DOI: https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2025.101338
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39954936
تاريخ النشر: 2025-02-13
المؤلف: Marlies Gijs وآخرون
الموضوع الرئيسي: سطح العين وعدسات الاتصال
نظرة عامة
تسلط المراجعة الضوء على الحاجة الملحة للتوحيد القياسي في منهجيات بحث سوائل الدموع، حيث أن عدم وجود بروتوكولات موحدة يعقد مقارنة النتائج ويعيق التقدم في هذا المجال. مع وجود أكثر من ثمانية طرق مختلفة لجمع العينات، فإن التباين في النتائج شائع، ولا تعتبر التقنيات الأكثر استخدامًا بالضرورة الأكثر فعالية. يُحثّ شبكة أبحاث الدموع (TRN) على وضع إجراءات تشغيل موحدة (SOPs) لضمان تحليل سوائل الدموع بشكل متسق. بالإضافة إلى ذلك، تحدد المراجعة فجوات معرفية كبيرة، وخاصة التفاصيل غير الكافية في الدراسات المنشورة بشأن قابلية التكرار التجريبي، مثل استخدام التخدير، وهو أمر حاسم للتكرار الدقيق.
كما تؤكد المراجعة على التحديات في تحديد الأدبيات بسبب المصطلحات الغامضة المحيطة بسوائل الدموع، والتي تشمل مرادفات متنوعة ومواضيع غير ذات صلة في الأبحاث الحالية. لمعالجة ذلك، يوصي المؤلفون بالاستخدام المتسق لمصطلح “سائل الدموع” في الدراسات المستقبلية. علاوة على ذلك، يتم تسليط الضوء على إمكانية تخزين سوائل الدموع كاستراتيجية لتعزيز البحث من خلال الحفاظ على العينات للتحليل المستقبلي، مما يسهل اكتشاف علامات حيوية جديدة ويدعم الدراسات الطولية. تم الإشارة إلى الابتكارات في طرق الجمع وتقنيات الكشف، والتي يمكن أن تحسن من حساسية وخصوصية تحليل سوائل الدموع. بشكل عام، تدعو المراجعة إلى جهود تعاونية بين العلماء التحليليين وأطباء العيون السريريين لتعزيز دمج اختبار سوائل الدموع في الممارسة السريرية، وبالتالي تحقيق إمكاناتها في مراقبة الصحة.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الدور المتعدد الأوجه لسوائل الدموع في صحة العين، مع التأكيد على أهميتها بما يتجاوز مجرد التزييت. تتكون من مزيج معقد من البروتينات والدهون والموسين والماء والأيونات، وتؤدي سوائل الدموع وظائف حيوية مثل حماية القرنية من مسببات الأمراض، وتسهيل شفاء الجروح، وضمان راحة العين وجودة الرؤية. لقد أثارت التقدمات الحديثة في التقنيات التحليلية اهتمامًا باستخدام علامات سوائل الدموع الحيوية لتقييم الأمراض ومراقبتها، ومع ذلك لا تزال هناك تحديات كبيرة. إن التباين في تحليل سوائل الدموع بسبب نقص طرق الجمع والتقارير الموحدة يعيق ترجمة نتائج الأبحاث إلى تطبيقات سريرية.
تهدف المراجعة إلى معالجة هذه التحديات من خلال فحص التقنيات الحالية لجمع وتحليل سوائل الدموع، ومناقشة الآثار المترتبة على استخراج البيانات، واستكشاف التطبيقات المحتملة لعلامات سوائل الدموع الحيوية في الصحة والمرض. كما توضح جهود شبكة أبحاث الدموع (TRN)، وهي ائتلاف دولي يضم أكثر من 200 متخصص مكرسين لتقدم أبحاث سوائل الدموع. تسعى TRN إلى وضع إرشادات قائمة على الأدلة لتوحيد المنهجيات في أبحاث سوائل الدموع، مما يعزز موثوقية وقابلية تطبيق تحليلات سوائل الدموع كأداة تشخيصية روتينية.
