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Artículo de método

Prueba de refracción subjetiva con un teléfono inteligente para el control de la vista

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DOI:

10.3791/67506

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18 de octubre de 2024

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En este artículo

Resumen

En este artículo se presentan los protocolos y los datos de validación clínica para el uso de una aplicación de teléfono inteligente para medir subjetivamente el error refractivo.

Resumen

Para mejorar el acceso a la atención oftalmológica y permitir el cribado masivo de la visión, se ha desarrollado una aplicación para teléfonos inteligentes que mide los errores de refracción. Sin necesidad de ningún accesorio externo, la aplicación que se ejecuta en un teléfono independiente puede ser utilizada por personal lego para medir la refracción subjetiva. Su validez ha sido probada en entornos clínicos y comunidades desatendidas. La aplicación estima el error de refracción midiendo las distancias de los puntos lejanos para discernir los estímulos visuales. La refracción y el astigmatismo equivalentes esféricos se pueden medir utilizando las letras E de volteo y los patrones de rejilla, respectivamente. El propósito de este trabajo es describir los protocolos de medición para realizar la refracción subjetiva utilizando la aplicación. Se presentan los resultados experimentales con 34 sujetos (30 ojos para la evaluación del equivalente esférico y 38 ojos para la evaluación del astigmatismo). La medición con la aplicación se comparó con los métodos clínicos estándar. El error absoluto promedio de la refracción esférica equivalente fue de 0,63D, y el error absoluto promedio de la medición del astigmatismo fue de 0,28D. Además, se inscribieron 22 sujetos para evaluar la medición de la distancia interpupilar (IPD) con la aplicación. El error absoluto medio en la medición de IPD con la aplicación fue de 1,2 mm. También se describe el protocolo para medir IPD con la aplicación.

Introducción

El error refractivo no corregido (URE) es una de las principales causas de ceguera y discapacidad visual en el mundo, afectando a entre 86y 116 millones de personas2, aunque se puede tratar con gafas. Los estudios han demostrado que la prevalencia de la URE en zonas remotas se debe principalmente al bajo número de profesionales de la salud visual y a la falta de una infraestructura sanitaria adecuada para dispensar gafas3. Por ejemplo, la prevalencia de la discapacidad visual debida a la urea entre los adultos mayores de 50 años en el África subsahariana es 10 veces mayor que en los países de ingresos altos1.

Con los avances actuales en la industria, el costo de las gafas se ha reducido a solo unos pocos dólares estadounidenses. Sin embargo, la capacitación de los profesionales de la salud ocular es costosa y requiere mucho tiempo, ya que requiere añosde capacitación. Un estudio reciente concluyó que el bajo gasto per cápita en salud sigue limitando la integración significativa de la atención oftalmológica en los sistemas de salud más amplios, particularmente en áreas remotas5. Estas sombrías realidades señalan la gran necesidad de hacer accesible el diagnóstico de la URE.

Gracias a su asequibilidad, ubicuidad y validez, las herramientas de detección de la visión basadas en teléfonos inteligentes pueden desempeñar un papel fundamental en los esfuerzos de detección de la visión 6,7,8,9,10,11,12,13. Estas herramientas innovadoras pueden tener un impacto en el cuidado de la salud ocular al proporcionar una solución rentable y conveniente para la detección, identificación y tratamiento de problemas de visión, especialmente en comunidades desatendidas.

Un ejemplo de este tipo de tecnología es la aplicación Peek Acuity, que ha logrado avances significativos en el campo de la detección de la visión móvil. Esta aplicación se ha implementado para examinar a decenas de miles de personas en algunos estudios en África 14,15,16. Al ofrecer una forma eficiente de medir la agudeza visual, la aplicación Peek Acuity ha permitido a los proveedores de atención médica llegar a más personas, lo que la convierte en una herramienta útil para abordar la discapacidad visual. Además de la agudeza visual, también se han propuesto y evaluado tecnologías basadas en teléfonos inteligentes para medir el error refractivo17,18. Salmerón-Campillo et al. utilizaron la pantalla de un teléfono inteligente para presentar estímulos visuales azules en un optómetro Badal para la medición de la agudeza visual y la refracción17. Tousignant et al. probaron el refractor de teléfono inteligente Netra, que consiste en un visor binocular de mano con un teléfono inteligente insertado en él18. En comparación con las aplicaciones generales para teléfonos inteligentes, los componentes dedicados o accesorios que no sean teléfonos inteligentes en estos sistemas pueden limitar la accesibilidad de la tecnología porque los usuarios tienen que comprar dispositivos especialmente diseñados.

