The treatment of cornea pathology using scleral lenses

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This review focuses on the therapeutic use of scleral lenses in the treatment of corneal pathology described in the international scientific literature.

The potential of scleral lenses in the treatment of pathology of the cornea and anterior segment of the eye has been studied since the late 1980s. The scleral lenses were actively used both in the treatment of corneal pathology and in the treatment of diseases of the anterior segment of the eye. The use of scleral lenses in the treatment of corneal pathology may promise an area for development for this treatment modality. Contrary to eye-drops, which remain on the ocular surface for a relatively short time, the scleral lenses provide a long-term hydration of the corneal epithelium and paralimbal conjunctiva. Tarsorrhaphy and other surgical interventions limit visual acuity and the field of vision and provide poor cosmetic results. The scleral lenses, however, can provide 2-in-1 therapy as they protect the ocular surface and, in case of epithelial roughness, may improve visual acuity in patients with ocular surface diseases. The ability of scleral lenses to provide a continuous hydration and protection of the ocular surface, allowing patients to maintain functional visual acuity, as well as their ability to be used in combination with other forms of therapy, makes them a valuable option for the treatment of severe ocular surface diseases. Incorporating scleral lenses into a combined, multidisciplinary approach to treatment can bring relief to patients without resorting to more invasive treatment options.

Our analysis identified only a few studies on the use of scleral lenses in the treatment of corneal pathology, which is likely due to the complexity of customization of their fit. This indicates the need for scientific research aimed at developing universal scleral lenses for the treatment of the cornea based on the criteria of the radius of curvature and the diameter of the cornea of a healthy eye.

About the authors

Jehad Kh. A. Alhjouj

Kazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: hjouj.jehad@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7745-9547

Postgraduate Student of the Ophthalmology Department

Russian Federation, Kazan

Alexander N. Samoylov

Kazan State Medical University

Email: samoilovan16@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0863-7762

PhD, Professor, Head of the Ophthalmology Department

Russian Federation, Kazan

Viktor A. Usov

Kazan State Medical University

Email: vik-usov@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0549-783X

PhD, Assistant of the Ophthalmology Department

Russian Federation, Kazan

Dinara R. Ganyatullina

Kazan State Medical University

Email: dinarakhairullina7@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5796-1692

