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Medicine

Tests visuels dynamiques pour identifier et quantifier les dommages visuels et de réparation suite de démyélinisation dans la névrite optique patients

Published: April 14, 2014 doi: 10.3791/51107

Summary

Objet De Motion (BCI) et protocoles stéréo temps limité sont des outils sensibles pour détecter monoculaire et dynamiques des déficits de la fonction visuelle binoculaire, qui sont affectés uniquement chez les patients de névrite optique. En outre, ces tests peuvent être utilisés comme des outils quantitatifs non invasifs pour évaluer l'ampleur de la myélinisation le long des voies visuelles.

Abstract

Afin de suivre les patients atteints de névrite optique et d'évaluer l'efficacité de leur traitement, un outil pratique, précis et quantifiables est nécessaire pour évaluer les changements dans la myélinisation dans le système nerveux central (SNC). Cependant, les mesures standard, y compris des tests visuels de routine et les examens par IRM, ne sont pas assez sensibles à cette fin. Nous présentons deux tests visuels portant sur les fonctions monoculaire et binoculaire dynamiques qui peuvent associer étroitement à la mesure de la myélinisation le long des voies visuelles. Il s'agit notamment de l'objet De Motion (BCI) extraction et protocoles stéréo temps limité. Dans le test d'OFM, un réseau de points de composer un objet, en déplaçant les points dans l'image tout en se déplaçant vers la droite à l'extérieur des points de l'image vers la gauche ou vice versa. Le motif à points génère un objet camouflé qui ne peut être détectée lorsque les points sont à l'arrêt ou en mouvement dans son ensemble. Surtout, la reconnaissance d'objets dépend essentiellement de la perception du mouvement. Dans le temps limitéprotocole stéréo, images spatialement disparates sont présentés pour une durée limitée, contestant l'intégration binoculaire 3 dimensions dans le temps. Les deux tests sont appropriés pour une utilisation clinique et de fournir un moyen simple, mais puissant, moyen d'identifier et de quantifier les processus de démyélinisation et de remyélinisation le long des voies visuelles. Ces protocoles peuvent être efficaces pour diagnostiquer et suivre la névrite optique et la sclérose en plaques.

Dans le processus de diagnostic, ces protocoles peuvent révéler des déficits visuels qui ne peuvent être identifiés par des mesures visuels standards actuels. En outre, ces protocoles identifier sensible la base des troubles visuels suite a inexpliqués de patients suivants récupération de l'acuité visuelle. Dans le suivi longitudinal Bien entendu, les protocoles peuvent être utilisés comme un marqueur sensible et les processus de démyélinisation remyélinisantes long temps. Ces protocoles peuvent donc être utilisés pour évaluer l'efficacité de l thérapeutiques actuels et futurstratégies, ciblant la myélinisation du SNC.

Introduction

La névrite optique comme un modèle pour le suivi de la dégénérescence et la réparation tissulaire

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie neurodégénérative inflammatoire chronique du système nerveux central (SNC) et est la première cause de handicap neurologique non traumatique chez les jeunes adultes dans les pays développés. La démyélinisation est considérée comme l'élément le plus caractéristique histopathologique de MS. Des études récentes ont toutefois révélé que la SEP est une maladie neurodégénérative également avec des dommages neuroaxonale début 1-3.

Névrite optique (ON), l'inflammation du nerf optique, est le symptôme dans 20% des patients atteints de SEP et au moins 50% de ceux qui souffrent de l'expérience de MS au moins un épisode de ON au cours de leur durée de vie 4. Contrairement à d'autres endroits de lésions de SP qui ne correspondent pas toujours à des manifestations cliniques, démyélinisante épisode du nerf optique se traduit généralement par la manifestation distinctif de la perte de vision aiguë. Solompte tenu de sa comorbidité avec MS et ses caractéristiques cliniques de premier plan, ON offre une occasion unique pour la dégénérescence des tissus de suivi et de réparation et de leurs conséquences dans une seule lésion MS.

Le besoin de procédés améliorés pour la dégénérescence des tissus de cheminement et de la réparation in vivo

Études pathologiques dans MS impliquent démyélinisation comme une cause principale du sectionnement des axones et la dégénérescence axonale ultérieure. Remyélinisation des axones peut empêcher démyélinisées de dégénérer; Toutefois, la remyélinisation efficace peut être limitée en raison d'attaques répétées. Par conséquent, les stratégies thérapeutiques neuroprotectrices et régénératrices actuelles et de l'évolution de la SEP visent à prévenir de nouvelles attaques et promouvoir des processus de remyélinisation dans le système nerveux central 5.

