Iris

Ihmisen iiris on kooltaan 11-13 mm. Se, kuinka suuri osa tästä halkaisijasta näkyy katsojalle, määräytyy sarveiskalvon kirkkauden mukaan limbuksen kohdalla eli siirtymäkudoksen reunalla, jossa läpinäkyvä sarveiskalvo yhtyy valkoiseen läpinäkymättömään kovakalvoon. Vaikka anatominen iiris on pyöreä, näkyvä iiris on hieman soikea, ja limbus peittää sen ylä- ja alaosan jonkin verran. Tämä soikea ulkonäkö on selvempi sarveiskalvon alaosassa ja vanhemmissa silmissä (Warwick, 1976). Tämä ”arcus senilis” on läpinäkymätön, harmahtava rengas sarveiskalvon reuna-alueella. Taiteilijan on muistettava, että limbus on iiriksen edessä ja heittää siihen varjon, samoin kuin silmäluomi.

Anatomisesti iiris on yleensä muodoltaan kartiomainen, ja sitä määrittää linssi, joka työntää iiriksen keskiosaa hieman eteenpäin. Tämä piirre ymmärretään usein väärin, mistä ovat osoituksena kuvat, joissa se kelluu itsenäisesti. Silmälääkärit käyttävät yleensä sarveiskalvoproteesin optisia ominaisuuksia antaakseen keinotekoiselle iirikselle luonnolliselta näyttävän, kartiomaisen muodon. Tämä muoto vaikuttaa siihen, miten valo osuu iiriksen pintaan. Kuvituksessa valon kuvataan tyypillisesti tulevan ylävasemmalta, joten silmää kuvaavassa maalauksessa tai piirroksessa näkyy enemmän valoa oikean yläkulman iiriksestä.

Iiris näyttää parhaiten kolmiulotteisuutensa biomikroskoopiassa 40-kertaisella suurennoksella (Daughman, 1999). Paksuin osa on collaretten kohdalla, kun taas pupillin reuna ja iiriksen juuri ovat ohuimpia alueita. Sulkijalihas pupillaarisessa osassa kokoaa iiriksen, mikä tuottaa säteittäisiä juovia, kun taas iiriksen reunaosassa olevat epäjatkuvat, kehän suuntaiset poimut johtuvat laajentajalihaksen toiminnasta. Nämä perifeeriset poimut eivät ole jatkuvia eivätkä täydellisiä ympyröitä (Daughman, 1999) (kuva 1).

Realistiselta näyttävien kuvitusten ja proteesien luominen edellyttää vivahteikasta ymmärrystä silmän anatomiasta; esimerkiksi ymmärrystä siitä, mikä antaa etu- ja takaruumiin kerrostumille niiden erilaisen ulkonäön. Terveessä ihmissilmässä etummaisen iiriskerroksen epäjatkuvuus tekee takimmaisen kerroksen näkyväksi. Tämä takakerros antaa pupillin iirikselle piikkimäisen ulkonäön, ja se näkyy iiriksen kryptoissa iiriksen reuna-alueilla sekä iiriksen vaihtelevassa rakenteessa lähellä pupillia. Vaikka vain laajentajalihaksen toiminnan vaikutukset ovat näkyvissä, itse pupillin sulkijalihas voi näkyä vaalean vaaleanpunaisena kaistaleena (0,5 mm – 0,8 mm leveänä) lähellä pupillia. Se itse asiassa kelluu vapaana takimmaisessa stroomassa, josta suuri osa on väritöntä ja läpinäkyvää.

Vaikka perifeeriset iiriksen kryptat ovat tavallisesti limbuksen peittämiä ja näin ollen sinänsä merkitsemättömiä, takimmaisen kerroksen sädekehän luonne on hyvin ilmeinen pupillaarialueella. Iriksen verisuonia peittävät paksuuntunut lamina propria ja fibroblastit, ja niitä ympäröivät melanosyytit ja kollageenifibrillit.

Herkän, sienimäisen irisstrooman paksuutta ei useinkaan arvosteta riittävästi, sillä pigmentoimattomat osat ovat optisesti kirkkaita. Valon taittuminen iiriksen verisuonten seinämissä vasten iiriksen takimmaisen pigmenttikerroksen tummanruskeaa pigmenttiä aiheuttaa vaaleissa iiriksissä havaittavan näennäisen värivaihtelun. Ohuesti pigmentoitu iiris näyttää siniseltä, kun taas ohut strooma sallii värin syntymisen takimmaisen iiriksen ruskeasta pigmentistä, jolloin silmät näyttävät vihreiltä tai pähkinänruskeilta; hyvin pigmentoidun iiriksen etummainen kerros näyttää samettisen ruskealta. Iiriksen pigmentin puuttuminen paljastaa verkkokalvon refleksin, mikä johtaa albinismiin liittyviin vaaleanpunaisiin silmiin (kuva 2).

