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RESEARCH PRODUCT

Non-invassive assessment of the tear film and the ocular surface: Effect of contact lenses

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El diagnóstico y tratamiento del síndrome del ojo seco es un reto debido al carácter multifactorial de la enfermedad y la falta de un test clínico “gold standard”. Además, la falta de correlación entre los signos y síntomas de la enfermedad del ojo seco, la falta de correlación entre métricas, su baja repetibilidad, su carácter invasivo y su relativa objetividad dificulta el estudio de la película lagrimal y el diagnóstico de la enfermedad del ojo seco. En el Capítulo 1 del presente trabajo se describen las características principales de la película lagrimal y la enfermedad del ojo seco, y se realiza una revisión bibliográfica sobre técnicas no invasivas de análisis de la película lagrimal y la superficie ocular. Las técnicas de imagen no invasivas tienen un alto potencial a explotar en el estudio de la película lagrimal y del síndrome del ojo seco. El análisis no invasivo de la superficie ocular permite a los clínicos evaluarla bajo condiciones más naturales, evitando el lagrimeo reflejo y la desestabilización de la película lagrimal. Generalmente, estas técnicas son más precisas, repetibles y objetivas que las invasivas. Por lo tanto, técnicas no invasivas deberían ser consideradas para evaluar la película lagrimal y la superficie ocular frente a técnicas invasivas para conseguir una mayor capacidad diagnóstica y manejo de los pacientes con sequedad ocular. Aunque existen muchas técnicas de imagen de análisis de la película lagrimal, este es todavía un campo de estudio que necesita más investigación y que tiene un alto potencial para ser explorado. Por lo tanto, es necesario el desarrollo de nuevos métodos no invasivos y objetivos para evaluar la película lagrimal, siendo necesarios más estudios para mejorar la correlación de estas métricas con hallazgos clínicos en pacientes con sequedad ocular. El Capítulo 2 está enfocado en la justificación y objetivos de la presente tesis doctoral. Debido a la incidencia y morbilidad a la alza del síndrome del ojo seco, es de vital importancia mejorar el diagnóstico temprano de esta patología para proporcionar un mejor tratamiento de la enfermedad. El diagnóstico de la enfermedad del ojo seco es todavía un reto y son necesarias pruebas clínicas objetivas con buena sensibilidad y especificidad, repetibilidad, que sean fáciles de realizar y adecuadas para la práctica clínica. Por lo tanto, nuevas métricas objetivas son todavía requeridas para proporcionar nuevos hallazgos en el análisis de la película lagrimal. Así, el Tear Film and Ocular Surface Society Dry Eye Workshop II Diagnostic Methodology Report reconoció la necesidad de desarrollar nuevas métricas no invasivas, objetivas y tan automáticas como sea posible para evaluar la película lagrimal y la superficie ocular. La presente tesis doctoral tiene como objetivo 1) Estudiar los factores de riesgo de la enfermedad del ojo seco, la repetibilidad de algunas métricas actuales de análisis de la superficie ocular, y la eficacia de la aplicación de bolsas térmicas; 2) Desarrollar y validar nuevas métricas para evaluar la superficie ocular y la película lagrimal de una manera no invasiva y tan objetiva como sea posible; y 3) evaluar el efecto de diferentes lentes de contacto, lágrima artificial, parpadeos y el uso del ordenador en la superficie ocular y en las métricas desarrolladas en la presente tesis doctoral. El Capítulo 3 describe la metodología general de los estudios realizados en la presente tesis doctoral. La superficie ocular y la película lagrimal fueron analizadas mediante diferentes dispositivos: El Keratograph 5M, el osmolarímetro TearLab, el aberrómetro IRX3, el Medmont E 300, el Cobra fundus camera y el Light Disturbance Analyzer. Además, los síntomas oculares fueron evaluados mediante los cuestionarios Ocular Surface Disease Index y el 5-item Dry Ey Questionnaire. Diferentes métricas no invasivas basadas en el procesamiento de imágenes fueron desarrolladas mediante Matlab© R2018a. Finalmente, estas nuevas métricas fueron aplicadas a sujetos adaptados con lentes de contacto. En el Capítulo 4 se estudiaron los factores de riesgos sistémicos, ambientales y