A G G I O R N A M E N T O C O N T I N U O P E R L A P R AT I C A C L I N I C A
© 2012
• Volume 11 • N. 4 (Estratto)
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Direttore Scientifico: Ercole Concia - Direttore Editoriale: Matteo Bassetti
Modificazioni della
superficie oculare nei soggetti
videoterminalisti
Changes of the
ocular surface in patients
Video Display Terminal (VDT)
G. Chisari, E. Stagni†, L. Rampello*, C.G. Chisari*
Centro di Microbiologia della Superficie Oculare, Azienda Ospedaliero-Universitaria,
Policlinico di Catania, Dipartimento di Scienze Bio-Mediche, Università di Catania;
*Clinica Neurologica, Azienda Ospedaliero-Universitaria, Policlinico di Catania;
†
Clinica Di Stefano Velona, Catania
Modificazioni della superficie oculare nei soggetti
videoterminalisti
Changes of the ocular surface in patients Video Display
Terminal (VDT)
G. Chisari, E. Stagni†, L. Rampello*, C.G. Chisari*
Centro di Microbiologia della Superficie Oculare, Azienda Ospedaliero-Universitaria, Policlinico di Catania, Dipartimento di Scienze Bio-Mediche,
Università di Catania; *Clinica Neurologica, Azienda Ospedaliero-Universitaria, Policlinico di Catania; †Clinica Di Stefano Velona, Catania
Abstract
Riassunto
The Authors want to evaluate the effect of a new generation tear
substitute (hipromellose 0.5% and amino acids) on the ocular
ecosystem applied in video terminal subjet and dry eye syndrome.
Forty patients (14 F - 26 M mean age 67.5 yr) with signs of discomfort and/or ocular dryness (burning, feeling of extraneous body,
dryness and itch) were admitted to our study. Patients were treated with hipromellose, for 28 days. Subjective symptoms and the
objective signs were considered at the first visit, 28 days after
therapy and 5 days after wash out following the 28 days of therapy. Studied parameters were: Schirmer’s Test I (mm/5 min);
Schirmer’s Test II (mm/3 min); time of breakup of the film of shed
tears (B.U.T., sec) and conjunctival buffer for the search of aerobic
and anaerobic bacteria. The data show a change in the tear test
considered in our study, with the following results: Schirmer’s Test
I 8.3 - 11.9; Schirmer’s Test II 7.5 - 11.9; B.U.T. 7.3 - 10.9 before
and after the treatment respectively. The colture examinations
show an initial bacterial increase of 35 strains (43.7%) compared
to 18 (22.5%) after the treatment. The results show that hipromellose 0.5% has good regulating activity and its clinical effectiveness
is confirmed by a direct activity in normalizing clinical parameters
of shed tears film and an indirect activity in selecting normal bacterial flora.
Gli autori hanno studiato gli effetti di un sostituto lacrimale di nuova generazione (ipromellosa 0,5% e aminoacidi) sulla superficie oculare dei soggetti
videoterminalisti. Quaranta soggetti videoterminalisti (14 F - 26 M di età media 67,5 anni) con segni di disagio e/o secchezza oculare (bruciore, sensazione di corpo estraneo, secchezza e prurito) sono stati ammessi al nostro
studio. I pazienti sono stati trattati con ipromellosa 0,5% e aminoacidi in collirio (1 goccia 3 volte/die in entrambi gli occhi per 28 giorni). Sono stati presi in considerazione alcuni test lacrimali e la flora batterica aerobica e anaerobica in occasione della prima visita e al 5° giorno dopo il trattamento la terapia. In particolare, sono stati analizzati i seguenti parametri: Test di Schirmer I (mm/5 min); Test di Schirmer II (mm/3 min); tempo di rottura del film
lacrimale (B.U.T., sec) e tampone congiuntivale per la ricerca di batteri aerobici e anaerobici. I dati evidenziano una modifica dei test lacrimali considerati nel nostro studio, con i seguenti valori ottenuti rispettivamente tra prima e dopo trattamento: Test di Schirmer I 8,3 - 11,9; Test di Schirmer II 7,5
- 11,9; B.U.T. 7,3 - 10,9. Gli esami colturali hanno complessivamente evidenziato una crescita batterica iniziale di 35 esami (43,7%) in paragone a
18 (22,5.%) ottenuti dopo trattamento. I risultati mostrano che l’ipromellosa
0,5% esercita una buona attività di regolazione dell’ecosistema della superficie oculare nei soggetti videoterminalisti, con un’attività diretta di normalizzazione dei parametri clinici del film lacrimale e un’attività indiretta nella selezione e integrazione della normale flora batterica.
