Dynamiske visuelle test for at identificere og kvantificere Visual Skader og reparation Efter Demyelinisering i synsnervebetændelse Patienter

Summary

Objekt fra Motion (OFM) og Time-hæmmet stereo protokoller er følsomme værktøjer til at identificere monokulær og binokulære dynamiske synsfunktionen underskud, som er unikt påvirket i synsnervebetændelse patienter. Endvidere kan disse tests bruges som kvantitative invasive redskaber til at vurdere omfanget af myelination langs visuelle veje.

Abstract

For at følge optisk neuritis patienter og vurdere effektiviteten af ​​deres behandling, er en praktisk, præcis og kvantificerbar værktøj der kræves for at vurdere ændringer i myelination på centralnervesystemet (CNS). Men standard målinger, herunder rutinemæssige visuelle tests og MR-scanninger, er ikke følsom nok til dette formål. Vi præsenterer to visuelle test fat dynamiske monokulare og binokulære funktioner, som kan nøje forbinder med omfanget af myelination langs visuelle veje. Disse omfatter objekt fra Motion (OFM) ekstraktion og Time-begrænset stereo protokoller. I OFM test, en række prikker komponere et objekt, ved at flytte prikker i billedet mod højre under bevægelse prikker uden for billedet mod venstre eller omvendt. Prikmønsteret genererer en camoufleret objekt, der ikke kan opdages, når prikkerne er stationære eller bevægelige som en helhed. Vigtigt, objekt anerkendelse er kritisk afhængige af motion perception. I Time-hæmmetStereo-protokollen, rumligt forskellige billeder, præsenteret for en begrænset tidsperiode, udfordrende kikkert 3-dimensionel integration i tide. Begge test er passende for klinisk brug og giver en enkel, men kraftfuld, måde at identificere og kvantificere processer demyelination og remyelinisering langs visuelle veje. Disse protokoller kan være effektivt at diagnosticere og følge optisk neuritis og patienter med dissemineret sklerose.

I den diagnostiske proces kan disse protokoller afslører visuelle underskud, der ikke kan identificeres via nuværende standardbehandlinger visuelle målinger. Desuden er disse protokoller nænsomt identificere grundlag af de aktuelt uforklarlige fortsat visuelle klager fra patienter efter genvinding af synsstyrken. I den langsgående opfølgning Selvfølgelig kan de protokoller anvendes som en følsom markør for demyeliniserende og remyelinating processer langs tid. Disse protokoller kan derfor anvendes til at evaluere effekten af ​​nuværende og udviklende terapeutiske strategies, målretning myelinering af CNS.

Introduction

Optic neuritis som en model for sporing af væv degeneration og reparation

Multipel sklerose (MS) er en kronisk inflammatorisk neurodegenerativ sygdom i centralnervesystemet (CNS) og er den hyppigste årsag til nontraumatic neurologisk invaliditet hos unge voksne i udviklede lande. Demyelinisation betragtes som den mest karakteristiske histopatologiske træk ved MS. Nylige undersøgelser har imidlertid vist, at MS er også en neurodegenerativ sygdom med tidlig neuroaxonal skade ^1-3.

Optisk neuritis (ON), betændelse i synsnerven, er den præsenterer symptom på 20% af MS-patienter og mindst 50% af dem, der lider MS erfaring mindst én episode af ON løbet af deres levetid ^4. I modsætning til andre steder i MS-læsioner, der ikke altid stemmer overens med det kliniske manifestationer, demyeliniserende episode af synsnerven typisk resulterer i markante manifestation af akut synstab. GIven sin komorbiditet med MS og dens fremtrædende kliniske træk, ON tilbyder en unik mulighed for sporing af væv degeneration og reparation og deres konsekvenser i en enkelt MS læsion.

Behovet for forbedrede fremgangsmåder til sporing vævsdegenerering og reparation in vivo

Patologiske undersøgelser i MS indblande demyelination som en af ​​hovedårsagerne til axonal transection og efterfølgende axonal degeneration. Remyelination kan forhindre demyeliniserede axoner udarter; dog kan den effektive remyelinering være begrænset som følge af gentagne angreb. Derfor er aktuelle og udviklende neuroprotektive og regenerative terapeutiske strategier i MS til formål at forebygge nye angreb og fremme remyelination processer i CNS ^5..

