleri etkileyen GCA'dır, 3,31 tıkayıcı intimal hiperplazi ile sonuçlanır. 32 GCA ile indüklenen CRAO'lu gözlerde, birlikte var olan arteritik anterior iskemik optik nöropati (AION) ve arka siliyer arterlerin vaskülitik tıkanmasından kaynaklanan koroid iskemisi olabilir. 3 Nadiren GCA'da arka siliyer arterlerin arteritik tıkanıklığı silioretinal arterde de kan akışının bozulmasına neden olabilir ve GCA ile ilişkili silioretinal arter tıkanıklığı olarak ortaya çıkabilir. Biyopsi ile kanıtlanmış GCA'lı büyük bir hasta kohortunda, %8.2'sinde AION'a, %6.9'unda CRAO'ya ve %0.4'ünde silioretinal arter tıkanıklığına atfedilebilen kalıcı görme kaybı gelişti. 33 GCA'da olduğu gibi proksimal oftalmik arterin enflamatuar hastalığı, iç ve dış retinanın ve optik sinir başının eşzamanlı iskemisini indükleyebilir. Örneğin, yukarıdaki kohortta, 33 1 hastada (%0.4) aynı gözde CRAO ve bir kontralateral AION ve 1 hastada (%0.4) kombine silioretinal arter oklüzyonu ve AION vardı.

Ek olarak, CRAO, diğer otoimmün vaskülitler dahil olmak üzere çok çeşitli enfeksiyöz ve inflamatuar sistemik hastalıkların bir tezahürü olarak rapor edilmiştir. Nadiren, merkezi retinal arterin trombozu, hiper pıhtılaşma durumunda ortaya çıkabilir. 34 İyatrojenik CRAO, eğer sentetik materyal yanlışlıkla oftalmik arter ile kollateralize olan fasiyal arterlere girerse, kozmetik yüz enjeksiyonlarının bir komplikasyonu olarak ortaya çıkabilir. 35 Genellikle bu gibi durumlarda prognoz kötüdür ve materyal fibrin bazlı olmadığı için tromboliz tartışması (Akut Tedavi bölümünde) uygulanmaz.

Teşhis

Tipik olarak, CRAO ani, ağrısız monoküler görme keskinliği ve periferik görme kaybı olarak ortaya çıkar. Görme kaybının derecesi değişkendir: Hastaların >%80'inde, ilk görme keskinliği "parmak saymak" veya daha kötüdür, ancak silioretinal arter varlığında neredeyse normal olabilir. Bozulmuş renk görüşü görme keskinliği ile orantılıdır. Çoğu hastada aynı tarafta göreceli afferent pupil defekti vardır (kontralateral optik nöropati varsa bu olmayabilir). Tipik fundoskopik bulgular retina ödemi (retina beyazlaması olarak belirgin), kiraz kırmızısı bir nokta (solgun, iskemik retina ile çevrili foveanın altında korunmuş koroidal dolaşımın bir sonucu), vücutta yavaş segmental kan akışı (kutulanma olarak bilinir) içerir. zayıflatılmış retina arterleri ve genellikle normal görünen bir optik disk (Şekil 2). CRAO'lu hastalarda retinal emboli, retina arter dallarında <%10'da görülebilir ve merkezi retinal arter içindeki emboli, seyrinin çoğunluğu retrobulber olduğundan nadiren görülebilir. Optik disk ödeminin akut CRAO ile ilişkisi, AION ve iç retinal iskeminin nadir bir kombinasyonunu gösterir ve muhtemelen arka siliyer arterleri de etkileyen bir vasküliti yansıtır. Arteritik CRAO, çene klodikasyonu, polimiyalji romatika, yaygın arka boyun ağrısı, nodüllü veya nodülsüz kafa derisi hassasiyeti, yeni başlayan baş ağrısı veya yüksek inflamatuar belirteçler dahil sistemik semptomları olan 50 yaşından büyük hastalarda şüphelenilmelidir. 36–38

Şekil 2. Akut santral retina arter tıkanıklığında (CRAO sol göz) muayene bulguları.A vasıtasıyla NS, Akut CRAO sol gözde görme kaybının başlamasından 5 saat sonra görüldü. A, Normal sağ gözün Fundus fotoğrafı. Normal fovea (beyaz ok) ve normal retinal arterlere (beyaz ok uçları) dikkat edin. B, Kiraz kırmızısı bir nokta (sarı ok), zayıflamış arterler (turuncu ok uçları) ile yaygın retinal beyazlamayı (siyah ok) gösteren sol CRAO'nun Fundus fotoğrafı. Normal sağ gözle karşılaştırıldığında ödemli retinanın rengindeki farka dikkat edin. C, Normal retina katmanlarını ve iç retina katmanlarının normal kalınlıkta olduğu foveayı gösteren sağ gözün normal maküler optik koherens tomografisi (*). NS, Akut CRAO'lu sol gözün maküler optik koherens tomografisi, akut retinal iskemiye sekonder retina ödemine karşılık gelen iç retina tabakalarının kalınlaşmasını ve düzensizliğini gösteriyor (beyaz ok). Normal sağ göze kıyasla hiperreflektif olan iç retinanın daha parlak görünümüne dikkat edin. E, Retina arterinin üst dalında (kırmızı oklar) fibrin-trombosit embolisi, distal retina arterlerinde (kırmızı ok başı) yavaş segmental kan akışı (“boşalma”). F, Akut CRAO'da silioretinal arter koruyucu (sol göz). Silioretinal arterler tarafından vaskülarize edilen normal merkezi alanın (*) aksine, enfarktüslü ödemli retinaya karşılık gelen yaygın retina beyazlaması (siyah oklar) vardır (beyaz ok başı).