del estilo de vida de la enfermedad del ojo seco, debido a la influencia del carácter etiológico multifactorial de la enfermedad en su diagnóstico. Este es un estudio transversal en 120 participantes caucásicos con edades comprendidas entre 18 y 89 años (47.0 ± 22.8 años). Diferentes variables fueron obtenidas en una única sesión clínica: historia médica, información sobre las condiciones ambientales y el estilo de vida, el cuestionario Ocular Surface Disease Index, el cuestionario 5-item Dry Eye Questionnaire, el tiempo de ruptura lagrimal no invasivo, la osmolaridad y la tinción de la superficie ocular. El diagnóstico de la enferemedad del ojo seco se llevó a cabo de acuerdo con el criterio descrito por el Tear Film and Ocular Surface Society Dry Eye Workshop II Diagnostic Methodology Report. Un modelo de regresión logística multivariado fue construido incluyendo las variables con un p-valor inferior a 0.15 en el análisis univariado. Se obtuvo una prevalencia de 57.7 % para la enfermedad del ojo seco. No se encontraron diferencias en la edad entre aquellos sujetos sanos y con el síndrome del ojo seco (p = 0.243). Sin embargo, el grupo con la enfermedad del ojo seco tenía más mujeres (p = 0.008). La regresión logística univariada identificó los siguientes parámetros como potenciales factores de riesgo para la enfermedad del ojo seco: Sexo femenino, horas de sueño al día, menopausia, ansiedad, enfermedades sistémicas reumatológicas, ansiolíticos, tomar medicación diariamente, cirugía ocular, dieta de pobre calidad, ingerir una cantidad mayor de ultraprocesados en la dieta, no beber café y horas de exposición al aire acondicionado por día. La regresión logística multivariada reveló que las horas de sueño al día, la menopausia y el uso de ansiolíticos estaban independientemente asociados con la enfermedad del ojo seco (p ≤ 0.026). Para concluir, la enfermedad del ojo seco está asociada con factores de riesgos sistémicos, ambientales y del estilo de vida. Estos hallazgos son útiles para identificar potenciales factores de riesgo modificables, en conjunto con los tratamientos convenciones para la enfermedad del ojo seco. Debido a la relevancia del tiempo de ruptura lagrimal no invasivo en el diagnóstico de la enfermedad del ojo seco, el Capítulo 5 tiene como objetivo evaluar la repetibilidad intraexaminador del tiempo de ruptura lagrimal no invasivo utilizando el Oculus Keratograph 5M, el cual es una de las herramientas más utilizadas para la evaluación objetiva de la película lagrimal. 80 sujetos sanos con edades comprendidas entre 30 y 89 años participaron en el presente estudio. Las medidas fueron clasificadas de acuerdo con la edad, el sexo y la presencia o no de síndrome del ojo seco. La repetibilidad de las medidas fue evaluada a través de la desviación estándar entre las medidas en cada sujeto, el coeficiente de repetibilidad y el coeficiente de variación. Además, el método de regresión Passing-Bablok fue aplicado. Los coeficientes de repetibilidad mostraron una baja repetibilidad en las medidas de todos los grupos, con valores entre 3.57 y 7.14; 9.90 y 19.79; y 51.90 y 65.49, para cada coeficiente, respectivamente. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en el tiempo de ruptura lagrimal no invasivo entre los sujetos sanos y con la enfermedad del ojo seco (p = 0.188). Los grupos con más riesgo de desarrollar sequedad ocular tenían una mejor repetibilidad. La regresión Passing-Bablok también confirmó una falta de acuerdo entre el valor máximo y mínimo del tiempo de ruptura lagrimal no invasivo. Para concluir, el tiempo de ruptura lagrimal no invasivo tiene una baja repetibilidad intraexaminador incluso considerando el sexo, la edad o el diagnóstico del ojo seco. Sin embargo, no solo esta baja repetibilidad es debida al dispositivo, sino que también es debida a la variabilidad intrínseca de la película lagrimal. Debido al hecho de que el enrojecimiento ocular es un importante signo a tener en cuenta en algunas enfermedades inflamatorias y a la relación entre el enrojecimiento ocular y la enfermedad del ojo seco, el Capítulo 6 tiene como objetivo evaluar la repetibilidad intraexaminador de las medidas de enrojecimiento de la superficie ocular obtenidas mediante el Oculus Keratograph 5M. Setenta y ocho ojos derechos de 78 voluntarios sanos con edades comprendidas