Duhovka

Člověk má duhovku o velikosti 11-13 mm. Jak velká část tohoto průměru je pro diváka viditelná, závisí na průhlednosti rohovky na limbu, což je okraj přechodové tkáně, kde se průhledná rohovka spojuje s bílou neprůhlednou sklérou. Ačkoli anatomická duhovka je kulatá, viditelná duhovka je mírně vejčitá a její horní a dolní část je poněkud zakryta limbem. Tento vejčitý vzhled je výraznější v dolní části rohovky a u starších očí (Warwick, 1976). Tento „arcus senilis“ je neprůhledný, šedavý prstenec na periferii rohovky. Autor by si měl uvědomit, že limbus se nachází před duhovkou a vrhá na ni stín, stejně jako oční víčko.

Anatomicky má duhovka obecně kónický tvar, vymezený čočkou, která tlačí centrální část duhovky mírně dopředu. Tato vlastnost je často špatně chápána, o čemž svědčí ilustrace, které ji zobrazují samostatně plovoucí. Okulisté obvykle využívají optických vlastností protetické rohovky, aby umělé duhovce dodali přirozeně vypadající kónický tvar. Tento tvar ovlivňuje způsob, jakým světlo dopadá na povrch duhovky. Na ilustracích se světlo obvykle zobrazuje jako přicházející z levého horního rohu; na malbě nebo kresbě oka tak bude ve světle vidět více pravý horní roh duhovky.

Duhovka nejlépe zobrazuje svou trojrozměrnost při biomikroskopii při zvětšení 40x (Daughman, 1999). Nejtlustší část je u kolárka, zatímco zornicový okraj a kořen duhovky jsou nejtenčí oblasti. Svěračový sval v zornicové části shromažďuje duhovku a vytváří radiální pruhy, zatímco přerušované, obvodové záhyby v periferní části duhovky jsou způsobeny působením dilatačního svalu. Tyto periferní záhyby nejsou ani souvislé, ani dokonalé kruhy (Daughman, 1999) (obr. 1).

Tvorba ilustrací a protéz, které vypadají realisticky, vyžaduje jemné pochopení anatomie oka; například pochopení toho, co dává přední a zadní vrstvě charakteristický vzhled. U zdravého lidského oka je to nespojitost přední vrstvy duhovky, která zviditelňuje zadní vrstvu. Tato zadní vrstva dává zornici podobu paprsků a lze ji pozorovat v duhovkových kryptách na periferii duhovky i v rozmanité struktuře duhovky v blízkosti zornice. Zatímco jsou viditelné pouze účinky působení dilatačního svalu, samotný zornicový svěrač může být viditelný jako světle narůžovělý pruh (široký 0,5 mm – 0,8 mm) v blízkosti zornice. Ve skutečnosti se volně vznáší v zadním stromatu, jehož velká část je bezbarvá a průhledná.

Zatímco periferní duhovkové krypty jsou obvykle zakryty limbem, a tedy samy o sobě nenápadné, ciliární charakter zadní vrstvy je v oblasti zornice velmi zřetelný. Cévy duhovky jsou pokryty ztluštělou lamina propria a fibroblasty a jsou obklopeny melanocyty a kolagenními vlákny.

Tloušťka jemného, houbovitého stromatu duhovky je často nedoceněna, protože nepigmentované části jsou opticky čiré. Lom světla ve stěnách duhovkových cév na pozadí tmavě hnědého pigmentu zadní pigmentové vrstvy duhovky vytváří zdánlivou variabilitu zbarvení, která je patrná u světlých duhovek. Málo pigmentovaná duhovka se jeví jako modrá, zatímco tenké stroma umožňuje, aby se z hnědého pigmentu zadní duhovky objevilo zbarvení, které vytváří zelené nebo oříškové oči; přední vrstva vysoce pigmentované duhovky se jeví jako sametově hnědá. Absence pigmentu duhovky odhaluje sítnicový reflex, což má za následek zdánlivě růžové oči spojené s albinismem (obrázek 2).

Mezi identifikovatelné prvky v individuálním oku patří orientační body, které jsou dokonce jedinečnější než otisky prstů a jsou užitečné pro počítačové identifikační systémy. Například díky nepravidelnostem v přední vrstvě duhovky jsou patrné výrazné záhyby a brázdy zadní vrstvy. Agregace melanocytů se jeví jako hnědé skvrnité névy, zatímco shluky buněk lze pozorovat jako kulovité hnědé skvrny v periferním stromatu a v blízkosti svěracího svalu. Zatímco na povrchu oka se světlou duhovkou lze někdy pozorovat poprašek xantinového žlutého pigmentu nebo Wolffovy skvrny, téměř všechna barva duhovky pochází z hnědých melaninových granulí v melanocytech. Čím koncentrovanější je jejich rozmístění, tím tmavší se oko jeví. Povědomí o těchto vysoce individuálních odchylkách je důležité zejména pro očního lékaře, který vytváří protézu tak, aby odpovídala pacientovu druhému oku.

