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Medicine

시신경염 환자에서 탈수 초화 다음 Visual 손상 및 수리를 확인하고 정량화하는 동적 인 비주얼 테스트

Published: April 14, 2014 doi: 10.3791/51107

Summary

모션 (OFM) 및 시간 제약 스테레오 프로토콜에서 개체 단안 고유 시신경염 환자에서 영향을받는 양안 동적 시각 기능의 적자를 확인하는 중요한 도구입니다. 또한, 이러한 테스트는 시각적 경로를 따라 수초 정도를 평가하기 위해 정량적 비침 도구로서 사용될 수있다.

Abstract

시신경염 환자를 따라 그들의 처리의 효율성을 평가하기 위해서는, 편리한 정확한 정량화 공구는 중추 신경계 (CNS)에서 수초의 변화를 평가하기 위해 필요하다. 그러나 일상적인 시각 검사와 MRI 검사 등의 표준 측정은,이 목적을 위해 충분히 구분하지 않습니다. 우리는 밀접하게 시각적 인 경로를 따라 수초의 범위와 연결할 수 있습니다 동적 단안 및 양안 기능을 다루는 두 개의 시각 테스트를 제시한다. 이러한 모션 (OFM) 추출 및 시간 제약 스테레오 프로토콜에서 개체 있습니다. OFM 시험에서, 도트의 배열은 화상 좌측 외부 또는 반대의 도트를 이동시키면서 화상 우측 내에 도트를 이동하여, 오브젝트를 구성한다. 도트 패턴은 도트가 고정 또는 전체로서 이동하는 경우를 검출 할 수없는 위장 객체를 생성한다. 중요한 것은, 물체 인식 모션 인식에 결정적으로 의존한다. 시간 제약이있는스테레오 프로토콜은 공간적으로 서로 다른 이미지는 시간의 양안 3 차원 통합에 도전, 시간의 제한된 기간 동안 제공됩니다. 두 시험은 임상 사용에 적합한 시각적 인 경로를 따라 탈수 초화와 재유 수화의 프로세스를 식별하고 정량화 할 수있는 간단하면서도 강력한 방법을 제공합니다. 이러한 프로토콜은 진단 및 시신경염과 다발성 경화증 환자를 따르도록 효율적으로 할 수있다.

진단 과정에있어서,이 프로토콜은 현재 표준 시각 측정을 통해 확인 될 수없는 시각적 결손을 밝혀있다. 더욱이, 이러한 프로토콜은 민감 시력 회복 다음 환자의 현재 설명되지 않는 지속적인 카메라 불만 기초를 식별한다. 물론 최대 길이 후속에서는 프로토콜은 시간에 따라 탈수 초 및 remyelinating 프로세스 민감한 마커로서 사용될 수있다. 이러한 프로토콜은 그러므로 현재 진화의 치료의 효능을 평가하기 위해 사용될 수있다trategies, 중추 신경계의 수초를 대상으로.

Introduction

눈 조직의 변성 및 수리를 추적하기위한 모델로 신경염

다발성 경화증 (MS)은 중추 신경계 (CNS)의 만성 염증성 신경 퇴행성 질환 및 선진국에서 젊은 성인에서 비 외상성 신경 장애의 주요 원인이다. 탈수 초화는 MS의 가장 특징적인 병리 조직 학적 특징으로 간주됩니다. 최근 연구는, 그러나, MS가 조기 neuroaxonal 손상 1-3 퇴행성 신경 질환입니다 것으로 나타났습니다.

시신경염 (ON), 시신경의 염증, 제시의 MS 환자의 20 %에서 증상과 자신의 일생 4시 MS의 경험에서 ON 중 적어도 하나의 에피소드를 고통의 50 % 이상이다. 항상 시신경의 에피소드를 탈수 초성, 임상 양상에 상관하지 않는 MS 병변의 다른 지역과는 달리 일반적으로 심각한 시력 상실의 특징적인 징후가 발생합니다. 지MS와 눈에 띄는 임상 적 특징과의 동반 질환을 iven, ON은 하나의 MS 병변의 추적 조직의 변성 및 수리와 그 결과에 대한 독특한 기회를 제공합니다.

생체 내 추적 조직의 변성 및 수리를 위해 개선 된 방법의 필요성

MS의 병리학 적 연구는 축삭 절개 이후 축삭 변성의 주요 원인으로 탈수 초화를 내포. 재유 수화가 퇴화에서 탈수 초 축색 돌기를 방지 할 수있다; 그러나, 효과적인 재유 수화가 반복 공격의 결과로서 한정 될 수있다. 따라서 MS의 현재와 발전 신경 보호 및 재생 치료 전략은 새로운 공격을 방지하고 CNS 5 재유 수화 과정을 촉진하는 것을 목표로하고 있습니다.

