光視ネガティブ反応と赤ちゃん視力検査のワークフロー

サマリー

本記事では、光視陰性反応(PhNR)とベビービジョンテストという、あまり活用されていないが臨床的に価値のある電気生理学的手法の標準化されたワークフローを紹介し、緑内障および小児視覚障害における手技の変動を減らし、診断の有用性を高めることを目的としています。

要約

視覚電気生理検査は、臨床眼科で広く用いられる非侵襲的で客観的なツールです。しかし、内網膜および網膜神経節細胞の機能を評価する光陰性反応(PhNR)と動的標的ベースのベビービジョンテストという有望な2つのモダリティは、客観的な機能データを提供できるにもかかわらず臨床実践では十分に活用されていません。採用が限られている主な要因は、手続き上の変動性、多くの交絡因子、結果解釈の困難さです。これらの障壁に対処するためには、明確かつ標準化された運用プロトコルが、診断の可能性を最大化するために不可欠です。ここでは、環境、機器、受験者、電極、検査、出口を含む標準化された6Eワークフローを提案し、これらの試験の臨床的実現性と実施を向上させることを目的としています。回顧的分析では、6Eプロトコルの実施により検査を成功裏に完了した乳児の割合が大幅に増加しました。具体的には、PhNR検査の成功率は61.54%から86.45%に上昇しました(p <0.05)、ベビービジョンテストの平均時間は17.44±9.89分から13.28±9.24分に短縮されました(p < 0.05)。これらの発見は、6EのワークフローがPhNRおよびベビービジョン検査の臨床的有用性と効率を高め、緑内障や小児視覚障害の診断・管理におけるより広範な応用を支えていることを示しています。

概要

視覚電気生理学は、網膜から皮質^1,2までの視覚経路機能を客観的かつ定量的に評価する手段を提供します。全視野網膜造影(ERG)や視覚誘発電位(VEP)などの従来の検査は、臨床眼科で広く用いられています^。しかし、臨床的価値が証明されているいくつかの専門的な技術は、日常的な診療では依然として十分に活用されていません。

そのような技術の2つには、光適応型網膜造影(ERG)のb波に続くネガティブ波(PhNR)と、動的ターゲットベースの検査手法を用いた視覚評価法であるベビービジョンテストがあります。赤ちゃん視力テストでは、背景に合わせた輝度を持つ水平に漂う格子を使い、眼球運動を記録します。空間分解能は段階的に向上し、^{安定した追跡を}促す最高解像度から視力(VA)が推定されます。両技術とも^{研究現場で}有用性が示^{されていますが、}臨床での広範な採用は限定的です。

このギャップにはいくつかの要因が関係しています。電気生理学的記録は、電磁干渉、接地、電極の種類と配置、刺激パラメータ、患者因子(年齢、瞳孔、屈折、麻酔)、および環境変数^{9、10、11、12}など多くの混絡因子に影響を受けやすいです。手技のばらつきや一貫した参照データの欠如は、臨床的信頼をさらに損なっています^。13。

これらの課題に対応するため、PhNRおよびベビービジョン検査に関する詳細で標準化されたワークフローが提示されています。これらのワークフローは、環境条件を明確に規定し、患者の準備から電極配置までの各試験段階を標準化し、技術的パラメータを実践的かつ段階的なステップバイステップに変換する、構造化されたチェックリストベースの6Eフレームワーク(環境、機器、受験者、電極、検査、出口)に基づいて構築されています。オペレーター依存の変動を減らし、省略されたステップを最小限に抑えることで、6Eアプローチは従来のプロトコル駆動の少ない手法と比べて、被験者内および被験者間での再現性を直接的に向上させます。このプロトコルは、小児眼科や電気生理学の検査室などの日常的な臨床環境向けに設計されています。目的は、これらの貴重なツールの臨床的普及を促進することです。

プロトコル

ここで説明する手順は、光視陰性反応(PhNR)と赤ちゃん視力検査に焦点を当てています。すべての手技は温州医科大学眼科病院の機関審査委員会(IRB)により承認されており(IRB承認番号H2025-071-K59、回顧分析)、研究の後ろ向き性から、インフォームドコンセントの要件は免除されました。このプロトコルは、環境、機器、受験者、電極、検査、出口を含む6E検査フレームワークに基づいています(図1)。

