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Medicine

I test visivi dinamici per identificare e quantificare eventuali danni visivi e riparazione seguito demielinizzazione nella neurite ottica pazienti

Published: April 14, 2014 doi: 10.3791/51107

Summary

Oggetto Da Motion (OFM) e protocolli di stereo-Time vincolata sono strumenti sensibili per identificare monoculare e binoculare dinamiche deficit della funzione visiva, che sono colpiti in modo univoco nei pazienti neurite ottica. Inoltre, queste prove possono essere utilizzati come strumenti non invasivi quantitativi per valutare il grado di mielinizzazione lungo vie visive.

Abstract

Al fine di seguire i pazienti neurite ottica e valutare l'efficacia del loro trattamento, uno strumento pratico, preciso e quantificabile è necessario per valutare i cambiamenti nella mielinizzazione del sistema nervoso centrale (SNC). Tuttavia, misure standard, comprese le prove visive di routine e scansioni MRI, non sono abbastanza sensibili per questo scopo. Vi presentiamo due prove visive di indirizzamento funzioni monoculari e binoculari dinamiche che possono associare strettamente con il grado di mielinizzazione lungo vie visive. Questi includono Object Da Motion (OFM) estrazione e protocolli stereo-Time vincolata. Nel test OFM, una matrice di punti comporre un oggetto, spostando i punti nel verso destra immagine durante i puntini di fuori della immagine verso sinistra o viceversa. La serie di punti genera un oggetto camuffato che non può essere rilevato quando i punti sono fermi o in movimento nel suo complesso. È importante sottolineare che il riconoscimento di oggetti dipende in modo determinante la percezione del movimento. Nel Time-vincolataProtocollo stereo, immagini spazialmente disparate sono rappresentati per un periodo limitato di tempo, sfidando binoculare integrazione 3-dimensionale nel tempo. Entrambi i test sono adatti per l'uso clinico e di fornire un semplice, ma potente, modo di identificare e quantificare i processi di demielinizzazione e rimielinizzazione lungo vie visive. Questi protocolli possono essere efficace per diagnosticare e seguire neurite ottica e pazienti con sclerosi multipla.

Nel processo diagnostico, questi protocolli possono rivelare deficit visivi che non possono essere identificate tramite attuali misure visive standard. Inoltre, questi protocolli sensibilmente identificano base dei attualmente inspiegabili continui reclami visiva nei casi seguenti recupero di acuità visiva. Nel follow up longitudinale Naturalmente, i protocolli possono essere usati come marcatore sensibile di demielinizzante e processi remyelinating lungo tempo. Questi protocolli possono quindi essere utilizzati per valutare l'efficacia degli attuali e in evoluzione s terapeuticitrategies, il targeting mielinizzazione del sistema nervoso centrale.

Introduction

Neurite ottica come un modello per il monitoraggio degenerazione dei tessuti e la riparazione

La sclerosi multipla (SM) è una malattia neurodegenerativa cronica infiammatoria del sistema nervoso centrale (SNC) ed è la principale causa di disabilità neurologica non traumatica in giovani adulti nei paesi sviluppati. Demielinizzazione è considerata la caratteristica istopatologica più caratteristico della SM. Recenti studi, tuttavia, hanno rivelato che la SM è una malattia neurodegenerativa con i primi danni neuroassonale 1-3.

Neurite ottica (ON), infiammazione del nervo ottico, è il sintomo di presentazione nel 20% dei pazienti con SM e almeno il 50% di chi soffre di esperienza MS almeno un episodio di ON durante la loro vita 4. A differenza di altri luoghi di lesioni della SM che non sempre sono correlate alle manifestazioni cliniche, demielinizzante episodio del nervo ottico in genere si traduce in manifestazione distintivo di perdita visiva acuta. Solato la sua comorbidità con SM e le sue caratteristiche cliniche importanti, ON offre un'opportunità unica per la degenerazione dei tessuti monitoraggio e la riparazione e le loro conseguenze in una singola lesione MS.

L'esigenza di metodi migliori per la degenerazione dei tessuti monitoraggio e riparazione in vivo

Studi patologici nella SM implicano demielinizzazione come causa principale di recisione assonale e la conseguente degenerazione assonale. Rimielinizzazione può impedire assoni demielinizzati degeneri; tuttavia, remyelination efficace può essere limitata a causa di ripetuti attacchi. Pertanto, attuali e in evoluzione strategie terapeutiche neuroprotettive e rigeneranti in MS hanno lo scopo di prevenire nuovi attacchi e promuovere i processi di rimielinizzazione nel SNC 5.

