Sympaticko-parasympatický poměr našeho pohledu

ÚVOD Duhovka je jedinou tkání, ve které lze pouhým okem pozorovat současné interakce mezi hladkými svaly stimulovanými sympatickými a parasympatickými nervy. Duhovka obsahuje neurální hřeben, který se skládá z autonomního nervového systému (ANS) a dorzálních kořenových ganglií. Vlákna z hypotalamu se připojují k parasympatiku přes dorzální podélný fasciculus a mediální svazek předního mozku a spojují se s Edinger-Westphalovým jádrem nebo s postranními rohy hrudní míchy. Část těchto parasympatických vláken inervuje konstrikční svalová vlákna kruhové struktury pod oblastí až po límec a omezuje zornici duhovky prostřednictvím okulomotorického nervu. Hypotalamus je hlavním řídicím a integračním centrem ANS. Sympatické nervy vycházející z hypotalamu se rozprostírají po délce synapse krční tepny s horním krčním ganglionem a následně inervují svalová vlákna mydriázy pod límcem duhovky a kořenem duhovky.

Variabilita srdeční frekvence (HRV) se týká změn v časovém intervalu mezi údery srdce a je regulována ANS. Sympatické a parasympatické aktivity lze určit s určitou citlivostí hodnocením HRV pomocí nízkofrekvenčních (LF) a vysokofrekvenčních (HF) měření. Předchozí epidemiologické studie ukázaly, že HRV je spojena se kardiální i nekardiální úmrtností ze všech příčin.

.ANS se aktivuje, když otevřeme oči, a množství světla se nastavuje clonou. Nevizuální dopady světla jsou zprostředkovány fotoreceptory na bázi melanopsinu v retinálních fotosenzitivních gangliových buňkách. Melanopsin se také nachází v melanoforech duhovky a vnitřního mozku. Ftosenzitivní gangliové buňky sítnice přenášejí světelné podněty do suprachiasmatického jádra (SCN; cirkadiánní centrum) přes retinohypotalamický trakt. Ve tmě melatonin uvolňovaný rytmicky z epifýzy také silně ovlivňuje aktivitu neuronů SCN. Tato oblast přijímá stimulaci ze systému zrakových fotoreceptorů az různých oblastí mozku, včetně mozkového kmene, limbického systému a mozkové kůry a obsahuje více synapsí s epifýzou. Vstup světla do sítnice, který je upravován duhovkou, je spojen s oblastmi mozku, které regulují ANS. Světlo může způsobit akutní fyziologické účinky, jako je rychlé potlačení melatoninu, zvýšená bdělost a zvýšená srdeční frekvence a tonus sympatických nervů.

Přední cingulární kůra, amygdala, parabrachiální jádro, hypotalamus, periakvaduktální šedá hmota, přední inzula a některé oblasti dřeně hrají významnou roli v regulaci srdeční funkce. Tyto mozkové struktury jsou spojeny se srdeční činností prostřednictvím sympatického a parasympatického nervového systému.

Cílem studie bylo zjistit míru odrazu odhadovaného poměru plochy duhovkového svalu (IRIS) svalů duhovky inervovaných parasympatickými a sympatickými nervy a jeho vztah k HRV, což je indikátor ANS srdce.

MATERIÁLY A METODY Do studie bylo zahrnuto celkem 400 zdravých dobrovolníků (200 mužů a 200 žen) s hnědýma očima. Vyšetřovatelé zahrnuli zjevně zdravé subjekty, které neměly v anamnéze diabetes mellitus, hypertenzi, onemocnění koronárních tepen, srdeční selhání, kouření cigaret, oční onemocnění, psychické onemocnění nebo medikamentózní terapii ovlivňující ANS.

Tříkanálový standardní ambulantní záznamový systém Holter (DMS Software Cardioscan II Holter monitorovací systém, ver. 11.4.0054a) byl použit k měření tepové frekvence analýzou frekvenční domény HRV po odstranění artefaktů. Hodnocení LF (0,04-0,15 Hz) a HF (0,16-0,4 Hz) bylo zaznamenáváno po dobu 24 hodin (denní a noční průměr).

Fotografie obou duhovek zdravých dobrovolníků byly pořízeny digitálním fotoaparátem (5 megapixelový fotoaparát, 1,75 μm pixely, 0,5× digitální zoom, LED blesk) ve stejné místnosti za denního světla, ve stejnou denní dobu se stejným bleskem. Pacienti s nespecifickými a přerušenými limity límce (peripupilární kroužek) nebyli do studie zahrnuti. K nakreslení kruhových limitů přes vnější kruh duhovky (IEC), kolorovaný kruh (CC) a kruh zornice (PC) na digitální fotografie byl použit softwarový program pro obrázky. Byly měřeny oblasti mezi kruhy. IEC-PC odkazuje na odhadovanou celkovou plochu dilatátoru plus konstrikční svaly stimulované sympaticky a parasympaticky; CC-PC označuje odhadovanou plochu stimulovanou parasympaticky; a [IEC-PC¬]-[CC-PC] se týká odhadované oblasti stimulované sympaticky. Pravděpodobnost, že poměr IRIS byl roven poměru LF/HF, byla vypočtena pomocí vzorce [IEC-PC¬] - [CC-PC] / [CC-PC]. Pro každou fotografii byl vypočítán průměr ze tří měření.

Statistické analýzy byly provedeny pomocí SPSS pro Windows 22 (IBM SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Normalita distribuce dat byla hodnocena pomocí Kolmogorova-Smirnovova testu. Číselné proměnné s normálním rozdělením jsou prezentovány jako průměr ± standardní odchylka, zatímco proměnné s nenormálním rozdělením jsou prezentovány jako mediány (rozsah). Ke stanovení rozdílů mezi dvěma nezávislými skupinami byly použity t-test (pro numerické proměnné vykazující normální rozdělení) a Mann-Whitney U-test (pro numerické proměnné vykazující abnormální rozdělení). Souvislost mezi numerickými parametry byla stanovena Pearsonovou a Spearmanovou korelační analýzou. K posouzení rozdílů v souladu poměru IRIS a poměru LF/HF ve smyslu ICC byla použita Bland-Altmanova analýza. Hodnota p < 0,05 byla považována za významnou.

Studie byly provedeny v souladu s Helsinskou deklarací po získání souhlasu od etické komise. Před účastí byl od všech subjektů získán informovaný souhlas.

Výzkumníci identifikovali vztah mezi poměrem IRIS a HRV u 400 zdravých subjektů a prokázali srdeční autonomní funkci. Poměr IRIS lze aplikovat i na onemocnění doprovázená srdeční autonomní dysfunkcí. K prokázání vztahu mezi poměrem IRIS a HRV u pacientů se srdečním onemocněním jsou však zapotřebí další studie.