1. 光影負応答(PhNR)のワークフロー

1. 環境要件
   注:以下に記載する環境仕様は、ISCEVの勧告、機器メーカーの運用仕様、国際電気安全基準、公開された検査室環境勧告、および小児臨床実践^3,4の組み合わせに基づいています。ISCEVが数値を規定しない場合、特に乳幼児に対して安定した記録環境を提供しつつ患者の快適さを維持するために、実用的な手術範囲が選ばれました。
   1. 照明条件
      1. 検査室は、試験プロトコルで求められる通常の環境照明(本研究では200ルクス)と完全な暗闇の両方を提供するよう整備してください。
      2. 高品質な録音を促進し、研究室間の比較可能性を高めるために、すべての録音セッションで一貫した環境照明を維持しましょう。
      3. 調光器なしで直接スイッチ式照明器具を使用して、家庭電からの電気干渉を最小限に抑えましょう。
         注:参照データの収集と信頼できる録音の取得には、一定の環境照明が^{不可欠です。}
   2. 電磁遮蔽および電気設備
      1. 放射線室、エレベーター、大型エアコン、MRIスキャナー、理学療法機器、冷蔵庫、コンピューターサーバールームなど、強い電磁場の発生源から離れた場所で診察室を設置しましょう。
      2. 接地抵抗が≤5 Ωの専用の低インピーダンス接地電極を設置してください。
      3. 接地の設置を標準化し、他の電気回路から独立していることを確認しましょう。
      4. 電気生理機器には、メイン配電盤に接続され電圧安定装置を備えた専用の電力線を通じて供給します。
         注:視覚的な電気生理信号はマイクロボルト(μV)レベルで記録され、電磁干渉に非常に敏感です。
      5. 大型の家電と電気回路を共有するのは避けましょう。
      6. すべての録音ケーブルをきちんと並べ、互いに分けて保管してください。
         注意:増幅器ケーブルを他のケーブルと束ねてはいけません。容量結合は電気的ノイズを増やす恐れがあります。
   3. 温度と湿度
      1. 室温は22°Cから26°Cの間で保ちます。
         注:温度変動は細胞応答の動態や応答振幅に影響を与える可能性があります¹⁴。
      2. 相対湿度は30%から65%の範囲に保ちましょう。
         注意:湿度の変化は電極の安定性やインピーダンスに影響を与えることがあります。過剰な湿気は電極の腐食を促進し、過度の乾燥は電気ノイズを増加させます¹⁵。
      3. 環境の安定を維持するために専用の暖房、換気、空調システムを活用しましょう。
   4. 音響制御
      1. 二重ガラス窓、防音ドア、ゴム床材などの防音材を用いて、背景雑音を30dB(A)以下に抑えましょう。
      2. 録音中に驚きや筋源性アーティファクトを引き起こす可能性のある突然の音は避けてください。
      3. 診察室内の機械的振動や音響干渉源を最小限に抑えましょう。
2. 装備準備
   1. ISCEVの勧告に従い、すべての刺激および記録機器の定期的な校正および検証を行うこと。³.
   2. ERGシステムが視覚刺激器に正しく接続されているか確認してください。
   3. すべてのケーブル接続点を点検し、正常に動作しているか確認してください。
      注意:機器の故障は特にテスト耐性が低い幼児の検査成功率を低下させる可能性があるため、徹底した機器準備が不可欠です。
   4. 検査前にアルコール漬けの綿棒でヘッドレストとあごを消毒してください。
   5. パソコンの電源を入れて、デスクトップが完全に読み込まれるまで待ちます。
   6. 刺激器のロッカースイッチを O から Iに切り替えてください。
   7. 取得ソフトウェアを起動します(補足図1A)。
      注意:システムの安定運転を確保するために、正しい電源オンシーケンスに従ってください。
   8. 検査メニューからISCEV拡張PhNRプロトコルを選択してください(補足図1B)。
      注意:あらかじめ定義されたプロトコルが利用できない場合は、新しいプロトコルを作成してください。以下の設定をご利用ください:青背景、450 nm、10 cd/^{m 2};赤色閃光、630 nm、2.0 cd·s/^{m 2};刺激周波数1Hz;平均50回のアーティファクトなしスイープ(最低8〜10回のスイープ);アンプバンドパス、0.3〜300Hz;自動アーティファクト除去閾値、±500 μV 16,17,18。研究全体および全参加者間で同一の取得設定を維持し、データの比較可能性を確保します。
   9. 検査を始める前に、カメラの位置とピント合わせを正しく行ってください。
3. 受験者の準備
   1. 手続きを親や保護者に説明してください。
   2. 親や保護者に、検査は非侵襲的で痛みのないものであることを伝えてください。
   3. 子どもが目を覚まして落ち着いているか確認してください。
