The Impact of Dry Eye Disease before and after cataract surgery

Abstract

The outcomes of modern cataract surgery are generally very good. About 80% of patients achieve the intended refractive precision within 0.5 diopters. Only a few patients experience refractive errors of more than 0.75 or 1.0 diopters, which may be a considerable source of dissatisfaction for these patients. Especially when patients choose advanced IOLs to amend refractive errors. Dry eye disease (DED) is one factor that can result in an undesired refractive outcome when using a reflection-based keratometry. Additionally, cataract surgery can contribute to or worsen dry eye conditions post-surgery. The main aim of this thesis was to investigate whether dry eyes could affect the outcome of cataract surgery. Our first and second studies aimed to determine whether the variability of keratometry was affected by dry eyes and if dry eye treatment could improve this variability and, consequently, improve refractive precision. The results showed that subjects with either instability (reduced break-up time) or hyperosmolarity of the tear film had a statistically significantly higher mean variability of keratometry or proportions of outliers (difference > 0.25 D) when measured with reflection-based keratometry. There was no statistically significant difference in the variability of keratometry for patients with the combined signs of DED from baseline to the time of cataract surgery. There were no statistically significant differences in refractive predictability for dry eye subjects (treated with artificial tears or untreated) versus non-dry eye subjects. The aim of our third study was to explore differences in osmolarity between the two eyes as a diagnostic criterion for dry eye disease (DEWS II recommendations). Chi-square analyses were performed to compare this criterion to other criteria for DED. The results revealed that the inter-eye difference did not correlate with any other dry eye tests, suggesting that an intereye difference of 8 mOsmol/L is not a useful cut-off for diagnosing dry eyes. In the fourth and the last of our studies, we aimed to evaluate the effects of preservative-free NSAIDs, corticosteroids, and trehalose/hyaluronic acid eye drops versus NSAIDS and corticosteroids with preservative benzalkonium chloride for patients with dry eyes and nondry eyes after cataract surgery. We discovered that subjects with dry eyes before surgery (signs and symptoms) improved six weeks after cataract surgery. The effect of the steroids could explain this improvement. In contrast, subjects without dry eyes became worse. We concluded that preservative-free eye drops and artificial tears had no beneficial effects. Our research in the first study found that the signs of hyperosmolarity and instability of the tear film associated with DED can affect reflection-based keratometry, potentially affecting refractive precision. However, the combined criteria of DED appear to be insufficient to assess if patients are at risk for uncertain keratometry measurements. Our results showed that lubrication and preservative-free eye drops are insufficient to improve refractive predictability. Further research on different DED treatments is required. However, we suggest that patients with reduced break-up time should have repeated biometric measurements and that IOL calculations can be based on averaged keratometry. An inter-eye difference in osmolarity of more than 8 mOsmol/L seems unsuitable for diagnosing DED and requires re-evaluation (third study). Finally, our fourth study found no positive effects of preservative-free eye drops and twoweek treatment with lubricants in a cohort of patients scheduled for cataract surgery.

Resultatene av moderne kataraktkirurgi er generelt veldig gode. Rundt 80 % av pasientene oppnår den tiltenkte refraktive presisjonen innenfor 0,5 dioptrier. Bare noen få pasienter opplever refraksjonsfeil på mer enn 0,75 eller 1,0 dioptrier, noe som kan være en betydelig kilde til misnøye for disse pasientene, spesielt når pasientene velger avanserte intraokulære linser (IOL) for å korrigere refraksjonsfeil. Tørre øyne er en faktor som kan resultere i et uønsket refraktivt resultat ved bruk av refleksjonsbasert keratometri. I tillegg kan kataraktkirurgi bidra til eller forverre tørre øyne etter operasjonen. Hovedmålet med denne avhandlingen var å undersøke om tørre øyne kunne påvirke utfallet av kataraktkirurgi. Våre første og andre studie hadde som mål å avgjøre om variabiliteten i keratometri ble påvirket av tørre øyne, og om behandling av tørre øyne kunne forbedre denne variabiliteten og dermed forbedre den refraktive presisjonen. Resultatene viste at personer med enten ustabil tårefilm eller hyperosmolaritet i tårefilmen hadde en statistisk signifikant høyere gjennomsnittlig variabilitet i keratometri eller proporsjoner av avvikere (forskjell > 0,25 D) når målt med refleksjonsbasert keratometri. Det var ingen statistisk signifikant forskjell i variabiliteten av keratometri for pasienter med de kombinerte tegnene på tørre øyne fra baseline til tidspunktet for kataraktkirurgi. Det var heller ingen statistisk signifikante forskjeller i refraktiv forutsigbarhet for personer med tørre øyne (behandlet med kunstige tårer eller ubehandlet) versus personer uten tørre øyne. Målet med vår tredje studie var å utforske forskjeller i osmolaritet mellom de to øynene som et diagnostisk kriterium for tørre øyne (i henhold til DEWS II-anbefaling). Kjikvadratanalyser ble utført for å sammenligne dette kriteriet med andre kriterier for tørre øyne. Resultatene viste at forskjellen mellom øynene ikke korrelerte med noen andre tester for tørre øyne, noe som tyder på at en forskjell på 8 mOsmol/L ikke er en nyttig grense for å diagnostisere tørre øyne. I den fjerde og siste studien vår hadde vi som mål å evaluere effekten av konserveringsfrie NSAIDs, kortikosteroider og trehalose/hyaluronsyre øyedråper versus NSAIDs og kortikosteroider med konserveringsmiddelet benzalkoniumklorid for pasienter med og uten tørre øyne etter kataraktkirurgi. Vi oppdaget at personer med tørre øyne før operasjonen (tegn og symptomer) ble bedre seks uker etter kataraktkirurgi. Effekten av kortikosteroidene kan forklare denne forbedringen. Derimot ble personer uten tørre øyne verre. Vi konkluderte med at konserveringsfrie øyedråper og kunstige tårer ikke hadde noen gunstig effekt. Vår forskning i den første studien fant at tegn på hyperosmolaritet og ustabilitet i tårefilmen assosiert med tørre øyne kan påvirke refleksjonsbasert keratometri, og potensielt påvirke den refraktive presisjonen. Imidlertid ser det ut til at de kombinerte kriteriene for tørre øyne er utilstrekkelige for å vurdere om pasienter er i fare for usikre keratometri-målinger. Våre resultater viste at fukt- og konserveringsfrie øyedråper ikke er tilstrekkelige for å forbedre den refraktive forutsigbarheten. Videre forskning på forskjellige behandlinger for tørre øyne er nødvendig. Vi foreslår imidlertid at pasienter med redusert tårefilmsstabilitet bør ha gjentatte biometriske målinger, og at IOL-beregningene kan baseres på gjennomsnittlig keratometri. En forskjell i osmolaritet mellom øynene på mer enn 8 mOsmol/L virker uegnet for å diagnostisere tørre øyne og krever revurdering (tredje studie). Til slutt fant vår fjerde studie ingen positive effekter av konserveringsfrie øyedråper og toukers behandling med kunstig tårevæske i en kohort av pasienter som var planlagt for kataraktkirurgi.