For at følge op optisk neuritis patienter og evaluere effekten af ​​deres behandling, er et fint redskab til at kvantificere ændringer i myelination på CNS kræves. Men standenard målinger, herunder rutinemæssige visuelle tests og MR-scanninger, er ikke følsom nok til dette formål. Rutinemæssige visuelle test (dvs.. Synsstyrken, kontrast følsomhed, visuelle felter, og farvesans) kan afsløre tilfælde af reduceret input projektion langs de visuelle veje, men er ufølsomme for at identificere forsinkede projektion satser, som er den rolle demyeliniserede fibre ^6,7 . T2 hyperintense læsioner, som er kendetegnende for sygdommen, skyldes resterende blanding af ødem, inflammation, demyelinisation aksonal tab og gliose og kan derfor ikke skelne mellem demyelinisering og andre hjerne patologier. Endvidere er standard MRI designet til at afsløre kvalitativ væv kontrast. Selv om disse er tilstrækkelige til at identificere placeringen af ​​usædvanlige væv, er de utilstrækkelige til kvantitativ vurdering vævets egenskaber.

Dynamiske visuelle test kan anvendes som markører for demyelination og remyelination

Vi argumentererat dynamiske visuelle funktioner er mere passende end statiske funktioner at identificere og kvantificere ændringer i projektion latenstider langs de visuelle veje. Mens realisering af både statiske og dynamiske visuelle funktioner kræver tilstrækkelig mængde af visuelt input projektion, kun dynamiske visuelle funktioner afhænger projektion satser. Synsnerven demyelination kan således påvirke dynamisk snarere end statisk visuelle funktioner, implicerer behovet for hurtig overførsel af visuelt input med henblik på at opfatte bevægelse.

Vi har udviklet to adfærdsmæssige opgaver at vurdere monokulare og binokulære visuelle funktioner, som kan nøje forbinder med projektion latenstider langs de visuelle veje. Disse omfatter objekt fra Motion (OFM) ekstraktion og Time-begrænset stereo protokoller.

I OFM test, en række prikker komponere et objekt, ved at flytte prikker i billedet mod højre under bevægelse prikker uden for billedet mod venstre eller omvendt. Prikken pattern genererer en camoufleret objekt, der ikke kan opdages, når prikkerne er stationære eller bevægelige som en helhed. Vigtigere, objektgenkendelse er afhængig af bevægelse perception. Ved hjælp af OFM-protokollen, har vi vist et vedvarende underskud i de berørte øjne på patienter, klare selv 12 måneder efter synsnervebetændelse angreb, mens standard visuelle funktioner havde genvundet ^8. Endvidere blev forringet ydeevne forbundet med forsinket conductions (forsinket P100, hvilket afspejler demyelination) og forbedring i bevægelse opfattelse var korreleret med afkortning af ledningsforstyrrelser satser (afspejler remyelination, lineær mindste kvadraters regression med beregning af korrelationskoefficienten F = 27,3, p = 0,0005; r = -0.87) ^9..

Den aktuelt præsenteres OFM protokol blev opdateret for at passe testen til klinisk brug, herunder test afkortning, justering af test software til at resultere i en automatisk output-fil og at resultere i en bevægelse følsomhedhed score.

For at vurdere effekten af ​​projektions ventetid på binokulære syn, blev Time-hæmmet Stereo protokol udviklet. I denne protokol, er rumligt forskellige billeder, præsenteret for en begrænset tidsperiode, udfordrende kikkert integration i tide. Denne test blev designet til at teste hypotesen om, at på grund demyelinisation på de ramte nerve, oplysninger fra de to øjne vil nå cortex på forskellige tidspunkter forringer kikkert integration i tide. Test en gruppe af genvundet ON patienter (1-2,5 år efter angrebet), har vi vist, at mens de fleste patienter havde intakte ydelsesniveauer i en standard statisk stereo opgave; præstation på den tid med begrænset stereo opgave blev svækket i de fleste tilfælde ^10.

Den OFM og tid-hæmmet stereo protokoller giver en enkel, men kraftfuld, måde at identificere og kvantificere processer demyelination og remyelinisering langs de visuelle veje. Disse protokoller may være effektivt at diagnosticere og følge op på og MS-patienter i en omkostningseffektiv måde ved hjælp af en nem at bruge computer-baseret protokol.

Protocol

Protokollen følger Hadassah Hebrew University Ethics Committee retningslinjer for studier i mennesker. For at undgå effekten af ​​nærsynethed eller brydningsindeks fejl på prøveresultater bør protokollerne udføres, mens patienterne bære deres briller (korrigeret syn).