   4. 眠気があったり、うたた寝している、または泣いている子どもの検査は避け^{てください。}
      注意:可能な限り、子どもに授乳し、おむつを替え、十分な休息を取ってから検査してください。
   5. 3ヶ月未満で頭のコントロールが苦手な乳児にはフライングホールドの姿勢を使いましょう。
   6. 適切な場合は、年長の乳児を親の膝に座らせるか、立った姿勢で配置します(図2)。
      注意:検査中は赤ちゃんを優しく安定させてください。頭の固執は避けましょう。過度な動きや泣き声がある場合は録画を一時停止し、赤ちゃんが落ち着いたら録画を再開します。
   7. 綿棒で周囲膜の皮膚をきれいにします。
   8. 基準の瞳孔の状態を確認してください。
   9. 3〜5分ごとに0.5%トロピカミドを1滴滴り、合計3回投与します。
   10. 30分後に十分な瞳孔拡大を確認してください。
       注意:瞳孔開鎖後4〜6時間にわたり、光恐怖症や視界のぼやけが生じることを保護者にお知らせください。
   11. 記録前に少なくとも10分間は患者が光照条件に適応する時間を与えてください。
4. 電極配置
   1. すべての皮膚電極を点検し、無傷で汚染されておらず劣化していないことを確認します(図3)。
      注:このプロトコルでは、乳幼児に耐えられる皮膚電極が使用されており、角膜電極設置が快適にできない患者の検査を容易にするためです。
   2. 洗浄した周囲膜に導電性ジェルを塗布します。
   3. 皮膚電極に導電性ペーストを詰めます。
   4. 電極は医療用テープで固定してください。
   5. アクティブ電極を下まぶたに置きます。
   6. 基準電極を外眼角に配置します。
   7. 接地電極を額に置きます(表1、 図4)。
   8. 電極インピーダンスを測定してください。
   9. インピーダンスが10 kΩ未満、できれば≤ kΩであることを確認してください。
      注:緑色の品質バーは許容可能なインピーダンスを示し、赤色の品質バーは異常なインピーダンスを示します(補足図1C)。
   10. インピーダンスが許容範囲を超えた場合は、ステップ1.4.2–1.4.7を繰り返します。
5. 検査の実施
   1. 患者ID/眼科アイコンをクリックして、患者の情報を入力します(補足図1D)。
   2. 両 眼検査を選択してください。
   3. 子どもを診察台に快適に配置してください。
   4. テーブルの高さとあごの位置を調整してください。
   5. 電極インピーダンスを再確認してください。
   6. 取得を開始するには「 Exam 」をクリックしてください(補足図1D)。
   7. 波形とアーティファクト除去インジケーターを継続的に監視してください。
   8. 患者に中心固定の標的に集中するよう指示します。
   9. 患者さんに、獲得中のまばたきを最小限にするよう促してください。
   10. 協力が限られているときは、言葉の合図を使って注意を保ちましょう。
       注意:システムはアーティファクトを含むスイープを自動的に拒否します。
   11. 信頼できる波形が得られるまで録音を続けます。
       注意:信頼できる波形とは、少なくとも8〜10回のアーティファクトのないスイープ、信号対雑音比(SNR)≥3、そして目に見える動きや電気的アーティファクトがない波形と定義してください。これらの基準は、電気生理学的信号有意性の統計解析およびISCEVが拡張PhNR推奨事項を拡張しつつ、小児記録で一般的に見られる高いノイズレベルを考慮したものである16,18,20。
   12. 獲得を停止するには 、S キーを押すか 結果をクリックしてください。
6. 退職検査と報告
   1. すべての電極を取り外してください。
      注意:禁忌がない場合、協同的な患者には角膜電極を使用することがあります。
   2. 綿棒で皮膚をきれいにします。
   3. ヘッドレストとあごをアルコールに浸した綿棒で消毒してください。
   4. 平均波形を表示します。
   5. A波、B波、PhNRトラフを特定してください。
   6. b波の後に続く負波の底線までのPhNR振幅を測定します。
   7. 刺激開始からPhNR谷までのピークタイムを測定します(図5)。
   8. 測定値を確立された基準値と比較してください。
   9. 正常平均より2標準偏差以下でPhNR振幅減少を異常と分類してください。
      注意:可能な限りデバイスごとの標準データを確立してください。準備と試験の総時間は約25〜35分です。可能な限り、適切に選抜された健康参加者を用いて、検査室特有の参照間隔を設定してください。現在の推奨によれば、新しい参照区間は理想的には臨床的に関連性の高いサブグループあたり少なくとも120人から導き出されるべきであり、移管または検証された参照区間は、承認された検証手順後により少ない参加者数で済む場合があります¹³。

