VETENSKAP # 3/2015 www.optikbranschen.se
Njut av kaffet i vårsolen N
u är våren här och med den kommer förhoppningsvis avkopplande stunder i solen med en god kopp kaffe. Då är det också dags att ta fram solglasögonen om de inte har använts under vintern. För visst är det skönt med sol i ansiktet. Men är det solen eller koffeinet som gör att ögonen känns lite torra? Det är det som examensarbetena från LNU handlar om. I det ena är skillnaden på tårproduktionen mätt innan och efter att kaffe har druckits i det andra arbetet är det tårvätskans osmolaritet som har kontrollerats innan och efter kaffedrickande. Det är en intressant läsning och visar att många olika saker kan påverka hur ögonens komfort upplevs. Så när patienter uppger besvär med dålig komfort bör orsaken till problemen konstateras för bästa behandling och inte endast prova olika vätande ögondroppar. Nu på våren kan också pollen ge sämre komfort i ögonen och det är viktigt att vi som optiker kan skilja på allergisk irritation eller övriga orsaker. För oavsett vad som är orsaken till bekymren så är det vi som kan ge rätt rekommendationer för olika problem. Om du känner att kunskap saknas finns så finns det
utbildningar. Nu på våren är det dags att söka till höstens utbildningar. 15 april är sista ansökningsdag till Magisterutbildningen på KI och 1 juni är sista dagen för anmälan till kursen i Diagnostisk Optometri. Till den senare gäller först till kvarn. Så vänta inte, se till att du följer med och är en av framtidens optiker. Efter kursen har du behörighet att utföra delar av undersökningen som kommer kräva en vidareutbildning. Olika SOFEP kurser erbjuds också. De ligger ute på hemsidan och där ges tillfälle att på ett enkelt sätt skaffa ny kunskap och även att fräscha upp kunskap som fallit i glömska. Examensarbetena som helhet finns på Optikbranschens hemsida, frågor som är kopplade till examensarbetena finns på Optikerförbundets hemsida. Tänk på att det nu har startat en ny tre års period för insamlande av CET poäng. Se då också till att dina uppgifter stämmer på Optikerförbundets hemsida och att du är kopplad till rätt butik. Ta en kopp kaffe och ha en trevlig läsning.
CATARINA ERICSON
n Artikel 1: Koffeins påverkan på tårproduktionen n Artikel 2: Koffeins påverkan på osmolariteten i tårfilmen
2 10
Catarina Ericson är OPTIK:s vetenskapsredaktör. Hon är MSc i Klinisk Optometri och Leg Optiker. e-post: catarina@c-optik.se
2 OPTIK VETENSKAP # 3-2015 n
3 n
Redaktörens kommentar:
I introduktionen beskrivs bra koffeinets påverkan på kroppen och sambandet till tårvätskan. Resultat och diskussion är också intressant.
Koffeins påverkan på osmolariteten i tårfilmen Författare: JAKOB KLINTHAGE Linnéuniversitetet
1 INTRODUKTION 1.1 Tårfilmen Tårfilmen är korneans yttre skyddande vätskefas som består av tre lager: lipidfasen, vätskefasen och mucinfasen. Tårfilmens fem huvuduppgifter enligt Remington,L.A (2005 Clinical Anatomy of the Visual System) är att hålla ytan på kornean ständigt fuktig, agera smörjningsmedel, bortföring av eventuellt skräp och döda celler, upprätthålla en sfärisk optisk och immunologisk funktion. Lipidfasen är tårfilmens yttersta lager och är c:a 0,1 mikrometer tunn. Lipiderna är en sammansättning av polära och neutrala lipider som alltid hålls i vätskefas i och med dess smältpunkt på 35 °C vilket möjliggör att den är ständigt flytande och lättrörlig (Forrester, John.V ,1996, ss.201-204). Lipidfasens polära del ligger i anslutning till den underliggande vätskefasen, vilket gör tårfilmens beståndsdelar stabila. Lipidernas ickepolära del är ytterst. Detta ger skiktet thixotropa egenskaper, vilket betyder att en minskad viskositet kan snabbt återupptas genom en blinkning. Väts-
kefasens uppbyggnad regleras av tårkörteln som också utsöndrar de proteiner, små molekyler och elektrolyter som finns i tårfilmen. Elektrolyterna är just det osmolariteten mäter, dess koncentration (W.Ridder , 2006, ss. 3-22). Detta beskrivs mer nedan i nästa punkt 1.2. Vätskefasen är c:a 90% av tårfilmens totala tjocklek (Remington,L.A , 2005, s.172). Proteinernas huvuduppgift är immunologiska, exempelvis: immunoglobin A, lactoferrin och lysozymer. Tårproduktionen aktiveras av G-protein och styrs av parasympatiska nervsystemet genom kranialnerv 7, facialnerven. (Forrester, V, John ,1996 s.204) Mucinfasens huvuduppgift är att stabilisera vätskefasen genom att tillföra en hydrofil del, proteinerna. Mucinet bildas i konjuktivans bägarceller. Dess roll är att underlätta adhesion, vill säga molekylär vidhäftning, mellan vätskefasen och kornean. Vätske- och mucinfasen har inget direkt gränssnitt, utan koncentrationen av mucin blir större och större, ju närmre kornean det kommer, en så kallad mucinkoncentrationsgradient (se bild 1.1).
Bild 1.1 Schematisk bild över tårfilmen och dess komponenter, framtagen tillsammans med Linus Johansson. (Efter förlaga: (Bergmansson J. Clinical ocular Anatomy and physiology, figure 8.7 s. 52) & (Rolando M & Zierhut M. The Ocular Surface and Tear Film and their Dysfunction in Dry Eye Disease).
1.2 Osmolaritet och tårfilmen På yttersta lagret av kornean finns tårfilmen. Tidigare i introduktionen belystes tårfilmens stora betydelse för det förebyggande antiinflammatoriska arbetet. I och med dess stora betydelse har begreppet fått en stor signifikant betydelse för torra ögonundersökningar och behandling. Osmolaritet är ett begrepp på molekyltätheten i tårfilmen och skrivs i enheten mOsms/L, vilket står för millimol per liter, koncentrationen. (DEWS s. 119) De molekyler som finns i tårfilmen är exempelvis kalium-, klorid-, bikarbonat-, kalcium- och natriumjoner. Osmolariteten påverkas framförallt av tårfilmens avdunstingsförmåga, ju högre avdunstning, desto högre koncentration i tårfilmen. Hyperosmolaritet, förhöjda värden, påverkas av flera faktorer och oftast är det på grund av låg tårproduktion eller en överdriven exponering av dess okulära yta. Vid mätning av osmolaritet skiljer man tårarna som hyper- eller hypotoniska tårar. När tårarna är hypertoniska, innebär det att dem har ett högt osmolaritetsvärde, det vill säga en hög halt elektrolyter. Detta kan vara på grund av en större avdunstning av tårfilmen, vilket stör tårfilmen och kan orsaka inflammation i form av obehag eller skada på cornean. Är tårarna av hypotonisk karaktär, innebär det att osmolariteten är låg och att tårarna har en stor vätskehalt och desto mindre mängd elektrolyter. Då detta sker finns det risk att för mycket vatten kommer innanför epitelet. I och med detta försöker kornean reglera sin salthalt genom att släppa in mer vatten in i epitelet. Detta kan ge komplikationer som förtjockning i kornean eller svullnad i form av ödem (Ridder, William H ,2006, ss.3-22). Det rekommenderade gränsvärdet på osmolariteten ligger runt c:a 316 mOsms/L enligt en studie av Thomlinson (2006). Något som är viktigt är att skilja på osmolaritet och osmolalitet, och skillnaden är att osmolaritet är molekyltätheten i liter medan osmolalitet är molekyltäthet i enheten kilogram. För att få fram ett objektivt värde finns det många metoder. De absolut vanligaste är frys- och ångpunktsmätning och just TearLab. 1.3 Torra ögon Torra ögon är en multifaktoriell sjukdom som både drabbar tårarna och ögats yta. Symtomen och sjukdomsbilden kan skilja väldigt mycket, i och med detta är torra ögon också väldigt svårt att diagnostisera. Definitionerna och symtombilderna har varit väldigt delade, men Definition and Classification Subcommittee of the International Dry Eye WorkShop. (2007) definition lyder: ”-Dry eye is a multifactorial disease of the tears and ocular surface that results in symptoms of discomfort, visual disturbance, and tear film instability, with potential damage to the ocular surface. It is accompanied by increased osmolarity of the tear film and inflammation of the ocular surface.” Torra ögon har många bakomliggande faktorer. Bland annat har studier påvisat stora skillnader mellan män och kvinnor. I två studier, WHS( Women’s health study) och PHS(Physicians’ Health Study,) har tillsammans med hjälp av flera andra studier räknat ut att c:a 3,23 miljoner kvinnor och c:a 1,68 miljoner män, i USA, över 50 år, lider av ögon-
torrhet. Studien påvisar också en stor grupp med människor, uppemot 10 miljoner, som lider av temporär lindrig ögontorrhet som uppkommer vid exempelvis kontaktlinsbärande och extrema faktorer i miljö etc. (DEWS, s. 95) Definition and Classification Subcommittee of the International Dry Eye WorkShop. (2007) delar upp sjukdomen i två grupper: för hög avdunstning eller otillräcklig tårproduktion. Den höga avdunstning kan bero på exempelvis dysfunktionella Meiboimska körtlar, vilket leder till ett dåligt fungerade lipidlager i tårfilmen. En annan stor orsak till avdunstning och för stor dränering är problem med ögonlock, otillräcklig blinkningsfunktion med ögonlocken. Andra riskfaktorer är A-vitaminbrist, medicinering av ögat såsom salvor, allergier och även överdrivet kontaktlinsbärande. En annan stor grupp som drabbas av komplikationer med torra ögon är patienter som diagnostiserats med Sjögrens syndrom. Sjögrens syndrom är en autoimmun sjukdom vars tillstånd beror på lymfocytär infiltration i de exokrina tårkörtlarna, vilket leder till förtvining och en stor minskning av sekretion. En minskad sekretion gör ögat mer mottagligt för exempelvis infektioner och medför stor brist i tårfilmens egenskaper. Typiska symtom för syndromet är ständig uttorkning, användning av tårsubstitut, trötthetskänsla samt orala bekymmer såsom ständig muntorrhet, svullna halskörtlar och oupphörlig törstnadskänsla. Sjögrens syndrom delas upp i två olika grupper, primär och sekundär. Ett primärt syndrom innebär enbart påverkan på spott- och tårkörtlar. Ett sekundärt syndrom uppkommer tillsammans med en annan autoimmun sjukdom exempelvis reumatism (Kanski, J. s.207, 2007). I denna grupp där Sjögrens syndrom sorterats in finns även de som har problem med tårproduktionen, men som inte lider av Sjögrens syndrom. Orsaker till dessa bekymmer är otillräcklig tårkörtel, fel på tårkanalerna, reflexblockering i ögonlocket och mediciner(DEWS, ss. 80-81, s. 87). 1.4 Tidigare studier kring tårfilmen och koffein I denna studie undersöks koffeins påverkan eller icke påverkan på tårfilmen. Detta genom att jämföra denna studies värden och resultat med en tidigare studie: av Osei, K.A, Ovenseri-Ogbomo, G, Kyei, S, Ntodie, M. (2014). Denna studie bestod av 41 stycken patienter inom åldersintervallet 20 till 26 år. Varje deltagare fick innan intag av dryck genomgå ett Schirmer-1test där värdet inte fick understiga 10 mm på Schirmerremsan, på båda ögonen. För att vara en lämplig patient får inte försökspersonen heller understiga en Tear-break-up-time på 15 sekunder i båda ögonen eller vara rökare eller nylig alkoholkonsumtion. Detta med grund i att det finns forskning på att rökning och alkoholkonsumtion kan påverka koffeins farmakokinetitiska halveringstid, och på så sätt även påverka resultatet, enligt Osei, K.A et, al. (2014) som refererar till en tidigare studier av: Nawrot P, Jordan S, Eastwood J, Rotstein J, Hugenholtz A, Feeley M. och Weinburg BA, Bealer BK. Deltagarna i studien blev sedan slumpvis uppdelade i två grupper: A: En koffeinmängd på 5,0 mg per x-antal kilogram i kroppsmassa, tillsammans med 200 ml vatten. B: Endast 200 ml vatten. Dessa två grupper fick sedan växla