الطرق
هدفت المراجعة إلى التحقيق في طرق مختلفة لجمع سوائل الدموع، واستخراجها، وتحضيرها، والخطوات ما قبل التحليل، والتحليل في أبحاث العلامات الحيوية. وفقًا لإرشادات PRISMA Extension للمراجعات الاستكشافية، تم إجراء بحث شامل في الأدبيات في 21 مايو 2024، باستخدام قواعد بيانات Embase وOvid MEDLINE، تغطي المنشورات من يناير 1946 إلى مايو 2024. تم تفصيل استراتيجية البحث في الملحق A، بينما تم توضيح معايير الإدراج والاستبعاد لاختيار المقالات في الشكل 3A.
حدد البحث الأولي 10,555 مقالة، تم استبعاد 8,292 منها بناءً على المعايير. تم إزالة 688 مقالة أخرى خلال فحص النص الكامل بسبب كونها ملخصات مؤتمرات، أو رسائل، أو دراسات حيوانية، أو تركز فقط على تطوير أو تحقق الطرق. في النهاية، تم مراجعة 1,484 مقالة كاملة، وتم استخراج البيانات ذات الصلة وتلخيصها في الملحق C. استخدمت تحليل البيانات إحصائيات وصفية، وتم معالجة النتائج في Microsoft Excel (2016) وتصويرها باستخدام GraphPad Prism 10 وRStudio. يوفر هذا النهج المنهجي نظرة شاملة على الممارسات الحالية في أبحاث علامات سوائل الدموع الحيوية.
المناقشة
يوفر قسم المناقشة في ورقة البحث نظرة شاملة على فسيولوجيا سوائل الدموع ودورها الحاسم في صحة العين. تعمل سوائل الدموع كطبقة واقية ومغذية للقرنية غير الوعائية، حيث توفر العناصر الغذائية الأساسية، وتزيل النفايات، وتدافع ضد مسببات الأمراض. يتضمن تركيب سوائل الدموع البروتينات والدهون والموسين والأحماض النووية والمواد الأيضية، جميعها تتفاعل ديناميكيًا مع سطح العين. لقد أدت التقدمات الحديثة إلى تحسين النموذج التقليدي المكون من ثلاث طبقات لفيلم الدموع إلى هيكل من طبقتين، يتكون من طبقة مائية مخاطية وطبقة دهنية، والتي تحافظ معًا على استقرار فيلم الدموع وتقلل من التبخر.
يتناول القسم بمزيد من التفصيل المكونات المختلفة لسوائل الدموع، مع تسليط الضوء على أهمية البروتينات مثل عوامل النمو والعوامل المضادة للميكروبات في الحفاظ على صحة سطح العين. بالإضافة إلى ذلك، يتم الإشارة إلى وجود الميكروRNAs في سوائل الدموع كعلامات حيوية محتملة للأمراض العينية، بما في ذلك مرض جفاف العين (DED) وحالات نظامية أخرى. يتم التأكيد على دور الطبقة الدهنية في تقليل فقدان الماء واستقرار فيلم الدموع، جنبًا إلى جنب مع الوظائف الحيوية للموسين في الترطيب وحماية الحاجز. تختتم المناقشة بتناول أهمية تركيب سوائل الدموع في تشخيص أمراض سطح العين وإمكاناتها في تقييمات الصحة الأوسع، مما يبرز الحاجة إلى استمرار البحث في علامات سوائل الدموع الحيوية وتطبيقاتها السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2025.101338
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39954936
Publication Date: 2025-02-13
Author(s): Marlies Gijs et al.
Primary Topic: Ocular Surface and Contact Lens
Overview
The review highlights the pressing need for standardization in tear fluid research methodologies, as the current lack of uniform protocols complicates the comparison of results and impedes progress in the field. With over eight different collection methods in use, variability in outcomes is prevalent, and the most commonly employed techniques are not necessarily the most effective. The Tear Research Network (TRN) is urged to establish standardized operating procedures (SOPs) to ensure consistent tear fluid analysis. Additionally, the review identifies significant knowledge gaps, particularly the insufficient detail in published studies regarding experimental reproducibility, such as the use of anesthesia, which is critical for accurate replication.
