Sammenligning af objektiv konjunktival hyperæmi-klassificering og ocular surface disease index score i tør øjensyndrom under COVID-19

Summary

Denne protokol beskriver tværsnitsforskningen udført på 40 raske forsøgspersoner mellem 20 og 45 år for at vurdere forekomsten af tør øjensyndrom (DES) under COVID-19. OSDI-undersøgelsen evaluerede DES, og softwaren avancerede oftalmiske systemer (AOS) blev brugt til at vurdere limbal rødme.

Abstract

Forekomsten af tør øjensyndrom (DES) er steget på grund af at bære masker, bruge digitale enheder og arbejde eksternt under pandemien. En undersøgelse blev udført under COVID-19-pandemien for at bestemme forekomsten af tør øjensyndrom. En tværsnitsundersøgelse undersøgte, hvor udbredt DES er under COVID-19 hos raske patienter i alderen 20-45 år i USA. Et OSDI-spørgeskema (Ocular Surface Disease Index) blev givet til 40 personer eksternt fra 31. oktober 2021 til 1. december 2021. AOS- og OSDI-undersøgelsen blev brugt til at evaluere DES. Forsøgspersonerne var i gennemsnit 29 år (SD 14,14) med 23 mænd (57,5 %) og 17 kvinder (42,5 %). Ifølge OSDI-undersøgelsen havde lav DES, moderat DES og svær DES prævalens på henholdsvis 15%, 77,5% og 7,5%. Hvide (W) mennesker repræsenterer 50% af befolkningen, mens afroamerikanere (AA) repræsenterer 35%, asiater repræsenterer 7,5%, og hispanics repræsenterer 7,5%. Mild DES ramte 77,5% af forsøgspersonerne, med 64,50% mænd og 35,50% kvinder. Ifølge AOS objektive klassificeringssystem havde mild (M) DES, moderat (MO) DES og svær (S) DES prævalensrater på henholdsvis 40%, 12,5% og 15%. Lineær regression blev brugt til at sammenligne de to klassificeringssystemer, og det viste et stærkt forhold mellem de to klassificeringssystemer.

Introduction

COVID-19, forårsaget af en SARS-COV-2-virusinfektion, blev opdaget i Wuhan, Kina, i december 2019. Meduri et ^al.1 rapporterede en høj prævalensrate for milde okulære symptomer hos COVID-19-patienter. I Italien blev øjenkirurgiske procedurer reduceret på grund af pandemien². Siden udbruddet har mange arbejdet hjemmefra og båret masker som en sikkerhedsforanstaltning. Hvert af disse elementer og brugen af digitale enheder og online læring³ bidrog til henholdsvis tør øjensyndrom (DES) og øjenbelastning ^3,4. Desuden er der tegn på, at brug af masker kan forårsage DES. Brug af masken kan forårsage tårefordampning og konjunktival ubehag⁵. Giannaccare et al. rapporterede, at 10.3% af individerne havde stigende okulære ubehagssymptomer under pandemien, og den gennemsnitlige score for OSDI var 21 med en gennemsnitsalder på 28.5 år⁶.

En tværsnitsundersøgelse i Japan rapporterede, at procentdelen af japanske kvinder, der havde et kombineret resultat af bestemt eller sandsynlig tør øjensygdom, var 76,5%, større end procentdelen af mandlige kontoransatte, der brugte Visual Display Terminal⁷. Ifølge Inomata et al. har langvarig skærmeksponering på mere end 8 timer / dag været forbundet med det symptomatiske tørre øje sammenlignet med mindre end 4 timer / dag⁸. OSDI har vist sig at være et gyldigt og pålideligt spørgeskema til vurdering af sværhedsgraden af DES ^9,10. AOS-softwaren er blevet brugt til at bestemme konjunktival hyperæmi, og det har vist sig at være en meget gyldig software¹¹.