Yksittäisen silmän tunnistettaviin elementteihin kuuluu maamerkkejä, jotka ovat jopa sormenjälkiä yksilöllisempiä ja hyödyllisempiä tietokoneiden tunnistusjärjestelmille. Esimerkiksi iiriksen etukerroksen epäsäännöllisyydet tekevät näkyväksi takakerroksen erottuvat poimut ja uurteet. Melanosyyttien aggregaatit näkyvät ruskeatäpläisinä nevoina, kun taas kyhmysolut näkyvät pallomaisina ruskeina täplinä perifeerisessä stroomassa ja sulkijalihaksen lähellä. Vaikka silmän pinnalla, jolla on vaalea iiris, voi joskus näkyä keltaista ksantiinipigmenttiä eli Wolffin pilkkuja, lähes kaikki iiriksen väri on peräisin melanosyyttien ruskeista melaniinirakeista. Mitä keskittyneemmin ne jakautuvat, sitä tummemmalta silmä näyttää. Näiden hyvin yksilöllisten vaihteluiden tiedostaminen on erityisen tärkeää silmälääkärille, joka valmistaa proteesia potilaan toista silmää vastaavaksi.

Vaikka iiriksen maalaamiseen on monia tekniikoita, suoraan sarveiskalvon nuppiin tehtävällä taustamaalauksella silmälääkärit pystyvät joustavasti kokoamaan anatomiset elementit monin eri tavoin. Pupilli on usein esiasetettu, mutta sitä voidaan myös muokata keskimääräiseen (3 mm) kokoon. Keltainen tai jokin muu sumea etummaisen iiriksen väri levitetään ensimmäiseksi kerrokseksi. Pupillin iiriksen hienoimmat yksityiskohdat voidaan luoda kaapimalla tummempi taustaväri pois terällä ja maalaamalla alue sitten yli värivaihtoehdoilla. Nevit voidaan maalata ensin, tai ne voidaan porata sarveiskalvon napista ja täyttää uudelleen. Käyttämällä sivellintä hankaavalla liikkeellä luodaan monimutkaisia iirisjuovia pupillin alueelle. Nämä backpainting-tekniikat on kehitetty perinteisillä välineillä työskenteleviä silmälääkäreitä varten. Nopein valmistus ja kuivuminen saavutetaan maalaamalla kerroksittain akryylimaalilla ja katalysaattorina käytettävällä monomeerillä. Proteesin varsi voidaan kääntää peittävyyden nopeuttamiseksi (kuva 3).

Iriksen väriä valitessaan lääketieteellisten kuvittajien on hyvä muistaa, että vaikka suurin osa ihmisen silmistä on ruskeita, sinisen tai vihreän valitseminen iirikseen auttaa tasapainottamaan leikkauksen punaista ja silmän sisuksen mustaa ja oranssia.

Lääketieteellisessä kuvituksessa sekä okularistien piirustuksissa pientä tupsuttelua tai siveltimellä töpöttelyä käyttämällä saadaan iiriksen strooma näyttämään luonnollisemmalta. Taiteilija voi tehdä alustavia ”kauhoja” striasta raaputtamalla siveltimellä tai lyijykynällä ja tummentamalla sitten valikoivasti joitakin viivoja. Verkkokalvo voidaan saada näyttämään kolmiulotteisemmalta maalaamalla tai piirtämällä viereisiä verisuonia, jotka näyttävät olevan sekä ”striaatin ylä-” että ”alapuolella”. Lopuksi, vaikka jotkut verisuonten juovat ovat korkkiruuvin muotoisia (jolloin ne suoristuvat vanhanaikaisen puhelinjohdon tapaan, kun pupilli supistuu), tämän liiallinen korostaminen voi olla häiritsevää – tämä piirre on harvinaisempi kuin mitä kuvituksissa yleensä nähdään.

Kollarettien ”seppeleen” kuvaaminen on toinen alue, joka vaatii huolellista huomiota yksityiskohtiin. Se voi näyttäytyä melkein sumeana tai läpikuultavana vaaleammassa silmässä, vaikka se on usein hyvin selväpiirteinen ruskeassa silmässä. Se on enimmäkseen perifeerisesti uurrettu, kuten epätäydellinen aluskaari, joka se oli kohdussa, ja sen voidaan kuvittaa kuvitustarkoituksessa ”vetäytyvän”, jäljittelevän säikeitä perässään. Yksi sudenkuoppa, jota kuvittajien on vältettävä, on collaretten maalaaminen ikään kuin se olisi pelkkä posteriorisen strooman peilikuvana.