4 OPTIK VETENSKAP # 3-2015 n
om, A fick B, B fick A, vid andra mättillfället. När vätskan förtärts mättes varje person med ett Schirmer-1test, efter 45, 90, 135 och 180 minuter. Dessa värden jämfördes sedan med värdena innan vätskan och koffeinet intagits. Resultatet av detta var att Schirmer-1testet ökade sitt värde efter koffeinintag. Den mest signifikanta tidpunkten, med störst förändring, var efter 45 minuter. Effekten av koffein blev följande efter 45 minuter, (.. också de värdena som kommer att ställas mot värden på samma tidpunkt från denna studie, vid 45 minuter): 20,9 +- 5,2 mm på Schirmer-1testet, vilket resulterar i en ökning av tårproduktionen på sammanlagt 16,59%. Effekten av enbart 200 ml vatten var 18,6 +-6,2 mm. Vilket är en signifikant skillnad av tårproduktionen på 2,67%. I en annan studie av Amaechi, OU och Savia, J på Abia State University i Nigeria ställdes 30 friska patienter i åldern 22,27 +- 2,7 år, i en liknande studie. I denna studie fick patienterna dricka 150 milliliter kaffe och sedan bli avmätta med Schirmer-1-test i intervallen 1,2,3 och 4 timmar. Resultatet blev följande i Schirmers-1-test: 19.67, 13.73, 15.50, och 16.8 millimeter, vilket visar en klar förminskning på: 12,58%, 38,98%, 31,11% och 28,09%. Till skillnad från Osei, K.A, Ovenseri-Ogbomo, G, Kyei, S, Ntodie, M. (2014):s studie visar Amaechi, OU och Savia, J en klar minskning av tårproduktionen vid intag av kaffe. Förklaringen till utfallet enligt Amaechi och Savia är att koffein upprätthåller maximal plasmakoncentration efter 1 timme, som refereras från en studie av Goodman, L & Gilman, A. (1996). Effekten avtar sedan efter 3 timmar i och med att koffeinets halveringstid är c:a 3 timmar enligt en referering från en av Parsons, W.D. & Neims, A.H. (1978). Därmed återgår tårproduktionen till utgångsläget efter 6 timmar. 1.5 TearLab och objektiv diagnostisering av torra ögon TearLab är ett objektivt testsystem för osmolaritetsmätning på mänskliga tårar som tillsammans med andra kliniska mätningar kan diagnostisera torra ögon. TearLab samlar in 50 nanoliter tårvätska som analyseras i mätkorten. Mätkorten är engångs-mikrochip av karbonat med en mikrofluidisk depå på 50 nanoliter. Vätskan går igenom en passiv kapillärprocess med guldelektroder som sedan mäter tårvätskans osmolaritet i enheten mOsms/L, det vill säga: millimol per liter. Mätintervallet för TearLab är mellan 275-400 mOsms/L. Medelvärdet för En av de största anledningarna till torra ögon-symtom är en för stor avdunstning av tårvätskan, hyperosmolaritet, enligt Definition and Classification Subcommittee of the International Dry Eye WorkShop. (2007). När både mängden tårvätska och kvalité påverkas, förändras osmolariteten. Är det för mycket tårvätska ökar avdunstningen, och i en tårvätska av hög kvalité kan den också ha en hög osmolaritet. Båda faktorerna kan alltså leda till en saltare tårfilm, vilket i sin tur kan påverka kornean och konjuktivan. Allt handlar om att finna en rätt balans. För att kunna använda osmolariteten som diagnostiseringsmetod gjordes en stor metaanalys 2006 av Tomlinson A, Khanal S, Ramaesh K, Diaper C och McFayden A. Dessa mätningar gjordes genom fryspunktsmätning, vill säga att
5 n
Bild 1.2 TearLab-mätkort mätningar med TearLab är 309,9 (+11) mOsms/L, och medelvärdet på mätningar bland patienter med torra ögon ligger på 324+-20,1 mOsms/L (Lemp MA, 2011).
man räknar ut salthalten i samband med vätskans fryspunkt. Patienterna var sedan tidigare kända med antingen diagnostiserade torra ögon eller icke-diagnostiserade, det vill säga normala. Utfallet i denna studie ställdes med en osmolaritetsreferens på 316 mOsms/L, mer eller mindre, med följande resultat: <316 mOsms/L: Icke-diagnostiserade/normala: 750 personer. Diagnostiserade/torra ögon: 192 personer. >316 mOsms/L: Icke-diagnostiserade/normala: 65 personer. Diagnostiserade/torra ögon: 429 personer. I en annan multicenterstudie (Utdrag ur: (TearLabTM osmolarity system - user manual, 2012)(Instruktionsboken för: Osmolarity Test Cards)) deltog 140 personer (45 ickediagnostiserade/normala- och 90 diagnostiserade/torra ögon-patienter). I denna studie krävdes ett positivt resultat i OSDI-undersökningen, det okulära ytsjukdomsindexet, samt två eller fler indikationer i: Schirmer-1test, Tearbreak-up-time-test, korneal missfärgning, konjuktival missfärgning och undersökning av Meibomskörtlar. Uppnåddes dessa krav, deltog patienten i gruppen ”diagnostiserade för torra ögon”. Även här valde studien att ställa det mot en osmolaritetsreferens på 316 mOsms/L, mer eller mindre. Resultatet blev följande: <316 mOsms/L: Icke-diagnostiserade/normala: 32 personer. Diagnostiserade/torra ögon: 34 personer. >316 mOsms/L: Icke-diagnostiserade/normala: 13 personer. Diagnostiserade/torra ögon: 95 personer. Båda studierna visar att ett högt osmolaritetsvärde ger en rätt bra fingervisning till utredningen kring torra ögon
Bild 1.4 Electronic check cards
2 SYFTE Syftet med denna studie var att undersöka en eventuell skillnad i tårfilmens osmolaritet före och efter intag av kaffe hos personer utan torra ögon-symtom. Dessa värden jämfördes sedan med en kontrollgrupp som drack samma volym i vatten. Med hjälp av detta kan en större förståelse för kaffes eventuella inverkan fås. 2.1 Hypotes Hypotes • Koffein kommer att ha inverkan på osmolariteten i tårfilmen. Nollhypotes • Koffein kommer att ha inverkan på osmolariteten i tårfilmen negativt, och kan var en bidragande faktor till torra ögon-besvär.
och hur kompatibla osmolaritetsmätningarna är till fastställandet av diagnostiseringen av torra ögon. TearLabs resultat påvisar också en stor tillit som undersökningsmetod.
Bild 1.3 TearLab-dockningsstation
1.6 Kaffe som dryck och koffein Kaffe är en av människans mest populära vanor. Dess effekt är framförallt för att tillfälligt motverka trötthetskänslor och istället göra oss piggare. I och med detta kommer denna studie att servera nybryggt kaffe istället för koffeintabletter. Dryckerna som bjöds i studien var kaffe och vatten i en volym på 200 milliliter. Kaffet är av märket Zoegas och det mörkrostade kaffet Skånerost. Skånerost har enligt Zoégas Kvalitétsavdelning - Zoégas, Nestle AB, 1,20 gram koffein per 100 gram kaffepulver. En kopp kaffe, som mått, är 1,5 deciliter. På varje kopp kaffe går det en matsked kaffepulver, vilket är 15 milliliter. Varje serverad patient i min undersökning får 200 milliliter kaffe, vilket ger 22,5 milliliter pulver per patient vilket i sin tur innebär 0,27 gram koffein på varje serverad 200 milliliter kaffe. Detta mått baseras på ett standardmått för varje kopp enligt Zoegas Skånerosts serveringsförslag från Zoegas kvalitétsavdelning. Detta för att få ett så realistiskt resultat som möjligt. Koffein är en alkaloid från metylaxantinfamiljen. Koffein påverkar kroppen genom att blockera framkomligheten för signalsubstansen adenosin att nå receptorerna i korresponderande och verkande organ. Effekten beskrivs som luftrörsvidgande, uppiggande och i viss mån även vätskedrivande. Koffein förekommer i bl.a. kaffe, te, guarana, kolanötter och kakakobönor. (Nationalencyklopedin) Individuellt kan dosen koffein spela olika stor roll. För att få samma effekt krävs ibland mer eller mindre beroende på tröskelvärde och genetiska skillnader såsom enzymaktivitet och biotransformation. Koffeins och liknande stimulantias effekt beskrivs utifrån hur mottagaren är, individen, var i kroppen den verkar i samt hur den i cellerna verkar. Sådant gör att koffein i samma mängd och dosering kan verka olika effektivt. Dessa faktorer påverkar en toleransutveckling som är en process som utvecklas efter upprepad tillförsel av koffein. (Arbakke, J. & Simonsen. T, 201, ss.122123, s.208)
3 MATERIAL OCH METODER 3.1 Urval av försökspersoner För att kunna delta i min studie krävdes först och främst informerat samtycke om att medverka i studien (se bilaga 1). Patienterna fick även ta del av följande information innan mätningstillfället: 1. Inget koffein på morgonen innan undersökning. 2. Inget förtärande av vätska mellan mättidpunkterna. 3. Ingen förtäring av centralstimulerande stimulantia, såsom nikotin mellan eller före mätningarna vid mättillfälle. Då detta bekräftats fick varje patient fylla i en så kallad symptomenkät, TERTC-DEQ, utvecklad av Texas eye and technology center (se bilaga 2). Om den erhållna poängen inte översteg en poäng av 17, är patienten lämplig för mätning med Tearlabutrustningen och att deltaga i min studie. Ytterligare krav för att delta är en ålder mellan 20 och 30 år. Till försöken krävdes 40 personer, fördelade i två grupper, en grupp à 20 personer som drack 200 milliliter kaffe och en kontrollgrupp à 20 personer som drack samma volym fast i vatten, 200 milliliter. I studien deltar sammanlagt 38 patienter, varav 5 deltar två gånger, en gång med 200 milliliter kaffe, en gång med 200 milliliter vatten. Könsfördelningen är 19 män och 17 kvinnor. 3.2 Symtomenkät TERTC-DEQ Innan mätningarna påbörjades användes symtomenkäten TERTC-DEQ, utvecklad av Texas eye and technology (Houston, TX, USA) (se bilaga 2) (översatt av Johanna Boström). Enkätens uppgift är att subjektivt bedöma patienten, och på så sätt subjektivt diagnostisera torra ögon. Enkäten består av 13 frågor med en maximal poäng på 126 poäng. Enkäten är till för icke-kontaktlinsbärare eller om patienten är i bruk av eventuella tårsubstitut. I min studie får inte poängen överstiga 17 poäng (Narayanan et al., 2005 ), vilket är den poäng som diagnostiserar för måttlig torrhet. För en subjektiv diagnostisering för torra ögon krävs en poäng på 33. (Narayanan et al., 2005 ) 3.3 Dryck Drycken som kommer serveras är: 200 milliliter Zoegas Skånerost, koffeinhalt: 1.20 gram per 100 gram rostat kaffe enligt Zoégas Kvalitétsavdelning (Zoégas, Nestle AB). Varje kopp á 200 milliliter innehåller 0,27 gram koffein. Kaffet
6 OPTIK VETENSKAP # 3-2015 n
3.4 Mätningsinstrument TearLab™ För att kunna göra mätningarna som krävs användes ett mätinstrumentet, Tearlab. Genom att använda 4 mätkort på varje patient, en mätning innan, en efter 45 minuter sedan drycken intagits, på båda ögonen, vilket ger totalt 4 mätningar per patient med ett tidsintervall på 45 minuter.
