Dynamiske synsprøver for å identifisere og kvantifisere Visual Skader og reparasjon Etter Demyelinisering i optikusneuritt Pasienter

Summary

Objekt Fra Motion (OFM) og tidsbegrensede stereo protokoller er sensitive verktøy for å identifisere monokulær og binokulær dynamiske synsfunksjon underskudd, noe som er unikt berørt i optikusneuritt pasienter. Videre kan disse testene kan brukes som ikke-invasiv kvantitative verktøy for å bedømme graden av myelinisering langs synsbanene.

Abstract

For å følge optisk nevritt pasienter og evaluere effektiviteten av behandlingen, er en praktisk, nøyaktig og kvantifiserbare verktøyet som kreves for å vurdere endringer i myelinisering i sentralnervesystemet (CNS). Men, standard målinger, inkludert rutinemessige synsprøver og MR skanner, er ikke sensitive nok til dette formålet. Vi presenterer to synsprøver adressering dynamiske monokulære og binokulære funksjoner som kan tett forbinder med omfanget av myelinisering langs synsbanene. Disse inkluderer Object Fra Motion (OFM) ekstraksjon og Tid med begrenset stereo protokoller. I OFM-test, en matrise av punkter komponere en gjenstand, ved å bevege de punkter i bildet mot høyre mens det beveger seg prikkene utenfor bildet mot venstre eller vice versa. Den punktmønster genererer en kamuflert objekt som ikke kan oppdages når prikkene er i ro eller beveger seg som en helhet. Viktigere, er objektgjenkjenning kritisk avhengig av bevegelse oppfatning. I tidsbegrensedeStereo-protokollen, er romlig ulike bildene presenteres for et begrenset tidsrom, utfordrende kikkert 3-dimensjonale integrering i tid. Begge testene er egnet for klinisk bruk og gir en enkel, men kraftig, måte å identifisere og kvantifisere prosessene av demyelinisering og remyelination langs synsbanene. Disse protokoller kan være effektiv for å diagnostisere og følge optisk nevritt og pasienter med multippel sklerose.

I den diagnostiske prosessen, kan disse protokollene avsløre visuelle underskudd som ikke kan identifiseres via dagens standard visuelle målinger. Videre disse protokollene følsomt identifisere grunnlag av tiden uforklarlige fortsatt visuelle klager av pasienter etter utvinning av synsskarphet. I den langsgående oppfølging Selvfølgelig kan de protokoller brukes som en markør for følsom demyelinerende og remyelinating prosesser langs gangen. Disse protokollene kan derfor brukes til å evaluere effekten av nåværende og utviklende terapeutiske strategies, målretting myelinisering av CNS.

Introduction

Optikusnevritt som en modell for å spore vev degenerasjon og reparasjon

Multippel sklerose (MS) er en kronisk inflammatorisk nevrodegenerativ sykdom i sentralnervesystemet (CNS), og er den ledende årsak til nontraumatic nevrologisk uførhet hos unge voksne i utviklede land. Demyelination regnes som den mest karakteristiske histopatologiske trekk ved MS. Nyere studier har imidlertid avdekket at MS er også en nevrodegenerativ sykdom med tidlig neuroaxonal skade ^1-3.

Optikusnevritt (ON), betennelse i synsnerven, er den presenterer symptom i 20% av MS-pasientene og minst 50% av de som lider av MS opplever minst én episode av ON i løpet av livet ^fire. I motsetning til andre steder av MS-lesjoner som ikke alltid korrelerer til de kliniske manifestasjoner, demyeliniserende episode av synsnerven vanligvis resulterer i karakteristiske manifestasjon av akutt synstap. GIven sin komorbiditet med MS og dets fremtredende kliniske funksjoner, tilbyr PÅ en unik mulighet for sporing vev degenerasjon og reparasjon og deres konsekvenser i en enkelt MS lesjon.

Behovet for forbedrede metoder for sporing vev degenerasjon og reparasjon in vivo

Patologiske studier i MS implisere demyelination som en av hovedgrunnene axonal tran og påfølgende aksonal degenerasjon. Remyelination kan hindre demyelinated axoner fra degenereres; kan imidlertid effektiv remyelination være begrenset som følge av gjentatte angrep. Derfor er nåværende og utviklende nervecellene og regenererende terapeutiske strategier i MS tok sikte på å hindre nye angrep og fremme remyelination prosesser i CNS ^fem.

