Studie Der Einfluss trockener Luft auf den Tränenfilm

Der Einfluss trockener Luft
auf den Tränenfilm

Autoren: Ali A. Abusharaha, BSc, E. Ian Pearce, PhD

Originaltitel: The effect of low humidity on the human tear film

Quellenlink: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/230234095

Veröffentlicht: 2013


Kurzzusammenfassung



Zweck:

Untersuchung der Auswirkung einer Exposition gegenüber einer Umgebung mit niedriger relativer Luftfeuchtigkeit (r. F.) auf die Tränenfilmphysiologie. Methode:
Eine Kammer mit kontrollierter Umgebung wurde verwendet, um zwei verschiedene Umgebungsbedingungen zu erzeugen. Die Umgebungstemperatur war unter beiden Bedingungen konstant (21°C), während die relative Luftfeuchtigkeit unter normalen Bedingungen auf 40% und unter Austrocknungsbedingungen auf 5% eingestellt war. Die Bewertung der Tränenverdunstung, der nichtinvasiven Aufreißzeit, der Lipidschichtdicke (LLT), der Osmolarität, des Augenkomforts, der Tränenproduktion und der Augenoberflächentemperatur erfolgte bei normaler Luftfeuchtigkeit und über einen Zeitraum von 60 Minuten in trockener Umgebung.

Ergebnisse:

Die Tränenverdunstungsrate (P = 0,00), die nichtinvasive Tränenauflösungszeit (P = 0,00), die LLT (P = 0,00), der Augenkomfort (P = 0,00) und die Tränenproduktion (P = 0,01) zeigten signifikante Veränderungen nach der Exposition gegenüber der austrocknenden Umgebung. Bei der Tränenosmolarität (P = 0,09) und der Temperatur der Augenoberfläche (P = 0,20) wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen normalen und trockenen Umgebungsbedingungen beobachtet.

Schlussfolgerungen:
Verdunstungsrate, Tränen-LLT, Augenkomfort, Tränenstabilität und Produktion wurden durch die niedrige relative Luftfeuchtigkeit beeinträchtigt. Die Tränenfilmparameter, die nach einstündiger Exposition gegenüber einer austrocknenden Umgebung beobachtet wurden, waren denen des Patienten mit trockenem Auge ähnlich. Um Tränenfilmstörungen und mögliche Schäden an der Augenoberfläche zu vermeiden, müssen daher die Umgebungsbedingungen an trockenen Orten verbessert oder der Tränenfilm vor widrigen Umgebungsbedingungen geschützt werden.



Studie von Ali A. Abusharha, BSc



Trockene Augen können durch interne (Milieu Interieur) oder externe (Milieu Exterieur) Faktoren verursacht werden.1 Zu den externen Faktoren gehören Feuchtigkeit, Temperatur, Luftgeschwindigkeit und Luftverschmutzung.2 Als exponierte Struktur ist der präkorneale Tränenfilm verschiedenen Umgebungsbedingungen ausgesetzt, die seine Parameter dramatisch beeinflussen können. Studien, die den Einfluss der relativen Luftfeuchtigkeit (r. F.) auf den Tränenfilm mit einer Luftpumpe untersuchten, um trockene Luft in eine Augenbrille zu leiten, ergaben, dass sich die mittlere Verdunstungsrate des Tränenfilms infolge einer Abnahme der relativen Luftfeuchtigkeit von 20% bei Patienten mit trockenen Augen und einer Funktionsstörung der Meibomdrüse verdoppelt.3

Andere Studien mit derselben Technik haben gezeigt, dass die durchschnittliche Verdunstungsrate des Tränenfilms bei normalen Patienten und Patienten mit trockenem Auge zwischen 28% und 59% lag, wenn die relative Luftfeuchtigkeit um 10% abnahm.4 Eine Crossover-Studie mit Patienten mit trockenen Augen unter Verwendung einer künstlichen Tränenlösung hat gezeigt, dass die Tränenverdunstungsrate um 35% erhöht wurde, wenn die relative Luftfeuchtigkeit von 45% auf 25% sank.