2. 赤ちゃん視力検査のワークフロー

1. 環境要件
   注意:ベビービジョンテストの環境要件は、PhNR検査(セクション1.1)で記載されているものと同一であり、照明の一貫性、電磁シールド、接地、温度・湿度の制御、音響管理などが含まれます。
   1. 必要に応じて部屋を暗くして気が散り、視覚的な注意を促しましょう。
2. 装備準備
   1. メーカーの指示と実験手順に従って、定期的な機器の校正を行います。
   2. すべてのケーブルが正しく接続されていて正常に動作しているか確認してください。
   3. ヘッドレストとあごをアルコールに浸した綿棒で消毒してください。
   4. コンピューターを起動して取得ソフトを起動します。
   5. 診察メニューから 「ベビービジョン 」を選択してください。
   6. 子どもの年齢に応じて適切な試験距離を選びます(補足図2A)。
   7. 3ヶ月未満の乳児には33〜40cmのテスト距離を用いてください。
      注:より短い検査距離は、視力の低下を評価するために幼い乳児に適用されます。
   8. 3か月未満の乳児では刺激速度を7°/sに設定します(補足図2B参照)。
   9. 3〜6ヶ月の乳児に対して33〜40cmのテスト距離を用いてください。
   10. 3〜6か月の乳児に対して刺激速度を30°/sに設定します(補足図2C)。
   11. 6か月以上の子どもには100cmのテスト距離を使いましょう。
   12. 6か月以上の子どもに対して刺激速度を10°/sに設定します(補足図2D)。
       注:検査パラメータは視覚機能の発達段階^21、22、23に応じて調整されます。刺激速度の速さは、3〜6ヶ月の乳児において注意力や追跡反応を改善する可能性があります。
   13. 検査を始める前にカメラの位置とピントを合わせてください。
3. 受験者の準備
   1. 検査の手順を親や保護者に説明してください。
   2. 親や保護者に、検査は非侵襲的で痛みのないものであることを伝えてください。
   3. 子どもが目覚めていて意識が清らかっているか確認してください。
      注意:可能な限り、子どもに授乳し、おむつを替え、十分な休息を取ってから検査してください。
   4. 3ヶ月未満で頭のコントロールが悪い乳児にはフライングホールドの姿勢を使いましょう。
   5. 適切な場合は、年長の子どもを親の膝に座らせたり、立ったままにしたりします(図2)。
   6. 綿棒で額を拭きましょう。
   7. 瞳孔が薬理学的に散大していないか確認してください。
      注意:瞳孔散大後にベビービジョンテストは行わないでください。ドリアーシスは固定行動や視覚能力に影響を与える可能性があるためです。
4. 電極配置:反射ドットの適用
   1. 反射点を点検し、無傷で汚染されていないことを確認します。
   2. 反射点を塗る前に額をきれいにしてください。
   3. 反射マーカーを塗る前に皮膚をきれいにして、接着性を高め、正確な位置を確保してください。
      注意:導電性ジェルは便利な皮膚洗浄媒体として使用可能ですが、必須ではありません。代替のスキンクレンザーも許容されます。
   4. 反射点を両目から等距離の額に置きます。
   5. 反射点を水平の目の高さから約10mm上に位置させます(図6)。
   6. 進む前に反射ドットがしっかり取り付けられているか確認してください。
5. 検査の実施
   1. 患者ID/眼科アイコンをクリックし、子どもの情報を入力してください。