entre 18 y 79 años participaron en el presente estudio. El enrojecimiento de la conjuntiva bulbar fue medido tres veces consecutivas en el mismo ojo. El enrojecimiento fue clasificado automáticamente por el dispositivo dependiendo de la zona evaluada: temporal bulbar, nasal bulbar, temporal limbal, nasal limbal y total. La repetibilidad fue evaluada para cada métrica a través del cálculo de la desviación estándar entre las medidas en cada sujeto, el coeficiente de repetibilidad y el coeficiente de variación. Además, el método de regresión Passing-Bablok fue aplicado. Un p-valor inferior a 0.05 fue definido como estadísticamente significativo. Los coeficientes de repetibilidad revelaron una repetibilidad aceptable en todas las métricas. El método de regresión Passing-Bablok también confirmó el buen grado de acuerdo entre la medida máxima y mínima de enrojecimiento bulbar para cada métrica. La repetibilidad más alta fue conseguida en el enrojecimiento bulbar total con una pendiente de 1; por lo tanto, solo errores sistemáticos causados por el intercepto podrían alterar los resultados. En el resto de las métricas, la repetibilidad fue peor cuando el enrojecimiento ocular era mayor pero, incluso en estos casos, la repetibilidad fue aceptable. El análisis de Friedman mostró diferencias estadísticamente significativas entre la tercera medida y las primeras dos, siendo la tercera ligeramente más elevada. Sin embargo, estas diferencias no pueden considerarse clínicamente significativas. Finalmente, las medidas bulbares obtuvieron valores clínicamente más elevados que las limbales; el enrojecimiento bulbar total fue clínicamente más elevado que los valores limbales; y los valores nasales fueron clínicamente mayores que los temporales. Como conclusión se obtuvo que el Keratograph 5M es un dispositivo útil y repetible para evaluar el enrojecimiento ocular. Todas las medidas proporcionaron valores objetivos con una repetibilidad aceptable, lo cual podría ayudar a los clínicos en el diagnóstico y tratamiento de diferentes patologías relacionadas con la inflamación de la superficie ocular, como el síndrome del ojo seco o la uveítis. Debido a que el Keratograph 5M es una de las herramientas más utilizadas para la evaluación objetiva de la superficie ocular, conocer su utilidad en el seguimiento de algunos tratamientos es relevante. Por lo tanto, el Capítulo 7 tiene como objetivo evaluar la asociación entre la aplicación de las bolsas térmicas MGDRx EyeBags y los signos y síntomas de la superficie ocular en sujetos jóvenes y mayores. Treinta voluntarios jóvenes con edades comprendidas entre 18 y 31 años (23.95 ± 3.94 años) y treinta sujetos mayores con edades comprendidas entre 61 y 90 años (77.97 ± 8.11 años) participaron en este estudio. Distintos parámetros de la superficie ocular fueron evaluados mediante el Oculus Keratograph 5M, siguiendo las recomendaciones del Tear Film and Ocular Surface Dry Eye Workshop II Diagnostic Methodology Report. Solo los sujetos que tenían una puntuación positiva en uno de los cuestionarios y el tiempo de ruptura lagrimal no invasivo inferior a 10 segundos fueron incluidos en el estudio. Después de la aplicación de las bolsas térmicas en ambos ojos, diariamente y durante dos semanas, el protocolo fue realizado de nuevo. Los sujetos fueron instruidos a realizar un masaje palpebral inmediatamente después de la aplicación de las bolsas térmicas. El grado de cumplimiento del tratamiento y el grado de mejora fueron también evaluados. El grupo joven mostró una mejora del tiempo de ruptura lagrimal no invasivo, la capa lipídica, el porcentaje de pérdida de las glándulas de meibomio en el párpado superior y en los síntomas de sequedad ocular durante las dos semanas de tratamiento. Mejoras en la calidad del meibum, la obstrucción de las glándulas, la puntuación de telangiectasias, y en los síntomas de ojo seco fueron encontradas en el grupo de mayor edad. El ANOVA mixto reveló mejor tiempo de ruptura lagrimal no invasivo y capa lipídica en los sujetos jóvenes. A pesar de que el cumplimiento del tratamiento fue mayor en los sujetos mayores que en los jóvenes (p = 0.002), no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la mejora subjetiva entre grupos (p = 0.097). Para concluir, los síntomas de sequedad ocular mejoraron después de la aplicación de