Al fine di monitorare i pazienti neurite ottica e valutare l'efficacia del trattamento, è necessario un utensile fine di quantificare cambiamenti nella mielinizzazione del CNS. Tuttavia, lo standmisure ARD, comprese le prove visive di routine e scansioni MRI, non sono abbastanza sensibili per questo scopo. Test visivi di routine (per esempio. Acuità visiva, sensibilità al contrasto, campo visivo e percezione dei colori) può rivelare casi di ridotta proiezione di ingresso lungo le vie visive, ma sono insensibili ad identificare i tassi di proiezione ritardo, che è il ruolo delle fibre demielinizzati 6,7 . Lesioni iperintense T2, che sono il segno distintivo della malattia, derivano da miscela residua di edema, infiammazione, demielinizzazione, perdita assonale e gliosi, e quindi non può distinguere tra demielinizzazione e altre patologie cerebrali. Inoltre, MRI standard è progettato per rivelare il contrasto dei tessuti di qualità. Mentre questi sono adeguati per individuare la posizione del tessuto insolito, sono insufficienti per valutare quantitativamente le proprietà dei tessuti.

Test visivi dinamici possono essere utilizzati come marcatori di demielinizzazione e rimielinizzazione

Noi sosteniamoche le funzioni visive dinamiche siano più appropriate di funzioni statiche per identificare e quantificare i cambiamenti nelle latenze di proiezione lungo le vie visive. Mentre espletamento delle funzioni visive statiche e dinamiche richiede una quantità sufficiente di proiezione input visivo, funzioni visive dinamiche dipendono solo sui tassi di proiezione. Optic demielinizzazione del nervo può quindi influenzare dinamico piuttosto che funzioni visive statiche, implicando la necessità di una rapida trasmissione di input visivo, al fine di percepire il movimento.

Abbiamo sviluppato due compiti comportamentali per valutare funzioni visive monoculari e binoculari, che possono associare a stretto contatto con latenze di proiezione lungo le vie visive. Questi includono Object Da Motion (OFM) estrazione e protocolli stereo-Time vincolata.

Nel test OFM, una matrice di punti comporre un oggetto, spostando i punti nel verso destra immagine durante i puntini di fuori della immagine verso sinistra o viceversa. Il pa dotttern genera un oggetto camuffato che non può essere rilevato quando i punti sono fermi o in movimento nel suo complesso. È importante sottolineare che il riconoscimento di oggetti dipende dalla percezione del movimento. Utilizzando il protocollo OFM, abbiamo dimostrato un deficit sostenuta negli occhi interessati dei pazienti, evidenti anche 12 mesi dopo l'attacco neurite ottica, mentre le funzioni visive normali avevano recuperato 8. Inoltre, prestazioni ridotte è stato associato con conduzioni ritardo (P100 ritardato, riflettendo demielinizzazione) e il miglioramento della percezione del movimento è stata correlata con riduzione dei tassi di conduzione (che riflettono la rimielinizzazione; lineare dei minimi quadrati di regressione con calcolo del coefficiente di correlazione F = 27.3, p = 0.0005; r = -0.87) 9.

Il protocollo OFM attualmente presentato è stato aggiornato al fine di adattare il test per l'uso clinico, compresi i test di accorciamento, regolando il software di prova per generare un file di output automatico, e di provocare un movimento sensibilitàpunteggio lità.

Per valutare l'effetto delle latenze di proiezione sulla visione binoculare, il protocollo Stereo-Time vincolato è stato sviluppato. In questo protocollo, immagini spazialmente disparate sono presentati per un periodo limitato di tempo, sfidando integrazione binoculare nel tempo. Questo test è stato progettato per verificare l'ipotesi che causa demielinizzazione al nervo interessato, informazioni provenienti dai due occhi raggiungerà la corteccia a tempi diversi compromettono integrazione binoculare nel tempo. Test di un gruppo di recupero ON pazienti (1-2,5 anni seguenti l'attacco), abbiamo dimostrato che mentre la maggior parte dei pazienti aveva livelli di performance intatti in un compito stereo statico di serie; prestazioni sul compito stereo-time vincolata è stata compromessa nella maggior parte dei casi 10.

Il OFM e protocolli stereo a tempo vincolato forniscono un semplice, ma potente, modo di identificare e quantificare i processi di demielinizzazione e rimielinizzazione lungo le vie visive. Questi protocolli may essere efficace per la diagnosi e follow-up su e MS pazienti in modo economicamente vantaggioso utilizzando un facile usare il protocollo computer basato.