kan på osmolariteten negativt, och kan leda till torra ögonbesvär.” Är värdet på p ≤ 0,05 anses hypotesen som bra, i och med att detta är en medicinsk studie. Till studien användes Excels statistikfunktioner samt GraphPad Prism 6 for Mac (2014 GraphPad Software Inc). Med hjälp av Prism 6 räknades t-värden, R-värden ut samt analysering av statistik, före och efter. I studien kommer även ANOVA-metod, med hjälp av Tukey’s multiple comparison, användas för att jämföra multivariat, i programmet Prism 6. Alltså jämföra värden: A mot B, B mot C och C mot A.
3.5 Kalibrering TearLab™ För att få noggranna och sanningsenliga värden är det viktigt att noga kalibrera Tearlab inför användning (TearLab osmolarity system - user manual, 2012). Första steget är att använda electronic check card (se bild 2.2), vilka ska testas innan varje testtillfälle. Detta för att verifiera om mätpennan är hel och i full funktion. Detta mätvärde bör inte överstiga +-3,0 mOsms/L inom ramarna: 331-337 mOsms/L. Detta kort sätts på pennan på samma vis som de vanliga mätkorten. Först ska pennan lysa grönt, därefter pipa till. När detta är klart dockas mätpennan i TearLabdocken. Väl i TearLabdocken väljer du rätt siffra gentemot vad som står på electronic check card, sedan avläser du värdet. Efter detta ska TearLab även kalibreras med en kontrollösning, High Osmolarity Control Solution (Se bild 3.2), en salthaltig lösning med en konstant osmolaritetsnivå, på båda mätpennorna. Kalibreringen sker mot följande värden: Elektroniska Testkorten (ETK), förväntat resultat: 331 – 337 mOsms/L. High Control Solution, förväntat resultat: 323 – 352 mOsms/L.
4 RESULTAT I studien deltog sammanlagt 38 patienter, varav 5 deltog två gånger, en gång med 200 milliliter kaffe, en gång med 200 milliliter vatten och ytterligare 2 som blev exkluderade efter att fått för mycket poäng på symtomenkäten. Könsfördelningen var 19 män och 17 kvinnor. Medelåldern för deltagarna 23,46 år, med en standarddeviation på ±3,98. Medelvärdet på TERTC-DEQ-enkäterna blev 10,48 poäng med en standarddeviation på ±5,68. I ett T-test mellan första mätningarnas medelvärde (302,43 mOsms/L) och enkäternas blev det ett signifikant värde, med ett p-värde på <0,0001. För att utreda om det fanns en eventuell felkälla i mätordningen, vill säga höger eller vänster först, vice versa, eftersom samtliga mätningar började med vänster öga, genomfördes ett T-test även på dessa värden. Resultatet blev följande: Vatten före, Höger vs Vänster: P= 0,271 Vatten efter, Höger vs Vänster: P= 0,775 Kaffe före, Höger vs Vänster: P=0,8149 Kaffe efter, Höger vs Vänster: P=0,3675 Vilket inte gav en signifikativ skillnad i och med att P-värdet som erhölls var över 0,05. Resultatet från kontrollgruppen, 200 milliliter vatten blev följande (medelvärde av båda ögonens värden): mOsms/L
tillreds i en Bosch-kaffekokare(se bild 3.1) Vattenkontrollgruppen serverades 200 milliliter kranvatten.
Bild 3.1 Zoégas Skånerost
Bild 3.2 Bosch kaffekokare
Bild 3.2 High Osmolarity Control Solution, saltlösning för kalibrering av TearLab.
7 n
3.6 Mätningarna När symtomenkäten och informellt samtycke är mottaget och analyserat är patienten klar för mätning med Tearlab. Varje patient kommer bli mätt två gånger per öga, en gång före dryck, och en gång 45 minuter efter intag av dryck. Motiveringen till just 45 minuter är att enligt en studie från Department of Optometry, University of Benin (Osei, Kwaku Antwi 2014) angående koffeins påverkan på tårproduktion, påvisade ingen förändring i tårproduktion då det uppmättes efter 45 minuter. För att kunna jämföra och diskutera värdena gentemot varandra har denna studie också 45 minuter som testets andra tidpunkt för mätning. 3.7 Tolkning av statistik De värden som kommer att mätas upp under mitt experiment är: a) Noll-värdet, innan kaffe eller vatten har intagits b) Vatten, mätning efter 45 minuter. c)Kaffe, mätning efter 45 minuter. Dessa mätvärden kommer sedan sammanställas i ett Exceldokument (Microsoft Corporation Excel 2011 för Mac), och väga dessa mot varandra. För att avstämma värdenas signifikans, räknas p-värdet ut för att pröva min noll-hypotes: ”- Koffein kommer att ha inver-
Värdena räknades ut genom att ta medelvärdet av höger och vänster öga vid varje mättillfälle. Resultatet av mätningarna före, i samband med 200 milliliter vatten, hade de båda ögonen, höger och vänster, tillsammans ett genomsnitt på 301,0 mOsms/L med en standarddeviation på ±9,248. Efter 45 minuter efter vattenintag blev medelvärdet 300,5 mOsms/L med en standarddeviation på ±6,158. En procentuell skillnad, före versus efter, på 0,1%. Vilket innebär en viss, men inte alls signifikant skillnad. Resultatet från kontrollgruppen, 200 milliliter kaffe blev följande (medelvärde av båda ögonens värden): Medelvärde
Figur 4.4 Boxplot över spridningen på mätningarna, standarddeviation samt standardfel. Detta diagram visar spridningen på mätvärdena vid vatten och kaffe, före och efter. Den visar även felstaplar, vill säga hur lågt eller högt värdena har varit i enstaka mätningar. Den visar också standarddeviation och standardfel.
Tabell 4.5 Tabell över Standarddeviation och standardfel baserat på samtliga mätningars medelvärden, i samtliga mätgrupper. Tabell 4.2 Visar samtliga värden från kaffemätningarna, medelvärdet mellan höger och vänster, samt tidpunkter för mätningarna.
Värdena räknades ut genom att ta medelvärdet av höger och vänster öga vid varje mättillfälle. I kaffegruppen hade patienterna ett genomsnitt på 303,5 mOsms/L med en standarddeviation på ±12,08. 45 minuter efter intag av kaffe 298,2 mOsms/L med en standarddeviation på ±8,761. Vilket innebär en skillnad på sammanlagt 5,2 mOsms/L. En procentuell skillnad, före versus efter, på 1,8%. Detta innebär såklart en viss skillnad, men enligt analysmetoden ANOVA anses inte värdet som signifikant i och med att P-värde är <0,05. Anovatabellen baserad på före- och eftermätningarna, blev följande: Anovatabell
Tabell 4.1 Visar samtliga värden från vattenmätningarna, medelvärdet mellan höger och vänster, samt tidpunkter för mätningarna.
Tabell 4.3 Resultat från ANOVA-analysen på: före-/efter-, Vatten-/Kaffemätningarna med hjälp av Tukey’s multiple comparison.