Objekt fra Motion (OFM) protokol:

1.. Test Indledning og instruere Emner

1. Seat emnet 50 cm foran computerskærmen.
2. Åbn OFM software.
3. Instruer om, at han vil blive præsenteret med motion definerede objekter. Instruere ham til at svare så korrekt og så hurtigt som muligt ved at trykke på "A" tastatur og derefter verbalt navngive den opfattede objekt.
4. Efter respons vil en skærm angiver "tryk på mellemrumstasten" vises. Instruer motivet til at trykke på mellemrumstasten når du er klar til at identificere den næste stimulus.
5. Forklar det emne, stimuli kan forekomme ved meget svært at-perceive hastigheder eller på nogle nemmere at opfatte dem.

2.. Indlæringsfasen

Indtast "learning OFM" på kommandolinjen. Emne vil nu blive præsenteret med 4 Eksempel stimuli. Denne fase er gennemført, når motivets begge øjne er åbne.

3.. Testfase

I almindelighed hver OFM test omfatter 20 stimuli. Alle er første gang præsenteret på den laveste hastighed på 4 pixels / sek. Dem, der ikke er anerkendt, vil så blive præsenteret på den næste hastighed på 5,5 pixels / sek. Dem, der ikke anerkendes, vil så blive præsenteret på det næste hastighed på 7,5 pixels / sek og så videre, som går gennem 10 pixel / sek 13,5 pixels / sec, 18 pixel / sek, og indtil den hurtigste hastighed på 24,5 pixels / sek. Hastigheder blev defineret på grundlag af eksponent y = 3 * e ^0.3. Hvis fem på hinanden følgende stimuli i en bestemt hastighed ikke blev anerkendt, vil næste stimuli blive fremlagt på det næste hurtigere hastighed for at undgå frustration hos patienterne. Ther vil resultere i afkortning test længde, der generelt er længere som en anerkendelse er værre (nødvendiggør passagen gennem større antal hastigheder per stimulus).

1. Cover motivets ene øje med en klap for øjet. Hver klap for øjet kan være tilstrækkelig, så længe det leverer fuld dækning.
2. Indtast "OFM objekter" på kommandolinjen.
3. Vælg en stimuli sæt (software omfatter 4 stimuli sæt Hvert sæt indeholder 20 forskellige objekter Valg kan være tilfældig Men sørg for, at du anvender forskellige stimuli sæt til hver af de testede øjne,... Anvend forskellige stimuli sæt til efterfølgende læring tidspunkter i tilfælde af langsgående vurdering).
4. En prompt beder dig om at indtaste personens navn, vil afprøvet øje og test dato vises. Komplet påkrævede oplysninger.
5. Overvåge forsigtigt emnet og svare emnet, mens han / hun fuldfører opgaven på følgende måde:
   1. Når en stimulus vises emnet, skal du trykke på "A"-knappen på keyboard og navngive identitet præsenterede stimulus.
   2. Tryk på den venstre museknap for et korrekt svar eller højre museknap for et forkert svar.
   3. Emne trykker på "space bar" på tastaturet for indledningen af ​​den næste stimulus.
   4. Denne procedure (trin 3.5.1-3.1.5.3) fortsætter indtil alle 20 stimuli i sættet enten indregnes eller præsenteret på den hurtigste hastighed.
6. Gentage hele proceduren (fra trin 3.1) for emnet andet øje ved hjælp af et andet sæt af stimuli.

Time-hæmmet Stereo Protokol:

1.. Test Indledning og instruere Emner

1. Seat emnet 50 cm foran computerskærmen.
2. Åbn Stereo software.
3. Instruer om, at han vil blive præsenteret med 3-dimensionelle (3D) former og bliver nødt til at nævne den opfattede form som korrekt og hurtigt som muligt. Figurer vil være en af ​​følgende: en cirkel, et kvadrat, En trekant, eller en stjerne.
4. Forklar det emne, stimuli kan forekomme ved meget svært at opfatte betingelser eller på nogle lettere at opfatte dem.
5. Instruer motivet til at bære 3D-brillerne.
6. Sluk værelse lynnedslag.