Afin d'assurer le suivi des patients de la névrite optique et d'évaluer l'efficacité de leur traitement, une amende outil pour quantifier les changements dans la myélinisation de la CNS est nécessaire. Cependant, le supportard mesures, y compris des tests visuels de routine et les examens par IRM, ne sont pas assez sensibles à cette fin. Des tests visuels de routine (c.-à-. D'acuité visuelle, sensibilité au contraste, champ visuel, et la perception des couleurs) peut révéler des cas de projection d'entrée réduit le long des voies visuelles mais sont insensibles à identifier taux de projection retardés, ce qui est le rôle des fibres démyélinisées 6,7 . Lésions hyperintenses T2, qui sont la marque de la maladie, le résultat de mélange résiduel de l'œdème, inflammation, démyélinisation, la perte axonale et gliose et donc ne peuvent pas différencier entre la démyélinisation et d'autres pathologies cérébrales. En outre, l'IRM standard est conçu pour révéler le contraste des tissus de qualité. Alors que ceux-ci sont suffisantes pour identifier l'emplacement d'un tissu peu commun, elles sont insuffisantes pour évaluer quantitativement les propriétés des tissus.

Tests visuels dynamiques peuvent être utilisés comme marqueurs de la démyélinisation et la remyélinisation

Nous soutenonsque les fonctions visuelles dynamiques sont plus appropriées que des fonctions statiques pour identifier et quantifier les changements dans les latences de projection le long des voies visuelles. Alors que l'accomplissement des fonctions visuelles à la fois statiques et dynamiques nécessite une quantité suffisante de projection visuelle de saisie, fonctions visuelles que dynamiques dépendent des taux de projection. Nerf optique démyélinisation peut donc affecter dynamique plutôt que les fonctions visuelles statiques, impliquant la nécessité pour la transmission rapide des informations visuelles afin de percevoir le mouvement.

Nous avons développé deux tâches comportementales pour évaluer les fonctions visuelles monoculaires et binoculaires qui peuvent associer étroitement avec des latences de projection le long des voies visuelles. Il s'agit notamment de l'objet De Motion (BCI) extraction et protocoles stéréo temps limité.

Dans le test d'OFM, un réseau de points de composer un objet, en déplaçant les points dans l'image tout en se déplaçant vers la droite à l'extérieur des points de l'image vers la gauche ou vice versa. Le point pattern génère un objet camouflé qui ne peut être détectée lorsque les points sont à l'arrêt ou en mouvement dans son ensemble. Surtout, la reconnaissance d'objet dépend de la perception du mouvement. En utilisant le protocole OFM, nous avons démontré un déficit durable dans les yeux affectés de patients ON, évidentes même 12 mois après l'attaque optique névrite, tandis que les fonctions visuelles classiques avaient récupéré 8. En outre, une diminution des performances a été associée à conductions retard (de P100 retardés, reflétant démyélinisation) et l'amélioration de la perception du mouvement a été corrélée avec le raccourcissement des taux de conduction (reflétant la remyélinisation; linéaire régression des moindres carrés avec calcul du coefficient de corrélation F = 27,3, p = 0,0005; r = -0,87) 9.

Le protocole de BCI a été mise à jour présentée afin de s'adapter à l'essai pour une utilisation clinique, y compris le raccourcissement de test, le réglage du logiciel de test pour générer un fichier de sortie automatique, et d'aboutir à une motion sensibilitéscore lité.

Pour évaluer l'effet du temps de latence de projection sur la vision binoculaire, le protocole stéréo temps-contrainte a été développé. Dans ce protocole, des images spatialement disparates sont présentés pour une durée limitée, contestant l'intégration binoculaire dans le temps. Ce test a été conçu pour tester l'hypothèse qu'en raison de démyélinisation au nerf affecté, l'information des deux yeux atteindra le cortex à différents moments compromettent l'intégration binoculaire dans le temps. Test d'un groupe de patients récupéré ON (1-2,5 ans après l'attaque), nous avons montré que, bien que la plupart des patients avaient des niveaux de performance intactes dans une tâche stéréo standard statique; la performance sur la tâche stéréo temps limité était affaiblie dans la plupart des cas 10.

Le BCI et les protocoles stéréo temps limité fournissent un moyen simple, mais puissant, moyen d'identifier et de quantifier les processus de démyélinisation et de remyélinisation le long des voies visuelles. Ces protocoles may être efficace pour diagnostiquer et suivre les patients atteints de SP et de manière rentable en utilisant un outil facile à utiliser le protocole sur la base de l'ordinateur.