Zusätzlich zu einer Änderung der Verdunstungsrate der Tränenfilme wurde festgestellt, dass andere Parameter wie die Tränenproduktion und die Aufbruchzeit von widrigen Umgebungen beeinflusst werden. Die nicht-invasive Tränenauflösungszeit (NIBUT) wurde bei Patienten mit milden trockenen Augen, die Kontaktlinsen trugen, unter verschiedenen Umgebungsbedingungen untersucht. Der mittlere NIBUT-Wert verringerte sich von 12,42 auf 8,3 Sekunden (ohne Kontaktlinse) und von 5,34 auf 4,90 Sekunden (mit Kontaktlinse), wenn die relative Luftfeuchtigkeit von 34% auf 19% abnahm.6

Eine Tiermodellstudie (BALB/c-Mäuse) hat gezeigt, dass die Exposition gegenüber einer trockenen Umgebung zu einer signifikanten Abnahme der Tränenproduktion, einer Zunahme der Fluoreszenzfärbung und einer Abnahme der Becherzelldichte führen kann.7 Korb et al.8 zeigten, dass die Tränenlipidschichtdicke (LLT) bei Patienten mit trockenem Auge signifikant anstieg, wenn die Luftfeuchtigkeit anstieg. Leider können die meisten dieser Umweltfaktoren nicht vermieden werden. Augensymptome wie Juckreiz, Brennen und gereizte Augen werden häufig von Personen berichtet, die unter geschlossenen und trockenen Umgebungsbedingungen arbeiten, z.B. in Büros oder Flugzeugkabinen, die durch eine niedrige Luftfeuchtigkeit gekennzeichnet sind.9–12

Der Zweck dieser Studie war es zu bestimmen, ob irgendwelche Effekte auf den präokularen Tränenfilm durch die Exposition gegenüber einer nachteiligen Umgebung mit niedriger relativer Luftfeuchtigkeit hervorgerufen werden. Außerdem wurden die Beziehungen zwischen den Tränenfilmparametern untersucht, um den Mechanismus der Anzeichen und Symptome trockener Augen zu verstehen, die durch eine austrocknende Umgebung hervorgerufen werden können.

Methoden

In dieser Studie wurde die Auswirkung der relativen Luftfeuchtigkeit auf den Tränenfilm untersucht. Alle Verfahren wurden von der Humanethikkommission der Glasgow Caledonian University genehmigt. Zwei Besuche waren erforderlich, um diese Studie durchzuführen. Bei einem Besuch wurden die physiologischen Tränenfilmparameter bei normaler Luftfeuchtigkeit untersucht. Der andere Besuch bestand darin, den Tränenfilm einer sehr trockenen Umgebung auszusetzen und dann die Tränenfilmparameter zu bewerten. Die Besuche wurden abwechselnd durchgeführt.

Zwölf gesunde Probanden (10 Männer, 2 Frauen) ohne Symptome trockener Augen wurden in diese Studie eingeschlossen (Durchschnittsalter 29,8 ± 3,3 Jahre) (Ocular Surface Disease Index13 Score < 10 Punkte und NIBUT > 10 Sekunden).

Studiendesign

Um die Veränderungen des Tränenfilmverhaltens während der Exposition gegenüber einer trockenen Umgebung zu überwachen, wurden die Tränenfilmparameter in Intervallen von 20 Minuten für eine Stunde ab der Grundlinienbewertung nach 0 Minuten (0, 20, 40, und 60 Minuten) beobachtet, während bei normaler relativer Luftfeuchtigkeit nach 15 Minuten Äquilibrierung nur eine Beobachtung durchgeführt wurde (Abb. 1).


Abbildung 1. A: In einer normalen Umgebung (40% r. F. / 21°C) wurden die Tränenparameter wie Verdunstungsrate, Temperatur der Augenoberfläche, Lipidmuster, Aufreißzeit, Augenkomfort, Osmolarität und Schirmer-Test nach 15-minütiger Raumanpassung bewertet. B: In einem Zustand niedriger Luftfeuchtigkeit (5% r. F. / 21°C) wurden physiologische Untersuchungen des Tränenfilms sofort (0 Minuten) und dann zu 20, 40 und 60 Minuten Zeitpunkten durchgeführt. Die oben beschriebenen Tränenparameter wurden zu allen Zeitpunkten mit Ausnahme der Tränenosmolarität und -produktion bewertet. Die Tränenosmolarität wurde nur zu Zeitpunkten von 0 und 60 Minuten gemessen, während der Schirmer-Test nur zu Zeitpunkten von 60 Minuten durchgeführt wurde.
Um einen ungünstigen kontrollierten Umgebungszustand zu erzeugen, wurde eine Kammer mit kontrollierter Umgebung (CEC; Weiss-Gallenkamp Ltd., Loughborough, Vereinigtes Königreich) verwendet. Der CEC hat eine Größe von 2,2 x 2,3 x 2,3 m und kann eine Temperatur zwischen 5°C und 35°C sowie eine relative Luftfeuchtigkeit von 5% bis 95% erzeugen. Die Temperaturschwankungen im CEC betragen ± 2°C bzw. ± 1°C, während die relative Luftfeuchtigkeit ± 3% beträgt. Um die Wirkung von relativer Luftfeuchtigkeit auf den Tränenfilm zu untersuchen, wurde die CEC auf zwei Bedingungen eingestellt. Diese Bedingungen waren wie folgt:

  • Normale Umgebungstemperatur: Umgebungstemperatur bei 21°C und 40% relativer Luftfeuchtigkeit
  • Trockene Umgebung: Umgebungstemperatur bei 21°C und 5% relativer Luftfeuchtigkeit

Es wurde berichtet, dass Flugbesatzungen und Hersteller von Hightech-Geräten von einer solchen ungünstigen Umgebung betroffen sind, bei der die gemessene Mindestfeuchtigkeit unter 5% liegen kann.9,14 Das Workplace Health Committee hat berichtet, dass die empfohlene Mindestfeuchtigkeit in Innenräumen 40% beträgt, während die Umgebungstemperatur zwischen 19°C und 22°C liegen sollte.15

Kurz gesagt, die gemessenen Tränenfilmparameter waren die Tränenverdampfungsrate, die Osmolarität, die Lipidschichtdicke (LLT), die Tränenproduktion, die Stabilität, die Augenoberflächentemperatur (OST) und der Augenkomfort. Diese Parameter wurden für jeden Probanden sowohl unter normalen als auch unter trockenen Bedingungen bewertet. Die Tränenverdampfungsrate wurde unter Verwendung eines Servo-Med-Evaporimeters (Servo Med, Varberg, Schweden)16 gemessen, während die Stabilität und die Tränenlipidschicht von Keeler TearScope-Plus (Keeler Ltd, Windsor, Vereinigtes Königreich) bewertet wurden.

Die Dicke der Lipidschicht wurde von TearScope bestimmt und unter Verwendung des von Guillon beschriebenen Systems bewertet.17 Das OcuSense Tear Lab-Osmometer18 wurde verwendet, um die Tränenosmolarität zu drei Zeitpunkten nur für ein Auge zu messen, da die Kosten für die Einweg-Testchips hoch waren. Aufgrund seiner invasiven Natur wurden Schirmer-Streifen19 (Clement Clarke International Ltd., Harlow, Essex, Vereinigtes Königreich) nur am Ende des Experiments zur Messung der Tränenproduktion verwendet. Ein modifizierter Fragebogen wurde verwendet, um den Augenkomfort zu bewerten.20 Die Probanden wurden gebeten, ihre Antworten durch Markieren einer vertikalen Linie auf einer visuellen analogen Skala21 anzuzeigen, anstatt die Kategorie der Reaktion anzugeben.

Um die Veränderungen der OST während der Exposition gegenüber einer trockenen Umgebung zu überwachen, wurde eine FLIR Systems ThermaCAM P620 (FLIR Systems, Surrey, Vereinigtes Königreich) verwendet. Die Kamera ist selbstkalibrierend und verfügt über einen High-Definition-Detektor (Focal Plane Array, 640 x 480 Pixel), der temperaturempfindlich bis ± 0,06°C ist und einen Temperaturbereich zwischen -40°C und +500°C erkennt. Eine Nahaufnahmelinse mit einer räumlichen Auflösung von 50 µm wurde an der Kamera angebracht, um ein klares und fokussiertes Bild der Augenoberfläche zu erhalten.