Vid en utredning av korrelationen på samtliga mätningars värden, kaffe och vatten, före och efter, påvisas iget samband, alltså ingen korrelation. Korrealationen mellan föreoch eftermätningar i vattengruppen är: R2=+0,05. Korrealationen mellan före- och eftermätningar i vattengruppen är: R2=+0,11. 5 DISKUSSION Resultatet av denna studie påvisade ingen signifikant skillnad i osmolaritet i samband med intag av koffein. Ändå kunde man se en viss skillnad mellan de två kontrollgrupperna, vatten och kaffe. Det man kunde se var att osmolaritetsmedelvärdet är c:a 4,5 mOsms/L (se tabell 4.2) mindre efter 45 minuter i kaffegruppen i mätningen efter 45 minuter. Anovatabellens (se tabell 4.3) mätvärden tyder på ingen signifikant skillnad på någon av grupperna. I introduktionen sammanfattades två liknande studier, med skiljt olika resultat. I undersökningen gjord år 2014 av Osei, K.A, Ovenseri-Ogbomo, G, Kyei, S, Ntodie, M. påvisades en ökning av tårproduktionen på 16,59%, efter 45 minuter, uppmätt av ett Schirmer1-test. Siffran för vattengruppen var 2,67%. En annan undersökning som gjordes av Amaechi, OU och Savia, J på Abia State University i Nigeria fann dem ett resultat där tårproduktionen istället minskade
8 OPTIK VETENSKAP # 3-2015 n
med 19.67%, en timme efter intag av kaffe. Proceduren var liknande på båda studierna förutom tidsintervallerna. Det är svårt att dra direkta samband med denna studie, vilken gav osmolaritetsvärdena: Före versus efter, vatten: 0,01% minskning. Före versus efter, kaffe: 1,8 % minskning. Dessa värden kan tyda på en viss ökning av tårproduktionen, dock ingen skillnad av signifikant värde. Dessa värden påvisar åtminstone en liten skillnad i osmolaritet mellan vatten- och kaffegruppen, före och efter. Ett sätt att få en eventuell signifikant skillnad, är att utöka antalet försökspersoner i urvalet. Denna studie har mest gemensamt med studien av Osei, K.A et al. Under denna studies gång jämfördes resultaten, som noterat, mest med Osei, K.A, et al. I deras studie användes samma tidsintervall som i denna studie, Koffeins påverkan på Tårfilmens Osmolaritet. De två studiernas (Osei, K.A, et al.), (Amaechi, OU och Savia, J) sammanlagda resultat tillsammans, kan också styrka den icke signifikanta skillnad som uppkommit under denna studie. Eftersom resultatet lutat mot både en ökning och en minskning av tårproduktionen. Ställer man värdena och patienturvalet, från denna studie, mot Osei, K.A et al. blir skillnaden inte så stor. Antalet patienter och dess ålder i denna studie, är väldigt lika med studien av Osei, K.A et al. I deras studie deltog 41 patienter, och i denna studie deltog 38 patienter. Den största skillnaden mellan studierna, i patientgruppen, är den att studien av Osei et al. genomfördes i Ghana. Det finns inga studier på att det ska vara en signifikant skillnad i tårosmolaritet mellan den Svenska och Ghanesiska befolkningen, men det finns så klart en stor skillnad i klimat etc. vilket kanske kan påverka avdunstning och tårproduktion. Ett av kriterierna för att få delta i studien var att TERTCDTQ-enkäternas symtompoäng inte fick överstiga 17. Efter ett erhållet P-värde mellan enkätpoäng och start-värdeosmolaritetsvärdet, visade det sig att det fanns en signifikant betydelse i denna studie (p< 0,0001), i denna poäng jämfört med osmolaritetsvärdena. Vilket innebär att enkäterna även kan ha en roll och betydelse i osmolaritetsmätningen. Dock är det lite anmärkningsvärt att de tre högsta osmolaritetsvärdena (nollvärdet, innan patienterna fått vatten eller kaffe) har enkätpoäng på: 8 (318 mOsms/L), 2 (315 mOsms/L) och 10 poäng (312 mOsms/L). Samtliga poäng är till och med under medelvärdet på symtomenkäten (se tabell 4.1-4.2). En annan intressant faktor som skulle kunna göra skillnad i resultatet vore att försöka göra en mer exakt representativ undersökning, rent demografiskt, baserat på medelålder och åldersgrupper i Sverige. Medelåldern i denna studien är 23,46 ±3,98 år och i Sverige är medelåldern, enligt statistiska centralbyrån, 41,2 år. Genom att ha alla åldersgrupper representerade i en studie blir resultatet mycket mer statistiskt säkerställt. En fråga man kan ställa sig är om koffeinets individuella verkan kanske kan skilja mellan åldrarna. Felkällor Felkällor i resultatet är något som nästintill är omöjligt att undvika. Under processens gång upptäcktes små fakto-
9 n
rer som kan ge ett större utfall i resultatet. Dessa faktorer redogörs i detta avsnitt. Innan genomförd undersökning fick patienterna ett muntligt och skriftligt samtycke där undersökningens metodik och förutsättningar gicks igenom. I dessa förutsättningar informerades följande tre punkter inför undersökningsbesöket: 1. Inget koffeinintag på morgonen innan undersökning. 2. Inget förseelse av vätska mellan mättidpunkterna. 3. Ingen förtäring av centralstimulerande stimulantia, såsom nikotin mellan eller på morgonen före mätningarna. Dessa tre förutsättningar var ett försök att minimera eventuella felkällor. Man utgår givetivs utifrån att patienterna följer för-instruktionerna, men detta är ju inte alltid en garanti. En annan felkälla är patienternas tröskelvärde på koffein. För att få fram exakt samma respons och dos av koffeinet, kan det behövas en avancerad procedur där faktorer såsom clearance, förbrännings-, halveringstid, genetiska förutsättningar etc. som då också måste beakas och utredas för att veta hur potent dosen är. Jag gjorde dessutom en något slarvig vägning av kaffet, vars koffeinhalt baserades i vikt enligt Zoégas kvalitetsråd, utan baserade helt på volymen. Första mätningen gjordes innan kaffet började drickas, därefter serverades kaffet och tidtagningen började. För att försöka förkorta tiden för kaffet att svalna och bli drickbart, serverades kaffet i två mindre plastmuggar, för att på så sätt få kaffet att svalna snabbare. Detta till trots tog det olika tid för patienter att dricka upp kaffe och få koffeinet att verka. Vilket kan ha påverkat resultat. En annan tänkbar felkälla är faktumet att varje mätning började med vänster öga först. Detta kan ha triggat tårkörtelns produktion något, och på så sätt ett minskat osmolaritetsvärde. Genom att istället lotta, och slumpvis bestämma ordningen för mätningarna, kunde en eventuell skillnad i studien minskas. Ett annat alternativ är att enbart köra ett öga istället för både höger och vänster. Men efter att utfört ett T-test och jämfört höger- och vänstervärdet, påvisade det dock ingen större skillnad (P-värde är >0,05). Dock finns en signifikant skillnad på standarddeviationen mellan före- och eftermätningarna. Detta kan bero på att patienten varit mer eller mindre förberedd på mätningen, inför första, och på så sätt reflexmässigt ökat tårkörtelns tårproduktion. Varje patient fick innan undersökningen fylla i symtomenkäten TERTC-DTQ, där poängen inte fick överstiga 17 poäng. Detta kan också vara en stor felkälla. Exempelvis kan en mindre lämplig försöksperson deltagit i studien på grund av felaktig gradering eller beskrivning på dess symtom och bekymmer. 6 SLUTSATS Syftet med denna studie var att undersöka en eventuell skillnad i tårfilmens osmolaritet, före och efter intag av kaffe hos personer utan torra ögon-symtom. Resultatet visade ingen signifikant skillnad på varken kaffe: innan och efter, eller mellan kaffe och vatten. Detta innebär att ingen kaffedrickare behöver oroa sig över en förändrad osmolaritet som bidragande faktor till torra ögon-symtom, i samband med kaffedrickande.
7 REFERENSER Amaechi, O.U & Savia, J, The Effect of Caffeine on Tear Formation (2005) JNOA - Journal of the Nigerian Optometric Association, Volume (s.14-16) Arbakke, J. & Simonsen. T. Illustrerad farmakologi del 1 (2001) Tredje utgåvan (2011) (s.123-126, s. 208) Bergmanson, P.G. J (2010) Clinical ocular anatomy and physiology (s. 43-55). Forrester, V, John (1996) The Eye, third edition (2008) (s. 201-204).Ophtalmology University of Aberdeen Definition and Classification Subcommittee of the International Dry Eye Workshop. (2007) The definition and classification of dry eye disease: Report of the Definition and classification subcommittee of the international dry eye workshop (2007). The Ocular Surface, volume 5, number 2, (s. 75-81, s.87, s. 95, s. 119) Kanski, Jack (2007) Clinical Ophtalmology, sixth edition (2008) (s. 217) Prince Charles Eye Unit King Edward VII Hospital Windsor, UK. Lemp MA, Bron AJ Baudoin C, Tear Osmolarity in the Diagnosis and Management of Dry Eye Disease. American Journal of Ophthalmology Volume 151, Issue 5, May 2011, Pages 792– 798.e1 Milton M. Hom, Adrian S. Bruce, Manual of Contact Lens Prescribing and Fitting, third edition (s.6-7) Narayanan, S., Miller, W. L., Prager, T. C., Jackson, J. A., Leach, N. E., McDermott, A. M., Christensen, M. T. & Bergmanson, J. P. G. (2005) The Diagnosis and Characteristics of Moderate Dry Eye in Non-Contact Lens Wearers. Eye & Contact Lens 31(3): 96-104. NE (Nationalencyklopedin) (2014) Koffein. Tillgänglig på internet: http://www.ne.se/lang/koffein, hämtad 2014-05-01. Osei, K.A, Ovenseri-Ogbomo, G, Kyei, S, Ntodie, M. (2014) The effect of caffeine on tear secretion. Optometry and vision science vol. 91, NO. 2, PP, (s.171-177) Remington, Lee Ann (2005) Clinical Anatomy of the Visual System, second edition (s. 172). Pacific University College of Optometry Forest Grove, Oregon Ridder, William H (2006) Chapter 1 Anatomy and Physiology : M.M. Hom & A. S. Bruce, Manual of contact lens prescribing and fitting (s.3-22) Butterworth Heinemann Elsevier Statistiska Centralbyrån (2013) Befolkningens medelålder efter region och kön Tillgänglig på internet: http://www.statistikdatabasen.scb.se/pxweb/sv/ssd/ START__BE__BE0101__BE0101B/ BefolkningMedelAlder/table/tableViewLayout1/?rxid=05e15b87-c33f-43a3a74f2aa9551d9f76 Hämtad: 2014-05-20 TearLabTMosmolarity system – user manual (930066 Rev C – instructions for use – english) (2012) San Diego: TearLab Corporation Tomlinson A, Khanal S, Ramaesh K, Diaper C, McFayden A. Tear Film Osmolarity: Determination of a Referent fro Dry Eye Diagnosis. Investigate Ophtalmology & Visual Science. October 2006;47(10): 4309-4315) Zoégas Kvalitétsavdelning, Zoégas, Nestle AB (mailkontakt: Stefan Hedström Consumer Service Specialist stefan. hedstrom@dk.nestle.com)
Andrahandsreferering från: Amaechi, O.U & Savia, J, The Effect of Caffeine on Tear Formation (2005) Till: Goodman, L & Gilman, A. (1996) The pharmacological basis of Therapeutics 9th edition. (s. 918) Parsons, W.D. & Neims, A.H. (1978): Effect of smoking on caffeine clearence. J. Clin. Pharm. Ther, 24(1): s.40 Andrahandsreferering från: Osei, K.A, Ovenseri-Ogbomo, G, Kyei, S, Ntodie, M. (2014) The effect of caffeine on tear secretion. Optometry and vision science vol. 91, NO. 2, PP, (s.171-177) Till: Nawrot P, Jordan S, Eastwood J, Rotstein J, Hugenholtz A, Feeley M. (2003) Effects of caffeine on human health. Food Addit Contam; ss.20-30. .. och: Weinburg BA, Bealer BK. (2002) The Caffeine Advantage: How to Sharpen Your Mind, Improve Your Physical Performance, and Achieve Your Goals - The Healthy Way. New York, NY: The Free Press. Programvara: AnalystSoft Inc. (2013) StatPlus for Mac Programvara tillgänglig: http://www.analystsoft.com/en/ products/statplus/ Hämtad: 2014-04-01 GraphPad Software, Inc (2013) Prism 6 Microsoft Inc. (2011) Microsoft Excel for Mac 2011
10 OPTIK VETENSKAP # 3-2015 n
11 n
Redaktörens kommentar:
Tårfilmen egenskaper beskrivs bra i introduktionsdelen, där även resultat från andra studier beskrivs. Resultatdelen är spännande och kan ge lite eftertankar.
