De Iris

De menselijke iris varieert in grootte van 11-13 mm. Hoeveel van deze diameter zichtbaar is voor de toeschouwer wordt bepaald door de helderheid van het hoornvlies ter hoogte van de limbus, de rand van overgangsweefsel waar het transparante hoornvlies samenkomt met de witte ondoorzichtige sclera. Hoewel de anatomische iris rond is, is de zichtbare iris enigszins eivormig, met de boven- en onderkant enigszins bedekt door de limbus. Deze eivormige verschijning is meer uitgesproken aan de onderzijde van het hoornvlies en bij oudere ogen (Warwick, 1976). Deze “arcus senilis” is een ondoorzichtige, grijsachtige ring aan de periferie van het hoornvlies. Men moet bedenken dat de limbus voor de iris ligt en er een schaduw op werpt, evenals het ooglid.

Anatomisch is de iris over het algemeen kegelvormig, bepaald door de lens die het centrale gedeelte van de iris iets naar voren duwt. Dit kenmerk wordt vaak verkeerd begrepen, zoals blijkt uit illustraties waarop het onafhankelijk zweeft. Ocularisten gebruiken over het algemeen de optische kwaliteiten van het prothetische hoornvlies om de kunstmatige iris een natuurlijk lijkende, conische vorm te geven. Deze vorm beïnvloedt de manier waarop licht op het oppervlak van de iris valt. In illustraties wordt licht typisch afgebeeld als komende van linksboven; een schilderij of tekening van het oog zal dus meer van de iris rechtsboven in het licht tonen.

De iris toont zijn driedimensionaliteit het best onder biomicroscopie bij een vergroting van 40X (Daughman, 1999). Het dikste gedeelte bevindt zich bij de collarette, terwijl de pupilrand en de iriswortel de dunste gebieden zijn. De kringspier in het pupillaire gedeelte trekt de iris samen, waardoor radiale strepen ontstaan, terwijl de discontinue, omtrekkende plooien in het perifere gedeelte van de iris te wijten zijn aan de werking van de kringspier. Deze perifere plooien zijn noch continu, noch perfecte cirkels (Daughman, 1999) (figuur 1).

Het maken van illustraties en prothesen die er realistisch uitzien vereist een genuanceerd begrip van de anatomie van het oog; bijvoorbeeld, een begrip van wat de voorste en achterste lagen hun onderscheidende uiterlijk geeft. In een gezond menselijk oog is het de discontinuïteit van de voorste irislaag die de achterste laag zichtbaar maakt. Deze achterste laag geeft een spaakachtig uiterlijk aan de pupil, en kan worden gezien in iriscrypten in de periferie van de iris, alsmede in de gevarieerde textuur van de iris in de buurt van de pupil. Terwijl alleen de effecten van de werking van de dilatatiespier zichtbaar zijn, kan de pupillaire sfincter zelf zichtbaar zijn als een lichtroze band (0,5 mm – 0,8 mm breed) in de buurt van de pupil. Hij zweeft eigenlijk vrij in het achterste stroma, waarvan een groot deel kleurloos en doorzichtig is.

Terwijl de perifere iriscrypten gewoonlijk door de limbus worden bedekt, en dus op zichzelf onopvallend zijn, is het ciliaire karakter van de achterste laag zeer duidelijk in het pupilgebied. De vaten van de iris worden bedekt door een verdikte lamina propria en fibroblasten, en zij worden omgeven door melanocyten en collageen fibrillen.

De dikte van het delicate, sponsachtige iris stroma wordt vaak ondergewaardeerd, omdat de ongepigmenteerde delen optisch helder zijn. Lichtbreking binnen de wanden van de irisvaten, afgezet tegen het donkerbruine pigment van de pigmentlaag van de achterste iris, creëert de schijnbare variatie in kleur die bij lichte irissen wordt gezien. Een dun gepigmenteerde iris ziet er blauw uit, terwijl een dun stroma kleuring mogelijk maakt vanuit het bruine pigment van de achterste iris, waardoor groene of hazelnootkleurige ogen ontstaan; de voorste laag van een sterk gepigmenteerde iris ziet er fluweelachtig bruin uit. De afwezigheid van irispigment verraadt de retinale reflex, wat resulteert in ogenschijnlijke roze ogen geassocieerd met albinisme (figuur 2).

De identificeerbare elementen in een individueel oog omvatten herkenningspunten die nog unieker zijn dan vingerafdrukken en nuttig zijn voor computeridentificatiesystemen. Bijvoorbeeld, onregelmatigheden in de voorste laag van de iris maken de onderscheidende plooien en groeven van de achterste laag duidelijk. Aggregaten van melanocyten verschijnen als bruine vleknevi, terwijl klontercellen kunnen worden gezien als bolvormige bruine vlekken in het perifere stroma en in de buurt van de kringspier. Hoewel op het oppervlak van een oog met een lichte iris soms een stofje xanthinegeel pigment, of Wolffiaanse vlekken, kan worden waargenomen, is bijna alle kleur in de iris afkomstig van bruine melaninekorrels in melanocyten. Hoe geconcentreerder hun verdeling, hoe donkerder het oog zal lijken. De kennis van deze sterk geïndividualiseerde variaties is vooral belangrijk voor de ocularist die een prothese maakt die overeenkomt met het andere oog van een patiënt.

