Pupil / Iris en het effect van oogdruppels op de pupilgrootte

Inhoudsopgave:

• Inleiding
• Bouw en functie van de iris (regenboogvlies)
• De pupil
• De iris-spieren (musculus sphincter/ dilatator pupillae)
• Oogdruppels die de pupilgrootte beïnvloeden
  

Inleiding
Bij een oogheelkundig onderzoek wordt de pupil verwijd om het inwendige oog te kunnen bekijken. Dit onderzoek heet fundoscopie. Wanneer de pupillen verwijd zijn, kan de gezichtsscherpte afnemen. Hierdoor kunnen de pupilverwijdende druppels hinderlijke gevolgen hebben voor sommige dagelijkse bezigheden zoals lezen en autorijden. De werkingsduur van de druppels is afhankelijk van het soort druppels. Het is niet verstandig om auto te rijden na een oogonderzoek waarbij deze druppels gebruikt zijn. Om het effect van de oogdruppels uit te kunnen leggen, volgt eerst een beschrijving van de iris en de pupil.

Bouw en functie van de iris (het regenboogvlies)
De iris wordt ook wel het regenboogvlies genoemd en bepaalt de kleur van de ogen. De iris ligt tegen de sclera maar is vrij opgehangen tussen het hoornvlies en de lens.

   

De aanhechting van de iris (de irisbasis) bevindt zich ongeveer bij de limbus (de overgang tussen het hoornvlies en de harde oogrok). De iris heeft 2 spieren, een kringspier (musculus sphincter pupillae) en een radiaire spier (musculus dilatator pupillae). De achterzijde van de iris bestaat uit een laag pigmentrijke cellen, het achterblad. Men kan dit aan de rand van de pupilopening vaak nog net zien (een omgekruld randje van pigment, de pupilzoom). In het voorblad van de iris (de vóórzijde van de iris) is een duidelijk relief zichtbaar (crypten). Dit bevat weinig pigment. Veel pigment in de iris geeft bruine ogen, weinig pigment blauwe of gijs-blauwe ogen. Albino’s hebben nauwelijks pigment.
De dikte van een blauwe iris is minder dan die van een bruine iris. De iris bestaat uit stroma en epitheel. In het stroma zitten bloedvaten. Men schat dat 10% van het irisvolume bepaald wordt door de bloedvaten.
Donkere irissen hebben een dikker stroma, een minder zichtbaar relief (minder crypten) en minder zichtbare oppervlakkige openingen.

De pupil
De pupil kan het diafragma van het oog worden genoemd. Het is een ronde opening in de iris (het regenboogvlies). Wij kijken door de pupil. Van buitenaf is de pupil zichtbaar als een zwarte opening doordat het binnenste van het oog een donkere kamer is. Indien men een foto maakt, wordt het rode licht van het netvlies gereflecteerd waardoor een “rode pupil” ontstaat op de foto. In fel zonlicht wordt de pupil klein, in schemer en donker groot. De pupil regelt dus de hoeveelheid licht die het oog binnen komt. In de loop van de leeftijd kan de pupilopening wat nauwer worden. De pupil grootte wordt bepaald door 2 spieren die zich in de iris (het regenboogvlies) bevinden. Pupilverwijding wordt mydriasis genoemd, pupilvernauwing wordt miosis genoemd.