2.. Indlæringsfasen

Indtast "learning Stereo" på kommandolinjen. Emne vil nu blive præsenteret med 4 gentagelser af hver figur, præsenteret på den længste stimuli varighed (500 ms), og på den nemmeste ulighed (840 sek af bue) forhold. Efter 3D præsentation tilstand, vil en 2D præsentation følge for hver figur. I sidstnævnte vil en linje mærkning former konturer tilføjes, for at sikre emne opfattes dimensioner præsenterede form. Emner, som ikke lykkes på denne nemme tilstand, vil ikke blive testet på den næste fase.

3. testfase:. Stereopsis Perception som en funktion af dobbelte uensartede

Det 4 facons vil blive fremlagt til 500 msek på 4 forskellige Forskellene betingelser: 120, 300, 540 og 840 sek Arc.

1. Indtast "Stereo Forskelle" på kommandolinjen.
2. En prompt beder dig om at indtaste personens navn og afprøvning dato vises. Komplet påkrævede oplysninger.
3. Stimulus vises
4. Emnenavnene den præsenterede form. Svarene er kodet af eksaminator på knapper 1-4 (dvs.. Tryk på 1, 2, 3, eller 4 knapper for fagets verbale reaktioner "en cirkel", "et kvadrat", "en trekant" eller "en Star ", henholdsvis). På grund af lysforholdene og det faktum, at emnet bærer 3D-briller, kan han ikke kode svarene af ham selv).
5. Emne presser en tast for at fortsætte til den næste stimulus. Rækkefølgen af ​​stimuli præsentation er tilfældigt.

4.. Testfase

Stereopsis opfattelse som en funktion af stimulus præsentation tid. De 4 figurer vil blive præsenteret for forskelle i 540 og 840 sek af bue på enten 40, 60 eller 100 msek varigheder.

1. Indtast "Stereo varighed" på kommandolinjen.
2. Gentag trin 3,2-3,5.

Representative Results

OFM protokol

Protokollen resulterer i en tekstfil, automatisk opsummerer fagets svar. Resultatet kan analyseres på to måder:

Total score: hver stimulus præsenteret er tildelt med en stimulus vægt, og summen af ​​vægten af ​​alle identificerede stimuli er indstillet som patientens respons score. Vægten af ​​en bestemt stimulus er indstillet baseret på hastigheden af ​​stimulus, med højere vægte til lavere hastigheder. Uidentificerede stimuli er tildelt med en nul vægt. Generelt, så lad N være forskellige hastigheder v _1, v _2, ..., v _N ansat (hvor v ₁ er laveste hastighed, v ₂ er den næste til at laveste hastighed og så videre); w _1, w _2, ..., w _N er de tildelte vægte (hvor w _1> w _2> ...> w _N w ₀ er vægten associeret med et ukendt eller uopdaget stimulus.); og k ₁ til k 1 k ₁ + w ₂ k ₂ + ... + w _N k _N + w ₀ k _0, hvor k ₀ er antallet af ukendte eller uopdagede stimuli og k ₀ + k ₁ + k ₂ + ... + k _N = K. svar score kan derfor være fra nul (ingen stimulus identificeret) til w ₁ K (alle stimuli identificeret ved den laveste hastighed, og dermed fik den højeste score). Den nuværende protokol er sammensat af 20 stimuli præsenteret på 6 forskellige hastigheder og dermed respons kan variere fra 0 til 120. Den højeste score på 6 vil blive overdraget til stimuli identificeret ved den laveste hastighed og den laveste score på 1 vil blive tildelt på stimuli identificeret på højeste hastighed. For eksempel antage, at ingen stimulus er identificeret ved hastigheder v ₁ og v _2, 1 stimulus er identificeret ved hver af hastigheder V ₃ og v ₄7 stimuli identificeres ved hastigheden V ₅ er 9 stimuli identificeres ved hastigheden V ₆ og 2 stimuli er ikke identificeret på alle. Svaret score i denne numerisk eksempel er derfor 0 * 6 + 0 * 5 + 1 * 4 + 1 * 3 + 7 * 2 + 9 * 1 + 2 * 0 = 30, hvor udtrykket på højre side svarer de to uidentificerede stimuli.

Motion følsomhed score: Vil defineres som den langsomste prik hastighed, hvor en patient havde nået 80% korrekte svar, identificere denne dot hastighed som patientens tærskel for at opnå intakt bevægelse opfattelse.