Die von der Kamera erfassten Daten wurden über ein Firewire-Kabel auf den Computer übertragen und anschließend mit der Software ThemaCAM Researcher Professional Version 2.9 (FLIR Systems) analysiert. Alle Daten wurden unter Verwendung von PASW Statistics Version 18 (IBM Corporation, Somers, NY) statisch analysiert. Zunächst wurde ein Normalitätstest mit einem Kolmogorov-Smirnov-Test durchgeführt. Normalverteilte Daten wurden unter Verwendung einer wiederholten gemessenen Varianzanalyse und eines Tukey-Post-Hoc-Tests verglichen. Nicht normal verteilte Daten wurden mit dem Friedman-Test und einem Post-Hoc-Wilcoxon-Rang-Summen-Test verglichen. Die Korrelation zwischen den Parametern wurde unter Verwendung einer Pearson-Korrelation für normalverteilte Daten abgeleitet. Daten, die keiner Normalverteilung folgten, wurden unter Verwendung eines Spearman-rho-Tests korreliert.

Abbildung 2. Ein Box-Diagramm, das die bei normaler Luftfeuchtigkeit (40%) gemessene Tränenverdunstungsrate (A) unmittelbar nach dem Aussetzen an eine trockene Umgebung (0 Minuten) und dann zu 20, 40 und 60 Minuten Zeitpunkten zeigt. Eine signifikante Zunahme der Tränenverdunstung wurde bei der Exposition gegenüber einer ungünstigen Umgebung festgestellt. NITBUT (B) wurde kürzer, wenn der Tränenfilm einer trockenen Umgebung ausgesetzt wurde. Ein signifikanter Unterschied wurde im Augenkomfort (C) und in der Verringerung der Tränenproduktion (D) festgestellt. Die Box repräsentiert den Interquartilbereich, der 50% der Werte enthält. Die Whisker sind Linien, die sich von der Box zum höchsten und niedrigsten Wert erstrecken, ausgenommen Ausreißer (O), die 1,5 bis 3 Boxlängen vom oberen und unteren Rand der Box entfernt sind, und Extreme (*), die mehr als 3 Boxlängen haben. Die Linie über dem Feld gibt den Medianwert an. Es werden paarweise signifikante Unterschiede angezeigt (*).
Parametrische Tests ergaben keinen signifikanten Unterschied zwischen der Verdunstungsrate bei der Grundlinienmessung bei 40% und 5% relativer Luftfeuchtigkeit. Die Reißverdampfungsrate bei 40% relativer Luftfeuchtigkeit und 5% relativer Luftfeuchtigkeit ist in Abbildung 2A gezeigt. Es wurde jedoch ein signifikanter Unterschied zwischen 40% und 5% relativer Luftfeuchtigkeit bei 20 Minuten (P = 0,007) und 60 Minuten (P = 0,004) festgestellt. Die mittlere Tränenverdunstungsrate verdoppelte sich von 0,13 µL/Minute (46,08 g/m²/h) in der normalen Umgebung auf 0,28 µL/Minute (101,43 g/m²/h), nachdem sie 60 Minuten lang einer niedrigen Luftfeuchtigkeit ausgesetzt worden war. Um diese Änderung in den Zusammenhang zu stellen, wurde berichtet, dass der Grenzwert der Verdunstungsrate zwischen normalen Patienten und Patienten mit trockenem Auge zwischen 0,20 und 0,22 µL/Minute liegt.22

Ein Box-Plot von NIBUT ist in Abbildung 2B dargestellt. Anders als bei der Verdunstungsrate gab es auch bei sofortiger Exposition (0 Minuten; P = 0,008) einen signifikanten Unterschied. NITBUT war zu allen Zeitpunkten (0, 20, 40 und 60 Minuten) bei 5% relativer Luftfeuchtigkeit signifikant niedriger als die bei 40% beobachteten Werte. In trockener Umgebung wurde kein signifikanter Unterschied zwischen 40 und 60 Minuten gefunden, wobei der Median 4,82 bzw. 4,75 Sekunden betrug und ein Plateau in NITBUT beobachtet wurde. Es sollte daran erinnert werden, dass bei einer Tränenbruchzeit von weniger als 5 Sekunden dieser Wert als schweres Syndrom des trockenen Auges (DEWS Grad 3, trockenes Auge) angesehen wird.1

Die LLT war zu allen Zeitpunkten (0, 20, 40 und 60 Minuten) im trockenen Zustand im Vergleich zur feuchten Umgebung signifikant niedriger. Darüber hinaus nahm die LLT bis zu einer Exposition von 40 Minuten weiter signifikant ab. Zwischen 40 und 60 Minuten wurde kein signifikanter Unterschied beobachtet, was darauf hindeutet, dass ein Plateau erreicht worden war. Die Daten werden aufgrund der begrenzten Anzahl der beobachteten Noten nicht angezeigt.