For å følge opp optisk nevritt pasienter og evaluere effekten av behandlingen, er et fint verktøy for å kvantifisere endringer i myelinisering ved CNS nødvendig. Imidlertid stativetard målinger, herunder rutinemessige synsprøver og MR skanner, er ikke sensitive nok til dette formålet. Rutinemessige synsprøver (ie. Synsskarphet, kontrast følsomhet, visuelle felt, og fargesans) kan avsløre tilfeller av redusert inngangs projeksjon langs synsbanene, men er ufølsomt å identifisere utsatte projeksjon priser, som er den rollen de demyelinated fibrene ^6,7 . T2 hyperintense lesjoner, som er kjennetegn på sykdommen, skyldes rest blanding av ødem, inflammasjon, demyelinisering, aksonal tap og gliosis og dermed kan ikke skille mellom demyelinisering og andre hjernesykdommer. Dessuten er standard MR utformet for å avdekke kvalitativ vev kontrast. Selv om disse er tilstrekkelig for å identifisere plasseringen av uvanlig vev, er de ikke tilstrekkelige til å kvantitativt vurdere vev egenskaper.

Dynamiske visuelle tester kan brukes som markører for demyelinisering og remyelination

Vi argumentererat dynamiske visuelle funksjoner er mer hensiktsmessig enn statiske funksjoner for å identifisere og kvantifisere endringer i projeksjonsventetider langs synsbanene. Mens gjennomføring av både statiske og dynamiske visuelle funksjoner krever tilstrekkelig mengde visuelle input projeksjon, bare dynamiske visuelle funksjoner avhenger projeksjons priser. Synsnerven demyelination kan dermed påvirke dynamisk i stedet for statisk visuelle funksjoner, impliserer behovet for rask overføring av visuelle input for å oppfatte bevegelse.

Vi har utviklet to atferds oppgaver å vurdere monokulære og binokulære synsfunksjoner som kan tett forbinder med projeksjonsventetider langs synsbanene. Disse inkluderer Object Fra Motion (OFM) ekstraksjon og Tid med begrenset stereo protokoller.

I OFM-test, en matrise av punkter komponere en gjenstand, ved å bevege de punkter i bildet mot høyre mens det beveger seg prikkene utenfor bildet mot venstre eller vice versa. Den prikken pattern genererer en kamuflert objekt som ikke kan oppdages når prikkene er i ro eller beveger seg som en helhet. Viktigere, er objektgjenkjenning avhengig av bevegelse oppfatning. Bruke OFM-protokollen, har vi vist en vedvarende underskudd i de berørte øynene på pasienter, tydelig selv 12 måneder etter optikusnevritt angrepet, mens standard visuelle funksjoner hadde gjenvunnet ^åtte. Videre ble nedsatt ytelse i forbindelse med forsinket conductions (forsinket P100, reflekterer demyelinisering) og bedring i bevegelse oppfatning var korrelert med forkorting av lednings priser (som gjenspeiler remyelination; lineær regresjon med beregning av korrelasjonskoeffisienten F = 27,3, p = 0,0005; r = -0,87) ^9.

Den for tiden frem OFM-protokollen ble oppdatert for å passe til test for klinisk bruk, herunder test forkorte, justerer testprogramvare for å resultere i en automatisk utfil, og for å resultere i en bevegelse sensitivligheten score.

For å vurdere effekten av projeksjonsventetider på binokulært syn, ble tidsbegrensede Stereo protokoll utviklet. I denne protokollen, er romlig ulike bildene presenteres for et begrenset tidsrom, utfordrende kikkerten integrering i tid. Denne testen ble utviklet for å teste hypotesen om at på grunn av demyelinisering ved de berørte nerve, informasjon fra de to øynene vil nå cortex ved ulike tidspunkt svekker kikkerten integrering i tid. Teste en gruppe av retur PÅ pasienter (1-2,5 år etter angrepet), har vi vist at mens de fleste pasientene hadde intakte ytelsesnivåer i en standard statisk stereo oppgave; ytelse på tide med begrenset stereo oppgaven ble svekket i de fleste tilfeller ^10.

Den OFM og tidsbegrensede stereo protokoller gir en enkel, men kraftig, måte å identifisere og kvantifisere prosessene av demyelinisering og remyelination langs synsbanene. Disse protokollene may være effektiv for å diagnostisere og følge opp og MS-pasienter i en kostnadseffektiv måte ved hjelp av en enkel å bruke datamaskin basert protokoll.