CRAO tanısını doğrulamak ve vitreus ve koryoretinal kanama, retina dekolmanı ve akut optik nöropati gibi akut ağrısız görme kaybına neden olabilecek diğer bozuklukları ekarte etmek için dilate fundoskopik muayene veya midriyatik olmayan renkli fundus fotoğrafını içeren bir oftalmolojik değerlendirme gereklidir. Daha az sıklıkla gözün ön segmentindeki (kornea ve lens) bozukluklar akut görme kaybına neden olabilir. 39 Mümkün olduğunda, acil servis sağlayıcısı, CRAO tanısını doğrulamak için bir göz sağlığı uzmanı tarafından yönlendirilmelidir. Acil durum değerlendirmesi için sahada bir göz doktoru mevcut değilse ve tedaviyi yapan doktor tanı koymakta rahat değilse, oküler fundus fotoğrafı çekilebilir ve tanının teyidi için teletıp/telestroke ile bir göz sağlığı uzmanına iletilebilir. 39

Tıkayıcı olayın başlarında, fundus nispeten normal görünebilir ve görünüşte perfüze olabilir. Ani ağrısız görme kaybı öyküsü ve göreceli afferent pupil defekti, yapışık retina ve normal optik sinir varlığı, merkezi arter tıkanıklığını kuvvetle gösterir. Optik koherens tomografi, optik koherens tomografi anjiyografi veya floresein anjiyografi gibi görüntüleme modaliteleri, özellikle beklenen bulgular belirsiz olduğunda veya olmadığında CRAO tanısını destekleyebilir. Optik koherens tomografi, akut ortamda retina ödemini kolayca ve hızlı bir şekilde tespit edebilir (Şekil 2C ve 2D). Floresein anjiyografi gecikmiş veya yok retina perfüzyonu ve retina arter dal tıkanıklıklarını gösterebilir, ancak zaman alıcıdır ve genellikle kesin bir tanı koymak için gerekli değildir. 40 CRAO ve diğer retinal vasküler durumların klinik teşhisine ilişkin daha fazla ayrıntı, Amerikan Oftalmoloji Akademisi'nin Retinal ve Oftalmik Arter Tıkanıklıkları ile ilgili Tercih Edilen Uygulama Modelinde bulunabilir. 41

Doğal Tarih

Birkaç çalışma, görsel iyileşme ile ilgili olarak CRAO'nun doğal tarihinin zayıf olduğunu göstermektedir. Arteritik olmayan CRAO'lu 177 hastayı içeren bir çalışmada (bunların 121'inde takip sırasında görme keskinliği kaydedilmiştir), hastaların yaklaşık %80'inin görme keskinliğinin takipte "parmak sayma" veya daha kötü olduğu bulunmuştur. 9 CRAO'lu tedavi edilmemiş 396 hastanın görsel sonuçlarını bildiren 8 çalışmanın meta-analizi, yalnızca %17.7'sinin (396'nın 70'i) işlevsel bir görsel iyileşme gösterdiğini buldu (görme keskinliğinde 20/200'den veya daha kötü iken, 20/20'ye kadar görme keskinliğinde iyileşme olarak tanımlanır). 100 veya daha iyi) çalışmalar arasında minimum heterojenlik ile. 2

Genel olarak, görmede bir azalma uzun süreli sakatlığa yol açar. Tek taraflı düzeltilemez görme kaybı, düşme olasılığının artması (olasılık oranı 2.86 [%95 GA, 1.16-7.08]) ve işlevsel bağımlılık (olasılık oranı, 7.50 [%95 GA, 1.97-28.6]) ile ilişkilidir. 42 Bu, uzun süreli bir bakım tesisine yerleştirmeyi garanti altına almak için yeterince engelleyici olabilir. 42,43 Karma yöntemli bir çalışma 44, 3108 katılımcıya uygulanan 36 maddelik bir sağlık anketi (Kısa Form Sağlık Anketi) 45 aracılığıyla tek taraflı görme kaybının sağlıkla ilgili yaşam kalitesi üzerindeki etkisini araştırdı. Orta ila şiddetli görme kaybı olan katılımcılar, fiziksel ve sosyal işlevsellikte sınırlamalara ve duygusal sorunlara atfedilebilen kendi bildirdikleri işlevsel sınırlamalara sahipti. Hastaların CRAO 46 tedavisine yönelik tercihlerini değerlendiren normal görüşlü yetişkinlerle yapılan bir anket, ankete katılan yetişkinlerin %39'unun bir miktar felç riskini kabul edeceğini ve %37'sinin 20/100 görsel iyileşme şansını üç katına çıkarmak için bir miktar ölüm riskini bile kabul edeceğini göstermiştir. Etkilenmemiş göz görüldüğünde 1 gözdeki keskinlik. Etkilenmemiş göz görülmezse, bireylerin %80'inden fazlası bu riskleri kabul eder. 46

Akut Tedavi

CRAO Şüpheli Hastaların Triyaj ve Hızlı Değerlendirilmesi

CRAO'lu hastaları hızla tanımlamak ve tedavi etmek için güvenilir sistemler geliştirilmekte ve hem tedavinin yaygın olarak kullanılabilir hale getirilmesi hem de klinik araştırmalara yeterli katılımın sağlanması açısından kritik öneme sahiptir. 47 Mevcut inme kod sistemlerinin kullanılması, kanama için risk faktörlerinin hızlı ve tekrarlanabilir bir şekilde değerlendirilmesini sağlar. CRAO ortamında inme kodu sürecine iki ekleme gereklidir: (1) tanıyı doğrulamak ve vitreal veya retinal kanama gibi alternatif nedenleri dışlamak için fundoskopik muayene ve (2) arterit taraması. Trombolizin etkinliği arteritik CRAO ortamında değerlendirilmemiştir, ancak kontralateral gözde görüşü korumak için erken tarama ve acil steroid tedavisi endikedir. 48 Arteritik CRAO'nun yönetimine ilişkin daha ayrıntılı bir tartışma bu derlemenin kapsamı dışındadır.