시신경염 환자를 따라 그들의 처리의 효능을 평가하기 위해, CNS에서 수초의 변화를 정량화하기위한 정밀한 도구가 필요하다. 그러나, 스탠드일상적인 시각적 검사와 MRI 검사 등의 ARD 측정은,이 목적을 위해 충분히 구분하지 않습니다. 일상적인 시각 테스트 (예. 시력은, 감도, 시야, 색 인식을 대조) 시각 경로를 따라 감소 입력 투사의 사례를 공개하지만, 탈수 초 섬유 6,7의 역할 지연 투사 요금, 식별 문자를 구분하지 않습니다 수 있습니다 . 질병의 특징이다 T2의 hyperintense 병변은 부종, 염증, 탈수 초화, 축삭의 손실과 신경교 증의 잔류 혼합물에서 발생하기 때문에 탈수 초화 및 기타 뇌 병변을 구별 할 수 없습니다. 또한, 표준 MRI는 질적 조직의 명암을 나타 내기 위해 설계되었습니다. 이러한 특이한 조직의 위치를​​ 식별하기위한 충분한 반면, 그들은 정량적 조직 특성을 평가하기에 불충분하다.

동적 시각 테스트는 탈수 초화와 재유 수화의 마커로 사용할 수있다

우리는 주장한다그 역동적 인 비주얼 기능은 시각적 인 경로를 따라 돌기 대기의 변화를 파악하고 정량화하는 정적 함수보다 더 적합합니다. 정적 및 동적 시각 기능의 성취는 시각적 입력 투사의 충분한 양을 필요로하지만, 단지 동적 인 비주얼 기능은 투사 속도에 따라 달라집니다. 시신경 탈수 초화 따라서 움직임을 감지하기 위해 입력 영상의 신속한 전송을위한 필요성을 연루 오히려 정적 카메라 기능을보다 동적 인 영향을 미칠 수있다.

우리는 밀접하게 시각적 인 경로를 따라 투영 대기와 연결할 수 있습니다 단안 및 양안 기능을 평가하기 위해 두 가지 행동 작업을 개발했다. 이러한 모션 (OFM) 추출 및 시간 제약 스테레오 프로토콜에서 개체 있습니다.

OFM 시험에서, 도트의 배열은 화상 좌측 외부 또는 반대의 도트를 이동시키면서 화상 우측 내에 도트를 이동하여, 오브젝트를 구성한다. 도트 PAttern는 점 정지 또는 전체로 이동하는 경우 감지 할 수없는 위장 객체를 생성합니다. 중요한 것은, 물체 인식 모션 인식에 따라 달라집니다. 표준 시각 기능 8을 회복했다 동안 OFM 프로토콜을 사용하여, 우리는, ON 환자의 영향을받는 눈의 지속적인 적자, 시신경염의 공격 증거도 12 개월 증명하고있다. 또한, 장애인 성능 (탈수 초화를 반영, 지연 P100) 지연 conductions과 연관된 모션 인식의 개선은 재유 수화를 반영 전도 속도 (단축과 상관되었다 상관 계수 F의 계산 선형 최소 제곱 회귀 = 27.3, P = 0.0005; R = -0.87) 9.

현재 제시된 OFM 프로토콜, 테스트 단축을 포함한 자동 출력 파일 초래할 테스트 소프트웨어를 조절하고, 운동을 초래할 임상 사용을위한 테스트를 맞추기 위해 업데이트 된 민감도ITY 점수.

양안에 투영 지연의 효과를 평가하기 위해, 시간 제약 스테레오 프로토콜이 개발되었다. 이 프로토콜에서, 공간적으로 서로 다른 이미지가 시간에 양안의 통합에 도전, 제한된 시간 길이되게됩니다. 이 테스트로 인해 두 눈에서 영향을받는 신경, 정보의 탈수 초화에 시간 양안 통합을 저해 서로 다른 시간 지점에서 대뇌 피질에 도달 할 가설을 테스트하기 위해 설계되었습니다. 대부분의 환자는 표준 정적 스테레오 작업에 그대로 성능 수준이있는 동안 환자 (공격 1-2.5 년)의 회복의 그룹 테스트, 우리는 그것을 보여 주었다; 시간 제약 스테레오 작업의 성능은 대부분의 경우 10에서 장애인했다.

OFM 및 시간 제약 스테레오 프로토콜은 시각적 인 경로를 따라 탈수 초화와 재유 수화의 프로세스를 식별하고 정량화 할 수있는 간단하면서도 강력한 방법을 제공합니다. 이러한 프로토콜 엄마y를 진단하고 컴퓨터 기반 프로토콜을 사용하기 쉬운을 사용하여 비용 효율적인 방식으로 ON와 MS 환자를 따르도록 효율적.

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Protocol

이 프로토콜은 인간을 대상으로 연구를위한 하닷 히브리 대학 윤리위원회의 지침을 따릅니다. 환자들이 안경 (교정 시력)를 착용하는 동안 시험 결과에 근시 또는 굴절의 영향을 피하기 위해, 프로토콜이 수행되어야한다.