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Protocol

Il protocollo segue le linee guida Hadassah Hebrew University Comitato Etico per studi in soggetti umani. Per evitare l'effetto della miopia o errori di rifrazione sui risultati dei test, i protocolli devono essere eseguiti mentre i pazienti indossano i loro occhiali da vista (visione corretta).

Oggetto Dal protocollo Motion (OFM):

1. Test di iniziazione e di soggetti istruire

  1. Posizionare il soggetto 50 cm davanti allo schermo del computer.
  2. Aprire il software OFM.
  3. Istruire il soggetto che sarà presentato con oggetti in movimento definito. Istruirlo a rispondere il più corretto e il più velocemente possibile, premendo la tastiera "A" e poi verbalmente nominare l'oggetto percepito.
  4. Seguente risposta, apparirà una schermata che indica "premere la barra spaziatrice". Istruire il soggetto di premere la barra spaziatrice quando si è pronti per identificare la prossima stimolo.
  5. Spiegare al soggetto che gli stimoli possono apparire molto difficile da perceive velocità o in alcuni tra quelli più facili da percepire.

2. Learning Phase

Inserire "OFM apprendimento" nella riga di comando. Oggetto sarà ora presentato con 4 Esempio stimoli. Questa fase viene eseguita quando soggetto entrambi gli occhi sono aperti.

3. Test Phase

In generale, ogni prova OFM comprende 20 stimoli. Tutti sono prima presentati alla velocità più bassa di 4 pixel / sec. Quelli non riconosciuto saranno poi presentati al prossimo velocità di 5,5 pixel / sec. Quelli non riconosciuto, sarà poi presentata al prossimo velocità di 7,5 pixel / sec e così via, passando per 10 pixel / sec, 13.5 pixel / sec, 18 pixels / sec, e fino alla velocità più veloce del 24,5 pixels / sec. Le velocità sono stati definiti sulla base dell'esponente y = 3 * e 0.3. Se cinque stimoli consecutivi in ​​una certa velocità non sono stati riconosciuti, il prossimo stimoli sarà presentato al prossimo velocità più veloce per evitare la frustrazione nei pazienti. Thsi comporterà accorciamento lunghezza prova che generalmente è più il riconoscimento è peggiore (che richiede il passaggio attraverso un maggior numero di velocità per stimolo).

  1. Copertina del soggetto un occhio con una benda sull'occhio. Ogni occhio patch può essere adeguato fintanto che fornisce una copertura completa.
  2. Immettere "oggetti OFM" nella riga di comando.
  3. Scegli una serie di stimoli (software include 4 set stimoli Ogni set comprende 20 diversi oggetti selezione può essere casuale Tuttavia, assicurarsi di applicare diversi set di stimoli per ciascuno degli occhi collaudati;... Applicare diversi set di stimoli per i successivi momenti di apprendimento in caso di valutazione longitudinale).
  4. Un messaggio che chiede di inserire il nome del soggetto, apparirà testato data occhi e test. Completare le informazioni richieste.
  5. Monitorare attentamente l'argomento e rispondere al soggetto mentre lei / lui completa l'attività come segue:
    1. Quando uno stimolo compare il soggetto deve premere il pulsante "A" sul keyboard e denominare l'identità dello stimolo presentato.
    2. Premere il tasto sinistro del mouse per una risposta corretta o il tasto destro del mouse per una risposta errata.
    3. Oggetto preme la "barra spaziatrice" sulla tastiera per l'inizio del prossimo stimolo.
    4. Questa procedura (passi 3.5.1-3.1.5.3) continua fino a quando tutti i 20 stimoli nel set sono o riconosciute o presentati alla velocità più veloce.
  6. Ripetere l'intera procedura (dal punto 3.1) per secondo occhio del soggetto utilizzando un diverso insieme di stimoli.

Tempo vincolato Stereo Protocol:

1. Test di iniziazione e di soggetti istruire

  1. Posizionare il soggetto 50 cm davanti allo schermo del computer.
  2. Aprire il software Stereo.
  3. Istruire il soggetto che sarà presentato con tre tridimensionali (3D) di forme e dovrà nominare la forma percepita come corretta e veloce possibile. Forme sarà uno dei seguenti: un cerchio, un quadrato, Un triangolo, o una stella.
  4. Spiegare al soggetto che gli stimoli possono apparire molto difficile da percepire condizioni o in qualche più facile da percepire quelle.
  5. Istruire il soggetto a indossare gli occhiali 3D.
  6. Spegnere l'alleggerimento stanza.

