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Binokulare dynamische Sehschärfe bei brillenkorrigierten myopischen Patienten

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DOI:

10.3791/63864

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29. März 2022

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1Department of Ophthalmology, Beijing Key Laboratory of Restoration of Damaged Ocular Nerves, Peking University Third Hospital, 2Beijing Tongren Eye Center, Beijing Tongren Hospital

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die vorliegende Forschung demonstriert eine Methode zur genauen Untersuchung der dynamischen Sehschärfe (DVA) bei kurzsichtigen Probanden mit Brillenkorrektur. Weitere Analysen zeigten, dass je näher der Brechungszustand an der Emmetropie liegt, desto besser ist die brillenkorrigierte binokulare DVA sowohl bei 40 als auch bei 80 Grad pro Sekunde.

Zusammenfassung

Die aktuelle klinische visuelle Beurteilung konzentriert sich hauptsächlich auf das statische Sehen. Das statische Sehen spiegelt jedoch möglicherweise nicht ausreichend die reale visuelle Funktion wider, da täglich bewegliche Optotypen beobachtet werden. Die dynamische Sehschärfe (DVA) spiegelt reale Situationen möglicherweise besser wider, insbesondere wenn sich Objekte mit hoher Geschwindigkeit bewegen. Myopie beeinflusst statische unkorrigierte Entfernung Sehschärfe, bequem korrigiert mit Brille. Aufgrund von peripherer Unschärfe und Prismeneffekten kann sich die Brillenkorrektur jedoch auf DVA auswirken. Die vorliegende Forschung demonstriert eine Standardmethode zur Untersuchung von brillenkorrigierter DVA bei Myopiepatienten und zielte darauf ab, den Einfluss der Brillenkorrektur auf DVA zu untersuchen.

Zunächst wurde eine standardmäßige subjektive Refraktion durchgeführt, um die Brillenverordnung zur Korrektur des Brechungsfehlers bereitzustellen. Dann wurde die binokulare Distanz-Sicht-korrigierte DVA unter Verwendung des objektbewegenden DVA-Protokolls untersucht. Die Software wurde entwickelt, um die sich bewegenden Optotypen entsprechend der voreingestellten Geschwindigkeit und Größe auf einem Bildschirm anzuzeigen. Der Optotyp war der logarithmische Standard-Bildbuchstabe E und bewegt sich während des Tests horizontal von der Mitte der linken zur rechten Seite. Bewegte Optotypen mit zufälliger Öffnungsrichtung für jede Größe werden angezeigt. Die Probanden mussten die Öffnungsrichtung des Optotyps identifizieren, und die DVA ist definiert als der minimale Optotyp, den die Probanden erkennen konnten, berechnet nach dem Algorithmus der logarithmischen Sehschärfe.

Dann wurde die Methode bei 181 jungen kurzsichtigen Probanden mit brillenkorrigierter statischer Sehschärfe angewendet. Dominantes Auge, zykloplegische subjektive Refraktion (Kugel und Zylinder), Akkommodationsfunktion (negative und positive relative Akkommodation, binokularer Kreuzzylinder) und binokulare DVA bei 40 und 80 Grad pro Sekunde (dps) wurden untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass DVA mit zunehmendem Alter zuerst zunahm und dann abnahm. Wenn die Myopie mit einer Brille vollständig korrigiert wurde, war eine schlechtere binokulare DVA mit einem signifikanteren kurzsichtigen Brechungsfehler verbunden. Es gab keine Korrelation zwischen dem dominanten Auge, der Akkommodationsfunktion und der binokularen DVA.