Přestože existuje mnoho technik malování duhovky, zpětné malování přímo na rohovkový knoflík dává očním lékařům flexibilitu při sestavování anatomických prvků různými způsoby. Zornice je často přednastavena, ale lze ji také upravit na průměrnou (3 mm) velikost. Jako první vrstva se nanáší žlutá nebo jiná mlhavá barva přední duhovky. Nejjemnější detaily zornicové duhovky lze vytvořit seškrábnutím tmavší barvy pozadí nožem a následným přemalováním oblasti barevnými variantami. Nevi lze nejprve namalovat, případně vyvrtat z rohovkového knoflíku a zpětně vyplnit. Pomocí štětce s drhnoucím pohybem se vytvoří složité duhovkové strie v oblasti zornice. Tyto techniky zpětného malování byly vyvinuty pro oční lékaře pracující s tradičními médii. Nejrychlejší výroby a schnutí se dosahuje malováním ve vrstvách akrylovou barvou a monomerem používaným jako katalyzátor. Stonek protézy lze otáčet, aby se urychlilo pokrytí (obr. 3).

Při výběru barvy duhovky by si lékařští ilustrátoři měli uvědomit, že ačkoli většina lidských očí je hnědá, volba modré nebo zelené barvy pro duhovku pomůže vyvážit červenou barvu chirurgie a černou a oranžovou barvu vnitřku oka.

V lékařské ilustraci i v okularistice může trocha máchání nebo roztírání štětcem způsobit, že stroma duhovky bude vypadat přirozeněji. Kreslíř může vytvořit provizorní „lopatky“ strumy čmáráním štětcem nebo tužkou a poté selektivně ztmavit některé linie. Proužek může působit trojrozměrněji namalováním nebo nakreslením sousedních cév, které se zdají být jak „nad“, tak „pod“ striemi. A konečně, ačkoli některé stria cév mají tvar vývrtky (což jim umožňuje narovnat se podobně jako staromódní telefonní šňůra, když se zornice smršťuje), přílišné zdůrazňování tohoto rysu může působit rušivě – tento rys je vzácnější, než je obecně vidět na ilustracích.

Další oblastí, která si zaslouží pečlivou pozornost k detailům, je znázornění „věnce“ kolárka. Ve světlejším oku může vypadat téměř mlhavě nebo průsvitně, ačkoli v hnědém oku je často velmi dobře definovaný. Je vroubkovaný převážně po obvodu, podobně jako neúplná cévní arkáda, kterou byl v lůně, a pro účely ilustrace si jej lze představit jako „ustupující“, za nímž se táhnou prameny. Jedním z úskalí, kterým by se ilustrátoři měli vyhnout, je malování kolorety, jako by byla pouhým zrcadlovým obrazem zadní strumy.

Překreslení kolegyně oka pomáhá okularistům vytvořit realistické zobrazení kolorety. I když je koloreta v živém oku změněna v důsledku nemoci nebo operace, někteří oční lékaři vytvářejí protézu, která naznačuje zdravou koloretu. I v případě, že koloreta kolegy oka není dobře definovaná, může namalování kolorety na protézu zjemnit vzhled umělé zornice.

Klimbus

Přirozeně vypadající limbus je nezbytný jak v ilustraci, tak v okularistice, jinak se duhovka jeví nerealisticky ostrá a jasná. Okulisté hovoří o vytvoření „měkkého“ nebo „tvrdého“ limbu. V ilustraci může být tento spoj opatřen měkkým modrým odstínem. Většina okularistů vytváří limbální stínování tak, že akrylový materiál skléry obrousí na peříčko a/nebo jej namaluje.

Světla na průhledné rohovce mohou difuzně osvětlovat stranu duhovky nejvzdálenější od diváka, stejně jako skléru na limbu. Toto osvětlení je patrné na nejlepších portrétech a ilustracích. Ilustrátoři by měli v této oblasti, ohraničené zezadu kořenem duhovky, vytvořit difuzní, teplou záři. Živá tkáň je zřídka neprůhledná a tuto záři lze přirovnat k podpovrchovému rozptylu světla v kůži.

Obvykle téměř bílá skléra se rozšiřuje od limbu a pokrývá zbytek koule. Sklerální obaly (skléra, episkléra, přední Tenonovo pouzdro a spojivka) jsou prakticky průhledné a v blízkosti limbu splývají s rohovkou. Tyto struktury jsou pro okulografy a ilustrátory pozoruhodné už jen tím, že krevní cévy, které vidíme na bílém povrchu sklér, se ve skutečnosti nacházejí mezi těmito různými vrstvami, a tedy nad samotnou sklérou. Dlouhé zadní ciliární tepny zásobují každý kvadrant přední části oka a jsou viditelné ve spojivce. Pro ilustrační účely by neměly být kresleny tak, že se kříží ve stejné vrstvě tkáně. Rovnější cévy předního oka jsou arterioly a mohou být zobrazeny jako červenější než žíly; zvlněné cévy jsou obvykle žíly a jsou větší a obvykle hlouběji ve vrstvách tkáně než arteriolární zásobení ve stejném kvadrantu. Extrémně jemné cévní arkády lze pozorovat v oblasti limbu, těsně za světlým okrajem rohovky. Takto přesná reprodukce cévní anatomie je důležitá pro ty, kteří vytvářejí ilustrace i protézy. V okulografii lze efekt cév překrývajících skléru reprodukovat pomocí olejů a suchých pigmentů, zhotovením cév z hedvábných nití nebo obkreslením červenou tužkou na průhlednou krycí vrstvu a následným přidáním průhledného nátěru na ně.