2. Learning Phase

Digitare "Stereo apprendimento" nella riga di comando. Oggetto sarà ora presentato con 4 ripetizioni di ogni forma, presentati alla lunga durata stimoli (500 msec) e alla disparità più semplice (840 secondi d'arco) condizioni. In seguito alla condizione di presentazione in 3D, una presentazione 2D seguirà per ogni forma. In quest'ultimo, verrà aggiunta una linea di marcatura forme contorni, per assicurarsi soggetto percepisce le dimensioni della forma presentata. I soggetti, che non riuscivano a questa semplice condizione, non saranno testati nella fase successiva.

3 Testing Fase:. Percezione Stereopsi come funzione di disparità binoculare

La forma 4s saranno presentati per 500 msec a 4 diverse condizioni di disparità: 120, 300, 540, e 840 secondi d'arco.

  1. Inserire "Disparità Stereo" nella riga di comando.
  2. Apparirà un messaggio che ti chiede di inserire il nome e il collaudo la data del soggetto. Completare le informazioni richieste.
  3. Appare Stimolo
  4. I nomi Oggetto la forma presentata. Le risposte sono codificate dall'esaminatore a tasti chiave 1-4 (vale a dire. Premere il tasto 1, 2, 3, o 4 tasti chiave per le risposte verbali del soggetto di "cerchio", "piazza", "a triangolo", o "un stella ", rispettivamente). A causa delle condizioni di luce e dal fatto che il soggetto indossa occhiali 3D, non può codificare le risposte da solo).
  5. Oggetto preme un tasto qualsiasi per continuare con il prossimo stimolo. L'ordine di presentazione stimoli è casuale.

4. Test di fase

Percezione Stereopsi in funzione del tempo di presentazione dello stimolo. Le quattro forme saranno presentati per disparità di 540 e 840 secondi di arco in entrambi i 40, 60, o 100 durate msec.

  1. Inserire "Durata Stereo" nella riga di comando.
  2. Ripetere i passaggi 3,2-3,5.

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Representative Results

Protocollo OFM

Il protocollo si traduce in un file di testo, riassumendo automaticamente le risposte del soggetto. Risultato può essere analizzato in due modi:

Punteggio totale: ogni stimolo presentate viene assegnato con un peso di stimolo, e la somma dei pesi di tutti gli stimoli identificati è impostato come punteggio risposta del soggetto. Il peso di un particolare stimolo è impostato in base alla velocità dello stimolo, con pesi superiori a velocità inferiori. Stimoli non identificati sono assegnati con un peso pari a zero. Generalmente, sia n la diversa velocità v 1, v 2, ..., v N impiegato (dove v 1 è la velocità più bassa, v 2 è il prossimo a velocità più bassa e così via); w 1, w 2, ..., w N sono i pesi assegnati (dove w 1> w 2> ...> w N w 0 è il peso associato ad uno stimolo non identificato o non rilevato.); e k 1 a k 1 k 1 + w 2 k 2 + ... + w N k N + w 0 k 0, dove k 0 è il numero di stimoli e k 0 + k 1 non identificati o non rilevati + k 2 + ... + k N = K. Il punteggio risposta può quindi essere da zero (nessun stimolo identificato) per w 1 K (tutti gli stimoli individuati alla velocità più bassa, quindi ha ricevuto il punteggio più alto). Il protocollo attuale è composto da 20 stimoli presentati a 6 diverse velocità e quindi la risposta può variare 0-120. Il punteggio più alto di 6 sarà assegnato agli stimoli individuati alla velocità più bassa e il punteggio più basso di 1 sarà assegnato agli stimoli identificati al massimo della velocità. Per esempio, supponiamo che nessun stimolo viene identificato a velocità v 1 e v 2, 1 stimolo viene identificato in ciascuna delle velocità V 3 e V 4, 7 stimoli sono identificati a velocità v 5, 9 stimoli sono identificati alla velocità V 6, e 2 stimoli non sono identificati affatto. Il punteggio risposta in questo esempio numerico è, dunque, 0 * 6 + 0 + 1 * 5 * 4 + 1 * 3 + 7 * 2 + 9 * 1 + 2 * 0 = 30, dove il termine a destra corrisponde lato ai due stimoli non identificati.

Movimento sensibilità punteggio: Viene definita come la velocità più bassa di punti in cui un paziente aveva raggiunto l'80% di risposte corrette, individuando questa velocità punto come la soglia del paziente di ottenere intatta la percezione del movimento.