Koffeinets påverkan på tårproduktionen FÖRFATTARE: MIKAELA NILSSON Linnéuniversitetet
1 INLEDNING I det här arbetet har det försökts med hjälp av mätningar med Schirmers 1 test tas reda på huruvida koffein kan påverka tårproduktionen. Detta är intressant då koffein i dag är ett vidsträckt använd njutningsmedel vilket gör det viktigt och intressant att utreda dess kroppsliga påverkan (Smith, 2013). Skulle koffein påverka tårproduktionen så kan det leda till att tårbalansen i ögat störs, vilket eventuellt kan leda till torra ögon. Val av metod grundade sig i de två andra liknande studier gjorda av Osei, Ovenseri-Ogbomo, Kyei, och Ntodie(2014) och Amaechi och Savia (2005) där de hade använt sig av Schirmers test. För att kunna jämföra resultatet med de båda andra studierna har en liknande metod används i det här arbetet. 1.1 Koffein Koffein är ett av världens mest använda njutningsmedel och i Sverige, Finland och Danmark är det från kaffet som den största delen koffein kommer (Osei et al., 2013). Även i USA kommer 71 % av allt koffein som konsumeras ifrån kaffe enligt en studie gjord av Fray, Johnson och Wang (2005). Nuförtiden används även koffein i drinkar och som kosttillskott vid till exempel träning. Just eftersom att koffein är så vanligt har det gjorts och görs många studier för att se hur hälsofarligt koffeinet är (Smith, 2013). 1.1.1 Ämnet Koffein Koffein har det kemiska namnet 1,3,7-trimetylpurin-2,6dione och återfinns i över 60 olika sorters växter, så som kaffebönor, teblad och kakaobönor (Osei et al., 2013). Ämnet är en alkaloid, vilket är benämningen på substanser med stark fysiologisk påverkan som vanligen kommer från växter men även från vissa djur, så som paddor. Alkaloider används ofta i olika läkemedel, gifter och berusningspreparat; exempel på andra alkaloider är nikotin, morfin och kokain (Eberson, 2014). 1.1.2 Koffeins spridning i kroppen Det har visat sig att det tar ungefär 30 minuter efter intag innan koffeinet börjar verka i kroppen (Glade, 2010) och 1-1,5 timmar efter intag innan koffeinnivåerna i blodet når
sin topp. Koffeinet har då spridit ut sig jämt i kroppen och blodet och även tagit sig förbi blod/hjärnbariärren, och hos gravida så även in i fostrets blodomlopp (Nawrot, Jordan, Eastwood, Rotstein, Hugenholtz & Feeley, 2003). Koffeinets halveringstid är mycket mer varierad, det kan variera mellan 2 till 6 timmar. Hos kvinnor bryts koffeinet ner 20 – 30 % snabbare än hos män, och intag av nikotin gör att nerbrytningen går dubbelt så snabbt. Även ålder, alkohol och hur regelbundet koffein konsumeras spelar roll (James & Rogers, 2005; Nawrot et al., 2003). 1.1.3 Koffeinets effekt i kroppen I kroppen påverkar koffeinet genom att binda in och blockera adenosinets receptorer, vilket gör adenosinet verkningslöst (Nawrot et al., 2003). Adenosin är en signalsubstans som finns presynaptiskt som binder in till A1-, A2- eller A3-receptorer för att antingen öka eller minska koncentrationen av cykliskt AMP cellulärt (Benowitz, 1990). På detta sätt hämmar adenosinet frisläppning av acetylkolin, dopamin, noradrenalin, serotonin och aminobutyricsyra i synapserna. A1-, A2- och A3-reseptorerna finns utspridda ibland annat hjärnan, matspjälkningsystemet, lungorna och i det kardiovaskulära systemet, men även större delen av vår kropp (Ribeiro & Sebastiao, 2010). Eftersom receptorerna är så utspridda innebär det att koffeinet kan påverka hela vår kropp, men ofta behövs det stora regelbundna doser under en längre tid för att det ska få någon skadlig effekt, och då som regel i kombination med någon underliggande sjukdom, alkohol eller rökning (Nawrot et al., 2003). Huvudorsaken till detta är att kroppen snabbt anpassar sig till halterna koffein i kroppen genom att bilda fler A1-, A2- och A3 receptorer än vad koffeinet kan blockera vilka andenosinet kan binda in till (Ribeiro & Sebastiao, 2010). Detta går på bara några dagar vid regelbunden konsumtion av koffein (Benowitz, 1990). Det har konstaterats att en dos på 10 g koffein i kroppen är dödlig. Dock finns det personer som har överlevt doser på över 24 g och de som har dött av 6,5 g koffein. Det finns ingen direkt rekommenderad maxdos/dygn av koffein, dock anses regelbundna dagliga intag på 500 – 600 mg vara koffeinmissbruk då det kan ge upphov till abstinens, rastlöshet,
huvudvärk och andra symptom som drabbar det kardiovaskulära systemet och matspjälkningen m.m. 12 -24 h efter senaste koffeinintaget (Nawrot et al., 2003). Det tar ungefär fem dagar för kroppen att vänja sig av med koffein och på den tiden minska mängden av adenosinreceptorer i kroppen till en normal nivå och då försvinner bieffekterna (Ribeiro & Sebastiao, 2010). 1.1.4 Koffeinets egenskaper Ett av koffeinets mest kända egenskaper är att det är up�piggande. Efter en längre period av vakenhet ökar koncentrationerna av adenosin extracellulärt. Detta gör att det finns mer andenosin som kan binda in till nervernas receptorer och i och med det minska nervernas aktivitet. Detta gör en trött vilket sedan leder till att man somnar. Eftersom koffeinet inhiberar adenosinets receptorer så fortsätter nerverna att skicka signaler och därigenom motverkar koffeinet tröttheten (Ribeiro & Sebastiao, 2010). En annan egenskap är att ämnet är vätskeutdrivande, detta är något som är mer och mer omdiskuterar nu för tiden. Enligt Killer, Blannin och Jeukendrup (2014) så förlorar kroppen vätska precis efter intaget, koffeinet blockerar adenosinreceptorer på njurarna vilket leder till att urinmängden ökar, men att kroppen tar igen den här förlusten under dagen så att det i slutändan inte är någon skillnad (Ribeiro & Sebastiao, 2010) 1.2 Tårfilmen Tårfilmen ligger som en tunn hinna över ögats yta och har till uppgift att skölja bort skräp, minska friktionen vid blinkning och jämna ut ytan vilket förbättrar den refraktiva brytningen (Bergmanson, 2011). I olika studier har försök gjorts att mäta hur tjock tårfilmen är . År 1992 kom en studie av Prydal, Arral, Woon & Campbell (1992) som visade att tårfilmen är 34-45 µm tjock, dock har det de senaste åren kommit studier som visar på att tårfilmen troligen är mellan 3-5 µm (Werkmeister, Alex, Kaya, Unterhuber, Hofer, Riedl, Bronhagl, Vietauer, Schmidl, Schmoll , Garhöfer, Drexler, Leitgeb, Groeschl & Schmetterer, 2013; Wang, Fonn, Simpson & Jones, 2003;Schmoll, Unterhuber, Kolbitsch , Le, Stingl & Leitgeb, 2012). Tårfilmen brukar delas upp i tre lager, lipidlagret, vattenlagret och muicinlagret. Här nedan kommer en redogörelse för de olika skikten (se figur 1). 1.2.1 Lipidlagret Tårfilmens yttersta och tunnaste skikt består av en hinna av lipider vilka är en blandning av kolesterol, vaxiga estrar och fria fettsyror (Tiffany, 1995 som det hänvisas till av Remington, 2005). Lipiderna bildas av Meiboms körtlar som hittas inuti tarsalplattan. De har sina utförsgångar på ögonlockskanterna och vid varje blinkning trycks det oljiga sekretet ut och bättrar på lipidlagret så att det blir jämt och fint (Bron et al., 2004). Lipidernas uppgift är att bilda en barriär som ska förhindra tårfilmen från att avdunsta eller rinna ut ur ögat (Craig & Tomlinson, 1997) vilket gör tårfilmen stabilare (Rolando & Zierhut, 2001) detta tack
vare dess hydrofoba egenskaper (Craig & Tomlinson, 1997). Lipidlagret ser i viss utsträckning även till att stabilisera tårfilmen och hindra främmande partiklar från att ta sig in i ögat (Bron, 2004). 1.2.2 Vattenlagret Innanför lipidlagret kommer en vattenfas som bildas av huvudtårkörteln och hjälpkörtlarna Wolfring och Krause (Bergmanson, 2011). Den tårvätska som kommer från hjälpkörtlarna kallas för den basala tårproduktionen (Hirata & Oshinsky, 2011). Vattenfasen innehåller mycket näringsämnen, tillväxtfaktorer och syre till kornea. Korneas viktigaste egenskap är att den är helt transparent, därför måste den bland annat vara fri från blodkärl vilket innebär att den måste ta upp näringsämnen och syre från tårfilmen och kammarvätskan. Kornea släpper även ifrån sig slaggprodukter som bildas inuti cellerna (Rolando & Zierhut, 2001). Vattenfasen innehåller även proteiner, så som lysozym, lactoferrin och IgA. IgA och lysozymerna är en del av kroppens försvar som ser till att nivån av patogener i tårfilmen inte blir för hög, medan lactoferrin binder till sig järn som bakterierna behöver i sin omsättning (Efron, 2010). I vattenlagret finns även lösta muciner (glykoprotein), då främst mucinet MUC5AC, det är en gelbildare som ser till att stabilisera tårfilmen som bildas av bägarcellerna som finns i konjunktivans epitel (Bergmanson, 2011). Koncentrationen av mucin ökar gradvis ju längre in mot korneas epitel man kommer och efter ett tag går vattenlagret över till att bli ett mucinlager (Bergmanson & Gierow, 2011). 1.2.3 Mucinlagret Forskare har än så länge lyckats identifiera 11 olika sorters muciner i tårfilmen (Bergmanson & Gierow, 2011). MUC5AC är ett av de mest förekommande mucinerna, men två andra vanliga muciner är MUC1 och MUC16. De bildas av korneala och konjunktivala epitelceller och sitter fastbundna på dess yta (Bergmanson, 2011). Deras uppgift är att hindra patogener, inflammerade celler och skräp från att ta sig in eller binda in till ögats yta. De hjälper till att göra ögats yta mer hydrofilt vilket gör att tårfilmen sprider sig bättre och ser till att inga torra ytor på ögat uppstår, torra ytor kan leda till en lokal celldöd (Rolando & Zierhut, 2001).
Figur 1. Bild på tårfilmens struktur. Med tillstånd. Bergmanson, 2011.
12 OPTIK VETENSKAP # 3-2015 n
Figur 2. Schirmers testremsa
Figur 3. Mätning av Schirmers test.