모션 (OFM) 프로토콜에서 대상 :

1. 테스트 시작과 지시합니다 주제

  1. 대상에게 컴퓨터 화면 앞에 50cm 좌석.
  2. OFM 소프트웨어를 엽니 다.
  3. 그는 운동 정의 된 개체가 표시됩니다 주제를 지시합니다. 로 정확하고 가능한 한 빨리 ""키보드를 누른 후 구두로 인식 된 개체의 이름을 지정하여 응답하는 그 지시합니다.
  4. 응답에 이어, "스페이스 바를 누르십시오"를 나타내는 화면이 나타납니다. 다음 자극을 식별 할 준비가 스페이스 바를 눌러 피사체를 지시합니다.
  5. 자극에 - perceiv 열심히에서 나타날 수있는 주제에 설명전자의 속도 또는 일부 인식하기 쉬운 것들에.

2. 학습 단계

명령 줄에서 "학습 OFM"를 입력합니다. 목표물이 4 예를 자극 나타납니다. 피사체의 두 눈이 열려있을 때이 단계가 수행된다.

3. 테스트 단계

일반적으로, 각 OFM 테스트는 20 자극을 포함한다. 모든 먼저 4 픽셀 / 초의 가장 낮은 속도로 제공됩니다. 인식되지 않은는 5.5 픽셀 / 초 다음 속도에 제출 될 것입니다. 인식하지 못하는 사람들은, 다음 7.5 픽셀 / 초 다음 속도에서 발표 등, 10 픽셀 / 초 통해 갈 것, 13.5 픽셀 / 초, 18 픽셀 / 초, 24.5 픽셀 / 초의 가장 빠른 속도까지. 속도는 지수 Y = 3 * 전자 0.3에 따라 정의되었습니다. 특정 속도에서 다섯 경기를 연속으로 자극이 인식되지 않은 경우, 다음 자극은 환자의 좌절을 방지하기 위해 다음 빠른 속도로 제출 될 것입니다. 일인식 (자극 당 속도의 큰 숫자를 통해 통과를 필요로) 악화로 일반적으로 더 이상 테스트 길이를 단축 될 것이다.

  1. 눈 패치 커버 피사체의 한쪽 눈. 모든 아이 패치로는, 전체 범위를 제공으로 적합 할 수있다.
  2. 명령 줄에서 "OFM 객체"를 입력합니다.
  3. .. 한 자극 세트를 (소프트웨어는 4 자극 세트 각 세트는 20 개의 다른 개체가 포함 선택은 무작위 수를 포함하든, 당신은 테스트 눈의 각각 다른 자극 세트를 적용해야합니다;. 후속 학습 시간 지점에 대해 서로 다른 자극 세트 적용 세로 평가하는 경우).
  4. 대상의 이름을 입력하도록 요청하는 프롬프트가 테스트 눈과 시험 날짜가 표시됩니다. 필요한 정보를 입력합니다.
  5. 조심스럽게 피사체를 감시하고 다음과 같이 그녀 / 그가 작업을 완료하는 동안 주제에 응답
    1. 자극은 피사체가 keybo에 "A"버튼을 눌러야합니다 나타나면ARD와 제시된 자극의 식별 이름을 지정합니다.
    2. 오답에 대한 정답 또는 마우스 오른쪽 버튼을 마우스 왼쪽 버튼을 누릅니다.
    3. 제목은 다음 자극의 개시를 위해 키보드의 "스페이스 바"를 누른다.
    4. 세트에있는 20 자극이 중 하나를 인식하거나 빠른 속도로 제시 될 때까지이 절차는 (3.5.1-3.1.5.3 단계)하고 있습니다.
  6. 자극의 다른 세트를 사용하여 피사체의 두 번째 아이를위한 (단계 3.1) 모든 절차를 반복합니다.

시간 제약이있는 스테레오 프로토콜 :

1. 테스트 시작과 지시합니다 주제

  1. 대상에게 컴퓨터 화면 앞에 50cm 좌석.
  2. 스테레오 소프트웨어를 엽니 다.
  3. 그는 3 차원 (3D) 형태로 제출 될 것입니다 가능한 한 정확하고 빠르게 감지 한 모양의 이름을해야한다는 주제를 지시합니다. 원형, 사각형 : 형태는 다음 중 하나가 될 것입니다, 삼각형, 또는 스타.
  4. 자극이 사람을 인식하는 조건을 감지 또는 일부 쉽게에서 매우 하드에 나타날 수 있습니다 주제로 설명한다.
  5. 3D 안경을 착용하는 주제를 지시합니다.
  6. 방 번개를 끕니다.

