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The impact of long-term wear of modern daily disposable contact lenses on ocular physiology

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The impact of long-term wear of modern daily disposable contact lenses on ocular physiology

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dc.contributor.advisor	Iskander, Robert
dc.contributor.advisor	Szczesna-Iskander, Dorota
dc.contributor.advisor	García Lázaro, Santiago
dc.contributor.author	Mousavi, Maryam
dc.contributor.other	Departament d'Òptica	es_ES
dc.date.accessioned	2019-05-13T11:53:54Z
dc.date.available	2019-05-14T04:45:05Z
dc.date.issued	2019	es_ES
dc.date.submitted	10-04-2019	es_ES
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10550/70140
dc.description.abstract	Numerosos estudios han mostrado que las lentes de contacto disrumpen la película lagrimal debido a la creación de una capa pre y post lente produciendo una alteración de sus funciones fisiológicas. Esto conduce a cambio en la composición de la película lagrimal: lípidos, proteínas, mucina y electrolitos. La película lagrimal preocular varía constantemente tras el parpadeo habiendo una primera fase de formación, inmediatamente tras el parpadeo, una fase más o menos estable entre parpadeos, y una última fase de adelgazamiento y posterior desestabilización de la película lagrimal que puede desencadenar la ruptura de la película lagrimal en sujetos con síndrome de ojo seco o cuando el ojo permanece abierto un periodo prolongado de tiempo. Existen diferencias en la dinámica de la película lagrimal entre las fases de formación, estabilidad y adelgazamiento con el porte de lentes de contacto. Las fases de formación y estabilidad se han observado más cortas y en ocasiones indistinguibles en usuarios de lentes de contacto respecto a no usuarios. Tras la inserción, una fina capa de lágrima cubre la lente siendo la dinámica de la película lagrimal dependiente del material de la lente y de la composición particular de la lágrima del usuario. La interacción entre la proteína de la película lagrimal y el material de la lente de contacto junto al cambio en la composición de la lágrima son particularmente claves para el discomfort del porte de lentes de contacto. La capa lipídica de la película lagrimal pre-lente durante el porte de la lente de contacto es más fina que sin la lente en un mismo ojo. Las lentes de contacto también tienen influencia en el ratio de evaporación de la película lagrimal provocando un aumento de la sequedad ocular e incomodidad. La deposición de lípidos sobre la lente de contacto puede jugar un papel en la disrupción de la película lagrimal debido a la pobre calidad de la superficie que se sitúa entre el material de la lente de contacto y la película lagrimal. Este fenómeno se conoce como deshidratación y conduce a un aumento del ratio de evaporación de la película lagrimal pre-lente y el consiguiente aumento de la osmolaridad. Varios estudios han concluido que todos los materiales de lentes de contacto afectan negativamente en la fisiología de la película lagrimal. Recientemente se han observado diferencias en la calidad de la superficie de la película lagrimal en observaciones in-vivo, dependiendo del tipo de lente de contacto. Por lo tanto, mejores técnicas para evaluar la calidad de la película lagrimal y su dinámica pueden ayudar a entender mejor la compatibilidad de la película lagrimal con los materiales de lentes de contacto permitiendo a los profesionales de la visión y de la salud ocular reconocer la naturaleza del comportamiento de la película lagrimal con diferentes lentes de contacto. También puede servir de ayuda a los profesionales en mejorar las guías de adaptación con el fin de reducir el discomfort y la tasa de abandono. Aunque la evaluación clínica no invasiva de la interacción lente de contactolágrima hace posible la valoración de la película lagrimal, el desafío sigue siendo la dinámica de la película lagrimal y el proceso de deshidratación, ya que la diversidad en el análisis del observador y en el análisis informático (algoritmo), conducen a medidas poco fiables y de baja repetitibilidad. Además, el conocimiento de los materiales de las lentes de contacto y su compatibilidad con la película lagrimal aun es limitado. El presente estudio es un trabajo en profundidad enfocado en la valoración de la calidad de la película lagrimal durante el porte de lentes de contacto desechables de uso diario. El proyecto fue diseñado de acuerdo con el European Dry Eye Network (EDEN) y los principales objetivos fueron: entender mejor el efecto del porte de las lentes de contacto sobre la fisiología de la película lagrimal; valorar el efecto longitudinal del porte de la lente de contacto en los parámetros de la superficie ocular clínicamente estándar y no estándar, y establecer una guía optimizada de adaptación de lentes de contacto. Los resultados esperados del estudio incluyeron una mejor comprensión de la relación entre la fisiología ocular y el porte de la lente de contacto, la utilidad clínica y eficacia de las medidas no invasivas de la película lagrimal, y la información adicional para un profesional de la visión respecto