Denne undersøgelse undersøgte, hvor almindelig DES er hos raske mennesker i alderen 20-45 år. Et OSDI-spørgeskema (Ocular Surface Disease Index) blev givet til 40 personer eksternt fra 31. oktober 2021 til 1. december 2021 til gennemførelse af testen. AOS- og OSDI-undersøgelserne blev brugt til at vurdere DES. Endelig blev de to klassificeringsmetoder sammenlignet: OSDI-scoren og AOS-softwaren. Deltagerne skulle først udfylde et spørgeskema, som omfattede følgende inklusionskriterier: (1) Sunde individer; (2) Aldersgruppe på 20-45 år; (3) Deltagerne skulle befinde sig i USA.

Protocol

Den nuværende undersøgelse blev udført efter Helsinki-erklæringen, og protokollen blev godkendt af Institutional Review Board at Solutions (IRB, 2021/09/14). Undersøgelsen fulgte retningslinjerne for rapportering i Helsingfors-erklæringen. Alle deltagere gav informeret samtykke til spørgeskemaet. Undersøgelsen blev gennemført udelukkende online via internettet. Hvis deltagerne opfyldte kvalifikationskravene, blev samtykkeformularerne, forskningsprojektflyveren og OSDI-spørgeskemaet sendt til dem. Efter at have indsendt samtykkeformularerne og udfyldt OSDI-spørgeskemaet blev der udstedt et gavekort på $ 10 online til gennemførelse af undersøgelsen.

1. OSDI-undersøgelse med henblik på EVALUERING AF DES

1. Brug følgende kriterier: lav OSDI-score (0-20 point); moderat OSDI score (21-45 point); høj OSDI score (46-100 point).
   BEMÆRK: De diagnostiske kriterier for DES efter OSDI-score er ≥13.
2. Bed de kvalificerede forsøgspersoner om at udfylde undersøgelsen online (tabel 1).

2. Bestemmelse af limbal rødme via AOS-software

1. Tag et billede af øjnene, et øje ad gangen.
   BEMÆRK: Billedet skal være klart for analysen.
2. Tildel emnet et id-nummer. Gem emne-id'et.
3. For at tilføje et emne skal du klikke på fanen Tilføj .
   BEMÆRK: Systemet genererer automatisk patient-id'et.
4. Udfyld fanen Titel . Udfyld fornavn og efternavn.
5. Udfyld fødselsdatoen.
6. Udfyld e-mail-adressen, og bekræft derefter e-mail-adressen.
7. Udfyld National Health Service ID (NHS ID) og Medical Record Number (MRN) nummer.
8. Udfyld fanen Note . Klik derefter på Gem.
9. Vælg nu emne-id'et. Tilføj/se derefter billeder. Klik derefter på + Tilføj.
10. Upload billederne til AOS-softwaren (se Materialetabel) for at evaluere den limbale rødme. Upload først højre øje og derefter venstre øje.
11. Klik på fanen Ny eksamen . Klik derefter på fanen Billede + .
12. Tilføj højre øje, og klik derefter på fanen Valgte medier .
13. Klik på Bulbar-ikonet . Klik derefter på fanen Område . Klik på Analyse Bulbar Redness Grading Scale 0-4.
14. Klik på billedet for at starte ved det limbale område tæt på pupilgrænsen og følg et mønster for at dække det limbale område (figur 1). Klik derefter på Gem analyse.
    BEMÆRK: Rødhedskvaliteten og % af fartøjerne gemmes.
15. Klik på Redness Map og Gem analyse.
16. Klik på Generer rapport. Klik på begge billeder for at generere PDF.
    BEMÆRK: PDF-rapporten indeholder patientens fornavn, efternavn, fødselsdato, patient-id, NHS-nummer, og af hvem patienten blev undersøgt. PDF-rapporten indeholder også eksamensdato og eksamenstype.
17. Gentag trin 2.9-2.22; Tilføj derefter billedet til venstre øje.
18. Bedøm den limbale rødme ved hjælp af AOS-softwaren. Analyser billederne for bulbar conjunctival rødme med en valideret objektiv klassificeringssoftware ved hjælp af funktionen "bulbar redness" i de limbale områder af bindehinden ved hjælp af en automatisk kontinuerlig klassificering fra 0-4 i 0,1 enhed.
    BEMÆRK: Grad 0 er minimum rødme; Grad 4 er alvorlig rødme (figur 1). Grad 0-1 er kodet klasse I, klasse 1-2 er kodet klasse II, klasse 2-3 er kodet klasse III, og klasse 3-4 er kodet klasse IV for at matche OSDI-undersøgelsesklassificeringssystemet.