Para abordar el problema de accesibilidad del cribado masivo de URE, hemos desarrollado una aplicación de refracción basada en teléfonos inteligentes (Figura 1), que emplea visión por computadora y métodos psicofísicos para medir el error refractivo19. La aplicación mide la refracción subjetiva encontrando los puntos lejanos para estímulos dados (E giratorio para el equivalente esférico y rejilla para el astigmatismo) en pacientes miopes. Una característica clave de la aplicación es que no se necesita ningún accesorio especial. Todo el procesamiento necesario para realizar una medición se lleva a cabo en el dispositivo dentro de la aplicación, y no se involucra la computación en la nube. Por lo tanto, la refracción se puede medir sin necesidad de conectar la aplicación a la red. Con un entrenamiento mínimo, los legos pueden usar la aplicación para medir la refracción de los pacientes si sus teléfonos inteligentes son compatibles. La precisión de la aplicación se ha evaluado previamente en comparación con los métodos de prueba clínica estándar8. Si bien es posible que la aplicación no se use directamente para recetar anteojos, tiene el potencial de usarse en la detección de miopía. Recientemente, se utilizó con éxito en un examen de la vista entre estudiantes de una escuela en un área rural9. En este artículo se presentan los protocolos de uso de la aplicación para medir la refracción subjetiva.

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Protocolo

El estudio se llevó a cabo de acuerdo con los principios de la Declaración de Helsinki en el Mass Eye and Ear Infirmary (Boston, MA). Se obtuvo el consentimiento informado de todos los participantes. El estudio fue aprobado por las juntas de revisión institucional locales de Mass Eye and Ear (Boston, MA). Los criterios de inclusión de los sujetos fueron el diagnóstico de miopía y ninguna otra afección ocular, como cataratas y enfermedad de la retina, según un optometrista.

1. Medición del equivalente esférico

  1. Inicie la aplicación y toque el botón Refracción en la página de inicio (Figura 1). Coloque el teléfono al menos a 2 m de distancia del paciente.
  2. Seleccione el botón E para los estímulos Tumbling E (Figura 2). Seleccione el ojo que se va a medir (izquierdo o derecho) y pida al paciente que cubra el otro ojo.
  3. Sostenga el teléfono con la pantalla frente al paciente y toque el botón Inicio. Pregúntele al paciente si puede determinar la orientación de todas las letras que se muestran en la pantalla del teléfono.
  4. Si el paciente no puede distinguir la orientación de las letras, mueva gradualmente el teléfono hacia el paciente.
  5. Mientras se acerca gradualmente al paciente, siga verificando si puede identificar las letras. Deténgase tan pronto como el paciente pueda decir las orientaciones de las letras.
  6. Pulsa el botón Verificar. Las verdaderas orientaciones de las letras se mostrarán en texto en la pantalla. Compáralos con el informe del paciente. Si las 3 respuestas coinciden, toque el botón Corregir para concluir la prueba. Si la orientación de alguna de las letras no se informa correctamente, toque el botón Incorrecto para volver a realizar la prueba.

