A ambliopia é uma desordem de desenvolvimento do córtex visual que é muitas vezes acompanhada por forte supressão de um olho. Nós apresentamos uma nova técnica para medir e tratar supressão interocular em pacientes com ambliopia, que podem ser implantadas usando óculos de realidade virtual ou um dispositivo portátil iPod touch.
Ambliopia, um transtorno do desenvolvimento do córtex visual, é uma das principais causas de disfunção visual na população em idade de trabalhar. As estimativas actuais colocar a prevalência de ambliopia em cerca de 1-3% 1-3, a maioria dos casos é monocular 2. A ambliopia é mais frequentemente causada por desalinhamento ocular (estrabismo), borrão induzida por erro de refração desigual (anisometropia), e em alguns casos por privação formulário.
Embora a ambliopia é inicialmente causada por input visual anormal na infância, uma vez estabelecido, o déficit visual permanece muitas vezes quando a entrada visual normal foi restaurada com a cirurgia e / ou correção refrativa. Isto é porque a ambliopia é o resultado do desenvolvimento anormal córtex visual, em vez de um problema com o olho amblíope si 4,5. A ambliopia caracteriza-se por ambos os déficits monoculares e binoculares 6,7 que incluem a acuidade visual prejudicada e é pobre ou ausentetereopsis respectivamente. A disfunção visual em ambliopia é freqüentemente associada com a supressão forte das entradas do olho amblíope em condições de visão binocular 8. Trabalhos recentes têm indicado que a supressão pode desempenhar um papel central em ambos os monocular e binocular défices associados ambliopia 9,10.
Correntes testes clínicos de supressão tendem a verificar a presença ou ausência de supressão em vez de dar uma medida quantitativa do grau de supressão. Aqui descrevemos uma técnica para medir a supressão amblíope com um dispositivo compacto e portátil 11,12. O dispositivo consiste de um computador portátil ligado a um par de óculos de realidade virtual. A novidade da técnica está na forma como apresentamos estímulos visuais para medir supressão. Os estímulos são apresentados ao olho amblíope em alto contraste, enquanto o contraste dos estímulos indicados para o olho não amblíope são variados. Pacientes executar uma simpltarefa e relação sinal / ruído que permita uma medição exacta da força de interacções excitatórios binocular. O contraste deslocamento no qual nem o olho tem uma vantagem de desempenho é uma medida do "ponto de equilíbrio", e é uma medida directa de supressão. Esta técnica tem sido validado psicofisicamente tanto no controlo e paciente 6,9,11 13,14 populações.
Além de medir a supressão desta técnica também forma a base de uma nova forma de tratamento para diminuir a supressão ao longo do tempo e melhorar a função binocular e monocular frequentemente em doentes adultos com ambliopia 12,15,16. Esta nova abordagem de tratamento pode ser implementada no sistema goggle descrito acima ou num dispositivo especialmente modificado iPod toque 15.
As técnicas de supressão de medição e de tratamento descritas no presente documento dependem criticamente manipulação do contraste das imagens vistas por cada olho. Especificamente, o desequilíbrio de contraste em relação à qual interocular combinação binocular ocorre, isto é, o "ponto de equilíbrio de contraste", fornece uma medida de supressão 6,11,17. Além disso, por exposição repetida pacientes com ambliopia e supressão de "equilibradas" estímulos visuais, é possível reduzir a supressão e potencialmente melhorar a função visual monocular e binocular 12,15,16. Estas técnicas representam um avanço na medição de supressão e uma nova abordagem para tratamento da ambliopia, respectivamente. Actualmente disponíveis testes clínicos para avaliar a supressão, tais como o teste de luzes Worth 4 e as lentes Bagolini estriados avaliar se a supressão está presente ou ausente, e outros testes, tais como a barra de sbisa quantificar o nível de supressão com a utilização de neutroOs filtros de densidade. A nossa técnica proporciona informação clínica adicional, permitindo a supressão da força a ser quantificada com precisão. Ambliopia, que é frequentemente associada com a supressão, é geralmente tratado por ocluir o olho não amblíope ou degradar a imagem do olho não amblíope, a fim de incentivar o uso do olho amblíope 18. Embora esta técnica é eficaz em melhorar a função olho amblíope 18, ele não trata diretamente os déficits binocular associados com ambliopia. Nossa técnica visa diretamente a função visual binocular e nós descobrimos que esta abordagem pode melhorar tanto monocular e binocular função em pacientes adultos com ambliopia 12,15,16. Os métodos de medição e de tratamento descritas são adequados para utilização em adultos e crianças, embora os jogos podem ter de ser adaptados para uso em mais jovens da população pediátrica. Estamos actualmente a desenvolver jogos adicionais para este propósito.
Nossotécnicas têm limitações. Alguns pacientes com uma supressão de estrabismo e forte acham difícil alinhar as imagens mostradas para cada olho, no início do protocolo de medição da supressão. Embora seja possível para tais pacientes para alinhar as 17 imagens, este pode ser demorado. Com relação ao tratamento, é importante trabalhar ao lado de um médico qualificado em todo o regime de treinamento, e para considerar o risco de diplopia (visão dupla) se a supressão é reduzida. O nosso trabalho anterior sobre este método de tratamento tem-se centrado em pacientes com anisometropia ou pequeno ângulo de estrabismo e nenhum dos doentes desenvolveu diplopia, no entanto, o risco de diplopia devem ser cuidadosamente consideradas pelo médico qualificado em um paciente por cada doente antes do tratamento é administrado .
Ao configurar as técnicas para a primeira vez que é importante para assegurar que todas as ligações de hardware são seguras e que todos os condutores são relevantes emestagnou e atualizado no computador host. Também é importante o uso de um computador equipado com uma placa de vídeo que é compatível com a placa gráfica Matrox descrito no protocolo e que suporta uma resolução de tela de 1600×600 (uma vez que os drivers são instalados Matrox) para garantir que cada tela óculos tem um distinto imagem. Descobrimos que a maioria dos problemas encontrados durante a configuração do sistema de ocorrer devido a configurações de tela incorretas resolução ea ausência de actualizada drivers para o hardware necessário. Também é importante para assegurar que ambas as telas goggle têm luminância igual antes de medir a supressão de assegurar medições precisas e estáveis.
As técnicas descritas fornecem uma base para o desenvolvimento da medição de repressão e tratamento abordagens. Em particular, o desenvolvimento de mais jogos de vídeo envolventes com base no princípio do núcleo de contraste variado entre os olhos podem tornar esta abordagem mais eficiente e mais umappealing aos mais jovens. Para além da sua utilização clínica, essas técnicas também podem ser usadas num ambiente de investigação para explorar os mecanismos neuronais subjacentes a supressão e o papel que as interacções entre os olhos inibitórios desempenham no sistema visual normal 13.
The authors have nothing to disclose.
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 |