Opakovatelnost neinvazivního měření break-up time keratografem Oculus 3

Repeatability of Noninvasive Break-Up Time Measurements using Keratograph Oculus 3

Aim: The primary aim of this study is to evaluate the repeatability of noninvasive break-up time (NIBUT) measurement by keratograph when it is determined from one, two or three partial measurements, and to recommend a suitable methodology for practice. Another goal is to verify that repeated measurements do not affect the measured value.

Material and Methods: Thirty-eight healthy volunteers (30 women and 8 men) aged between 19 and 50 years old were included in the study, in which only one eye of each volunteer was measured. The study was designed as a prospective one. Each subject adapted to the local conditions of the laboratory for 15 minutes and subsequently underwent two series of NIBUT measurements (test, retest) on an OCULUS 3 Keratograph. The minimum time interval between the two series was 10 minutes, in which each series contained three partial measurements approximately 3 three measurements in the given series. Repeatability was assessed by a Bland-Altman analysis and expressed as a repeatability coefficient. In every case, only the time of the first break-up of the tear film was monitored.

Results: The statistical analysis did not show statistically significant differences both between partial measurements of NIBUT in the individual series (p = 0.92, p = 0.81) and when comparing all six measurements (p = 0.95). The mean values of the partial measurements ranged from 13.6 s to 14.4 s. The repeatability coefficients were found to be 15.0 s, 12.1 s and 10.0 s for methodologies A, B and C, respectively. A supplementary analysis for 12 eyes with low NIBUT (< 10 s) showed statistically significantly better repeatability in this group, with coefficients of 7.0 s (methodology A), 6.0 s (B) and 4.6 s (C).

Conclusion: Determination of NIBUT from three consecutive measurements (with a sufficient interval of ideally a few minutes) significantly improves repeatability. Such repeated NIBUT measurements do not have a significant effect on the measured value. The mentioned methodology for measuring NIBUT on a keratograph can be recommended for use in practice.

Keywords:

dry eye syndrome – break-up time test – BUT – NIBUT – repeatability of measurement – tear film

Autori: Lenka Musilová; Alena Vodičková; František Pluháček
Pôsobisko autorov: Katedra optiky, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci
Vyšlo v časopise: Čes. a slov. Oftal., 80, 2024, No. Ahead of print, p. 1-5
Kategória: Původní práce
doi: https://doi.org/10.31348/2024/26

Súhrn

Cíl: Cílem studie je vyhodnotit opakovatelnost měření neinvazivního break-up time (NIBUT) keratografem při jeho stanovení z jednoho, dvou či třech dílčích měření a doporučit pro praxi vhodnou metodiku. Dalším cílem je ověřit, zda opakovaná měření neovlivňují měřenou hodnotu.

Materiál a metodika: Do studie bylo zařazeno 38 zdravých dobrovolníků (30 žen a 8 mužů) ve věku od 19 do 50 let, u každého bylo měřeno vždy jen jedno oko. Studie byla koncipována jako prospektivní. Po 15minutové adaptaci na podmínky vyšetřovny podstoupil každý účastník dvě série měření NIBUT (test, retest) na keratografu OCULUS 3. Minimální časový odstup obou sérií byl 10 minut, každá série obsahovala tři dílčí měření v odstupu přibližně 3 minuty. Výsledný NIBUT byl v každé sérii stanoven (A) jako první hodnota v dané sérii, (B) jako průměr prvních dvou nebo (C) všech tří měření v dané sérii. Opakovatelnost byla hodnocena Bland-Altmanovou analýzou a vyjádřena koeficientem opakovatelnosti. Sledován byl vždy pouze čas prvního roztržení slzného filmu.

Výsledky: Statistická analýza neprokázala statisticky signifikantní rozdíly jak mezi dílčími měřeními NIBUT v jednotlivých sérií (p = 0,92, p = 0,81), tak při porovnání všech šesti měření (p = 0,95). Průměrné hodnoty dílčích měření se pohybovaly od 13,6 s do 14,4 s. Pro postupy A, B a C byly zjištěny koeficienty opakovatelnosti (po řadě) 15,0 s, 12,1 s a 10,0 s. Doplňující analýza pro 12 očí s nízkým NIBUT (< 10 s) prokázala statisticky signifikantně lepší opakovatelnost v této skupině, a to s koeficienty 7,0 s (metodika A), 6,0 s (B) a 4,6 s (C) .

Závěr: Stanovení NIBUT ze tří po sobě jdoucích měření (s dostatečným, ideálně několikaminutovým odstupem) významně zlepšuje opakovatelnost. Přitom takto opakovaná měření NIBUT nemají významný vliv na měřenou hodnotu. Uvedenou metodiku měření NIBUT na keratografu lze doporučit pro použití v praxi.

