Cataract Surgery and Dry Eye Disease - Prevalence, Effects of Preservative-Free Eyedrops and Artificial Tears in Pre-and Postoperative Care

Abstract

Modern cataract surgery, utilizing advanced lens technology, has evolved into a refractive procedure with a strong emphasis on refractive precision. Achieving this precision requires thorough preoperative assessment and planning, including ocular surface measurements and intraocular dimensions. The tear film is a critical component of the ocular surface, and disruptions due to dry eye disease (DED) can lead to inaccurate measurements. DED is a common and multifactorial condition that causes significant discomfort for the patient and can be triggered by cataract surgery. While numerous studies have focused on dry eye issues following cataract surgery, there is limited attention to preoperative dry eye assessment and treatment. There is generally a lack of consensus on which clinical tests for dry eye may be clinically relevant and uncertainty surrounding pre- and postoperative treatment. This doctoral thesis aims to enhance the understanding of dry eye concerns before and after cataract surgery by exploring the prevalence through various diagnostic tests and investigating the effects of preservative-free eye drops and artificial tears in pre- and postoperative care and additionally, exploring the effect of treatment with artificial tears on keratometry variability and refractive predictability. In a prospective cross-sectional study, we determined the prevalence of DED among patients scheduled for cataract surgery based on its signs and symptoms. Correlation analyses between tests were performed, and the association between DED and its signs and symptoms with age and gender was explored. Furthermore, a prospective randomized interventional trial was conducted where the patients were examined for DED before and six weeks after cataract surgery. We compared the effects on dry eye signs and symptoms of treatment with preservative-free dexamethasone, nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), and trehalose/hyaluronic acid eyedrops with preservative-containing (benzalkonium chloride (BAC) dexamethasone and NSAIDs eye drops with preservatives after surgery. Last, in a prospective randomized controlled trial, we explored whether treatment with artificial tears before surgery affected the variability of keratometry measurements, improved the refractive precision, and whether the control group with non-dry eyes had better refractive precision than patients with dry eyes postoperatively. The results from Study 1 indicated that the prevalence of DED in patients scheduled for cataract surgery was 55.5% and was associated with the female sex. A majority of patients had meibomian gland dysfunction (MGD), and tear film osmolarity was the most sensitive diagnostic test. Study number 2 found no additional effect on dry eye parameters with treatment using preservative-free medication and lubricants compared to preservative-containing eye drops. Furthermore, patients diagnosed with dry eye preoperatively, regardless of treatment, improved after surgery compared to non-dry eye patients. The last study (Study 3) showed that pre-treatment with artificial tears two weeks before cataract surgery did not enhance the variability of keratometry measurements for patients with dry eyes, and there was no statistically significant difference in refractive precision between treated and non-treated eyes. This thesis highlights the need for a greater emphasis on testing for dry eyes during preoperative examinations, mainly using corneal fluorescein staining (CFS) and testing for tear film stability, as well as assessing Meibomian gland dysfunction (MGD). Before surgery, using topical steroids and NSAIDs, whether with or without preservatives, significantly improved dry eye symptoms in patients who already had symptoms. On the other hand, those with normal tear film before surgery might experience worse symptoms if they use medications that contain preservatives. This shows the importance of choosing preservative-free options whenever possible. Preservative-free treatments are more expensive and harder to handle, which emphasizes the importance of personalized treatment plans. Using artificial tears before conducting ocular biometry did not significantly reduce keratometry measurements' variability for patients with DED before cataract surgery. Furthermore, based on our findings, it's difficult to conclude that using artificial tears in a preoperative setting may benefit the patient.