Protocol

Protokollen følger Hadassah hebraiske universitetet Ethics Committee retningslinjer for studier i mennesker. For å unngå effekten av nærsynthet eller brytningsfeil på testresultater, bør protokollene utføres mens pasientene bærer sine briller (korrigert visjon).

Objekt Fra Motion (OFM) protokoll:

En. Test Innvielse og instruere Emner

1. Seat emnet 50 cm foran dataskjermen.
2. Åpne OFM programvare.
3. Instruere emnet som han vil bli presentert med bevegelses definert gjenstander. Be ham om å svare så korrekt og så fort som mulig ved å trykke på "A" tastatur og deretter verbalt navngi oppfattes objekt.
4. Følgende svar, vil en skjerm med teksten «trykke på mellomromstasten" vises. Instruere gjenstand til å trykke på mellomromstasten når du er klar til å identifisere neste stimulus.
5. Forklar for subjektet at stimuli kan vises på svært vanskelig å perceive hastigheter eller på noen enklere å oppfatte seg.

2. Læringsfase

Enter "learning OFM" på kommandolinjen. Faget vil nå bli presentert med fire eksempel stimuli. Denne fasen er gjennomført når motivet har begge øynene er åpne.

Tre. Testing fase

Generelt er hver OFM test omfatter 20 stimuli. Alle er først presentert ved den laveste hastighet på fire pixler / sek. De som ikke er gjenkjent blir deretter presentert i neste hastighet av 5,5 punkter / sek. De som ikke er anerkjent, blir deretter presentert på neste hastighet på 7,5 piksler / sek og så videre, går gjennom 10 piksler / sek, 13,5 piksler / sek, 18 piksler / sek, og til den raskeste hastighet på 24,5 piksler / sek. Hastigheter ble definert basert på eksponenten y = 3 * e ^0.3. Hvis fem påfølgende stimuli i en viss hastighet ikke ble gjenkjent, vil den neste stimuli bli presentert på neste raskere hastighet for å unngå frustrasjon hos pasientene. Thdet vil resultere i forkorte testlengde som vanligvis er lenger som anerkjennelse er verre (nødvendig passasjen gjennom større antall hastigheter pr stimulus).

1. Cover fagets ene øyet med en øyelapp. Hver øyelapp kan være tilstrekkelig så lenge den leverer full dekning.
2. Skriv "OFM objekter" på kommandolinjen.
3. Velg ett stimuli sett (programvare inkluderer fire stimuli sett Hvert sett inneholder 20 forskjellige objekter Utvalg kan være tilfeldig Men sørg for at du bruker forskjellige stimuli sett for hver av de testede øyne;... Bruk forskjellige stimuli sett for senere læring tidspunkter i Ved langsgående vurdering).
4. En forespørsel som ber deg om å oppgi personens navn, vil testet øyet og testdato vises. Fullfør nødvendig informasjon.
5. Overvåke nøye faget og svare på motivet mens hun / han fullfører oppgaven som følger:
   1. Når en stimulus vises faget må trykke på "A"-knappen på keyboard og navngi identiteten til den present stimulans.
   2. Trykk på venstre museknapp for et riktig svar eller høyre museknapp for et galt svar.
   3. Subject trykker på "space bar" på tastaturet for initiering av neste stimulus.
   4. Denne prosedyren (trinn 3.5.1-3.1.5.3) fortsetter inntil alle 20 stimuli i settet er enten anerkjent eller presentert på den raskeste hastigheten.
6. Gjenta hele prosedyren (fra trinn 3.1) for fagets andre øyet med et annet sett av stimuli.

Tid med begrenset Stereo Protokoll:

En. Test Innvielse og instruere Emner

1. Seat emnet 50 cm foran dataskjermen.
2. Åpne Stereo programvare.
3. Instruere emnet som han vil bli presentert med tre dimensjonale (3D) figurer og blir nødt til å nevne det som oppfattes som form så korrekt og raskt som mulig. Former vil være en av følgende: en sirkel, et kvadrat, En trekant, eller en stjerne.
4. Forklar til emnet som stimuli kan vises på svært vanskelig å oppfatte forhold eller på noen lettere å oppfatte seg.
5. Instruere underlagt bruke 3D-brillene.
6. Slå av rommet lyn.

