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Medicine

Testes dinâmicos visuais para identificar e quantificar danos Visual e Reparação Após desmielinização na neurite óptica Pacientes

Published: April 14, 2014 doi: 10.3791/51107

Summary

Objeto de protocolos estéreo com restrições de Tempo Motion (OFM) e são ferramentas sensíveis para identificar monocular e déficits de função visual dinâmica binocular, que são unicamente afetadas em pacientes neurite óptica. Além disso, estes testes podem ser usados ​​como ferramentas não invasivas quantitativos para avaliar o grau de mielinização ao longo das vias visuais.

Abstract

A fim de acompanhar os pacientes neurite óptica e avaliar a eficácia do seu tratamento, uma ferramenta útil, precisa e quantificável é necessário para avaliar as mudanças na mielinização do sistema nervoso central (SNC). No entanto, medidas padrão, incluindo testes visuais de rotina e exames de ressonância magnética, não são sensíveis o suficiente para esta finalidade. Nós apresentamos dois testes visuais que abordam funções monoculares e binoculares dinâmicas que podem associar estreitamente com a extensão da mielinização ao longo das vias visuais. Estes incluem objeto Motion (OFM) extração e protocolos estéreo com restrição de horário. No teste OFM, uma matriz de pontos compor um objecto, movendo os pontos dentro da imagem para a direita, enquanto se deslocam os pontos fora da imagem para a esquerda ou vice-versa. O padrão de ponto gera um objeto camuflada que não pode ser detectado quando os pontos são estacionário ou movendo-se como um todo. É importante ressaltar que o reconhecimento de objetos é extremamente dependente da percepção de movimento. No Time-constrangidoProtocolo Stereo, imagens espacialmente distintas são apresentados por um período limitado de tempo, desafiando binocular integração 3-dimensional no tempo. Ambos os testes são apropriados para uso clínico e fornecer um simples, mas poderoso, forma de identificar e quantificar os processos de desmielinização e remielinização ao longo das vias visuais. Estes protocolos podem ser eficientes para diagnosticar e acompanhar neurite óptica e pacientes com esclerose múltipla.

No processo de diagnóstico, estes protocolos podem revelar déficits visuais que não podem ser identificados por meio de medições visuais padrão atuais. Além disso, estes protocolos identificar com sensibilidade a partir das contínuas queixas visuais atualmente inexplicáveis ​​de pacientes após a recuperação da acuidade visual. No acompanhamento longitudinal curso, os protocolos podem ser utilizados como um marcador sensível da desmielinização e remielinização processos ao longo do tempo. Estes protocolos podem, por conseguinte, ser utilizado para avaliar a eficácia de terapêuticas actuais s e evoluçãoSTRATÉGIAS, visando a mielinização do SNC.

Introduction

Neurite óptica como um modelo para rastreamento de degeneração do tecido e reparação

A esclerose múltipla (EM) é uma doença neurodegenerativa inflamatória crônica do sistema nervoso central (SNC) e é a principal causa de incapacidade neurológica não traumática em adultos jovens nos países desenvolvidos. A desmielinização é considerado o recurso histopatológico mais característico de MS. Estudos recentes, no entanto, revelou que a MS é também uma doença neurodegenerativa com danos neuroaxonal precoce 1-3.

Neurite óptica (ON), inflamação do nervo óptico, é o sintoma em 20% dos pacientes com EM e pelo menos 50% das pessoas que sofrem de experiência MS pelo menos um episódio de ON durante a sua vida 4. Ao contrário de outros locais de MS lesões que nem sempre se correlacionam com as manifestações clínicas, desmielinizante episódio do nervo óptico normalmente resulta em manifestação distinta de perda visual aguda. Gendo sua comorbidade com MS e suas características clínicas importantes, ON oferece uma oportunidade única para a degeneração do tecido monitoramento e reparação e as suas consequências em uma única lesão MS.

A necessidade de métodos aperfeiçoados para a degeneração do tecido monitoramento e reparo in vivo

Estudos patológicos em MS implicar desmielinização como a principal causa de transecção axonal e subseqüente degeneração axonal. Remielinização pode impedir axônios desmielinização de degenerar; no entanto, a remielinização eficaz pode ser limitado como resultado de ataques repetidos. Portanto, estratégias terapêuticas neuroprotetoras e regenerativas atuais e em evolução em MS são destinadas a prevenir novos ataques e promover processos remielinização no SNC 5.