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Protocol

Le protocole suit les directives du Comité d'éthique de l'Université Hadassah hébreu pour des études sur des sujets humains. Pour éviter l'effet de myopie ou d'erreurs de réfraction sur les résultats des tests, les protocoles doivent être effectuées alors que les patients portent leurs lunettes (vision corrigée).

Objet De Motion (BCI) protocole:

1. Essai Initiation et donneurs d'ordre Sujets

  1. Seat l'objet 50 cm devant l'écran d'ordinateur.
  2. Ouvrez le logiciel de BCI.
  3. Demandez le sujet qu'il sera présenté avec des objets de mouvement défini. Demandez lui de répondre le plus correct et le plus vite possible en appuyant sur le "A" du clavier puis nommer verbalement l'objet perçu.
  4. Après réponse, un écran indiquant "appuyez sur la barre d'espace" apparaît. Demandez l'objet d'appuyer sur la barre d'espace lorsque vous êtes prêt à identifier la prochaine relance.
  5. Expliquez à l'objet que les stimuli peuvent apparaître très difficile à perceivvitesses e ou à certains plus faciles à percevoir les.

2. Phase d'apprentissage

Entrez "OFM apprentissage» à la ligne de commande. Sous réserve va maintenant être présenté avec 4 exemple stimuli. Cette phase est réalisée lorsque les deux yeux du sujet sont ouverts.

3. Phase d'essai

En général, chaque essai d'OFM comprend 20 stimuli. Tous sont d'abord présentés à la vitesse la plus basse de 4 pixels / sec. Ceux qui n'ont pas reconnu sera ensuite présenté à la prochaine vitesse de 5.5 pixels / sec. Ceux qui n'ont pas reconnu, sera ensuite présenté à la prochaine vitesse de 7,5 pixels / sec et ainsi de suite, en passant par 10 pixels / sec, 13,5 pixels / s, 18 pixels / sec, et jusqu'à la vitesse la plus rapide de 24,5 pixels / sec. Vitesses ont été définis sur la base de l'exposant y = 3 * e 0,3. Si cinq stimuli consécutifs à une certaine vitesse n'ont pas été reconnus, la prochaine stimuli sera présenté à la prochaine vitesse plus rapide pour éviter la frustration chez les patients. Thest se traduira par le raccourcissement longueur d'essai qui est généralement plus longue que la reconnaissance est pire (nécessitant le passage par plus grand nombre de vitesses par impulsion).

  1. Couverture du sujet un œil avec un bandeau sur l'œil. Chaque bandeau sur l'œil peut être suffisant tant qu'il fournit une couverture complète.
  2. Entrez "objets de BCI" à la ligne de commande.
  3. Choisissez un ensemble de stimuli (logiciel comprend quatre ensembles de stimuli Chaque ensemble comprend 20 objets différents de sélection peut être aléatoire Cependant, assurez-vous que vous appliquez différents ensembles de stimuli pour chacun des yeux testés;... Appliquer différents ensembles de stimuli pour des moments d'apprentissage ultérieurs dans cas de l'évaluation longitudinale).
  4. Un message vous demandant d'entrer le nom de l'objet, les yeux et les essais testé ce jour apparaîtra. Compléter l'information requise.
  5. Surveiller attentivement le sujet et répondre à la question, alors qu'elle / il termine la tâche comme suit:
    1. Lorsqu'un stimulus apparaît le sujet doit appuyer sur la touche "A" sur la keyboard et nommer l'identité du stimulus présenté.
    2. Appuyez sur le bouton gauche de la souris pour une réponse correcte ou le bouton droit de la souris pour une mauvaise réponse.
    3. Sujet appuie sur la "barre d'espace" sur le clavier pour l'initiation de la prochaine relance.
    4. Cette procédure (étapes 3.5.1-3.1.5.3) continue jusqu'à ce que tous les 20 stimuli de l'ensemble sont reconnus ou présentés à la vitesse la plus rapide.
  6. Répéter l'ensemble de la procédure (étape 3.1) pour les deuxième œil du sujet en utilisant un ensemble différent de stimuli.

Protocole stéréo temps limité:

1. Essai Initiation et donneurs d'ordre Sujets

  1. Seat l'objet 50 cm devant l'écran d'ordinateur.
  2. Ouvrez le logiciel stéréo.
  3. Demandez le sujet qu'il sera présenté avec 3 dimensions (3D) des formes et devra nommer la forme perçue comme correcte et rapide que possible. Formes sera l'un des éléments suivants: un cercle, un carré, Un triangle, ou d'une étoile.
  4. Expliquez à l'objet que les stimuli peuvent apparaître très difficile de percevoir conditions ou à certains plus faciles à percevoir les.
  5. Demandez l'objet de porter les lunettes 3D.
  6. Désactiver l'allègement de la chambre.