a la incomodidad y abandono del uso de lentes de contacto. Después de consideraciones cuidadosas y contactos con eminentes investigadores en el campo de las lentes de contacto de diferentes instituciones durante un año, así como de una exhaustiva revisión de la literatura específica, se desarrolló el protocolo metodológico para el estudio longitudinal. El primer paso fue diseñar y llevar a cabo un estudio piloto para testear sujetos adaptados con dos lentes de contacto desechables diarias de diferente material: una lente de hidrogel de silicona (HiSi) y una de hidrogel (Hi). Tras la finalización exitosa del proyecto piloto, se concretó el cronograma del apartado de medidas del estudio principal. En el estudio principal se reclutaron 60 pacientes jóvenes, portadores regular u ocasionalmente de lentes de contacto (19 hombres y 41 mujeres), con una edad de 25.5 ± 4.3 años (media ± desviación estándar), comprendidas entre los 20 y 37 años, con un envío por correo electrónico informando de la naturaleza del proyecto. El protocolo consistió en una visita inicial donde se recogieron los datos iniciales (Baseline), vista para la adaptación de la lentes en el siguiente día (Día 2) y visita de control a las 2 semanas (con el fin de asegurar que los participantes se adherían al protocolo del estudio). La visita de control fue también incluida con el fin de dar respuesta a cualquier duda que tuviese el participante en el estudio antes de las visitas de seguimiento a 3, 6 y 12 meses. Un subgrupo de sujetos adaptados con Hi y HiSi fueron reclutados para la Visita Control final después de completar el ciclo de 12 meses de porte. Las medidas que fueron realizadas en el estudio fueron: valoración de los factores medioambientales por monitorización de la temperatura del laboratorio y humedad relativa con termo-higrómetro; cuestionarios de sintomatología Ocular Surface Disease Index y Contact Lens Dry Eye Questinnaire-8; medida del volumen del menisco lagrimal mediante el topógrafo Keratograph 5M (K5M); evaluación de la calidad de la superficie de la película lagrimal (TFSQ) mediante videoqueratoscopia de alta velocidad; osmolaridad lagrimal utilizando el sistema TearLab; métodos no invasvos fueron utilizados con K5M para valorar el tiempo de ruptura lagrimal y el ojo rojo. Además, para valorar tinciones de la superficie ocular y la ruptura de la película lagrimal se utilizó una lámpara de hendidura con una magnificación X10, iluminación azul cobalto, un filtro amarillo Wratten 12 y tiras esterilizadas de fluoresceína sódica de 1 mg. Verde de lisamina en tiras de 1.5 mg también fue utilizada para valorar la conjuntiva tarsal. Los principales resultados obtenidos en este estudio longitudinal muestran un impacto insignificante del porte de lentes de contacto sobre la fisiología de la superficie ocular e, interesantemente, una reducción de los niveles de osmolaridad durante el curso del estudio. Este es el primer estudio en este campo que apunta en esta dirección. Aunque la película lagrimal esta afectada por el uso de lentes de contacto, en este estudio se concluye, que en general, no existen diferencias estadísticamente significativas en la calidad de la película lagrimal entre llevar y no llevar lentes de contacto. Sin embargo, otros estudios muestran que la fisiología de la película lagrimal ha sido deteriorada debido al aumento del ratio de evaporación y al adelgazamiento de la película lagrimal con materiales blandos. Estudios más recientes han mostrado que todas las lentes de contacto causan una significante reducción del TFSQ comparado con medidas en ojo desnudo. El porte de lentes de contacto blandas causan inestabilidad de la película lagrimal, disminución de la frecuencia de parpadeo, y aumento de los síntomas de irritación ocular. En nuestro estudio, los resultados mostraron una reducción de la osmolaridad, que está en desacuerdo con lo que sostiene la bibliografía actual, que muestran valores estables o mayores. La tinción corneal también presentó una mejora de la salud de la superficie ocular en la Visita Control final, mientras que la tinción conjuntival mostró que no existían diferencias entre el Baseline y la Visita Control final. La reducción de la osmolaridad puede ser debida a que la medida se realizó muy poco tiempo después de retirar la lente de contacto o por la insensibilización corneal producida por un prolongado uso de la lente de contacto - ya que los valores de osmolaridad son incluso más bajos en las visitas de seguimiento-. Estas mejoras pueden estar respaldadas por los materiales desechables diarios modernos y los hábitos de porte de lentes de contacto más saludables. No hubo restricción sobre la elección de la lente de contacto en el país donde se realizó la investigación. Las lentes de contacto tienen un precio competitivo debido a que no se necesita prescripción y se pueden comprar por diferentes vías, siendo además, el mercado de las lentes de contacto similar al de varios otros países. Debido a estos factores, se consigue un mayor número de adaptaciones, pero muchos de los sujetos optan por lentes mensuales que son más asequibles que las lentes diarias (el 54% de los participantes en este estudio usaban