3. Statistisk analyse

1. Indsaml dataene, og analysér dataene ved hjælp af Microsoft Excel.
   1. Opsummer emne-id, alder, køn, race, OSDI-score og den limbale rødme i en tabel.
   2. Beregn alder, OSDI-score og limbal rødme score betyder ved hjælp af Excel-software.
2. Bestem den gennemsnitlige ± standardafvigelse for alder, OSDI-score og limbal rødmescore.
3. Beregn prævalensraten i procent.
   1. Divider antallet af emner med det samlede antal emner (40), og multiplicer derefter med 100.
      1. Divider antallet af emner med lav DES (LDES) med det samlede antal emner (40), og multiplicer derefter med 100.
      2. Divider antallet af forsøgspersoner med moderat DES (MODDES) med det samlede antal forsøgspersoner (40), og gang derefter med 100.
      3. Divider antallet af emner med svær DES (SDES) med det samlede antal emner (40), og multiplicer derefter med 100.
   2. Udfør den lineære regressionsanalyse ved hjælp af Excel-software til at bestemme gennemsnittet af de to værdier (x-aksen) og forskellen mellem de to midler (y-aksen). Bestem også p-værdien.
      BEMÆRK: Den lineære regressionsanalyse bestemmer forholdet mellem OSDI-scoren og AOS-rødhedsscoren.

Representative Results

Forsøgspersonerne var i gennemsnit 29 år (gennemsnitlig ± SD, 29 ± 14,14) med 23 mænd (57,5 %) og 17 kvinder (42,5 %) (tabel 2). Hvide mennesker tegner sig for 50% af befolkningen, mens afroamerikanere tegner sig for 35%, asiater tegner sig for 7, 5%, og hispanics tegner sig for 7, 5% (figur 2). Den gennemsnitlige undersøgelsesscore for OSDI var 6,17 ± 6,24, 37,94 ± 5,07, 46 ± 0 for lav, moderat og høj (figur 3). Ifølge OSDI-undersøgelsen havde lav DES, moderat DES og svær DES prævalens på henholdsvis 15%, 77,5% og 7,5% (figur 4). Mild DES påvirker 77,5% af forsøgspersonerne, hvor mænd tegner sig for 64,50% og kvinder tegner sig for 35,50%. Den gennemsnitlige rødmescore for AOS var 0,47 ± 0,23, 1,50 ± 0,28, 2,60 ± 0,40, 3,65 ± 0,28 for klasse 0, klasse 1, klasse 2 og klasse 3 (figur 5). Ifølge AOS objektive klassificeringssystem havde mild DES, moderat DES og svær DES prævalens på henholdsvis 27,5%, 12,5% og 10% (figur 6). Lineær regression blev brugt til at sammenligne de to klassificeringssystemer, og det viste et stærkt forhold mellem dem, hvor P < 0,001 statistisk signifikant (figur 7).

Figur 1: Et eksempel på undersøgelsestypen bulbar rødhedsskala. (A) Illustrerer rødmeskalaen. (B) Illustrerer fartøjsprocenten. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 2: Cirkeldiagram, der viser etniciteten af 40 raske forsøgspersoner.

Figur 3: Gennemsnittet af OSDI-scoren for den lave, moderate og høje DES. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 4: Cirkeldiagram, der viser procentdelen af deltagernes OSDI-score. Scoren afspejler lav tør øjensyndrom (LDES), moderat tør øjensyndrom (MODDES) score og en alvorlig tør øjensyndrom (SDES) score. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 5: Gennemsnittet af AOS-rødhedsskalaen.