las bolsas térmicas, mientras que el tiempo de ruptura lagrimal no invasivo y la capa lipídica mejoraron solo en el grupo de sujetos jóvenes. El Tear Film and Ocular Surface Dry Eye Workshop II Diagnostic Methodology Report reconoció la necesidad de desarrollar nuevas métrica no invasivas y tan objetivas como sea posible para evaluar la película lagrimal y la superficie ocular. Por ello, el Capítulo 8 está enfocado en el desarrollo de nuevas métricas para evaluar la película lagrimal y la superficie ocular de una forma no invasiva y objetiva. En la primera parte de este capítulo (Capítulo 8.1) se desarrolla un método para evaluar la visibilidad de las glándulas de meibomio a partir del análisis de los valores de intensidad de gris de los píxeles de las meibografías obtenidas a través de meibografía infrarroja de no contacto. El Capítulo 8.1.1 tiene como objetivo desarrollar este nuevo método semiautomático para analizar la visibilidad de las glándulas de meibomio cuantitativamente. 112 voluntarios sanos con edades comprendidas entre 18 y 90 años (48.3 ± 27.5 años) participaron en el presente estudio. Las meibografías fueron obtenidas del párpado superior de los sujetos mediante el Oculus Keratograph 5M y se clasificaron en 3 grupos: Grupo 1 = Sujetos con buena visibilidad subjetiva de las glándulas y una pérdida de las glándulas 1/3 del área total de las glándulas de meibomio. Las nuevas métricas basadas en la visibilidad de las glándulas de meibomio fueron calculadas y posteriormente comparadas entre grupos. Correlaciones de Rho Spearman fueron utilizadas para evaluar las correlaciones entre cada métrica y el porcentaje de pérdida de las glándulas de meibomio con la muestra completa y después de excluir el grupo 2. Un p-valor inferior a 0.05 fue definido como estadísticamente significativo. Cincuenta y seis sujetos fueron clasificados en el grupo 1 (24.5 ± 9.6 años), 19 en el grupo 2 (69.2 ± 21.3 años) y 37 en el grupo 3 (73.6 ± 13.7 años). No se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre el grupo 1 y el 2 en el porcentaje de pérdida de glándulas de meibomio. Todas las métricas, excepto la entropía, mostraron una visibilidad mayor de las glándulas de meibomio en el grupo 1 que en los otros dos grupos. Se encontraron correlaciones moderadas estadísticamente significativas para todas las métricas, con excepción de la entropía. Las correlaciones fueron más fuertes después de excluir el grupo 2 del análisis. Como conclusión se obtuvo que el método propuesto es útil para evaluar la visibilidad de las glándulas de meibomio de una forma objetiva y repetible, lo cual podría ayudar a los clínicos a mejorar el diagnóstico de la disfunción de las glándulas de meibomio y el seguimiento de sus tratamientos. En el Capítulo 8.1.2, se analiza la capacidad diagnóstica de estas nuevas métricas relacionadas con la visibilidad de las glándulas para detectar la disfunción de las glándulas de meibomio, así como sus correlaciones con otros signos clínicos y síntomas de la enfermedad el ojo seco y la disfunción de las glándulas de meibomio. 112 voluntarios sanos (48.3 ± 27.5 años) participaron en el presente estudio. Distintos parámetros de la superficie ocular fueron evaluados mediante el Oculus Keratograph 5M. Los sujetos fueron clasificados de acuerdo con la presencia o ausencia de disfunción de las glándulas de meibomio. Las nuevas métricas basadas en la visibilidad de las glándulas de meibomio fueron calculadas y posteriormente comparadas entre grupos. La capacidad diagnóstica de distintos parámetros de la superficie ocular y de las métricas basadas en la visibilidad de las glándulas fue estudiada a través de curvas de la característica operativa del receptor. Un modelo de regresión logística fue utilizado para obtener una curva combinada de las métricas con la capacidad diagnostica más elevada. Diferencias estadísticamente significativas fueron encontradas entre los grupos para todos los parámetros de la superficie ocular evaluados y las nuevas métricas basadas en la visibilidad de las glándulas de meibomio, excepto para el primer tiempo de ruptura lagrimal no invasivo y la expresibilidad de las glándulas. Las nuevas métricas relacionadas con la visibilidad de las glándulas mostraron una sensibilidad y especificidad superior que las métricas actuales cuando su capacidad