A fim de acompanhar os pacientes neurite óptica e avaliar a eficácia do seu tratamento, uma ferramenta excelente para quantificar alterações na mielinização do SNC é necessária. No entanto, o suportemedições ARD, incluindo testes visuais de rotina e exames de ressonância magnética, não são sensíveis o suficiente para esta finalidade. Testes visuais de rotina (ie. Acuidade visual, sensibilidade ao contraste, campo visual e percepção de cores) pode revelar casos de projeção de entrada reduzido ao longo das vias visuais, mas são insensíveis para identificar as taxas de projeção em atraso, o que é o papel das fibras de desmielinização 6,7 . Lesões hiperintensas T2, que são a marca registrada da doença, o resultado de mistura residual de edema, inflamação, desmielinização, perda axonal e gliose e, portanto, não pode diferenciar entre desmielinização e outras patologias cerebrais. Além disso, a ressonância magnética padrão é projetado para revelar o contraste de tecidos qualitativa. Enquanto estes são adequados para a identificação da localização de tecido anormal, que são suficientes para avaliar quantitativamente as propriedades do tecido.

Testes visuais dinâmicos podem ser utilizados como marcadores de desmielinização e remielinização

Argumentamosque as funções visuais dinâmicos são mais adequados do que funções estáticas para identificar e quantificar mudanças nas latências de projeção ao longo das vias visuais. Enquanto cumprimento das funções visuais estáticos e dinâmicos requer uma quantidade suficiente de projeção de entrada visual, funções visuais dinâmicos só dependem das taxas de projeção. Desmielinização do nervo óptico pode, assim, afetar a dinâmica em vez de funções visuais estáticos, implicando a necessidade de rápida transmissão de informação visual, a fim de perceber o movimento.

Nós desenvolvemos duas tarefas comportamentais para avaliar funções visuais monoculares e binoculares, que pode associar estreitamente com latências de projeção ao longo das vias visuais. Estes incluem objeto Motion (OFM) extração e protocolos estéreo com restrição de horário.

No teste OFM, uma matriz de pontos compor um objecto, movendo os pontos dentro da imagem para a direita, enquanto se deslocam os pontos fora da imagem para a esquerda ou vice-versa. O ponto pattern gera um objeto camuflada que não pode ser detectado quando os pontos são estacionário ou movendo-se como um todo. É importante ressaltar que o reconhecimento de objetos é dependente de percepção do movimento. Usando o protocolo OFM, demonstramos um déficit sustentado nos olhos afetados de pacientes com EM, evidentes mesmo 12 meses após o ataque neurite óptica, enquanto as funções visuais padrão se recuperou 8. Além disso, o desempenho prejudicado foi associado com conduções atrasado (P100 atrasadas, refletindo desmielinização) e melhora na percepção do movimento foi correlacionada com a redução das taxas de condução (refletindo remielinização; linear de mínimos quadrados de regressão com o cálculo do coeficiente de correlação F = 27,3, p = 0,0005; r = -0,87) 9.

O protocolo OFM atualmente apresentado foi atualizado, a fim de ajustar o teste para o uso clínico, incluindo teste de encurtamento, ajustando o software de teste para resultar em um arquivo de saída automática, e resultar em um movimento de sensibilidadepontuação dade.

Para avaliar o efeito das latências de projeção sobre a visão binocular, o protocolo Stereo constrangido-Time foi desenvolvido. Neste protocolo, as imagens espacialmente distintas são apresentados por um período limitado de tempo, desafiando a integração binocular no tempo. Este ensaio foi concebido para testar a hipótese de que, devido a desmielinização no nervo afectado, a informação dos dois olhos irá atingir o córtex em diferentes pontos de tempo que prejudicam a integração binocular no tempo. Testando um grupo de recuperado ON pacientes (1-2,5 anos após o ataque), nós mostramos que, enquanto a maioria dos pacientes tinham níveis de desempenho intactas em uma tarefa estéreo estática padrão; desempenho na tarefa estéreo com limitações de tempo foi prejudicada na maioria dos casos 10.

A OFM e os protocolos estéreo com limitações de tempo, fornecer um simples, mas poderoso, forma de identificar e quantificar os processos de desmielinização e remielinização ao longo das vias visuais. Estes protocolos may ser eficiente para diagnosticar e acompanhar pacientes em MS e em uma forma rentável usando um fácil de usar o protocolo baseado em computador.

