Bouw en functie: hoornvlies, slijmvlies, traanfilm

Inhoudsopgave:

1. Bouw van het oog
2. Cornea (het hoornvlies)
   1. de bouw
   2. de functie van het hoornvlies
   3. het brekend vermogen van het hoornvlies
   4. de vorm van het hoornvlies
3. Conjunctiva (het bindvlies, slijmvlies van het oog)
   1. de bouw
   2. de functie
4. Traanfilm
5. Animatiefilm

1. Bouw van het oog
Onderaan de folder wordt een animatie getoond (in Engels). Het hoornvlies (de cornea) is het heldere voorste deel van het oog, waardoor het licht het oog binnenkomt. Het is een voortzetting van het witte deel van het oog (de harde oogrok of sclera genoemd). De sclera omvat  de hele oogbol. Achter het hoornvlies is het gekleurde deel van het oog te zien, het regenboogvlies (iris). Het bindvlies of slijmvlies (conjunctiva) bedekt de sclera.
 
De limbus is de overgang tussen de harde oogrok (met het slijmvlies, conjunctiva) en het hoornvlies (cornea), ofwel de overgang van het witte deel naar het gekleurde deel van het oog. De limbus bevat limbale stamcellen en heeft een herstelfunctie (behoud van het epitheel van de cornea) en een barrière-functie (het vóórkomt dat conjunctiva-cellen over de cornea gaan groeien). De cornea blijft hierdoor helder en transparant. Bij een Limbale stamcel deficientie (LSCD) is er een tekort aan limbale cellen wat tot problemen leidt (zie folder elders).
Het voorsegment is een verzamelnaam van de structuren aan de vóórzijde van het oog, zoals het hoornvlies, regenboogvlies en de ooglens.

2. De cornea (het hoornvlies)
2a.  De bouw van het hoornvlies
Het hoornvlies heeft een dikte van ongeveer 0,5 mm en is opgebouwd uit een 5 lagen (zie tekening hierna). Het buitenste deel van het hoornvlies is bedekt door een dun laagje ‘huid’ (epitheel, zie a). Het epitheel kan zich, in tegenstelling tot andere structuren van het hoornvlies, na beschadiging vrij goed en snel herstellen zonder littekenvorming, omdat de epitheelcellen zich steeds vernieuwen.

 → detail →  
Tekening rechts: a= epitheel, b= stroma, c= endotheel
Na het epitheel volgt een dun laagje, de Bowmanse membraan (tussen a-b gelegen). De middelste laag is het stroma (zie b). Dit stroma bestaat uit een netwerk van water en collageenvezels en vormt 90% van de dikte van het hoornvlies. Hierna komt een taai dun laagje, de descemet membraan genoemd (tussen b-c gelegen). Op deze descemetmembraan rust het binnenste laagje, het endotheel genoemd (zie c).

Het hoornvlies is geheel doorzichtig, bevat geen bloedvaten en laat de lichtstralen door, zodat deze ongehinderd het netvlies kunnen bereiken.

Doordat het hoornvlies zelf geen bloedvaten heeft, is het voor zijn voeding afhankelijk van externe vloeistofstromen. Aan de buitenkant is dat de traanfilm die de buitenste lagen (epitheel, oppervlakkig stroma) voedt, vochtig houdt en van zuurstof voorziet (epitheel, oppervlakkig stroma).
Aan de binnenzijde gaat het hoornvlies over in kamerwater. Kamerwater bevindt zich in de voorste oogkamer (VOK). Aan de binnenkant regelt het kamerwater (inwendige oogvocht) de stofwisseling van de binnenste lagen van het hoornvlies (endotheel, diepere stroma).

Overige kenmerken:

• De dikte van het hoornvlies is ongeveer 0.5 mm (500 μm).
• Het hoornvlies is uitermate gevoelig omdat er veel kleine zenuwtjes, afkomstig van de 5e hersenzenuw (nasociliaire tak) in lopen. De zenuwen bezitten geen isolerende laag (myelineschede) meer waardoor ze uitermate gevoelig zijn.
• Het hoornvlies bevat geen bloedvaten.
• De diameter van het hoornvlies is in het horizontale vlak 11.5 – 12.0 mm en in het verticale vlak 1.0 mm minder.
• Het hoornvlies is aan de randen dikker dan in het centrum.