1.3 Tårkörteln Temporalt ovanför ögat inuti frontalbenet sitter huvudtårkörteln. Den är uppdelad i två sammankopplade delar, den orbitala som är lite större, och den palpebrala som sitter under den orbitala och som är lite mindre (Bergmanson & Gireow, 2011). Den är totalt ca 20 x 12 x 5 mm stor, men kan variera från individ till individ (Hughes & Miszkiel, 2006). Huvudtårkörtlen är uppbyggd av en mängd acinus (Remington, 2005) som producerar tårvätska som rinner ut i ett hålrum (lumen) i acinus mitt (Bergmanson & Gireow, 2011). Därifrån rinner tårvätskan vidare i kanaler och släpps sedan ut till ögat i övre fornix (Remington, 2005;Bergmanson & Gireow, 2011). Huvudtårkörteln står för produktionen av vattenfasen, vilket också är den största parten inom tårproduktionen. Eftersom vattenfasen är den största delen av tårfilmen behövs det kapacitet att vid behov skölja bort skräp och gifter från ögats yta (Bergmanson & Gierow, 2011). Ögats yta, huvudtårkörteln, hjälptårkörtlarna och hjärnan är ihopkopplade av nerver. Detta system är till för att reglera utsöndringen från körtlarna. När nervcellerna i ögat känner att det är för torrt så skickar de en signal upp till hjärnan, hjärnan skickar sedan en signal till tårkörtlarna som får dessa att släppa ut fler tårar (Rolando & Zierhut, 2001). Signalerna som säger till huvudtårkörteln att producera mer tårar, tar vid övergången från nerv till körtel hjälp av olika transmittorsubstanser, två exempel är acetylkolin, från den parasympatiska nerven, och noradrenalin från den sympatiska (Bergmanson& Gierow, 2011). Som nämnts innan påverkas båda dessa ämnen av adenosin, vilket innebär att de även kan påverkas av koffein (Ribeiro & Sebastiao, 2010). 1.4 Torra ögon Problem med torra ögon är vanligt, vid olika undersökningar har det kommit fram att ca 20 % av befolkningen, som är 45 år eller äldre, har problem med torra ögon vilket kan leda till skador på den okulära ytan. Siffrorna varierar beroende på hur man i de olika undersökningarna har definierat torra ögon (Brewitt & Sistani, 2001). Torra ögon kan uppkomma på grund av ett antal olika faktorer och Definition and Classification Subcommittee of the International Dry Eye Workshop (2007) s. 75 valde att definierar sjukdomen på följande sätt: Dry eye is a multifactorial disease of the tears and ocular
13 n
surface that results in symptoms of discomfort, visual disturbance, and tear film instability, with potential damage to the ocular surface. It is accompanied by increased osmolarity of the tear film and inflammation of the ocular surface. En av orsakerna till torra ögon kan vara att huvudtårkörteln inte producerar tillräckligt med tårar som till exempel vid Sjögren syndrom, en autoimmun sjukdom där salivoch tårkörtlar bryts ner (Mavragani & Moutsopoulos, 2014), vilket kan leda till en ökad osmolaritet (ökad salthalt). Det kan även uppstå problem ifall huvudtårkörteln producerar för mycket sekretion, vilket späder ut tårfilmen och gör den mer instabil (Rolando & Zierhut, 2001). En annan viktig faktor är lipidlager som stabiliserar och hindrar tårfilmen från att dunsta bort (Craig & Tomlinson, 1997). Problem med Meiboms körtlar, som producerar lipiderna, kan leda till att ögat inte kan tillgodogöra sig tårfilmen eftersom tårarna rinner ut eller dunstar bort, detta uppstår för det mesta spontant men kan även förekomma i samband med olika sjukdomar så som blefarit (Rolando & Zierhut, 2001). Även allergier kan ge upphov till torra ögon (Bielory, 2004). 1.5 Schirmers test Schirmers test är en smal pappersfiltersremsa som är graderad med en millimeterskala (se figur 2) som hängs fast i patientens undre ögonlock (Kanski, Bowling, Nischal & Pearson, 2011) (se figur 3). Testet togs fram av Schirmer år 1903 (Cho & Yap, 1993 a) och har sedan dess används som en del av utvärderingen av torra ögon och mäter tårproduktionen (Bron, 2001). Dock var det inte förrän 1961 som det utvecklades kommersiellt och gick att köpa ett standardiserat och sterilt testkit (Cho & Yap, 1993 a). Det finns tre olika metoder av Schirmers test, testremsan är densamma men metoderna skiljer sig åt (Cho & Yap, 1993 a). Vid Schirmers 1 test hängs remsan fast i patientens undre ögonlock och där får den sitta i 5minuter eller till att remsan är fylld. Patienten får under tiden antingen titta neråt eller blunda, det som mäts är reflextårarna som framkallat av stimuli från konjunktivan där testet ligger i mot, och de tårar som redan finns i ögat. Ett resultat på 6 mm eller mindre på 5 minuter klassas som torra ögon (Bron, 2001), medan resultat på 10 mm eller mer anses vara normalt (Kanski et al., 2011), de olika gränsvärdena är omdiskuterade och det har gjorts ett antal studier för att komma fram till de lämpligaste gränsvärdena (Cho & Yap, 1993 a). Schirmer 2 test utförs med bedövande ögondroppar och sedan retas patientens nasala slemhinna med en pensel eller tops (Cho & Yap, 1993 a). Tanken är att det som mäts är den basala tårproduktion utan påverkan från reflextårarna. Dock finns det teorier om att den psykologiska tanken av att det är något i ögonen som leder till att reflextårarna aktiveras (Bron, 2001). Schirmer 3 test liknar Schirmer 2 test fast med undantag för att i stället för att använda en pensel, ber patienten att stirra in i solen. Av dessa tre metoder är det bara Schirmer 1 test som är allmänt accepterat, de andra två anses vara för invasiva (Cho & Yap, 1993 a).
1.6 Liknande studier År 2005 gjorde Amaechi och Savia studien The Effect of Caffeine on Tear Formation, där de med hjälp av Schirmer 1 test mätte koffeinets påverkan på 30 personer (medelålder: 22,27 ±2,7år), där ingen till vardags konsumerade koffein. Ett baslinevärde mättes och efter det fick deltagarna dricka snabbkaffe innehållande 250 mg koffein sedan mättes tårproduktionen en gång i timmen i fyra timmar. Det Amaechi och Savia kom fram till var att tårproduktionen minskade med 28,9 % från basline till den sista mätningen och att den största reduceringen kom efter 2 timmar då produktionen hade minskat med 38,98%, detta värdet var statistiskt signifikant. I år kom Osei et al. (2014) ut med en ny studie på samma ämne, The Effect of Caffeine on Tear Secretion. Även här användes av Schirmer 1 test, men i kombination med bedövande ögondroppar. I den här studien deltog 41 personer (medelålder: 23±2,1). Deltagarna fick inte lov att konsumera någon form av koffein på en vecka innan mätningarna. Deltagarna delades upp i två grupper, A och B. I den första mätningen fick grupp A 5 mg koffein/kg kroppsvikt blandat i 200 ml vatten medan grupp B fick 200 ml vatten. Efter intaget mättes basline och sedan följde ytterligare fyra mätningar efter 45, 90, 135 och 180 minuter. Detta följdes med ytterligare tre dagar utan koffein innan mätningarna gjordes om, men den här gången var det grupp B som fick koffein och grupp A som fick vatten. Det som framkom i studien var att med koffein ökade tårproduktionen med 16,59 % efter 45 minuter, 15,47 % efter 90 minuter, 10,84 % efter 135 minuter och 1,17 % efter 180 minuter. Vid mätningarna med vatten ökade produktionen med 2,76 % efter 45 minuter, 2,15 % efter 90 minuter, 0,55 % efter 135 minuter och 0,83 % efter 180 minuter. Det var endast koffeintes förändring efter 45 och 90 minuter som var statistiskt signifikant. 1.7 Syfte Syftet med projektet var att med hjälp av Schirmer 1 test ta reda på om koffein påverkar tårproduktionen . Noll – hypotes: koffein påverkar inte tårproduktionen. 2 METOD OCH MATERIAL 2.1 Försökspersoner I projektet deltog 32 personer med medelåldern 22,3 (±2,1år ), varav två sorterades bort då de inte uppfyllde kriteriet för Schirmer 1 test. Kraven för att få delta var att man skulle vara mellan 18 -35 år (gammal), få minst 10 mm på Schirmer 1test på fem minuter (värden på över 10 mm tyder på en normal tårproduktion (Kanski et al., 2011). Utöver det fick försökspersonerna inte lov att konsumera någon form av kända koffeinhaltiga produkter (så som kaffe, te, energidryck m.m.) 24 timmarna före mätningarna. Av de anmälda så var det två stycken som sorterades bort på grund av att de inte uppfyllde urvalskriterierna. Deltagarna rekryterades bland studenterna på Linnéuniversitetet i Kalmar och bland bekanta. I samband med undersökningen delades försökspersonerna upp i två grupper. En
kontrollgrupp som bara fick dricka 200 ml vatten, och en testgrupp som både fick dricka 200 ml vatten och svälja tre koffeintabletter. Syftet med de två grupperna var att kunna särskilja i resultatet, vad som var en naturlig förändring och vad som var resultatet av ett koffeinintag. Det var 15 deltagare i testgruppen och 15 deltagare i kontrollgruppen. 2.2 Schirmer test Vid mätning av tårproduktionen används ett Schirmer test av fabrikatet Centerostyle. Mätningarna genomfördes efter tillverkarens instruktioner (se Undersökningsmetod). 2.3 Koffeintabletter Koffeintabletterna som användes var Koffein Recip av märket Recip och varje tablett innehöll 100 mg koffein (FASS, 2009). Valet av dessa tabletter grundades på att det skulle gå lätt att dosera. Varje försöksperson fick en dos på 300 mg koffein (tre tabletter), vilket motsvarar ungefär 3 koppar kaffe (1,5 dl per kopp), (Livsmedelsverket, 2013). Mängden koffein som användes grundades framför allt på de nivåer som användes i två liknande studier. I Amaechi och Savia (2005) studie fick varje deltagare 250 mg koffein och i studien gjord av Osei et al. (2013) gav man deltagarna 5 mg koffein/kg kroppsvikt, vilket innebär 350 mg koffein till en person som väger 70 kg. 2.4 Vatten Alla deltagare fick dricka 200 ml kranvatten vid testet, eftersom det ofta behövs vid intag av tabletter. För att försäkra att vattenintaget inte skulle påverka resultatet får samtliga deltagare dricka samma mängd vatten. Vid de mätningar som skedde i Kalmar, kom vattnet från Hagbyån, och vid de mätningar som genomfördes i Kävlinge kommun kom vattnet från Bolmensjön. Vattnet på de två orterna har i det närmaste samma hårdhet, 3-4 dH, vilket innebär att vattnet kategoriseras som mjukt enligt sammanställningar gjorda av Kalmar Vatten AB (2010) och Sydvatten (2012). 2.5 Lokal Mätningarna utfördes i optikernas undersökningskorridor i Västergård på Linnéuniversitetet i Kalmar och i privata hem i Kävlinge kommun. 2.6 Undersökningsmetod Alla försökspersoner bokades in till ett tillfälle på 1h och 45 min. Mötena bokades in vid de tillfällen som passade försökspersonen bäst utan hänsyn till om mätningarna utfördes på morgonen eller på kvällen. Vid besökstillfället fick försökspersonen börja med att läsa igenom och skriva på en blankett om informerat samtycke (se bilaga B) i samband med detta fick de även informationen muntligt. Experimentet inleddes sedan med Schirmer 1 test, på båda ögonen, som utfördes enligt tillverkarens instruktioner (Centerostyle). Förpackningen som Schirmertestet låg i öppnades och toppen på testremsan veks på det ställe där graderingen började. Sedan drogs deltagarens undre ögonlock ner så att det gick att hänga testet i försöksper-
14 OPTIK VETENSKAP # 3-2015 n
15 n
värde på 0,85 för kontrollgruppen och 0,92 för testgruppen. Vid jämförelse mellan vatten och koffein framkom att den procentuella minskningen mellan första mätningen och de övriga mätningarna var större vid vattenintag än vid koffeinintag (se figur 8). I testgruppen låg minskningen ganska jämt runt 5 % (5,41 % efter 30 min, 5,95 % efter 60 min och 5,68 % efter 90 min) för höger öga medan det i kontrollgruppen var en större förändring mellan de olika mätningarna då det var, 14,25 % efter 30 min, 13,57 % efter 60 min och 23,75 % efter 90 min för höger öga. För vänster öga fanns det variation efter koffeinintag, där fanns en minskning på 1,96 % efter 30 min, 7,87 % efter 60 min och 5,90 % efter 90 min. I kontrollgruppen hittades en minskning på 3,36 % efter 30 min, 6,42 % efter 60 min och 21,71 % efter 90 % (se figur 9). Figur 4. Höger ögas mätresultat för vatten och koffein. Figur 5. Vänster ögas mätresultat för vatten och koffein.