CRAO'nun etkili tedavisi için dar bir zaman penceresi ve yüksek oranda ciddi komorbid hastalık mevcuttur. Bu nedenle, bir oftalmoloji, optometri, nöroloji veya birincil klinikte CRAO teşhisi konduğunda, acil serviste acil triyaj gereklidir ve daha ileri ayakta tedavi değerlendirmesi almak veya diğer tedavileri başlatmak için ertelenmemelidir. 41 İnme merkezleri, CRAO'lu hastaların transferi için etkili yolları teşvik etmek için toplum göz doktorları ve optometristlerle ilişkiler geliştirmelidir; bu, doku plazminojen aktivatörü (tPA) penceresi içinde daha fazla hastanın acil servise ulaşmasına izin verebilir. Halka açık yardım kampanyaları, ani, tek taraflı güçsüzlük, yüzde sarkma ve konuşma güçlüğüne benzer olası bir felç belirtisi olarak ani, ağrısız, monoküler görme kaybını vurgulamalıdır.

Acil serviste CRAO için trombolitik tedavi sırası, yapılandırılmış bir nörolojik değerlendirmeye (Ulusal Sağlık Enstitüleri İnme Ölçeğinin hesaplanması yoluyla) paralel olarak acil bir oftalmolojik muayene ve kontrastsız bir beyin bilgisayarlı tomografi taraması ile başlamalıdır. Yüksek bir koagülopati şüphesi olduğunda, trombosit sayımı ve pıhtılaşma çalışmaları (protrombin zamanı/uluslararası normalize oran ve aktive parsiyel tromboplastin zamanı) yapılmalı ve GCA için klinik şüphesi yüksek olan hastalarda eritrosit sedimantasyon hızı testi yapılmalıdır. ve CRP (C-reaktif protein), tPA uygulamasına ilişkin nihai bir karar verilmeden önce makuldür. Bu süreç tamamlandıktan ve hastanın akut tedaviye adaylığı belirlendikten sonra, hızlı bir yatarak muayene yapılmalıdır. Akut CRAO için önerilen bir tedavi protokolü Şekil 3'te sunulmuştur.

Figür 3. Santral retinal arter tıkanıklığı (CRAO) için tedavi protokolü. CRP, C-reaktif protein BT, bilgisayarlı tomografi ED, acil servis ESR, eritrosit sedimantasyon hızı GCA, dev hücreli arterit IA, intra-arteriyel IV, intravenöz STAT, hemen ve tPA, doku plazminojen aktivatörünü gösterir.

Intravenöz tPA

İntravenöz tPA, akut iskemik inme için kanıta dayalı bir tedavidir. 49 En son iyi bilinen, kafa içi veya sistemik kanama kanıtı olmayan 4.5 saat içinde başvuran hastalarda, uzun vadeli fonksiyonel sonuçları iyileştirmektedir. 50 En sık kullanılan ajan, intravenöz infüzyon yoluyla verilen alteplazdır (%10'u 1 dakikada ve geri kalanı 59 dakikada verilir).

1960'lardan beri, CRAO'yu tedavi etmek için ampirik olarak intravenöz trombolitik ajanlar kullanılmıştır ve şu anda Amerika Birleşik Devletleri'nde CRAO ile başvuran hastaların %5.8'inde tPA uygulanmaktadır. 15 Gözlemsel çalışmaların hasta düzeyindeki bir meta-analizinde, Schrag ve ark.2 herhangi bir litik ilaçla tedavi edilen akut CRAO'lu hastaların, başlangıçtan itibaren 4.5 saat içinde tedavi edildiklerinde %50'lik bir klinik iyileşme oranı sergilediklerini bulmuştur. 2 An important accomplishment of this study was the standardization of outcome measures for CRAO, called visual recovery. This was defined as a final visual acuity of 20/100 or better in the affected eye when the initial best-corrected visual acuity was 20/200 or worse. This definition captures a minimum of 3 lines of improvement in visual acuity and functional clinical improvement. Moreover, this measure is reproducible between studies and performs better than older definitions, which were inconsistent and often ambiguous. On the basis of the strength of the observational data and in the absence of other effective treatments, more than half of academic neurologists treat selected patients with acute CRAO with intravenous tPA.

To date, there have been no adequate randomized clinical trials of intravenous tPA because previous attempts were limited as a result of difficulty with patient enrollment. Since the publication of the meta-analysis of observational studies, 2 intravenous tPA was re-evaluated in 4 modern cohorts with acute CRAO within 4.5 hours of onset. 28,51–53 An updated meta-analysis including these modern cohorts again demonstrated a strong effect with treatment within 4.5 hours. 28 This analysis robustly reproduced the earlier findings and formed the basis for several ongoing clinical trials. Three randomized trials being conducted in Europe will evaluate treatment with intravenous thrombolysis compared with placebo in adults with CRAO presenting within 4.5 hours of symptoms onset: THEIA (A Phase III Randomized, Blind, Double Dummy, Multicenter Study Assessing the Efficacy and Safety of IV Thrombolysis [Alteplase] in Patients With Acute Central Retinal Artery Occlusion URL: ClinicalTrials.gov. Unique identifier: NCT03197194 comparing tPA with placebo), REVISION (Early Reperfusion Therapy with Intravenous Alteplase for Recovery of Vision in Acute Central Retinal Artery Occlusion) (pending ClinicalTrials.gov registration comparing tPA with placebo), and TenCRAOS (Tenecteplase in Central Retinal Artery Occlusion Study URL: ClinicalTrials.gov. Unique identifier: NCT04526951 comparing tenecteplase with placebo). Until a fully powered efficacy trial has been completed, we feel that there is equipoise in the utility of intravenous tPA for CRAO, and the decision to use this therapy rests on a thorough discussion between the treating specialist and the affected patient, which includes an acknowledgment of the limitations inherent in the literature to date.