2
FARMACI 2012;11(2)
Modificazioni della superficie oculare nei soggetti videoterminalisti
Introduzione
L’occhio secco è una patologia caratterizzata da un'alterazione
del film lacrimale causata da un'insufficiente produzione di lacrime e/o da una sua alterata evaporazione. Questa condizione si
manifesta con sintomi di discomfort oculare che possono causare danni alla superficie oculare.
La sindrome da occhio secco è abbastanza frequente nella popolazione e ha una prevalenza che varia dal 7% al 34% a seconda degli studi epidemiologici (1-7). Il sistema della superficie
oculare di cui fa parte il film lacrimale è un sistema stabile, ma
può perdere il proprio equilibrio a causa di diversi fattori ambientali e patologie croniche. I soggetti con occhio secco sono
caratterizzati da un'instabilità del film lacrimale con sintomi di
bruciore, sensazione di corpo estraneo, stanchezza delle palpebre, disturbi alla visione, aggravati da fattori ambientali come
l’aria condizionata, l’esposizione a monitor ecc. In condizioni fisiologiche la secrezione lacrimale è circa 1 µl al minuto. Questa
struttura è costituita da una serie di sostanze eterogenee (lipidi,
protidi, mucina, acqua ecc.) che si integrano e cooperano tra loro per garantire il benessere e la funzionalità dell’intero bulbo
oculare (8-11). In questi ultimi anni alcuni aspetti sanitari come
l'“office eye sindrome” caratterizzati dall’uso dei VDT (Video Display Terminal) hanno assunto una particolare rilevanza scientifica-sanitaria (8,12,13) in quanto si può osservare un’alterazione
del film lacrimale con un conseguente possibile danno alla superficie oculare caratterizzato da sintomi di discomfort oculare
(1,12-17). Recenti studi (19) hanno dimostrato come l’aumento
di alcune componenti del film lacrimale in tali soggetti causi una
riduzione della sua stabilità. Infatti, i circuiti elettronici utilizzati
per creare l’immagine producono campi elettrici e magnetici statici e campi elettromagnetici e bassa/alta frequenza. Nei campi
elettrici e magnetici e nella radiazione ottica prodotti dai VDT è
praticamente rappresentato l’intero spettro elettromagnetico. La
radiazione ottica emessa comprende l’ultravioletto (UV) di grande lunghezza d’onda, il visibile e la radiazione infrarossa (IR). Secondo alcuni autori sembrerebbe che i campi elettrici statici presenti in particolari condizioni di bassi valori di umidità ambientale, generati dall’accumulo di carica elettrica causato dagli elettroni che urtano lo schermo, sono tra quelli che possono causare alterazioni della superficie oculare.
FARMACI 2012;11(2)
Sulla base di queste conoscenze ci siamo proposti di verificare,
nei soggetti videoterminalisti, come queste alterazioni si modificavano dopo trattamento con un sostituto lacrimale di ultima generazione a base di ipromellosa 0,5% e aminoacidi.
Materiali e Metodi
Pazienti
Sono stati ammessi allo studio 40 soggetti videoterminalisti (14
femmine e 26 maschi, età media di 67,5 (Tab. I) con segni e sintomi di discomfort e/o secchezza oculare (bruciore, sensazione
di corpo estraneo, secchezza e prurito), con Schirmer I inferiore
a 10 mm; con B.U.T. inferiore a 8 secondi secondo i criteri di Van
Bijsterveld et al. (20). In tutti i pazienti è stata presa in considerazione la sintomatologia soggettiva e i segni obiettivi all’atto
della visita di arruolamento e dopo trattamento (28 giorni), cioè
al 5° giorno dall’ultima somministrazione del collirio (washout).
Trattamento
Tutti i soggetti sono stati trattati con un sostituto lacrimale di
nuova generazione a base di ipromellosa 0,5% e aminoacidi
(Nextal - BIOOS italia). 1 goccia 3 volte/die in entrambi gli occhi
per 28 giorni.
Criteri di inclusione
- Soggetti videoterminalisti da almeno 2 anni, con segni e sintomi di discomfort oculare (bruciore, sensazione di corpo estraneo, secchezza e prurito).
- Soggetti con almeno tre dei quattro criteri elencati precedentemente.
- Nessuna colorazione corneale con fluoresceina.
- Assenza di infezioni della superficie oculare e annessi.
- Assenza di patologie allergiche della superficie oculare.
Tabella I. Caratteristiche demografiche dei pazienti che hanno completato
lo studio.
N. Pazienti
N. occhi
40
80
Sesso
M
F
26
14
Età
(media)
Range
67,5
51 - 69
3
G. Chisari, E. Stagni, L. Rampello, C.G. Chisari
Criteri di esclusione
- Precedente chirurgia oculare.
- Alterazione dell’apparato lacrimale.
- Terapia medica con farmaci sistemici o topici che alterino la lacrimazione e/o con steroidi topici durante le 4 settimane precedenti l’inizio dello studio.
