Proposal of a new slit-lamp shield for ophthalmic examination and assessment of its effectiveness using computational simulations / Avaliação da eficácia e proposta de um novo protetor de lâmpada de fenda durante exame oftálmico por meio de simulações computacionais

ABSTRACT Purpose: This study aimed to use computational models for simulating the movement of respiratory droplets when assessing the efficacy of standard slit-lamp shield versus a new shield designed for increased clinician comfort as well as adequate protection. Methods: Simulations were performed using the commercial software Star-CCM+. Respiratory droplets were assumed to be 100% water in volume fraction with particle diameter distribution represented by a geometric mean of 74.4 (±1.5 standard deviation) μm over a 4-min duration. The total mass of respiratory droplets expelled from patients' mouths and droplet accumulation on the manikin were measured under the following three conditions: with no slit-lamp shield, using the standard slit-lamp shield, and using our new proposed shield. Results: The total accumulated water droplet mass (kilogram) and percentage of expelled mass accumulated on the shield under the three aforementioned conditions were as follows: 5.84e-10 kg (28% of the total weight of particle emitted that settled on the manikin), 9.14e-13 kg (0.045%), and 3.19e-13 (0.015%), respectively. The standard shield could shield off 99.83% of the particles that would otherwise be deposited on the manikin, which is comparable to 99.95% for the proposed design. Conclusion: Slit-lamp shields are effective infection control tools against respiratory droplets. The proposed shield showed comparable effectiveness compared with conventional slit-lamp shields, but with potentially enhanced ergonomics for ophthalmologists during slit-lamp examinations.

RESUMO Introdução: Os oftalmologistas têm alto risco de contrair a doença do Coronavírus-19 devido à proximidade com os pacientes durante os exames com lâmpada de fenda. Usamos um modelo de computação para avaliar a eficácia das proteções para lâmpadas de fenda e propusemos uma nova proteção ergonomicamente projetada. Métodos: As simulações foram realizadas no software comercial Star-CCM +. Os aerossóis de gotículas foram considerados 100% de água em fração de volume com distribuição de diâmetro de partícula representada por uma média geométrica de 74,4 ± 1,5 (desvio padrão) μm ao longo de uma duração de quatro minutos. A massa total de gotículas de água acumulada no manequim e a massa expelida pela boca do paciente foram medidas em três condições diferentes: 1) Sem protetor de lâmpada de fenda, 2) com protetor padrão, 3) Com o novo protetor proposto. Resultados: A massa total acumulada das gotas de água (kg) e a porcentagem da massa expelida acumulada no escudo para cada uma das respectivas condições foram; 1) 5,84e-10 kg (28% do peso total da partícula emitida que assentou no manequim), 2) 9,14e-13 kg (0,045%), 3,19e-13 (0,015%). O escudo padrão foi capaz de proteger 99,83% das partículas que, de outra forma, teriam se depositado no manequim, o que é semelhante a 99,95% para o projeto proposto. Conclusão: Protetores com lâmpada de fenda são ferramentas eficazes de controle de infecção contra gotículas respiratórias. O protetor proposto mostrou eficácia comparável em comparação com os protetores de lâmpada de fenda convencionais, mas potencialmente oferece uma melhor ergonomia para oftalmologistas durante o exame de lâmpada de fenda.

Evaluation of contrast sensitivity in non-high-risk proliferative diabetic retinopathy treated with panretinal photocoagulation with and without intravitreal injections of ranibizumab / Avaliação da sensibilidade ao contraste em retinopatia diabética proliferativa de não alto risco tratada com panfotocoagulação retiniana com ou sem injeções intravítrea de ranibizumabe

ABSTRACT Purpose: To evaluate contrast sensitivity in non-high-risk, treatment-naïve proliferative diabetic retinopathy patients treated with panretinal photocoagulation and intravitreal injections of ranibizumab) versus panretinal photocoagulation alone. Methods: Sixty eyes of 30 patients with bilateral proliferative diabetic retinopathy were randomized into two groups: one received panretinal photocoagulation and ranibizumab injections (study group), while the other received panretinal photocoagulation alone (control group). All eyes were treated with panretinal photocoagulation in three sessions according to the Early Treatment Diabetic Retinopathy Study guidelines. Contrast sensitivity measurements were performed under photopic conditions (85 cd/m2) with the Visual Contrast Test Sensitivity 6500 chart, allowing for the evaluation of five spatial frequencies with sine wave grating charts: 1.5, 3.0, 6.0, 12.0, and 18.0 cycles per degree (cpd). Outcomes were measured in contrast sensitivity threshold scores among and within groups, from baseline to 1, 3, and 6 months. Results: Fifty-eight eyes (28 in the study group and 30 in the control group) reached the study endpoint. A comparative analysis of changes in contrast sensitivity between the groups showed significant differences mainly in low frequencies as follows: at month 1 in 1.5 cpd (p=0.001) and 3.0 cpd (p=0.04); at month 3 in 1.5 cpd (p=0.016), and at month 6 in 1.5 cpd (p=0.001) and 3.0 cpd (p=0.026) in favor of the study group. Conclusions: In eyes of patients with non-high-risk proliferative diabetic retinopathy, panretinal photocoagulation treatment with ranibizumab appears to cause less damage to contrast sensitivity compared with panretinal photocoagulation treatment alone. Thus, our evaluation of contrast sensitivity may support the use of ranabizumab as an adjuvant to panretinal photocoagulation for the treatment of proliferative diabetic retinopathy.

RESUMO Objetivos: Avaliar a sensibilidade ao contraste em pacientes virgens de tratamento com retinopatia diabética proliferativa de não alto risco, submetidos a panfotocoagulação retiniana com injeções intravítreas de ranibizumabe versus pan­fotocoagulação isolada. Métodos: Sessenta olhos de 30 pa­cientes foram randomizados em dois grupos: um submetido a panfotocoagulação com injeções de ranibizumabe (grupo estudo), e o outro submetimedo a panfotocoagulação isolada (grupo controle). Todos olhos foram tratados em 3 sessões de laser, seguindo recomendação do Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS). Avaliação da sensibilidade ao contraste foi realizada sob condições fotópicas (85 cd/m2) com tabela Visual Contrast Test Sensitivity 6500, permitindo avaliação de cinco frequências espaciais medidas com redes senoidais: 1.5, 3.0, 6.0, 12.0 e 18.0 ciclos por grau de ângulo visual (cpd). Foram realizadas medidas dos limiares de sensibilidade ao contraste intra e entre grupos na visita inicial, no 1º, 3º, e 6º mês de seguimento. Resultados: Cinquenta e oito olhos, 28 do grupo estudo e 30 do grupo controle, atingiram o término do estudo. Análise comparativa da SC entre os grupos mostrou diferença estatisticamente significante, nas baixas frequências espaciais, no 1º mês em 1.5 cpd (p=0,001) e 3.0 cpd (p=0,04), no 3º mês em 1.5 cpd (p=0,016) e no 6º mês em 3.0 cpd (p=0,026) a favor do grupo estudo. Conclusão: O tratamento com panfotocoagulação associada a injeção de ranibizumabe parece causar menos danos a sensibilidade ao contraste quando comparada com panfotocoagulação isolada em olhos com retinopatia diabética proliferativa de não alto risco. Dessa forma, os resultados apresentados podem justificar a associação do ranibizumabe à panfotocoagulação nestes pacientes.