Einleitung

Die aktuelle visuelle Beurteilung konzentriert sich hauptsächlich auf statisches Sehen, einschließlich statischer Sehschärfe (SVA), Gesichtsfeld und Kontrastempfindlichkeit. Im täglichen Leben ist entweder das Objekt oder der Betrachter oft in Bewegung, anstatt stationär zu sein. Daher spiegelt SVA die Sehfunktion im täglichen Leben möglicherweise nicht ausreichend wider, insbesondere wenn sich Objekte mit hoher Geschwindigkeit bewegen, z. B. beim Sport und beim Autofahren1. DVA definiert die Fähigkeit, die Details der beweglichen Optotypen1,2 zu identifizieren, die reale Situationen besser widerspiegeln und empfindlicher auf Sehstörungenund -verbesserungen reagieren 3,4. Da magnozelluläre (M) Ganglienzellen, die sich hauptsächlich in der peripheren Netzhaut befinden, in erster Linie Signale mit hoher zeitlicher Frequenz übertragen, könnte DVA die visuelle Signalübertragung anders widerspiegeln als SVA 5,6. Der DVA-Test (DVAT) kann hauptsächlich in zwei Arten unterteilt werden: statische und bewegte Objekt-DVATs. Während der statische Objekt-DVAT den Vestibulum-Okular-Reflex 7,8,9,10 zeigt, wird der Moving-Objekt-DVAT häufig in der klinischen Ophthalmologie angewendet, um die Sehschärfe bei der Identifizierung beweglicher Ziele zu erkennen 3,4.

Die Prävalenz der Kurzsichtigkeit hat in den letzten Jahrzehnten rapide zugenommen, insbesondere in asiatischen Ländern11. Myopie hat einen wesentlichen Einfluss auf die statische unkorrigierte Distanz-Sehschärfe, die mit verschiedenen Linsen korrigiert werden könnte. Brillen werden hauptsächlich bei Myopiepatienten aufgrund der Zugänglichkeit und Bequemlichkeit verwendet. Brillen, insbesondere Gläser mit hoher Myopie, haben jedoch offensichtliche periphere Defokussierungs- und Prismeneffekte, die dazu führen, dass unklare und verzerrte Bilder durch die periphere Region12,13,14,15 beobachtet werden. Für einen statischen Optotyp verwendet das Subjekt üblicherweise den zentralen Bereich einer Brille, die eine klare Sicht erhalten könnte. Das bewegliche Ziel könnte sich jedoch leicht aus dem klarsten Punkt der Brille bewegen. Daher können kurzsichtige Probanden bei Brillenkorrektur normale SVA und betroffene DVA haben. Es wurden jedoch keine Untersuchungen durchgeführt, um die Auswirkungen von Myopie-Dioptrien auf DVA in Populationen mit Brillen zu untersuchen.

Diese Studie demonstriert eine Methode zur Untersuchung von DVA bei brillenkorrigierten Myopiepatienten und zielte darauf ab, die Auswirkungen von Myopie-Dioptrien auf binokulare DVA mit bewegten Objekten bei brillenkorrigierten Patienten zu untersuchen. Die Forschung bietet eine Grundlage für die genaue Interpretation von DVAT in der klinischen Ophthalmologie unter Berücksichtigung der Auswirkungen von Brillen und Evidenz auf den Einfluss von korrigierter Myopie auf bewegungsbezogene Aktivitäten.

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Protokoll

In die vorliegende Studie wurden konsekutive Myopiepatienten in die Abteilung für Augenheilkunde des Dritten Krankenhauses der Universität Peking aufgenommen. Das Forschungsprotokoll wurde von der Ethikkommission des Dritten Krankenhauses der Universität Peking genehmigt, und von jedem Teilnehmer wurde die Einwilligung eingeholt.