Il punteggio ottenuto deve essere confrontato con i dati normalmente avvistati, confrontando i risultati dei pazienti come rispetto alla gamma standard. Questo è illustrato in Figura 1 Il protocollo OFM attuale è stato testato su un gruppo di 16 prima mai unilaterale su pazienti di età compresa tra 20-50 (32,1 ± 2,5 media ± SEM).; studiato 1,5-19 mesi in seguito ad un attacco neurite ottica (6,5 ± 1,47 mesi In mediaetà). Al test, 12 pazienti erano CSI e gli altri 4 SMRR con il primo attacco di ON. MRI era normale in 10 pazienti. Tutti i pazienti sono stati ricoverati in Neurologia Oculistica o dipartimenti nel centro medico Hadassah e sono stati seguiti nella nostra clinica Neurologia ambulatoriale. ON è stato definito su base clinica da un oculista Neuro specializzato, che aveva anche escluso la coesistenza di altre malattie oftalmologiche. Perimetria è stato ottenuto in tutti i pazienti, ma 3. Occhi con acuità visiva corretta inferiore a 20/30 e / o scotoma centrale sono stati esclusi dall'analisi dei dati. Pertanto, i risultati presentati includono 12 colpiti e 15 occhi colleghi. Inoltre, 29 occhi normalmente vedenti sono stati testati.

Come mostrato nella Figura 1, gli occhi interessati di ON pazienti ottengono risultati significativamente più bassi rispetto a occhi normalmente vedenti (p = 0,0001, due code T Test), e ai colleghi occhi dei pazienti (p = 0,006). Significativa compromissione dellagli occhi interessati è situato: se l'analisi dei risultati come punteggio totale (come in Figura 1) o come colonne di sensibilità motion (p = 0,0004 e p = 0,02 rispetto agli occhi di controlli e di altri occhi). Punteggi deteriorate sul protocollo MDC si trovano anche in casi di acuità visiva recuperato (cioè acuità visiva ≥ 20/25 11;. P = 0,01 rispetto ai controlli), suggerendo che questa misura è più sensibile per identificare i pazienti 'persistente lamenta visiva. Come si vede nella Figura 1, i punteggi di tutti ma uno degli occhi interessati sono poste al di fuori del range di normalità (definita come ± 2,5 SD da medio controlli ").

Protocollo stereo-Time vincolata

Percezione stereo è testato due volte. Ogni soggetto ottiene due colonne, definendo la sua percezione stereo in funzione della disparità binoculare e in funzione del tempo di presentazione dello stimolo. I risultati sono espressi come file di testo e un alyzed come cento punteggi corretti.

Il protocollo Stereo attuale è stato testato su un gruppo di 17 primi pazienti neurite ottica sempre unilaterali, di età compresa tra 20-58 anni (36,4 ± 2,6 media ± SEM); 12-26 mesi con un affondo sulla (15.8 ± 1,34 mesi in media). Tutti i pazienti sono stati ricoverati in Neurologia e Oculistica Dipartimenti in Hadassah e sono stati seguiti nella nostra clinica Neurologia ambulatoriale. Tutti gli occhi erano acuità visiva corretta ≥ 20/25. Perimetria è stata valutata in tutti i pazienti; nessuno aveva scotoma centrale in entrambi gli occhi. A neuro-oculista testato i pazienti per escludere la coesistenza di altre malattie oftalmologiche.

Al test, 10 dei pazienti erano CSI e gli altri 7 SMRR con il primo attacco di ON. MRI era normale in 7 pazienti.

Venti i sei ei diciassette controlli sani appaiati sono stati testati in stereo dalla disparità e stereo da protocolli durata, rispettivamente.

ep "> percezione stereo in funzione della disparità binoculare (indipendente dalla durata dello stimolo)

I punteggi dei soggetti sono riassunte per le diverse condizioni di disparità: 120, 300, 540, e 840 sec d'arco. Come previsto, livello delle prestazioni aumenta all'aumentare della disparità binoculare (Figura 2A). Questo è vero sia per i pazienti e soggetti sani di controllo. Migliorata la percezione stereo in funzione di maggiori spunti di disparità assomigliano prove stereo standard e dimostrare l'efficacia del nostro protocollo per valutare la stereopsi. Come si vede nella figura 2A, gli effetti di spunti disparità binoculare sulla percezione stereopsi assomigliano in ON pazienti e soggetti di controllo.

