Сравнение трех клинических стереоскопических методов измерения бинокулярной зрительной функции при лечении амблиопией при односторонней амблиопии

Краткое содержание

В данной работе мы представляем три распространенных метода измерения стереопсиса для измерения пациентов с амблиопией и сравнение эффективности различных методов.

Аннотация

Целью данного исследования было сравнение результатов измерения стереопсиса при односторонней амблиопии во время лечения амблиопией с использованием некоторых из наиболее широко используемых клинических тестов. В исследование были включены 34 человека с ранее не леченной односторонней амблиопией в возрасте от 8,4 ± 2,7 лет. Монокулярные (наилучшая скорректированная острота зрения [МКОЗ] на расстоянии) и бинокулярные (включая Titmus, Random-dot и стереопсс Фрисби) зрительные функции измерялись на исходном уровне, а также через 2 и 6 месяцев после синтетического лечения.

Мы обнаружили, что Titmus stereopsis всегда был значительно лучше, чем Random-dot stereopsis (p < 0,001). Стереопсис Фрисби также всегда был значительно лучше, чем стереопсис со случайными точками (p < 0,001). Тем не менее, не было существенной разницы между Titmus stereopsis и Frisby stereopsis (p = 0,562). Однако, что интересно, не было существенной разницы в среднем улучшении трех методов стереопсиса от исходного уровня до 2-месячного визита, F = 1,158, p = 0,318.

Аналогичным образом, значимая разница также отсутствовала в среднем улучшении трех методов стереопсиса от исходного уровня до 6-месячного визита, F = 0,302, p = 0,740. Мы приходим к выводу, что будут получены разные результаты от разных методов измерения стереопсиса, используемых для измерения амблиопии у пациентов. Мы рекомендуем выполнять как минимум два типа стереоскопических измерений для оценки каждого случая амблиопии. Тем не менее, для наблюдения терапевтических эффектов каждый метод измерения имеет одинаковую эффективность для клинических результатов во время лечения амблиопией.

Введение

Амблиопия – это нарушение развития зрительной системы, которое возникает в результате аномального зрительного восприятия в критическую фазу раннего развития, затрагивающее от 1% до 5^{% населения в} целом. Он часто поражает только один глаз, вызывается косоглазием, анизометропией или формной депривацией во время зрительного развития. Люди с односторонней амблиопией имеют ясное зрение при нормальных повседневных условиях наблюдения, но в зрении доминирует сильный глаз. Уэббер предположил, что уменьшенный стереопсис является наиболее распространенным зрительным дефицитом, связанным с амблиопией⁵. Кроме того, стереопсис в большей степени ухудшается из-за монокулярного размытия (или монокулярного уменьшения контраста), чем из-за размытия обоих глаз ^6,7. Даже если острота зрения (ВА) амблиопичного глаза была успешно скорректирована, их стереопсис оставался нарушенным⁸.

Нарушения, связанные с амблиопией, могут оказывать большое влияние на жизнь людей: движения рук под визуальным контролем занимают больше времени и менее точны в условиях монокулярного зрения, чем при бинокулярном зрении⁹. Более того, выполнение задач на моторные навыки связано со стереоостротой испытуемого, и в большой когорте детей и взрослых было обнаружено, что люди с нормальной стереоостротой^{лучше всего выполняют} двигательные задачи. Также значительно ухудшается способность ходить при ходьбе; По сравнению с людьми с нормальным бинокулярным зрением, ходоки замедляются на ~10% в условиях монокулярного зрения и поднимают ноги выше при перешагивании через препятствия¹¹. Также сообщалось, что снижение стереоостроты влияет на более сложные зрительно-моторные задачи, включая способность к чтению у детей в возрасте 5-6 лет и академическую успеваемость по чтению, письму, математике и орфографии у детей в возрасте^{от 5 до} 9 ^лет. Нарушение стереопсиса также может ограничивать карьерные возможности для амблиопов.

Таким образом, в последние несколько десятилетий мы пришли к пониманию того, что восстановление ВА не является единственной целью лечения амблиопии. Скорее, следует обратить внимание на восстановление бинокулярной зрительной функции пациента, особенно в условиях стереопсиса. Предыдущие исследования показали, что бинокулярная функция может быть улучшена при усилении ВА в процессе лечения амблиопии 14,15,16. Например, Ли показал, что при использовании окклюзионной терапии амблиопии, по мере улучшения состояния ВА, стереопсис обычно улучшается вместе с ним (с помощью теста Титтуса)¹⁴. Уоллес обнаружил, что лучший исход, связанный со стереоостротой (с использованием теста Randot Preschool Stereoacuity), был связан с лучшей исходной стереоостротой и лучшей амблиопичной остротой глаз в качестве исхода¹⁵. Стюарт обнаружил, что стереоострота (с помощью теста Фрисби) улучшилась почти у половины участников исследования^{после лечения.} Тем не менее, методы, используемые для измерения и количественной оценки стереопсиса в их исследовании, значительно отличались. Поэтому различия между этими улучшениями не поддаются сравнению.