2. Læringsfase

Enter "learning Stereo" på kommandolinjen. Subject blir nå presentert med fire repetisjoner av hver form, presentert på den lengste stimuli varighet (500 msek) og på den enkleste misforhold (840 sek av buen) forhold. Etter 3D presentasjon tilstand, vil en 2D presentasjon følge for hver figur. I det sistnevnte, vil en linje som markerer figurer konturer legges til, for å kontrollere at emnet oppfattes dimensjonene av det presenterte form. Fag, som ikke lykkes på dette lett tilstand, vil ikke bli testet på neste fase.

3 Testing fase:. Stereopsis Perception som en funksjon av Binocular misforhold

Den fire formens vil bli presentert for 500 msek på fire forskjellige ulikhet forhold: 120, 300, 540, og 840 sek av buen.

1. Enter "Stereo misforhold" på kommandolinjen.
2. En forespørsel som ber deg om å oppgi personens navn og testdato vises. Fullfør nødvendig informasjon.
3. Stimulus vises
4. Subject navngir present form. Svarene er kodet av sensor på viktige knapper 1-4 (dvs.. Trykker på en, to, tre, eller fire viktige knapper for fagets verbale responser av "en sirkel", "en firkant", "trekant", eller "en Star ", henholdsvis). På grunn av lysforhold og det faktum at faget bærer 3D-briller, kan han ikke kode svarene av seg selv).
5. Personen trykker en tast for å fortsette til neste stimulus. Rekkefølgen av stimuli presentasjon er tilfeldig.

4. Testing Phase

Stereopsis oppfatning som en funksjon av stimulus presentasjon tid. De fire former vil bli presentert for forskjeller i 540 og 840 sek av buen på enten 40, 60, eller 100 msek varighet.

1. Enter "Stereo Varighet" på kommandolinjen.
2. Gjenta trinn 03.02 til 03.05.

Representative Results

OFM-protokollen

Protokollen resulterer i en tekstfil, automatisk oppsummerer subjektets responser. Utfallet kan bli analysert på to måter:

Total poengsum: Hver stimulus som presenteres er tildelt med en stimulans vekt, og summen av vektene av alle identifiserte stimuli er satt som emne respons poengsum. Vekten av en bestemt stimulus er bestemt basert på hastigheten av stimulus med høyere vekter til lavere hastigheter. Uidentifiserte stimuli er tildelt med en null vekt. Vanligvis lar N være forskjellig hastigheter v _1, v _2, ..., v _N anvendt (hvor v ₁ er den laveste hastighet, v ₂ er det ved siden av laveste hastighet, og så videre); w ₁ w _2, ..., w _N er tilordnet vekter (hvor w _en> w _2> ...> w _{N 0} w er vekten forbundet med en uidentifisert eller uoppdaget stimulus.); og k ₁ til k 1 k ₁ + k w _{2 2} + ... + w _N k _N + w ₀ k _0, hvor k ₀ er antall uidentifiserte eller uoppdaget stimuli og k er ₀ + k ₁ + k ₂ + ... + k _N = K. Responsen poengsum kan derfor være fra null (ingen stimulans identifisert) til w _en K (alle stimuli identifisert på laveste hastighet, dermed fikk høyest score). Den aktuelle protokoll er sammensatt av 20 stimuli gitt på seks forskjellige hastigheter og dermed respons kan være i området 0-120. Den høyeste poengsum av seks vil bli tildelt stimuli identifisert på det laveste hastighet og lavest score på en vil bli tildelt stimuli identifisert på høyeste hastighet. For eksempel anta at ingen stimulans er identifisert ved hastigheter v ₁ og v _2, en stimulus er identifisert på hvert av hastigheter v ₃ og v ₄, 7 stimuli blir identifisert på hastighet v _5, 9 stimuli blir identifisert ved hastighet v _{til 6,} og to stimuli er ikke identifisert i det hele tatt. Responsen score i dette regneeksempel er derfor 0 * 6 + 0 * 5 + 1 * 4 + 1 * 3 + 7 * 2 + 9 * 1 + 2 * 0 = 30, der begrepet på høyre side tilsvarer til de to uidentifiserte stimuli.

Bevegelses følsomhet Resultat: Vil bli definert som den laveste punkt hastigheten som pasienten hadde nådd 80% korrekte svar, identifisere denne punkthastighet som pasientens terskel for å oppnå intakt bevegelse persepsjon.

