Methodenartikel

Binoculaire dynamische gezichtsscherpte bij brilgecorrigeerde bijziende patiënten

3.5K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/63864

⸱

29 maart 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
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 dit artikel

Samenvatting

Het huidige onderzoek demonstreert een methode om dynamische gezichtsscherpte (DVA) bij bijziende proefpersonen nauwkeurig te onderzoeken met brilcorrectie. Verdere analyse gaf aan dat hoe dichter de brekingstoestand bij emmetropie ligt, hoe beter de brilgecorrigeerde binoculaire DVA zowel bij 40 als 80 graden per seconde is.

Samenvatting

De huidige klinische visuele beoordeling richt zich voornamelijk op statisch zicht. Statisch zicht kan echter niet voldoende de echte visuele functie weerspiegelen, omdat bewegende optotypen vaak dagelijks worden waargenomen. Dynamische gezichtsscherpte (DVA) kan situaties in het echte leven beter weerspiegelen, vooral wanneer objecten met hoge snelheden bewegen. Bijziendheid beïnvloedt statische ongecorrigeerde gezichtsscherpte op afstand, handig gecorrigeerd met een bril. Vanwege perifere onscherpte en prisma-effecten kan brilcorrectie echter van invloed zijn op DVA. Het huidige onderzoek demonstreert een standaardmethode om brilgecorrigeerde DVA bij bijziendheidspatiënten te onderzoeken en was gericht op het onderzoeken van de invloed van brilcorrectie op DVA.

Aanvankelijk werd standaard subjectieve breking uitgevoerd om het brilrecept te verstrekken om de brekingsfout te corrigeren. Vervolgens werd binoculaire afstandszichtgecorrigeerde DVA onderzocht met behulp van het object-bewegende DVA-protocol. Software is ontworpen om de bewegende optotypen weer te geven op basis van de vooraf ingestelde snelheid en grootte op een scherm. Het optotype was de standaard logaritmische visuele grafiekletter E en beweegt tijdens de test horizontaal van het midden van links naar rechts. Bewegende optotypen met gerandomiseerde openingsrichting voor elke grootte worden weergegeven. De proefpersonen moesten de openingsrichting van het optotype identificeren en de DVA wordt gedefinieerd als het minimale optotype dat proefpersonen konden herkennen, berekend volgens het algoritme van logaritmische gezichtsscherpte.

Vervolgens werd de methode toegepast bij 181 jonge bijziende proefpersonen met bril-gecorrigeerde-tot-normale statische gezichtsscherpte. Dominant oog, cycloplegische subjectieve refractie (bol en cilinder), accommodatiefunctie (negatieve en positieve relatieve accommodatie, binoculaire kruiscilinder) en binoculaire DVA bij 40 en 80 graden per seconde (dps) werden onderzocht. De resultaten toonden aan dat met toenemende leeftijd de DVA eerst toenam en vervolgens afnam. Wanneer bijziendheid volledig werd gecorrigeerd met een bril, werd een slechtere binoculaire DVA geassocieerd met een meer significante myopische refractieve fout. Er was geen correlatie tussen het dominante oog, de accommodatiefunctie en binoculaire DVA.

Inleiding

De huidige visuele beoordeling richt zich voornamelijk op statisch zicht, inclusief statische gezichtsscherpte (SVA), gezichtsveld en contrastgevoeligheid. In het dagelijks leven is het object of de waarnemer vaak in beweging in plaats van stationair. Daarom is het mogelijk dat SVA de visuele functie in het dagelijks leven onvoldoende weerspiegelt, vooral wanneer objecten met hoge snelheden bewegen, zoals tijdens het sporten en rijden1. DVA definieert het vermogen om de details van bewegende optotypen 1,2 te identificeren, die situaties in het echte leven beter kunnen weerspiegelen en gevoeliger kunnen zijn voor visuele verstoring en verbetering 3,4. Aangezien magnocellulaire (M) ganglioncellen die zich voornamelijk in het perifere netvlies bevinden, voornamelijk hoogtemporele frequentiesignalen uitzenden, kan DVA de visuele signaaloverdracht bovendien anders weergeven dan SVA 5,6. De DVA-test (DVAT) kan voornamelijk worden onderverdeeld in twee typen: statische en bewegende object-DVATs. Terwijl het statische-object DVAT de vestibule-oculaire reflex 7,8,9,10 demonstreert, wordt het bewegende object DVAT vaak toegepast in de klinische oogheelkunde om gezichtsscherpte te detecteren bij de identificatie van bewegende doelen 3,4.