1. Patientenvorbereitung

  1. Verwenden Sie die folgenden anfänglichen Einschlusskriterien, um Probanden aufzunehmen: Kurzsichtige im Alter von 17-45 Jahren.
  2. Verwenden Sie die folgenden Ausschlusskriterien: jede Vorgeschichte von Augenerkrankungen, einschließlich Keratitis, Glaukom, Katarakt, Netzhaut- und Makulaerkrankungen, die die korrigierte Sehschärfe (CDVA) signifikant beeinflussen. Bewerten Sie die unkorrigierte Entfernung der Sehschärfe (unter Verwendung des logarithmischen VA-Diagramms), des dominanten Auges, des Augeninnendrucks, der Spaltlampe, der Hornhauttopographie, der Fundusfotografie, der automatischen Computeroptometrie, der zykloplegischen subjektiven Refraktion und der CDVA. Schließen Sie Teilnehmer mit Keratokonus, trüber Hornhaut oder Netzhautanomalien aus, einschließlich Netzhautbrüchen, retinalen Gefäßentzündungen, angeborenen Netzhaut- und Makulaerkrankungen oder monokularer CDVA schlimmer als Null (basierend auf der logarithmischen Standard-VA-Tabelle).
  3. Richten Sie die DVA-Testkomponenten, einschließlich Testabstand, Umgebung, Hardware, Software, Bewegungsmodus und Regeln, wie folgt ein:
    1. Stellen Sie für Testentfernung und Umgebung den Testabstand entsprechend der Größe des Bildschirms und den Prüfungsanforderungen ein.
      HINWEIS: Hier wurde die DVA in einem ruhigen und hellen Raum mit 2,5 m bewertet (Leuchtdichte 15-30 Lux).
    2. Für Hardware präsentieren Sie den Optotyp mit einem 24-Zoll-IPS- (In-Plane-Switching) oder Twisted Nematic-Bildschirm (TN) (Bildwiederholfrequenz, 60 bis 144 Hz; Reaktionsrate weniger als 5 ms).
    3. Stellen Sie sicher, dass die Software so konzipiert ist, dass der Optotyp entsprechend der voreingestellten Geschwindigkeit und Größe angezeigt wird. Verwenden Sie den dynamischen Optotyp als Buchstaben E, der gemäß der standardmäßigen logarithmischen visuellen Tabelle mit vier Öffnungsrichtungen entworfen wurde: oben, links, unten und rechts. Stellen Sie sicher, dass der Sichtwinkel des Bewegungsoptotyps, der im Testabstand angezeigt wird, dem Optotyp mit der Dezimalgröße im logarithmischen Standarddiagramm entspricht. Stellen Sie die Farbe des Buchstabens E auf Schwarz mit weißem Hintergrund ein. Drücken Sie die Bewegungsgeschwindigkeit aus, wenn sich der Betrachtungswinkel pro Sekunde ändert.
    4. Bewegungsmodus: Stellen Sie während des Tests sicher, dass der Optotyp mit einer bestimmten Größe und Geschwindigkeit in der Mitte der linken Seite des Bildschirms erscheint, sich horizontal zur rechten Seite bewegt und dann verschwindet.
    5. Testregel: Bitten Sie die Probanden, die Öffnungsrichtung des visuellen Ziels zu identifizieren. Testen Sie das minimale visuelle Ziel mit einer bestimmten Geschwindigkeit, die die Probanden erkennen können.

2. Subjektive Brechung

HINWEIS: Das Ergebnis der subjektiven zykloplegischen Refraktion ist die Grundlage für die Brillenverordnung zur Korrektur des Brechungsfehlers bei Kurzsichtigen.