На результаты стереоостроты также влияет метод измерения. Например, в широко используемом тесте Randot 'Circles' круги представлены на фоне случайных точек. Тем не менее, эти точки хорошо видны монокулярно, что может способствовать тому, что пациенты с амблиопией с плохим зрением все еще видят их¹⁷. Еще одним широко используемым стереоскопическим тестом является стереотест Титмуса. Тем не менее, у него также есть монокулярные подсказки, которые дают ложноположительные^{результаты18}. Например, включение монокулярных сигналов позволяет испытуемым пройти начальные два-четыре уровня теста без стереопсиса^18,19. Аналогичным образом, в тесте Фрисби было обнаружено, что несколько детей с амблиопией, которые прошли тест, имели межглазные различия в 4-5 линий в VA²⁰. Другой момент заключается в том, что повторяемость и согласованность в измерениях стереоостроты различаются. Было обнаружено, что повторяемость измерений стереоостроты зрения низка у пациентов с плохим бинокулярным зрением, но довольно хороша у пациентов с нормальным бинокулярным зрением, за исключением теста стереопсиса со случайными точками²¹.

Как уже упоминалось выше, стереопсис – это бинокулярная зрительная функция, которая особенно важна для каждого. Тем не менее, существует множество проблем, препятствующих измерению стереопсиса в реальности (например, ограничения метода измерения, повторяемость, согласованность). Предыдущие исследования в основном были сосредоточены на одном тесте на стереопсис в качестве стандарта для восстановления. Поэтому мы задаемся следующим вопросом: Надежен ли этот стандарт? Если мы будем использовать разные методы измерения стереопсиса для оценки восстановления стереопсиса, будут ли результаты одинаковыми или другими? Когда во время лечения амблиопии с использованием данного измерения стереопсиса происходят изменения, как мы узнаем, является ли это изменение достаточным для того, чтобы быть клинически значимым, или результаты могут быть отнесены к методу, использованному для измерения? Чтобы ответить на эти вопросы, в настоящем исследовании мы сравнили результаты измерения стереопсиса при односторонней амблиопии во время лечения амблиопии с использованием трех следующих клинических тестов, которые являются одними из наиболее широко используемых подходов: стереопсис со случайными точками, стереопсис Титмуса и стереопсис Фрисби. Целью исследования было оценить различия в трех методах измерения стереопсиса, связанных с измерением степени улучшения бинокулярной зрительной функции при лечении амблиопии, и найти корреляции между ними.

Протокол

Протокол исследования был одобрен институциональным наблюдательным советом Аньхойского медицинского университета. Письменное информированное согласие было получено от каждого родителя или законного опекуна каждого участника после разъяснения характера и возможных последствий исследования. Методы и сбор данных проводились в соответствии с утвержденными методическими рекомендациями. В исследование были включены 34 человека с односторонней амблиопией, в том числе 21 мальчик и 13 девочек в возрасте от 8,4 ± 2,7 лет. Они были набраны из отделения офтальмологии Второй аффилированной больницы Аньхойского медицинского университета (г. Аньхой, Китай).