2. 학습 단계

명령 줄에서 "학습 스테레오"를 입력합니다. 제목은 이제 긴 자극 지속 시간 (500 밀리 초)에 그리고 가장 쉬운 차이 (아크의 840 초) 조건에서 제시 각 모양의 4 반복되어 나타납니다. 3D의 제시 조건에 따라, 2D 프리젠 테이션은 각 모양에 따릅니다. 후자에서 도형 윤곽선을 표시하는 선은 반드시 피사체가 제시 모양의 크기를 인식하기 위해, 추가됩니다. 이 쉬운 조건에서 성공하지 못했습니다 주제는 다음 단계에서 테스트되지 않습니다.

3 테스트 단계 :. 두눈 격차의 함수로 입체 인식

4 모양120, 300, 540, 아크의 840 초 : S는 4 가지 불일치 조건에서 500 밀리 초에 제출 될 것입니다.

  1. 명령 줄에서 "스테레오 격차"를 입​​력합니다.
  2. 주체의 이름과 시험 날짜를 입력하라는 메시지가 나타납니다. 필요한 정보를 입력합니다.
  3. 자극이 나타납니다
  4. 제목 이름 제시된 모양. 응답은 "1, 2,"원 "의 주제의 언어 적 응답을 3, 4 키 버튼,"광장 ","삼각형 "을 누릅니다. 키 버튼 1-4 (즉,에 심사관에 의해 코딩 된 경우 또는 )는 각각, "스타. 때문에 조명 조건과 피사체가 3D 안경을 착용하고 있다는 사실로, 그는) 자신에 의해 반응을 코딩 할 수 없다.
  5. 제목은 다음 자극에 계속하려면 아무 키를 누르면. 자극 프레 젠 테이션의 순서는 무작위입니다.

4. 테스트 단계

자극의 프리젠 테이션 시간의 함수로 입체 인식. 4 모양 (540)의 불균형과 8에 표시됩니다40 40, 60, 100 밀리 초 기간 중 하나의 아크의 초.

  1. 명령 줄에서 "스테레오 기간"을 입력합니다.
  2. 반복 3.2-3.5 단계를 반복합니다.

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Representative Results

OFM 프로토콜

프로토콜은 피험자의 반응을 요약, 텍스트 파일을 초래한다. 결과는 두 가지 방법으로 분석 될 수있다 :

종합 점수 : 제시된 각각의 자극은 자극 무게로 할당하고, 식별 된 모든 자극의 가중치의 합은 피사체의 응답 점수로 설정되어 있습니다. 특정 자극의 중량은 낮은 속도에 높은 가중치와 함께 자극의 속도에 따라 설정된다. 알 수없는 자극은 제로 무게로 지정됩니다. 일반적으로, (V 1은 최저 속도이고, V 2가 가장 낮은 속도 옆 등이다) N 서로 다른 속도의 V 1, V 2, ..., 고용 V의 N (자) , 1 승, 2 승, ..., N 승 할당 된 가중치 (. 승 1> 2 승> ...> N0 승 무게가 정체 불명 또는 발견되지 않은 자극과 관련된)이 있습니다 및 K 1 K하기 0가 불명하거나 발견되지 않은 자극과 K 0 + K 1의 수는 1 K 1 + + ... + 2 K 2 w w N의 K의 N의 + w 0 K 0, + K 2 + ... + k 개의 N = K. 응답 점수는 따라서 0에서 (더 자극이 확인되지) 1 K (최저 속도에서 식별 된 모든 자극, 따라서 가장 높은 점수를받은) w로 할 수 있습니다. 현재 프로토콜은 6 개의 다른 속도에서 발표 (20)의 자극으로 구성되어 있으므로 응답이 0-120 범위 일 수있다. (6)의 최고점은 낮은 속도에서 식별 된 자극에 할당되고 하나의 낮은 점수가 높은 속도로 식별 자극에 할당 될 것이다. 예를 들어, 속도는 v를 1과 V 2, 1 자극이 속도에 각각 식별이 3 V에서 더 자극이 확인되지 않는다는 가정 및 V 47 자극이 속도 v 5시에 식별 된, 9 자극은 속도 v 6시에 확인하고,이 자극은 전혀 확인되지 않습니다. 이 수치 예제의 응답 점수는, 그러므로, 0 * 6 + 0 * 5 + 1 * 4 + 1 * 3 + 7 * 2 + 10 * 1 + 2 * 0 = 30, 여기서 오른쪽의 대응의 용어 두 개의 알 수없는 자극에.

모션 감도 점수 : 그대로 모션 인식을 얻기 위해 환자의 임계 값으로이 점 속도를 식별, 환자가 80 % 정답에 도달했다하는 느린 점 속도로 정의됩니다.