Moderne grå stær kirurgi som benytter avansert linseteknologi har utviklet seg til å bli en refraktiv prosedyre hvor presisjon og treffsikkerhet har stort fokus. For å oppnå denne treffsikkerheten er det viktig med en skikkelig forundersøkelse og planlegging. En slik forundersøkelse innebærer blant annet måling av øyets overflate og intraokulære størrelser. Tårefilmen er en viktig del av øyets overflate, og forstyrrelser i denne på grunn av tørre øyne kan blant annet gi unøyaktige målinger. Tørre øyne er en vanlig og multifaktoriell tilstand som kan forstyrre tårefilmen, gi unøyaktige målinger og betydelig ubehag for pasienten og kan utløses av grå stær- kirurgi. Mens flere studier har fokusert på tørre øyne etter grå stær kirurgi, er det begrenset oppmerksomhet på den preoperative vurderingen og behandling av tørre øyne. Generelt er det manglende konsensus rundt hvilke kliniske tester for tørre øyne som kan være relevante, og det er usikkerhet om den pre- og postoperative behandlingen. Hovedmålet med denne avhandlingen er å bedre forståelsen av tørre øyne før og etter og grå stær kirurgi ved å utforske forekomsten gjennom forskjellige diagnostiske tester, og betydningen av å bruke konserveringsfrie øyedråper og kunstig tårevæske i den pre og postoperative behandlingen. I tillegg utforskes effekten av behandling med kunstig tårevæske på biometrisk variabilitet og refraktiv prediktibilitet. I en prospektiv tverrsnittstudie ble forekomsten av tørre øyne blant pasienter planlagt for grå stær kirurgi bestemt basert på tegn og symptomer. Korrelasjonsanalyse mellom tester ble utført, og sammenhengen mellom tørre øyne og dets tegn og symptomer med alder og kjønn ble utforsket. Videre ble det gjennomført en prospektiv randomisert intervensjonsstudie der pasientene ble undersøkt for tørre øyne før og seks uker etter grå stær kirurgi. Vi sammenlignet effekten på tørre øyne-tegn og symptomer av behandling med konserveringsfrie dexametason, NSAIDs og trehalose/hyaluronsyre øyedråper med konserveringsholdig dexametason og NSAIDs øyedråper med konserveringsmidddelet benzalkoniumklorid (BAC) etter kirurgi hos tørre versus ikke-tørre øyne. Til slutt, i en prospektiv randomisert kontrollert studie, ble pasientene undersøkt før kirurgi, på operasjonsdagen og seks uker etter operasjonen. Vi undersøkte om behandling med kunstig tårevæske før kirurgi påvirket variabiliteten i keratometrimålinger, forbedret den refraktive presisjonen, og om kontrollgruppen med ikketørre øyne hadde bedre refraktiv presisjon enn pasienter med tørre øyne postoperativt. Resultatene indikerte at forekomsten av DED hos pasienter planlagt for grå stær kirurgi var 55.5% og var assosiert med kvinnelig kjønn. Flertallet av pasientene hadde meibomsk kjertel dysfunksjon (MGD), og osmolaritet av tårefilmen var den mest sensitive diagnostiske testen. I studie nummer 2 fant vi ingen tilleggs effekt på tørre øyne med behandling ved bruk av konserveringsfrie medikamenter og kunstig tårevæske sammenlignet med konserverings-holdige øyedråper. Videre så vi at de pasientene som var diagnostisert med tørre øyne preoperativt, uavhengig av behandling, hadde mindre tørre øyne etter kirurgi sammenlignet med ikke-tørre øyne pasienter. Den siste studien viste oss at forbehandling med kunstig tårevæske to uker før grå stær kirurgi ikke forbedret variasjonen i keratometrimålinger for pasienter med tørre øyne, og det var ingen statistisk signifikant forskjell i refraktiv presisjon mellom behandlede og ubehandlede øyne. Denne avhandlingen fremhever behovet for større fokus på testing for tørre øyne under preoperative undersøkelser, hovedsakelig ved bruk av korneal fluoresceinfarging og testing for tårefilmstabilitet, samt vurdering av meibomsk kjerteldysfunksjon. Før operasjonen viste det seg at bruk av topikale steroider og NSAIDs, enten med eller uten konserveringsmidler, betydelig forbedret tørre øyne-symptomer hos pasienter som allerede hadde symptomer. Derimot kan de med normal tårefilm før operasjonen oppleve forverrede symptomer hvis de bruker medisiner som inneholder konserveringsmidler. Dette viser viktigheten av å velge konserveringsfrie alternativer når det er mulig. De høyere kostnadene og tilgjengelighetsutfordringene ved konserveringsfrie behandlinger understreker behovet for personlige behandlingsplaner. Bruken av kunstige tårer som forbehandling før utførelse av okulær biometri syntes utilstrekkelig til å påvirke variasjonen i keratometrimålinger for pasienter med tørre øyne før grå stær-operasjon. Videre, basert på våre funn, er det vanskelig å konkludere med at bruk av kunstige tårer i en preoperativ setting vil være til fordel for pasienten.