   2. 検査対象の目を選択します。まず右目を検査し、その後左目を検査します。
   3. 単眼検査中は、オクルダで他の目を覆いましょう。
   4. オクルーダーが反射点を覆っていないか確認してください。
      注意:単眼検査が完了できない場合は両眼検査を進めてください。
   5. 子どもの年齢層に応じて適切な視力(VA)テストアイコンをクリックしてください。
   6. 子どもを検査機器の前に置きます。
   7. 診察台の高さと顎の位置を調整し、目がカメラフレームの中央に収まるまで調整します。
   8. モニターに表示される品質バーを確認してください。
   9. 子どもの位置を調整し、品質バーが緑になるまで調整します。
      注:緑色の品質バーは、視線追跡システムが反射点と瞳孔を正しく識別したことを示します(補足図2E)。
   10. 追跡応答の取得
       1. 品質バーが満足のいくものになったら、 ENTER キーまたは 「Exam 」をクリックして取得を開始してください。
       2. 動く格子刺激を提示し、追跡反応を観察します。
          注:ガボールパッチは水平方向に動き、アクティブな追跡は緑色の刺激曲線で示されます。
       3. 子どもが提示された刺激をうまく追跡できたかどうかを記録します。
       4. 子どもが3回のうち2回以上追跡できなかった刺激は、その刺激を「見えない」と分類します。
       5. 3回のプレゼンテーションで2回以上の追跡反応が成功した後、空間周波数を1段階上げます。
       6. 3回のプレゼンテーションで2回以上のトラッキング反応が失敗した後、空間周波数を1段階下げます。
          注意:視力は2段上り1段下りの階段手順で判定されます。
       7. 少なくとも2回の階段反転が得られるか、最大空間周波数に達するまでテストを続けてください。
       8. 視力閾値を、子どもが一貫して成功裏に追跡を示す最も高い空間周波数として決定します。
       9. 最終的な視力値を記録してください。
       10. 獲得を停止するには 、S キーを押すか 結果をクリックしてください。
   11. 単眼検査の際に、対側目で同じ検査を繰り返します。
   12. 元のドットがしっかり固定されていない場合は、新しい反射ドットを貼り付けてください。
6. 退職検査と報告
   1. 反射点を取り除いてください。
   2. ヘッドレストとあごをアルコールに浸した綿棒で消毒してください。
   3. 記録されたトラッキングカーブを見直してください。
      注:灰色の曲線は刺激の位置、青い曲線は眼球運動、黒い曲線は頭部の動きを表しています(図7)。
   4. 記録されたデータがあらかじめ定められた品質基準を満たしているかを確認しましょう。
   5. 記録された追跡曲線と最終的な視力値を含むレポートを作成します。
   6. 患者の識別、検査日、検査官の識別、瞳の状態、覚醒度、関連する臨床歴を記録してください。
   7. 検査モードと取得パラメータを文書化してください。
   8. 遺物管理手順や品質管理の結果を記録しましょう。
   9. 最終的な視力閾値と追跡データを記録してください。
   10. すべての試験データと報告書は機関の手続きに従って保存してください。
       注意:報告はPhNRおよび赤ちゃん視力検査の標準化報告チェックリスト(補足表1)に従うべきです。