2. Medición del astigmatismo

  1. Inicie la aplicación y toque el botón Refracción en la página de inicio (Figura 1). Comience desde al menos 2 m del paciente.
  2. Seleccione el estímulo Astigm 1, que es un patrón de dial de reloj (recuadro superior derecho en la Figura 3). El estímulo consiste en una serie de grupos de líneas desde un punto que apuntan hacia diferentes direcciones, como un reloj. Cada grupo de líneas incluye 3 líneas finas paralelas.
  3. Seleccione el ojo que se va a medir y pida al paciente que cubra el otro ojo. Sostenga el teléfono con la pantalla frente al paciente y toque el botón Inicio.
  4. Pregúntele al paciente si el grupo de líneas en alguna de las direcciones aparece como 3 líneas separadas. Si el paciente no puede ver líneas separadas en ninguna de las direcciones, mueva gradualmente el teléfono hacia el paciente.
  5. Siga consultando con el paciente durante el movimiento que se aproxima. Deténgase tan pronto como el paciente pueda ver líneas separadas en al menos una dirección.
  6. Selecciona los estímulos Astigm 2, que son dos parches de rejilla en colores rojo y verde. Estos parches son más anchos en un extremo que en el otro (recuadro inferior derecho en la Figura 3).
  7. Gire el teléfono alrededor del eje perpendicular a la pantalla del teléfono a una posición en la que la rejilla esté aproximadamente en la dirección del grupo de líneas más claro de Astigm 1.
  8. Ajuste la rotación del teléfono para encontrar el mejor lugar donde el paciente pueda ver los parches rojos y verdes con la misma claridad. Una vez que se encuentre el mejor lugar, toque el botón Punto 1 para grabar el primer punto lejano.
  9. Después de registrar el punto 1, el estímulo Astigm 2 girará 90° automáticamente. Desde el primer punto lejano (posición del Punto 1), mantenga la orientación del teléfono y acérquelo hasta que el paciente pueda ver los parches de rejilla rojos y verdes con la misma claridad y distinguir el extremo más ancho.
  10. Toque el botón Punto 2 para grabar el segundo punto lejano. Con los dos puntos lejanos registrados, la aplicación puede calcular el error de refracción esférico y el astigmatismo y mostrar los resultados en la pantalla.
  11. En el cuadro de mensaje de resultado, toque el botón Guardar para guardar el resultado o, si es necesario, el botón Repetir para rehacer la medición.

3. Medición de la distancia interpupilar (IPD)

  1. Inicie la aplicación y toque el botón IPD en la página de inicio (Figura 1). Coloque el teléfono a una distancia aproximada de 40 cm del paciente a la altura de los ojos y pídale al paciente que mire la linterna.
  2. Toque el botón redondo a la derecha para tomar una foto de la cara del paciente. A continuación, la aplicación comenzará a procesar la imagen.
  3. Cuando se trazan dos puntos de mira verdes en la pantalla (Figura 4), examine si sus ubicaciones están alineadas con el centro de los ojos. En caso afirmativo, toque el botón Guardar.
  4. Si alguno de los puntos de mira aparentemente no está en el centro del ojo, rechace la medición tocando el botón Repetir para volver al paso 3.2 y rehacer la medición.

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Resultados

Para este estudio, la interfaz de la prueba de refracción se muestra en la Figura 2. Dependiendo de los estímulos seleccionados, la aplicación realiza una prueba de equivalente esférico o de refracción completa. Cuando se selecciona Tumbling E, la app mide el equivalente esférico (Figura 2). Cuando se selecciona el estímulo de rejilla Astigma 1 o 2, la aplicación mide el error de refracción, incluido el astigmatismo (Figura 3).

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Discusión

Con la aplicación, es factible que una persona sin formación profesional en optometría realice pruebas subjetivas de error de refracción. Su aplicación en el cribado visual ha sido demostrada en un reciente estudio de cribado ocular entre estudiantes en edad escolar de una zona rural9. En comparación con los otros métodos de cribado de la visión masiva que se basan únicamente en las pruebas de agudeza visual21, esta aplicación puede proporc...

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Divulgaciones

Gang Luo tiene una patente relacionada con la medición de la refracción. Gang Luo y Shrinivas Pundlik son dos de los cofundadores de EyeNexo LLC, una empresa emergente que desarrolla aplicaciones para teléfonos inteligentes para pruebas de visión. No hay conflicto de intereses financieros para los demás autores.

Agradecimientos

La aplicación de prueba de refracción se desarrolló con el apoyo en parte de la subvención de los NIH EY034345 y el premio Harvard Catalyst (Centro Nacional para el Avance de las Ciencias Traslacionales, Premio UL1 de los NIH TR002541). El contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente los puntos de vista oficiales de Harvard Catalyst, la Universidad de Harvard y sus centros académicos de atención médica afiliados, o los NIH.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
SmartphoneSamsungGalaxysmartphone disponible comercialmente

Referencias

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  3. Holden, B. A., et al. Global vision impairment due to uncorrected presbyopia. Arch Ophthalmol. 126 (12), 1731-1739 (2008).
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