Parametri considerati
- Sintomi: sensazione di corpo estraneo, secchezza, prurito e
bruciore.
- Segni obiettivi: discomfort e/o secchezza oculare.
- Esame obiettivo del segmento anteriore eseguito mediante
lampada a fessura.
- Test di Schirmer I (mm/5 min).
- Test di Schirmer II (mm/3 min).
- Tempo di rottura del film lacrimale (B.U.T., sec).
- Tampone congiuntivale per ricerca batteri aerobi e anaerobi.
Test di Schirmer I
Si applica, al terzo esterno della palpebra inferiore, una strisca di
carta assorbente graduata della lunghezza di 35 mm. Il paziente
viene invitato a guardare in alto; dopo 5 minuti le strisce vengono rimosse e si valuta la porzione di carta che risulta bagnata
dalle lacrime (valori normali compresi tra 10 e 15 mm).
Test di Schirmer II
Dopo instillazione di una goccia di anestetico (novesina) ogni 3
minuti per tre volte, si procede come per il precedente Test di
Schirmer I. Dopo 3 minuti vengono rimosse le strisce e si valuta
la porzione di carta imbevuta (valori normali superiori o uguali a
10 mm).
Test di B.U.T.
Dopo instillazione di fluoresceina al 2% si calcola il tempo intercorrente (valori normali compresi tra 10-15 sec.) tra l’ultimo ammiccamento e l’inizio della formazione di aree corneali secche
(dry spots).
Test batteriologico
Si esegue il prelievo del secreto congiuntivale mediante un tampone di Hess, per la ricerca di batteri aerobi e anaerobi. I cam-
4
pioni prelevati dai pazienti venivano seminati negli appositi terreni di coltura e incubati in atmosfera aerobia e anaerobia per
l’isolamento e identificazione dei batteri presenti, con conta differenziata per aerobi e anaerobi. In particolare, ogni ceppo batterico anaerobio, veniva identificato biochimicamente secondo
gli schemi consigliati dal “Anaerobe Laboratory Manual”, 4th
ed., Virginia Polytechnic Institute (Chisari et. al. 2007).
Analisi Statistica
Ai dati dei parametri clinici ottenuti nel nostro studio, tra prima e
dopo trattamento, è stato applicato il test statistico T di student.
È stato ritenuto opportuno applicare il T di student in quanto trattasi di classi di campioni (dati appaiati) abbastanza omogenee.
Risultati
In tutti i soggetti videoterminalisti inseriti nel nostro studio, dopo
trattamento con ipromellosa 0,5% e aminoacidi, è stata osservata la scomparsa dei sintomi presenti al momento dell’inserimento nello studio. Le figure 1 e 2 mettono in evidenza la media
dei valori dei test della secrezione lacrimale ottenuti all’inizio e al
5° giorno dalla sospensione della terapia (dopo 28 giorni). I dati
evidenziano una modifica con miglioramento dei test lacrimali
considerati nel nostro studio, con i seguenti risultati rispettivamente prima e dopo: Schirmer I 8,3 - 11,9 mm; Schirmer II 7,5 10,9 mm; B.U.T. 7,3 - 10,9 sec. Gli esami colturali hanno complessivamente evidenziato una crescita batterica iniziale di 35
esami (43,7%) in paragone a 18 (22,5%) osservati dopo il trattamento (Tab. II). Il numero di isolamenti complessivi di aerobi e
anaerobi riscontrati prima e dopo il trattamento sono evidenziati nella tabella III, dove si registra la riduzione degli aerobi da 29
a 19 ceppi e per gli anaerobi da 18 a 7 isolati batterici. In alcuni
pazienti si è osservata la contemporanea presenza di batteri aeTabella II. Positività totale degli esami colturali ottenuta per occhio tra prima e dopo il trattamento.
N. pazienti (40)
Esami colturali
N. occhi (80)
80
Prima
N.
%
Dopo
N.
%
35
18
43,7
22,5
FARMACI 2012;11(2)
Modificazioni della superficie oculare nei soggetti videoterminalisti
Tabella III. Numero complessivo di isolamenti aerobi e anaerobi dagli esami colturali prima e dopo trattamento con ipromellosa 0,5%.
Microrganismi
Aerobi
Anaerobi
Totale ceppi
Prima
Dopo
29
18
44
19
7
26
Tabella IV. Numero e percentuale di ceppi batterici aerobi e anaerobi isolati da soggetti videoterminalisti, prima e dopo trattamento con ipromellosa 0,5%.
Microrganismi
N.
S. epidermidis
S. aureus
S. pneumoniae
S. pyogens
H. influenzae
Subtotale aerobi
Peptococcus spp.
Peptostreptococcus spp.