Het epitheel
Het epitheel is de buitenste laag, vormt de eerste barrière met de buitenwereld en is een integraal onderdeel van de traanfilm-cornea overgang (hetgeen belangrijk is voor het brekend vermogen van het oog). Het bestaat uit 4-6 lagen met een dikte van 45-55 μm en bepaalt ongeveer 10% van de corneadikte. De epitheelcellen hebben een gemiddelde levensduur van 7 dagen (na 1 week heeft een volledige turnover van de epitheliale laag plaatsgevonden). De cellen rusten op een ‘epitheliale basement membraan’ die ongeveer 0.05 μm dik is.

De Bowmanse laag (membraan van Bowman)
Feitelijk is dit geen echte membraan maar een condensatie van materiaal (zonder cellen) van het voorste deel van het stroma. Het bestaat uit collageenvezels die kris-kras op elkaar gepakt zijn. De laag heeft een dikte van ongeveer 12-15 μm en helpt het hoornvlies mede de vorm te behouden. Als het eenmaal beschadigd raakt, vindt geen herstel meer plaats en kan littekenweefsel gevormd worden.

Stroma
De dikte van het hoornvlies wordt voor ± 80 – 90% bepaald door het stroma. Stroma bestaat uit voor een groot deel uit water (ongeveer 78%) en verder uit collageenvezels (fibers) die georganiseerd zijn in parallelle bundels (fibrillen). Deze collageen-fibrillen zijn gebundeld in parallelle lagen (lamellae; ongeveer 200-250 afzonderlijke lamellae) en ingebed in een matrix van proteoglycanen, proteinen en glycoproteinen. De collageen fibrillen in elke lamel lopen parallel van de ene kant van de cornea naar de andere kant van de cornea (van limbus tot limbus). Tussen de lamellen liggen de fibrillen onder een hoek van elkaar. Daarnaast bevinden zich in het stroma nog ‘stroma-cellen’ (keratocyten genoemd) die zich mn in het voorste deel van het stroma bevinden.

Descemet membraan (DM)
Deze laag, gelegen tussen stroma en endotheel, heeft een dikte van ongeveer 10-13 μm en neemt in de loop der tijd toe. De overgang van het stroma naar de DM wordt ook wel ‘interfacial matrix’ genoemd. Deze verbinding wordt verbroken bij bepaalde lamellaire hoornvliestransplantaties (DMEK, zie betreffende folder).

Het Endotheel
Het endotheel vormt de achterkant van het hoornvlies en is 1 cellaag dik (20 μm).
De endotheelcellen hebben meestal een zeshoekige vorm (hexogon) maar andere vormen (pentagon ed) komen voor. In een gemiddelde cornea heeft 60-80% van de endotheelcellen een hexagonaal patroon. Met toenemende leeftijd verandert het aantal cellen (endotheelcel dichtheid, ECD) en het patroon van de cellen (polymegatisme, pleomorfisme). De ECD neemt af en het polymegatisme (de variatie in celgrootte) en het pleomorfisme (variatie in de celvorm) toe (een toenemende pleomorfisme betekent een verminderen van het % hexagons).

Normaliter komt er continu water in het hoornvlies terecht vanuit de voorste oogkamer (deze ruimte ligt tussen de lens en het hoornvlies). Hierdoor zal het hoornvlies zwellen. Echter, het endotheel bevat allemaal kleine waterpompjes die juist het water weer uit het hoornvlies pompen. Dit proces, invoer en afvoer van vocht in het hoornvlies, is in evenwicht, waardoor het hoornvlies dun en transparant blijft. Twee mechanismen kunnen leiden tot een gezwollen hoornvlies: a) een onvoldoende functie van het endotheel of b) een verhoogde oogdruk (hierdoor wordt meer vocht in het hoornvlies geperst).

Oorzaken van het verlies van endotheelcellen
De hoeveelheid endotheelcellen (ECD) neemt in de loop van het leven geleidelijk aan af, ongeveer van 5.000 cellen per mm² bij de geboorte, 3.000-4.000 cellen per mm² bij kinderen/jong volwassenen (10-30 jr) tot 2.000-2.500 cellen per mm² bij ouderen (60-80 jr). Normaliter heeft een normaal (gemiddeld) hoornvlies ongeveer 2.500-3.000 cellen per mm². De endotheelcellen kunnen zich niet of nauwelijks delen of vermeerderen. De hoeveelheid endotheelcellen is o.a. afhankelijk van:

• de leeftijd
• de locatie: de hoeveel endotheelcellen is aan de randen (periferie) hoger dan in het centrum van het hoornvlies (+10%)
• de etniciteit: de ECD is bijv. aanzienlijk hoger bij de Japanse bevolking dan bij de blanke Amerikaanse bevolking.