Den opnåede score skal sammenlignes med de normalt seende data, sammenligning patienternes resultater som i forhold til den standard sortiment. Dette er illustreret i figur 1. Den nuværende OFM protokollen blev testet på en gruppe 16 første nogensinde ensidig på patienter i alderen 20-50 år (32,1 ± 2,5 gennemsnit ± SEM).; studerede 1,5-19 måneder efter et optisk neuritis angreb (6,5 ± 1,47 måneder i genalder). Ved afprøvning 12 af patienterne var SNG og de andre 4 RRMS med det første angreb af ON. MRI var normal i 10 patienter. Alle patienter blev indlagt i neurologi eller Oftalmologi Afdelinger i Hadassah Medical Center og blev fulgt op i vores Neurology ambulatorium. ON blev defineret på kliniske grunde af en specialiseret Neuro øjenlæge, som også havde udelukket sameksistensen af ​​andre oftalmologiske sygdomme. Perimetri blev opnået i alle patienter, men 3.. Eyes med korrigerede synsstyrke lavere end 20/30 og / eller central scotoma blev ekskluderet fra dataanalyse. Således præsenterede resultater omfatter 12 ramte og 15 kolleger øjne. Desuden blev 29 normalt seende øjne testet.

Som vist i figur 1, ramte øjne på patienter opnå betydeligt lavere resultater sammenlignet med normalt seende øjne (p = 0,0001, Two-tailed T Test) og patienternes kolleger øjne (p = 0,006). Væsentlig forringelse afde berørte øjne findes om at analysere resultaterne som total score (som i figur 1), eller som bevægelse følsomhed score (p = 0,0004 og p = 0,02 i forhold til øjnene af kontrol og andre øjne). Værdiforringede scorer på OFM protokollen findes også i tilfælde af genvundet synsstyrke (dvs. synsstyrke ≥ 20/25 ^11,. P = 0,01 i forhold til kontroller), hvilket tyder på, at denne måling er mere følsom til at identificere patienter 'vedvarende visuel klager. Som det ses i figur 1, er snesevis af alle, men en af de berørte øjne placeret uden for det normale område (defineret som ± 2,5 SD fra kontrol middelscore).

Time-hæmmet stereo-protokol

Stereo opfattelse er testet to gange. Hvert emne får to scoringer, definere sin stereo opfattelse som en funktion af dobbelte uensartede og som en funktion af stimulus præsentation tid. Resultaterne er angivet som tekstfiler og en alyzed som procent korrekte scoringer.

Den nuværende Stereo protokollen blev testet på en gruppe på 17 første nogensinde ensidige synsnervebetændelse patienter i alderen 20-58 år (36,4 ± 2,6 betyder ± SEM); 12-26 måneder efter en ON angreb (15,8 ± 1,34 måneder i gennemsnit). Alle patienter blev indlagt i neurologi eller Oftalmologi Afdelinger i Hadassah og blev fulgt op i vores Neurology ambulatorium. Alles øjne var rettet synsstyrke ≥ 20/25. Perimetri blev vurderet hos alle patienter; ingen havde central scotoma i begge øjne. En neuro-øjenlæge testet patienterne at udelukke sameksistensen af ​​andre oftalmologiske sygdomme.

Ved afprøvning 10 af patienterne var SNG og de øvrige 7 RRMS med første angreb af ON. MRI var normal hos 7 patienter.

Tyve seks og sytten matchede raske kontrolpersoner blev testet i stereo med ulighed og stereoanlæg ved varighed protokoller, hhv.

ep "> Stereo opfattelse som en funktion af kikkert ulighed (uafhængig af stimulus varighed)

Forsøgspersonernes score er opsummeret for de forskellige Forskellene betingelser: 120, 300, 540, og 840 sekunder af bue. Som forventet præstationsniveauet forbedres som dobbelte uensartede stiger (figur 2A). Dette gælder for både ON patienter og raske kontrolpersoner. Forbedret stereo opfattelse som en funktion af øget forskellene i tidskoder ligne standard stereo tests og demonstrere effektiviteten af ​​vores protokol for at vurdere stereopsis. Som det ses i figur 2A, virkningerne af dobbelte uensartede signaler om stereopsis opfattelse ligne ON patienter og kontrolpersoner.

