Abstract

Population-based studies in ophthalmology gather information on a variety of ocular findings. Thanks to these studies, we are aware of, for example, the changes in refraction during the life course, and we know the mean and range of the measurements of different features of ocular anatomy and the prevalences of certain ocular pathologies. In order to gather information, different examination methods are used. Some of the methods may be time-consuming and require sophisticated equipment. Therefore, these methods need to be evaluated so that research may be performed most efficiently without jeopardising quality. The aim of this thesis is to evaluate examination methods regarding 1) the evaluation of refraction and visual acuity, 2) the assessment of intraocular pressure with three different devices, and 3) the evaluation of the parameters of retinal nerve fiber layer and optic nerve head with three imaging devices. Additionally, this thesis gives information on the ocular features mentioned above.

The subjects of three of the publications were members of the NFBC1966, Northern Finland Birth Cohort 1966. The current eye study was conducted in conjunction with the 46-year follow-up of the NFBC. A total of 10 321 cohort members living in Finland were randomised and 3 070 (60% of the eye screening group responded) were included in the eye study. The subjects of one of the publications were members of the Northern Finland Birth Cohort 1986.

Our study showed that visual acuity and refraction can be evaluated relatively reliably with an autorefractometer, but the method may not be optimal when best corrected visual acuity is in a crucial role. The results of rebound tonometer iCare correlate well with the reference standard, Goldmann applanation tonometer, but they should not be used interchangeably. The results of rebound tonometers iCare TA01i and iCare IC100 are close to each other, and iCare IC100 is suitable for use in large screening studies. When comparing the parameters obtained with OCT, HRT and GDx, the correlation is high for cup and disc parameters of OCT and HRT, but substantially lower for retinal nerve fiber layer, image quality and glaucoma detection parameters.

Tiivistelmä

Oftalmologiset väestötutkimukset keräävät tietoa erilaisista silmälöydöksistä. Näiden tutkimusten ansiosta tiedämme esimerkiksi, miten taitteisuus muuttuu iän myötä, useiden silmän anatomisten ominaisuuksien keskiarvon ja vaihteluvälin sekä erilaisten silmäsairauksien ilmaantuvuuden. Tiedon keräämiseen käytetään erilaisia tutkimuslaitteita ja -menetelmiä. Jotkut tutkimukset voivat vaatia paljon aikaa ja edellyttää monimutkaista välineistöä. Tutkimusmenetelmien arvioiminen on tärkeää, jotta tutkimustiedon kerääminen olisi mahdollisimman sujuvaa ja tehokasta laadun kärsimättä. Tämän tutkimuksen tarkoitus on tarkastella tutkimusmenetelmiä liittyen 1) silmän taitteisuuden ja näöntarkkuuden tutkimiseen, 2) silmänpaineen mittaamiseen ja 3) hermosäiekerroksen ja näköhermonpään mittojen vertaamiseen kolmella kuvantamislaitteella. Lisäksi tämä tutkimus antaa tietoa edellä mainituista silmälöydöksistä keski-ikäisellä kaukasialaisella väestöllä.

Kolmen osajulkaisun tutkimusväestö kuului pohjoissuomalaiseen vuoden 1966 syntymäkohorttiin. Silmätutkimus toteutettiin syntymäkohortin 46-vuotistutkimuksen yhteydessä. 10321 Suomessa asuvaa kohortin jäsentä satunnaistettiin ja silmätutkimukseen osallistui 3070 henkilöä eli 60 % kutsutuista. Yhden osajulkaisun tutkimusväestö kuului pohjoissuomalaiseen vuoden 1986 syntymäkohorttiin.

Tutkimuksemme osoitti, että silmän taitteisuutta ja näöntarkkuutta voidaan tutkia autorefraktometrillä varsin luotettavasti. Laitteen tulos ei kuitenkaan ole riittävän luotettava tilanteissa, joissa parhaalla korjatulla näöntarkkuudella on ratkaiseva merkitys. Kimmoketonometri iCaren tulokset korreloivat hyvin referenssistandardin eli Goldmannin applanaatiotonometrin tulosten kanssa, mutta niitä ei voi pitää keskenään vaihtokelpoisina. Kimmoketonometrien iCareTA01i ja iCare IC100 tulokset ovat lähellä toisiaan, ja myös iCare IC100 -mittari soveltuu käytettäväksi laajoissa seulontatutkimuksissa. Verratessa OCT:n, HRT:n ja GDx:n parametreja näköhermonpään kokoon ja keskuskuoppaan liittyvät OCT:n ja HRT:n parametrit korreloivat keskenään hyvin, kun taas korrelaatio hermosäiekerroksen, kuvan laadun ja glaukoomadiagnostiikan parametrien välillä on huomattavasti huonompi.

Osajulkaisut / Original papers

Osajulkaisut eivät sisälly väitöskirjan elektroniseen versioon. / Original papers are not included in the electronic version of the dissertation.

1. Stoor, K., Karvonen, E., Liinamaa, J., & Saarela, V. (2018). Evaluating refraction and visual acuity with the Nidek autorefractometer AR-360A in a randomized population-based screening study. Acta Ophthalmologica, 96(4), 384–389. https://doi.org/10.1111/aos.13636

   Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version

2. Stoor, K., Karvonen, E., Ohtonen, P., Liinamaa, M. J., & Saarela, V. (2021). Icare versus Goldmann in a randomised middle-aged population: The influence of central corneal thickness and refractive errors. European Journal of Ophthalmology, 31(3), 1231–1239. https://doi.org/10.1177/1120672120921380

3. Liinamaa, M. J., Stoor, K., Leiviskä, I., & Saarela, V. (2022). Correlation of iCare ic100 tonometry with iCare TA01i in screening of unselected population in Northern Finland Birth Cohort Eye study. European Journal of Ophthalmology, 32(2), 1023–1029. https://doi.org/10.1177/11206721211014387

   Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version

4. Stoor, K., Karvonen, E., Leiviskä, I., Liinamaa, J., & Saarela, V. (2022). Comparison of imaging parameters between OCT, GDx and HRT in the Northern Finland Birth Cohort eye study. Acta Ophthalmologica, 100(5), e1103-e1111. https://doi.org/10.1111/aos.15046

   Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version