얻은 점수는 표준 범위에 상대적으로 환자의 결과를 비교, 일반적으로 시력 데이터와 비교해야합니다. 이것은 그림 1에 설명되어 현재 OFM 프로토콜 (32.1 ± 2.5 ± SEM을 의미) 20 ~ 50 세 환자 일방적 이제까지 처음 16의 그룹에서 테스트되었습니다.; 시신경염 공격 (단언 6.5 ± 1.47 개월의 1.5-19 개월 공부나이). 시험에서, 환자의 12 ON의 첫 번째 공격 CIS 및 다른 4 RRMS했다. MRI는 10 명의 환자에서 정상이었다. 모든 환자는하다 사 메디컬 센터의 신경과 나 안과 부서에 입원하고 신경과 외래에서 추적 관찰 하였다. ON은 다른 안과 질환의 공존을 배제했던 전문 신경 안과 의사에 의해 임상 적 근거로 정의 하였다. 시야는 모든 환자에서 얻은하지만 3. 교정 시력보다 낮은 20 / 30 및 / 또는 중앙 암점와 눈은 데이터 분석에서 제외 하였다. 따라서, 제시된 결과는 영향을받는 12, 15 동료의 눈을 포함한다. 또, 일반적으로 29 시력 안을 시험 하였다.

그림 1에서와 같이 일반적으로 시력 눈 (P = 0.0001, T 테스트 양측), 및 환자의 동료 눈 (P = 0.006)과 비교했을 때, 환자의 영향을 눈은 상당히 낮은 결과를 얻을 수 있습니다. 중요한 손상의영향을받는 눈이 발견된다 (그림 1)을 총 점수와 결과를 분석 여부 모션 감도 점수로 (P = 0.0004 및 P = 컨트롤의 눈과 사람의 눈에 비해 0.02). OFM 프로토콜에 장애 점수는 회복 시력의 경우도 발견된다 (. 시력 ≥ 25분의 20 11, P는 = 컨트롤에 비해 0.01),이 측정은 환자의 시각이 불평 지속 식별 더 민감하다는 것을 제안. 그림 1에서 보는 바와 같이, 영향을받는 눈을 모두 하나의 점수는 (컨트롤의 평균 2.5 ± 표준 편차로 정의) 정상 범위 외부에 배치된다.

시간 제약이있는 스테레오 프로토콜

스테레오 인식은 두 번 시험한다. 각 피실험자는 양안 시차의 함수로서 그리고 자극 프레젠테이션 타임의 함수로서 자신의 스테레오 지각을 정의하는 두 점수를 얻는다. 결과는 텍스트 파일로 제공됩니다 %의 정확한 점수로 alyzed.

현재 스테레오 프로토콜은 20~58년 (36.4 ± 2.6 ± SEM을 의미) 17 세 최초의 일방적 인 시신경염 환자의 그룹에서 테스트되었습니다; ON 공격 (평균 15.8 ± 1.34 개월) 다음 12-26개월. 모든 환자는하다 사에서 신경과 나 안과 부서에 입원하고 신경과 외래에서 추적 관찰 하였다. 모든 눈은 25분의 20 ≥ 교정 시력했다. 시야는 모든 환자에서 평가되었다; 아무도 눈 하나에 중심 암점했다. 신경 안과는 다른 안과 질환의 공존을 제외 할 환자를 시험했다.

시험에서, 환자의 10 CIS 및 ON의 첫 번째 공격과 다른 7 RRMS했다. MRI는 7 명에서 정상이었다.

스물 여섯 열일곱 일치 건강한 대조군은 각각 기간 프로토콜에 의한 차이와 스테레오로 스테레오로 테스트되었습니다.

EP "> 양안 시차의 함수로서 스테레오 지각 (자극 기간 무관)

주제의 점수는 다른 불균형 조건에 요약되어있다 : 120, 300, 540, 아크의 840 초. 예상했던대로, 성능 수준은 양안 시차 증가 (그림 2A)로 향상시킵니다. 이것은 환자와 건강한 대조군에 모두에 해당됩니다. 증가 된 변이 큐의 함수로서 개선 된 스테레오 지각은 표준 스테레오 테스트 유사한 입체시를 평가하기 위하여 프로토콜의 효과를 보여준다. 그림 2A에서 보는 바와 같이, 입체 인식에 양안 시차 단서의 효과는 환자 및 제어 과목에서 비슷합니다.

자극의 지속 시간의 함수 (불일치 정도의 독립) 등의 스테레오 인식

40, 60, 100 밀리 초 : 주제의 점수는 다른 자극의 지속 시간에 요약되어있다. 모든 O 840 초 최고 격차에서 발표F 아크. 대조군의 경우, 자극 프레 젠 테이션 시간을 줄이는 것이 성능 수준을 변경하지 않았다; 성능은 모두 제시 조건 (92.1 %, 90.8 %, 그리고 40 올바른 91.4 %, 60, 각각 100 밀리 초 자극 기간, 그림 2B)에 유사했다. ON 환자에서, 다른 한편으로는, 성능 수준은 자극 재생 시간 길이에 의존 하였다. 입체는 크게 60 밀리 자극 기간 조건 (2 개의 꼬리 T-테스트 쌍은 각각 61.7 %와 올바른 72.2 %, P = 0.04)에 비해 40 밀리 초에 손상되었다. 60 밀리 조건에서의 성능은 100 밀리 조건 (정확한 71.2 %, 그림 2B)과 구별했다.