The review also emphasizes the challenges in literature identification due to the ambiguous terminology surrounding tear fluid, which includes various synonyms and unrelated topics in existing research. To address this, the authors recommend the consistent use of the term “tear fluid” in future studies. Furthermore, the potential of tear fluid biobanking is highlighted as a strategy to enhance research by preserving samples for future analysis, thereby facilitating the discovery of new biomarkers and supporting longitudinal studies. Innovations in collection methods and detection techniques are noted, which could improve the sensitivity and specificity of tear fluid analysis. Overall, the review calls for collaborative efforts between analytical scientists and clinical ophthalmologists to advance the integration of tear fluid testing into clinical practice, thereby realizing its potential for health monitoring.
Introduction
The introduction highlights the multifaceted role of tear fluid in ocular health, emphasizing its importance beyond mere lubrication. Composed of a complex mixture of proteins, lipids, mucins, water, and ions, tear fluid serves critical functions such as protecting the cornea from pathogens, facilitating wound healing, and ensuring eye comfort and vision quality. Recent advancements in analytical techniques have spurred interest in utilizing tear fluid biomarkers for disease assessment and monitoring, yet significant challenges remain. The variability in tear fluid analysis due to a lack of standardized collection and reporting methods hampers the translation of research findings into clinical applications.
The scoping review aims to address these challenges by examining current techniques for tear fluid collection and analysis, discussing the implications for data extraction, and exploring the potential applications of tear fluid biomarkers in health and disease. It also outlines the efforts of the Tear Research Network (TRN), an international consortium of over 200 professionals dedicated to advancing tear fluid research. The TRN seeks to establish evidence-based guidelines to standardize methodologies in tear fluid research, thereby enhancing the reliability and applicability of tear fluid analyses as a routine diagnostic tool.
Methods
The scoping review aimed to investigate various methods of tear fluid collection, extraction, preparation, pre-analytical steps, and analysis in biomarker research. Following the PRISMA Extension for Scoping Reviews guidelines, a comprehensive literature search was conducted on May 21, 2024, utilizing Embase and Ovid MEDLINE databases, covering publications from January 1946 to May 2024. The search strategy is detailed in Appendix A, while the inclusion and exclusion criteria for article selection are illustrated in Fig. 3A.
The initial search identified 10,555 articles, of which 8,292 were excluded based on the criteria. A further 688 articles were removed during full-text screening due to being conference abstracts, letters, animal studies, or solely focused on method development or validation. Ultimately, 1,484 full-text journal articles were reviewed, with relevant data extracted and summarized in Appendix C. Data analysis employed descriptive statistics, with results processed in Microsoft Excel (2016) and visualized using GraphPad Prism 10 and RStudio. This systematic approach provides a comprehensive overview of current practices in tear fluid biomarker research.
Discussion
The discussion section of the research paper provides a comprehensive overview of tear fluid physiology and its critical role in ocular health. Tear fluid serves as a protective and nourishing layer for the avascular cornea, delivering essential nutrients, clearing waste, and defending against pathogens. The composition of tear fluid includes proteins, lipids, mucins, nucleic acids, and metabolites, all of which interact dynamically with the ocular surface. Recent advancements have refined the traditional three-layer model of tear film to a two-layer structure, comprising a muco-aqueous layer and a lipid layer, which together maintain tear film stability and reduce evaporation.
The section further elaborates on the various components of tear fluid, highlighting the importance of proteins such as growth factors and antimicrobial agents in maintaining ocular surface health. Additionally, the presence of microRNAs in tear fluid is noted for their potential as biomarkers for ocular diseases, including dry eye disease (DED) and other systemic conditions. The lipid layer’s role in minimizing water loss and stabilizing the tear film is emphasized, alongside the critical functions of mucins in hydration and barrier protection. The discussion concludes by addressing the significance of tear fluid composition in diagnosing ocular surface diseases and its potential in broader health assessments, underscoring the need for continued research into tear fluid biomarkers and their clinical applications.