Klíčová slova:

break-up time test – BUT – NIBUT – opakovatelnost měření – slzný film – syndrom suchého oka

Zdroje

Clayton JA. Dry eye. N Engl J Med. 2018;378:2212-2223. doi: 10.1056/NEJMra1407936
Uchino M, Schaumberg DA. Dry eye disease: impact on quality of life and vision. Curr Ophthalmol Rep. 2013;1:51-11. doi: 10.1007/ s40135-013-0009-1
Craig JP, Nelson JD, Azar DT et al. TFOS DEWS II report executive summary. Ocul Surf. 2017;15:802-812. doi: 1016/j.jtos.2017.08.003
Messmer EM. The Pathophysiology, Diagnosis, and Treatment of Dry Eye Disease. Dtsch Arztebl Int. 2015;112:71-82. doi: 10.3238/ arztebl.2015.0071
Wolffsohn JS, Arita R, Chalmers R et al. TFOS DEWS II diagnostic methodology report. Ocul Surf. 2017;15:539-574. doi: 10.1016/j. jtos.2017.05.001
Mengher LS, Bron AJ, Tonge SR, Gilbert DJ. Effect of fluorescein instillation on the pre-corneal tear film stability. Curr Eye Res. 1985;4:9-12. doi: 10.3109/02713688508999961
Patel S, Murray D, McKenzie A, Shearer DS, McGrath BD. Effects of fluorescein on tear breakup time and on tear thinning time. Am J Optom Physiol Opt. 1985;62:188-190. doi: 10.1097/00006324198503000-00006
Pult H, Riede-Pult BH. A new modified fluorescein strip: its repeatability and usefulness in tear film break-up time analysis. Cont Lens Anterior Eye. 2012;35:35-38. doi: 10.1016/j.clae.2011.07.005
DEWS Diagnostic Methodology, 2007a. The definition and classification of dry eye disease report of the Definition and Classification Subcomittee of the International Dry Eye Workshop.
Finis D, Ackermann P, Pischel N et al. Evaluation of meibomian gland dysfunction and local distribution of meibomian gland atrophy by non-contact infrared meibography. Curr Eye Res. 2015; 40:982-989. doi: 10.3109/02713683.2014.971929
Korb DR. The Tear Film: structure, function and clinical examination. 1st ed. Oxford: Butterworth-Heinemann/BCLA; 2002. 208. ISBN 0-7506-4196-7
Bland JM, Altman DG. Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. Lancet. 1986;8:307-310. doi: 10.1016/S0140-6736(86)90837-8
Carkeet A. Exact parametric confidence intervals for Bland-Altman limits of agreement. Optom Vis Sci. 2015;92:e71-80. doi: 10.1097/ OPX.0000000000000513
Cho P, Leung L, Lam A, Choi A. Tear break-up time: clinical procedures and their effects. Ophthalmic Physiol Opt. 1998;18:319-324. doi: 10.1046/j.1475-1313.1998.00385.x
Nichols KK, Mitchell GL, Zadnik K. The repeatability of clinical measurement of dry eye. Cornea. 2004; 23:272-285. doi: 10.1097/00003226-200404000-00010
Bandlitz S, Peter B, Pflugi T et al. Agreement and repeatability of four different devices to measure non-invasive tear breakup time (NIBUT). Cont Lens Anterior Eye. 2020; 43:507-511. doi: 10.1016/j. clae.2020.02.018
Fernández J, Rodríguez-Vallejo M, Martínez J et al. Greafe’s Arch Clin Exp Ophthalmol 2018. Agreement and repeatability of objective systems for assessment of the tear film. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2018; 256:1535-1541. doi: 10.1007/s00417-018-3986-9
Lemp MA, Hamill JR. Factors affecting tear film breakup in normal eyes. Arch Ophthalmol. 1973; 89:103-105. doi: 10.1001/archopht.1973.01000040105007
Tian L, Qu JH, Zhang XY, Sun XG. Repeatability and Reproducibility of Noninvasive Keratograph 5M Measurements in Patients with Dry Eye Disease. J Ophthalmol. 2016; 2016:8013621. doi: 10.1155/2016/8013621
García-Marqués JV, Martínez-Albert N, Talens-Estarelles C et al. Repeatability of Non-invasive Keratograph Break-Up Time measurements obtained using Oculus Keratograph 5M. Int Ophthalmol. 2021; 41:2473-2483. doi: 10.1007/s10792-021-01802-4
Singh S, Srivastas S, Modiwala Z et al. Repeatability, reproducibility and agreement between three different diagnostic imaging platforms for tear film evaluation of normal and dry eye disease. Eye. 2023; 37:2042-2047. doi: 10.1038/s41433-02202281-2
Nichols JJ, Nichols KK, Puent B, Saracino M, Mitchell GL. Evaluation of tear film interference patterns and measures of tear breakup time. Optom Vis Sci. 2002;79:363-369. doi: 10.1097/00006324200206000-00009
Hong J, Sun X, Wei A et al. Assessment of tear film stability in dry eye with a newly developed keratograph. Cornea. 2013;32:716721. doi: 10.1097/ICO.0b013e3182714425
Lan W, Lin L, Yang X, Yu M. Automatic noninvasive tear breakup time (TBUT) and conventional fluorescent TBUT. Optom Vis Sci. 2014; 91:1412-1418. doi: 10.1097/OPX.0000000000000418
Itokawa T, Suzuki T, Koh S, Hori Y. Evaluating the Differences Between Fluorescein Tear Break-up Time and Noninvasive Measurement Techniques. Eye Contact Lens. 2023; 49: 104-109. doi: 10.1097/ICL.0000000000000966