Subtotale anaerobi
Totale ceppi (aerobi+anaerobi)
Prima
%
15
8
2
2
2
29
9
6
15
44
34,0
18,3
4,6
4,6
4,6
19
20,2
13,7
7
100
N.
Dopo
%
14
3
1
1
-
53,8
11,5
3,9
3,9
-
6
1
27,0
3,9
26
100
robi e anaerobi. Nella Tabella IV sono riportati le specie di aerobi e anaerobi riscontrati nei soggetti videoterminalisti prima e
dopo trattamento al 5° giorno dopo la sospensione della terapia:
S. epidermidis da 15 ceppi (34%) a 14 (53,8%); per lo S. aureus
da 8 (18,3%) a 3 (11,5%), mentre per il resto degli isolamenti si
evidenzia una riduzione quasi del tutto omogenea dei Gram-negativi aerobi tra prima e dopo il trattamento. Nella stessa tabella sono elencate le specie di anaerobi isolati prima e dopo il trattamento: per lo Peptococcus spp. da 9 ceppi (20,2%) a 6 (27%);
lo Peptostreptococcus ssp. da 6 (13,7%) a 1 (3,9%).
I dati dei parametri clinici (Figg. 1, 2) Schirmer I, Schirmer II e
B.U.T., ottenuti prima e dopo la sospensione del trattamento
con ipromellosa 0,5% nei due gruppi di studio sono espressi come media dei campioni. Essendo i dati piuttosto omogenei, la
Figura 1. B.U.T. prima e dopo trattamento con ipromellosa 0,5% (al 5°
giorno dalla sospensione del trattamento). *P<0,001.
Figura 2. Test di Schirmer I e II prima e dopo trattamento con ipromellosa
0,5% (al 5° giorno dalla sospensione del trattamento).
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G. Chisari, E. Stagni, L. Rampello, C.G. Chisari
deviazione standard non si è scostata molto dalla media. È stato ritenuto opportuno applicare il T di student in quanto trattasi
di classi di campioni (dati appaiati) abbastanza omogenee. La significatività statistica delle differenze tra il gruppo “A” prima e il
gruppo “B” dopo trattamento è stata calcolata applicando il test statistico T di student P>0,001. Per quanto riguarda la quantità dei batteri ottenuta non è stato possibile applicare alcun test statistico.
Conclusioni
La significativa modificazione dei test lacrimali (Schirmer I,
Schirmer II e B.U.T.) ottenuti dopo trattamento con ipromellosa
0,5% e al 5° giorno dalla sua sospensione, insieme alla scomparsa dei sintomi, evidenzia un'efficacia clinica e una buona attività di ripristino fisiologico della produzione del film lacrimale
nel soggetto videoterminalista. L’attività indiretta di questa molecola nel ripristino del microbiota normale oculare, caratterizzato dall’incremento della percentuale di batteri normali abitatori
della superficie oculare, ristabilisce una buona ecologia fisiologica della superficie oculare in questi soggetti. Infatti, le modificazioni dell’habitat della superficie oculare con l’incremento dei
batteri saprofiti, consentono a questi batteri l’integrazione con il
glicocalice delle cellule epiteliali oculari determinando un barriera di stabilità e di prevenzione dalle possibili infezioni superficia-
li. Questi dati evidenziano una buona attività della ipromellosa
0,5% nel potenziare il sistema di difesa della superficie oculare
del soggetto videoterminalista, questo grazie anche ai suoi soluti compatibili che, agendo in profondità, ristabiliscono un ottimo
equilibrio osmotico e un conseguente prolungato comfort. Come è stato confermato in precedenti ricerche (1,2) un film lacrimale stabile è il risultato dell’equilibrio di una serie di funzioni
complesse messe in atto dal sistema della superficie oculare. Un
ambiente idoneo per pH, concentrazione elettrolitica, umidità relativa e presenza degli elementi nutritizi fondamentali è indispensabile perché la superficie oculare possa svolgere le sue
principali funzioni assieme a un'integrazione della normale flora
batterica che esercita un'azione diretta e indiretta di difesa della
superficie stessa. Infatti, la funzione di barriera fisica e immunologica da parte dell’epitelio della superficie oculare è assicurata
dalla stretta giunzione delle cellule epiteliali che determina, appunto, l’effetto barriera versus i batteri patogeni. È stato dimostrato da diversi studi (10,14,16,18,20) che se l’osmolarità lacrimale aumenta cronicamente può determinare danni alle cellule
dell’epitelio della superficie oculare. Alla luce di questi nostri risultati si individua, nell'ipromellosa 0,5% e nei relativi aminoacidi, un possibile ruolo di integratore bio-fisiologico della struttura
del film lacrimale, esercitando un’attività diretta nella normalizzazione dei parametri clinici del film lacrimale e un’attività indiretta nel ripristino dell’ecologica microbiologica della superficie
oculare nel soggetto videoterminalista.
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