lentes blandas de reemplazo mensual y el 15% de reemplazo quincenal). Este cambio en el tipo de porte de las lentes de contacto puede llevar a tomar decisiones inadecuadas, falta de seguimiento por parte de los profesionales de la visión y perpetuación de los hábitos de riesgo. Sin embargo, una combinación de un mejor cumplimiento de las normas de uso, un calendario más moderado del porte y una apropiada adaptación y un mayor control pueden proporcionar una disminución de la osmolaridad y una fisiología ocular estable como se ha mostrado en este estudio. Sin embargo, todavía existe la necesidad de continuar investigando para comprender mejor que ocurre con los mecanismos de salud ocular cuando existe una lente de contacto adaptada. Resumiendo, este estudio proporciona a los profesionales del cuidado de la visión nuevos conocimientos y directrices del efecto a medio plazo del uso de lentes de contacto blandas de reemplazo diario sobre la fisiología de la superficie ocular, siempre que se siga un régimen de uso firme y controlado por un optometrista.	es_ES
dc.description.abstract	Numerous studies have shown that contact lens wear disrupts the tear film by separating it into a pre- and post-lens tear film altering its physiological functions. This leads to changes in the tear film compositions: lipids, proteins, mucins, and electrolytes. The pre-ocular tear film is constantly changing by undergoing a formation (build-up) phase directly after a blink, a fairly stable inter-blink phase and ultimately a tear film destabilisation that can lead to tear film break-up in subjects with dry eyes or when the eye is left open for a long period of time. There are differences in the build-up, stability, and thinning phases of tear film dynamics during the contact lens wear. The build-up and stability phase have been observed to be shorter and at times indistinguishable in contact lens wear than in non-contact lens wear. Upon the lens insertion, a thin layer of tears covers the lens. The tear film dynamic is dependent on both the lens material and the individual tear composition. Interaction between protein in the tear film and contact lens material alongside the change in the composition of tears are particularly a key issue for contact lens discomfort during contact lens wear. The lipid layer of the pre-lens tear film during contact lens wear is also much thinner than in the same eye without lens wear. Contact lens wear also has an influence on tear evaporation rate leading to the feeling of dryness and discomfort. Lipid deposition on contact lenses may play a role in disruption of the tear film due to poor surface quality between contact lens material and tear film. This phenomenon is called dewetting, leading to an increased pre-lens tear film evaporation rate and subsequent increase in tear osmolarity. Many studies have concluded that all soft contact lens materials adversely affect tear film physiology. Differences have recently been shown to exist in in-vivo tear film surface quality, depending on lens type. Therefore, better techniques assessing tear film quality and its dynamic changes, enhance understanding of tear film compatibility with various contact lens materials may aid eye care professionals in recognising the nature of tear film behaviour with different lens range. It may also be helpful to practitioners in improving contact lens fitting to reduce contact lens discomfort and dropout. Although non-invasive clinical evaluation of lens-tear interaction makes the assessment of tear film possible, the challenge remains due to tear film dynamics and moulding the dewetting process, diversity in observer’s analysis and software analysis (algorithm) leading to unreliable and at times unrepeatable measurements. In addition, the knowledge on contact lens material and their compatibility with tear film is still confined. This dissertation is an in-depth work focused on tear film quality during the wear of daily disposable contact lenses. The project was designed in accordance with the European Dry Eye Network (EDEN). The main research goals of this work were to better understand the effect of contact lens wear on tear film physiology, to assess the longitudinal effect of contact lens wear on clinically standard and non-standard ocular surface parameters, and to set guideline for optimised contact lens fitting. The expected outcomes of the study included better understanding of the relationship between ocular physiology and contact lens wear, the clinical utility and efficacy of non-invasive measurements of tear film, and the additional information for an eye care professional regarding contact lens discomfort and dropout. It was only after careful considerations and contact with eminent researchers in the field from different institutions, over a period of one year, alongside thorough literature reviews that the methodology protocol for a longitudinal study was finally created. The first step was to design and undertake a pilot study to test the sustainability of fitting subjects with two daily disposable contact lenses of different materials: a silicone hydrogel (SiHy) lens and a hydrogel (Hy) lens. Following successful completion