Den oppnådde poengsum bør sammenlignes med de som normalt seende data, å sammenligne pasienter resultatene i forhold til normalområdet. Dette er illustrert i figur 1. Den aktuelle OFM-protokollen ble testet på en gruppe av 16 første unilateral ON pasienter i alderen 20 til 50 (32.1 ± 2,5 gjennomsnitt ± SEM).; studerte 1,5 til 19 måneder etter en optikusnevritt angrep (6,5 ± 1,47 måneder i gjenalder). Ved testing, 12 av pasientene var CIS og de andre fire RRMS med det første angrepet på ON. MR var normal i 10 pasienter. Alle pasientene ble innlagt på sykehus i nevrologi eller Ophthalmology Avdelinger i Hadassah medisinske senter og ble fulgt opp i vår Neurology poliklinikk. ON ble definert på klinisk grunnlag av en spesialisert Neuro øyelege, som også hadde utelukket sameksistens av andre oftalmologiske sykdommer. Perimetri ble innhentet hos alle pasienter, men tre. Eyes med korrigert synsskarphet lavere enn 20/30 og / eller sentral scotoma ble ekskludert fra dataanalysen. Dermed presenteres resultater inkluderer 12 berørte og 15 andre øyne. I tillegg ble 29 normalt seende øyne testet.

Som vist i figur 1, som påvirkes øyne ON pasienter oppnå signifikant lavere resultater når sammenlignet med normalt seende øyne (p = 0,0001, tosidige T-test), og på pasientenes andre øyne (p = 0,006). Betydelig svekkelse avde berørte øyne er funnet enten å analysere resultatene som total poengsummer (som i figur 1), eller som motion følsomhets skårer (p = 0,0004 p = 0,02 og i forhold til øynene til kontrollene og til andre øyne). Nedskrevne score på OFM protokollen finnes også i tilfeller av gjenvunnet synsskarphet (dvs. synsskarphet ≥ 20/25 ^11;. P = 0,01 i forhold til kontroller), noe som tyder på at denne målingen er mer følsom for å identifisere pasienter 'vedvarende visuell klager. Som sett i figur 1, blir resultatet av alle unntatt en av de berørte øynene plassert utenfor det normale området (definert som ± 2,5 SD fra kontroller 'middelverdi).

Tid med begrenset stereoprotokoll

Stereo oppfatning er testet to ganger. Hvert emne oppnår to resultatet, som definerer sin stereo oppfatning som en funksjon av kikkerten ulikhet, og som en funksjon av stimulus presentasjon tid. Resultatene er gitt som tekstfiler og en alyzed som prosent riktig score.

Den nåværende Stereo protokollen ble testet på en gruppe på 17 første gang ensidige optikusnevritt pasienter, i alderen 20-58 år (36,4 ± 2,6 gjennomsnitt ± SEM); 12-26 måneder etter en PÅ angrep (15,8 ± 1,34 måneder i gjennomsnitt). Alle pasientene ble innlagt på sykehus i nevrologi eller Ophthalmology Avdelinger i Hadassah og ble fulgt opp i vår Neurology poliklinikk. Alle øyne hadde korrigert synsskarphet ≥ 20/25. Perimetri ble vurdert hos alle pasienter; ingen hadde sentrale scotoma i begge øyne. En neuro-øyelege testet pasientene å utelukke sameksistens av andre oftalmologiske sykdommer.

Ved testing, 10 av pasientene var CIS og de andre syv RRMS med første angrep av ON. MR var normal i 7 pasienter.

Tjue seks og sytten tilsvarende friske kontroller ble testet i stereo av ulikhet og stereo med varighet protokoller, henholdsvis.

ep "> Stereo oppfatning som en funksjon av kikkert misforhold (uavhengig av stimulus varighet)

Fagenes score er oppsummert for de ulike ulikhet forhold: 120, 300, 540, og 840 sek av buen. Som forventet, forbedrer ytelsen nivå som kikkerter ulikhet øker (figur 2a). Dette gjelder for både på pasienter og friske kontrollpersoner. Forbedret stereo oppfatning som en funksjon av økt ulikhet signaler likne vanlige stereo tester og demonstrere effektiviteten av vår protokoll for å vurdere stereopsis. Som vist i figur 2A, effekten av kikkerter ulikhet signaler om stereopsis oppfatning likne på ON pasienter og kontrollpersoner.