-foto links: 2500 cellen per mm2
-foto rechts: 750 endotheelcellen per mm2
  

-foto links: scanning electronenmicroscoop van endotheelcellen (zes-hoekig patroon)
-foto rechts: hoge vergroting van endotheelcellen (een cel met een kern)
 
(proefschrift Hoppenreijs)
Oorzaken van een verminderd aantal endotheelcellen zijn o.a.:

• Leeftijd: de snelste daling van de ECD vindt plaats vóór het 10e (-20e ) levensjaar. Later neemt de ECD af met gemiddeld 0.3-1% per jaar.
• Een trauma (ongeval)
• Operaties (zie folder operaties) en refractieve ingrepen. Schade kan optreden na een inwendige oogoperatie, zoals na een staaroperatie, een hoornvliestransplantatie of na implantatie van een kunstlens (om de brilsterkte te compenseren; zien zonder bril) (zie folder gecompliceerde staaroperatie).
• Hoornvliesziekten, zoals de hoornvliesziekte van Fuchs (Fuchse endotheliale dystrofie) en de PPMD (posterior polymorfe dystrofie).
• Overige. Voorbeelden zijn oa een risico op een lagere ECD bij glaucoompatiënten, contactlensdragers (mn de vroegere lenstypes veroorzaakten meer variatie in celgrootte/vorm en/of een lagere ECD).

Het vermogen tot celdeling van de endotheelcellen is nauwelijks aanwezig en neemt in de loop van de leeftijd af. Het aantal cellen per mm² (ECD) neemt in de loop van de tijd af met gemiddeld 0.3-1% (SD ± 0.5%) per jaar [JCRS 2011;767]. Na een staaroperatie wordt dit 2.5% per jaar, bij patiënten die een hoornvliestransplantatie hebben ondergaan, bedraagt de afname ongeveer 4.2% per jaar. Normaliter heeft een hoornvlies ongeveer 2.500-3.000 cellen per mm². Indien dit celaantal daalt tot 600-800 cellen per mm², dan kan de functie tekort gaan schieten. De pompfunctie is dan onvoldoende en het hoornvlies kan dan dikker worden (cornea decompensatie).

Wanneer het endotheellaagje verzwakt, stroomt er meer vocht in het hoornvlies dan dat eruit gepompt word

Wanneer het hoornvlies dikker wordt, zal het troebel en dus minder doorzichtig worden.
Dit leidt tot een vermindering van de gezichtsscherpte. Dit wordt een “cornea-decompensatie” genoemd (zie foto hiernaast). Er is ook een aandoening waarbij een toenemende zwakte van het hoornvlies-endotheel ontstaat, de hoornvliesdystrofie van Fuchs genoemd (zie website www.oogartsen.nl, folder → Fuchs). Een hoornvliesdystrofie van Fuchs (ook wel Fuchse endotheliale dystrofie genoemd) is er een afwijking aan de binnenste laag van het hoornvlies, het endotheel. Het is een traag verlopende afwijking waarbij het aantal endotheelcellen aan de achterzijde van het hoornvlies sneller afneemt dan normaal.

Bloedvaten
Het hoornvlies heeft geen bloedvaten. Hierdoor is het hoornvlies helder en doorzichtig (transparant) waardoor het gezichtsvermogen optimaal is. Bij bepaalde aandoeningen groeien bloedvaatjes in het hoornvlies (corneale neovascularisaties genoemd) waardoor het gezichtsvermogen kan dalen. Bij hoornvliestransplantaties kan dit leiden tot een grotere kans op een afstotingsreactie.