Pokud jsou sklerální cévy nakresleny nebo namalovány bez doprovodného stínu, vypadají, že spočívají přímo na skléře nebo v ní, nikoli nad jejím povrchem. Může být snazší nejprve reprodukovat stíny a teprve potom znázornit cévy. V programu Photoshop™ lze cévy duplikovat na druhou vrstvu, desaturovat je jako násobný stín a Gaussovsky rozostřit; nebo lze použít kapkový stín, který vytvoří vrstvený efekt. Větší episklerální nebo spojivkové cévy někdy vyjadřují vnější obrys spojivky a umožňují tak dvě zvýraznění – jedno těsně na cévě a druhé těsně nad ní, které představuje odraz od průhledného spojivkového krytu (obr. 4).

Jak je patrné z části viditelné v otevřeném oku, skléra je vysoce vaskularizovaná, více v části viditelné mezi víčky zvané palpebrální štěrbina. Zde jsou patrné barevné variace a névy, a to z prostého důvodu, že atmosférický tlak na povrchu oka je nižší než uvnitř koule, což umožňuje pigmentu „plavat“ na povrch oka. Například tmavě hnědé oči často vykazují rozptýlenou hnědou barvu po celé skléře, nejvýrazněji v limbální a spojivkové oblasti. Ilustrátor i oční lékař by měli mít na paměti mírné zežloutnutí sklér, způsobené usazenými vedlejšími produkty jater, které často doprovází proces stárnutí. To vysvětluje, proč jsou „jasné oči“ často spojovány s mládím. Skléry kojenců nebo pacientů s osteogenita imperfecta mají často mírně namodralý nádech způsobený tenkostí skléry. Výraz „dětské modré oči“ se tak může týkat více než jen duhovky (Jakobiec, 1982) (obr. 5).

Části I a II tohoto článku popisují kombinaci přesnosti a uměřenosti, která je nutná pro zobrazení anatomie předního oka. Další studie o tom, jak zobrazit viditelnou část oka, s přihlédnutím k příspěvkům jak očních lékařů, tak lékařských ilustrátorů specializujících se na oftalmologii, by stály za provedení. Odborná spolupráce a kooperace mezi obory lékařské ilustrace a očního lékařství má dlouhou historii. Podobné technické a umělecké výzvy, s nimiž se setkávají oční lékaři a lékařští ilustrátoři, stojí za prozkoumání.

Poděkování

Za kritiku, recenze a povzbuzení autoři děkují Howardu Bartnerovi, vedoucímu oddělení lékařských ilustrací (Ret.), National Institutes of Health, Bethesda, Md; Ranice W. Crosby, docentce umění aplikovaného v medicíně, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Md; Sáře A. Kaltreider, M.D., Department of Ophthalmology, University of Virginia, Charlottesville, Va.; a oční lékař Joseph LeGrand, LeGrand Associates, Philadelphia, Pa. Autoři rovněž děkují Victoru Weaverovi (www.victorweaver.com) za grafickou úpravu a Genevieve J. Longové, Ph.D., Portland, Ore. za pomoc při psaní a editaci.

Daughman, J. 1999. Biometrické rozhodovací krajiny. Cambridge: University of Cambridge Computer Laboratory, Technical Report No. TR482.

Warwick, Roger, ed. 1976. Anatomie oka a očnice Eugena Wolffa. Vydání sedmé. Philadelphia: W. B. Saunders Co.

Autoři

Michael O. Hughes je oční lékař, který již více než dvacet let vykonává soukromou praxi na předměstí Washingtonu, D.C. (Vienna, Va). Je také hlavním očním lékařem pro oddělení oftalmologie na University of Virginia v Charlottesville. Informace o Hughesovi najdete na adrese: www.artificialeyeclinic.com.

Craig A. Luce je lékařský ilustrátor působící v Atlantě a Charlottesville, Va. Oční anatomii a chirurgii maluje již 28 let. Mezi jeho díla patří 75 obrázků pro The Ciba Collection of Medical Illustrations, Vol. 8, Part III. Informace o Luceovi lze nalézt na adrese www.medical-illustration.com.

Autoři spolupracovali na mnoha projektech na University of Virginia, včetně revizí knihy A Singular View:

: The Art of Seeing With One Eye od zesnulého Franka Bradyho.