The risk of symptomatic intracranial hemorrhage appears to be low when tPA is administered to treat CRAO. There are no recorded cases of symptomatic intracranial hemorrhage when tPA is administered within 4.5 hours of symptom onset and without the concomitant administration of anticoagulation. 28 Larger data sets are needed to clarify the risk of symptomatic intracranial hemorrhage associated with alteplase administration for CRAO. Because of a 30% incidence of concurrent cerebral ischemic stroke 17,56 and a reduced efficacy signal in the 4.5- to 6-hour time epoch, 2,28 treatment beyond 4.5 hours requires further study, potentially including the exploration of novel biomarkers of retinal viability. Emerging evidence suggests that immediate optical coherence tomography may be useful for identifying patients who are within the 4.5-hour window for treatment if they are unable to report the time of symptom onset. 57

Intra-Arterial tPA

Introducing tPA directly into the ophthalmic circulation via superselective microcatheterization of the ostium of the ophthalmic artery (intra-arterial thrombolysis [IAT]) has the theoretical advantage of directly administering thrombolytic therapy to the thrombus while reducing the risk of intracranial and systemic hemorrhage. 58 Thus, the dose of tPA reaching the systemic circulation is much lower, so it may be considered in patients with systemic contraindications to intravenous thrombolysis such as recent surgery, gastrointestinal hemorrhage, or coagulopathy. This reduction in systemic complications is accompanied by risks of arterial dissection, catheter-induced spasm, and dislodgement of atheromatous plaque in the ophthalmic circulation with the possibility of distal embolization. Given the size of the vessels in question (the ophthalmic artery is 1.3 mm in diameter and the central retinal artery is 160 µm in diameter at its terminus), mechanical clot retrieval is not possible with existing technology. Over the past 20 years, several retrospective studies have investigated this treatment with variable results. Some case series suggest that IAT may improve visual outcomes. 59 The only prospective randomized controlled study was EAGLE. 13 EAGLE enrolled patients up to 24 hours from symptom onset. It was stopped prematurely because of a failure of the treatment group to outperform the conservative treatment group. Two patients had an intracerebral hemorrhage. The mean time between symptom onset and treatment was 13 hours in this study no patients were treated within 4.5 hours, and only 4 of 41 were treated within 6 hours. Therefore, treatment with IAT at early time points remains untested. Although conceptually appealing, a number of logistical and procedural challenges render the study of IAT at early time points difficult. For instance, IAT requires the mobilization of an on-call endovascular interventional team and preparation of a catheterization laboratory. It also has inherent difficulties because, in contrast to endovascular thrombectomy for cerebral stroke, it necessitates cannulation of the much smaller ophthalmic artery.

The recommended technique for superselective ophthalmic artery microcatheterization is placement of a small microcatheter (0.60 mm) in the ostium of the artery. Although distal microcatheterization of the ophthalmic artery is possible, overall, it is not recommended because it increases the risk of arterial dissection and thromboembolic events. This technique of proximal ophthalmic artery microcatheterization is used widely for the intra-arterial administration of chemotherapy for retinoblastoma 60 however, the technical challenges are increased in the presence of atherosclerosis, which is likely in the majority of patients with nonarteritic CRAO. In cases of occlusion or high-grade stenosis of the internal carotid artery, tPA can be injected into the external carotid artery and delivered to the ophthalmic artery via collateral flow from the distal middle meningeal artery. In CRAO, tPA is delivered in increments of 15 mg accompanied by serial bedside ophthalmological examinations until visual acuity is restored, a choroidal blush is visualized, or a dose of 50 mg has been reached. 13 The literature favors continued study of intra-arterial tPA at early time points.

Conservative Treatments

Several so-called conservative approaches have been used in an effort to restore vision. These include anterior chamber paracentesis, ocular massage, topical intraocular pressure-lowering agents, sublingual isosorbide dinitrate, systemic β-blockade, carbogen therapy (inhaling a 95% O2/5% CO2 mixture), and breathing into a paper bag. The putative rationale behind most conservative therapies is that modulation of intraocular pressure or vasodilation of the retinal vasculature may dislodge the obstruction and allow the embolus to migrate peripherally. Typically, ≥2 of these modalities are combined (eg, in the active control arm of the EAGLE trial, patients were treated with hemodilution, timolol, intravenous acetazolamide, and ocular massage 13 ), making it difficult to disentangle the effect of one from the effect of another. None is known to be more effective than placebo. 61 Indeed, a meta-analysis suggested that patients treated with differing combinations of such strategies had a visual recovery rate of 7.4% compared with the natural history of 17.7%. 2 Most studies exploring such strategies are small, retrospective, uncontrolled, and limited by selection and reporting bias. Two retrospective analyses, one of combined treatment with anterior chamber paracentesis and carbogen 62 and the other with anterior chamber paracentesis alone, 63 found no benefit of treatment independent of the timing of the intervention. An additional study found that anterior chamber paracentesis was independently associated with worse visual outcome when performed before HBO therapy. 64 Ocular massage is intended to produce fluctuations in intraocular pressure and conceptually increase the chance of embolus migration and reperfusion. The use of ocular massage to treat CRAO dates to the 1880s, yet no study has demonstrated that it has any convincing effect. Other techniques used include pentoxifylline and isovolumic hemodilution (to reduce erythrocyte viscosity). Because of a lack of evidence for efficacy and suggestions of harm in the literature, these treatments are not currently endorsed in professional guidelines on the management of CRAO. 41

