Titelaufnahme

Titel
Assessment of tear film thickness by optical coherence tomography in healthy subjects and subjects with dry eye disease
Verfasser / VerfasserinKaya, Semira
Begutachter / BegutachterinSchmetterer, Leopold
Erschienen2015
Umfang105 S.
HochschulschriftWien, Med. Univ., Diss., 2015
Anmerkung
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SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Tränenfilmdicke / Ultra-hochauflösende optische Kohärenztomographie / OCT / Trockenes Auge Syndrom / Hyaluronsäure
Schlagwörter (EN)tear film thickness / optical coherence tomography / OCT / healthy subjects / dry eye disease / hyaluronic acid
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-653 Persistent Identifier (URN)
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Assessment of tear film thickness by optical coherence tomography in healthy subjects and subjects with dry eye disease [2.99 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Hintergrund/Ziel: Das Trockene Auge ist eine potentiell sehbedrohende Erkrankung mit hoher Prävalenz, welche hauptsächlich in der älteren Bevölkerung auftritt. Sie ist mit einer Instabilität oder sogar einem Zusammenbruch des Tränenfilms assoziiert, was zu verschiedenen klinischen Konsequenzen, die von leichten Beschwerden bis zu schweren Veränderungen der Hornhaut reichen, führen kann. Eine der wichtigsten Herausforderungen in der Diagnose und Therapie des Trockenen Auges ist, dass derzeit kein generell akzeptierter Goldstandard für die Diagnose und die Evaluierung des Therapieerfolges existiert. Obwohl Standardtests wie beispielsweise die Tränenfilmaufreißzeit oder die Fluoreszeinfärbung der Hornhaut im klinischen Alltag verwendet werden, sind diese Methoden dadurch eingeschränkt, dass nur eine mäßige Korrelation zwischen den Symptomen der Patienten und den klinischen Zeichen besteht. Das Ziel des vorliegenden Projektes war es mit Hilfe eines neu entwickelten Gerätes eine neue Technik der Untersuchung und des Behandlungsmonitoring des Trockenen Auges zu etablieren. Die vorliegende Dissertation untersucht die Bedeutung dieser neuen Methode, die eine direkte Visualisierung des Tränenfilms ermöglicht.

Material und Methoden: Diese Methode basiert auf ultra-hochauflösender optischer Kohärenztomographie, einem nicht-invasiven bildgebendem Verfahren mit der Möglichkeit Veränderungen in der Tränenfilmdicke mit bisher ungekannter Auflösung zu untersuchen. Da der Tränenfilm (Dicke des Tränenfilms) einer der bestimmenden Faktoren in der Pathogenese des Trockenen Auges darstellt, könnte die direkte Visualisierung des Tränenfilms neue Erkenntnisse bezüglich der Pathogenese des Trockenen Auges liefern und in Zukunft ein wichtiges Instrument für die Diagnose und die Beobachtung des Therapieverlaufes darstellen.

Diese Dissertation beschäftigt sich mit der Untersuchung der Möglichkeiten dieses neu entwickelten optischen Kohärenztomographen im Rahmen der hier vorliegenden Studien: In der ersten Studie wurde die Reproduzierbarkeit in einer Kohorte junger, gesunder Probanden untersucht. Weiters wurde diese Studie durchgeführt, um unser Wissen bezüglich der absoluten Tränenfilmdicke bei gesunden Menschen zu vertiefen. Aufbauend auf diesen Experimenten wurde untersucht, ob eine topische Therapie mit Lubrikantien die mittels OCT vermessene Tränenfilmdicke verändert und, falls dies der Fall ist, wie lange der Effekt der Therapie anhält. Die dritte Studie schließlich wurde entworfen, um die Tränenfilmdicke bei Patienten mit leichtem bis moderatem Trockenen Auge zu vermessen und um die Assoziation zwischen den von den Patienten berichteten Symptomen und der mittels OCT vermessenen Tränenfilmdicke zu untersuchen.

Ergebnisse/Schlussfolgerung: Zusammenfassend zeigen die in dieser Dissertation enthaltenen Daten/erhaltenen Ergebnisse, dass diese neu entwickelte bildgebende Technik im Stande ist, die Tränenfilmdicke mit hoher Reproduzierbarkeit zu vermessen. Zudem legen die Daten nahe, dass das ultrahochauflösende OCT ein äußerst hilfreiches Instrument in der Diagnose des trockenen Auges darstellt und zusätzlich über ein hohes Potential im Behandlungsmonitoring besitzt.

Zusammenfassung (Englisch)

Background/Aim: Dry Eye Disease (DES) is a potentially sight treating and highly prevalent ocular condition mostly occurring in the elderly population. It is associated with instability or even a breakdown of the pre-corneal tear film leading to several clinical consequences reaching from ocular discomfort to alterations of the cornea. One of the major challenges in the diagnosis and treatment of DED is that currently no gold standard is available for diagnosis and treatment follow-up of DED. Although tests such as tear film break up time or ocular surface staining are routinely used in clinical settings, these methods are limited by the fact that the association between the symptoms perceived by the patients and the objectively measured signs is weak. The aim of the present project was to establish a new objective tool in the management of DED. This method is based on ultra-high resolution optical coherence tomography (OCT), which is a non-invasive imaging modality with the capability to assess changes in tear film thickness with an unprecedented resolution. Since the tear film is the most critical factor in DED, the direct observation of it may help to get more insight in the pathogenesis of DED and could in future be an important tool for the diagnosis and the follow up of the disease.

Materials and Methods : The present work describes the investigation of the capabilities of the newly developed prototype OCT system with the following studies. In the first trial presented here, the reproducibility of the OCT was tested in a cohort of young, healthy subjects. Furthermore, the study was designed to get more knowledge on the absolute tear film thickness in healthy subjects. The second study was performed to study whether topical application of lubricants alters the tear film thickness as measured with OCT, and if so, how long the effect of topical treatments lasts. The third study was designed to measure tear film thickness in patients with mild to moderate DED and to investigate the association between patients reported symptoms and tear film thickness with OCT.

Results: The average tear film thickness in healthy young subjects was 4.8 0.9 mym. The intraclass correlation coefficient was 0.97 indicating excellent reproducibility. Administration of a single dose of hyaluronic acid increases pre-corneal tear film thickness. The maximum increase was seen 10 minutes after administration (13.9 11.9%). In patients with dry eye disease the tear film thickness was 4.1 1.3 mym.

A significant negative association was found between tear film thickness and Ocular Surface Disease Index (r =- 0.34, p = 0.01) and a significant positive association was found between tear film thickness and break up time (r = 0.35, p = 0.01).

Conclusion: In summary, the data presented in this thesis indicate that ultrahigh resolution OCT is capable of measuring tear film thickness with high reproducibility. In addition, these data indicate that the technique may have some potential in the diagnosis of DED and may be used for treatment monitoring.