Rapporto simpatico-parasimpatico del nostro sguardo

INTRODUZIONE L'iride è l'unico tessuto in cui si possono osservare ad occhio nudo interazioni simultanee tra i muscoli lisci stimolati dai nervi simpatico e parasimpatico. L'iride contiene la cresta neurale, che comprende il sistema nervoso autonomo (ANS) e i gangli della radice dorsale. Le fibre dell'ipotalamo si uniscono al sistema parasimpatico attraverso il fascicolo longitudinale dorsale e il fascio mediale del proencefalo e si uniscono al nucleo di Edinger-Westphal o alle corna laterali del midollo spinale toracico. Una porzione di queste fibre parasimpatiche innerva le fibre muscolari costrittrici di una struttura circolare al di sotto dell'area fino al colletto e limita la pupilla dell'iride attraverso il nervo oculomotore. L'ipotalamo è il principale centro di controllo e integrazione del SNA. I nervi simpatici che emergono dall'ipotalamo si estendono lungo la sinapsi dell'arteria carotide con il ganglio cervicale superiore e successivamente innervano le fibre muscolari della midriasi sotto il colletto dell'iride e la radice dell'iride.

La variabilità della frequenza cardiaca (HRV) si riferisce ai cambiamenti nell'intervallo di tempo tra i battiti cardiaci ed è regolata dall'ANS. Le attività simpatiche e parasimpatiche possono essere determinate a una certa sensibilità mediante la valutazione dell'HRV utilizzando misurazioni a bassa frequenza (LF) e ad alta frequenza (HF). Precedenti studi epidemiologici hanno dimostrato che l'HRV è associato alla mortalità per tutte le cause sia cardiaca che non cardiaca.

.Il SNA si attiva quando apriamo gli occhi e la quantità di luce viene regolata dall'iride . Gli impatti non visivi della luce sono mediati dai fotorecettori basati sulla melanopsina nelle cellule gangliari fotosensibili della retina. La melanopsina si trova anche nei melanofori dell'iride e del cervello interno. Le cellule gangliari retiniche fotosensibili trasmettono stimoli luminosi al nucleo soprachiasmatico (SCN; centro circadiano) attraverso il tratto retinoipotalamico. Al buio, anche la melatonina rilasciata ritmicamente dalla ghiandola pineale influenza fortemente l'attività neuronale del SCN. Quest'area riceve stimolazione dal sistema dei fotorecettori visivi e da varie aree del cervello, tra cui il tronco encefalico, il sistema limbico e la corteccia cerebrale e contiene molteplici sinapsi con la ghiandola pineale. L'ingresso di luce nella retina, regolata dall'iride, è associato alle aree del cervello che regolano il SNA. La luce può causare effetti fisiologici acuti come una rapida soppressione della melatonina, aumento della vigilanza e aumento della frequenza cardiaca e del tono del sistema nervoso simpatico.

La corteccia cingolata anteriore, l'amigdala, il nucleo parabrachiale, l'ipotalamo, la materia grigia periacqueduttale, l'insula anteriore e alcune aree del midollo svolgono un ruolo significativo nella regolazione della funzione cardiaca. Queste strutture cerebrali sono associate all'attività cardiaca attraverso il sistema nervoso simpatico e parasimpatico.

L'obiettivo dello studio era determinare il grado di riflessione del rapporto stimato dell'area muscolare dell'iride (IRIS) dei muscoli dell'iride innervati dai nervi parasimpatici e simpatici e la sua relazione con l'HRV, che è un indicatore ANS del cuore.

MATERIALI E METODI Sono stati inclusi nello studio un totale di 400 volontari sani (200 maschi e 200 femmine) con occhi castani. I ricercatori hanno arruolato soggetti apparentemente sani che non avevano una storia di diabete mellito, ipertensione, malattia coronarica, insufficienza cardiaca, fumo di sigaretta, malattie degli occhi, malattie psicologiche o terapia farmacologica che interessava il SNA.

Un sistema di registrazione Holter ambulatoriale standard a tre canali (sistema di monitoraggio Holter Cardioscan II DMS Software, ver. 11.4.0054a) è stato utilizzato per misurare la frequenza del polso mediante l'analisi del dominio della frequenza HRV dopo aver rimosso gli artefatti. Le valutazioni LF (0,04-0,15 Hz) e HF (0,16-0,4 Hz) sono state registrate per 24 ore (media diurna e notturna).

Le fotografie di entrambe le iridi dei volontari sani sono state scattate utilizzando una fotocamera digitale (fotocamera da 5 megapixel, pixel da 1,75 μm, zoom digitale 0,5 ×, flash LED) nella stessa stanza alla luce del giorno, alla stessa ora del giorno con lo stesso flash. I pazienti con limiti di collaretto non specifici e interrotti (anello peripupillare) non sono stati inclusi nello studio. È stato utilizzato un programma software per immagini per tracciare limiti circolari sul cerchio esterno dell'iride (IEC), sul cerchio del coloretta (CC) e sul cerchio della pupilla (PC) su fotografie digitali. Le aree tra i cerchi sono state misurate. IEC-PC si riferisce all'area totale stimata del dilatatore più i muscoli costrittori stimolati a livello simpatico e parasimpatico; CC-PC si riferisce all'area stimata stimolata parasimpaticamente; e [IEC-PC¬]-[CC-PC] si riferisce all'area stimata stimolata per simpatia. La probabilità che il rapporto IRIS fosse uguale al rapporto LF/HF è stata calcolata usando la formula [IEC-PC¬] - [CC-PC] / [CC-PC]. Per ogni fotografia è stata calcolata la media di tre misurazioni.

Le analisi statistiche sono state effettuate utilizzando SPSS per Windows 22 (IBM SPSS Inc., Chicago, IL, USA). La normalità della distribuzione dei dati è stata valutata utilizzando il test di Kolmogorov-Smirnov. Le variabili numeriche con distribuzione normale sono presentate come medie ± deviazione standard, mentre quelle con distribuzione non normale sono presentate come mediane (range). Il test t (per le variabili numeriche che mostrano una distribuzione normale) e il test U di Mann-Whitney (per le variabili numeriche che mostrano una distribuzione anormale) sono stati utilizzati per determinare le differenze tra due gruppi indipendenti. L'associazione tra i parametri numerici è stata determinata mediante analisi di correlazione di Pearson e Spearman. L'analisi di Bland-Altman è stata utilizzata per valutare le differenze nella conformità del rapporto IRIS e del rapporto LF/HF in termini di ICC. Un p-value <0,05 è stato considerato significativo.

Gli studi sono stati condotti in conformità con la Dichiarazione di Helsinki dopo aver ottenuto l'approvazione del comitato etico. Il consenso informato è stato ottenuto da tutti i soggetti prima della partecipazione.

I ricercatori hanno identificato una relazione tra il rapporto IRIS e l'HRV in 400 soggetti sani e hanno dimostrato la funzione autonomica cardiaca. Il rapporto IRIS può essere applicato anche a malattie accompagnate da disfunzione autonomica cardiaca. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per dimostrare una relazione tra il rapporto IRIS e l'HRV nei pazienti con malattie cardiache.