HBO therapy is used as a method of salvaging retinal tissue in acute CRAO. In normal physiology, >50% of the retinal oxygen supply is derived from passive diffusion from the choroidal circulation, 25 whereas with hyperbaric oxygenation, it is as high as 97%. 65 Several case series 66–68 suggest that HBO improves visual outcome in CRAO. HBO may provide benefit as a temporizing measure while definitive reperfusion is pursued, although is not felt to promote reperfusion itself. It is associated with a low risk of systemic complications, and intracranial or systemic hemorrhage rates are not increased. 69 We could find only 1 case report of concurrent use of HBO and tPA for CRAO. 70 HBO is labor intensive to deploy and available at only select centers in the United States.

Secondary Prevention

The optimal approach to long-term secondary prevention in patients with CRAO should be guided by a multidisciplinary collaboration among a neurologist, an ophthalmologist, and a primary care physician or an internist. Patients with CRAO require ophthalmological follow-up for optimization of residual vision, serial visual assessment, monitoring for neovascularization-related complications, 71 and preservation of the health of the contralateral eye. The neurologist’s role is to determine the cause, initiate an appropriate pharmacological secondary prevention strategy, and work in concert with the patient’s internist/primary care physician to control modifiable risk factors.

Treatment of hypertension, dyslipidemia, diabetes, obesity, and obstructive sleep apnea smoking cessation implementation of a plant-based diet and regular physical activity are critical for secondary prevention after CRAO and should follow established professional guidelines for cerebral ischemic stroke 72 (note that ischemic stroke guidelines do not explicitly mention CRAO at present, although it is formalized in the American Heart Association’s definition of ischemic stroke). For those without an indication for anticoagulation or surgery, an antithrombotic therapy regimen paralleling that seen in cryptogenic ischemic stroke is reasonable. In patients with a presenting National Institutes of Health Stroke Scale score of ≤3, an initial course of 21 days of dual antiplatelet therapy may be reasonable followed by long-term treatment with a single antiplatelet agent, typically aspirin 81 mg daily or clopidogrel 75 mg daily as recommended by current guidelines. 49,72 The THALES trial (Acute Stroke or Transient Ischaemic Attack Treated With Ticagrelor and ASA for Prevention of Stroke and Death) 73 and SOCRATES trial (Acute Stroke or Transient Ischemic Attack Treated With Aspirin or Ticagrelor and Patient Outcomes) 74 suggest that ticagrelor (either alone or in combination with aspirin) may reasonably form part of pharmacological secondary prevention in patients with transient ischemic attack or minor stroke and thus might be reasonable after CRAO.

The etiological workup should be done urgently because it frequently will unmask concurrent disease that requires prompt intervention. 17,75 High-grade stenosis of the ipsilateral carotid artery should be identified rapidly with computed tomography/magnetic resonance angiography or cervical artery ultrasound and treated as symptomatic carotid stenosis. The choices in this scenario include surgical revascularization or medical management (antiplatelet therapy, a statin, risk factor modification, smoking cessation, and other lifestyle measures), depending on the patient’s surgical risk. Because of the high rate of structural heart disease among patients with CRAO, 17 it is reasonable to consider transthoracic echocardiography to examine for evidence of a cardioembolic source. Transesophageal echocardiography should be reserved for those patients in whom there is a high suspicion for an occult structural cardiac lesion and an otherwise negative diagnostic workup. The ideal screening regimen for AF in patients with CRAO has not yet been defined, but some duration of ambulatory cardiac rhythm monitoring is appropriate in patients without a clear other cause for the CRAO. When AF is detected, oral anticoagulation should be initiated in accordance with established guidelines for stroke secondary prevention. 72 CRAO was not classified as an ischemic event in the derivation of the CHADS2 and CHA2DS2-VASc scores 76 but in our opinion should be classified as stroke for the purposes of determining an individual patient’s score. Screening for less common causes of CRAO, including hypercoagulable states, paradoxical emboli, and septic emboli, should be considered in select high-risk patients.

Conclusions and Future Directions

CRAO and cerebral ischemic stroke share the same underlying mechanisms and therapeutic approaches. At present, there is no widely accepted therapy, and practitioners vary in their management of this condition. To date, the literature on intravenous tPA for CRAO is constrained by multiple variables, including a very long treatment window and inconsistent or poorly defined visual recovery outcomes. Intravenous tPA may be a reasonable treatment for patients with CRAO after a discussion of the benefits and risks with the patient or surrogate. Historical strategies (including anterior chamber paracentesis, ocular massage, and hemodilution) are not beneficial with respect to visual outcome. Emerging treatments, including HBO and intra-arterial tPA at early time points, show promise but require further study. We must develop systems of care for the urgent recognition, triage, and management of CRAO in a manner similar to cerebral ischemic stroke. Telemedicine will allow expert evaluation and initiation of treatment at peripheral centers that lack in-house specialists. Further studies are necessary to evaluate long-term quality of life after CRAO, and population-based studies are needed to more precisely clarify the modern epidemiology of CRAO. Vascular secondary prevention after CRAO should be a collaborative effort among a neurologist, an ophthalmologist, and an internist. There is an unmet need for a pragmatic, multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial comparing intravenous tPA with placebo at early time points in patients with CRAO. Prospective multicenter observational registries will aid in feasibility testing and sample size calculations for such a clinical trial. Future research should be directed toward the development of novel biomarkers of retinal tissue viability that can be deployed in real time and complement existing time-based decision-making algorithms, potentially allowing the use of tPA at delayed time points in selected patients. Additional treatment modalities that require further study include evaluation of novel thrombolytic agents such as tenecteplase, HBO therapy, and novel neuroprotectants for use in tandem with recanalization therapy. Considerations for practice from this statement are summarized in Table 2.

