המדידה והטיפול בדיכוי בעין עצלה
Summary
עין העצלה היא הפרעה התפתחותית של קליפת המוח החזותית, שלעתים קרובות מלווה בדיכוי חזק של עין אחת. אנו מציגים שיטה חדשה למדידה וטיפול בדיכוי interocular בחולים עם עין עצלה שניתן לפרוס באמצעות משקפי מציאות מדומה או מכשיר ה-iPod Touch נייד.
Abstract
עין עצלה, הפרעה התפתחותית של קליפת המוח החזותי, היא אחד מהגורמים העיקריים לתפקוד לקוי ראייה באוכלוסייה בגיל העבודה. הערכות נוכחיות לשים את השכיחות של עין עצלה בכ 1-3 1-3%, רוב המקרים להיות משקף 2. עין עצלה נגרמת לרוב בשל חוסר עיני (פזילה), טשטוש הנגרם על ידי שגיאות שבירות לא שוויוניות (anisometropia), ובמקרים מסוימים על ידי חסך טופס.
אמנם בתחילה עין עצלה נגרם על ידי קלט חזותי חריג בחיתולים, הוקמו פעם, לעתים קרובות נותר הגירעון החזותי כאשר קלט חזותי נורמלי שוחזר באמצעות ניתוח ו / או תיקון שביר. הסיבה לכך היא עין עצלה היא התוצאה של התפתחות לא תקינה ויזואלי קליפת מוח ולא בבעיה בעין העצלה עצמו 4,5. העין עצלה מאופיינת על ידי שני גירעונות 6,7 משקפים ומשקפים הכוללים חדות ראייה לקויה ושל עניים או נעדריםtereopsis בהתאמה. התפקוד הלקוי הראייה בעין עצלה קשור לעתים קרובות עם דיכוי חזק של תשומות מהעין העצלה בתנאי צפייה משקפות 8. העבודה האחרונה ציינה כי דיכוי עשוי לשחק תפקיד מרכזי גם במשקפת והגירעונות המשקפת קשורים בעין עצלה 9,10.
בדיקות קליניות נוכחיות לדיכוי נוטות לאמת את קיומו או העדרו של דיכוי ולא להסתפק במדידת כמותית של מידת דיכוי. כאן אנו מתארים טכניקה למדידת דיכוי עצל עם מכשיר קומפקטי, נייד 11,12. המכשיר מורכב ממחשב נייד מחובר לזוג משקפי מציאות מדומה. החידוש בטכניקה טמון בדרך בה אנו מציגים גירויים חזותיים למדידת דיכוי. גירויים מוצגים לעין העצלה בניגודיות גבוהה תוך הניגוד של גירויים המוצגים לעין שאינה העצלה הם מגוונים. חולים לבצע simplדואר משימת אות / רעש המאפשרת מדידה מדויקת של עוצמת אינטראקציות המשקפת מעוררות. לעומת קיזוז שבשום עין יש יתרון ביצועים הוא מדד של "נקודת האיזון" והוא מדד ישיר של דיכוי. טכניקה זו אומתה psychophysically בשניהם שליטה 13,14 ו6,9,11 אוכלוסיות חולות.
בנוסף למדידת דיכוי טכניקה זו עומדת גם בבסיסו של טופס רומן של טיפול להפחתת הדיכוי לאורך זמן ולשפר את התפקוד דו עיני, ולעתים קרובות המשקף בחולים מבוגרים עם עין עצלה 12,15,16. גישה טיפולית חדשה זו ניתן לפרוס גם במערכת goggle מתואר לעיל או במכשיר ה-iPod touch שונה במיוחד 15.
