September 18th, 2012
Los pacientes con déficit visual después del informe de golpe sobre diferentes limitaciones en la vida diaria muy probablemente debido a las distintas estrategias de compensación, que son difíciles de diferenciar en la práctica clínica. Se presenta una clínica de configuración que permite la medición de la cabeza y diferentes compensatorio movimiento ocular-estrategias y evaluar sus efectos en la conducción.
El objetivo general del siguiente experimento es diferenciar las estrategias compensatorias de exploración visual en pacientes con defectos del campo visual después de un infarto de la arteria cerebral posterior. Esto se logra posicionando e instruyendo a los pacientes en un simulador de conducción para examinar los comportamientos en una situación de prueba realista. Una cámara de seguimiento ocular montada en la cabeza se utiliza con una precisión asegurada mediante la realización de ajustes y la calibración para cada paciente.
A continuación, comienza la simulación de conducción mientras se registra el comportamiento de la mirada y el rendimiento de la conducción como un modo alternativo, las imágenes superpuestas se pueden activar para visualizar y permitir una evaluación rápida del comportamiento compensatorio de la mirada. La evaluación de los parámetros de secado y movimiento de la cabeza, como el número de segundos, las amplitudes de los segundos, la fijación, la distribución y la duración, así como los tiempos de reacción a los objetos periféricos, revelan diferentes estrategias. La principal ventaja de esta configuración de conducción simulada es que permite una evaluación rápida y fácil del comportamiento exploratorio visual dentro de un entorno clínico.
Ahora podemos registrar parámetros bien definidos, como los movimientos de los ojos y la cabeza y los tiempos de reacción. Las implicaciones de esta técnica se extienden a lo que la rehabilitación y la terapia, ya que la visualización inmediata del comportamiento de la mirada a través del control de superposición pueden proporcionar un mecanismo de retroalimentación para aumentar la atención del paciente y ayudar con el aprendizaje de estrategias compensatorias. También puede mejorar la eficiencia de la rehabilitación al ofrecer planes de rehabilitación más individualistas y ajustados al nivel actual de comportamiento compensatorio del paciente.
Mi colega de nuestro doctorando, de nuestro laboratorio, nos demostrará el procedimiento para comenzar este protocolo. Primero, haga que el paciente se siente a dos metros frente a la pantalla de simulación en un asiento de automóvil de imitación, ayude al paciente a ajustar el respaldo y la distancia del asiento al pedal. Una vez que el paciente esté en una posición cómoda, proporcione instrucciones sobre el uso del coche de simulación, incluidos los frenos, la señal de giro y el volante.
A continuación, proporcione instrucciones para la tarea. Indique al paciente que, al igual que en una situación de conducción real, se debe utilizar el freno y/o la señal de giro según corresponda y la situación de conducción respectiva. Además, asegúrese de informar al paciente sobre la enfermedad por simulación y hágale saber que la sesión de prueba puede interrumpirse en caso de que se produzca malestar, náuseas o sudoración.
A continuación, realice una prueba de conducción con baja densidad de tareas para permitir que el paciente se acostumbre al coche de simulación y a los estímulos. Esto también puede prevenir el mal de la simulación al proporcionar tiempo para adaptarse al simulador en una segunda sesión de prueba. Una vez que el paciente esté correctamente sentado y haya recibido suficiente tiempo para la práctica, coloque el rastreador ocular en la cabeza del paciente y ajústelo para que se ajuste tirando de las correas flexibles para preparar el software y al paciente para la calibración.
El láser de la cámara frontal debe apuntar hacia el centro de la pantalla de simulación y las cámaras deben estar ajustadas para enfocar la pupila. A continuación, indique al paciente que mire secuencialmente cinco puntos en la pantalla siguiendo la dirección de la flecha del ratón y comience la calibración del equipo de seguimiento ocular. A continuación, complete la calibración horizontal.
Indique al paciente que se fije en una imagen superpuesta de un ojo en la pantalla izquierda. A continuación, sigue la superposición moviéndose por la pantalla y vuelve a fijarla en el lado derecho. Pruebe la calibración pidiéndole al paciente que se fije en objetos específicos en la pantalla y luego haga coincidir esta fijación con una imagen de ojo superpuesta, que indica la posición de la mirada calculada por el software.
La calibración se realiza correctamente si la mirada del paciente y la imagen superpuesta se encuentran en el mismo punto de la pantalla. Repita la calibración si es necesario. Una vez completada la calibración, apague las imágenes superpuestas.
Una vez que el paciente se sienta cómodo en el simulador y el rastreador ocular se haya calibrado con éxito, proceda con la simulación. En este ejemplo, el paciente conduce por una carretera de un solo carril con obstáculos. El paciente debe reaccionar lo más rápidamente posible a los objetos en movimiento que se acercan a la carretera, como los agujeros salvajes o las pelotas, pero también a las señales de tráfico o a los coches averiados que aparecen a ambos lados de la carretera.