Percezione stereo in funzione della durata dello stimolo (indipendente di grado disparità)

I punteggi dei soggetti sono riassunte per le diverse durate stimoli: 40, 60, e 100 msec. Tutti presentati al più alto disparità di 840 sec oarco f. Per i soggetti di controllo, riducendo i tempi di presentazione stimoli non ha modificato i livelli di prestazione; performance è stata simile per tutte le condizioni di presentazione (92,1%, 90,8% e 91,4% corretta nel 40, 60 e 100 msec durate di stimolo, rispettivamente, Figura 2B). Nei pazienti ON, invece, il livello delle prestazioni dipendeva lunghezza durata stimoli. Stereopsi era significativamente compromessa nei 40 msec rispetto ai 60 msec condizioni di durata stimoli (61,7% e 72,2%, rispettivamente corretta, p = 0.04; accoppiato a due code T-Test). Prestazioni nella condizione di 60 msec era indistinguibile dalla condizione msec 100 (71,2% corretto, Figura 2B).

Così, 40 msec è un tempo sufficiente per la salute degli occhi per sincronizzare le informazioni binoculare, con conseguente intatta la percezione stereopsi. Questa temporizzazione è inadeguato in caso di ON. Ciò può essere spiegato dal fatto che demielinizzazione monoculare genera un ritardo tra le informazioni proiettata attraverso i due occhi, sfidando l'integrazione binoculare in tempo per brevi stimoli.

Figura 1
Figura 1 punteggi nei protocolli OFM per la neurite ottica e controllare gli occhi punteggi totali ottenuti negli occhi affetti dei pazienti (AE) - cerchi neri..; altri occhi (FE) - cerchi grigi, e gli occhi di controllo - piazze aperte. Le linee tratteggiate rappresentano gamma normativo, definita come ± 2,5 SD dalla media dei controlli.

Figura 2
Figura 2. Stereo percezione in funzione della disparità binoculare e in funzione della durata stimoli in neurite ottica e controllosoggetti. (A) percezione Stereopsi in funzione della disparità binoculare. Come si è visto, tendenza simile si trova sia ON e controlli (simboli grigio e nero, rispettivamente), dimostrando migliorata percezione stereopsis in funzione della maggiore disparità. (B) percezione Stereopsi in funzione della durata stimoli. Come si è visto, mentre la percezione controlli "è indipendente dalla durata stimoli, percezione stereo nei pazienti è una funzione della lunghezza presentazione dello stimolo; prestazioni significativamente peggiori si trova quando gli stimoli sono presentati per 40 msec rispetto a stimoli presentati per 60 e 100 msec.

Figura 3
Figura 3. La relazione tra i punteggi OFM e la qualità visiva della vita nei pazienti con neurite ottica. Visivo la qualità della vitapunteggi (ottenuti tramite il NEI-VFQ-25 e le 10 Voce Neuro oftalmici questionari supplemento) congiurarono contro di colonne sonore OFM dei pazienti. Punteggio OFM in ogni paziente sono state definite come il delta tra i punteggi i suoi occhi affetti e dei colleghi (punteggi degli altri occhi meno punteggi degli occhi interessati, per ridurre al minimo le differenze individuali). Come si è visto, personale qualità visiva della vita punteggi correlano con i punteggi dei pazienti sul protocollo OFM; qualità ridotta dei soci vita con alterata percezione del movimento, mentre una migliore qualità di soci della vita con intatta la percezione del movimento.

Figura 4
Colonne sonore OFM Figura 4. La relazione tra i punteggi OFM e latenze PEV nei pazienti neurite ottica. Rilevate in pazienti latenze VEP (P100) per gli occhi interessati (A) e gli altri occhi (B). Come si è visto, i punteggi OFM sono correlati con latenze VEP, indicando i tassi di proiezione. Questo è vero nei non ma i compagni occhi dei pazienti affetti.

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Discussion

Neurite ottica è una malattia demyelinative del nervo ottico, causando la perdita visiva acuta. Sebbene considerato transitorio durante l'utilizzo di test standard visivo 1, i pazienti continuano a percepire le difficoltà nello svolgimento di compiti visivi di tutti i giorni. Noi sosteniamo che i test visivi dinamici sono adeguati per individuare e quantificare questi deficit sostenuti. Questo è quanto funzioni visive dinamiche, ma non statici dipendono da tassi di proiezione, e può essere più vulnerabile alla proiezione in ritardo a seguito demielinizzazione.

Il protocollo OFM

Al fine di definire le modalità deficit della funzione visiva dinamica si riflette nella vita quotidiana dei pazienti, i pazienti sono stati valutati tramite la qualità specifica e complessiva visione dei questionari di vita; 25 Item National Eye Institute di Visual funzionamento Questionnaire (NEI-VFQ-25) 12 e il 10 Prodotto Neuro oftalmico Supplemento 13. Questi includono domande relative es soggettive del pazientetimation delle sue capacità visive, così come le domande riguardanti i suoi sentimenti di frustrazione, difficoltà a svolgere determinati compiti, e la necessità di assistenza da altri a causa di deficienze visive. Per ogni elemento, il paziente viene chiesto di scegliere la risposta che meglio descrive la sua percezione al momento dell'esame. Vista la qualità della vita punteggio varia tra 0-100.