Medicatie die de pupilgrootte kan beinvloeden, kan ook effect hebben op de accommodatie. Vandaar eerst iets over dit begrip. Om de binnenvallende stralen scherp op het netvlies te laten vallen, kan de lens van vorm veranderen. Dit mechanisme van boller en platter worden van de lens wordt accommodatie genoemd. Het vermogen tot accommodatie neemt in de loop der jaren af (op jonge leeftijd gaat dit gemakkelijker dan op oudere leeftijd) door een toenemende stugheid van de lens door veroudering. De vervorming van de lens is afhankelijk van de accommodatiespier. Deze kringspier (musculus ciliare) bevindt zich in het straallichaam (corpus ciliare). Het wordt geactiveerd door bepaalde zenuwtakken (de parasympaticus genoemd). De lens is opgehangen met kleine draadjes, de zonulavezels genoemd. De zonulavezels verbinden de lens met de accommodatiespier. Indien de spier zich ontspant en daardoor verwijdt, worden de trekkrachten op de zonulavezels vergroot. De zonulavezels trekken vervolgens aan het lenszakje en de lens krijgt een ontspannen vorm (wordt platter). Als de kringspier zich aanspant en daardoor nauwer wordt, worden de trekkrachten van de zonulavezels minder en zal de lens door de eigen elasticiteit boller en dikker worden. Het boller worden van de lens (accommodatie) is nodig bij het dichtbij kijken (lezen van een boek). Het stilleggen van de accommodatie, een ontspannen situatie voor het oog, kan worden bereikt door remming van de accommodatiespier dmv speciale oogdruppels (parasympaticolytica genoemd). De parasympaticus stimuleert de kringspier van de lens (accommodatie spier) en van de iris (sphincter pupillae). Stimulatie van de parasympaticus leidt dan ook tot accommoderen van de lens en het nauwer worden van de pupil (gelijktijdig).

De iris-spieren (musculus sphincter/ dilatator pupillae)
De iris heeft 2 spieren die de pupilgrootte beïnvloeden:

•  een kringspier (musculus sphincter pupillae)
De kringspier ligt in het binnenste deel van de iris (zie rode cirkel in tekening), dwz. rond de pupilopening of vlak om de pupil heen. De spier bevindt zich in het stroma. Deze spier zorgt ervoor dat de pupil nauwer wordt. De spier wordt door bepaalde zenuwen aangestuurd: de parasympatische zenuwen (anticholinerge stoffen). 
Deze parasympaticuszenuw bereikt via de 3e hersenzenuw het oog en loopt vervolgens naar de iris en naar het corpus ciliare (accommodatie-spier, ooglensspier). Bij prikkeling van deze parasympaticustakken ontstaat een pupilvernauwing, bij blokkade van deze takken ontstaat een pupilverwijding.

Bij het dichtbij kijken (bijv. lezen van een krant) ontstaat een "dichtbijreflex" door de activatie van deze zenuw. Deze dichtbijreflex bestaat uit een pupilvernauwing, accommodatie (inzoemen van de ooglens om dichtbij te kunnen zien) en het verplaatsen van beide ogen naar binnen (de ogen komen dichterbij elkaar te staan om te kunnen lezen, convergentie genoemd).

• een radiaire spier (musclus dilatator pupillae):
Deze spier bevindt zich aan de buitenzijde van de iris. De werkingsrichting van de spier is in de tekening weergegeven (blauwe pijlen). Deze spier zorgt ervoor dat de pupil wijder wordt. De spier wordt door bepaalde zenuwen aangestuurd: de sympatische zenuwen (α-1 adrenerge receptor agonisten). Het blokkeren van deze sympaticustakken resulteert in een pupilvernauwing; stimuleren van de sympaticustakken geeft pupilverwijding. De sympaticuszenuw bereikt via de halsslagader en de 5e hersenzenuw (de oogheelkundige tak) het oog. Deze zenuw loopt dan naar het corpus ciliare (de accommodatie-spier) en naar de irisspier.

De pupilgrootte wordt bepaald door de balans tussen de werking van de kringspier en de radiaire spier. Beide spieren kunnen gestimuleerd of geremd worden.