Postgraduate Student of the Ophthalmology Department

Russian Federation, Kazan

References

  1. Pearson RM. Karl Otto Himmler, manufacturer of the first contact lens. Cont Lens & Anterior Eye. 2007;30(1):11-6. doi: 10.1016/j.clae.2006.10.003
  2. Phillips AJ, Speedwell L. Contact Lenses. Elsevier, 2019. doi: 10.1016/b978-0-7020-7168-3.00036-2
  3. Efron N, Pearson RM. Centenary celebration of Fick’s Eine Contactbrille. Arch Ophthalmol. 1988;106:1370-1372. doi: 10.1001/archopht.1988.01060140534019
  4. Pearson RM. Kalt, keratoconus, and the contact lens. Optom Vis Sci. 1989;66:643-646. doi: 10.1097/00006324-198909000-00011
  5. Pearson RM, Efron N. Hundredth anniversary of August Muller’s inaugural dissertation on contact lenses. Surv Ophthalmol. 1989;34:133-141. doi: 10.1016/0039-6257(89)90041-6
  6. Novikov SA, Rejtuzov VA. The history of glasses and contact lenses: from the origins to the production of hard contact lenses. Sovremennaja optometrija. 2009;7:43-47. (In Russ.). [Новиков С.А., Рейтузов В.А. История очков и контактных линз: от истоков до производства жестких контактных линз. Современная оптометрия. 2009;7:43-47].
  7. Jedlicka J, Johns LK, Byrnes SP. Scleral contact lens fitting guide. Contact Lens Spectrum. 2010;10:30-6.
  8. Van der Worp E. A Guide to Scleral Lens Fitting, Version 2.0. Forest Grove, OR: Pacific University, 2015.
  9. Bowden TJ. Contact Lenses: The Story. Bower House Publikation, 2009.
  10. Ezekiel D. Gas permeable haptic lenses. J Br Contact Lens Assoc. 1983;6:157-161. doi: 10.1016/S0141-7037(83)80064-0
  11. Miller D, Carroll JM. Corneal edema and scleral lenses. Int Ophthalmol Clin. 1968;8:623-635.
  12. Pullum KW. The unique role of scleral lenses in contact lens practice. Cont Lens & Anterior Eye. 1999;22(1):S26-34. doi: 10.1016/s1367-0484(99)80040-x
  13. Rosenthal P, Cotter JM, Baum J. Treatment of persistent corneal epithelial defect with extended wear of a fluid-ventilated gas-permeable scleral contact lens. Am J Ophthalmol. 2000;130:33-41. doi: 10.1016/s0002-9394(00)00379-2
  14. Tan DT, Pullum KW, Buckley RJ. Medical applications of scleral contact lenses: 1. A retrospective analysis of 343 cases. Cornea. 1995;14(2):121-9. doi: 10.1097/00003226-199503000-00001
  15. Tan DT, Pullum KW, Buckley RJ. Medical applications of scleral contact lenses: 2. Gas-permeable scleral contact lenses. Cornea. 1995;14(2):130-7. doi: 10.1097/00003226-199503000-00002
  16. Romero-Rangel T, Stavrou P, Cotter J, et al. Gas-permeable scleral contact lens therapy in ocular surface disease. Am J Ophthalmol. 2000;130(1):25-32. doi: 10.1016/s0002-9394(00)00378-0
  17. Visser ES, Visser R, van Lier HJ, Otten HM. Modern scleral lenses part II: patient satisfaction. Eye & Contact Lens. 2007;33(1):21-5. doi: 10.1097/01.icl.0000228964.74647.25
  18. Schornack MM. Scleral lenses: a literature review. Eye & Contact Lens. 2015;41(1):3-11. doi: 10.1097/ICL.0000000000000083
  19. Fadel D, Kramer E. Potential contraindications to scleral lens wear. Cont Lens & Anterior Eye. 2019;42(1):92-103. doi: 10.1016/j.clae.2018.10.024
  20. Tikhonova OI, Pashtaev NP, Pozdeyeva NA, et al. Influence of scleral lenses on visual acuity and aberrations in patients with irregular cornea. The EYE GLAZ. 2019;21(2(126)):32-39. (In Russ.). [Тихонова О.И., Паштаев Н.П., Поздеева Н.А., и др. Влияние склеральных линз на функциональные показатели и аберрации у пациентов с иррегулярной роговицей. The EYE ГЛАЗ. 2019;21(2(126)):32-39]. doi: 10.33791/2222-4408-2019-2-32-39