Tenga en cuenta que mientras presiona el acelerador, el automóvil puede acelerar hasta una velocidad constante de 70 kilómetros por hora a menos que se use el freno. Deje que el paciente conduzca por varias rutas diferentes, cada una de 6.500 metros y aproximadamente 10 minutos de duración con diferente dificultad de tarea debido al nivel de distracción del entorno circundante. Como modo de prueba alternativo, active las imágenes oculares superpuestas, una que indica la posición de la mirada y la otra que indica la posición de la cabeza del paciente.
Esto permite una evaluación rápida del comportamiento compensatorio de los movimientos de la mirada simultáneamente a las pruebas mediante la visualización de la posición de la mirada a través del software. Aquí podemos ver un rendimiento de conducción típico de un paciente con Hemiopía en el lado derecho con un comportamiento de mirada compensatoria. El comportamiento de la mirada se visualiza mediante las imágenes oculares superpuestas, que permiten una evaluación rápida del movimiento de la cabeza y los ojos, se exhibe el movimiento psicótico compensatorio hacia el lado donde se encuentra el defecto visual, lo que resulta en la detección de objetos que aparecen en el campo ciego.
Nótese el rendimiento ejemplar del paciente con hemiopía en el lado derecho, y aquí podemos ver el rendimiento típico de la conducción con el comportamiento de la mirada visualizada de un paciente con hemianopía en el lado derecho sin comportamiento compensatorio que provoque colisiones con objetos que aparecen en el campo ciego. Nótese el desempeño ejemplar del paciente con hemianopía en el lado derecho sin compensación. El software de MATLAB se puede utilizar para analizar los datos experimentales registrados a partir de la simulación.
Defina los segundos como secciones de la trayectoria de la mirada en las que la velocidad de la mirada supera los 30 grados por segundo y la amplitud de la mirada es superior a un grado. Las secciones entre segundos deben definirse como fijaciones y los movimientos de la cabeza se definen como movimientos superiores a seis grados por segundo y amplitud superior a tres grados. El software de losa se puede utilizar durante el experimento para registrar los tiempos de reacción de la velocidad cuando se utilizan la señal de giro y la posición de frenado y carril, las fijaciones de objetos deben definirse como fijaciones en un objeto con una posición de mirada máxima de 1,24 grados separada del objeto en el eje x y 1,66 grados en el eje Y visto.
Estos son los resultados de dos pacientes con hemianopía incompleta en el lado derecho, conduciendo con y sin comportamiento compensatorio, el paciente A exhibió un movimiento psicótico compensatorio hacia el lado donde se encuentra el defecto visual, lo que resultó en un rendimiento normal en la simulación de conducción en comparación con un control sano. Sin embargo, el paciente B no mostró movimiento psicótico compensatorio y reveló un bajo rendimiento en la simulación de conducción al omitir el periférico en el campo ciego, lo que provocó tiempos de reacción prolongados o colisiones. Aquí vemos la distribución de las fijaciones en la pantalla durante el primer impulso del paciente A, el paciente B y un sujeto sano, el paciente A, exhibió un movimiento psicótico compensatorio hacia el lado donde se encuentra el defecto visual, mientras que el paciente B exploró menos.
El paciente B realizó 3,4 veces menos movimientos psicóticos en comparación con el paciente A, cubriendo la mitad del tamaño de la amplitud del paciente A. El paciente B también mostró duraciones de fijación más largas en comparación con el control sano y el paciente A. Esta figura demuestra la influencia de la excentricidad de la posición del objeto con respecto a la posición de GA en el tiempo de reacción demostrado por separado para el lado izquierdo y derecho del campo visual. Para el paciente A y el control sano, no hubo diferencias significativas entre los tiempos de reacción a los objetos que se acercaban mediante la detección manual o la fijación del objeto al campo de visión izquierdo o derecho. En el paciente B, sin embargo, los tiempos de reacción difirieron claramente entre el ciego y el ciego vidente.
Al intentar este procedimiento, el paciente debe ser informado de que la aptitud para conducir no se puede concluir a partir de este experimento para aclarar si el comportamiento compensatorio se rompe cuando se transfiere de una situación simulada segura a una situación de conducción real. Es necesario realizar estudios de conducción reales. Esta estimulación se puede completar en 10 minutos si se realiza correctamente.
Puede dar una primera impresión del comportamiento exploratorio visual, y después de ver este video, tendrá una buena comprensión de cómo esta técnica descubre rápida y convenientemente el comportamiento exploratorio visual en una situación naturalista.
Este estudio investiga las estrategias compensatorias en la exploración visual entre pacientes con defectos del campo visual después de un infarto de la arteria cerebral posterior. Usando un simulador de conducción, la investigación evalúa las estrategias de movimiento de la cabeza y los ojos y su impacto en el desempeño de la conducción.
Assessing compensatory visual exploration strategies in patients with visual field defects supports target validation in neurorehabilitation by linking oculomotor behavior to functional outcomes. This approach enables mechanistic de-risking of rehabilitation interventions through rapid, quantitative evaluation of gaze behavior in ecologically valid conditions. The driving simulator platform provides predictive confidence for prioritizing therapeutic strategies that improve daily life activities in neurological populations.
The method integrates into the discovery continuum from target validation through preclinical validation by enabling quantitative assessment of neurorehabilitation mechanisms.