Een hoornvliestransplantatie heeft een relatief hoge kans van slagen. Dit komt omdat het hoornvlies een “veilige immunologische omgeving” kent (“corneal immune privilege”). Dit betekent dat het afweersysteem, bestaande uit afweercellen en stoffen, het hoornvlies niet goed kan bereiken waardoor de kans op een afstoting van een donorhoornvlies klein is. Het werkingsmechanisme bestaat uit: a) een bloed-oog barriere, b) het ontbreken van bloedvaten (avasculariteit) en lymfevaten in een normaal hoornvlies (“corneal angiogenic privilege”), c) een relatief gebrek aan antigeen-presenterende cellen in de centrale cornea, d) de aanwezigheid van immuunmodulerende factoren in het oogvocht en e) de expressie van CD95L in het oog.
Bij groei van bepaalde nieuwe bloedvaatjes (corneale angiogenesis) en lymfevaatjes (lymphangiogenesis) wordt het donorhoornvlies blootgesteld aan immuuncellen waardoor de kans op afstoting toeneemt.

Zenuwen
Het hoornvlies heeft een heel netwerk van zenuwtjes (subbasal nerve plexus) met uitgebreide vertakkingen in het stroma en in het epitheel. Deze zenuwen hebben de volgende functies:

• Bescherming oogoppervlak. In het hoornvlies lopen zenuwtjes (vandaar dat het oogoppervlak zo gevoelig is als er bijvoorbeeld iets in het oog komt). Deze zorgen voor de “neurosensorische feedback” die nodig is voor de normale traanproductie, osmolariteit van de tranen, traanfilm stabiliteit en de knipperreflex.
  De knipperreflex treedt op als de zenuwen worden blootgesteld aan droogte, hetgeen leid tot stimulatie van de traanproductie (de lacrimale en mucus secretie). Als de zenuwtjes beschadigd raken, bijv. na een LASIK procedure, wordt de neurosensorische feedback onderbroken waardoor de traanproductie en stabiliteit afneemt. Dit kan leiden tot een “neurotrofe corneale epitheliopathie.
• De afgifte van verschillende trofische factoren (‘voedingsstofjes’). Deze factoren moduleren de epitheliale opbouw (integriteit), celproliferatie (celdeling) en wondgenezing. De zenuwen zijn dus nodig voor een goed functionerend hoornvlies.

De vele zenuwtjes zijn ook de verklaring voor de extreme gevoeligheid van het hoornvlies (als er een stofje in het oog komt). Een vermindering van de corneale gevoeligheid vermindert de knipperreflex en de traanproductie (de lacrimale en mucus secretie). Dit treedt op bij diverse hoornvliesbehandelingen, zoals bij operaties en ooglaserbehandelingen.

2b. De functie van het hoornvlies
Het hoornvlies beschermt het oog en speelt een essentiële rol bij de breking van lichtstralen. Hierbij speelt de refractie-index van materialen een rol. Een verschil in refractie-index leidt tot breking of afbuiging van stralen (refractie-index van lucht is 1.0, water/glasvocht= 1.336-1.339 en hoornvlies= 1.3315-1.3375).
De lichtstralen of beelden worden door het hoornvlies gebroken zodat er uiteindelijk een scherp beeld ontstaat op het netvlies. Het hoornvlies werkt als een lens/vergrootglas, die zelfs sterker is dan de eigenlijke ooglens (ongeveer 2x sterker). De brekingssterkte van een lens wordt uitgedrukt in dioptrieën (D) (net als de sterkte van een vergrootglas). Hoe groter het aantal dioptrieën, hoe sterker de lens is. Ook kan de kromming worden uitgedruk in een ‘radius’. De omrekening van het brekingsvermogen of ‘ power’ = (1,3375 – 1,0000) / 0,0075). Zo komt een radius van 7,5 mm (0,0075 m) overeen met een breking van 45 D.

2c.  Het brekend vermogen van het hoornvlies (refractie)
De brekingssterkte of refractie van het hoornvlies is ongeveer 43-45 dioptrieën (afgekort met D).

Dit brekend vermogen wordt bepaald door het vóór- en achtervlak van het hoornvlies en de brekingsindexen (de overgang van lucht → hoornvlies → kamerwater). Lichtstralen of beelden worden gebroken door het hoornvlies en de ooglens en komen dan op het netvlies terecht.
Het vóórvlak van het hoornvlies heeft een refractie van ongeveer + 49 D, het achtervlak van het hoornvlies (overgang hoornvlies-voorste oogkamer) heeft een brekend vermogen van -6 D. Tezamen heeft het hoornvlies dus een refractie van ongeveer 43 D.
De ooglens breekt ongeveer 20-22 D. Bij elkaar opgeteld worden de lichtstralen door het hoornvlies en de lens dus ongeveer 60-65 D gebroken.
De lichtstralen worden gebroken door het hoornvlies (cornea) en de lens. De lichtstralen worden niet door elk deel van het hoornvlies gelijkmatig gebroken (de breking in het centrum is anders dan aan de randen). Dit geldt ook voor de ooglens. Dit heeft te maken met de vorm van het brekend vlak.