De prevalentie van bijziendheid is de afgelopen decennia snel toegenomen, vooral in Aziatische landen11. Bijziendheid heeft een essentiële invloed op statische ongecorrigeerde gezichtsscherpte op afstand, die met verschillende lenzen kan worden gecorrigeerd. Brillen worden meestal gebruikt bij bijziendheidspatiënten vanwege de toegankelijkheid en het gemak. Brillen, met name lenzen met hoge bijziendheid, hebben echter duidelijke perifere onscherpte- en prisma-effecten die ervoor zorgen dat onduidelijke en scheve beelden worden waargenomen door het perifere gebied 12,13,14,15. Voor een statisch optotype gebruikt het onderwerp gewoonlijk het centrale gebied van een bril dat een duidelijk zicht kan verkrijgen. Het bewegende doelwit kan echter gemakkelijk uit het duidelijkste punt van de bril komen. Dus, met brilcorrectie, kunnen bijziende proefpersonen normale SVA hebben en DVA beïnvloeden. Er is echter geen onderzoek uitgevoerd om de impact van bijziendheid dioptrie op DVA in populaties met een bril te onderzoeken.

Deze studie demonstreert een methode om DVA te onderzoeken bij brilgecorrigeerde bijziendheidspatiënten en was gericht op het onderzoeken van de impact van myopie dioptrie op bewegende objecten binoculaire DVA bij brilgecorrigeerde patiënten. Het onderzoek biedt een basis voor het nauwkeurig interpreteren van DVAT in de klinische oogheelkunde, rekening houdend met de impact van brillen en bewijsmateriaal over de invloed van gecorrigeerde bijziendheid op bewegingsgerelateerde activiteiten.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De huidige studie omvatte opeenvolgende myopiepatiënten in de afdeling Oogheelkunde van het Derde Ziekenhuis van de Universiteit van Peking. Het onderzoeksprotocol werd goedgekeurd door de Peking University Third Hospital Ethics Committee en geïnformeerde toestemming werd verkregen van elke deelnemer.

1. Voorbereiding van de patiënt

  1. Gebruik de volgende initiële inclusiecriteria om proefpersonen in te schrijven: bijziendheidspersonen in de leeftijd van 17-45 jaar oud.
  2. Gebruik de volgende uitsluitingscriteria: elke voorgeschiedenis van oogziekten, waaronder keratitis, glaucoom, cataract, retinale en maculaire ziekten, die een significante invloed hebben op de gecorrigeerde gezichtsscherpte op afstand (CDVA). Evalueer ongecorrigeerde afstand gezichtsscherpte (met behulp van de standaard logaritmische VA-grafiek), dominant oog, intraoculaire druk, spleetlamp, corneatopografie, fundusfotografie, automatische computeroptometrie, cycloplege subjectieve breking en CDVA. Sluit deelnemers uit met keratoconus, troebel hoornvlies of retinale afwijkingen, waaronder retinale breuken, retinale vasculaire ontsteking, aangeboren retinale en maculaire ziekten, of monoculaire CDVA erger dan nul (gebaseerd op de standaard logaritmische VA-grafiek).
  3. Stel de DVA-testonderdelen, inclusief testafstand, omgeving, hardware, software, bewegingsmodus en regels als volgt in:
    1. Voor testafstand en omgeving stelt u de testafstand in op basis van de grootte van het scherm en de examenvereisten.
      OPMERKING: Hier werd DVA beoordeeld op 2,5 m in een rustige en lichte kamer (luminantie 15-30 lux).
    2. Voor hardware presenteert u het optotype met een 24 inch in-plane switching (IPS) of twisted nematic (TN) scherm (verversingssnelheid, 60 tot 144 Hz; responssnelheid minder dan 5 ms).
    3. Zorg ervoor dat de software is ontworpen om het optotype weer te geven op basis van de vooraf ingestelde snelheid en grootte. Gebruik het dynamische optotype als de letter E die is ontworpen volgens de standaard logaritmische visuele grafiek met vier openingsrichtingen: boven, links, onder en rechts. Zorg ervoor dat de visuele hoek van het bewegingsoptotype op de testafstand gelijk is aan het optotype met de decimale grootte in de standaard logaritmische visuele grafiek. Stel de kleur van de letter E in op zwart, met een witte achtergrond. Druk de bewegingssnelheid uit als de kijkhoek per seconde verandert.
    4. Bewegingsmodus: zorg er tijdens de test voor dat het optotype met een specifieke grootte en snelheid in het midden van de linkerkant van het scherm verschijnt, horizontaal naar de rechterkant beweegt en vervolgens verdwijnt.
    5. Testregel: Vraag de proefpersonen om de openingsrichting van het visuele doel te identificeren. Test het minimale visuele doel met een bepaalde snelheid die de proefpersonen kunnen herkennen.