Silmäkaverin vertailu auttaa silmäkuvittajia luomaan realistisen kuvan collarettesta. Vaikka elävän silmän collarette on muuttunut sairauden tai leikkauksen vuoksi, jotkut okularistit luovat proteesin, joka osoittaa tervettä collarettea. Vaikka toisen silmän collarette ei olisikaan hyvin määritelty, sen maalaaminen proteesiin voi pehmentää keinotekoisen pupillin ulkonäköä.

Limbus

Luonnollisen näköinen limbus on välttämätön sekä havainnollistamisessa että okularistiikassa, tai iiris näyttää epärealistisen terävältä ja selkeältä. Ocularistit puhuvat ”pehmeän” tai ”kovan” limbuksen luomisesta. Kuvituksessa tälle liitoskohdalle voidaan antaa pehmeän sininen sävy. Useimmat okulaaritaiteilijat tuottavat limbaalisen varjostuksen hiomalla skleran akryylimateriaalin pois sulkasärmäksi ja/tai maalaamalla sen.

Läpinäkyvällä sarveiskalvolla olevat valot voivat valaista diffuusisti iiriksen kauimpana katsojasta olevaa puolta sekä skleraa limbuksen kohdalla. Tämä valaistus on ilmeinen parhaassa muotokuvassa ja kuvituksessa. Kuvittajien tulisi luoda diffuusi, lämmin hehku tälle alueelle, joka rajoittuu iiriksen juureen taaksepäin. Elävä kudos on harvoin läpinäkymätöntä, ja tätä hehkua voidaan verrata valon pinnanalaiseen sirontaan ihossa.

Normaalisti lähes valkoinen kovakalvo ulottuu limbuksesta kattamaan loput maapallosta. Sklerapeitteet (sklera, episklera, etummainen Tenonin kapseli ja sidekalvo) ovat käytännössä läpinäkyviä ja sulautuvat sarveiskalvoon lähellä limbusta. Nämä rakenteet ovat silmätieteilijöille ja piirtäjille huomionarvoisia vain siksi, että valkoisella skleran pinnalla näkyvät verisuonet sijaitsevat itse asiassa näiden eri kerrosten välissä ja siten itse skleran yläpuolella. Pitkät, takimmaiset sädekehän valtimot syöttävät silmän etuosan jokaista kvadranttia, ja ne näkyvät sidekalvolla. Havainnollistamisen vuoksi niitä ei pidä piirtää niin, että ne risteävät keskenään samassa kudoskerroksessa. Etusilmän suoremmat verisuonet ovat arterioleja, ja ne voidaan kuvata punaisempina kuin laskimot; aaltoilevat verisuonet ovat yleensä laskimoita, ja ne ovat suurempia ja yleensä syvemmällä kudoskerroksissa kuin saman kvadrantin arteriolaariset verisuonet. Äärimmäisen hienoja verisuonikaaria voi näkyä limbuksen alueella, aivan sarveiskalvon kirkkaan reunan ulkopuolella. Verisuonten anatomian tarkka jäljentäminen on tärkeää sekä kuvien että proteesien tekijöille. Silmätaiteessa skleran päällä olevien verisuonten vaikutus voidaan toistaa käyttämällä öljyjä ja kuivapigmenttejä, tekemällä verisuonet silkkilangasta tai punakynän jälkiä kirkkaalle peittokerrokselle ja lisäämällä niiden päälle kirkas pinnoite.

Jos skleraaliset verisuonet piirretään tai maalataan ilman varjostusta, ne näyttävät lepäävän pikemminkin suoraan kovakalvon päällä kuin sen pinnan yläpuolella tai sen sisällä. Saattaa olla helpompaa kuvata ensin varjot ja sitten verisuonet. Photoshop™-ohjelmassa verisuonet voidaan kopioida toiselle kerrokselle, värikylläisyys voidaan poistaa moninkertaisena varjona ja Gaussin hämärtää; tai voidaan käyttää pudotusvarjostusta kerroksellisen vaikutelman aikaansaamiseksi. Suuremmat episkleraaliset tai sidekalvon verisuonet ilmentävät joskus sidekalvon ulkoista ääriviivaa ja mahdollistavat siten kaksi korostusta – yksi juuri verisuonen päällä ja toinen juuri sen yläpuolella, mikä kuvaa heijastusta kirkkaasta sidekalvopeitteestä (kuva 4).