Protocol
Representative Results
Discussion
את טכניקות המדידה וטיפול הדיכוי המתוארים במאמר זה תלוי באופן קריטי מניפולציה של הניגוד של התמונות נראות על ידי כל עין. באופן ספציפי, את חוסר איזון ניגוד interocular היחסי שבשילוב משקף מתרחש, כלומר "ניגוד נקודת האיזון", מספק מדד לדיכוי 6,11,17. בנוסף, על ידי חשיפת חולים עם עין עצלה ודיכוי לגירויים חזותיים "מאוזנים" שוב ושוב, ניתן לצמצם את הדיכוי ופוטנציאל לשפר הוא משקפת ותפקוד ראייה דו עיני 12,15,16. טכניקות אלו מייצגות התקדמות במדידת דיכוי וגישה חדשה לטיפול בעין עצל בהתאמה. בדיקות קליניות זמינות כרגע להערכת דיכוי כגון 4 מבחן האורות וורת' ועדשות המפוספסות Bagolini להעריך אם הדיכוי נוכח או נעדר, ובדיקות אחרות כגון בר sbisa לכמת את הרמה של דיכוי על ידי השימוש ניטראלימסנני צפיפות. הטכניקה שלנו מספקת מידע קליני נוסף על ידי מתן האפשרות לכוחו של דיכוי שיש לכמת במדויק. עין עצלה, שלעתים קרובות מקושרים עם דיכוי, מטופל בדרך כלל על ידי occluding העין אינה העצלה או מבזה את התמונה בעין שאינה העצלה, כדי לעודד שימוש בעין העצלה 18. בעוד טכניקה זו יעילה בשיפור תפקוד עין עצלה 18, זה לא ישירות לכתובה הגירעונות המשקפת קשורים בעין עצלה. הטכניקה שלנו ישירות מטרות תפקוד ראייה דו עיני ומצאנו כי גישה זו יכולה לשפר היא משקפת ותפקוד דו עיני בחולים מבוגרים עם עין עצלה 12,15,16. את גישות המדידה וטיפול שתוארו מתאימות לשימוש במבוגרים וילדים, אם כי המשחקים ייתכן שיצטרכו להיות מותאמים לשימוש באוכלוסיות ילדים צעירות יותר. אנחנו כרגע בפיתוח משחקים נוספים למטרה זו.
שלנוטכניקות לעשות יש מגבלות. חלק מהחולים עם פזילה ודיכוי חזק מוצאים את זה מאתגר כדי ליישר את התמונות מוצגות לעין כל בתחילת פרוטוקול מדידת הדיכוי. למרות שניתן לחולים כאלה כדי ליישר את התמונות 17, זה יכול להיות זמן רב. בכל קשור לטיפול זה חשוב לעבוד לצד מטפל הכשרה מתאים בכל משטר אימונים, ולשקול את הסיכון לכפל הראייה (ראייה כפולה), אם דיכוי הוא מופחת. העבודה הקודמת שלנו על גישת טיפול זו התמקדה בחולים עם anisometropia או פזילה קטנה זווית ואף חולה לא פתח כפל ראיה, עם זאת הסיכון לכפל הראיה יש לשקול בזהירות על ידי מטפל מוסמך כראוי על מטופל על ידי בסיס מטופל לפני הטיפול מנוהל .
בעת הגדרת הטכניקות לפעם הראשונה שזה חשוב לוודא שכל חיבורי החומרה הם בטוחים וכי כל הנהגים הרלוונטיים בנתקע ומעודכן במחשב המארח. חשוב גם להשתמש במחשב מצויד בכרטיס גרפי תואם Matrox גרפיקת הלוח המתואר בפרוטוקול ושתומך ברזולוצית מסך של 1600×600 (פעם אחת את נהגי Matrox מותקנים) כדי להבטיח שכל מסך יש goggle מובחן תמונה. אנחנו גילינו שרוב הבעיות נתקלו בעת הגדרת המערכת להתרחש עקב הגדרות שגויות מסך ברזולוציה וההעדר מעודכן מנהלי התקן עבור החומרה הדרושה. חשוב גם על מנת להבטיח כי שני המסכים לוטשים לי היקות שווה לפני מדידת דיכוי כדי להבטיח מדידות מדויקות ויציבות.
הטכניקות מתוארות לספק בסיס לפיתוח נוסף של מדידת דיכוי וגישות טיפול. בפרט, הפיתוח של משחקי וידאו מרתקים נוספים המבוססים על עיקרון הליבה של ניגוד משתנה בין העיניים יכול להפוך גישה זו יעילה יותר ויותרppealing לחולים צעירים. מלבד השימוש הקליני שלהם, טכניקות אלה יכולים לשמש גם בסביבת מחקר כדי לחקור את המנגנונים העצביים העומדים בבסיס דיכוי ואת התפקיד שאינטראקציות מעכבות בין העיניים לשחק במערכת הראייה הרגילה 13.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Name of the equipment | Company | ||
| Equipment for the measurement of suppression | |||
| Computer equipped with a graphics card compatible with a Matrox Duel Head to Go device (see below) and Psychtoolbox19,20 | Any Suitable Manufacturer | ||
| Matlab software of a version compatible with Psychtoolbox | Mathworks | ||
| Psychtoolbox and custom software for stimulus generation | Psychtoolbox | Psychtoolbox is available for download from psychtoolbox.org and the additional custom software is available from the corresponding author upon request. | |
| Matrox Duel Head to Go | Matrox | ||
| Z800 3D dual pro-HMD video goggles | eMagin Corporation | ||
| Equipment for the treatment of suppression | |||
| iPod Touch | Apple | ||
| Screen overlay to allow for dichopic viewing of the iPod | Spatial View | ||
| Custom software for the tetris treatment game | The software was built using Spatial View’s proprietary SDK, full details have been published previously15 |
References
- Webber, A. L., Wood, J. Amblyopia: prevalence, natural history, functional effects and treatment. Clin. Exp. Optom. 88, 365-375 (2005).