diagnostica se evalúo sin ninguna combinación. La capacidad diagnóstica aumentó cuando las nuevas métricas desarrolladas se incorporaron a la regresión logística conjuntamente con el porcentaje de pérdida de glándulas de meibomio, la altura del menisco lagrimal, los síntomas de sequedad ocular y la puntuación de anormalidad en el margen palpebral (p 1/3 del área total. Se calcularon las métricas basadas en la visibilidad de las glándulas de meibomio a través de un método previamente desarrollado a partir del análisis de la intensidad del nivel de gris de los pixeles de las meibografías. La repetibilidad de estas nuevas métricas y sus correlaciones con el grado de pérdida de glándulas de meibomio fueron analizadas. Las meibografías y los síntomas oculares fueron de nuevo evaluados después de 1 año de porte de lentes esclerales en 29 sujetos. El porcentaje de pérdida de glándulas de meibomio no fue estadísticamente significativo entre los grupos 1 y 2 (p = 0.464). Sin embargo, el grupo 1 mostró mayores niveles de intensidad del nivel de gris que los otros dos grupos. Se encontraron correlaciones estadísticamente significativas entre las métricas basadas en la visibilidad de las glándulas y el porcentaje de pérdida de éstas. La repetibilidad fue aceptable para todas las métricas, el coeficiente de variación obteniendo valores entre 0.52 y 3.18. Mientras que los síntomas oculares disminuyeron después del porte de lentes de contacto esclerales (p 0.217). Para concluir, el método propuesto puede evaluar la visibilidad de las glándulas de meibomio de una manera objetiva y repetible. Las lentes esclerales parecen no afectar adversamente a la pérdida de glándulas de meibomio ni a su visibilidad mientras que podrían mejorar los síntomas de sequedad ocular después de un año de porte. Estos resultados preliminares deberían ser confirmados con un grupo control. En el Capítulo 9.5, se evalúa el efecto del porte de lentes de contacto blandas y su duración de porte en la película lagrimal y las glándulas de meibomio. El método desarrollado en el Capítulo 8.1 es aplicado a usuarios de lentes de contacto blandas para evaluar la pérdida de las glándulas de meibomio y la visibilidad de éstas. Treinta voluntarios no usuarios de lentes de contacto (22.5 ± 2.3 años) y 34 usuarios de lentes de contacto blandas a largo plazo (23.8 ± 2.2 años) participaron en el presente estudio. Se evaluó la superficie ocular de los participante mediante el Oculus Keratograph 5M en el siguiente orden: Ocular Surface Disease Index, 5-item Dry Eye Questionnaire, el enrojecimiento de la conjuntiva bulbar, la altura del menisco lagrimal, el tiempo de ruptura lagrimal no invasivo y se obtuvo una meibografía del parpado superior de los sujetos. Se preguntó a los usuarios de lentes de contacto sobre sus hábitos de uso de las lentes, incluyendo los años de porte de las lentes y las horas de porte semanales. La visibilidad de las glándulas de meibomio fue evaluada mediante un método previamente desarrollado basado en el análisis de la intensidad de los valores de gris de los pixeles de las meibografías. El grupo portador de lentes de contacto mostró un mayor grado de pérdida de glándulas de meibomio (p 1/3. New metrics based on the visibility of the meibomian glands were calculated and later compared between groups. Rho Spearman test was used to assess the correlation between each metric, and Meibomian gland drop-out percentage with the entire sample and after excluding group 2. A p-value less than 0.05 was defined as statistically significant. Fifty-six subjects were classified in group 1 (24.48 ± 9.62 years), 19 in group 2 (69.16 ± 21.30 years) and 37 in group 3 (73.59 ± 13.70 years). No statistically significant differences were found between groups 1 and 2 in drop-out percentage. All metrics, except entropy, showed higher meibomian gland visibility in Group 1 than in the other two groups. Moderate correlations were statistically significant for all metrics with the exception of entropy. Correlations were higher after excluding the group 2. To conclude, the proposed method is able to assess meibomian gland visibility in an objective and repeatable way, which might help clinicians enhance meibomian gland dysfunction diagnosis and follow-up treatment. In Chapter 8.1.2, the diagnostic capability of these new gland visibility metrics for meibomian gland dysfunction is assessed, as well as their correlations with other clinical signs and symptoms of dry eye disease and meibomian gland dysfunction. 