Tablo 2. Summary of Suggestions for Clinical Practice According to Section

AF indicates atrial fibrillation CRAO, central retinal artery occlusion GCA, giant cell arteritis IAT, intra-arterial thrombolysis and tPA, tissue plasminogen activator.


Untangling the biological effects of blue light

Blue light can both set the mood and set in motion important biological responses. Researchers at the University of Pennsylvania's School of Medicine and School of Arts and Sciences have teased apart the separate biological responses of the human eye to blue light, revealing an unexpected contest for control. Their work addresses the properties of melanopsin, a light-sensitive protein in the eye that establishes the rhythm of our day-night cycle and the familiar constriction of the pupil to bright light. They measured the pupil response to stimulation of melanopsin and of short-wave-sensitive (S) cones, the other blue light-sensing cells that operate in daylight. Surprisingly, they found that melanopsin and S-cones have opposite effects and compete for control of the pupil in blue light. Their complete results are published in the current issue of PNAS.

Dr. Aguirre and Brainard and graduate student Spitschan found that melanopsin, a protein and short wave-sensitive S-cones, both in the retina have opposite effects and compete for control of the pupil in response to blue light.

"The challenge of studying melanopsin is that it is very sensitive to blue light, a short-wave light emitted by digital devices including smartphones, tablets, and computers, as are S-cones," says lead author, Manuel Spitschan, a Penn graduate student in psychology. "Previous studies in the human eye have not separately studied the S-cones and melanopsin because flashing a blue light stimulates both of these cells, so we didn't know if what a person saw or the response of the pupil was from one or both." To overcome this problem, the Penn team developed a special class of visual stimuli: they produced flickering light that stimulates melanopsin but is invisible to S-cones, and a second flickering light that stimulates S-cones but is invisible to melanopsin. The lights were created using a machine that can sculpt and switch between computer-designed rainbows of light.

The researchers had 16 people watch this flickering light while the response of their pupil was recorded. The light that stimulates melanopsin made the pupil slowly contract. To their surprise, they also discovered that stimulation of S-cones made the pupil get larger. That is, when the S-cones of the eye captured more light, the pupil enlarged, the opposite of what is generally thought of as the natural pupil response. This means that blue light sets off a tug-of-war between melanopsin and S-cones to make your pupil smaller or bigger. The melanopsin effect is stronger, resulting in the familiar shrinking of the pupil to bright light of any color.

"For the first time in people we are able to probe the relationship between melanopsin signals and the cones and how they work together or in opposition," says David Brainard, PhD, RRL professor of Psychology, director of the Vision Research Center and director of the Institute for Research in Cognitive Science. And what do these special flickering lights look like? "The flicker that stimulates S-cones looks like it is switching between a bluish and yellowish color. The flicker that stimulates melanopsin, however, is hard to see, and looks like a soft glow that rises and falls in brightness."

Light enters the human eye and is imaged on the retina. It has long been know that the retinal image is sensed by neurons known as the rods and cones. The rods operate in dim light levels and allow us to see at night. It is the signals from rods and cones that the brain converts into the images we see. Recently, though, another class of retinal cells has been identified that also senses light. These cells are known as intrinsically photosensitive ganglion cells, and they contain the protein melanopsin. Melanopsin is sensitive to light at wavelengths intermediate to those sensed by the S and M cones. It appears that it primarily mediates light-driven functions other than conscious vision, such as setting our circadian clock and contributing to control of the pupil.

The work of the Penn team makes it possible to isolate and study the properties of melanopsin in people, separate from the cone cells. We can now ask what we "see" with melanopsin.

"This is important because we think melanopsin could be involved in clinical conditions," says Geoffrey K. Aguirre, MD, PhD, a behavioral neurologist and associate professor in the department of Neurology. "For example, it seems that too much stimulation of melanopsin produces the feeling of pain from light that is too bright, and not having enough melanopsin stimulation may be part of seasonal affective disorder, in which people become depressed when they don't have enough light exposure. Having now teased apart the melanopsin and cone responses to blue light, we can study how the eye is involved in these disorders."

A patent on this alternative photoreceptor isolation method and its applications has been filed by the University of Pennsylvania with Spitschan, Aguirre and Brainard as inventors. In addition, they have founded a company with the Penn UpStart incubator with the goal to commercialize a device based upon these techniques. This work was supported by NIH grants R01 EY020516, R01 EY10016 and P30 EY001583.


İçindekiler

UVB radiation with a wavelength of 290–315 nanometers penetrates uncovered skin and converts cutaneous 7-dehydrocholesterol to previtamin D3, which in turn becomes vitamin D3. [12] [13] [14] UVB radiation does not penetrate glass, so exposure to sunshine indoors through a window does not produce vitamin D. [15] Time of day, time of year, geographic latitude, ground altitude, cloud cover, smog, skin melanin content, and sunscreen are among the factors that greatly affect UV intensity and vitamin D synthesis, [14] making it difficult to provide general guidelines. It has been suggested by some researchers, for example, that adequate amounts of vitamin D can be produced with moderate sun exposure to the face, arms and legs, averaging 5–30 minutes twice per week without sunscreen. (The darker the complexion, or the weaker the sunlight, the more minutes of exposure are needed, approximating 25% of the time for minimal sunburn. Vitamin D overdose is impossible from UV exposure the skin reaches an equilibrium where the vitamin degrades as fast as it is created.) [14] [16] [17] Individuals with limited sun exposure need to include good sources of vitamin D in their diet or take a supplement.