2. Subjectieve breking

OPMERKING: Het resultaat van subjectieve cycloplege refractie is de basis voor het brilvoorschrift om de brekingsfout bij bijziendheidspersonen te corrigeren.

  1. Voer automatische computeroptometrie uit als de primaire gegevens voor subjectieve cycloplegische refractie en meet de pupilafstand.
  2. Onderzoek één oog tegelijk en sluit het andere oog af.
    1. Behaal eerst de maximale plus tot maximale gezichtsscherpte: beslaan met +0,75 - +1,0 D lens, waardoor een gezichtsscherpte van 0,3-0,5 (decimale gezichtsscherpte) wordt geïnduceerd. Verlaag vervolgens geleidelijk de positieve lens in een stap van 0,25 D. Gebruik een Lancaster rood-groene test om de nauwkeurige bolvormige dioptrie af te stemmen. Voeg meer negatieve/positieve lens toe als de patiënten melden dat de letter gezien tegen de rood/groene achtergrond duidelijker is.
      OPMERKING: De primaire bolvormige dioptrie wordt verkregen na de bovenstaande stap.
  3. Verfijn de cilinderas.
    1. Plaats het Jackson-kruiscilinderapparaat in de "as" -positie, zodat de verbindingslijn van het duimwiel evenwijdig is aan de as van het astigmatisme. Draai aan het duimwiel en vraag het onderwerp om de helderheid tussen beide zijden te vergelijken. Draai de cilinderas naar de rode stippen op de kruiscilinder in de zijkant met duidelijker zicht. Herhaal de binaire vergelijking tot het eindpunt.
  4. Verfijn het cilindervermogen.
    1. Draai het Jackson-kruiscilinderapparaat zo dat de verbindingslijn van het duimwiel zich op 45° ten opzichte van de astigmatisme-as bevindt. Draai aan het duimwiel en vraag het onderwerp om de helderheid tussen beide zijden te vergelijken. Als de patiënt een duidelijkere plaatsing van de rood/witte stippen van de kruiscilinder langs de cilinderas meldt, voegt u respectievelijk een negatieve/positieve lens toe. Herhaal de binaire vergelijking tot het eindpunt.
  5. Voor de tweede maximale plus tot maximale gezichtsscherpte herhaalt u de Lancaster rood-groene test om de nauwkeurige bolvormige dioptrie af te stemmen.
  6. Voor binoculaire balans, breng een verticaal prisma van 6Δ aan voor één oog om het binoculaire zicht te dissociëren. Breng de helderheid van de optotypen tussen beide ogen in evenwicht.

3. Dynamische gezichtsscherptetest

OPMERKING: DVA werd binoculair gemeten met refractiefouten volledig gecorrigeerd met een bril in deze studie.