1. Отбор пациентов

1. Выберите пациентов, у которых впервые была диагностирована односторонняя амблиопия и которые никогда не получали никакого лечения (включая ношение очков или окклюзию) до исследования.
2. Проведите полное первичное офтальмологическое обследование всех участников, включая циклоплегическую рефракцию, наилучшую коррекцию остроты зрения (МКОЗ) на расстоянии (5 м) для каждого глаза, выравнивание глаз с помощью теста на покрытие, биомикроскопию с помощью щелевой лампы для исследования переднего отрезка и осмотр расширенного глазного дна.
3. Установите критерии включения в качестве односторонней амблиопии, включая анизотропную амблиопию и косоглазие.
4. Установите критерии исключения этого исследования, чтобы они включали в себя анамнез предыдущего лечения очками, историю окклюзионной или пенализационной терапии, помутнение роговицы, катаракту, глаукому, глазную патологию и предыдущие операции на глазах.
5. После проведения объективной полосовой ретиноскопии всем пациентам (кроме пациентов с косоглазной амблиопией) назначать очки на основе циклоплегической рефракции со следующими назначениями:
   1. Полная коррекция близоруких и астигматических аномалий рефракции.
   2. Коррекция гиперметропиальных аномалий рефракции в течение 1,00 D после полной коррекции.
   3. Корректируйте анизометропию с точностью менее 1,00 D.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Поскольку улучшение стереопсиса во время лечения амблиопии является самосравнением, а целью является сравнение различий между тремя стереоскопическими измерениями, не позволяйте пациентам с анизотропной амблиопией проходить рефракционную адаптацию.
6. Проводить синтетическое лечение пациентам, нуждающимся в коррекции рефракции. Назначьте непрерывное наложение повязки в течение 4 часов в день всем участникам и попросите пациентов, нуждающихся в коррекции рефракции, носить очки в течение всего дня. Во время последующего визита спросите пациентов и/или их родителей, как долго они носили очки и как долго выполнялась окклюзия каждый день. Включайте в исследование только пациентов с хорошими показателями комплаентности.

