Intra- and interobserver reliability of a modified distraction test based on digital images to assess lower eyelid horizontal tension

Stuchi, Daniella de Paiva Almeida; Rossato, Juliana; Bocaccio, Francisco José de Lima; Procianoy, Fernando

ABSTRACT Purpose:

Inferior eyelid laxity is classically evaluated using "snap-back" and "distraction" tests. This study aimed to assess the reproducibility of the technique used to indirectly quantify the horizontal tension in the lower eyelids using digital image processing.

Methods:

This longitudinal study was conducted to assess the reproducibility of a new technique that quantifies the horizontal tension in the lower eyelid. The study was conducted at the Hospital das Clínicas of Porto Alegre. The protocol was established by two trained ophthalmologist examiners, allowing intra- and interobserver agreement analyses.

Image acquisition was done in two stages:

the first image was captured with the eyelid in primary gaze position and the second with the eyelid in traction position. All images and measurements were processed using Image J 1.33m software from the National Institute of Health. The Bland-Altman method, intraclass correlation coefficients, concordance correlation coefficients, and technical measurement error were used to evaluate reproducibility.

Results:

The study participants comprised healthy individuals with no ophthalmologic pathologies. The measurements obtained in the neutral position showed a slightly higher agreement than those obtained in the traction position. The mean difference between the measurements performed in the traction position was 0.028 ± 0.7 mm and 0.014 ± 0.9 mm in the intra- and interobserver analyses, respectively. The Bland-Altman method demonstrated adequate confidence limits for both measurements. Correlation coefficients for measurements varied between 0.87 [95% confidence interval (CI) 0.68-0.95] and 0.91 (95% CI 0.77-0.97) in the neutral position and between 0.72 (95% CI 0.37-0.89) and 0.76 (95% CI 0.4-0.91) in the traction position.

Conclusion:

A high intra- and interobserver concordance was observed in the studied method to quantify lower eyelid tension. The proposed method is simple and easily reproducible, and to the best our knowledge, this is the first method that quantifies lower eyelid horizontal tension on the basis of digital image processing. This modified distraction test might be useful in studies quantifying lower eyelid horizontal tension.

RESUMO Objetivo:

A frouxidão palpebral inferior é avaliada classicamente por meio de testes de "snap-back" e "distraction test". O objetivo deste estudo foi avaliar a reprodutibilidade da técnica utilizada para quantificar indiretamente a tensão horizontal nas pálpebras inferiores através do processamento digital de imagens.

Métodos:

Este estudo longitudinal foi realizado para avaliar a reprodutibilidade de uma nova técnica que quantifica a tensão horizontal na pálpebra inferior. O estudo foi realizado no Hospital das Clínicas de Porto Alegre. O protocolo foi estabelecido por dois examinadores oftalmologistas treinados, permitindo análises de concordância intra e interavaliador.

A aquisição de imagens foi feita em duas etapas:

a primeira imagem foi capturada com a pálpebra na posição primária do olhar e a segunda com pálpebra tracionada. Todas as imagens e medições foram processadas usando o software Image J 1.33m do National Institute of Health. O método de Bland-Altman, os coeficientes de correlação intraclasses, os coeficientes de correlação de concordância e o erro técnico da medida foram utilizados para avaliar a reprodutibilidade.

Resultados:

Os participantes do estudo foram indivíduos saudáveis e sem patologias oftalmológicas. As medidas obtidas na posição neutra mostraram concordância levemente maior do que as obtidas na posição tracionada. A diferença média entre as medidas realizadas na posição tracionada foi de 0,028 ± 0,7mm e 0,014 ± 0,9mm nas análises intra e interobservadores, respectivamente. O método de Bland-Altman demonstrou limites de confiança adequados para ambas as medidas. Os coeficientes de correlação para as medidas variaram entre 0,87 [intervalo de confiança de 95% (IC) 0,68-0,95) e 0,91 (IC 95% 0,77-0,97) na posição neutra e entre 0,72 (IC 95% 0,37-0,89) e 0,76 (IC 95% 0,46-0,91) na posição tracionada.

Conclusão:

Observou-se elevada concordância intra e interobservador no método estudado para quantificar a tensão palpebral inferior. O método proposto é simples e facilmente reproduzível, e, do melhor modo possível, este é o primeiro método que quantifica a tensão horizontal da pálpebra inferior com base no processamento digital de imagens. Este teste de distração modificado pode ser útil em estudos que quantifiquem a tensão horizontal da pálpebra inferior.