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Protocol

O protocolo segue as diretrizes do Comitê de Ética Hadassah Hebrew University de estudos em seres humanos. Para evitar o efeito de miopia ou erros de refração em resultados de testes, os protocolos devem ser realizados quando os pacientes usam seus óculos (visão corrigida).

Objeto De Motion (OFM) protocolo:

1. Teste de Iniciação e Assuntos Instructing

  1. Assente o assunto 50 cm de frente da tela do computador.
  2. Abra o software OFM.
  3. Instrua o assunto que ele será apresentado com objetos de movimento definido. Instrua-o a responder como correta e tão rápido quanto possível, pressionando o "A" do teclado e, em seguida, verbalmente nomear o objeto percebido.
  4. Na sequência da resposta, uma tela indicando "pressionar a barra de espaço" irá aparecer. Instrua o assunto para pressionar a barra de espaço quando estiver pronto para identificar o próximo estímulo.
  5. Explique para o assunto que estímulos podem aparecer em muito difícil-perceive velocidades ou em algumas mais fáceis de perceber.

2. Fase de aprendizagem

Enter "OFM aprendizagem" na linha de comando. Objecto vai agora ser apresentado, com quatro exemplos de estímulos. Esta fase é realizada quando do sujeito ambos os olhos estão abertos.

3. Fase Teste

Em geral, cada teste OFM inclui 20 estímulos. Todos são primeiro apresentados na velocidade mais baixa de 4 pixels / seg. Aqueles que não será reconhecida seguida apresentada na próxima velocidade de 5,5 pixels / seg. Aqueles que não reconheceram, será então apresentado na próxima velocidade de 7,5 pixels / seg e assim por diante, passando por 10 pixels / seg, 13,5 pixels / seg, 18 pixels / seg, e até a velocidade mais rápida de 24,5 pixels / seg. As velocidades foram definidos com base no expoente y = 3 * e 0.3. Se cinco estímulos consecutivos em uma certa velocidade não foram reconhecidos, o próximo estímulos será apresentado na próxima velocidade mais rápida para evitar a frustração nos pacientes. Thé resultará na redução comprimento de teste que geralmente é mais como o reconhecimento é pior (necessitando a passagem pelo maior número de velocidades por estímulo).

  1. Um olho tampa do sujeito com um tapa-olho. Cada tapa-olho pode ser suficiente, desde que ele fornece uma cobertura completa.
  2. Digite "objetos OFM" na linha de comando.
  3. Escolha um conjunto de estímulos (software inclui quatro conjuntos de estímulos Cada conjunto inclui 20 objetos diferentes de seleção pode ser aleatória No entanto, certifique-se de aplicar diferentes conjuntos de estímulos para cada um dos olhos testados;... Aplicar diferentes conjuntos de estímulos para os momentos de aprendizagem subsequentes caso da avaliação longitudinal).
  4. Um aviso solicitando que você digite o nome do assunto, testados olho e testes data aparecerá. Preencha as informações necessárias.
  5. Monitorar cuidadosamente o assunto e responder ao assunto, enquanto ela / ele completa a tarefa da seguinte forma:
    1. Quando um estímulo aparece o sujeito deve pressionar o botão "A" no keyboard e nomear a identidade do estímulo apresentado.
    2. Pressione o botão esquerdo do mouse para uma resposta correta ou o botão direito do mouse para uma resposta errada.
    3. Assunto pressiona a "barra de espaço" no teclado para início do próximo estímulo.
    4. Este procedimento (passos 3.5.1-3.1.5.3) continua até que todos os 20 estímulos no conjunto são reconhecidos ou apresentado na velocidade mais rápida.
  6. Repita o procedimento todo (a partir do passo 3.1) para o segundo olho do sujeito usando um conjunto diferente de estímulos.

Com restrições de Tempo Stereo Protocolo:

1. Teste de Iniciação e Assuntos Instructing

  1. Assente o assunto 50 cm de frente da tela do computador.
  2. Abra o software Stereo.
  3. Instrua o assunto que ele será apresentado com três dimensões (3D) formas e terá de nomear a forma percebida como correta e rápida possível. Shapes será um dos seguintes: um círculo, um quadrado, Um triângulo ou uma estrela.
  4. Explique para o assunto que estímulos podem aparecer em muito difícil de perceber as condições ou em algum mais fácil perceber queridos.
  5. Instrua o sujeito a usar os óculos 3D.
  6. Desligue o quarto raio.