Oogdruppels die de pupilgrootte beinvloeden

De pupil wordt beïnvloed door de volgende situaties:

• Lichtomstandigheden. De normale pupil vernauwt zich direct als men van het donker in het licht komt en verwijdt zich als men van licht naar donker gaat. De pupil regelt daarmee de hoeveelheid licht die op het netvlies valt. Als er licht in één oog wordt geschenen, gaat een signaal via de oogzenuw naar de hersenkernen (pretectale kernen in de hersenstam). Van hieruit kruisen de banen naar beide hersenhelften en komen terecht in de Edinger-Westphal kernen. Van hieruit loopt de zenuwimpuls door de 3e hersenzenuw naar het ganglion ciliare (een zenuwknoop). Dit ganglion bevindt zich achter het oog. Vanuit het ganglion lopen de zenuwvezels (parasympaticus) naar de kringspier (musculus sphincter pupillae) waardoor pupilvernauwing optreedt. Door de kruising van zenuwvezels in de hersenen worden de pupillen in beide ogen nauwer. Dit wordt ook wel een 'directe lichtreactie' genoemd. Bij aandoeningen in de hersenen, waarbij druk uitgeoefend wordt op de 3e hersenzenuw, kan een pupilverwijding ontstaan door uitval van de parasympaticus die de pupilgrootte beinvloedt.
• Bepaalde oogziekten: bijv. een inwendige oogontsteking (uveitis), bepaalde pupilaandoeningen (Adie pupil, syndroom van Horner) of aangeboren afwijkingen. Verschil in pupilgrootte tussen beide ogen (anisocorie) kan voorkomen bij normale ogen en bij bepaalde oogaandoeningen.
• Oogdruppels. Er zijn oogdruppels die de pupil kunnen vernauwen (miotica) of verwijden (mydriatica).
• Mydriatica of pupilverwijdende druppels zijn middelen die
• de radiaire spier kunnen activeren (sympaticomimetica) of
• de kringspier kunnen remmen (parasympaticolytica) 
• Miotica of pupilvernauwende druppels zijn middelen die
•  de kringspier kunnen stimuleren (parasympaticomimetica) of
• de radiaire spieren kunnen remmen (sympaticolytica)

Nogmaals de tekening ter verduidelijking: de kringspier (rood) en de radiaire spier (blauw)

Pupilverwijdende oogdruppels (mydriatica)
Parasympaticolytica
De kringspier, die de pupil verkleint, wordt aangestuurd door de parasympaticuszenuw. Oogdruppels die een pupilverwijding geven door verlamming van de kringspier (musculus sphincter pupillae) worden parasympaticolytica genoemd (antagonist). Voorbeelden zijn oa. tropicamide, atropine, cyclopentolaat en homatropine. De middelen worden gebruikt voor een standaard oogonderzoek (oogspiegelen, bijv. tropicamide), voor moeilijke brilsterktemetingen (cylopentolaat) of bij bepaalde oogaandoeningen (bijv. bij een inwendige oogontsteking of na bepaalde oogoperaties).
De werkingsduur van de pupilverwijding is afhankelijk van het gebruikte middel: tropicamide heeft de kortste werkingsduur (5-8 uur), gevolgd door cyclopentolaat (Cyclogyl, 24 uur tot soms enkele dagen), homatropine (6 uur tot 4 dagen) en atropine (1-2 weken).
De parasympaticolytica kunnen ook effect hebben op de accommodatiespier van de ooglens. Dit komt doordat de parasympaticus ook de accommodatiespier in het corpus ciliare stimuleert (waardoor de ooglens boller wordt). Wordt deze parasympaticus geremd (door een parasympaticolyticum) dan zal de accommodatiespier niet meer kunnen samentrekken waardoor de lens  platter wordt. Dit is een ontspannen situatie voor het oog. Dit wordt cycloplegie genoemd. De werkingsduur van dit cycloplegisch effect is afhankelijk van de gekozen oogdruppel: tropicamide (gering effect), homatropine (3 uur en neemt hierna geleidelijk af; zelfs na 24 uur is nog enig effect aanwezig), cyclogyl (tot 24 uur) en atropine (1-2 weken).
Tropicamide wordt het meest gebruikt bij een standaard oogonderzoek; toegediend in het oog veroorzaakt het pupilverwijding en een gering cycloplegisch effect.