  1. Führen Sie eine automatische Computeroptometrie als Primärdaten für die subjektive zykloplegische Refraktion durch und messen Sie den Pupillenabstand.
  2. Untersuchen Sie ein Auge nach dem anderen und verschließen Sie das andere Auge.
    1. Erreichen Sie zunächst das maximale Plus zur maximalen Sehschärfe: Beschlagen mit +0,75 - +1,0 D-Linse, wodurch eine Sehschärfe von 0,3-0,5 (dezimale Sehschärfe) induziert wird. Als nächstes verringern Sie allmählich die positive Linse in einem 0,25 D-Schritt. Verwenden Sie einen Lancaster-Rot-Grün-Test, um die genaue sphärische Dioptrien abzustimmen. Fügen Sie mehr negative / positive Linse hinzu, wenn die Patienten berichten, dass der Buchstabe vor dem roten / grünen Hintergrund klarer ist.
      HINWEIS: Die primäre sphärische Dioptrie wird nach dem obigen Schritt erhalten.
  3. Verfeinern Sie die Zylinderachse.
    1. Platzieren Sie die Jackson-Kreuzzylindervorrichtung in der Position "Achse", so dass die Verbindungslinie des Daumenrads parallel zur Achse des Astigmatismus verläuft. Drehen Sie das Daumenrad und bitten Sie das Subjekt, die Klarheit zwischen beiden Seiten zu vergleichen. Drehen Sie die Zylinderachse zu den roten Punkten auf dem Kreuzzylinder in der Seite mit klarerer Sicht. Wiederholen Sie den binären Vergleich bis zum Endpunkt.
  4. Verfeinern Sie die Zylinderleistung.
    1. Drehen Sie die Jackson-Kreuzzylindervorrichtung so, dass die Verbindungslinie des Daumenrads um 45° zur Astigmatismusachse verläuft. Drehen Sie das Daumenrad und bitten Sie das Subjekt, die Klarheit zwischen beiden Seiten zu vergleichen. Wenn der Patient eine klarere Platzierung der rot/weißen Kreuzzylinder-Verbindungslinie entlang der Zylinderachse meldet, fügen Sie eine negative/positive Linse hinzu. Wiederholen Sie den binären Vergleich bis zum Endpunkt.
  5. Für das zweite maximale Plus zur maximalen Sehschärfe wiederholen Sie den Lancaster-Rot-Grün-Test, um die genaue sphärische Dioptrie abzustimmen.
  6. Für das binokulare Gleichgewicht wenden Sie ein vertikales Prisma von 6Δ vor einem Auge an, um das binokulare Sehen zu dissoziieren. Gleichen Sie die Klarheit der Optotypen zwischen beiden Augen aus.

3. Dynamischer Sehschärfetest

HINWEIS: DVA wurde in der vorliegenden Studie binokular mit Brechungsfehlern gemessen, die vollständig mit einer Brille korrigiert wurden.

  1. Testeinstellungen
    1. Passen Sie den Testabstand entsprechend den Anforderungen an. Stellen Sie den Sitz so ein, dass das Motiv in der Mitte des Bildschirms sichtbar ist. Stellen Sie sicher, dass das Subjekt die Fernsicht-korrigierte Brille fernglasig trägt.
  2. Testparameterkonfigurationen
    1. Stellen Sie die Optotyp-Bewegungsgeschwindigkeit und die anfängliche Optotypgröße ein.
  3. Zeigen Sie für den Pretest fünf Optotypen mit einer zufälligen Öffnungsrichtung an, um die Probanden zum Verständnis des Testmodus zu führen.
  4. Formaler Test
    1. Beginnen Sie den Test bei der Größe 3-4 Zeilen, die größer ist als die am besten korrigierte Sehschärfe. Zeigen Sie den Optotyp mit zufälligen Öffnungsrichtungen an.
    2. Bitten Sie das Subjekt, die Öffnungsrichtung des sich bewegenden Optotyps zu identifizieren. Präsentieren Sie den nächsten Optotyp nach der Antwort des Probanden. Präsentieren Sie acht Optotypen für eine bestimmte Größe. Wenn fünf von acht Optotypen korrekt identifiziert werden, stellen Sie den Optotyp auf eine Nummer kleiner ein. Wiederholen Sie die obigen Verfahren, bis die Größe, für die das Subjekt weniger als fünf Optotypen identifizieren kann, erhalten ist.
  5. Notieren Sie die Mindestgröße (A, Dezimal-VA), die die Probanden erkennen können (fünf von acht Optotypen werden korrekt identifiziert) und die Anzahl (b) der Optotypen, die für eine Größe kleiner als A erkannt werden.
  6. DVA-Berechnung
    1. Präsentieren Sie acht Optotypen für jede Größe, so dass jeder identifizierte Optotyp 0,1/8 Sehschärfe erhält. DVA wird nach dem Algorithmus der logarithmischen Sehschärfe berechnet, wie in Eq (1) gezeigt; Siehe Schritt 3.5 für eine Erklärung von A und B:
      figure-protocol-1 (1)
      HINWEIS: In der vorliegenden Studie wurden Optotypen von 40 und 80 dps der Reihe nach untersucht. Frühere Studien haben berichtet, dass Menschen eine reibungslose Verfolgung anwenden können, wenn sie dynamische Objekte beobachten, die sich mit 30-60 dps bewegen, während die Beobachtung von Objekten, die sich schneller als 60 dps bewegen, Kopfbewegung und Sakkade16,17 beinhaltet. So wurden zwei Bewegungsgeschwindigkeiten von 40 und 80 dps gewählt.