2. Fase de aprendizagem

Digite "Stereo aprendizagem" na linha de comando. Assunto será agora apresentado com 4 repetições de cada forma, apresentados na mais longa duração do estímulo (500 ms) e com a disparidade mais fácil (840 segundos de arco) condições. Após a condição de apresentação em 3D, uma apresentação 2D seguirá para cada forma. Neste último caso, será adicionada uma linha de marcação formas contornos, para certificar-se sujeito percebido as dimensões da forma apresentada. , Indivíduos que não tiveram sucesso nessa condição fácil, não vai ser testado na próxima fase.

3 Fase de teste:. Percepção Estereopsia como uma função da disparidade binocular

A forma 4s será apresentado para 500 ms em 4 diferentes condições de disparidade: 120, 300, 540 e 840 segundos de arco.

  1. Enter "Disparidade Stereo" na linha de comando.
  2. Um aviso solicitando que você digite o nome e data de teste do sujeito vai aparecer. Preencha as informações necessárias.
  3. Estímulo aparece
  4. Nomes Assunto da forma apresentada. As respostas são codificadas pelo examinador na chave botões 1-4 (isto é. Pressionar o 1, 2, 3 ou 4 botões-chave para as respostas verbais do sujeito de "um círculo", "um quadrado", "um triângulo", ou "um Star ", respectivamente). Devido às condições de iluminação e do fato de que o sujeito usa óculos 3D, ele não pode codificar as respostas por ele mesmo).
  5. Assunto pressiona qualquer tecla para continuar para o próximo estímulo. A ordem de apresentação dos estímulos é aleatório.

4. Fase Teste

Percepção Estereopsia como uma função do tempo de apresentação do estímulo. As quatro formas serão apresentadas para as disparidades de 540 e 840 seg de arco em cada 40, 60 ou 100 ms durações.

  1. Enter "Duração Stereo" na linha de comando.
  2. Repita os passos de 3,2-3,5.

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Representative Results

Protocolo OFM

O protocolo resulta em um arquivo de texto, resumindo automaticamente respostas do sujeito. Resultado podem ser analisados ​​de duas maneiras:

Pontuação total: cada estímulo apresentado é atribuído com um peso de estímulo, ea soma dos pesos de todos os estímulos identificados é definida como pontuação resposta do sujeito. O peso de um estímulo particular, é definido com base na velocidade do estímulo, com pesos superiores a velocidades mais baixas. Estímulos não identificados são atribuídos com um peso zero. Geralmente, seja N ser diferente da velocidade v 1, v 2, ..., v N empregues (onde v 1 representa a velocidade mais baixa, v 2 representa a velocidade ao lado menor e assim por diante); w 1, w 2, ..., w n são os pesos atribuídos (em que w 1> w 2> ...> w w N 0 é o peso associado a um estímulo não identificado ou não detectado.); e k 1 e k 1 k 1 + w 2 k 2 + ... + w N k N + w 0 0 k, onde k 0 é o número de estímulos e k 0 + k 1 não identificados ou não detectados + k 2 + ... + k N = K. A pontuação de resposta, portanto, pode ser de zero (nenhum estímulo identificado) para w 1 K (todos os estímulos identificados na velocidade mais baixa, portanto, recebeu a maior pontuação). O protocolo atual é composto por 20 estímulos apresentados em 6 velocidades diferentes e, portanto, a resposta pode variar 0-120. A pontuação mais alta de 6 será atribuído aos estímulos identificados com o menor velocidade e menor pontuação de 1 será atribuído aos estímulos identificados na maior velocidade. Por exemplo, suponha que o estímulo não é identificada a velocidades v 1 e V 2, um estímulo é identificada em cada uma das velocidades V 3 e V 4, 7 estímulos são identificados com velocidade v 5, 9 estímulos são identificados em velocidade v 6, e dois estímulos não são identificados em tudo. A pontuação resposta neste exemplo numérico é, portanto, 0 * 0 * 6 + 5 + 1 + * 4 1 * 3 + 7 * 2 + 1 + 9 * 2 * 0 = 30, em que o termo corresponde aos do lado direito para os dois estímulos não identificados.

Movimento pontuação sensibilidade: Será definida como a velocidade mais lenta do ponto em que um paciente havia alcançado 80% de respostas corretas, identificando esta velocidade ponto como limite do paciente para obter a percepção do movimento intacta.