The only way to quantify adequate levels of vitamin D is with a serum 25(OH)D3 (calcifediol) test. [18] In the United States, serum 25(OH)D3 was below the recommended level for more than a third of white men in a 2005 study, with serum levels even lower in women and in most minorities. This indicates that vitamin D deficiency may be a common problem in the US. [19] Australia and New Zealand have had similar findings, which indicate insufficient protection against rickets for children and osteoporosis for adults. [20]

Over the past several years, levels of ultraviolet radiation have been tracked at over 30 sites across North America as part of the United States Department of Agriculture's UVB Monitoring and Research Program at Colorado State University. The first map at right shows levels of UVB radiation in June 2008, expressed in Vitamin D Equivalents. [21]

Using satellite data, measurements from the European Space Agency produce similar maps expressed in units of the widely followed UV Index, for locations around the world. [22] Effects of UV-radiation at high latitudes, where snow stays on the ground into early summer and the sun then remains at a low position even at its zenith, have been reviewed by Meyer-Rochow. [8]

Exposure to ultraviolet radiation from the sun is a source of vitamin D. One minimal erythemal dose of sunlight UV radiation provides the equivalent of about 20,000 IU of vitamin D2, taken as an oral supplement. [ kaynak belirtilmeli ] If an adult's arms and legs are exposed to a half minimal erythemal UV radiation, it is the same as taking 3,000 IU of vitamin D3 through an oral supplement. This exposure of 10–15 minutes, on a frequency of two to three times per week, will cause the adult's skin to produce enough vitamin D. It is not necessary to expose the face to the UV, as facial skin provides little vitamin D3. Individuals whose metabolism makes taking oral vitamin D ineffective are able, through exposure to an ultraviolet lamp that emits UV-B radiation, to achieve a 25 (OH) D blood level. [23]

Three benefits of UV exposure are production of vitamin D, improvement in mood, and increased energy. [24]

UVB induces production of vitamin D in the skin at rates of up to 1,000 IUs per minute. This vitamin helps to regulate calcium metabolism (vital for the nervous system and bone health), immunity, cell proliferation, insulin secretion, and blood pressure. [25] In low and middle income countries, foods fortified with vitamin D are "practically nonexistent." Most people in the world depend on the sun to get vitamin D. [26]

There are not many foods that naturally have vitamin D. [27] Examples are cod liver oil and oily fish. If people cannot get sunlight, then they will need 1,000 IU of vitamin D per day to stay healthy. [28] A person would have to eat oily fish three or four times per week in order to get enough vitamin D from that food source alone.

People with higher levels of vitamin D tend to have lower rates of diabetes, heart disease, and stroke and tend to have lower blood pressure. However, it has been found that vitamin D supplementation does not improve cardiovascular health or metabolism, so the link with vitamin D must be in part indirect. [ kaynak belirtilmeli ] People who get more sun are generally healthier, and also have higher vitamin D levels. It has been found that ultraviolet radiation (even UVA) produces nitric oxide (NO) in the skin, and nitric oxide can lower blood pressure. High blood pressure increases the risk of stroke and heart disease. Although long-term exposure to ultraviolet contributes to non-melanoma skin cancers that are rarely fatal, it has been found in a Danish study that those who get these cancers were less likely to die during the study, and were much less likely to have a heart attack, than those who did not have these cancers. [29]

People in certain situations, such as people with intellectual disabilities and neurodevelopmental disorders who stay inside most of the time have low vitamin D levels. Getting enough vitamin D can help stave off "autoimmune diseases, cardiovascular disease, many types of cancer, dementia, types 1 and 2 diabetes mellitus, and respiratory tract infections." [30]

Fetuses and children who do not get enough vitamin D can suffer from "growth retardation and skeletal deformities." [27]

Multiple sclerosis (MS) is least prevalent in the sunniest regions. [31] [32] [33] Exposure to the ultraviolet-B radiation of sunlight appears to be most important and this may operate via vitamin D synthesis. [34]

Ultraviolet (UV) irradiation present in sunlight is an environmental human carcinogen. The toxic effects of UV from natural sunlight and therapeutic artificial lamps are a major concern for human health. The major acute effects of UV irradiation on normal human skin comprise sunburn inflammation erythema, tanning, and local or systemic immunosuppression. [35] The most deadly form, malignant melanoma, is mostly caused by indirect DNA damage from UVA radiation. This can be seen from the absence of a direct UV signature mutation in 92% of all melanoma. [36] UVC is the highest-energy, most-dangerous type of ultraviolet radiation, and causes adverse effects that can variously be mutagenic or carcinogenic. [37]

Despite the importance of the sun to vitamin D synthesis, it is prudent to limit the exposure of skin to UV radiation from sunlight [38] and from tanning beds. [39] According to the National Toxicology Program Report on Carcinogens from the US Department of Health and Human Services, broad-spectrum UV radiation is a carcinogen whose DNA damage is thought to contribute to most of the estimated 1.5 million skin cancers and the 8,000 deaths due to metastatic melanoma that occur annually in the United States. [38] [40] The use of sunbeds is reported by the World Health Organization to be responsible for over 450,000 cases of non-melanoma skin cancer and over 10,000 cases of melanoma every year in the U.S., Europe, as well as Australia. [41] Lifetime cumulative UV exposure to skin is also responsible for significant age-associated dryness, wrinkling, elastin and collagen damage, freckling, age spots and other cosmetic changes. The American Academy of Dermatology advises that photoprotective measures be taken, including the use of sunscreen, whenever one is exposed to the sun. [42] Short-term over-exposure causes the pain and itching of sunburn, which in extreme cases can produce more-severe effects like blistering.