Stereo opfattelse som en funktion af stimulus varighed (uafhængigt af ulighed grad)

Forsøgspersonernes score er opsummeret for de forskellige stimuli varigheder: 40, 60 og 100 msek. Alt præsenteres på højeste forskel på 840 sek of bue. For kontrolpersoner, var at reducere stimuli præsentation gange ikke ændre ydeevne; præstation var ens for alle præsentation betingelser (92,1%, 90,8% og 91,4% korrekt i 40, 60 og 100 msek stimulus varigheder, henholdsvis figur 2B). I ON patienter, på den anden side, performance niveau var afhængig af stimuli varighed længde. Stereopsis blev væsentligt forringet i de 40 ms i forhold til de 60 msek stimuli varighed betingelser (61,7% og 72,2% korrekt henholdsvis p = 0,04; parret to-halet t-test). Performance i 60 msek betingelse var umulig at skelne fra 100 msek tilstand (71,2% korrekt, figur 2B).

Således 40 msek er en tilstrækkelig tid til sunde øjne at synkronisere kikkert information, hvilket resulterer i intakt stereopsis perception. Denne tidsplan er utilstrækkelig i tilfælde af ON. Dette kan forklares ved, at monokulær demyelination genererer en forsinkelse mellem de oplysninger,ninger projiceret via to øjne, udfordrende kikkert integration i tide til korte stimuli.

Figur 1 scorer i OFM protokoller for optisk neuritis og styre øjne alt opnåede point i patienternes berørte øjne (AE) - sorte cirkler..; kolleger øjne (FE) - grå cirkler og kontrol øjne - åbne pladser. Punkterede linier repræsenterer normativ rækkevidde, defineret som ± 2,5 SD fra kontrol middelscore.

Figur 2.. Stereo opfattelse som en funktion af kikkert ulighed og som en funktion af stimuli varighed i optisk neuritis og kontrolforsøgspersoner. (A) Stereopsis opfattelsen som en funktion af dobbelte uensartede. Som det ses, er lignende tendens findes i både på og kontroller (grå og sorte symboler, henholdsvis), viser forbedret stereopsis opfattelse som en funktion af øget ulighed. (B) Stereopsis opfattelse som en funktion af stimuli varighed. Som det ses, mens kontrol opfattelse er uafhængig af stimuli varighed stereo opfattelse hos patienter er en funktion af stimulus præsentation længde; betydeligt dårligere ydeevne er fundet, når stimuli præsenteres i 40 ms i forhold til stimuli præsenteret for 60 og 100 msek.

Figur 3.. Forholdet mellem OFM score og visuel livskvaliteten i synsnervebetændelse patienter. Visuel livskvalitetscore (opnået via NEI-VFQ-25 og de 10 Vare Neuro Oftalmologiske Supplement spørgeskemaer) afbildes mod patienternes OFM scoringer. OFM score i hver patient blev defineret som delta mellem hans ramte og kolleger øjne 'score (scoringer af de kolleger øjne minus snesevis af de berørte øjne, for at minimere individuelle forskelle). Som det ses, subjektive visuel livskvalitetsscorerne korrelerer med patienternes score på OFM protokollen; forringet livskvalitet associerede med nedsat bevægelse perception, mens bedre livskvalitet associerede med intakt motion perception.

Figur 4.. Forholdet mellem OFM scores og VEP latenstider i synsnervebetændelse patienter. OFM scoringer plottet mod patienter VEP latenstider (P100) for de berørte øjne (A) og kolleger øjne (B). Som det ses, er OFM scorer korreleret med VEP ventetid, hvilket indikerer projektion satser. Dette er sandt i de berørte, men ikke de andre øjne patienterne.

Discussion

Optic neuritis er et demyelinative sygdom i synsnerven, der forårsager akut synstab. Selvom betragtes som forbigående, når du bruger standard visuel test ^1, fortsætter patienterne til at opfatte vanskeligheder med at udføre dagligdags visuelle opgaver. Vi argumenterer for, at dynamiske visuelle test er tilstrækkelige til at identificere og kvantificere disse vedvarende underskud. Det er da dynamiske men ikke statiske visuelle funktioner afhænger projektion satser, og kan være mere sårbare over for forsinket projektion efter demyelination.

Den OFM protokol

For at definere, hvordan dynamisk visuel funktion underskud afspejles i patienternes daglige liv, blev patienterne vurderet via visionen specifikke og generelle livskvalitet spørgeskemaer; 25 Item National Eye Institute Visual funktionsmåde Spørgeskema (NEI-VFQ-25) ¹² og 10 Vare Neuro Ophthalmic Supplement ^13. Disse omfatter spørgsmål vedrørende patientens subjektive esligt til mennesket af hans visuelle evner samt spørgsmål vedrørende sin frustration følelser, svært ved at udføre visse opgaver, og behovet for hjælp fra andre på grund af visuelle mangler. For hvert emne, er patienten bedt om at vælge det svar, der bedst beskriver hans opfattelse på tidspunktet for undersøgelsen. Visuel livskvalitet score svinger mellem 0-100.