A pontuação obtida deve ser comparado com os dados de visão normal, comparando os resultados dos pacientes como em relação à linha padrão. Isto é ilustrado na Figura 1 O protocolo OFM atual foi testado em um grupo de 16 primeira unilateral em pacientes entre 20-50 anos (32,1 ± 2,5 média ± SEM).; Estudou 1,5-19 meses depois de um belo neurite óptica (6,5 ± 1,47 meses em averidade). No teste, 12 dos pacientes eram do CIS e os outros 4 EMRR com o primeiro ataque de EM. RM foi normal em 10 pacientes. Todos os pacientes foram internados na Neurologia ou Departamentos de Oftalmologia no Hadassah Medical Center e foram acompanhados em nossa clínica Neurologia ambulatorial. ON foi definida com base clínica por um oftalmologista Neuro especializada, que também descartou a coexistência de outras doenças oftalmológicas. Perimetry foi obtido em todos os pacientes, mas 3. Olhos com acuidade visual corrigida inferior a 20/30 e / ou escotoma central foram excluídos da análise dos dados. Assim, os resultados apresentados incluem 12 afetados e 15 companheiros de olhos. Além disso, 29 os olhos visão normal foram testadas.

Como demonstrado na Figura 1, os olhos afetados de pacientes ON obter resultados significativamente mais baixos quando comparados aos olhos com visão normal (p = 0,0001, Dois-atado T Test), e aos colegas os olhos dos pacientes (p = 0,006). Prejuízo significativo daolhos afectados é encontrado se analisar os resultados como escores totais (como na Figura 1) ou como dezenas de sensibilidade de movimento (p = 0,0004 e p = 0,02, em comparação com olhos de controles e outros olhos). Pontuações Deficiência no protocolo OFM são encontrados também em casos de acuidade visual recuperado (isto é, a acuidade visual ≥ 20/25 11;. P = 0,01, em comparação com os controles), sugerindo que esta medida é mais sensível para identificar pacientes 'persistindo reclama visual. Como pode ser visto na Figura 1, as pontuações de todos menos um dos olhos afectados são colocados fora do intervalo normal (definida como ± SD de 2,5 significativo 'controlos).

Protocolo estéreo com restrições de tempo

Percepção estéreo é testado duas vezes. Cada sujeito obtém duas contagens, definindo a sua percepção de som como uma função da disparidade binocular e como uma função do tempo de apresentação do estímulo. Os resultados são dados como ficheiros de texto e um alyzed como porcentagem pontuações corretas.

O protocolo Stereo atual foi testado em um grupo de 17 primeiros já unilaterais pacientes neurite óptica, com idades entre 20-58 anos (36,4 ± 2,6 média ± SEM); 12-26 meses após um ataque ON (15,8 ± 1,34 meses, em média). Todos os pacientes foram internados na Neurologia Oftalmologia ou Departamentos de Hadassah e foram acompanhados em nossa clínica Neurologia ambulatorial. Todos os olhos tinham acuidade visual corrigida ≥ 20/25. Perimetry foi avaliada em todos os doentes; nenhum tinha escotoma central em ambos os olhos. A neuro-oftalmologista testou os pacientes para excluir a coexistência de outras doenças oftalmológicas.

No teste, 10 dos pacientes eram do CEI e outros sete com EMRR primeiro ataque de EM. RM foi normal em 7 pacientes.

Vinte seis e dezessete controles saudáveis ​​pareados foram testados no aparelho de som por disparidade estéreo e por protocolos de duração, respectivamente.

ep "> percepção estéreo como uma função da disparidade binocular (independente da duração do estímulo)

Pontuações dos assuntos são resumidos para as diferentes condições de disparidade: 120, 300, 540, 840 e seg de arco. Tal como esperado, o nível de desempenho melhora com o aumento da disparidade binocular (Figura 2A). Isto é verdade tanto para ON pacientes e controles saudáveis. Melhoria da percepção estéreo em função do aumento das pistas de disparidade se assemelham testes estéreo padrão e demonstrar a eficácia do nosso protocolo para avaliar estereopsia. Como visto na Figura 2A, os efeitos da disparidade binocular pistas sobre a percepção estereopsia assemelham em ON pacientes e controles.