Aberratie betekent dat de lichtstralen een afwijkend verloop hebben. De lichtstralen, vanuit het centrum en vanuit de randen van het lenzenstelsel, worden niet in dezelfde mate gebroken. Bij aberraties worden niet alle lichtstralen op de juiste manier gebroken waardoor ze niet allemaal perfect op het netvlies terecht komen. Hierdoor is het beeld waar we naar kijken, niet optimaal scherp.

De brekingsafwijkingen (aberraties) kunnen onderverdeeld worden in lage-orde en hoge-orde aberraties:
Tot de lage-orde aberraties behoren de myopie (bijziendheid), hypermetropie (verziendheid) en astigmatisme (cylindrische afwijking). De lage-orde aberraties vormen ongeveer 90% van alle aberraties. Deze aberraties zijn te corrigeren met bril of contactlenzen.
De hoge-orde aberraties zijn complexere brekingsafwijkingen (vergelijk dit met een hobbelig maanoppervlak in plaats van een mooie ronde voetbalvorm). Deze aberraties zijn niet te corrigeren met een bril. Door het geringe percentage hoge-orde aberraties wordt de kwaliteit van het zien nauwelijks negatief beinvloed. De belangrijkste vorm is de sferische aberratie (SA). Bij positieve sferische aberraties worden de perifere lichtstralen (aan de randen) gefocuseerd vóór de centrale lichtstralen; bij een negatieve sferische aberratie worden de perifere lichtstralen gefocuseerd achter de centrale lichtstralen. Het hoornvlies heeft een positieve SA.

Aberraties spelen een rol bij nacht-bijziendheid (nacht-myopie), refractiechirurgie (ooglaseren) en kunstlenzen bij staaroperaties. Voor meer informatie over aberraties → lees verder.

2d.  De vorm van het hoornvlies
De vóórvlakken van het hoornvlies en de ooglens hebben een bepaalde ronding of vorm. De bolling van het hoornvlies is in het centrum steiler en aan de randen vlakker. Dit wordt een prolate vorm genoemd en zorgt voor een ‘aspherisch optisch systeem’. Deze vorm kan varieren van een ronde cirkel tot een ellips-ovale vorm. De 3 varianten zijn getekend in de figuur: een ronde vorm (cirkel), een rechtopstaande ovale vorm en een liggende ovale vorm. Een ronde vorm (cirkel) wordt “sferisch” genoemd. Een ovale vorm wordt “asferisch” genoemd. De vorm van een figuur wordt uitgedrukt in een Q-waarde. Een cirkel is perfect rond, de Q-waarde is dan 0. Bij een rechtopstaande ovale vorm is de Q-waarde positief, bij een liggende ovale vorm is de Q-waarde negatief.

Laten we nu uitgaan van een cirkel-vorm (sferisch, 2): als de lichtstralen op een cirkel vallen, worden de lichtstralen gebroken door het oppervlak. Maar de lichtstralen die loodrecht op het vlak vallen (blauwe lijnen), worden niet op dezelfde wijze gebroken als de lichtstralen die aan de randen van het oppervlak binnenkomen (rode lijnen).

  

Bij een cirkel-vorm vallen de lichtstralen, afkomstig van het centrum van het hoornvlies, precies op het netvlies. De lichtstralen, afkomstig van de randen van het hoornvlies, vallen vóór het netvlies omdat ze sterker gebroken worden. Doordat de verschillende lichtstralen niet allemaal op het netvlies terecht komen, ontstaat er geen perfect scherp beeld. Dit worden “sferische aberraties” genoemd. De persoon ziet geen perfecte ronde lichtbron (bijv. een autolamp) maar een onscherpere grotere lichtvlek. Sferische aberratie wordt gedefinieerd als een afbeeldingsfout van een lens t.g.v. zijn gekromde oppervlakte, waardoor de randstralen sterker gebroken worden dan de centrale lichtstralen.