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Ergebnisse

Fachprüfungen
Für die eingeschriebenen Probanden wurden die Akkommodationsfunktion, einschließlich negativer relativer Akkommodation (NRA), Akkommodationsreaktion (binokularer Kreuzzylinder (BCC)) und positiver relativer Akkommodation (PRA), in der genannten Reihenfolge untersucht. Die binokulare DVA bei 40 dps und 80 dps wurde mit einer distanzsschärfekorrigierten Brille basierend auf der subjektiven Refraktion getestet.

Statistische Analyse
Die statist...

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Diskussion

DVA ist ein vielversprechender Indikator zur Beurteilung der Sehfunktion, die das tatsächliche Sehvermögen im täglichen Leben besser widerspiegeln könnte. Kurzsichtige Patienten könnten korrigiert haben, normale SVA, aber ihre DVA könnte betroffen sein. Diese Studie demonstriert eine Methode zur genauen Untersuchung der DVA bei kurzsichtigen Probanden mit Brillenkorrektur und analysiert ihre Korrelation mit optometrischen Parametern, einschließlich Brechung, Akkommodation und dem dominanten Auge. Die Ergebnisse zeigten, ...

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel haben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der Natural Science Foundation of Beijing Municipality (7202229) unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Automatische ComputeroptometrieTOPCONKR8100
HornhauttopographieOCULUSPentacam
Dynamische Designsoftware für SehschärfetestsMathworksmatlab 2017b
FundusfotografieOptosDaytona
MatlabMathworks 2017b
Berührungslose TonometrieCANONTX-20
Phoropter  NIDEKRT-5100
wissenschaftliche StatistiksoftwareIBMSPSS 26.0
SpaltlampeKonizIM 900