3. テストシーケンスの考慮事項

1. 両方の検査が同じ診察で予定されている場合、PhNR検査の前に赤ちゃん視力検査を実施してください。
   注意:ベビー視力検査は自然瞳孔の状態を必要とし、PhNR検査は薬理学的な瞳孔拡張を必要とします。
2. 患者の協力を最大化し、疲労を最小限に抑える順序で複数回の電気生理検査をスケジュールしましょう。

4. 6Eフレームワークの適用

1. 適切な場合は、6Eフレームワークを他の視覚電気生理学的検査にも適用してください。
   注意:ここで説明するソフトウェア命令はシステム固有のものですが、6EフレームワークはISCEV準正プラットフォームに適応可能です。

結果

6Eワークフローの臨床的有用性は、導入前後の試験結果を比較することで評価されました。具体的には、6Eプロトコル採用前および1年後の1年間のPhNRデータを分析し、実施前後の2年間に収集したベビービジョンテストのデータも含めて分析されました(図9)。

6Eプロトコルの実施後、PhNR検査を成功裏に完了した患者数は大幅に増加しました。PhNRの成功率は実施前年の61.54%から実施翌年には86.45%に上昇し、この差は統計的に有意でした(p < 0.05、カイ二乗検定)。成功裏に完了したPhNR検査の中で、自動で却下されたスイープを含む録音数は、6Eワークフロー導入前の28件から実装後の19件に減少し、検査成功率の向上にもかかわらず波形安定性の向上と記録アーティファクトの減少を示しました。不合格検査とは、検査時間の延長、患者関連要因(例:複数回のセッションでの継続や協力の維持が困難)...

ディスカッション

光視ネガティブレスポンス(PhNR)および自動眼球追跡による格子視力評価は、内網膜機能および乳児視力(VA)の客観的評価に大きな可能性を秘めています。PhNRは屈折矯正や注^{視モニタリングを必要とし} ません5、視線追跡法は言語応答なしで信頼性の高い視力測定を提供します7。^しかし、両技術は多くの臨床現場で依然として十分に活用されていません。

この未活用状態は複数の要因によるものです。手技上の変動は依然として大きな障害であり、電気生理学的記録は機器の校正、電極の種類や配置、患者の特徴(例:年齢、屈折不正、鎮静状態)、電磁干渉、温度、湿度などの環境条件に影響されやすいためです²⁴.さらに、急な学習曲線とこれらの専門技術の複雑さの認識は新規ユーザーにとって障壁となっています。ISCEV規格は試験^に必要な技術的パラメータを定義していますが...

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
Compound tropicamide eye drops	Kingyork Group Hebei Univision Pharmaceutical,Tianjin, China	8327304	0.5%トロピカミドと0.5%フェニレフリン塩酸塩を含む固定組合せ眼科用溶液。瞳孔拡張と散瞳に使用されます。
Durapore	3M Deutschland GmbH,Neuss,Germany	108099995	高強度の非伸縮性シルクのような布製医療用テープ。
GT20 Conductive Paste	GREENTEK, Wuhan, China	20142072064	電気生理学的検査における非粘着性電極用の水溶性導電性ペースト
GT5 Conductive Gel	GREENTEK, Wuhan, China	20152072150	皮膚準備と電気生理学的記録用の導電性ゲルの組み合わせ
MonpackOne instrument	Metrovision, Perenchies, France	20162160840,K211643	視覚電気生理学のための統合された電気診断システム。全野フラッシュERG、パターンERG、多焦点ERG、VEP、多焦点VEP、および感覚性EOGなどをサポートします。病院やクリニックで訓練を受けた眼科医や医療専門家によって使用されます。
Vision Monitor Software	Metrovision, Perenchies, France	Mon2018F,K211643	視覚電気生理学のための統合されたソフトウェアプラットフォーム。刺激生成（フラッシュ、パターン、多焦点）を制御し、最大5チャンネルを介して生体電気信号を取得し、空間フィルタリングとアーティファクト除去アルゴリズムを使用して生データを処理します。デジタル化されたERG、VEP、EOG波形などを生成します。