Het oog heeft daarvoor een oplossing gevonden. Het hoornvlies is namelijk niet een perfecte ronde bal en is dus niet sferisch. Het hoornvlies heeft een asferisch oppervlak, dwz een ellips- of een ovale vorm met een negatieve Q-waarde. Dit betekent dat het centrum steiler is dan de randen (periferie) van het hoornvlies. Dit wordt “een prolate cornea” genoemd hetgeen de vorm van een normaal hoornvlies is. Door deze vorm worden de randstralen (rode lijn, tekening 1) zwakker gebogen dan bij een cirkelvorm (rode lijn, tekening 2). Het brandpunt van de rode lijnen gaat naar achteren (wordt minder sterk gebogen) en benadert het brandpunt van de blauwe lijnen. In deze situatie komen de centrale en de rand (perifere) lichtstralen dichterbij  elkaar te liggen. In het ideale geval komen de centrale en randstralen tezamen in één brandpunt (zie 1). De Q-waarde, die hiervoor nodig is, is -0.52 (een perfect beeld). Er zijn dan dus geen sferische aberraties aanwezig.

De vorm van het normale hoornvlies is asferisch en ligt tussen de vormen 1 en 2 in. Het heeft een Q-waarde van -0.26. Dit betekent dat de centrale en de randlichtstralen wel dichtbij elkaar liggen maar niet perfect gefocust worden in één brandpunt. Er zijn dus wel sferische aberraties aanwezig, waardoor een onscherper beeld ontstaat, maar de aberraties zijn minder dan bij een cirkelvorm (2). Omdat er geen sferische aberraties aanwezig zijn bij -0.52 en het hoornvlies -0.26 heeft, heeft het hoornvlies een positieve sferische aberratie.

Er is dus een verschil tussen de ideale situatie (-0.52) en de werkelijke hoornvlies-Qwaarde van -0.26. Ook daar heeft het oog een oplossing voor gevonden. Om de lichtstralen perfect op het netvlies te krijgen, is een totale Q waarde van -0.52 nodig.

Het hoornvlies zorgt voor een negatieve Q-waarde van slechts -0.26 (waardoor sferische aberraties ontstaan). Behalve door het hoornvlies, worden lichtstralen ook afgebogen door de ooglens. De ooglens heeft ook een asferisch vorm met een negatieve Q-factor. De ooglens heeft negatieve sferische aberraties die de positieve sferische aberraties van het hoornvlies grotendeels compenseren. In dat geval versterken het hoornvlies en de ooglens elkaar waardoor de lichtstralen in één brandpunt bij elkaar komen. Er ontstaat een perfect beeld, ofwel de sferische aberraties zijn afwezig. Dit is theorie maar de praktijk kan een fractie anders zijn. Bij jonge mensen met een helder hoornvlies en een heldere ooglens, is het brekingssysteem vrij optimaal en treden sferische aberraties van het gehele oog nauwelijks op. Bij het ouder worden kan de (samenstelling van de)ooglens veranderen waardoor de accommodatie minder wordt. De Q-waarde kan veranderen en de negatieve sferische aberraties verminderen. Daarmee kunnen de totale sferische aberraties wijzigen.

De vorm van het hoornvlies kan ook een rechtopstaande ovaal zijn (tekening 3). Hierbij is het centrum vlakker dan de omgeving (periferie). In dat geval worden de randlichtstralen juist sterker gebroken dan bij een cirkelvorm (2). De randlichtstralen breken sterker dan de centrale lichtstralen waardoor de brandpunten juist verder uit elkaar komen te liggen (tov bij de cirkelvorm). Als een hoornvlies deze vorm heeft, spreken we van een “oblate cornea”.

Bij ooglaseren, om scherp te zien zonder bril, wordt het hoornvlies veranderd van vorm. Bij een bijziend oog (min-glazen), waarbij de lichtstralen vóór het netvlies terechtkomen, wordt het hoornvlies afgevlakt. De Q-waarde gaat richting de plus (richting de rechtopstaande ovale vorm). Bij een verziend oog (plus-glazen), waarbij de lichtstralen achter het netvlies terechtkomen, wordt het hoornvlies steiler gemaakt (richting de liggende ovale vorm). De Q-waarde wordt hoger negatief. De sferische aberraties kunnen daarbij toenemen (de Q waarde van het hoornvlies komt verder van het getal -0.26 te liggen).