2. Phase d'apprentissage

Entrez "Stereo apprentissage» à la ligne de commande. Sous réserve sera maintenant présenté avec 4 répétitions de chaque forme, présentés à la durée plus longue des stimuli (500 ms) et à la disparité la plus simple (840 secondes d'arc) de conditions. Après l'état de présentation 3D, une présentation 2D suivra pour chaque forme. Dans ce dernier, un marquage formes contours ligne sera ajoutée, pour s'assurer que l'objet perçu les dimensions de la forme présentée. Sujets, qui n'ont pas réussi à cette condition facile, ne seront pas testés à la phase suivante.

3 Phase d'essai:. Perception Stereopsis en fonction de la disparité binoculaire

La forme 4s seront présentés pour 500 ms à 4 conditions différentes de disparité: 120, 300, 540, et 840 secondes d'arc.

  1. Entrez "disparité stéréo" à la ligne de commande.
  2. Un message vous demandant d'entrer le nom et la date de test sujet apparaît. Compléter l'information requise.
  3. Stimulus apparaît
  4. Les noms de sujet la forme présentée. Les réponses sont codées par l'examinateur à boutons principaux (c. 1-4. Appuyez sur le 1, 2, 3, ou 4 boutons principaux pour les réponses verbales de l'objet de "cercle", "une place", "un triangle", ou "un étoile ", respectivement). En raison de conditions d'éclairage et le fait que le sujet porte des lunettes 3D, il ne peut pas coder les réponses par lui-même).
  5. Sujet appuie sur une touche pour continuer à la prochaine relance. L'ordre de présentation des stimuli est aléatoire.

4. Phase d'essai

Stereopsis perception en fonction du temps de la présentation du stimulus. Les 4 formes seront présentées pour disparités de 540 et 840 secondes d'arc à 40 soit, 60, ou 100 msec durées.

  1. Entrez "Stereo Durée" à la ligne de commande.
  2. Répétez les étapes 3.2 à 3.5.

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Representative Results

protocole de BCI

Le protocole se traduit par un fichier texte, résumant automatiquement les réponses des sujets. Résultat peut être analysé de deux façons:

Note totale: Chaque stimulus présentés sont affectés d'un poids de relance, et la somme des poids de tous les stimuli identifiés est défini comme le score de la réponse du sujet. Le poids d'un stimulus particulier est réglée en fonction de la vitesse du stimulus, avec un poids plus élevé à des vitesses plus faibles. Stimuli non identifiés sont affectés d'un poids zéro. En général, soit N différents vitesses v 1, v 2, ..., v N utilisé (où v 1 est la vitesse la plus basse, v 2 est la prochaine à la plus basse vitesse et ainsi de suite); w 1, w 2, ..., N w sont les poids attribués (où w 1> w 2> ...> w w N 0 est le poids associé à un stimulus non identifié ou non détecté.); et k 1 à k 1 k 1 + w 2 k 2 + ... + w N k N + w 0 k 0, k 0 est le nombre de stimuli et k 0 + k 1 non identifiés ou non détectées + k 2 + ... + k N = K. Le score de réponse peut donc être de zéro (aucun stimulus identifié) à w 1 K (tous les stimuli identifiés à la vitesse la plus basse, donc reçu le score le plus élevé). Le protocole actuel est composé de 20 stimuli présentés à 6 vitesses différentes et donc la réponse peut varier de 0 à 120. Le score le plus élevé de 6 sera affecté à des stimuli identifiés à la vitesse la plus basse et la note la plus basse de 1 sera attribué à des stimuli identifiés à la vitesse la plus élevée. Par exemple, supposons qu'aucun stimulus est identifié à des vitesses v 1 et v 2, une impulsion est identifiée à chacune des vitesses V 3 et V 4, 7 stimuli sont identifiés à la vitesse v 5, 9 stimuli sont identifiés à la vitesse v 6, et 2 stimuli ne sont pas toutes identifiées. La note de réponse dans cet exemple numérique est, par conséquent, 0 * 6 + 0 * 5 + 1 * 4 + 1 * 3 + 7 * 2 + 9 * 1 + 2 * 0 = 30, où le terme au bon correspond latérales de main pour les deux stimuli non identifiés.

Proposition score de sensibilité: sera définie comme la vitesse la plus lente point où un patient avait atteint 80% de bonnes réponses, l'identification de cette vitesse de point que le seuil du patient afin d'obtenir la perception du mouvement intacte.