Stereo oppfatning som en funksjon av stimulus varighet (uavhengig av misforhold grad)

Fagenes score er oppsummert for de ulike stimuli varighet: 40, 60, og 100 msek. Alt presentert på det høyeste misforhold av 840 sek of bue. For kontrollpersoner, redusere stimuli presentasjons ganger ikke endre ytelsesnivåer; ytelse var lik for alle presentasjons forhold (92,1%, 90,8% og 91,4% korrekt i 40, 60, og 100 msek stimulansevarigheter, henholdsvis figur 2B). I på pasienter, på den annen side, ytelsesnivå var avhengig av stimuli varighet lengde. Stereopsis ble betydelig svekket i de 40 msek sammenlignet med de 60 msek stimuli varighet Forhold (henholdsvis 61,7% og 72,2% korrekt, p = 0,04; paret to-tailed T-Test). Performance i 60 msek tilstanden var umulig å skille fra den 100 msek tilstand (71.2% riktig, figur 2B).

Dermed er 40 msek en tilstrekkelig tid for friske øyne for å synkronisere binokulært informasjon, noe som resulterer i intakt stereopsis persepsjon. Denne timingen ikke er tilstrekkelig i tilfeller av ON. Dette kan forklares med det faktum at monokulært demyelinisering genererer en forsinkelse mellom informasjon projisert via de to øynene, utfordrende kikkerten integrering i tid for korte stimuli.

Figur 1 Poeng i OFM protokoller for optikusnevritt og kontrollere øynene Totalt skårer oppnådd i pasientenes berørte øynene (AE) - svarte sirkler.;. andre øyne (FE) - grå sirkler, og kontroll øyne - åpne plasser. Stiplede linjene representerer normative utvalg, definert som ± 2,5 SD fra kontrollene "betyr.

Figur 2. Stereo oppfatning som en funksjon av kikkerten misforhold og som en funksjon av stimuli varighet i optisk nevritt og kontrollfag. (A) Stereopsis persepsjon som en funksjon av kikkerten ulikhet. Som sett, er tilsvarende trend som finnes i både ON og kontroller (grå og svarte symboler, henholdsvis), som viser bedret stereopsis oppfatning som en funksjon av økt ulikhet. (B) Stereopsis oppfatning som en funksjon av stimuli varighet. Som vist, mens kontrollene oppfatning er uavhengig av stimuli varighet, stereo persepsjon i pasienter er en funksjon av stimulus presentasjon lengde; vesentlig dårligere ytelse er funnet når stimuli presenteres for 40 msek sammenlignet med stimuli presentert for 60 og 100 msek.

Figur 3. Forholdet mellom OFM score og visuell livskvalitet i optikusnevritt pasienter. Visual livskvalitetscore (hentet via NEI-VFQ-25 og de 10 Element Neuro Ophthalmic Supplement spørreskjemaer) plottet mot pasientenes OFM score. OFM score i hver pasient ble definert som deltaet mellom hans berørte og andre øyne skår (poengsummene til de andre øyne minus score av de berørte øynene, for å minimere individuelle forskjeller). Som sett, subjektiv visuell livskvalitet score korrelerer med pasientenes score på OFM-protokollen; nedsatt livskvalitet medarbeidere med nedsatt bevegelses persepsjon, mens bedre livskvalitet medarbeidere med intakt bevegelse oppfatning.

Figur 4 Forholdet mellom OFM score og VEP ventetider i optikusnevritt pasienter.. OFM score plottet mot pasienter VEP ventetider (P100) for de berørte øynene (A) og andre øyne (B). Som sett, er OFM score korrelert med VEP ventetider, noe som indikerer projeksjons priser. Dette gjelder i de berørte, men ikke de andre øyne pasientene.

Discussion

Optikusnevritt er en demyelinative sykdom i synsnerven, forårsaker akutt synstap. Selv betraktet forbigående når du bruker standard visuell testing ^1, pasientene fortsetter å oppfatte vanskeligheter med å utføre dagligdagse visuelle oppgaver. Vi argumenterer for at dynamiske visuelle tester er tilstrekkelig til å identifisere og kvantifisere disse vedvarende underskudd. Dette er siden dynamiske, men ikke statiske visuelle funksjoner avhenger av projeksjon priser, og kan være mer sårbare for forsinket projeksjon følgende demyelinisering.