2. Тест зрительной функции

1. Измерьте монокулярную (МКОЗ на расстоянии) и бинокулярную (включая стереопсс Титмуса, стереопсис случайных точек и стереопссис Фрисби) зрительную функцию на исходном уровне и через 2 месяца и 6 месяцев после лечения. Убедитесь, что все тесты VA проводятся одной и той же медсестрой, которая не должна быть осведомлена о цели исследования, и что все измерения стереопсиса проводятся офтальмологом.
2. Оцените стереопсис в тихой комнате с достаточным освещением (500 люкс) с помощью теста Titmus (бабочка, животные и кольца), Random-dot (тесты животных и форм) и стереопсиса Фрисби. Перед началом измерения проведите надлежащую демонстрацию теста и дайте участникам достаточно времени для отдыха, чтобы избежать усталости и ее негативного влияния на результаты теста.
3. Проводить три метода измерения стереопсиса случайным образом у каждого участника и при каждом измерении; Покажите каждую линию оптотипа отдельно. Для статистического анализа присвойте значение 3000 угловых секунд пациентам, у которых нет стереопсиса.
4. Наилучшая скорректированная острота зрения (BCVA)
   1. Подготовьте диаграмму зрения: измерьте лучшую скорректированную на зрелищность ВА участников монокулярно, используя полную диаграмму «Кувыркающаяся Е» на расстоянии 5 м. Убедитесь, что диаграмма размещена в хорошо освещенном месте.
   2. Настройте тестовую среду: проводите тест на расстоянии 5 м от карты зрения. Если пространство ограничено, используйте зеркала, чтобы создать эквивалентную 5-метровую визуальную траекторию.
   3. Объясните процесс исследования: Объясните пациенту цель и этапы проведения теста BCVA. Убедитесь, что пациент понимает, что тест направлен на определение того, насколько хорошо он может видеть при оптимальной коррекции зрения.
   4. Убедитесь, что пациент носит корригирующие линзы или очки во время теста, если он их обычно носит.
   5. Тестируйте каждый глаз отдельно: сначала осмотрите амблиопичный глаз во время эксперимента. Закройте один глаз и проверьте зрение другого, затем переключитесь и проверьте другой глаз. Следите за тем, чтобы глаза пациента не уставали от длительной фокусировки.
   6. Записывайте показания зрения: просите пациентов читать оптотипы один за другим и останавливайте их, когда они не могут реагировать в течение 10 секунд, с помощью секундомера. Обратите внимание на самую маленькую линию зрения, которую пациент может четко идентифицировать.
   7. Оцените результаты: оцените наилучшую скорректированную остроту зрения пациента на основе записанных значений зрения. Выразите все оценки VA в виде логарифма минимального угла разрешения (logMAR) для анализа.
5. Titmus stereopsis
   1. Подготовьте оборудование (см. Таблицу материалов): убедитесь, что стереоскопический тестер зрения Titmus и прилагаемые к нему стереоскопические тестовые карты находятся в хорошем состоянии. Выполняйте стереопсис Титмуса на расстоянии 40 см в поляризационных очках поверх очков с наилучшей коррекцией преломления.
   2. Обстановка: выберите помещение с подходящим освещением для проведения теста, избегая попадания прямых солнечных лучей или слишком тусклых условий.
   3. Объясните пациенту цель и процесс проведения теста. Убедитесь, что пациент понимает, что изображения, которые он увидит, могут «выпрыгивать» из поверхности карточки. Дайте участникам достаточно времени для отдыха, чтобы избежать усталости и ее негативного влияния на результаты теста.
   4. Попросите пациента надеть специальные поляризационные очки. Очки помогают пациенту правильно воспринимать стереоскопические изображения на тестовых таблицах.
   5. Проведение теста:
      1. Сначала проведите тест с бабочкой. Попросите пациента определить различные части стереоскопической бабочки, такие как крылья, антенны и т. д.
      2. Проведите тест с кругом и попросите пациента понаблюдать за серией кругов и определить, какой круг кажется «выделяющимся» больше остальных.
      3. Проведите тест на животных для детей, включающий идентификацию различных изображений животных.
   6. Записывайте результаты работы пациента на разных тестовых картах, уделяя особое внимание их способности идентифицировать стереоскопические изображения.
   7. После завершения обследования попросите пациента снять стереоскопические очки.
   8. Оцените возможности стереоскопического зрения пациентов на основе их реакции. Плохое стереоскопическое зрение может указывать на проблемы с восприятием глубины или другие нарушения зрения.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Во время стереоскопического теста зрения Титмуса убедитесь, что пациент чувствует себя комфортно на протяжении всего процесса, и корректируйте свои объяснения в соответствии с его возрастом и уровнем понимания.
6. Стереопсис со случайными точками
   1. Подготовьте тестовые материалы: подготовьте тестовые таблицы стереопсиса со случайными точками. Эти диаграммы обычно состоят из, казалось бы, случайных точек, которые образуют стереоскопическое изображение при просмотре через специальные очки. Стереопсис со случайными точками состоит из семи стереограмм со случайными точками, которые можно увидеть в глубине восприятия через красный и зеленый фильтры.
   2. Обустройте условия для тестирования: выберите помещение с равномерным освещением для проведения теста, избегая попадания прямых солнечных лучей или слишком тусклых условий.
   3. Объясните пациенту цель и этапы проведения теста. Сообщите им, что они будут пытаться идентифицировать скрытые изображения в том, что кажется случайным точечным узором. Дайте участникам достаточно времени для отдыха, чтобы избежать усталости и ее негативного влияния на результаты теста.
   4. Попросите пациента надеть красный и зеленый фильтры, которые помогут пациенту различать различные слои тестовой таблицы, создавая стереоскопический эффект.
   5. Провести тест; предъявите таблицу тестирования случайными точками пациенту, носящему стереоскопические очки. Попросите их описать изображения, которые они видят. Это могут быть формы, узоры или конкретные фигуры. Участники определяют формы или фигуры с помощью красных и зеленых фильтров на своих очках с наилучшей коррекцией преломления на расстоянии 40 см.
   6. Обратите внимание на способность пациента распознавать стереоскопические изображения. Сосредоточьтесь на том, могут ли они точно идентифицировать стереоскопические изображения и сколько времени для этого требуется. Различия результатов варьируются от 800 до 40 угловых секунд.
      Примечание: В этом исследовании участники были классифицированы как «отрицательные», если они не смогли правильно определить самую большую форму, и получили условный балл в 3000 угловых секунд.
   7. После завершения обследования попросите пациента снять фильтры.
   8. Оцените стереоскопическое зрение пациентов на основе их способности распознавать стереоскопические изображения. Трудности с идентификацией или неправильная идентификация изображений могут указывать на проблему с функциями стереоскопического зрения. При проведении стереопсиса со случайными точками убедитесь, что пациент чувствует себя комфортно на протяжении всего процесса, и корректируйте объяснения в соответствии с его возрастом и уровнем понимания. При необходимости повторите определенные части теста, чтобы убедиться в точности результатов.
7. Фрисби стереопсис
   1. Подготовьте материалы для тестирования: стереопсис-тест Фрисби состоит из нескольких прозрачных пластиковых пластин разной толщины, каждая из которых имеет определенный рисунок. Поскольку стереопсис Фрисби является вполне реальным испытанием, поскольку фон и мишень видны в глубине, специальные очки не требуются. Испытательное оборудование состоит из прозрачных пластин, каждая из которых разделена на четыре квадрата с различными по размеру и хаотично расположенными стрелками, напечатанными на одной поверхности, и с одним квадратом, содержащим круглую мишень из стрелок, напечатанных на другой поверхности.
   2. Настройте среду для тестирования: выберите хорошо освещенную, свободную от отвлекающих факторов среду для проведения теста. Убедитесь, что испытательная зона имеет равномерное освещение, избегая попадания сильных прямых солнечных лучей или слишком тусклых условий.
   3. Объясните пациенту цель и основные этапы теста на стереопсис по Фрисби. Убедитесь, что пациент понимает, что тест направлен на оценку его возможностей стереоскопического зрения. Дайте участникам достаточно времени для отдыха, чтобы избежать усталости и ее негативного влияния на результаты теста.
   4. В качестве подготовки к тесту попросите пациента сесть на расстоянии примерно 40 см от тестовых планшетов. Если пациентам требуются очки, попросите их надеть их во время теста.
   5. Для проведения теста последовательно используют тестовые пластины разной толщины. Каждый раз ставьте перед пациентом тарелку и спрашивайте, видит ли он узор на пластине.
   6. Отмечайте реакцию пациента на каждую пластину, уделяя особое внимание тому, может ли он правильно воспринимать стереоскопический эффект рисунка.
   7. Оцените их стереоскопическое зрение на основе их реакции на пластины разной толщины. Более тонкие пластины требуют более сильных возможностей стереоскопического зрения для распознавания рисунка. В тесте используются три пластины разной толщины, а именно 6 мм, 3 мм и 1,5 мм, с соответствующими значениями 340 угловых секунд, 170 угловых секунд и 55 угловых секунд на расстоянии 40 см.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Широкий спектр несоответствий может быть получен при использовании листов разной толщины.
   8. Проанализируйте результаты и определите уровень стереоскопического зрения на основе их реакции на тестовые пластины. При проведении стереопсисного теста Фрисби убедитесь, что пациент чувствует себя комфортно на протяжении всего процесса, и корректируйте объяснения в соответствии с его возрастом и уровнем понимания. При необходимости повторите определенные этапы теста, чтобы убедиться в точности результатов.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Неспособность правильно воспринимать стереоскопический эффект на всех пластинах может свидетельствовать о нарушении стереоскопического зрения.