Le score obtenu doit être comparé aux données normalement observés, en comparant les résultats de patients que par rapport à la gamme standard. Ceci est illustré à la figure 1 Le protocole de BCI actuel a été testé sur un groupe de 16 première unilatérale sur des patients âgés de 20-50 (32,1 ± 2,5 moyenne ± SEM).; étudié de 1,5 à 19 mois suite à une attaque de la névrite optique (6,5 ± 1,47 mois en moyenneâge). A l'essai, 12 patients étaient CEI et les 4 autres SP rémittente avec la première attaque de ON. IRM était normale chez 10 patients. Tous les patients ont été hospitalisés en neurologie ou Ophtalmologie départements dans le centre médical Hadassah et ont été suivis dans notre clinique de neurologie ambulatoire. On a été défini sur des bases cliniques par un ophtalmologiste spécialisé Neuro, qui avait également écarté la coexistence d'autres maladies ophtalmologiques. Périmétrie a été obtenue chez tous les patients, mais 3. Yeux avec une acuité visuelle corrigée inférieure à 20/30 et / ou scotome central ont été exclus de l'analyse des données. Ainsi, les résultats présentés incluent 12 touchés et 15 autres yeux. En outre, 29 yeux normalement observés ont été testés.

Comme le montre la figure 1, les yeux touchées sur les patients obtiennent des résultats nettement inférieurs par rapport aux yeux une vision normale (p = 0,0001, à deux queues T test), et à d'autres yeux des patients (p = 0,006). Dégradation importante deles yeux affectés se trouve que l'analyse des résultats que les scores totaux (comme dans la figure 1) ou que les scores de sensibilité de mouvement (p = 0,0004 et p = 0,02 par rapport à yeux des contrôles et à d'autres yeux). Scores douteux sur le protocole de BCI se trouvent également dans les cas de l'acuité visuelle récupéré (c'est à dire de l'acuité visuelle ≥ 20/25 11;. P = 0,01 par rapport aux témoins), ce qui suggère que cette mesure est plus sensible pour identifier les patients «persistant plaint visuelle. Comme on le voit sur ​​la figure 1, les scores de tous sauf un des yeux affectés sont placés en dehors de la plage normale (définie comme étant de 2,5 ± écart-type de la moyenne de témoins).

Protocole stéréo temps limité

Perception stéréo est testé à deux reprises. Chaque sujet obtient deux scores, définir sa perception stéréo en fonction de la disparité binoculaire et en fonction du temps de présentation du stimulus. Les résultats sont donnés sous forme de fichiers texte et un alyzed en pourcentage, des scores corrects.

Le protocole stéréo actuelle a été testé sur un groupe de 17 premiers jamais unilatérales patients optique névrite, âgée de 20-58 ans (36,4 ± 2,6 moyenne ± SEM); 12-26 mois après l'attaque de (15,8 ± 1,34 mois en moyenne). Tous les patients ont été hospitalisés en neurologie ou en ophtalmologie départements Hadassah et ont été suivis dans notre clinique de neurologie ambulatoire. Tous les yeux avaient une acuité visuelle corrigée ≥ 20/25. Périmétrie a été évaluée chez tous les patients; aucun n'avait scotome central dans les deux yeux. Un neuro-ophtalmologiste testé les patients à exclure la coexistence d'autres maladies ophtalmologiques.

A l'essai, 10 patients étaient CEI et les 7 autres SP rémittente avec la première attaque de ON. IRM était normale chez 7 patients.

Vingt six et dix-sept témoins sains appariés ont été testés dans la stéréo par la disparité et stéréo par les protocoles de durée, respectivement.

ep "> Stéréo perception en fonction de la disparité binoculaire (indépendant de la durée du stimulus)

Les scores des sujets sont résumés pour les différentes conditions de la disparité: 120, 300, 540, et 840 secondes d'arc. Comme prévu, le niveau de performance s'améliore à mesure que la disparité binoculaire augmente (figure 2A). Cela est vrai à la fois pour les patients et les sujets témoins en bonne santé. Amélioration de la perception de la stéréo en fonction de l'augmentation des indices de disparité ressemble essais stéréo standard et de démontrer l'efficacité de notre protocole pour évaluer la vision stéréoscopique. Comme on le voit sur ​​la figure 2A, les effets de la disparité binoculaire indices sur la perception de la vision stéréoscopique ressemblent à des patients et les sujets témoins.