112 healthy volunteers (48.3 ± 27.5 years) were enrolled in this study. Ocular surface parameters were measured using the Oculus Keratograph 5M. Subjects were classified according to the presence or absence of meibomian gland dysfunction. New metrics based on the visibility of the meibomian glands were calculated and later compared between groups. The diagnostic ability of ocular surface parameters and gland visibility metrics was studied through receiver operating characteristics curves. Logistic regression was used to obtain the combined receiver operating characteristics curve of the metrics with the best diagnostic ability. Statistically significant differences were found between groups for all ocular surface parameters and new gland visibility metrics, except for the first non-invasive keratograph break-up time and gland expressibility. New gland visibility metrics showed higher sensitivity and specificity than current single metrics when their diagnostic ability was assessed without any combination. The diagnostic capability increased when gland visibility metrics were incorporated into the logistic regression analysis together with gland drop-out percentage, tear meniscus height, dry eye symptoms and lid margin abnormality score (p 1/3. Meibomian gland visibility metrics were then calculated using the developed method from the pixel intensity values of meibographies. The repeatability of new metrics and their correlations with gland drop-out were assessed. Meibographies and ocular symptoms were also assessed after 1 year of scleral lens wear in 29 subjects. Gland drop-out percentage was not statistically different between groups 1 and 2 (p = 0.464). Nevertheless, group 1 showed higher grey pixel intensity values than the other groups. Statistically significant correlations were found between gland visibility metrics and gland drop-out percentage. Repeatability was acceptable for all metrics, with the coefficient of variation achieving values between 0.52 and 3.18. While ocular symptoms decreased with scleral lens wear (p 0.217). To conclude, the proposed method can assess meibomian gland visibility in an objective and repeatable way. Scleral lens wear appears to not adversely affect meibomian gland drop-out and visibility while might improve dry eye symptoms after one year of lens wear. These preliminary results should be confirmed with a control group. In Chapter 9.5, the effect of soft contact lens wear and duration on the tear film and meibomian glands is assessed. The method developed in Chapter 8.1 is applied to soft contact lens wearers to assess the meibomian gland drop-out and visibility. Thirty non-contact lens wearers (22.5 ± 2.3 years) and twenty-four long-term soft contact lens wearers (23.8 ± 2.2 years) participated in this study. The ocular surface of participants was assessed using the Oculus Keratograph 5M in the following order: Ocular Surface Disease Index, 5-item Dry Eye Questionnaire, bulbar redness, tear meniscus height, non-invasive keratograph break-up time and upper eyelid meibography. Contact lens users were surveyed on their wearing habits, including years of contact lens wear and hours of contact lens wear per week. Meibomian gland visibility was assessed using a previously developed method based on the analysis of pixel intensity values of meibographies. The contact lens group showed a statistically higher gland drop-out (p < 0.001) and lower values in gland visibility metrics (p < 0.022). No differences were found in Ocular Surface Disease Index, 5-item Dry Eye Questionnaire, tear meniscus height, bulbar redness and non-invasive keratograph break-up time. Binomial logistic regression revealed that gland drop-out was independently associated with contact lens wear (p = 0.006). When gland drop-out was excluded from the analysis, relative energy of pixel intensity values showed an independent association with the use of contact lenses (p = 0.005). Prolonged hours of contact lens wear was associated with higher dry eye symptoms and entropy of meibomian glands (p < 0.029), which might be a measurement of gland tortuosity. A reduction in non-invasive keratograph