  21. Fedotova K, Graboveckij VR, Novikov SA, Ezugbaya M. Mini-scleral contact lenses in the treatment of patients with dry eye syndrome (first personal experience). Oftal’mologicheskie vedomosti. 2019;12(1):5-12. (In Russ.). [Федотова К., Грабовецкий В.Р., Новиков С.А., Эзугбая М. Минисклеральные контактные линзы в лечении пациентов с синдромом сухого глаза (первый собственный опыт применения). Офтальмологические ведомости. 2019;12(1):5-12]. doi: 10.17816/OV1215-12
  22. Myagkov AV, Slonimsky YuB, Belousova EV, et al. Optical keratoconus correction using scleral gas-permeable contact lenses. Oftal’mologija. 2019;16(2):218-224. (In Russ.). [Мягков А.В., Слонимский Ю.Б., Белоусова Е.В., и др. Оптическая коррекция кератоконуса с помощью склеральных газопроницаемых контактных линз. Офтальмология. 2019;16(2):218-224]. doi: 10.18008/1816-5095-2019-2-218-224
  23. Alyaeva OO, Ryabenko OI, Tananakina EM, Yushkova IS. Zenlens scleral lenses for visual rehabilitation of patients with irregular cornea: a usage experience. Russian Ophthalmological Journal. 2018;11(4):68-74. (In Russ.). [Аляева О.О., Рябенко О.И., Тананакина Е.М., Юшкова И.С. Опыт применения склеральных линз Zenlens для зрительной реабилитации пациентов с иррегулярной роговицей. Российский офтальмологический журнал. 2018;11(4):68-74]. doi: 10.21516/2072-0076-2018-11-4-68-74
  24. Fedotova K, Graboveckij VR, Novikov SA. Scleral contact lenses in the treatment of cjrnea pathology. In: М., 2018;1:256-258. (In Russ.). [Федотова К., Грабовецкий В.Р., Новиков С.А. Склеральные линзы в комплексном лечении патологии роговицы. В кн.: 11-й Российский общенациональный офтальмологический форум. М., 2018;1:256-258]. https://helmholtzeyeinstitute.ru/doc/ROOF2018-tom1-CD.pdf.
  25. Alipour F, Kheirkhah A, Jabarvand Behrouz M. Use of mini-scleral contact lenses in moderate to severe dry eye. Cont Lens & Anterior Eye. 2012;35(6):272-6. doi: 10.1016/j.clae.2012.07.006
  26. Bavinger JC, DeLoss K, Mian SI. Scleral lens use in dry eye syndrome. Curr Opin Ophthalmol. 2015;26(4):319-24. doi: 10.1097/ICU.0000000000000171
  27. Jones L, Downie LE, Korb D, et al. TFOS DEWS II Management and Therapy Report. Ocul Surf. 2017;15(3):575-628. doi: 10.1016/j.jtos.2017.05.006
  28. Tougeron-Brousseau B, Delcampe A, Gueudry J, et al. Vision-related function after scleral lens fitting in ocular complications of Stevens-Johnson syndrome and toxic epidermal necrolysis. Am J Ophthalmol. 2009;148(6):852-9.e2. doi: 10.1016/j.ajo.2009.07.006
  29. Foulks GN, Forstot SL, Donshik PC, et al. Clinical guidelines for management of dry eye associated with Sjögren disease. Ocul Surf. 2015;13(2):118-32. doi: 10.1016/j.jtos.2014.12.001
  30. Grey F, Carley F, Biswas S, Tromans C. Scleral contact lens management of bilateral exposure and neurotrophic keratopathy. Cont Lens & Anterior Eye. 2012;35(6):288-91. doi: 10.1016/j.clae.2012.07.009
  31. Schornack MM, Baratz KH. Ocular cicatricial pemphigoid: the role of scleral lenses in disease management. Cornea. 2009;28(10):1170-2. doi: 10.1097/ICO.0b013e318199fa56 PMID: 19770718
  32. Schornack MM. Limbal stem cell disease: management with scleral lenses. Clin Exp Optom. 2011;94(6):592-4. doi: 10.1111/j.1444-0938.2011.00618.x PMID: 21517973
  33. Segal O, Barkana Y, Hourovitz D, et al. Scleral contact lenses may help where other modalities fail. Cornea. 2003;22:308-310. doi: 10.1097/00003226-200305000-00006
  34. Weyns M, Koppen C, Tassignon MJ. Scleral contact lenses as an alternative to tarsorrhaphy for the long-term management of combined exposure and neurotrophic keratopathy. Cornea. 2013;32(3):359-61. doi: 10.1097/ICO.0b013e31825fed01 PMID: 23073486