Er bestaan veel technieken om de iris te schilderen, maar back-painting direct op een hoornvliesknop geeft ocularisten de flexibiliteit om de anatomische elementen op verschillende manieren samen te stellen. De pupil is vaak vooraf ingesteld, maar kan ook worden aangepast aan een gemiddelde (3 mm) grootte. Geel, of een andere wazige voorste iriskleur, wordt als eerste laag aangebracht. Het fijnste detail van de pupil kan worden gemaakt door de donkere achtergrondkleur terug te schrapen met een mesje, en dan het gebied te overschilderen met kleurvarianten. Nevi kunnen eerst worden geschilderd, of anders uit de hoornvlies knoop geboord en weer opgevuld. Het gebruik van het penseel in een schrobberende beweging creëert complexe iris stria in het pupillaire gebied. Deze backpainting technieken zijn ontwikkeld voor ocularisten die met traditionele media werken. De snelste productie en droging worden bereikt door het schilderen in lagen met een acrylverf en monomeer gebruikt als katalysator. De steel van de prothese kan worden gedraaid om de dekking te versnellen (figuur 3).

Bij het kiezen van de iriskleur moeten medische illustratoren onthouden dat, hoewel de meerderheid van de menselijke ogen bruin is, het kiezen van blauw of groen voor de iris zal helpen om het rood van de operatie en het zwart en oranje van de binnenkant van het oog in evenwicht te brengen.

In zowel medische illustratie als ocularistry, kan een beetje deppen of deppen met het penseel de iris stroma natuurlijker doen lijken. De kunstenaar kan voorlopige “schepjes” van striae maken door met het penseel of potlood te krabbelen en vervolgens selectief enkele lijnen donkerder te maken. De striae kan driedimensionaler worden gemaakt door naburige vaatjes te schilderen of te tekenen die zowel “over” als “onder” de striae lijken te liggen. Tenslotte, hoewel sommige vaatstriemen kurkentrekkervormig zijn (waardoor ze recht kunnen komen zoals een ouderwets telefoonsnoer als de pupil samentrekt), kan het te veel benadrukken hiervan afleidend zijn-het kenmerk is zeldzamer dan over het algemeen wordt gezien in illustraties.

Het afbeelden van de collarette “krans” is een ander gebied dat zorgvuldige aandacht voor detail verdient. Het kan bijna wazig of doorschijnend lijken in het lichtere oog, maar vaak zeer goed gedefinieerd in het bruine oog. Het is meestal perifeer geschulpt, als de onvolledige vaatkrans die het in de baarmoeder was, en kan voor illustratiedoeleinden worden beschouwd als “terugtrekkend”, met slierten achter zich aan. Een valkuil die illustratoren moeten vermijden is het schilderen van de collarette alsof het gewoon een spiegelbeeld is van het achterste stroma.

Het matchen van een collega-oog helpt ocularisten bij het maken van een realistische weergave van de collarette. Ook al is de collarette in het levende oog veranderd door ziekte of operatie, sommige ocularisten maken een prothese die een gezonde collarette aangeeft. Zelfs als de collarette van het andere oog niet goed gedefinieerd is, kan het schilderen ervan op de prothese de verschijning van de kunstpupil verzachten.

De Limbus

Een natuurlijk lijkende limbus is essentieel in zowel illustratie als in de oculaire wetenschap, anders zal de iris onrealistisch scherp en helder lijken. Ocularisten spreken van het creëren van een “zachte” of een “harde” limbus. In de illustratie kan dit knooppunt een zachte blauwe tint krijgen. De meeste ocularisten produceren limbus arceringen, door het sclera acryl materiaal weg te slijpen tot een vederlichte rand en/of het te schilderen.

Highlights op het transparante hoornvlies kunnen diffuus de kant van de iris verlichten die het verst van de toeschouwer is verwijderd, evenals de sclera bij de limbus. Deze belichting is duidelijk in de beste portretten en illustraties. Illustratoren moeten een diffuse, warme gloed creëren in dit gebied, dat posterieur begrensd wordt door de iriswortel. Levend weefsel is zelden ondoorzichtig, en deze gloed kan worden vergeleken met de onderhuidse verstrooiing van licht in de huid.