Stéréo perception en fonction de la durée du stimulus (indépendante de degré de disparité)

Les scores des sujets sont résumés pour les différentes durées de stimuli: 40, 60, et 100 ms. Le tout présenté au plus haut disparité de 840 sec of arc. Pour les sujets de contrôle, la réduction des délais de présentation des stimuli ne pas modifier les niveaux de performance; performance est similaire pour toutes les conditions de présentation (92,1% de 90,8%, et 91,4% correct dans le 40, 60 et 100 ms durées de relance, respectivement, figure 2B). Chez les patients ON, d'autre part, le niveau de performance était dépendante de la longueur de la durée des stimuli. Stereopsis a été compromise de manière significative dans les 40 ms par rapport aux 60 ms Conditions de durée de stimuli (61,7% et 72,2% respectivement correcte, p = 0,04; apparié bilatéral T-Test). Performance dans l'état de 60 ms se distinguait pas de l'état de 100 ms (71,2% de réponses correctes, figure 2B).

Ainsi, 40 ms est un temps suffisant pour la santé des yeux pour synchroniser les informations binoculaire, entraînant intact perception de la vision stéréoscopique. Ce calendrier est insuffisante en cas de ON. Ceci peut s'expliquer par le fait que la démyélinisation monoculaire génère un retard entre l'infortion projetée par les deux yeux, contestant l'intégration binoculaire en temps pour de brèves stimuli.

Figure 1
Figure 1 Scores dans les protocoles de BCI pour la névrite optique et contrôler yeux scores totaux obtenus dans les yeux des patients touchés (AE) - cercles noirs..; d'autres yeux (FE) - cercles gris, et les yeux de commande - places ouvertes. Les lignes en pointillé représentent gamme normatif, défini comme ± 2,5 SD de la moyenne de contrôles.

Figure 2
Figure 2. Stéréo perception en fonction de la disparité binoculaire et en fonction de la durée des stimuli à la névrite optique et de contrôlesujets. (A) de la perception de Stereopsis en fonction de la disparité binoculaire. Comme on le voit, la même tendance se retrouve dans les deux ON et contrôles (symboles gris et noir, respectivement), ce qui démontre une meilleure perception de la vision stéréoscopique en fonction de la disparité accrue. (B) Stereopsis perception en fonction de la durée des stimuli. Comme on le voit, tandis que la perception de contrôle est indépendant de la durée des stimuli, la perception stéréo chez les patients est fonction de la longueur de la présentation du stimulus; une performance nettement pire se trouve lorsque les stimuli sont présentés pour 40 ms par rapport aux stimuli présentés pour 60 et 100 ms.

Figure 3
Figure 3. La relation entre les scores de BCI et la qualité visuelle de vie des patients de névrite optique. Qualité visuelle de la viescores obtenus (par le NEI-VFQ-25 et les 10 ouvrages Neuro ophtalmiques questionnaires Supplément) complotèrent contre BCI les scores des patients. Le score à la BCI pour chaque patient ont été définis comme le delta entre les résultats de ses yeux touchés et d'autres (scores des autres yeux moins scores des yeux touchés, afin de minimiser les différences individuelles). Comme on le voit, la qualité visuelle subjective des scores de la vie en corrélation avec les scores des patients sur le protocole de BCI; altération de la qualité de vie associés avec la perception du mouvement avec facultés affaiblies, tandis qu'une meilleure qualité de vie associés à la perception de mouvement intacte.

Figure 4
Figure 4. La relation entre les scores de BCI et latences PEV chez les patients de névrite optique. Scores OFM complotèrent contre patients latences VEP (P100) pour les yeux affectés (A) et (B autres yeux). Comme on le voit, les scores du BCI sont corrélés avec des latences VEP, indiquant le taux de projection. Cela est vrai dans les autres, mais pas les yeux touchés des patients.

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Discussion

La névrite optique est une maladie demyelinative du nerf optique, entraînant une perte de vision aiguë. Bien que considéré comme transitoire lors de l'utilisation des tests visuelle standard 1, les patients continuent à percevoir des difficultés dans l'exécution de tâches visuelles quotidiennes. Nous soutenons que les tests visuels dynamiques sont nécessaires pour identifier et quantifier ces déficits subis. C'est parce que les fonctions visuelles dynamiques mais pas statiques dépendent des taux de projection, et peut-être plus vulnérables à la projection en différé après la démyélinisation.

Le protocole du BCI

Afin de définir comment déficit dynamique de la fonction visuelle se reflète dans la vie quotidienne des patients, les patients ont été évalués par la qualité spécifique et la vision globale des questionnaires de la vie; 25 Point National Eye Institute Questionnaire de la fonction visuelle (NEI-VFQ-25) 12 et le 10 Item Neuro ophtalmique Supplément 13. Il s'agit notamment des questions concernant es subjectives du patienttimation de ses capacités visuelles ainsi que des questions concernant ses sentiments de frustration, de la difficulté à accomplir certaines tâches, et la nécessité de l'aide d'autrui en raison de déficiences visuelles. Pour chaque article, le patient est invité à choisir la réponse qui décrit le mieux sa perception au moment de l'examen. La qualité visuelle de la note de vie varie entre 0-100.