  35. Zaki V. A non-surgical approach to the management of exposure keratitis due to facial palsy by using mini-scleral lenses. Medicine (Baltimore). 2017;96(6):e6020. doi: 10.1097/MD.0000000000006020 PMID: 28178141
  36. Nguyen MTB, Thakrar V, Chan CC. EyePrintPRO therapeutic scleral contact lens: indications and outcomes. Can J Ophthalmol. 2018;53(1):66-70. doi: 10.1016/j.jcjo.2017.07.026 PMID: 29426444
  37. Sabesan R, Johns L, Tomashevskaya O, et al. Wavefront-guided scleral lens prosthetic device for keratoconus. Optom Vis Sci. 2013;90:314-323. doi: 10.1097/OPX.0b013e318288d19c
  38. Rathi VM, Mandathara PS, Dumpati S. Contact lens in keratoconus. Indian J Ophthalmol. 2013;61:410-415. doi: 10.4103/0301-4738.116066
  39. Pullum K, Anand V. Scleral lenses for keratoconus and corneal transplant. Cont Lens & Anterior Eye. 2013;36:e14. doi: 10.1016/j.clae.2013.08.059
  40. Arumugam AO, Rajan R, Subramanian M, et al. PROSE for irregular corneas at a tertiary eye care center. Eye & Contact Lens. 2014;40:71-73. doi: 10.1097/ICL.0000000000000006
  41. Mahadevan R, Fathima A, Rajan R, et al. An ocular surface prosthesis for keratoglobus and Terrien’s marginal degeneration. Optom Vis Sci. 2014;91(1):S34-S39. doi: 10.1097/OPX.0000000000000200
  42. DeLoss KS, Fatteh NH, Hood CT. Prosthetic replacement of the ocular surface ecosystem (PROSE) scleral device compared to keratoplasty for the treatment of corneal ectasia. Am J Ophthalmol. 2014;158:974-982. doi: 10.1016/j.ajo.2014.07.016
  43. Rathi VM, Murthy SI, Bagga B, et al. Keratoglobus: An experience at a tertiary eye care center in India. Indian J Ophthalmol. 2015;63:233-238. doi: 10.4103/0301-4738.156927
  44. Asena L, Altinors DD. Clinical outcomes of scleral Misa lenses for visual rehabilitation in patients with pellucid marginal degeneration. Cont Lens & Anterior Eye. 2016;39:420-424. doi: 10.1016/j.clae.2016.06.010
  45. Gupta N, Ganger A. Keratoglobus. A close entity to megalophthalmos. Springerplus. 2016;5:634. doi: 10.1186/s40064-016-2307-1
  46. Rathi VM, Dumpati S, Mandathara PS, et al. Scleral contact lenses in the management of pellucid marginal degeneration. Cont Lens & Anterior Eye. 2016;39(3):217-20. doi: 10.1016/j.clae.2015.11.005 PMID: 26669275
  47. Polania-Baron EJ, Santana-Cruz O, Lichtinger A, et al. Treatment of Severe Infectious Keratitis With Scleral Contact Lenses as a Reservoir of Moxifloxacin 0.5. Cornea. 2021;40(7):831-836. doi: 10.1097/ICO.0000000000002482 PMID: 32833847
  48. Rosenthal P, Cotter JM, Baum J. Treatment of persistent corneal epithelial defect with extended wear of a fluid-ventilated gas-permeable scleral contact lens. Am J Ophthalmol. 2000;130(1):33-41. doi: 10.1016/s0002-9394(00)00379-2 PMID: 11004257
  49. Dogan C, Bahar Tokman H, Mergen B, et al. Effect of scleral lens use on conjunctival microbiota. Cont Lens & Anterior Eye. 2020;43(2):189-191. doi: 10.1016/j.clae.2019.11.001 PMID: 31744671
  50. Macedo-de-Araújo RJ, McAlinden C, van der Worp E, González-Méijome JM. Improvement of Vision and Ocular Surface Symptoms With a Scleral Lens After Microbial Keratitis. Eye & Contact Lens. 2021;47(8):480-483. doi: 10.1097/ICL.0000000000000794 PMID: 33928923
  51. Gemoules G. A novel method of fitting scleral lenses using high resolution optical coherence tomography. Eye & Contact Lens. 2008;3,80-3. doi: 10.1097/ICL.0b013e318166394d

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2022 Alhjouj J.K., Samoylov A.N., Usov V.A., Ganyatullina D.R.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».