따라서, 40 밀리 초는 그대로 입체 인식의 결과로, 양안 정보를 동기화하는 건강한 눈을위한 충분한 시간이다. 이시기는 ON 사례에 불충분하다. 이것은 단안 탈수 초화가 INFOR 간의 지연을 생성한다는 사실에 의해 설명 될 수있다사전 공고는 간단한 자극 시간의 양안 통합에 도전, 두 눈을 통해 예상.

그림 1
그림 1 시신경염의 OFM 프로토콜의 점수와 눈을 제어하는 환자의 영향을받는 눈에서 얻은 총 점수 (AE) - 검정 원.,. 동료의 눈 (FE) - 회색 동그라미, 제어 눈 - 개방 사각형입니다. 점선은 컨트롤의 평균 2.5 ± 표준 편차로 정의 규범 적 범위를 나타냅니다.

그림 2
양안 시차의 함수 및 시신경염과 제어 자극 지속 시간의 함수로 그림 2. 스테레오 인식주제. 양안 시차의 함수로 (A) 입체 인식. 알 수있는 바와 같이, 유사한 경향은 증가 차이의 함수로 개선 입체 인식을 보여주는, 모두 ON 및 컨트롤 (각각 회색과 검은 색 기호)에 있습니다. 자극 지속 시간의 함수로 (B) 입체 인식. 컨트롤의 인식이 자극 기간의 독립적 인 상태에서 알 수있는 바와 같이, 환자의 스테레오 인식이 자극 프레 젠 테이션 길이의 함수이다; 자극이 60 ~ 100 밀리 초 제시 자극에 비해 40 밀리 초에 발표 할 때 훨씬 더 성능이 발견된다.

그림 3
삶의 그림 3. OFM 점수와 시신경염 환자의 삶의 시각적 품질 사이의 관계입니다. 비주얼 품질(NEI-VFQ-25 및 10 품목 신경 안과 보충 설문 조사를 통해 얻은) 점수는 환자의 OFM 점수 역모를 꾸몄다. 각 환자의 OFM 점수는 자신의 영향을받는 동료 눈의 점수 (각각의 차이를 최소화하기 위해 동료 눈에 마이너스 영향을받는 눈의 점수의 점수) 사이의 델타로 정의 하였다. 알 수있는 바와 같이, 생활 점수의 주관적인 화​​질은 OFM 프로토콜에 환자의 점수와 상관 관계; 장애인 운동의 인식과 삶의 관계의 손상 품질, 그대로 모션 인식과 삶의 동료 동안 더 나은 품질.

그림 4
그림 4. 시신경염 환자에서 OFM 점수와 VEP 대기 사이의 관계입니다. OFM 점수는 영향을받는 눈 (A)와 동료의 눈 (B에 대한 환자 VEP 대기 시간 (P100)에 대해 도시). 알 수있는 바와 같이, OFM 점수는 투사 속도를 나타내는 VEP 대기 시간과 상관된다. 이 환자의 영향이 아니라 동료의 눈에 해당됩니다.

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Discussion

시신경염은 심각한 시력 상실을 일으키는 원인이되는 시신경의 demyelinative 질병입니다. 표준 시각 테스트 1을 사용하는 경우 일시적인 것으로 간주하지만, 환자는 일상적인 시각 작업을 수행의 어려움을 인식하는 것을 계속한다. 우리는 역동적 인 시각적 시험이 지속적인 적자를 확인하고 정량화하기에 적절 주장한다. 이 동적하지만 정적이지 시각적 기능을 투사 비율에 따라 이후이며, 탈수 초화 다음 지연 투사에 더 취약 할 수 있습니다.

OFM 프로토콜

동적 시각 기능 적자가 환자의 일상 생활에 반영하는 방법을 정의하기 위해, 환자의 삶의 설문의 비전을 구체적이고 전반적인 품질을 통해 평가되었다; 25 항목 국립 안과 연구소 비주얼 작동하는 설문지 (NEI-VFQ-25) (12)와 10 항목 신경 안과 보충 13. 이들은 환자의 주관적인 ES에 대한 질문을 포함그의 시각 능력 timation뿐만 아니라 자신의 좌절의 감정, 어려움을 특정 작업을 수행하고 시각적 결함으로 인해 다른 사람의 도움의 필요성에 관한 질문. 각 항목에 대해 환자가 최선의 검사시에 자신의 인식을 설명하는 응답을 선택하라는 메시지가 표시됩니다. 생활 점수의 화질은 0 ~ 100 사이의 범위.