Obwohl die Tränenosmolarität von 292 mOsm/L bei normaler Luftfeuchtigkeit auf 298 mOsm/L bei sofortiger Exposition in trockener Umgebung anstieg, gab es keinen statistisch signifikanten Unterschied in der Tränenosmolarität zwischen der in der normalen und der in der Trocknungsumgebung beobachteten (P = 0,09).

Die Augenbeschwerden waren bei 5% relativer Luftfeuchtigkeit signifikant höher (P = 0,02). Es ist zu beachten, dass Trockenheit und Juckreiz die am häufigsten berichteten Symptome in trockener Umgebung sind. Wichtige Änderungen zwischen Normalzustand und Austrocknungszustand sind in Abbildung 2C mit einem Sternchen gekennzeichnet.

Eine signifikante Abnahme der Tränenproduktion wurde zwischen 40% und 5% relativer Luftfeuchtigkeit (P = 0,02) festgestellt (mittlere Benetzungslänge 20,33 bzw. 16,50 mm). Abbildung 2D zeigt die Veränderungen der Tränenproduktion unter normalen und trockenen Bedingungen.

Frühere Studien deuteten darauf hin, dass Umgebungsbedingungen das Verhalten von Tränenfilmen beeinflussen könnten.9,23 Das Ziel dieser Studie war es, die Beziehung zwischen dem Tränenfilm und der relativen Luftfeuchtigkeit zu bestimmen und das Ansprechen des Tränenfilms über einen Zeitraum von 60 Minuten in einer trockenen Umgebung zu beobachten. In dieser Studie wurden Untersuchungen zu Tränenfilmparametern durchgeführt, um den Mechanismus der Veränderungen zu verstehen, die im Tränenfilm in diesen feuchtigkeitsarmen Umgebungen auftreten.

Aus dieser Studie geht hervor, dass die Lipidschicht nach dem Aussetzen an eine trockene Umgebung deutlich dünner ist. Kürzlich wurde berichtet, dass viele Proteine in der Tränenlipidschicht vorhanden sind.24,25 Es ist bekannt, dass diese Proteine mit Meibomlipiden interagieren und eine dünne polare Phase bilden, die eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung einer stabilen Verteilung von Lipiden über die wässrige Phase spielen.26 Andere Arbeiten haben gezeigt, dass eine Änderung der relativen Luftfeuchtigkeit aufgrund einer Änderung der Proteinoxidationsrate und der Denaturierung zu einer Umstrukturierung der Proteinstruktur führen kann.27–29 Diese Änderungen der Proteineigenschaften könnten das bei niedriger Luftfeuchtigkeit beobachtete dünnere Tränenfilmlipid erklären.

Abbildung 3. Streudiagramm, das die Korrelation zwischen Verdampfungsrate und Lipidschichtdicke (A), Aufreißzeit und Lipidschichtdicke (B) und Temperatur der Augenoberfläche und Lipidschichtdicke (C) zeigt.
Die Verdunstungsrate des Tränenfilms nahm während der Exposition gegenüber der trockenen Umgebung stark zu und die Reißstabilität war signifikant geringer. Beide Ergebnisse stimmen mit früheren Berichten überein.3 Dies steht auch im Einklang mit Berichten, wonach eine erhöhte Verdunstungsrate mit dünnen und abnormalen Lipidmustern verbunden ist.30 Dies spiegelt die Tatsache wider, dass eine der Hauptfunktionen der Tränenlipidschicht darin besteht, eine übermäßige Verdunstung der wässrigen Schicht zu verhindern.31 In dieser Studie wurden signifikante Korrelationen zwischen Verdunstungsrate und LLT (rho = -0.43, P = 0.00; Abb. 3A), der Verdunstungsrate und NIBUT (rho = -0.47, P = 0.00) und NIBUT und LLT (rho = 0,61, P = 0,00; Fig. 3B) gefunden. Dies bestätigt die enge Wechselbeziehung zwischen diesen Parametern.30

Eine ausreichende Produktion und Beseitigung von Tränen ist für die Aufrechterhaltung eines stabilen Tränenfilms und einer gesunden Augenoberfläche unerlässlich.32 Daher kann jede Verringerung der Tränenproduktion zu trockenen, wässrigen Augen33 führen und Anzeichen und Symptome für trockene Augen hervorrufen.34 Ein trockenes, wässriges Augen wird als eine der Hauptklassen trockener Augen angesehen.1 Eine frühere Tiermodellstudie hat ergeben, dass die Tränensekretion nach der Exposition in einer Umgebung mit niedriger relativer Luftfeuchtigkeit abnimmt.7 In ähnlicher Weise haben wir in dieser Studie festgestellt, dass die Tränenproduktion signifikant abnimmt.