Nous avons trouvé que les scores dans le protocole de BCI expliquent une part notable de patients «visuelle subjective plaint, après prise en compte des déficits de l'acuité visuelle.

Les évaluations dans le protocole de BCI (défini comme le delta entre les scores dans les yeux affectés et d'autres, afin de minimiser les différences individuelles) ont été corrélées avec la qualité visuelle des scores de la vie (r = -0,53, voir les détails dans la figure 3). Corrélation est proche de la signification statistique (p = 0,077). scores OFM prédit 28% de la variance de la qualité visuelle des questionnaires de la vie, expliquant une grandepartie du patients 'visuelle subjective plaint.

En plus de son rôle dans l'explication des patients se plaint visuel, le protocole de BCI peut être utilisé comme un marqueur facile de degré de myélinisation le long des voies visuelles; détérioration des scores de BCI en raison de taux de projection retardés marquera démyélinisation tandis que l'amélioration des scores de BCI reflétant raccourcissement des temps de latence marqueront la remyélinisation. En outre, la quantité de changement dans les scores de BCI peut signaler le montant de démyélinisation ou la remyélinisation. Actuellement, (PEV) latences potentiel évoqué visuel sont l'outil de l'étalon-or pour identifier et quantifier la démyélinisation et la remyélinisation dans les voies visuelles. Comme on le sait depuis de nombreuses années, les latences de VEP prolongées sont souvent trouvés suivante ON, et cette prolongation peuvent persister pendant des années 6,14.

Afin de valider le rôle des scores de BCI comme un indice de la myélinisation le long des voies visuelles, VEP latences en utilisant un modèle de reversal VEP ont été évalués pour chaque patient. Comme le montre la figure 4, les scores de notre protocole de BCI étaient significativement corrélés avec des latences VEP absolus. Cela était vrai pour les yeux affectés (linéaires régression des moindres carrés avec calcul du coefficient de corrélation F = 5.2, p = 0,046; r = -0,58), mais pas pour les autres yeux (F = 0,85, p> 0,05, r = 0,25) des patients atteints de névrite optique. Ceci est en accord avec nos résultats antérieurs sur un autre groupe de patients le 10 pouvant indiquer la spécificité du protocole de BCI pour révéler une attaque demyelinative. La corrélation entre les résultats de BCI et VEP (P100) valeurs de latence indiquent que OFM peut non seulement identifier, mais aussi de quantifier les dommages demyelinative. La corrélation entre l'amélioration dans le protocole de BCI et le raccourcissement des latences VEP long temps 9 suggèrent que le protocole de BCI peut également sensible quantifier la remyélinisation.

L'avantage d'utiliser le protocole d'OFM pour identifieret quantifier les changements dans le degré de myélinisation le long des voies visuelles vient de sa disponibilité.

Contrairement aux mesures VEP, en appliquant le protocole d'OFM ne nécessite pas un dispositif très coûteux et d'un technicien qualifié. Le protocole se traduit par un fichier de sortie automatique, qui peut être évaluée par tous les cliniciens. Cela rend les outils peu coûteux accessibles OFM adapté pour utiliser largement.

Le protocole stéréo temps limité

Le protocole stéréo temps limité peut être plus adéquat que les tests standards stéréoscopique pour évaluer les dysfonctionnements visuels binoculaires spécifiques à la névrite optique.

Tests stéréoscopique standard sont conçus pour révéler la vision binoculaire avec facultés affaiblies dans les cas où un transfert de l'oeil quantité insuffisante de données visuelles. Cela peut caractériser la phase aiguë de ON ainsi que d'autres neuropathies optiques. Ces tests, cependant, ne révèlent pas les cas dans lesquels les deux yeux livrent sufficient information visuelle, mais à une cadence différente (caractérisation névrite optique chronique). Depuis stimuli visuels sont présentés pour une durée illimitée, les différences de taux de projection sont négligeables.

Bien que n'étant pas identifié par les mesures standard, les différences de taux de projection entre les yeux devraient durcir considérablement la vision binoculaire tous les jours (dans laquelle les stimuli rapides sont monnaie courante). Ainsi, le protocole stéréo temps limité est utile d'identifier le dysfonctionnement visuel binoculaire suivant ON et peut expliquer la persistance de patients se plaint dans la vie de tous les jours visuelle.