3. Статистические методы

1. Для статистического анализа преобразуйте VA в logMAR.
2. Назначьте участникам, у которых нет стереопсиса, стереоостроту 3 000 угловых секунд. Преобразуйте показатели стереоостроты в угловых секундах в логарифмические значения.
3. Сравните ВА или уровни стереопсиса до и после лечения с помощью t-тестов парных образцов.
4. Используйте анализ ковариации с помощью повторных измерений для сравнения различий трех измерений стереопсиса при разных посещениях. Используйте ковариационный анализ для сравнения различий в среднем улучшении трех методов стереопсиса при разных посещениях.
5. Считайте, что p-значения < 0,05 значимы.

Результаты

Визуальные преимущества синтетического лечения при односторонней амблиопии
БРМС
Среднее улучшение амблиопичной МКОЗ глаза от исходного уровня до 2-месячного визита с синтетическим лечением составило 0,19 ± 0,14 logMAR (95% доверительный интервал [ДИ] разницы составил [0,14, 0,24]), и это улучшение было статистически значимым (среднее значение МКОЗ ± стандартное отклонение [SD] на исходном уровне, 0,60 ± 0,24 по сравнению с 2-месячным визитом, 0,41 ± 0,21, t (33) ...

Обсуждение

Дизайн исследования и участники
У 34 участников с односторонней амблиопией, в том числе 21 мальчик и 13 девочек в возрасте от 8,4 ± 2,7 лет, был поставлен новый диагноз, и они никогда не получали никакого лечения (включая ношение очков или окклюзию) до участия в исследовании. Среди 34 участников наиболее распространена анизотропная амблиопия (25/34, 74%), в то время как косоглазие амблиопия преобладала реже всего (9/34, 26%). Клинические данные приведены в таб...

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
			метки 40 см
Frisby стереоскопический тестер зрения	Фрисби Стереотест Ко., Великобритания	-	Этот стереопсис состоит из трех элементов: пластина 6 мм (340 угловых секунд), 3 мм (170 угловых секунд), 1,5 мм (55 угловых секунд).
Стереоскопический тестер зрения на случайных точках	Baoshijia Co., Китай	-	Этот стереопсис состоит из  семь стереограмм со случайными точками (от 800 до 40 угловых секунд).
SPSS 24.0	IBM Corp., Армонк, Нью-Йорк		Программное обеспечение для статистического анализа
Стандарт Tumbling E Chart	Bjsibote Co.,	Китай-Исполнительный	номер стандарта: GB/T 11533-2011
Секундомер
Титмус стереоскопический тестер зрения	Stereo Optical Co., America	SO005	Этот стереопсис состоит из трех элементов: бабочка (3,000 угловых секунд), животные (800, 400, 200 угловых секунд) и круги (800– 40 угловых секунд).

Линейка