  1. Testinstellingen
    1. Pas de testafstand aan de vereisten aan. Stel de stoel zo in dat het onderwerp op het middenniveau van het scherm zichtbaar wordt. Zorg ervoor dat de proefpersoon de op afstand gecorrigeerde bril verrekijker draagt.
  2. Configuraties van testparameters
    1. Stel de optotype-bewegingssnelheid en de initiële optotypegrootte in.
  3. Geef voor de pretest vijf optotypen weer met een gerandomiseerde openingsrichting om de proefpersonen te begeleiden om de testmodus te begrijpen.
  4. Formele test
    1. Start de test op de grootte 3-4 lijnen groter dan de best gecorrigeerde afstand gezichtsscherpte. Geef het optotype weer met gerandomiseerde openingsaanwijzingen.
    2. Vraag het onderwerp om de openingsrichting van het bewegende optotype te identificeren. Presenteer het volgende optotype na de reactie van de proefpersoon. Presenteer acht optotypen voor een bepaalde grootte. Als vijf van de acht optotypen correct zijn geïdentificeerd, past u het optotype aan tot een maat kleiner. Herhaal de bovenstaande procedures totdat de grootte wordt verkregen waarvoor het onderwerp minder dan vijf optotypen kan identificeren.
  5. Noteer de minimale grootte (A, decimale VA) die proefpersonen kunnen herkennen (vijf van de acht optotypen worden correct geïdentificeerd) en het aantal (b) optotypen dat wordt herkend voor één maat kleiner dan A.
  6. DVA-berekening
    1. Presenteer acht optotypen voor elke grootte, zodat elk geïdentificeerd optotype 0,1/8 gezichtsscherpte krijgt. Bereken DVA volgens het algoritme van logaritmische gezichtsscherpte, zoals weergegeven door Eq (1); zie stap 3.5 voor een toelichting op A en b:
      figure-protocol-1 (1)
      OPMERKING: In deze studie werden optotypen van 40 en 80 dps in volgorde onderzocht. Eerdere studies hebben gemeld dat mensen een soepele achtervolging kunnen toepassen bij het observeren van dynamische objecten die bewegen met 30-60 dps, terwijl het observeren van objecten die sneller bewegen dan 60 dps hoofdbeweging en saccade16,17 met zich meebrengt. Zo werden twee bewegingssnelheden van 40 en 80 dps geselecteerd.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Vakexamens
Voor de ingeschreven proefpersonen werden de accommodatiefunctie, inclusief negatieve relatieve accommodatie (NRA), accommodatierespons (binoculaire kruiscilinder (BCC)) en positieve relatieve accommodatie (PRA), onderzocht in de genoemde volgorde. Binoculaire DVA bij 40 dps en 80 dps werd getest met een op afstand gecorrigeerde bril op afstand op basis van subjectieve refractie.

Statistische analyse
Statistische analyse werd uitgevoerd met be...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

DVA is een veelbelovende indicator om de visuele functie te beoordelen, die mogelijk beter het werkelijke gezichtsvermogen in het dagelijks leven weerspiegelt. Bijziende patiënten hadden normale SVA kunnen corrigeren, maar hun DVA kan worden beïnvloed. Deze studie demonstreert een methode om de DVA bij bijziende proefpersonen nauwkeurig te onderzoeken met brilcorrectie en analyseert de correlatie met optometrische parameters, waaronder breking, accommodatie en het dominante oog. De resultaten gaven aan dat de DVA bij 40 ...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat ze geen tegenstrijdige belangen hebben.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door de Natural Science Foundation van de gemeente Beijing (7202229).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Automatische computer oogmetingTOPCONKR8100
Corneale topografieOCULUSPentacam
Dynamische visuele scherpte test ontwerp softwareMathworksmatlab 2017b
Fundus fotografieOptosDaytona
MatlabMathworks2017b
Non-contact tonometrieCANONTX-20
Phoroopter NIDEKRT-5100
Wetenschappelijke statistische softwareIBMSPSS 26.0
SpleetlampKonizIM 900

Referenties

  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).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Binoculaire DVAbrilcorrectiestatische visuele acuitysubjectieve refractieJackson crosscylinderlogaritmische visuele acuitybewegende optotypenbinoculaire balans

Gerelateerde artikelen