Depuis nos protocoles visent à générer évaluation standard des fonctions visuelles dynamiques, qui se traduira par de partitions similaires indépendantes des conditions extérieures, les protocoles sont stricts et ne peuvent être modifiées pensée en marche. Si la suite de problèmes techniques le test s'effondre avant l'achèvement complet, des informations partielles sera sauvé. Le score du patient dans la latter cas doit être considéré avec précaution, en fonction de la quantité d'information qui a déjà été acquise. Sinon, répéter le test avec un ensemble expérimental différent est possible.

Afin d'assurer la notation standard parmi les patients, il est important d'être précis sur les étapes d'initiation de test, et en particulier en conservant les conditions d'éclairage requis. Il est également essentiel de compléter l'étape de la phase d'apprentissage que le niveau de performance dans les tests visuels peut dépendre de la familiarisation avec les caractéristiques des stimuli. Rendement dans l'étape d'apprentissage est une condition prerequested de procéder à la phase de test, ce qui indique que le sujet a la perception du mouvement suffisant ou la vision binoculaire suffisante pour être testées dans les protocoles d'OFM ou stéréo. De plus, afin de s'assurer que le niveau de performance dans les tests visuels dynamiques reflète l'état fonctionnel du nerf optique plutôt que des segments de l'œil antérieures, d'autres maladies ophtalmologiques doivent être exclues et Protocols doivent être effectuées alors que les patients portent leurs lunettes (contrôle sur les effets de la myopie ou les erreurs de réfraction).

Une limitation du protocole d'OFM résulte de la quantité limitée de stimuli de test. Ces 80 objets ont été sélectionnés sur la base d'une étude approfondie sur la névrite optique et de contrôle des sujets que les articles les plus diagnostiques (sur 240 stimuli testés) entre ces groupes. Les 80 articles composent quatre ensembles de stimuli différents. Pour éviter l'apprentissage entre les yeux, différents stimuli défini est appliqué à chaque œil testé. Pour éviter d'apprendre dans le temps, différents ensembles de stimuli sont appliqués entre les phases de tests ultérieurs. Ceci est suffisant pour deux phases de test adjacentes. Les quatre ensembles actuellement stimuli sont contrôlés pour les niveaux de difficulté. L'inclusion de nouveaux stimuli dans la phase de test va exiger une évaluation préalable pour assurer des niveaux de difficulté similaires entre les séries de tests.

Ce document a porté sur la démyélinisation comme la physiopathologie caractériser optique neuritis. Nous sommes familiers avec la notion que la névrite optique est plus qu'un état ​​de démyélinisation et que les dommages neuroaxonale importante peut également se produire chez les patients, comme l'a révélé récemment la tomographie par cohérence optique (OCT) étudie 15-19. Cependant, alors que la conséquence fonctionnelle de ces dommages neuroaxonale a déjà été établi 20-22, démontrant l'acuité visuelle réduite, le contraste acuité et la qualité visuelle de la vie, la conséquence fonctionnelle de démyélinisation a été rarement abordé. Notre étude a pour but de révéler les conséquences fonctionnelles de démyélinisation dans la différenciation de la perte axonale et développer des outils cliniques pour quantifier ces changements fonctionnels.

Pour résumer, nous suggérons que nos protocoles roman de BCI et stéréo peuvent être utilisés dans le diagnostic et le suivi des patients bien sûr SUR. Dans le processus de diagnostic, ces protocoles peuvent révéler des déficits visuels qui ne peuvent être identifiés à l'aide des mesures visuelles standard. Les protocoles sont effit pour définir une grande partie des troubles visuels actuellement inexpliquées chez les patients suivants récupération de l'acuité visuelle. Au cours de suivi, les protocoles peuvent être utilisés comme un marqueur sensible de la démyélinisation et la remyélinisation dans le temps.

Ces outils peuvent être utilisés pour évaluer l'efficacité du développement de stratégies thérapeutiques neuroprotectrices actuellement et régénératrices ciblant la myélinisation dans le système nerveux central 23.

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Disclosures

Les auteurs déclarent aucun intérêt financier concurrents.

Acknowledgments

Ce travail a été soutenu par les Fondations Edmond et Benjamin de Césarée 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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Médecine Numéro 86 névrite optique déficience visuelle les fonctions visuelles dynamiques la perception du mouvement la vision stéréoscopique démyélinisation la remyélinisation
Tests visuels dynamiques pour identifier et quantifier les dommages visuels et de réparation suite de démyélinisation dans la névrite optique patients
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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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