Samenvatting

	vorm	naam	voorbeeld	situatie of behandeling	sferische aberraties afbeeldingsfout
Q= –… (negatief)	asferisch	ellips liggende ovaal	Q = – 2.0	ernstige keratoconus PRK voor verziendheid (+5D)	++
			Q = – 1.0	milde keratoconus PRK voor verziendheid (+2D)	+
			Q = – 0.52	totaal: hoornvlies + ooglens	geen
			Q = – 0.26	het normale hoornvlies	+/-
Q= 0	sferisch	cirkel			+
Q= +… (positief)	asferisch	ellips, rechtopstaande ovaal	Q = +1.0	hoornvliessneden PRK voor bijziendheid (-5D)	++
			Q = +2.0	hoornvliessneden PRK voor bijziendheid (-10D)	+++

Te hoge negatieve Q waarde komt voor bij een keratoconus. Hierbij ontstaat een uitpuilend hoornvlies in het centrum (steiler) waardoor de Q waarde bijvoorbeeld -1.0 tot -2.0 D wordt. Ook na ooglaseren van verziende ogen kan deze Q waarde ontstaan (het hoornvlies is dan te steil gemaakt met de laser).
Een positieve Q waarde komt voor bij te extreem ooglaseren van bijziende ogen (dwz het hoornvlies is te vlak gemaakt) of bij bepaalde hoornvliessnedes (Q is dan bijv + 1.0 tot +2.0 D).

e) Overige informatie hoornvlies
Uit onderzoek (2008) blijkt dat het hoornvlies in de loop van de tijd (tussen het 18e en 80e jr) iets dunner wordt. Deze leeftijdsafhandelijke verdunning bedraagt ongeveer 0.6 à 0.7 micrometer per jaar. De reden hiervoor is onbekend (mogelijk dat de volgende factoren een rol zouden kunnen spelen: leeftijd, oogdruppels [bijv glaucoommedicatie] of droogte van de traanfilm).

3. Conjunctiva (bindvlies, slijmvlies)
3a. De bouw van de conjunctiva
De conjunctiva is de slijmvliesbekleding van a) de binnenzijde van de oogleden en b) van de buitenzijde van de oogbol (bulbus oculi). De ruimte tussen de bovenste en onderste oogleden en de oogbol heet de “conjunctivaalzak (fornix)”. Deze fornix is de omslagplooi. Er is een bovenste omslagplooi (fornix superior) en een onderste omslagplooi (fornix inferior).

De conjunctiva aan de binnenzijde van de oogleden is rood vanwege de vele bloedvaten en wordt “conjunctiva palpebralis” genoemd. De conjunctiva op de oogbol ligt op het witte deel van het oog (de harde oogrok) en wordt “conjunctiva bulbi” genoemd. Aan de binnenzijde van de oogleden vormt de conjunctiva een overgangsplooi, de “conjunctivaalzak (fornix)” genoemd. Dit is de overgang van de “conjunctiva palpebralis” en “conjunctiva bulbi”.
 → detail → 
h= hoornvlies (cornea)
i= iris (regenboogvlies)
f= fornix
T= tarsus (de bindweefselplaat van het ooglid)
*= conjunctiva palpebralis
witte pijl= conjunctiva bulbi

3b. De functie van de conjunctiva
De conjunctiva beschermt het oog  tegen invloeden van buitenaf. Het speelt een belangrijke rol bij een optimale bevochtiging van het oog. De conjunctiva heeft, in tegenstelling tot veel andere oogweefsels, een groot vermogen tot genezing. De operatiewonden in de conjunctiva genezen snel en zonder complicaties.

4. De traanfilm
De traanfilm is een dun laagje vocht dat over het voorste deel van het oog ligt (hoornvlies en slijmvlies). Het is nodig om een optimale gezichtsscherpte te krijgen (een glad oppervlak waarin de lichtstralen optimaal worden gebroken).

De tranen worden gemaakt in oa de traanklier (lacrimal gland). De traanfilm houdt het oog vochtig (smering) en beschermt het oog tegen infecties, buitenlucht, vuil etc. Bij elke knipperslag (na 20-30 seconden) wordt de traanfilm in een dun laagje gelijkmatig verdeeld over het oog.