Die Verringerung der wässrigen Sekretion während der Exposition gegenüber der trockenen Umgebung könnte auf eine verringerte Reaktion auf eine durch die Schirmer-Insertion verursachte Reizung zurückzuführen sein. In der aktuellen Studie wurden ein kurzer NITBUT und eine schlechte Tränenfilmstabilität unter trockenen Umgebungsbedingungen beobachtet. Daher haben sich die sensorischen Nerven der Augenoberfläche möglicherweise aufgrund der Austrocknung der Augenoberfläche an eine konstante Stimulation gewöhnt und reagieren daher nicht auf die Stimulation durch den Schirmer-Streifen.35

Es ist zu erwarten, dass während der Exposition gegenüber der Austrocknungsumgebung die Tränenproduktion zunimmt, um eine erhöhte Verdunstung und Tränenosmolarität auszugleichen. Dieser Kompensationsmechanismus würde dazu dienen, die homöostatische Integrität der Augenoberflächenumgebung aufrechtzuerhalten. Dies wurde nicht beobachtet. Dies könnte jedoch daran liegen, dass die Tränenproduktion erst 60 Minuten nach der Belichtung gemessen wird. Zwischenbeobachtungen könnten eine anfängliche Produktionssteigerung ergeben haben, die zum Zeitpunkt der Beobachtung bereits zurückgegangen war.

Eine Zunahme der Tränenosmolarität nach Exposition gegenüber der Umgebung mit niedriger Luftfeuchtigkeit wurde beobachtet, jedoch erreichte diese Erhöhung keine Signifikanz (P = 0,09). Die mittlere Tränenosmolarität änderte sich von 292,8 bei normaler Luftfeuchtigkeit auf 298,5 und dann auf 296,9 mOsm/L, nachdem sie 0 Minuten bzw. 60 Minuten der Trocknungsumgebung ausgesetzt worden war. Da in dieser Studie eine Verringerung der Tränenproduktion und eine Erhöhung der Tränenverdunstungsrate beobachtet wurden, hätte man eine Zunahme der Osmolarität erwartet.36

Dies war nicht der Fall und könnte auf den begrenzten Umfang der Studie zurückzuführen sein. Eine Potenzgleichung ergab, dass eine Stichprobengröße von 50 Probanden erforderlich wäre, um einen signifikanten Unterschied in der Osmolarität zu bestätigen.

Aus diesen Daten geht hervor, dass bei gesunden, normalen Personen, die widrigen Umweltbedingungen ausgesetzt sind, homöostatische Kompensationsmechanismen eine Rolle bei der Aufrechterhaltung wichtiger Tränenfilmparameter spielen. Bei diesen gesunden Probanden blieb die Osmolarität unverändert, andere Parameter wie NITBUT, Verdunstungsrate, LLT, Tränenproduktion und Augenkomfort zeigten jedoch signifikante Veränderungen. Bei Probanden mit trockenem Auge ist es wahrscheinlich, dass die homöostatische Reaktion nicht so robust ist und die Funktionseinheit der Augenoberfläche nicht so stark auf Umweltveränderungen reagiert.35 Dies führt wahrscheinlich zu einer stärkeren Störung und stärkeren Symptomen in dieser Gruppe, wenn die Teilnehmer widrigen Umgebungen ausgesetzt sind.

In jüngster Zeit wurde in einer Reihe von Studien über Beschwerden im Zusammenhang mit dem Aufenthalt in Innenräumen oder künstlich belüfteten Umgebungen wie Büros oder Flugzeugkabinen berichtet.9,10 Symptome wie Juckreiz, Brennen oder Augenreizungen werden häufig von Büromitarbeitern und Besatzungsmitgliedern gemeldet.11,37 In dieser Studie wurde festgestellt, dass die Augenbeschwerden in trockener Umgebung signifikant höher waren. Diese Feststellung subjektiver Beschwerden spiegelt die objektiven Feststellungen einer erhöhten Verdunstungsrate, einer erhöhten Instabilität des Tränenfilms und einer Verringerung der Tränenproduktion wider. In dieser Studie wurden Trockenheits- und Juckreizsymptome am häufigsten im Vergleich zu anderen Symptomen des trockenen Auges (grobkörnig, geizig, müde und schmerzhaft) von Probanden im Fragebogen angegeben.