- Dirani, M., et al. Prevalence of refractive error in Singaporean Chinese children: the strabismus, amblyopia, and refractive error in young Singaporean Children (STARS) study. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 51, 1348-1355 (2010).
- Group, M.-e. P.E.D.S. Prevalence of amblyopia and strabismus in African American and Hispanic children ages 6 to 72 months the multi-ethnic pediatric eye disease study. Ophthalmology. 115, 1229-1236 (2008).
- Hess, R. F., Li, X., Lu, G., Thompson, B., Hansen, B. C. The contrast dependence of the cortical fMRI deficit in amblyopia; a selective loss at higher contrasts. Hum. Brain Mapp. 31, 1233-1248 (2010).
- Li, X., Dumoulin, S. O., Mansouri, B., Hess, R. F. Cortical deficits in human amblyopia: their regional distribution and their relationship to the contrast detection deficit. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 48, 1575-1591 (2007).
- Mansouri, B., Thompson, B., Hess, R. F. Measurement of suprathreshold binocular interactions in amblyopia. Vision Res. 48, 2775-2784 (2008).
- Agrawal, R., Conner, I. P., Odom, J. V., Schwartz, T. L., Mendola, J. D. Relating binocular and monocular vision in strabismic and anisometropic amblyopia. Arch. Ophthalmol. 124, 844-850 (2006).
- Baker, D. H., Meese, T. S., Hess, R. F. Contrast masking in strabismic amblyopia: attenuation, noise, interocular suppression and binocular summation. Vision research. 48, 1625-1640 (2008).
- Li, J., et al. The role of suppression in amblyopia. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 52, 4169-4176 (2011).
- Rahi, J., Logan, S., Timms, C., Russell-Eggitt, I., Taylor, D. Risk, causes, and outcomes of visual impairment after loss of vision in the non-amblyopic eye: a population-based study. Lancet. 360, 597-602 (2002).
- Black, J. M., Thompson, B., Maehara, G., Hess, R. F. A compact clinical instrument for quantifying suppression. Optom. Vis. Sci. 88, 334-343 (2011).
- Hess, R. F., Mansouri, B., Thompson, B. A binocular approach to treating amblyopia: antisuppression therapy. Optom. Vis. Sci. 87, 697-704 (2010).
- Li, J., et al. Quantifying sensory eye dominance in the normal visual system: a new technique and insights into variation across traditional tests. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 51, 6875-6881 (2010).
- Zhang, P., Bobier, W., Thompson, B., Hess, R. F. Binocular Balance in Normal Vision and Its Modulation by Mean Luminance. Optom. Vis. Sci. , (2011).
- To, L., et al. A game platform for treatment of amblyopia. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 19, 280-289 (2011).
- Hess, R. F., Mansouri, B., Thompson, B. A new binocular approach to the treatment of amblyopia in adults well beyond the critical period of visual development. Restor. Neurol. Neurosci. 28, 793-802 (2010).
- Goodman, L. K., Black, J. M., Phillips, G., Hess, R. F., Thompson, B. Excitatory binocular interactions in two cases of alternating strabismus. J. Aapos. 15, 345-349 (2011).
- Holmes, J. M., Clarke, M. P. Amblyopia. Lancet. 367, 1343-1351 (2006).
- Brainard, D. H. The Psychophysics Toolbox. Spat. Vis. 10, 433-436 (1997).
- Pelli, D. G. The VideoToolbox software for visual psychophysics: transforming numbers into movies. Spat. Vis. 10, 437-442 (1997).