Sympaticomimetica
De radiaire spier, die de pupil vergroot, wordt aangestuurd door de sympaticuszenuw. Oogdruppels die een pupilverwijding geven door activatie van de radiaire spier (musculus dilatator pupillae) worden sympaticomimetica genoemd. Een voorbeeld is fenylefrine. Fenylefrine heeft voornamelijk een alfa-1 effect; toegediend in het oog veroorzaakt het een bloedvatvernauwing (het oog wordt blanker) en pupilverwijding maar geen accommodatieverlies (geen cycloplegie). Het is een kortwerkende druppel (werkingsduur 6 uur).
De oogdruppels tropicamide en fenylefrine worden meestal gebruikt om het oog aan de binnenzijde goed te kunnen beoordelen (oogspiegelen).

Bepaalde glaucoomdruppels behoren ook tot de sympaticomimetica maar hebben nauwelijks tot geen effect op de pupilgrootte. De reden is de volgende: deze oogdruppels veroorzaken oogdrukdaling door toename van de afvoer van kamerwater door het trabekel/afvoersysteem (via beta-2 receptoren), mogelijk ook via de uveosclerale route (via alfa-2 receptoren) en/of door remming van de kamerwaterproductie (via alfa-2 receptoren). Omdat pupilverwijding tot stand komt na stimulatie van de alfa-1 receptoren, zullen glaucoomdruppels weinig tot geen effect hebben op de pupilgrootte.

Pupilvernauwende oogdruppels (miotica)
Parasympaticomimetica
De kringspier, die de pupil verkleint, wordt aangestuurd door de parasympaticuszenuw. Oogdruppels die een pupilvernauwing geven door het stimuleren van de kringspier (musculus sphincter pupillae) worden parasympaticomimetica genoemd (agonist). Voorbeelden zijn pilocarpine, carbacholine en fysiostigmine. Pilocarpine wordt het meest gebruikt, bijv. bij bepaalde oogziekten (glaucoom). Carbacholine (Miostat, Miochol) wordt wel gebruikt tijdens oogoperaties, wanneer een nauwe pupil gewenst is.

Sympaticolytica
De radiaire spier, die de pupil vergroot, wordt aangestuurd door de sympaticuszenuw. Oogdruppels die een pupilvernauwing geven door remming van de radiaire spier (musculus dilatator pupillae) worden sympaticolytica genoemd. Een voorbeeld is thymoxamine. Het middel wordt in de kliniek oa gebruikt bij de behandeling van acuut glaucoom.

Aandoeningen van de pupil
De pupilgrootte wordt bepaald door een samenspel van de kringspier (parasympaticus) en de radiaire spier (sympaticus). Er kan een verschil in pupilgrootte ontstaan tussen beide ogen, dwz de ene pupil is groter of kleiner dan de ander. Dit verschil wordt anisocorie genoemd.

De meest voorkomende aandoeningen zijn:

• fysiologische anisocorie: een verschil in pupilgrootte komt vaak voor en is dan normaal.
• Adie pupil: de parasympaticus werkt onvoldoende waardoor de pupil van het aangedane oog wijder wordt.
• Syndroom van Horner: hierbij is de sympaticuszenuw ergens in het traject beschadigd. De sympaticus stimuleert de ooglidspier (die het ooglid heft) en de radiare irisspier (die de pupil vergroot). Zwakte van de zenuw leidt dan tot een laagstand van het ooglid (ptosis) en vernauwing van de pupil (miosis). Meestal betreft het één oog.
   

---

Deze folder is afkomstig van www.oogartsen.nl  (Deventer ziekenhuis); een samenwerkingsverband tussen het Deventer ziekenhuis (Deventer), CWZ (Nijmegen), Catharina ziekenhuis (Eindhoven), Elisabeth ziekenhuis (Tilburg) en Maxima Med. Centrum (Veldhoven), copyright.
Voor de aandachtsgebieden van oogartsen, zie aandachtsgebieden (subspecialisaties).

Update: 13 maart 2010