break-up time was independently associated with the use of contact lenses for 8 years or more (p = 0.030). Overall, gland drop-out was higher and gland visibility lower in long-term soft contact lens wearers in comparison with non-contact lens wearers. New gland visibility metrics might help to assess the follow-up of meibomian glands in soft contact lens wearers quickly and objectively. In Chapter 9.6, the effect of computer use, contact lens wear and artificial tears on new metrics developed in Chapters 8.2 and 8.3 and current ones are assessed. It is studied whether these new metrics are able to detect changes in the tear film and the ocular surface in a non-invasive and objective way, which might help to further validate these metrics. Eighty-four healthy volunteers ranging in age from 18 to 27 years (22.4 ± 2.6 years) participated in this study. The ocular surface and tear film response to (1) the use of a computer, (2) contact lens insertion and (3) tear film instillation during computer use with contact lenses were assessed using current and novel metrics. Current metrics included the Ocular Surface Disease Index questionnaire, 5-item Dry Eye Questionnaire, bulbar redness, tear meniscus height and non-invasive keratograph break-up time. Novel metrics included the measurement of the lipid layer thickness obtained from the intensity of the reflected Placido disk and the measurement of the speed of tear film particles post-blink. Higher dry eye symptoms, tear meniscus height and bulbar redness; and lower values in metrics related to the intensity of the reflected Placido disk pattern and in metrics related to particle speed after blinking were found after the computer reading task (p < 0.036). When a contact lens was fitted, lower tear meniscus height, non-invasive keratograph break-up time, mode pixel intensity, minimum pixel intensity of the reflected Placido disk pattern, and particle speed metrics were obtained (p < 0.044). Mixed ANOVA revealed that artificial tears had a significant effect in ameliorating the effect of computer reading on the Ocular Surface Disease Index questionnaire, 5-item Dry Eye Questionnaire, non-invasive keratograph break-up time, metrics related to the intensity of the reflected Placido disk pattern and metrics related to particle speed after blinking (p < 0.033). Overall, computer use and contact lens wear worsened dry eye signs and symptoms, including novel ocular surface metrics. Artificial tears help in ameliorating the effect of contact lens wear and computer use on current and novel metrics. Newly developed methods can serve as a tool to detect changes in the tear film triggered by different ocular surface-disturbing conditions. Finally, in Chapter 10, the general conclusions and further research lines are exposed. Despite many techniques being available to assess the tear film, some of them have limited repeatability, sensitivity and specificity. Moreover, some of them are non-objective or invasive, which makes the assessment of the tear film challenging and the diagnosis of dry eye disease difficult. Non-invasive imaging techniques should be considered to assess the tear film and the ocular surface and should prevail over invasive ones to achieve greater diagnostic capability and better management of individuals with dry eye disease. The metrics developed in the present work can help assess the tear film and the ocular surface in a non-invasive, objective and repeatable manner. These new metrics could be included in a battery of clinical tests as easy, repeatable and objective methods to improve the assessment of the tear film, which could enhance the detection and monitoring of dry eye disease and meibomian gland dysfunction. Moreover, these metrics are capable of assessing the changes in the ocular surface and the tear film due to contact lens wear. Although newly developed metrics are able to assess the tear film and the ocular surface; this is the first step in developing these metrics. Further research is needed to assess the performance of these metrics in subjects diagnosed with dry eye disease or meibomian gland dysfunction, and to establish cut-off values based on the age of the subjects. Nonetheless, although these results are preliminary, they are highly encouraging, and this study could be the basis for future works.