Den OFM-protokollen

For å definere hvordan dynamisk visuell funksjon underskudd reflekteres i pasientenes daglige liv, ble pasientene vurdert gjennom visjonen spesifikke og generelle livskvalitet spørreskjemaer; den 25 Element National Eye Institute Visual Functioning Questionnaire (NEI-VFQ-25) ¹² og 10 Element Neuro Ophthalmic Supplement ^13. Dette inkluderer spørsmål om pasientens subjektive estimation av hans visuelle evner så vel som spørsmål om hans frustrasjon følelser, problemer med å utføre visse oppgaver, og behovet for hjelp fra andre på grunn av visuelle mangler. For hvert element, er pasienten bedt om å velge det alternativet som best beskriver sin oppfatning på tidspunktet for eksamen. Visual livskvalitet score varierer mellom 0-100.

Vi har funnet ut at score i OFM protokollen forklare en bemerkelsesverdig mengde pasienter 'subjektive visuelle klager, etter kontroll for synsskarphet underskudd.

Poeng i OFM-protokollen (definert som deltaet mellom score i de berørte og andre øyne, for å minimalisere individuelle forskjeller) ble korrelert med visuell livskvalitet score (r = -0,53, se detaljer i figur 3). Korrelasjon var nær statistisk signifikant (p = 0.077). OFM score spådd 28% av variansen i den visuelle livskvalitet spørreskjemaer, forklarer en stordel av pasientens subjektive visuelle klager.

I tillegg til sin rolle i å forklare pasienter "visuelle klager, kan OFM-protokollen kan brukes som en enkel markør av myelinisering grad langs synsbanene; forverring i OFM skårer som reflekterer forsinket projeksjons priser vil markere demyelination mens forbedrede OFM skårer som reflekterer forkorting av ventetider vil markere remyelination. Videre kan mengden av endring i OFM satte signal mengden av demyelinisering eller remyelination. Foreløpig Visual evoked potensial (VEP) ventetider er gullstandarden verktøy for å identifisere og kvantifisere demyelinisering og remyelination i synsbanene. Som kjent i mange år, er langvarig VEP ventetider ofte funnet følgende på, og denne forlengelsen kan vedvare i årevis ^6,14.

For å validere rolle OFM score som en indeks for myelinisering langs synsbanene, ventetider VEP bruker et mønster reversal VEP ble vurdert i hver enkelt pasient. Som vist i figur 4, ble resultatet i vår OFM-protokollen signifikant korrelert med absolutte VEP ventetider. Dette gjaldt for de berørte øynene (lineær regresjon med beregning av korrelasjonskoeffisienten F = 5,2, p = 0,046; r = -0,58), men ikke for de andre øyne (F = 0,85, p> 0,05, r = 0,25) av optikusnevritt pasienter. Dette er i tråd med våre tidligere funn på en annen gruppe på pasienter ¹⁰ som kan tyde på spesifisiteten av OFM-protokollen til å avsløre en demyelinative angrep. Korrelasjonen mellom OFM score og VEP (P100) latency verdier indikerer at OFM kan ikke bare identifisere, men også kvantifisere demyelinative skade. Korrelasjonen mellom bedring i OFM-protokollen og forkorting av VEP ventetider langs tid ⁹ tyder på at OFM-protokollen kan også følsomt kvantifisere remyelination.

Fordelen med å bruke OFM-protokollen til å identifisereog kvantifisering av endringer i myelinisering grad langs synsbanene kommer fra dens tilgjengelighet.

I motsetning til VEP målinger, å påføre OFM-protokollen ikke krever en meget kostbar enhet og en trenet tekniker. Protokollen som resulterer i en automatisk produksjons fil, som kan evalueres ved alle klinikere. Dette gjør de OFM tilgjengelige billig verktøy egnet for allment bruk.

Tiden med begrenset stereoprotokoll

Tiden med begrenset stereo-protokollen kan være mer tilfredsstillende enn standard stereopsis tester for å vurdere kikkerter visuelle dysfunksjoner spesifikke for optikusnevritt.

Standard stereopsis testene er utformet for å avsløre nedsatt binokulært syn i tilfeller der ett øye overføringer utilstrekkelig mengde visuelle input. Dette kan karakterisere den akutte fasen av ON samt andre optiske nevropatier. Disse tester er imidlertid ikke vil avsløre de tilfeller hvor begge øyne leverer sufficient visuell informasjon, men på forskjellig tidspunkt (karakter kronisk optikusnevritt). Siden visuelle stimuli presenteres for en ubegrenset tid, forskjeller i projeksjons priser er ubetydelig.