우리는 OFM 프로토콜의 점수는 시력 적자를 통제 한 후 환자의 주관적인 시각 불평의 주목할만한 양을 설명하는 것으로 나타났습니다.

(개인 차이를 최소화하기 위해 영향을받는 동료의 눈에서 점수 사이의 델타로 정의) OFM 프로토콜의 점수는 (R = -0.53, 그림 3 참조)를 생활 점수의 비주얼 품질과 상관 관계가 있었다. 상관 관계 (= 0.077 P) 통계적 의미에 가까웠다. OFM 점수는 전공을 설명하는, 삶의 설문의 시각적 품질에 분산의 28 %를 예측환자의 주관적인 시각의 일부를 뿌려줍니다.

환자의 불평 카메라를 설명하는 역할 이외에, OFM 프로토콜 시각적 경로를 따라 수초 정도의 락 마커로서 사용될 수있다; 대기 시간의 단축을 반영하는 개선 OFM 점수 재유 수화를 표시합니다 동안 지연 투사 비율을 반영 OFM 점수의 저하는 탈수 초화를 표시합니다. 또한, OFM 점수의 변화량은 탈수 초화 나 재유 수화 량 신호있다. 현재, 시각 유발 전위 (VEP) 대기 시간이 시각적 경로에 탈수 초화와 재유 수화를 확인하고 정량화 할 수있는 골드 표준 도구입니다. 몇 년 동안 알 수있는 바와 같이, 연장 VEP 대기 자주 ON 다음 발견하고,이 연장은 6,14 년 동안 지속 할 수 있습니다.

시각적 경로를 따라 수초의 인덱스로 OFM 점수의 역할을 확인하기 위해서, VEP는 패턴을 되돌리기하여 대기샐 VEP는 각 환자의 평가되었다. 그림 4에서와 같이, 우리의 OFM 프로토콜의 점수는 크게 절대 VEP 대기 시간과 상관 관계가 있었다. 이 (상관 계수 F = 5.2의 계산 선형 최소 제곱 회귀, P = 0.046, R = -0.58) 영향을받는 눈을 사실이 아니라 동료의 눈 (, P> 0.05, F = 0.85 R = 0.25)에 대한 시신경염 환자. 이 demyelinative 공격을 나타 내기 위해 OFM 프로토콜의 특이성을 제안 할 수 있습니다 ON 환자 (10)의 다른 그룹에 우리의 이전 연구 결과에 따라입니다. OFM 점수와 VEP (P100) 대기 시간 값 사이의 상관 관계는 OFM이 식별 할 수 있습니다뿐만 아니라 나타냅니다뿐만 아니라 demyelinative 손상을 정량화. VEP의 OFM 프로토콜과 단축의 개선 사이의 상관 관계는 9 OFM 프로토콜도 민감하게 재유 수화의 양을 수 있다는 것을 시간에 따라 지연.

식별 OFM 프로토콜을 사용하는 장점및 시각 경로를 따라 수초 정도의 변화를 계량화 가능 여부에서 비롯됩니다.

VEP의 측정 달리 OFM 프로토콜을 적용하는 것은 매우 값 비싼 장치와 숙련 기술자를 필요로하지 않는다. 프로토콜은 모든 임상의에 의해 평가 될 수있는 자동 출력 파일을 초래한다. 이 널리 사용에 대한 OFM 접근 저렴한 도구에 적합하다.

시간 제약 스테레오 프로토콜

시간 제약 스테레오 프로토콜은 시신경염 특정 양안 장애를 평가하는 표준 입체시 검사보다 더 적합 할 수있다.

표준 입체시 검사는 경우에 손상 양안을 표시하도록 설계 할 때 시각적 입력 한 눈에 전송 부족한 금액입니다. 이는 ON의 급성기 등 광섬유 신경병을 특성화있다. 이 테스트는, 그러나, 두 눈의를 제공하는 경우를 공개하지 않습니다다른 타이밍 (만성 시신경염의 특성)에 있지만, 시각 정보를 ufficient. 시각적 자극이 제한 시간을 제시하고 있기 때문에, 투사 속도의 차이는 무시할 수 있습니다.

표준 측정을 통해 확인 된 것은 아니지만, 눈 사이의 투사 속도의 차이는 크게 일상 양안 (빠른 자극이 공통되는) 강화 할 것으로 예상된다. 따라서, 시간 제약 스테레오 프로토콜은 ON 다음 양안 장애를 식별하는 데 유용하며 환자의 계속 발생 매일 시각적 생활에 불만을 설명 할 수 있습니다.