Abbiamo trovato che i punteggi del protocollo OFM spiegano una quantità notevole di pazienti 'soggettiva visiva si lamenta, dopo aver controllato per deficit acuità visiva.

I punteggi nel protocollo OFM (definito come il delta tra i punteggi negli occhi colpiti e compagni, per ridurre al minimo le differenze individuali) sono stati correlati con la qualità visiva della vita punteggi (r = -0.53, vedi dettagli in Figura 3). Correlazione era vicino alla significatività statistica (p = 0,077). Colonne sonore OFM previsto il 28% della varianza nella qualità visiva dei questionari di vita, spiega un importanteparte di pazienti 'soggettiva visiva si lamenta.

Oltre al suo ruolo nella spiegazione pazienti 'lamenta visiva, il protocollo OFM può essere utilizzato come un semplice indicatore di livello mielinizzazione lungo le vie ottiche; peggioramento nei punteggi OFM riflettono i tassi di proiezione ritardato segnerà demielinizzazione, mentre i punteggi OFM miglioramento riflette accorciamento della latenza segnerà rimielinizzazione. Inoltre, la quantità di cambiamento nei punteggi OFM può segnalare la quantità di demielinizzazione e rimielinizzazione. Attualmente, potenziali (PEV) latenze evocati visivi sono lo strumento gold standard per identificare e quantificare demielinizzazione e rimielinizzazione nelle vie visive. Come è noto da molti anni, latenze VEP prolungati si trovano frequentemente a seguito ON, e questo prolungamento possono persistere per anni 6,14.

Al fine di convalidare il ruolo dei punteggi OFM come indice di mielinizzazione lungo le vie visive, VEP latenze utilizzando un rever modellosal VEP sono stati valutati in ogni paziente. Come mostrato nella Figura 4, punteggi in nostro protocollo OFM erano significativamente correlati con assoluta latenze PEV. Questo era vero per gli occhi interessati (lineari minimi quadrati di regressione con calcolo del coefficiente di correlazione F = 5.2, p = 0,046; r = -0,58), ma non per gli altri occhi (F = 0,85; p> 0.05; r = 0.25) dei pazienti con neurite ottica. Questo è in accordo con i nostri risultati precedenti su un diverso gruppo di pazienti su 10 che possa suggerire che la specificità del protocollo OFM per rivelare un attacco demyelinative. La correlazione tra i punteggi OFM e PEV (P100) valori di latenza indicano che OFM può identificare non solo, ma anche quantificare il danno demyelinative. La correlazione tra il miglioramento nel protocollo OFM e accorciamento del VEP latenze lungo tempo 9 suggeriscono che il protocollo OFM può anche sensibilmente quantificare rimielinizzazione.

Il vantaggio di utilizzare il protocollo OFM per identificaree quantificare i cambiamenti in grado di mielinizzazione lungo le vie visive deriva dalla sua disponibilità.

In contrasto con misurazioni PEV, applicando il protocollo MDC non richiede un dispositivo altamente costoso e un tecnico specializzato. Il protocollo si traduce in un file di output automatico, che può essere analizzato da tutti i clinici. Ciò rende gli attrezzi economici accessibili MDC adatto per ampiamente usa.

Il protocollo stereo-time vincolata

Il protocollo stereo-time vincolato può essere più adeguato rispetto ai test stereopsi standard per valutare disfunzioni visive binoculari specifici da neurite ottica.

Test stereopsi standard sono progettati per rivelare alterata visione binoculare nei casi in cui uno trasferimenti occhio insufficiente quantità di input visivi. Ciò può caratterizzare la fase acuta di ON nonché altre neuropatie ottiche. Questi test, però, non rivelerà casi in cui entrambi gli occhi consegnano sufficient informazioni visive ma diversa tempistica (caratterizzazione neurite ottica cronica). Dal momento che gli stimoli visivi sono presentati per un tempo illimitato, le differenze nei tassi di proiezione sono trascurabili.

Pur non identificato tramite misure standard, le differenze nei tassi di proiezione tra gli occhi sono tenuti a indurire in modo significativo la visione binoculare di tutti i giorni (in cui gli stimoli rapidi sono comuni). Pertanto, il protocollo stereo-time vincolata è utile per identificare binoculare disfunzione visiva seguente ON e può spiegare persistente dei pazienti lamenta nella vita di tutti i giorni visiva.