Hiernaast is de opbouw van de traanfilm en een deel van het hoornvlies weergegeven. Het buitenste laagje van het hoornvlies heet het ‘epitheel’, het middelste laagje het ‘stroma’. De traanfilm is samengesteld uit drie bestanddelen (percentage tussen haakjes):

1. Een buitenste (lipide/vet) laag (± 1.5%, 0.1 μm): deze olie-achtige laag (lipiden) wordt geproduceerd door kleine talgkliertjes in de oogleden (de Meibom-kliertjes). Deze laag voorkomt een snelle verdamping van het traanvocht. De lidslag tijdens het knipperen is belangrijk bij vrijkomen van de lipiden uit de kliertjes. De dikte van de lipide-laag neemt toe bij krachtig (geforceerd) knipperen en neemt af bij onvoldoende knipperen.
2. Een middelste (waterige) laag (95.5%, 7 μm):
   • Productie: deze waterlaag wordt geproduceerd door:
     • de traanklier: de hoofd-traanklier speelt de belangrijkste rol bij de productie van de waterlaag (95%).
     • accessoire traankliertjes (bijkomstige traankliertjes). Deze kleine kliertjes bevinden zich in het slijmvlies (conjunctiva) en bestaan uit de kliertjes van Krause en Wolfgang. Ze dragen bij aan het overige deel van de waterlaag (5%).
   • Afgifte (secretie): er is een basale secretie (de afgifte in rusttoestand) en een reflex secretie (dit is de afgifte als de traanklier extra gestimuleerd wordt). De reflex secretie neemt toe bij ontstekingen en irritaties en neemt af bij slapen en verdovingsdruppels.
   • Samenstelling: de waterlaag bestaat uit diverse componenten, zoals water, elektrolyten, mucines, proteine (eiwit), groeifactoren en ontstekingscomponenten (cytokines).
   • Functies: de functies van deze waterlaag zijn:
     • het voorzien van zuurstof voor de buitenste hoornvlieslaag (epitheel)
     • een antibacteriële functie (door bepaalde proteïnen)
     • het schoonspoelen van het oog van vuil, stof en bacteriën
     • het glad maken van het oppervlak door het opvullen van onregelmatigheden van het hoornvlies waardoor een glad optisch oppervlak ontstaat (om de lichtstralen optimaal te breken)
3. Een binnenste (mucine) laag (3%, 0.2 μm): deze slijmachtige laag wordt m.n. geproduceerd door kleine kliertjes in het bindvlies (conjunctiva) van het oog. Dit zijn de zgn. slijmbekercellen of gobletcellen. Dit laagje zorgt ervoor dat de waterige laag kan hechten aan het oppervlak van het hoornvlies (epitheel). Tevens dient het als bevochtiging van het oog.

Dit alles zorgt ervoor dat de tranen zich goed aan het hoornvlies hechten en zo weinig mogelijk verdampen. De traanfilm is dan van optimale kwaliteit. De meest voorkomende aandoening van de traanfilm is een droog oog.

Traanproductie
De traanproductie (de waterlaag van de traanfilm) wordt gemeten d.m.v. de Schirmer test. Het oog kan verdoofd (Schirmer 1) of onverdoofd (Schirmer 2) worden gemeten. Met verdoving wordt de basale secretie gemeten terwijl zonder verdoving de basale en reactieve secretie wordt gemeten. Een filterpapiertje wordt geplaatst tussen het ooglid en de oogbol op de overgang van de middelste en buitenste derde deel van het onderooglid. Het papiertje mag niet het hoornvlies of ooglidharen raken (omdat deze prikkel leidt tot tranen). Daarna worden de oogleden voorzichtig gesloten. Na 5 min wordt het filterpapiertje verwijderd en afgelezen. Zonder verdoving is de Schirmertest afwijkend bij < 10 mm en met verdoving is de test afwijkend bij < 6 mm.

Knipperen van de oogleden is een beweging waarbij de traanvloeistof verdeeld wordt over het oogoppervlak. De knipperreflex en knipperkracht beinvloeden de conditie van de traanfilm. Een volledige knipperslag is nodig om de traanfilm te stabiliseren. Het krachtig sluiten van de oogleden bevordert de meibomkliersecretie en de dikte van de olie laag van de traanfilm.

5. Animatiefilm (Engels)