Die Infrarot-Thermografie ist ein effizientes berührungsloses Instrument zur Messung der OST.38 In dieser Studie wurde die OST gemessen, um herauszufinden, ob sich eine relative Luftfeuchtigkeit auf die OST auswirkt. Mehrere andere Studien haben gezeigt, dass die OST sowohl durch interne als auch externe Faktoren verändert werden kann.39,40 In dieser Studie wurde kein signifikanter Unterschied in der mittleren zentralen OST festgestellt. Die mittlere OST der zentralen Hornhaut fiel jedoch um 0,61°C und 0,44°C, nachdem sie 20 bzw. 60 Minuten der trockenen Umgebung ausgesetzt worden war. In diesem Zusammenhang wurde berichtet, dass die mittlere Temperatur der zentralen Hornhaut bei Patienten mit trockenem Auge um 0,20°C bis 0,50°C niedriger ist.41,42

In dieser Studie wurden signifikante Korrelationen zwischen der zentralen Hornhauttemperatur und der Tränenlipiddicke sowie der Verdunstungsrate beobachtet (rho = 0,46; P < 0,05 und R = 0,0-0,28; P < 0,05). Diese Korrelationen deuten darauf hin, dass die trockene Umgebung die OST durch Änderungen der Verdunstung und der LLT verändert, aber das Ausmaß dieser Änderungen reicht angesichts unserer Probengröße nicht aus, um eine statistische Signifikanz zu erreichen. Diese Verringerung der OST wird jedoch wahrscheinlich durch den erhöhten Kühleffekt verursacht, der sich aus der Erhöhung der Tränenverdampfungsrate ergibt. Eine frühere Studie, in der die OST mithilfe einer Kontaktmethode gemessen wurde, ergab, dass eine Abnahme der relativen Luftfeuchtigkeit um 6% zu einem Kühleffekt führte, der einer Abnahme der Umgebungstemperatur um 1°C entspricht.43 Dieser übermäßige Kühleffekt kann jedoch auch durch andere Faktoren verursacht werden, z.B. durch den direkten Kontakt zwischen einer Thermistorsonde und der Augenoberfläche oder durch die Installation eines topischen Anästhetikums.44

Schlussfolgerungen
Die vorliegende Studie zeigt, dass der Tränenfilm von den Umgebungsbedingungen beeinflusst wird. Es ist offensichtlich, dass sich die Tränenfilmparameter erheblich ändern, wenn der Tränenfilm einer trockenen Umgebung ausgesetzt wird. Die Dicke der Tränenlipidschicht, die Verdunstungsrate, der Augenkomfort, die Reißfestigkeit und die Tränenfilmproduktion wurden durch eine niedrige relative Luftfeuchtigkeit nachteilig beeinflusst. Einige Tränenfilmparameter (Verdunstungsrate, NITBUT, LLT und Augenkomfort) gingen von normalen Werten auf die für trockene Augen typischen Werte zurück, nachdem sie eine Stunde lang einer Umgebung mit niedriger Luftfeuchtigkeit ausgesetzt wurden. Daher können diese Zustände zu Störungen der Augenoberfläche führen und auch die Sehleistung, wie beispielsweise die Kontrastempfindlichkeit und die Sehschärfe, beeinträchtigen.45

Die Auswirkung einer niedrigen relativen Luftfeuchtigkeit auf die Vorderseite des Auges sollte von Personen berücksichtigt werden, die sich längere Zeit in trockenen, künstlich belüfteten Gebäuden und insbesondere in Flugzeugkabinen aufhalten. Die Umgebungsbedingungen dieser Standorte müssen verbessert werden. Wenn die Umwelt nicht verbessert werden kann, sollten der Tränenfilm und die Augenoberfläche vor ungünstigen Umweltbedingungen geschützt werden, insbesondere für diejenigen, die einer gewöhnlichen Exposition ausgesetzt sind.



Quellen


Originaltitel: The effect of low humidity on the human tear film

Quellenlink: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/230234095

Veröffentlicht: 2013




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