sonens undre ögonlock. Försökspersonen fick sedan instruktionen att blunda och fick sitta så i 5 min eller tills att remsan fylldes. Sedan togs remsan ut och lästes av och slängdes. Efter den första mätningen sorterades de personer bort som inte uppfyllde kravet, på minst 10 mm på 5 min. De kvarstående fick dricka 200ml vatten och, beroende på vilken grupp de tillhörde, ta 300 mg koffein. Efter det fick försökspersonen vänta i 30 min (all väntetid fick försökspersonerna spendera på valfritt sätt med undantag för konsumtion av mat och dryck) innan det var dags för den andra mätningen med Schirmer 1 test, som utfördes på samma sätt som den första. Mätningarna utfördes sedan igen efter 60 och 90 min och sen var testet klart. 3 RESULTAT 3.1 Deltagare I den här studien deltog 32 personer i åldrar mellan 18 – 28 år, medelåldern var 22,3 ± 2,1 år. Av de 32 deltagarna uteslöts två då de ej uppfyllde kriteriet på minst 10mm på Schirmers test. Av de 30 kvarstående deltagarna var 2 män och 28 kvinnor, dessa delades upp i två grupper, en testgrupp och en kontrollgrupp, med 15 deltagare i varje grupp. 3.2 Koffeinets effekt Vid mätningarna så räknades höger öga för sig och vänster öga för sig och i den grupperingen utfördes sedan de statistiska jämförelserna. Höger öga fick vid första mätningen (före koffeinintag) ett medelvärde på 24,6 ± 10,8 mm. Mätningarna efter koffeinintaget gav följande medelvärde 23,3 ± 10,6 mm, 23,2 ± 10,7 mm och 23,3 ± 11,47 mm vid mätningar efter 30, 60 och 90 minuter. Ett parat t-test genomfördes på resultatet från mellan mätning 1 och mätning 2 (30 min), mätning 1 och mätning 3 (60 min) och mätning 1 och mätning 4 (90 min). Inte i något av fallen var p < 0,05, det finns ingen statistisk signifikant skillnad. Det vänstra ögat hade ett medelvärde på 23,7±10,8 mm vid första mätningen . De efterföljande mätningarna hade ett medelvärde på 23,3±11,8mm, 21,8±12,4mm och 22,3±11,65mm efter 30, 60, 90 minuter. Även här jämfördes resultatet med t–test på samma sätt för höger öga som mellan mätning 1 och mätning 2, mätning 1 och mätning 3 och mätning 1 och
mätning 4 och ingen statistisk signifikant skillnad hittades. Den procentuella minskningen vid den fjärde mätningen efter 90 minuter 5,7 % på höger öga och 5,9 % på vänster. 3.3 Vattnets effekt Här redovisas också värdena från höger och vänster öga i varsin egen grupp. Högerögat fick ett medelvärde på 29,5±7 mm vid första mätningen och de följande mätningarna efter vattenintaget fick medelvärden på 25,3 ± 10,5 mm, 25,5 ± 9 mm och 22,5 ± 9,4 mm efter 30, 60 och 90 minuter. Vid t-test var skillnaden mellan mätning 1 och mätning 4 statistiskt signifikant då p = 0,011. T-testresultatet mellan mätning 1 och mätning 2 och mätning 1och mätning 3 var inte statistiskt signifikant. Vänster öga hade vidmätning 1 ett medelvärde på 21,8 ± 8,6 mm och de tre mätningarna som genomfördes efter vattenintaget fick ett medelvärde på 21,1 ± 8,3 mm, 20,4 ± 8,8 mm och 17,1 ± 7,9 mm. Vid genomförningar av t-test mellan mätning 1 och mätning 2(30 min), mätning 1 och mätning 3(60 min) och mätning 1 och mätning 4(90 min) fanns ingen statistiskt signifikant skillnad. Efter 90 minuter hade tårproduktionen minskat med 23,7% på höger ögat och 21,7% på vänster. I figur 4 och 5 visas medelvärdena för koffein och vatten för höger och vänster öga. vända en pensel, ber patienten att stirra in i solen. Av dessa tre metoder är det bara Schirmer 1 test som är allmänt accepterat, de andra två anses vara för invasiva (Cho & Yap, 1993 a). 3.4 Jämförelse mellan vatten och koffein När resultaten från test- och kontrollgruppen jämfördes med t-test fanns ingen statistisk signifikant skillnad p>0,05,vilket innebär att det inte var alltför stora skillnader i värdena mellan de olika grupperna. Högerögonen fick ett p-värde på 0,12 och vänsterögonen 0,55. När medelvärdena från kontroll- och testgruppens fyra olika mätningar för höger ögat jämfördes i ett punktdiagram, med en trendlinje, kan man se att tårproduktionen minskade mer efter ett intag av vatten än vid intag av koffein (se figur 6). Rvärdet för kontrollgruppen var 0.93 och testgruppen hade ett r-värde på 0,79. Eftersom att r-värdet är större än 0,6 innebär det att det finns en korrelation mellan de fyra olika mätningarna. Liknande förändring hittades även för vänster öga, om än inte lika stor (se figur 7). Här hittades ett r-
4 DISKUSSION I studien hittades en liten minskning, dock ej statistisk signifikant, vid intag av koffein, men frågan är huruvida det är en siffra som gäller över lag eller ifall det hade med de olika deltagarnas personliga skillnader att göra (se alla mätvärden i bilaga D)? Mätresultaten gick åt olika håll för olika personer. För en del deltagare ökade tårproduktionen medan den minskade hos andra och hos vissa var det inte någon större förändring. Vissa deltagares förändringar gick inte alls att utläsa då de redan från första mätningen fyllde sina remsor innan tiden tog slut, dock gick olika snabbt att fylla, men en omräkning av resultatet skulle inte stämma överens med metoden för utförandet av Schirmer 1 test. I kontrollgruppen ändrades värden mer åt samma håll, vilket också syns i p-värdet. I den här gruppen fanns i heller inte en enda deltagare som fyllde hela testremsan vid varje mätning . Ska det här testet göras om så skulle det vara en idé att ha såväl en maxgräns som en minimigräns på Schirmer 1 test som krav för att få lov att delta. Detta för att man ska kunna utläsa en variation mellan mätningarna på alla, dessutom skulle det hindra att det blev en stor variation mellan deltagarnas startvärden, vil-
Figur 6. Punktdiagram med trendlinje över tårproduktionens förändring för höger öga.
Figur 7. Punktdiagram med trendlinje över tårproduktionens förändring för vänster öga.
Figur 9. Stapeldiagram över den procentuella minskningen av tårproduktionen för vänster öga jämfört med första mätningen
Figur 8. Stapeldiagram över den procentuella minskningen av tårproduktionen för höger öga jämfört med första mätningen.
16 OPTIK VETENSKAP # 3-2015 n
ket det var här. Anledningen till att det här inte fanns någon övre gräns var att det från början fanns en tanke om att resultatet skulle analyseras på ett sätt där en deltagares värden skulle jämföras med sig själv. Detta var dock inte genomförbart då resultatet skulle gå att jämföra med liknande studier. Vid ett regelbundet intag av koffein bildas fler och fler receptorer för adenosin. Det tar ca en vecka för dessa att återbildas om personen slutar med koffein (Ribeiro & Sebastiao, 2010). James och Rogers, (2005) har en teori om att det som egentligen mäts i studier om koffeins verkan inte alls är effekten av koffeinet utan snarare kroppens normalläge eftersom kroppen har anpassat sig för ett dagligt intag av koffein, James och Rogers, (2005) menar också att det som mäts i kontrollgrupperna egentligen är effekten av avsaknad av koffein, då det sådana här studier oftast inte är tillräckligt långa koffeinfria perioder innan mätningarna genomförs. Enligt James och Rogers, (2005) brukar studier justera tiden för den koffeinfria perioden efter hur lång tid det tar för att eventuellt koffein att brytas ner och lämnar våra kroppar och inte efter hur lång tid det tar för receptorerna att återbildas. I det här arbetet var perioden 24h lång vilket är tillräkligt med tid för att nästan allt koffein i kroppen ska ha hunnit försvinna (Nawrot et al., 2003), men inte för att receptorerna ska hinna återbildas (Ribeiro & Sebastiao, 2010). I studien fanns det deltagare som dagligen brukade konsumera koffein men även de som mycket sällan konsumerade koffein, vilket innebär att deltagarna var olika mycket påverkbara av koffeinets effekt. Detta kan eventuellt vara en förklaring till varför mätvärdena gick åt olika håll för olika personer. En del av resultatet som är intressant är att tårproduktionen minskade betydligt mer i kontrollgruppen än i testgruppen. Ett intag av vatten borde inte påverka tårproduktionen negativt, vilket det i det här fallet verkar ha gjort. Frågan är ifall detta inte är ett resultat från själva mätningsprocessen, att mätningarna genomfördes för tätt vilket innebär att tårfilmen inte har hunnigt återhämta sig mellan mätningarna. Om detta är fallet så kan det innebära att koffein eventuellt kan ge en ökad tårproduktion. Enligt resultatet så minskade tårproduktionen efter ett koffeinintag med ca 5 % från första till andra mätningen (för höger öga) och sedan höll det sig på den nivån vid de resterande två mätningarna, medan det i kontrollgruppen var en betydligt större minskning, från 14 % efter 30 minuter till 23,7 %efter 90 minuter. Det kan eventuellt vara så att koffeinet gav en ökning som gjorde att tårvolymen höll sig på en jämnare nivå i stället för att minska på samma sätt som i kontrollgruppen . Vid en jämförelse med studien gjord av Osei et al. (2014) syns det i resultatet från kontrollgruppen att de inte fick någon direkt skillnad av tårproduktionen efter vattenintag och en ökning efter koffeinintag, i den här studien var det 45 minuter mellan varje mätning vilket har gett tårfilmen mer tid att återhämta sig. Något som dock talar emot det är Amaechi och Savia (2005) studie där det var en timme mellan varje mätning och där de, som nämndes i inledningen, fann en minskning efter koffeinintag. Metoderna i de olika studierna skilde sig åt.