Dal momento che i nostri protocolli mirano a generare standard di valutazione delle funzioni visive dinamiche, che si tradurrà in spartiti simili indipendenti di condizioni esterne, i protocolli sono severi e non possono essere modificati pensiero esecuzione. Qualora, a seguito di problemi tecnici la prova crolla prima del pieno compimento, verranno salvate informazioni parziali. Il punteggio del paziente nel lattecaso r dovrebbe essere considerato con cautela, a seconda della quantità di informazioni che erano già acquisita. In alternativa, ripetendo la prova utilizzando un set sperimentale diverso è possibile.

Per garantire punteggio standard tra i pazienti, è importante essere precisi sui gradini prova di iniziazione, e soprattutto mantenendo le condizioni di illuminazione richieste. E 'anche fondamentale per completare la fase di fase di apprendimento, come livello di prestazioni nei test visivi può dipendere familiarizzazione con caratteristiche stimoli. Performance di successo nella fase di apprendimento è una condizione prerequested di procedere alla fase di test, indicando che il soggetto abbia una sufficiente percezione del movimento o sufficiente visione binoculare da testare nei protocolli OFM o stereo. Inoltre, per garantire che il livello delle prestazioni nei test visivi dinamici riflette lo stato funzionale del nervo ottico, piuttosto che segmenti anteriore dell'occhio, altre malattie oftalmologiche dovrebbe essere esclusa e protocols devono essere effettuate mentre i pazienti indossano i loro occhiali da vista (controllo su effetti di miopia o errori di rifrazione).

Una limitazione del protocollo OFM risulta dalla sua quantità limitata di stimoli di prova. Questi 80 oggetti sono stati selezionati sulla base di uno studio completo sulla neurite ottica e soggetti di controllo come gli articoli più diagnostici (su 240 stimoli testati) tra questi gruppi. I 80 articoli compongono 4 set diversi stimoli. Per evitare di apprendimento occhio tra l', diversi stimoli impostati vengono applicati a ciascun occhio testata. Per evitare di apprendimento nel tempo, diversi set di stimoli vengono applicate tra le successive fasi di collaudo. Questo è sufficiente per due fasi di prova adiacenti. I 4 gruppi attualmente stimoli sono controllati per livelli di difficoltà. L'inclusione di nuovi stimoli all'interno della fase di test richiederà una valutazione preliminare per garantire livelli di difficoltà simili tra insiemi di test.

Questo documento focalizzata sulla demielinizzazione la fisiopatologia caratterizzazione ottica neuritis. Abbiamo familiarità con l'idea che neurite ottica è più di uno stato demielinizzazione e che danno neuroassonale sostanziale può verificarsi anche nei pazienti, come rivelato dalla recente tomografia a coerenza ottica (OCT) studia 15-19. Tuttavia, mentre la conseguenza funzionale di questo danno neuroassonale è stato precedentemente stabilito 20-22, dimostrando ridotta acuità visiva, acutezza contrasto e la qualità visiva della vita, la conseguenza funzionale di demielinizzazione è stato raramente affrontato. Il nostro studio mirava a rivelare le conseguenze funzionali di demielinizzazione di differenziazione dalla perdita assonale e sviluppare strumenti clinici per quantificare questi cambiamenti funzionali.

Per riassumere, suggeriamo che i nostri protocolli romanzo OFM e stereo possono essere utilizzati nella diagnosi e nel follow-up dei pazienti in corso. Nel processo di diagnosi, questi protocolli possono rivelare deficit visivi che non possono essere identificate tramite misure visive standard. I protocolli sono effit per definire la maggior parte delle denunce visive attualmente inspiegabili nei pazienti dopo il recupero dell'acuità visiva. Nel corso seguito, i protocolli possono essere usati come marcatore sensibile di demielinizzazione e rimielinizzazione lungo tempo.

Questi strumenti possono essere utilizzati per valutare l'efficacia di attualmente sviluppando neuroprotettivi e rigeneranti strategie terapeutiche mirate mielinizzazione nel sistema nervoso centrale 23.

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Disclosures

Gli autori dichiarano interessi finanziari concorrenti.

Acknowledgments

Questo lavoro è stato sostenuto dalle Fondazioni Caesarea Edmond de Rothschild & Benjamin.

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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Medicina neurite ottica deficit visivo funzioni visive dinamiche percezione del movimento stereopsi demielinizzazione rimielinizzazione
I test visivi dinamici per identificare e quantificare eventuali danni visivi e riparazione seguito demielinizzazione nella neurite ottica pazienti
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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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