Percepção estéreo como uma função da duração do estímulo (independentemente do grau de disparidade)

Pontuações dos assuntos são resumidos para as diferentes durações de estímulos: 40, 60 e 100 ms. Todos os apresentados na maior disparidade de 840 seg of arco. Para indivíduos de controle, reduzindo os tempos de apresentação de estímulos não alterou os níveis de desempenho; desempenho foi semelhante para todas as condições de apresentação (92,1%, 90,8% e 91,4% de acerto nos 40, 60 e 100 ms durações de estímulo, respectivamente, Figura 2B). Em pacientes ON, por outro lado, o nível de desempenho era dependente de comprimento duração do estímulo. Estereopsia apresentaram diminuição significativa em 40 ms em comparação com os 60 ms condições duração do estímulo (61,7% e 72,2%, respectivamente, correto, p = 0,04; pareado bicaudal T-Test). Desempenho na condição de 60 ms era indistinguível da condição ms 100 (71,2% correta, Figura 2B).

Assim, 40 ms é um tempo suficiente para que os olhos saudáveis ​​para sincronizar informações binocular, resultando na percepção estereopsia intacta. Este calendário é insuficiente em casos de ON. Isto pode ser explicado pelo fato de que a desmielinização monocular gera um atraso entre a informação projetada através dos dois olhos, desafiando integração binocular no tempo por breves estímulos.

Figura 1
Figura 1 Scores nos protocolos OFM para neurite óptica e controlar olhos Total de pontos obtidos nos olhos dos pacientes afetados (AE) - círculos pretos..; companheiros olhos (FE) - círculos cinza e controle de olhos - quadrados abertos. As linhas pontilhadas representam alcance normativo, definida como ± 2,5 DP da média 'controles.

Figura 2
Figura 2. Estéreo percepção como uma função da disparidade binocular e como uma função da duração do estímulo de neurite óptica e controleassuntos. (A) percepção Estereopsia em função da disparidade binocular. Como se vê, a tendência semelhante é encontrada tanto NO e controlos (símbolos cinzentas e pretas, respectivamente), demonstrando melhor percepção estereoscópica como uma função do aumento da disparidade. (B) percepção Estereopsia como uma função da duração do estímulo. Como pode ser visto, enquanto que a percepção dos controlos é independente da duração do estímulo, percepção de som nos pacientes é uma função do comprimento da apresentação de estímulo; significativamente pior desempenho é encontrada quando os estímulos são apresentados para 40 ms em comparação com estímulos apresentados por 60 e 100 ms.

Figura 3
Figura 3. A relação entre os escores OFM e qualidade visual de vida em pacientes neurite óptica. Visual qualidade de vidapontos (obtidos através do NEI-VFQ-25 e os 10 itens Neuro oftalmológica questionários Suplemento) conspiraram contra dezenas OFM dos pacientes. OFM pontuação em cada paciente foram definidos como o delta entre os escores (escores dos olhos companheiros menos escores dos olhos afetados, para minimizar as diferenças individuais) de seus olhos afetados e companheiros. Como visto, a qualidade visual subjetiva de contagens da vida correlacionar com as contagens dos pacientes no protocolo OFM; redução da qualidade de vida associados com a percepção de movimento diminuída, enquanto uma melhor qualidade de vida associados com a percepção de movimento intacta.

Figura 4
Figura 4. A relação entre os escores OFM e latências VEP em pacientes neurite óptica. Pontuação OFM conspiraram contra pacientes latências VEP (P100) para os olhos afetados (A) e (B companheiros olhos). Como visto, a pontuação OFM estão correlacionados com latências VEP, indicando as taxas de projeção. Isto é verdade nos mas não os companheiros olhos dos pacientes afetados.

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Discussion

A neurite óptica é uma doença demyelinative do nervo óptico, causando perda visual aguda. Embora considerada transitória ao usar testes visuais padrão 1, os pacientes continuam a perceber dificuldades em realizar tarefas visuais diárias. Argumenta-se que os testes visuais dinâmicos são adequados para identificar e quantificar esses déficits sustentáveis. Isto é, desde funções visuais dinâmicos, mas não estáticos dependem das taxas de projeção, e pode ser mais vulnerável a projeção adiada seguinte desmielinização.