17 n
Valet av metod, att mätningarna av tårproduktionen genomfördes av Schirmer 1 test, grundade sig i de metoder som använts i de två liknande studierna av Osei et al. (2014) och Amaechi och Savia (2005). Kanske är Schirmers test inte det bäst lämpade testet för att mäta tårproduktionen, då det har visat sig att testet har en dålig repeterbarhet (Cho& Yap, 1993 b). Cho och Yap (1993 a) beskriver olika studier som tittat på repeterbarheten. En av studierna är gjord av Pinschmidt (1970, se Cho& Yap, 1993 a) där det konstaterades att värdena varierar så mycket att resultatet av en mätning med Schirmers test kan ifrågasättas. I en liknande studie (Loran, French, Lam & Papas, 1987) framkom att repeterbarheten mellan mätningar med Schirmers test ökade från 50 % till 80 % om mätningarna görs tre gånger på rad, med 3 minuter mellan varje mätning, och sedan används medelvärdet av mätningarna i stället för att mäta en gång. Frågan är då om det finns något test som är bättre lämpat för att mäta förändringar i tårfilmen, ett test som är mer känsligt med bättre repeterbarhet? Enligt Senchyna och Wax (2008) så finns det två metoder utöver Schirmers test att mäta tårproduktionen, Phenolröd tråd och flurofotometri. Den Phenolröda tråden, en tråd impregnerad med ämnet phenolröd som ändrar färg vid kontakt med tårar då färgen reagerar på ett förändrat pH-värde, var menat att vara ett bättre alternativ till Schirmers test (Sakamoto, Bennett, Henry, Paragina, Narumi, Izumi, Kamei, Nagatomi, Miyanaga, Hamano & Mitsunaga, 1993). Testet är mindre invasivt och tar kortare tid att genomföra, dessutom har phenolröd tråd en bättre repeterbarhet än Schirmers test (Senchyna & Wax, 2008). En fråga som ofta ställs i samband med phenolröd tråd är: vad är det egentligen som mäts? Är det den tårvätska som har samlats i konjunktivala säcken under undre ögonlocket? Enligt Senchyna och Wax (2008) så saknar den phenolröda tråden kapacitet att absorbera alla reflextårar, vilket hindrar tråden från att ge ett helt korrekt resultat av tårproduktionen. Den sista metoden är som nämnt ovan, fluorofotometri, vilket är en metod där antingen ett radioaktivt spårämne eller fluorscein tillförs till tårfilmen. Genom att sedan se hur lång tid det tar för ämnet att försvinna från ögats yta så tårproduktionens storlek räknas ut. Den här metodens repeterbarhet är bättre än både Schirmers test och Phenolröd tråd, men metoden är dyr vilket är en anledning till att testet inte används som en del i diagnostiseringen av torra ögon. Dessutom kan det vara svårt att få fram ett rättvisande resultat hos patienter med torra ögon då spårämnet hos dessa personer kan absorberas av den okulära ytans epitelceller för att senare släppas tillbaka ut i tårfilmen. Detta innebär att nivåerna i tårfilmen kommer att vara ojämna och kommer därför göra resultatet svårt att analysera. Eftersom fluorofotometri är den metod som bäst mäter tårproduktionen, och eftersom den i det här fallet inte skulle användas på personer som har torra ögon, skulle det var intressant att se hur resultatet skulle se ut ifall denhär metoden använder i stället för Schirmers test. Dock är ingen av metoderna optimal då man i alla tre fallen påverkar tårfilmen genom att tillföra något till ögat.
4.1 SLUTSATS Resultatet av den här studien visar att ett intag av 300 mg koffein inte har någon statistisk signifikant påverkan på tårproduktionen. Detta innebär att en lagom mängd koffein inte kan ge upphov till torra ögon.
5 REFERENSER Amaechi, O.U. & Savia, J. (2005).The Effect of Caffeine on Tear Formation.Tillgänglig på Internet:http://www.ajol.info/index.php/ jnoa/article/view/64451 [Hämtad 2014 - 05 – 19]. Brewitt, H. och Sistani, F. (2001). Dry eye disease: the scale of the problem, Survey of ophthalmology, supplement, 45, s199 -s202. Benowitz, N.L. (1990). Clinical Pharmacology of Caffeine. Annual Reviews, 41, 277 – 288. Bergmanson, J. (2011). Clinical ocular anatomy and physiology (18:de upplagan). Huston: Texas eye research and Technology. Bergmanson, J. (2011). Clinical ocular anatomy and physiology (18:de upplagan). Gierow, P. Kapitel 8: Lacrimal systemet. Huston: Texas eye research and Technology. Bielory, L. (2004). Ocular allergy and dry eye syndrome. Current Opinion in Allergy & Clinical Immunology. 4, 421 – 424. Bron, A. J.(2001).Diagnosis of dry eyes, Survey of ophthalmolog,supplement,45, s221 – s226. Bron, A.J., Tiffanya, J.M., Gouveia, S.M., Yokoib, N. & Voona, L.W. (2004). Functional aspects of the tear film lipid layer.Experimental Eye Research, volym 78, 347 – 360. Cho, P. och Yap, M. (1993 a). Schirmers test. I. A Review. Optometry & vision science, 70, 152 – 156. Cho, P. och Yap, M. (1993 b). Schirmer test. II. A Clinical study of its Repeatability. Optometry & vision science. 70, 157 – 159. Craig, J.P. och Tomlinson, A. (1997). Importance of the Lipid Layer in Human Tear Film Stability and Evaporation. Optometry and vision science, 74, 8-13. Definition and Classification Subcommittee of the International Dry Eye Workshop. (2007). The definition and classification of dry eye disease: Report of the Definition andclassification subcommittee of the international dry eye workshop (2007). The OcularSurface, 5(2), 75-92. Fass (2009). Koffein Recip. Hämtat från Internet: http://www. fass.se/LIF/product;jsessionid=cTgbBgOhO8pQHuFiU_kvKjFY4PyuI IZQJHw48CnUlmU4bVQw5o2!1883833212?nplId=19730302000030& docType=6&userType=0 [ Hämtat 2014 – 05 – 18]. Fray, C.D., Johnson, R.K. & Wang, M.Q. (2005). Food Sources and Intakes of Caffeine in the Diets of Persons in the United States. Journal of the American Dietetic Association, 105, 110 – 113. Glade, M.J. (2010). Caffeine Not just a stimulant. Nutrition, 26, 932 – 938. Hirata, H. och Ochinsky, M.L.(2011). Ocular dryness excites two classes of corneal afferent neurons implicated in basal tearing in rats: involvement of transient receptor potential channels. Journal of Neurophysiology,107, 1199 – 1209. Hughes, G. K. and Miszkiel, K.A.( 2006). Imaging of the lacrimal gland. Seminars in ultrasound, CT and MRI,27, 476 – 491. James, J.E. & Rogers, P.J. (2005). Effects of caffeine on performance and mood: withdrawal reversal is the most plausible explanation. Psychopharmacology, 182, 1 – 8. Kalmar Vatten AB(2010). Vattenkvalitet på dricksvatten från Skälby vattenverk och från prover på distributionsnätet. Tillgängligt på internet: http://www.kalmar.se/Kalmar%20kommun/KalmarVatten/Externsida/Kundservice/Vattenkvalitet_dricksvatten_fran_ Skalby_vattenverk_2010.pdf [Hämtad 2014 – 04 – 03]. Killer, S.C., Blannin, A.K. och Jeukendrup, A.E. (2014).No Eviden-
ce of Dehydration with Moderate Daily Coffee Intake: A Counterbalanced Cross-Over Study in a FreeLiving Population. Tillgänglig på Internet: http://www.plosone. org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0084154 [hämtad 2014 – 05 - 05]. Loran, D. F. C., French, C. N., Lam, S. Y. och Papas, E. (1987).Reliability of the wetting value of tears.Ophthalmic and Physiological Optics, 7, 53 – 56. Mavragani, C.P. och Moutsopoulos, H.M. (2014). Sjögrens Syndrome.Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease,9, 273 – 285. Nawrot, P., Jordan, S., Eastwood, J., Rotstein, J., Hugenholtz, A. & Feeley, M. (2003). Effects of caffeine on human health. Food Additives and Contaminants, 20, 1 – 30. Eberson, L. (2014) NE . Sökord: Alkaloider. Tillgänglig på Internet: http://www.ne.se.proxy.lnu.se/lang/alkaloider [Hämtad 201404-17 ] Osei, K.A., Ovenseri-Ogbomo, G., Kyei, S. & Ntodie, M. (2014).The Effect of Caffeine on Tear Secretion. Optometry and Vision Science, 91, 171 – 177. Remington, L. A.(2005).Clinical Anatomy of the Visual System(2:a upplagan). St Louis. Elsevier Butterwoth Heinemann. Prydal, J.I., Arral, P., Woon H. och Campbell F.W.(1992). Study of Human Precorneal Tear Film Thickness andStructure Using Laser Interferometry.Investigative Ophthalmology & Visual Science. 33, 2006-2011 Ribeiro, J.A. & Sebastiao, A.M. (2010). Caffeine and Adenosine. Journal of Alzheimer’s Disease, 20, 3-15. Rolando, M. och Zierhut, M. (2001). The Ocular Surface and Tear Film and Their Dysfunction in Dry Eye Disease. Survey of Ophthalmology, supplement, 45, s203 – s210. Sakamoto, R.,Bennett, E. S., Henry, V. A.,Paragina, S.,Narumi, T.,Izumi, Y.,Kamei, Y.,Nagatomi, E., Miyanaga, Y. och Hamano, H. (1993).The Phenol Red Thread Tear Test: A Cross-Cultural Study. Investigative Ophthalmology & Visual Science,34, 3510-3514. Schmoll, T., Unterhuber, A., Kolbitsch, C., Le, T., Stingl, A. och Leitgeb, R.(2012). Precise thickness measurements of Bowman’s layer, epithelium, and tearfilm. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 89, 795-802. Senchyna, M. och Wax, M.B. (2008). Quantitative assessment of tear production: A review of methods and utility in dry eye drug discovery. Journal of Ocular Biology, Diseases, and Informatics,1, 1-6. Smith, A.P. (2013). Effects of caffeine and alcohol on mood and performance changes following consumption of lager. Psychopharmacology, 227, 595 – 604. Sydvatten (2012). Produktionsrapport vattenkvalitén 2012. Tillgänglig på Internet: http://www.sydvatten.se/file/dokument/produktionsrapporter/produktionsrapport-2012.pdf [Hämtad 2014 04 -03] Wang, J., Fonn, D., Simpson,T.L. och Jones,L.(2003).Precorneal and Pre- and Postlens Tear Film Thickness Measured Indirectly with Optical Coherence Tomography. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 44, 2524-2528. Werkmeister R.M., Alex, A., Kaya, S., Unterhuber, A., Hofer, B., Riedl, J., Bronhagl, M., Vietauer, M., Schmidl, D., Schmoll, T., Garhöfer, G., Drexler, W., Leitgeb, R.A., Groeschl, M. och Schmetterer, L.(2013). Measurement of tearfilmthickness using ultrahigh-resolution optical coherence tomography. Investigative Ophthalmology & Visual Science,54, 5578-83. Kanski, J.J., Bowling, B., Nischal. K. och Pearson, A.(2011) Clinical Ophthalmology A Systematic Approach (7:nde upplagan). Edinburgh: Elsevier Saunders. Efron, N. (2010). Contact Lens Practice (2:a upplagan). Brisbane: Butterworth Heinemann.