Vi har fundet, at scorer i OFM protokol forklare en bemærkelsesværdig mængde af patienternes subjektive visuelle klager, efter kontrol for synsstyrke underskud.

Scores i OFM protokol (defineret som delta mellem scoringer i de berørte og andre øjne, for at minimere individuelle forskelle), blev korreleret med visuel livskvalitetsscorerne (r = -0.53, se detaljer i figur 3). Korrelation var tæt på statistisk signifikans (p = 0,077). OFM scoringer forudsagde 28% af variansen i den visuelle livskvalitet spørgeskemaer, forklarer en størreen del af patienternes subjektive visuelle klager.

Ud over sin rolle i at forklare patienter 'visuelle klager, kan OFM-protokollen skal bruges som en nem markør for myelination grad langs de visuelle veje; forværring i OFM score afspejler forsinket projektion satser vil markere demyelination mens forbedrede OFM scoringer afspejler afkortning af ventetid vil markere remyelination. Desuden kan mængden af ​​ændringer i OFM scoringer signalere mængden af ​​demyeliniseringen eller remyelination. I øjeblikket visuelt fremkaldt potentiale (VEP) latenstider er guldstandarden redskab til at identificere og kvantificere demyelinisering og remyelinisering i de visuelle veje. Som kendt i mange år, er forlænget VEP ventetid ofte fundet efter ON, og denne forlængelse kan vare ved i årevis ^6,14.

For at validere rolle OFM scoringer som et indeks for myelination langs de visuelle veje, VEP ventetid ved hjælp af et mønster efterklangstidSal VEP blev vurderet i hver patient. Som vist i figur 4, blev scores i vores OFM protokol signifikant korreleret med absolutte VEP latenstider. Dette var tilfældet for de berørte øjne (lineær mindste kvadraters regression med beregning af korrelationskoefficienten F = 5,2, p = 0,046; r = -0.58), men ikke for andre øjne (F = 0,85, p> 0,05, r = 0,25) af optisk neuritis patienter. Dette er i overensstemmelse med vores tidligere resultater på en anden gruppe på patienter ^10, der kan tyde specificitet OFM-protokollen til at afsløre en demyelinative angreb. Sammenhængen mellem OFM scores og VEP (P100) latency værdier indikerer, at OFM ikke kun kan identificere, men også kvantificere demyelinative skade. Korrelationen mellem forbedring i OFM protokol og afkortning af VEP latenser langs tid ⁹ tyder på, at OFM-protokollen kan også følsomt kvantificere remyelination.

Fordelen ved at anvende den OFM protokol til at identificereog kvantificere ændringer i myelination grad langs de visuelle veje kommer fra dens tilgængelighed.

I modsætning til VEP målinger, er at anvende OFM protokollen ikke kræver en meget dyre enhed og en uddannet tekniker. Protokollen medfører en automatisk output-fil, som kan vurderes ved alle klinikere. Dette gør de OFM tilgængelige billige værktøjer egnet til almindeligt brug.

Den tid-begrænset stereo-protokol

Den tid-begrænset stereo-protokollen kan være mere passende end standard stereopsis test for at vurdere kikkerten visuelle dysfunktioner specifikke for optisk neuritis.

Standard stereopsis tests er designet til at afsløre nedsat binokulære syn i tilfælde, hvor det ene øje overførsler utilstrækkelig mængde visuelt input. Dette kan karakterisere den akutte fase af ON samt andre optiske neuropatier. Disse test vil dog ikke afsløre tilfælde, hvor begge øjne leverer sufficient visuel information, men på forskellige timing (karakteriserer kronisk optisk neuritis). Da visuelle stimuli er præsenteret for en ubegrænset tid, forskelle i projektion satser er ubetydelig.

Selvom det ikke er identificeret via standardmål, er forskelle i projektion blandt øjnene forventes væsentligt hærde dagligdags binokulære syn (hvor hurtige stimuli er fælles). Således tid med begrænset stereo-protokollen er nyttigt at identificere kikkert visuel dysfunktion efter ON og kan forklare patienternes varede klager i dagligdagen visuel liv.