Referenzen

  1. Nakatsuka, M., et al. Effect of static visual acuity on dynamic visual acuity: a pilot study. Perceptual and Motor Skills. 103 (1), 160-164 (2006).
  2. Ueda, T., Nawa, Y., Okamoto, M., Hara, Y. Effect of pupil size on dynamic visual acuity. Perceptual and Motor Skills. 104 (1), 267-272 (2007).
  3. Ao, M., et al. Significant improvement in dynamic visual acuity after cataract surgery: a promising potential parameter for functional vision. PLoS One. 9 (12), 115812(2014).
  4. Ren, X., et al. A novel standardized test system to evaluate dynamic visual acuity post trifocal or monofocal intraocular lens implantation: a multicenter study. Eye. 34 (12), 2235-2241 (2020).
  5. Dacey, D. M., Peterson, B. B., Robinson, F. R., Gamlin, P. D. Fireworks in the primate retina: in vitro photodynamics reveals diverse LGN-projecting ganglion cell types. Neuron. 37 (1), 15-27 (2003).
  6. Skottun, B. C. A few words on differentiating magno- and parvocellular contributions to vision on the basis of temporal frequency. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 71, 756-760 (2016).
  7. Janky, K. L., Zuniga, M. G., Ward, B., Carey, J. P., Schubert, M. C. Canal plane dynamic visual acuity in superior canal dehiscence. Otology & Neurotology. 35 (5), 844-849 (2014).
  8. Gimmon, Y., Schubert, M. C. Vestibular testing-rotary chair and dynamic visual acuity tests. Advances in Oto-Rhino-Laryngology. 82, 39-46 (2019).
  9. Verbecque, E., et al. Dynamic visual acuity test while walking or running on treadmill: Reliability and normative data. Gait & Posture. 65, 137-142 (2018).
  10. Verbecque, E., et al. Feasibility of the clinical dynamic visual acuity test in typically developing preschoolers. European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 275 (5), 1343-1348 (2018).
  11. Morgan, I. G., et al. The epidemics of myopia: Aetiology and prevention. Progress in Retinal and Eye Research. 62, 134-149 (2018).
  12. Lewerenz, D., Blanco, D., Ratzlaff, C., Zodrow, A. The effect of prism on preferred retinal locus. Clinical and Experimental Optometry. 101 (2), 260-266 (2018).
  13. Lin, Z., et al. Peripheral defocus with single-vision eyeglass lenses in myopic children. Optometry and Vision Science. 87 (1), 4-9 (2010).
  14. Backhouse, S., Fox, S., Ibrahim, B., Phillips, J. R. Peripheral refraction in myopia corrected with eyeglasss versus contact lenses. Ophthalmic and Physiological Optics. 32 (4), 294-303 (2012).
  15. Bakaraju, R. C., Ehrmann, K., Ho, A., Papas, E. B. Pantoscopic tilt in eyeglass-corrected myopia and its effect on peripheral refraction. Ophthalmic and Physiological Optics. 28 (6), 538-549 (2008).
  16. Hasegawa, T., Yamashita, M., Suzuki, T., Hisa, Y., Wada, Y. Active linear head motion improves dynamic visual acuity in pursuing a high-speed moving object. Experimental Brain Research. 194 (4), 505-516 (2009).
  17. Meyer, C. H., Lasker, A. G., Robinson, D. A. The upper limit of human smooth pursuit velocity. Vision Research. 25 (4), 561-563 (1985).
  18. Fogt, N. The negative directional aftereffect associated with adaptation to the prismatic effects of eyeglass lenses. Optometry and Vision Science. 77 (2), 96-101 (2000).
  19. Chang, S. T., Liu, Y. H., Lee, J. S., See, L. C. Comparing sports vision among three groups of soft tennis adolescent athletes: Normal vision, refractive errors with and without correction. Indian Journal of Ophthalmology. 63 (9), 716-721 (2015).
  20. Dacey, D. M. Physiology, morphology and spatial densities of identified ganglion cell types in primate retina. Ciba Foundation Symposium. 184, 12-34 (1994).
  21. Lee, M. W., Nam, K. Y., Park, H. J., Lim, H. B., Kim, J. Y. Longitudinal changes in the ganglion cell-inner plexiform layer thickness in high myopia: a prospective observational study. British Journal of Ophthalmology. 104 (5), 604-609 (2020).
  22. Seo, S., et al. Ganglion cell-inner plexiform layer and retinal nerve fiber layer thickness according to myopia and optic disc area: a quantitative and three-dimensional analysis. BMC Ophthalmology. 17 (1), 22(2017).
  23. Zhang, M., et al. eyeglass wear, and risk of bicycle accidents among rural Chinese secondary school students: the Xichang Pediatric Refractive Error Study report no. 7. Archives of Ophthalmology. 127 (6), 776-783 (2009).

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Schlagwörter

Binokulare VisusbestimmungBrillenkorrekturstatischer Visussubjektive RefraktionJackson Kreuzzylinderlogarithmischer Visusbewegte Optotypenbinokulare Balance

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