Several countries (such as Australia) provide public forecasts of UV irradiation in the form of the UV Index. The index can be used as a guide to the public of dangers from over-exposure to sunlight, especially at noon, when direct sunlight is at its most intense.

Light to the eyes, primarily blue-wavelength light, is important for the entrainment and maintenance of robust circadian rhythms. Exposure to sunlight in the morning is particularly effective it leads to earlier melatonin onset in the evening and makes it easier to fall asleep. Bright morning light has been shown to be effective against insomnia, premenstrual syndrome and seasonal affective disorder (SAD). [6]

Prolonged optical exposure to sunlight, especially intense ultraviolet light, may be linked to cortical cataracts, [43] [8] and high levels of visible light may be linked to macular degeneration.

However, significant daily exposure to bright light may be necessary for children to avoid myopia (nearsightedness). [44]

Short-term over-exposure can cause snow blindness, which is analogous to sunburn of the cornea, or can cause solar retinopathy, which is long-lasting retinal damage and vision impairment from sungazing. [45] [46]

Frequent exposure to the sun can cause yellow non-cancerous bumps on the middle part of the sclera of the eye, called pingueculae. It is most common in younger people, mainly those who spend a lot of their time outdoors and do not protect their eyes from UV rays. To decrease the risk of developing pingueculae, it may be wise to wear sunglasses when outdoors, even on overcast days. [47]

Blood levels of folate, a nutrient vital for fetal development, can be degraded by UV radiation, [48] raising concerns about sun exposure for pregnant women. [49] Lifespan and fertility can be adversely affected for individuals born during peaks of the 11-year solar cycle, possibly because of UV-related folate deficiency during gestation. [50]

According to a 2007 study submitted by the University of Ottawa to the US Department of Health and Human Services, there is not enough information to determine a safe level of sun exposure that imposes minimal risk of skin cancer. [51] In addition, there is not yet conclusive evidence on which components of ultraviolet radiation (UVA, UVB, UVC) are actually carcinogenic. [10] UVC is almost completely absorbed by the atmosphere and does not reach the surface in any appreciable quantity. [52] As a result, only the broad-spectrum combination (UVA, UVB, UVC) known as "ultraviolet radiation" is listed as a carcinogen the components are only "likely to become" known carcinogens. Solar radiation (sunlight) and sunlamps are listed as carcinogens because they contain ultraviolet radiation. [10]

There are currently no recommendations on a safe level of total lifetime sun exposure. [51] According to epidemiologist Robyn Lucas at Australian National University, analysis of lifespan versus disease shows that far more lives worldwide could be lost to diseases caused by lack of sunlight than to those caused by too much, [54] and it is inappropriate to recommend total avoidance of sunlight. [55]

Over thousands of years, in many climate zones, genetic selection has helped indigenous human populations adapt toward skin pigmentation levels that provide a healthy level of UV exposure. This largely explains the tendency toward darker-skinned populations in the sunniest tropical environments, and lighter skin tones in less-sunny regions and for those who most need vitamin D for rapid bone growth, specifically children and reproductive-age women. The map to the right illustrates the geographic distribution of skin color for native populations prior to 1940, based on von Luschan's chromatic scale. These long-term adaptations for optimal health can be confounded by patterns of food, clothing and shelter, especially at a time when large populations have migrated far from the climates for which their skin was genetically adapted. [56] [57]


How Can I Protect My Eyes from Bright Lights?

The simplest way to protect against possible retinal light damage is to wear sunglasses and a hat. The sunglasses should have dark tint. If you hold the glasses up to a light, the light coming through the lenses should appear grey, brown, or yellowish brown—not blue, which is probably the most damaging light wavelength. If picking ready-made sunglasses in a store, choose the ones that transmit the least light (but only wear them if you can still see well enough). If ordering custom sunglasses, ask the optician for a very dark tint. Polarization will also decrease the amount of light coming through sunglasses and helps reduce glare. UV protection helps protect the lens inside the eye against cataracts. Since UV light is blocked by the lens inside the eye it is the visible light that can harm the retina.

Since it is thought that blue light can damage the retina, ophthalmologists can now offer blue-blocking lens implants when performing cataract surgery. While these may be helpful, the same effect can be achieved by wearing sunglasses.


Sources of blue light include the sun, digital screens (TVs, computers, laptops, smart phones and tablets), electronic devices, and fluorescent and LED lighting.

Natural blue light versus artificial blue light

Blue light is actually everywhere. When outside, light from the sun travels through the atmosphere. The shorter, high energy blue wavelengths collide with the air molecules causing blue light to scatter everywhere. This is what makes the sky look blue. In its natural form, your body uses blue light from the sun to regulate your natural sleep and wake cycles. This is known as your circadian rhythm. Blue light also helps boost alertness, heighten reaction times, elevate moods, and increase the feeling of well being. Artificial sources of blue light include electronic devices such as cell phones and laptop computers, as well as energy-efficient fluorescent bulbs and LED lights.

Why should we be concerned about blue light exposure?

Blue light waves are the among the shortest, highest energy wavelengths in the visible light spectrum. Because they are shorter, these "Blue" or High Energy Visible (HEV) wavelengths flicker more easily than longer, weaker wavelengths. This kind of flickering creates a glare that can reduce visual contrast and affect sharpness and clarity.

This flickering and glaring may be one of the reasons for eyestrain, headaches, physical and mental fatigue caused by many hours sitting in front of a computer screen or other electronic device.

Our eyes' natural filters do not provide sufficient protection against blue light rays from the sun, let alone the blue light emanating from these devices or from blue light emitted from fluorescent-light tubes. Prolonged exposure to blue light may cause retinal damage and contribute to age-related macular degeneration, which can lead to loss of vision.