우리의 프로토콜을 외부 조건의 독립과 비슷한 점수가 발생합니다 역동적 인 비주얼 기능의 표준 평가를 생성하는 것을 목표로하기 때문에, 프로토콜은 엄격하고 생각 실행을 수정할 수 없습니다. 기술적 인 문제가 다음 테스트가 전체 완료하기 전에 붕괴 경우, 부분 정보가 저장됩니다. 라떼에있는 환자의 점수R의 경우는 이미 획득 된 정보의 양에 따라 신중하게 간주되어야한다. 대안 적으로, 다른 실험 장치를 사용하여 시험을 반복하는 것은 가능하다.

환자 중 표준 점수를 보장하기 위해, 시험 개시 단계에서 정확해야하고, 특히 요구되는 조명 조건을 유지하는 것이 중요하다. 그것은 자극 특성에 익숙해에 의존 할 수있는 시각적 테스트에서 성능 수준과 학습 단계의 단계를 완료하는 것이 중요합니다. 학습 단계에서 성공적인 성능은 피사체가 OFM 또는 스테레오 프로토콜을 테스트 할 수있는 충분한 모션 인식 또는 충분한 양안 있음을 나타내는 테스트 단계로 진행하는 prerequested 조건이다. 또한, 동적 시각적 테스트에서 그 성능 수준을 보장하는 것은 오히려 앞쪽에 눈 세그먼트보다 시신경의 기능 상태를 반영, 다른 안과 질환을 배제하고 protoco해야환자가 자신의 안경 (근시 또는 굴절의 효과를 제어)를 착용하는 동안 LS를 실시해야한다.

OFM 프로토콜의 한 가지 제한 테스트 자극의 유한 한 양의 결과. 이 80 개체가이 그룹 사이에 (시험 240 자극 중) 가장 진단 항목으로 시신경염 및 제어 주제에 대한 포괄적 인 연구를 기반으로 선정되었다. 80 항목 4 가지 자극 세트를 구성한다. 간 아이의 학습을 방지하기 위해 설정 다른 자극은 각 테스트의 눈에 적용됩니다. 시간에 학습을 방지하기 위해, 다른 자극 세트는 이후의 테스트 단계 사이에 적용됩니다. 이 두 개의 인접한 테스트 단계에 적합합니다. 4 현재 자극 세트는 난이도 수준에 대한 제어된다. 테스트 단계 내에서 새로운 자극의 포함은 테스트 세트 사이 유사한 난이도 수준을 보장하기 위해 사전 평가를 요구할 것이다.

이 논문은 병태 생리의 특성 광섬유 N으로 탈수 초화에 초점을 맞춘euritis. 우리는 시신경염은 탈수 초화 상태보다 더 최근 빛 간섭 단층 촬영 (OCT)에 의해 계시 된 그 실질적인 neuroaxonal 손상은 또한 환자에서 발생할 수있는 15-19을 연구하는 개념에 익숙하다. 그러나,이 neuroaxonal 손상의 기능적 결과는 이전에 감소 된 시력, 대비 시력과 삶의 시각적 품질을 보여, 20 ~ 22을 설립하는 동안, 탈수 초화의 기능적 결과는 거의 언급되지 않았다. 우리의 연구는 축삭 손실 분화 탈수 초화의 기능적 결과를 공개하고 이러한 기능 변화를 정량화하는 임상 도구를 개발하는 것을 목표로했다.

요약하면, 우리는 우리의 소설 OFM 및 스테레오 프로토콜 진단에 사용 ON 환자의 과정을 수행 할 수 있음을 시사한다. 진단 과정에서, 이러한 프로토콜은 표준 시각 측정을 통해 확인 될 수없는 시각적 결손을 밝혀있다. 프로토콜은 efficien됩니다시력의 회복에 따라 환자의 현재 설명 할 수없는 시각적 인 불만의 주요 부분을 정의하는 t. 후속 과정에서, 프로토콜은 시간에 따라 탈수 초화와 재유 수화의 중요한 마커로 사용할 수 있습니다.

이러한 도구는 현재 중추 신경계 (23)에 수초를 타겟 신경 보호 및 재생 치료 전략을 개발의 효능을 평가하기 위해 사용될 수있다.

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Disclosures

저자는 더 경쟁 재정적 이익을 선언하지 않습니다.

Acknowledgments

이 작품은 카에 사 레아의 에드몬드 & 벤자민 드 로스 차일드 재단에 의해 지원되었다.

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 

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References

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의학 제 86 시신경염 시각 장애 역동적 인 비주얼 기능 동작 인식 입체 탈수 초화 재유 수화
시신경염 환자에서 탈수 초화 다음 Visual 손상 및 수리를 확인하고 정량화하는 동적 인 비주얼 테스트
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Raz, N., Hallak, M., Ben-Hur, T.,More

Raz, N., Hallak, M., Ben-Hur, T., Levin, N. Dynamic Visual Tests to Identify and Quantify Visual Damage and Repair Following Demyelination in Optic Neuritis Patients. J. Vis. Exp. (86), e51107, doi:10.3791/51107 (2014).

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