O protocolo OFM

A fim de definir como déficit da função visual dinâmico são refletidas na vida diária dos pacientes, os pacientes foram avaliados por meio da qualidade específica e geral visão de questionários de vida; a 25 Item National Eye Institute Visual Funcionamento Questionnaire (NEI-VFQ-25) 12 eo 10 Item Neuro Ophthalmic Suplemento 13. Estes incluem questões relativas es subjetivas do pacientetimation de suas habilidades visuais, bem como questões relacionadas com os seus sentimentos de frustração, dificuldade em executar determinadas tarefas, bem como a necessidade de ajuda de outras pessoas, devido a deficiências visuais. Para cada item, o paciente é solicitado a escolher a resposta que melhor descreve sua percepção no momento do exame. A qualidade visual de pontuação vida varia entre 0-100.

Nós descobrimos que as pontuações no protocolo OFM explicar uma quantidade notável de pacientes 'visual subjetiva reclama, após o controle de déficits de acuidade visual.

Scores no protocolo OFM (definida como o delta entre os escores nos olhos afetados e companheiros, para minimizar as diferenças individuais) foram correlacionados com a qualidade visual de contagens da vida (r = -0,53, ver detalhes na Figura 3). Correlação estava perto de significância estatística (p = 0,077). Pontuações OFM previsto de 28% da variação na qualidade visual dos questionários de vida, explicando a maiorparte dos pacientes 'visual subjetiva reclama.

Em adição ao seu papel na explicação dos pacientes reclama visual, o protocolo OFM pode ser usado como um marcador de fácil grau mielinização ao longo das vias visuais; deterioração nos escores OFM refletindo taxas de projeção atrasados ​​marcará desmielinização enquanto melhorados pontuação OFM refletindo encurtamento das latências marcará remielinização. Além disso, a quantidade de mudança na pontuação OFM pode sinalizar a quantidade de desmielinização ou remielinização. Atualmente, (VEP) latências potencial evocado visual são a ferramenta padrão ouro para identificar e quantificar desmielinização e remielinização nas vias visuais. Como é sabido por muitos anos, latências VEP prolongados são freqüentemente encontrados na sequência, e este prolongamento pode persistir por anos 6,14.

A fim de validar o papel das pontuações OFM como um índice de mielinização ao longo das vias visuais, VEP latências usando um padrão de reversãosal VEP Foram avaliadas em cada paciente. Como demonstrado na Figura 4, as pontuações em nosso protocolo OFM foram significativamente correlacionados com latências absolutas VEP. Isto era verdade para os olhos afetados (lineares de mínimos quadrados de regressão com o cálculo do coeficiente de correlação F = 5,2, p = 0,046; r = -0,58), mas não para os companheiros de olhos (F = 0,85, p> 0,05; r = 0,25) dos pacientes neurite óptica. Isto está de acordo com os nossos achados anteriores sobre um grupo diferente de pacientes em 10 o que pode sugerir a especificidade do protocolo OFM para revelar um ataque demyelinative. A correlação entre os escores OFM e VEP (P100) indicam que os valores de latência OFM não só pode identificar, mas também quantificar o dano demyelinative. A correlação entre a melhoria no protocolo OFM e encurtamento da VEP latências ao longo do tempo 9 sugerem que o protocolo OFM também pode quantificar sensibilidade remielinização.

A vantagem de usar o protocolo OFM identificare quantificar mudanças no grau de mielinização ao longo das vias visuais vem de sua disponibilidade.

Em contraste com as medições VEP, aplicando o protocolo OFM não exige um dispositivo muito caro e um técnico treinado. O protocolo resulta em um arquivo de saída automática, que pode ser avaliada por todos os médicos. Isso faz com que as ferramentas de baixo custo acessíveis OFM adequado para utilizar amplamente.

O protocolo estéreo com restrições de tempo

O protocolo estéreo com limitações de tempo pode ser mais adequado do que acuidade estereoscópica padrão para avaliar as disfunções visuais binoculares específicas para neurite óptica.

Acuidade estereoscópica padrão são projetados para revelar a visão binocular prejudicada nos casos em que uma transferência de olho quantidade insuficiente de input visual. Isto pode caracterizar a fase aguda de NO bem como outras neuropatias ópticas. Estes ensaios, no entanto, não irá revelar os casos em que ambos os olhos proporcionam sufficient informação visual, mas em momento diferente (caracterizando a neurite óptica crônica). Desde estímulos visuais são apresentados por tempo indeterminado, as diferenças nas taxas de projeção são desprezíveis.