of the pilot project, the schedule of the main measurement acquisition part was confirmed. The main study recruited 60 healthy, young, regular or occasional contact lens wearers (19 males and 41 females), aged (mean ± standard deviation) 25.5 ± 4.3 years, ranging from 20 to 37 by sending emails via university newsletters to inform about the longitudinal research project. The study protocol consisted of a qualifying visit (Baseline), contact lens fitting visit on the following day (Day 2), a control visit at two weeks (to ensure that the participants adhered to the study protocol). The control visit was also included in order to explain any further queries before the follow-up visits at three, six and twelve months. A sub-group of Hy and SiHy fitted subjects were recruited for the final Control Visit after completing the 12-month course of contact lens wear. The following measurements were included: assessing environmental factors by monitoring the laboratory temperature and relative humidity with a thermo-hygrometry device; the scores of Ocular Surface Disease Index questionnaire and Contact Lens Dry Eye Questinnaire-8 to report the symptoms; meniscus tear height measurement with the Keratograph 5M (K5M); Tear Film Surface Quality (TFSQ) assessment with High-Speed Videokeratoscopy (HSV); tear osmolarity by TearLab Osmolarity System; non-invasive methods were used with K5M to assess break-up time and ocular redness. Additionally, a slit lamp biomicroscope with ×10 magnification, cobalt blue illumination, a Wratten 12 yellow-barrier filter and 1 mg fluorescein sodium ophthalmic sterile strips were used to observe ocular surface staining and the tear film break-up. Lissamine Green strips 1.5 mg were used to assess lid wiper. The main results of this longitudinal study show clinically insignificant impact of contact lens wear on ocular surface physiology and, interestingly, reduced levels of tear osmolarity during the course of the study. These results are the first of its kind in this field. Although tear film is affected by contact lens wear, in this study it has been concluded that, in general, there is no statistically significant difference in tear film quality between contact lens wear and non-contact lens wear. However, other studies show that tear film physiology has been adversely affected due to increased evaporation rate and tear film thinning with soft contact lens materials. Studies that are more recent have showed all contact lenses causing a significant reduction in TFSQ compared with bare eye measurements. Wearing soft contact lenses causes tear film instability, a decrease in blinking frequency, and increases symptoms of ocular irritation. Interestingly, in this study the result showsde a reduction in osmolarity, which is different from what the current literature supports; stable or a rise in osmolarity during contact lens wear. The corneal staining also reveals an improvement of ocular surface health at the final Control Visit while those of conjunctival staining showed no significant differences between the Baseline and the final Control Visit. Reduction in osmolarity may be due to the timing of the measurements done (shortly after contact lens removal) or it may be due to corneal desensitisation after prolonged contact lens wear – as the osmolarity values go even smaller during follow up visits. However, modern daily disposable materials and healthier contact lens wearing habits may indorse these improvements. There is no restriction on contact lens choice in the country, where this research was conducted. Contact lenses are of competitive costs due to the ease of availability without prescription from multiple sources. There are similar contact lens markets in several other countries. An increased number of contact lens fittings is led due to this, and therefore more affordable options with subjects opting for monthly reusable economic lenses over daily disposable lenses (54% of participants in this study wore monthly and 25% fortnightly soft contact lenses). This behaviour may lead to poor fitting decisions, lack of follow-up by the eye care professionals and perpetuating risky habits. However, a combination of better compliance, more moderate wearing schedule and appropriate contact lens fit and control, may have attributed to a decrease in osmolarity and stable ocular physiology shown in this study. Nevertheless, there is still need for continuous research to further understanding the mechanisms of ocular health with contact lens wear to overcome and improve this barrier. Summarising, the study provides eye care professionals with new knowledge and guidelines on the mid-term effect of daily disposable soft contact lens wear on ocular surface physiology, provided that an advising optometrist implements a firm controlled regime.	en_US
dc.format.extent	157 p.	es_ES
dc.language.iso	en	es_ES
dc.subject	optometría	es_ES
dc.subject	biooptica	es_ES
dc.subject	órganos sensoriales	es_ES
dc.title	The impact of long-term wear of modern daily disposable contact lenses on ocular physiology	es_ES
dc.type	doctoral thesis	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::FÍSICA	es_ES
dc.embargo.terms	0 days	es_ES