Da vores protokoller til formål at generere standard evaluering af dynamiske visuelle funktioner, hvilket vil resultere i lignende scores uafhængig af ydre forhold, protokollerne er strenge, og kan ikke ændres tanke kører. Hvis testen efter tekniske problemer kollapser før fuld afslutning, vil delvise oplysninger blive gemt. Patientens score i latter tilfælde bør betragtes med forsigtighed, afhængigt af mængden af ​​oplysninger, der allerede er erhvervet. Alternativt gentage testen ved hjælp af en anden forsøgsopstilling er mulig.

For at sikre en standard scoring blandt patienter, er det vigtigt at være præcis på test initiation trin, og især holde de krævede lysforhold. Det er også afgørende at fuldføre trin indlæringsfasen som performance niveau i de visuelle test kan være afhængig af fortrolige med stimuli karakteristika. Vellykket præstation i at lære trin er en prerequested betingelse for at gå videre til testfasen, hvilket indikerer, at emnet har tilstrækkelig motion opfattelse eller tilstrækkelig binokulære syn, der skal testes i OFM eller stereo protokoller. For at sikre, at præstationsniveauet i de dynamiske visuelle test afspejler den funktionelle status af synsnerven snarere end anteriore øje segmenter bør andre oftalmologiske sygdomme udelukkes, og protocols bør udføres mens patienter bære deres briller (kontrollerende ud effekter af nærsynethed eller brydningsfejl).

En begrænsning af OFM-protokollen skyldes dens endelig mængde af test stimuli. Disse 80 genstande blev udvalgt på grundlag af en omfattende undersøgelse af optisk neuritis og kontrolpersoner som den mest diagnostiske elementer (ud af 240 testede stimuli) mellem disse grupper. De 80 punkter komponere 4 forskellige stimuli sæt. For at undgå inter øje læring, er forskellige stimuli sat anvendt på hver testet øje. For at undgå at lære i tiden, er forskellige stimuli sæt påføres mellem efterfølgende faser test. Det er passende for to tilstødende testfaser. De 4 nuværende stimuli sæt er kontrolleret for sværhedsgrader. Inddragelse af nye stimuli i testfasen vil kræve forudgående evaluering for at sikre lignende sværhedsgrader mellem test sæt.

Dette papir fokuseret på demyelinering som patofysiologien kendetegner optik neuritis. Vi er bekendt med forestillingen om, at optisk neuritis er mere end en demyelinisering stat og at en væsentlig neuroaxonal skade kan også forekomme hos patienter, som afsløret af nyere optisk kohærens tomografi (OCT) studerer ^15-19. Men mens den funktionelle konsekvens af denne neuroaxonal skade er tidligere påvist ^20-22, viser nedsat synsstyrke, kontrast skarphed og visuel livskvalitet blev den funktionelle konsekvens af demyelinisation sjældent behandlet. Vores undersøgelse havde til formål at afsløre de funktionelle konsekvenser af demyelination i differentiering fra axon tab og udvikle kliniske redskaber til at kvantificere disse funktionelle ændringer.

For at opsummere, foreslår vi, at vores roman OFM og stereo-protokoller kan anvendes i diagnose og opfølgning forløb på patienter. I diagnose proces kan disse protokoller afslører visuelle underskud, der ikke kan identificeres via standard visuelle målinger. Protokollerne er effektit for at definere en stor del af de nuværende uforklarlige visuelle klager i patienter efter genvinding af synsstyrken. I opfølgningen Selvfølgelig kan de protokoller anvendes som en følsom markør for demyelinisering og remyelinering langs tid.

Disse værktøjer kan bruges til at evaluere effekten af øjeblikket ved at udvikle neuroprotektive og regenerative terapeutiske strategier rettet myelination i centralnervesystemet ^23.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Personal computer, including laptops			The OFM software runs best on Mac or on Windows 7 (or higher) PC. The Stereo software runs on every personal computer.
Monitor  specification			Size: at least 15inch,  Color: at least 16 bit
The OFM and the Stereo softwares	These are self-developed softwares		Researchers & physicians who are interested in these softwares may contact us at: fmri-hadassah.org
Red/Cyan 3D glasses (We had tested the Stereo software on the two following 3D glasses):	Nvidia & American Paper Optics	3D Vision Ultimate Anaglyph 3D Glasses & Pro X Style Red/Cyan 3D Glasses for Movies and Games on Flat Screens
Performance on our stereo task was compared to performance on the standard Randot stereo test	Stereo Optical Co.	Randot SO-002