Figur 6: AOS-softwarens rødmescore. Scoren viser procentdelen af deltagere med en sund score (H), en mild dry eye syndrome (MDES) score, en moderat tør øjensyndrom (MODDES) score og en svær tør øjensyndrom (SDES) score. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 7: Scatter plot og lineær regression, der sammenligner OSDI-scoren med AOS-softwarens rødhedsklassificeringsscore. P < 0,001. Klik her for at se en større version af denne figur.

Tabel 1: Osdi-spørgeskema (Ocular Surface Disease Index), der blev anvendt i undersøgelsen. Lav OSDI-score (0-20 point); Moderat OSDI score (21-45 point); Høj OSDI score (46-100 point). Klik her for at downloade denne tabel.

Tabel 2: Deltagernes demografi og karaktergivning. Et emne var 18 år gammel. Hvid (W), afroamerikanere (AA), asiater (A), latinamerikanere (H). Klik her for at downloade denne tabel.

Discussion

Flere tidligere undersøgelser har rapporteret DES ved hjælp af Schirmer-testen, tåreopbrydningstid (TBUT) og OSDI-score¹². Den nuværende undersøgelse brugte AOS-softwaren til at bestemme DES ved hjælp af den limbale rødme. Et af de vigtige kritiske protokoltrin er at have et klart billede af øjnene; hvis billedet er sløret, er det meget udfordrende at bestemme den limbale rødme, og sandsynligvis opnås nøjagtige aflæsninger ikke. Når alle billederne er samlet, er en af fejlfindingsteknikkerne at kontrollere billederne for klarhed. En af softwarebegrænsningerne er, at hvis billedet er sløret, ville aflæsningerne ikke være nøjagtige, og dette emne kunne ikke bruges i dette tilfælde.

Den nuværende undersøgelse bestemmer forholdet mellem OSDI-scoren og AOS limbal rødme. Betydningen af at bruge AOS limbal rødme er, at det tilføjer mere information til OSDI-scoren, såsom skalaen for den limbale rødme i forhold til OSDI-scoren.

Det er vores erfaring, at brug af begge scorer, OSDI-undersøgelsen og AOS-softwaren er afgørende for en vellykket prævalensrate for DES. AOS-undersøgelsen af limbal rødme bestemmer AOS limbal rødme, og OSDI-undersøgelsen bestemmer DES-karakteren, som kan være lav, moderat eller svær. I nærværende undersøgelse blev der anvendt en 0-1 rødhedsskala for 0. klasse, en 1-2 rødhedsskala for 1. klasse, en 2-3 rødhedsskala for 2. klasse og en 3-4 rødhedsskala for 3. klasse. Grad 0 indikerer sunde øjne uden rødme, mens grad 3 indikerer alvorlig rødme med svær DES. Brugen af digitale skærme har vist sig at reducere TBUT, okulær overfladefarvning og tegn på meibomisk kirteldysfunktion, som alle bidrager til DES¹³.

Sammenfattende er prævalensraten for 40 raske forsøgspersoner i alderen 20-45 år høj. For at vurdere prævalensraten for DES under COVID-19 blev OSDI-undersøgelsen brugt til at evaluere DES, og AOS-software blev brugt til at evaluere limbal rødme. Derudover er forholdet mellem OSDI og AOS lineært. Endelig kan AOS-softwaren bruges til at bestemme DES og tilføje flere oplysninger til OSDI-score og TBUT. For at bestemme prævalensraten for DES i en stor kohorte skal fremtidige undersøgelser imidlertid udføres, herunder OSDI-score, TBUT-score og AOS-softwaren. Derudover er det stadig nødvendigt yderligere at verificere pålideligheden og anvendeligheden af AOS-softwaren vedrørende OSDI-score og TBUT-score, før begge modeller anvendes i den daglige kliniske praksis.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
AOS SOFTWARE	Advanced Ophthalmic Systems	SPARCA	software to access limbal redness
Microsoft excel	Microsoft		for data collection and analysis