Selv ikke identifisert via standard målinger, er forskjeller i projeksjons priser blant øynene forventes å betydelig herde hverdagen binokulært syn (hvor raske stimuli er vanlig). Dermed er tiden med begrenset stereoprotokoll nyttig å identifisere kikkert visuell dysfunksjon følgende på og kan forklare pasientenes vedvarer klager i hverdagen visuell liv.

Siden våre protokoller som mål å generere standard evaluering av dynamiske visuelle funksjoner, noe som vil resultere i lignende score uavhengig av ytre forhold, protokollene er streng og kan ikke endres tanke kjører. Hvis følgende tekniske problemer testen kollapser før full ferdigstillelse vil delvis informasjon lagres. Pasientens score i latter saken bør betraktes med varsomhet, avhengig av hvor mye informasjon som allerede er kjøpt. Alternativt, gjenta testen med en annen eksperimentell sett er mulig.

For å sikre standard scoring hos pasienter, er det viktig å være nøyaktig på test initiering fremgangsmåte, og spesielt å holde de nødvendige belysningsforholdene. Det er også avgjørende for å fullføre læringsfase trinnet som prestasjonsnivå i de visuelle testene kan være avhengig kjent med stimuli egenskaper. Vellykket ytelse i læring trinnet er en prerequested betingelse for å gå videre til testfasen, noe som indikerer at faget har tilstrekkelig bevegelses oppfatning eller tilstrekkelig kikkerten visjon om å bli testet i OFM eller stereo protokoller. Videre, for å sikre at prestasjonsnivået i de dynamiske visuelle testene gjenspeiler den funksjonelle status av synsnerven i stedet for fremre øye segmenter, bør andre oftalmologiske sykdommer utelukkes og protocols bør utføres mens pasientene bærer sine briller (kontrollerende ut effektene av nærsynthet eller brytningsfeil).

En begrensning av OFM-protokollen er et resultat av dens begrensede mengde av prøvestimuli. Disse 80 gjenstander ble valgt basert på en omfattende studie på optikusnevritt og kontrollpersoner som de diagnostiske elementer (av 240 stimuli testet) mellom disse gruppene. De 80 elementer komponere fire forskjellige stimuli settene. For å unngå inter øye læring, er forskjellige stimuli satt brukes på hvert testet øyet. For å unngå å lære i tid, er forskjellige stimuli sett brukt mellom påfølgende testfaser. Dette er tilstrekkelig for to tilstøtende testfaser. De fire tiden stimuli sett er kontrollert for vanskelighetsgrader. Inkludering av nye stimuli i testfasen vil kreve forutgående evaluering for å sikre tilsvarende vanskelighetsgrader mellom testsett.

Denne artikkelen fokuserer på demyelinisering som patofysiologien karakteriserer optisk neuritis. Vi er kjent med forestillingen om at optikusnevritt er mer enn en demyelinisering staten og at betydelig neuroaxonal skader kan også oppstå i pasienter, som avslørt av nyere optisk koherens tomografi (OCT) studerer ^15-19. Men mens funksjonell konsekvens av dette neuroaxonal skade ble tidligere etablert ^20-22, demonstrere redusert synsskarphet, kontrast skarphet og visuell livskvalitet, ble den funksjonelle konsekvens av demyelinisering sjelden adressert. Vår studie var rettet til å avdekke de funksjonelle konsekvensene av demyelinisering i differensiering fra aksonal tap og utvikle kliniske verktøy for å kvantifisere disse funksjonelle endringer.

For å oppsummere, foreslår vi at våre romanen OFM og stereo protokoller kan brukes i diagnostisering og oppfølging løpet av på pasienter. I diagnosen prosessen, kan disse protokollene avdekke visuelle mangler som ikke kan identifiseres via standard visuelle målinger. Protokollene er efficient å definere en betydelig del av de nåværende uforklarlige visuelle klager i pasienter etter utvinning av synsskarphet. I følge opp Selvfølgelig kan de protokoller brukes som en følsom markør for demyelinering og remyelination langs gangen.

Disse verktøyene kan brukes til å evaluere effekten av tiden utvikler nervecellene og regenererende terapeutiske strategier rettet myelinisering i sentralnervesystemet ^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