Embora não identificados através medições padrão, as diferenças nas taxas de projecção entre os olhos são esperados para endurecer significativamente a visão binocular diária (em que os estímulos rápidos são comuns). Assim, o protocolo estéreo com restrição de tempo é útil para identificar disfunção visual binocular seguinte ON e pode explicar persistência dos pacientes queixa-se na vida cotidiana visuais.

Desde que os nossos protocolos visam gerar avaliação padrão de funções visuais dinâmicos, o que resultará em resultados semelhantes independente das condições externas, os protocolos são rigorosos e não pode ser modificado o pensamento em execução. Se, após problemas técnicos o teste cai antes da conclusão completa, informações parciais serão salvos. Pontuação do paciente no latter caso devem ser considerados com precaução, dependendo da quantidade de informação que já foi adquirida. Alternativamente, repetindo o teste usando um conjunto experimental diferente é possível.

Para garantir padrão de pontuação entre os pacientes, é importante ser preciso em passos de iniciação de ensaio, e, especialmente, mantendo as condições de iluminação necessárias. Também é crítico para completar o passo de fase de aprendizagem, como o nível de desempenho nos testes visuais podem ser dependentes de familiarização com as características de estímulos. Bom desempenho na etapa de aprendizagem é uma condição prerequested para avançar para a fase de testes, o que indica que o sujeito tem a percepção de movimento suficiente ou visão binocular suficiente para ser testado nos protocolos OFM ou estéreo. Além disso, para garantir que o nível de desempenho nos testes visuais dinâmicos reflete o estado funcional do nervo óptico ao invés de segmentos anterior do olho, outras doenças oftalmológicas deve ser descartada e Protocols deve ser realizado quando os pacientes usam seus óculos (que controlam os efeitos dos miopia ou erros de refração).

Uma limitação do protocolo OFM resulta da sua quantidade finita de estímulos de ensaio. Esses 80 objetos foram selecionados com base em um estudo abrangente sobre neurite óptica e controles como os itens mais de diagnóstico (de 240 estímulos testados) entre esses grupos. Os 80 itens compõem quatro diferentes conjuntos de estímulos. Para evitar aprendizagem entre olho, diferentes estímulos definidos é aplicada a cada um dos olhos testados. Para evitar aprender com o tempo, diferentes conjuntos de estímulos são aplicados entre as fases de testes subseqüentes. Isto é adequado para duas fases de testes adjacentes. Os quatro conjuntos de estímulos atualmente são controlados por níveis de dificuldade. Inclusão de novos estímulos dentro da fase de testes vai exigir avaliação prévia para garantir níveis de dificuldade semelhantes entre as séries de testes.

Este trabalho focado em desmielinização como a fisiopatologia caracterização óptica neuritis. Estamos familiarizados com a noção de que a neurite óptica é mais do que um estado de desmielinização e que os danos neuroaxonal substancial também pode ocorrer em pacientes, como revelado pela recente tomografia de coerência óptica (OCT) estuda 15-19. No entanto, enquanto a conseqüência funcional deste dano neuroaxonal foi previamente estabelecida 20-22, demonstrando redução da acuidade visual, contraste acuidade ea qualidade visual da vida, a conseqüência funcional da desmielinização foi raramente abordado. Nosso estudo teve como objetivo revelar as conseqüências funcionais de desmielinização na diferenciação de perda axonal e desenvolver ferramentas clínicas para quantificar estas alterações funcionais.

Para resumir, sugerimos que nossos protocolos novela OFM e estéreo podem ser usados ​​no diagnóstico e acompanhamento de pacientes em curso. No processo de diagnóstico, estes protocolos podem revelar défices visuais, que não podem ser identificados por meio de medições visuais padrão. Os protocolos são efit para definir a maior parte das queixas visuais atualmente inexplicáveis ​​em pacientes após a recuperação da acuidade visual. No curso de seguimento, os protocolos podem ser utilizados como um marcador sensível da desmielinização e remielinização ao longo do tempo.

Essas ferramentas podem ser usadas para avaliar a eficácia de terapêuticas actualmente a desenvolver estratégias neuroprotectoras e regenerativas segmentação mielinização no sistema nervoso central 23.

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Disclosures

Os autores declaram não haver interesses financeiros concorrentes.

Acknowledgments

Este trabalho foi apoiado pelas Fundações Cesaréia Edmond & Benjamin de Rothschild.

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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Testes dinâmicos visuais para identificar e quantificar danos Visual e Reparação Após desmielinização na neurite óptica Pacientes
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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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