De normaal bijna witte sclera strekt zich uit van de limbus om de rest van de wereldbol te bedekken. De sclerale bedekkingen (sclera, episclera, anterieur kapsel van Tenon, en bindvlies) zijn vrijwel transparant en versmelten met het hoornvlies in de buurt van de limbus. Deze structuren zijn opmerkelijk voor ocularisten en illustratoren, alleen in die zin dat de bloedvaten die te zien zijn op het witte sclerale oppervlak zich eigenlijk tussen deze verschillende lagen bevinden en dus boven de sclera zelf. Lange, posterieure ciliaire slagaders voorzien elk kwadrant van het voorste oog en zijn zichtbaar in het bindvlies. Voor illustratiedoeleinden moeten zij niet worden getekend alsof zij elkaar kruisen in dezelfde weefsellaag. De rechtere vaten van het voorste oog zijn arteriolen, en kunnen roder worden afgebeeld dan aders; golvende vaten zijn gewoonlijk aders en zijn groter en meestal dieper in de weefsellagen dan de arteriolaire toevoer in hetzelfde kwadrant. Extreem fijne vaten arcades kunnen worden gezien in de regio van de limbus, net buiten de duidelijke corneale rand. Dergelijke nauwkeurige reproductie van vasculaire anatomie is belangrijk voor degenen die zowel illustraties als prothesen maken. In de oculaire wetenschap kan het effect van vaten boven de sclera worden gereproduceerd door gebruik te maken van olie en droge pigmenten, door vaten te maken van zijdedraad of van rode potloodstrepen op een doorzichtige deklaag, en er vervolgens een doorzichtige coating overheen te leggen.

Als de sclerale vaten worden getekend of geschilderd zonder een begeleidende schaduw, lijken zij direct op of in de sclera te rusten in plaats van boven het oppervlak ervan. Het kan gemakkelijker zijn om eerst de schaduwen weer te geven en dan de vaatjes te illustreren. In Photoshop™ kunnen de vaatjes op een tweede laag worden gedupliceerd, onverzadigd als een multiplicatorschaduw, en Gaussiaans vervaagd; of er kan een slagschaduw worden gebruikt om een gelaagd effect te geven. De grotere episclerale of conjunctivale vaten zullen soms de externe contour van het bindvlies uitdrukken en zo twee highlights mogelijk maken-één net op het vat en een ander net erboven, die de reflectie van de heldere conjunctivale bedekking weergeeft (figuur 4).

Zoals duidelijk is van het gedeelte dat zichtbaar is in het open oog, is de sclera sterk gevasculariseerd, meer nog in het gedeelte dat zichtbaar is tussen de oogleden, de palpebrale fissuur genaamd. Hier worden kleurvariaties en nevi gezien om de eenvoudige reden dat de atmosferische druk aan het oogoppervlak lager is dan die binnenin de oogbol, waardoor pigment naar het oogoppervlak kan “drijven”. Donkerbruine ogen, bijvoorbeeld, vertonen dikwijls een bruin vlekje over de hele sclera, het meest uitgesproken in de limbale en conjunctivale gebieden. De illustrator en de ocularist moeten rekening houden met de lichte vergeling van de sclera, afkomstig van afgezette leverbijproducten die vaak gepaard gaan met het verouderingsproces. Dit verklaart waarom “heldere ogen” vaak worden geassocieerd met jeugd. De sclera’s van zuigelingen, of van patiënten met osteogenita imperfecta, hebben vaak een lichte blauwzweem als gevolg van de dunheid van de sclera. De uitdrukking “baby-blauwe ogen” kan dus verwijzen naar meer dan de iris (Jakobiec, 1982) (Figuur 5).

De delen I en II van dit artikel hebben de combinatie van nauwkeurigheid en kunstzinnigheid beschreven die nodig is om de anatomie van het voorste oog af te beelden. Meer studies over het afbeelden van het zichtbare deel van het oog, met aandacht voor de bijdragen van zowel ocularisten als in oogheelkunde gespecialiseerde medische illustratoren, zijn de moeite waard. Professionele samenwerking en samenwerking tussen de vakgebieden medische illustratie en ocularie hebben een lange geschiedenis. De vergelijkbare technische en artistieke uitdagingen die ocularisten en medische illustratoren tegenkomen zijn het onderzoeken waard.

Acknowledgements

Voor hun kritiek, beoordeling en aanmoediging danken de auteurs Howard Bartner, Chief of Medical Illustration (Ret.), 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., Afdeling Oogheelkunde, Universiteit van Virginia, Charlottesville, Va.; en ocularist Joseph LeGrand, LeGrand Associates, Philadelphia, Pa. De auteurs danken ook Victor Weaver (www.victorweaver.com) voor de grafische vormgeving en Genevieve J. Long, Ph.D., Portland, Ore., voor hulp bij het schrijven en redigeren.

Daughman, J. 1999. Biometric decision landscapes. 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.

Auteurs

Michael O. Hughes is een ocularist die al meer dan twintig jaar een privé-praktijk heeft in de voorsteden van Washington, D.C. (Vienna, Va). Hij is ook de eerste oogarts voor het Departement Oogheelkunde van de Universiteit van Virginia, Charlottesville. Informatie over Hughes kan worden gevonden op: www.artificialeyeclinic.com.

Craig A. Luce is een medisch illustrator die werkt in Atlanta en Charlottesville, Va. Hij schildert al 28 jaar oogheelkundige anatomie en chirurgie. Onder zijn werk zijn 75 afbeeldingen voor The Ciba Collection of Medical Illustrations, Vol. 8, Part III. Informatie over Luce is te vinden op www.medical-illustration.com.

De auteurs hebben samengewerkt aan vele projecten aan de Universiteit van Virginia, waaronder revisies van A Singular View: The Art of Seeing With One Eye van wijlen Frank Brady.