Kuten avoimessa silmässä näkyvästä osasta käy ilmi, kovakalvo on voimakkaasti verisuonitettu, erityisesti silmäluomien välissä näkyvässä osassa, jota kutsutaan palpebraaliseksi halkioksi. Täällä nähdään värivaihteluita ja nevoja siitä yksinkertaisesta syystä, että ilmanpaine silmän pinnalla on pienempi kuin silmänpallon sisällä, jolloin pigmentti ”kelluu” silmän pinnalle. Esimerkiksi tummanruskeissa silmissä näkyy usein ruskeaa hajanaisuutta koko kovakalvolla, joka on selvimmin havaittavissa limbaalisilla ja sidekalvon alueilla. Kuvittajan ja silmälääkärin on otettava huomioon lievä skleran kellastuminen, joka johtuu laskeutuneista maksan sivutuotteista ja joka usein liittyy ikääntymisprosessiin. Tämä selittää, miksi ”kirkkaat silmät” liitetään usein nuoruuteen. Imeväisikäisten tai osteogenita imperfectaa sairastavien potilaiden kovakalvoissa on usein lievää sinertävyyttä, joka johtuu kovakalvon ohuudesta. Ilmaisu ”vauvan siniset silmät” voi siis viitata muuhunkin kuin iirikseen (Jakobiec, 1982) (kuva 5).

Tämän artikkelin osissa I ja II on kuvattu etusilmän anatomian kuvaamiseen tarvittavaa tarkkuuden ja taiteellisuuden yhdistelmää. Silmän näkyvän osan kuvaamista koskevia lisätutkimuksia, joissa kiinnitetään huomiota sekä silmälääketieteilijöiden että silmälääketieteeseen erikoistuneiden lääketieteellisten kuvittajien panokseen, on syytä tehdä lisää. Lääketieteellisen kuvituksen ja okularistiikan alojen välisellä ammatillisella yhteistyöllä ja yhteistyöllä on pitkä historia. Samankaltaiset tekniset ja taiteelliset haasteet, joita okularistit ja lääketieteelliset kuvittajat kohtaavat, ovat tutkimisen arvoisia.

Kiitokset

Kritiikistä, arvostelusta ja kannustuksesta kirjoittajat kiittävät Howard Bartneria, lääketieteellisen kuvituksen päällikköä (eläk.), National Institutes of Health, Bethesda, Md.; Ranice W. Crosby, Associate Professor of Art as Applied to Medicine, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Md.; Sara A. Kaltreider, M.D., Virginian yliopiston silmätautien laitos, Charlottesville, Va.; ja silmälääkäri Joseph LeGrand, LeGrand Associates, Philadelphia, Pa. Kirjoittajat kiittävät myös Victor Weaveria (www.victorweaver.com) graafisesta suunnittelusta ja Genevieve J. Longia, Ph.D., Portland, Ore, kirjoitus- ja muokkausavusta.

Daughman, J. 1999. Biometriset päätöksentekomaisemat. Cambridge: University of Cambridge Computer Laboratory, Technical Report No. TR482.

Warwick, Roger, ed. 1976. Eugene Wolff’s Anatomy of the Eye and Orbit. 7th ed. Philadelphia: W. B. Saunders Co.

Tekijät

Michael O. Hughes on silmälääkäri, joka on toiminut yksityisvastaanotolla yli kaksikymmentä vuotta Washingtonin esikaupunkialueella (Vienna, Va). Hän on myös Virginian yliopiston Charlottesvillen silmätautien laitoksen pääasiallinen silmälääkäri. Tietoa Hughesista löytyy osoitteesta: www.artificialeyeclinic.com.

Craig A. Luce on lääketieteellinen kuvittaja, joka työskentelee Atlantassa ja Charlottesvillessä, Va. Hän on maalannut silmän anatomiaa ja kirurgiaa 28 vuoden ajan. Hänen töidensä joukossa on 75 kuvaa The Ciba Collection of Medical Illustrations, Vol. 8, Part III -julkaisuun. Tietoa Lucesta löytyy osoitteesta www.medical-illustration.com.

Tekijät ovat tehneet yhteistyötä monissa hankkeissa Virginian yliopistossa, muun muassa A Singular View -teoksen tarkistuksissa: The Art of Seeing With One Eye, jonka on kirjoittanut edesmennyt Frank Brady.