Summary
Объект От Motion (ФОМ) и ограниченные во времени стерео протоколов являются чувствительными инструментами для выявления монокуляр и бинокулярного динамические дефицит зрительной функции, которые однозначно пострадавших в оптических пациентов невриты. Кроме того, эти тесты могут быть использованы в качестве количественных неинвазивных инструментов для оценки степени миелинизации вдоль зрительных путей.
Abstract
Для того чтобы проследить оптические пациентов невритов и оценки эффективности их лечения, удобный, точный и количественному инструмент необходим для оценки изменений в миелинизации на центральную нервную систему (ЦНС). Тем не менее, стандартные измерения, в том числе обычных визуальных тестов и МРТ, недостаточно чувствительны для этой цели. Мы представляем два визуальных тестов адресации динамические Монокуляр и бинокулярные функции, которые могут тесно связывают со степенью миелинизации вдоль зрительных путей. К ним относятся объект из движения (ФОМ) добычи и ограниченные во времени стерео протоколов. В тесте OFM, массив точек составить объекта путем перемещения точки в изображении вправо при перемещении точки за пределами изображения влево или наоборот. Точечного растра генерирует замаскированную объект, который не может быть обнаружен, когда точки являются стационарными или перемещение в целом. Важно отметить, что распознавание объекта критически зависит от восприятия движения. В то время с ограниченнымиПротокол стерео, пространственно разрозненные образы представлены в течение ограниченного периода времени, бросая вызов бинокулярное 3-мерное интеграции во времени. Оба теста являются подходящими для клинического использования и обеспечивают простой, но мощный, способ выявления и количественной оценки процессов демиелинизации и ремиелинизации вдоль зрительных путей. Эти протоколы могут быть эффективными для диагностики и следуйте неврит зрительного нерва и больных рассеянным склерозом.
В диагностическом процессе, эти протоколы могут быть выявлены визуальные дефициты, которые не могут быть идентифицированы с помощью текущих стандартных визуальных измерений. Более того, эти протоколы чутко определить основу в настоящее время необъяснимых продолжение визуальных жалоб пациентов следующих восстановление остроты зрения. В продольном следить за курс, протоколы могут быть использованы в качестве чувствительного маркера демиелинизирующих и remyelinating процессов по времени. Таким образом, эти протоколы могут быть использованы для оценки эффективности существующих и новых терапевтических сtrategies, ориентации миелинизации ЦНС.
Introduction
Неврит зрительного нерва в качестве модели для отслеживания дегенерации и восстановление тканей
Рассеянный склероз (РС) является хроническим воспалительным нейродегенеративное заболевание центральной нервной системы (ЦНС) и является ведущей причиной нетравматического неврологической инвалидности у молодых людей в развитых странах. Демиелинизация считается наиболее характерной гистопатологическое особенностью MS. Недавние исследования, однако, показали, что МС также нейродегенеративное заболевание с ранним neuroaxonal повреждения 1-3.
Неврит (ВКЛ), воспаление зрительного нерва, является симптомом у 20% пациентов с рассеянным склерозом и не менее 50% людей, страдающих от MS опытом работы не менее один эпизод ON в течение своей жизни 4. В отличие от других местах MS поражений, которые не всегда соотносятся с клиническими проявлениями, демиелинизирующие эпизод зрительного нерва, как правило, приводит к характерным проявлением острой потери зрения. GИвен его сопутствующих заболеваний с МС и ее видных клинических признаков, ПО предлагает уникальную возможность для дегенерации и ремонта отслеживания тканей и их последствий в одной MS поражения.
Потребность в улучшенных методов дегенерации отслеживания тканей и ремонта в естественных условиях
Патологические исследования в MS вовлечь демиелинизацию как основной причины аксонов перерезки и последующей дегенерации аксонов. Ремиелинизацию может предотвратить демиелинизированные аксоны от вырождения; Однако эффективный ремиелинизация может быть ограничена в результате повторных приступов. Таким образом, текущие и развивающиеся нейропротективные и регенеративные терапевтические стратегии в MS направлены, чтобы предотвратить новые атаки и способствовать ремиелинизацию процессы в ЦНС 5.
Для того чтобы следить за оптические пациентов невритов и оценки эффективности их лечения, прекрасный инструмент для количественной оценки изменений в миелинизации на ЦНС требуется. Тем не менее, подставкаARD измерения, в том числе обычных визуальных тестов и МРТ, недостаточно чувствительны для этой цели. Рутинные визуальные тесты (т.е.. Остроту зрения, контрастная чувствительность, поля зрения и восприятие цвета) может выявить случаи снижения проекции вводом данных зрительных путей, но не чувствительны для выявления отсроченных цены проекционные, что на роль демиелинизированных волокон 6,7 . T2 гиперинтенсивных поражения, которые являются признаком болезни, в результате остаточного смеси отек, воспаление, демиелинизации, потери аксонов и глиоза и таким образом не может различать демиелинизации и других патологий головного мозга. Кроме того, стандарт МРТ предназначен для выявления качественного ткани контраст. Хотя эти достаточно для идентификации местоположения необычной ткани, они недостаточны для количественной оценки свойств ткани.
Динамические визуальные тесты могут быть использованы в качестве маркеров демиелинизации и ремиелинизации
Мы утверждаем,что динамические зрительные функции являются более подходящими, чем статические функции по выявлению и количественной оценки изменений в проекционных задержками вдоль зрительных путей. В то время как выполнение статических и динамических зрительных функций требуется достаточное количество визуального проектирования ввода, только динамические зрительные функции зависят от ставок проецирования. Зрительный нерв демиелинизация может таким образом влиять динамическими, а не статическими зрительных функций, вовлекая необходимость быстрой передачи визуальной информации, чтобы воспринимать движение.
Мы разработали два поведенческих задач для оценки Монокуляр и бинокулярные зрительные функции, которые могут тесно связывают с проекционных задержками вдоль зрительных путей. К ним относятся объект из движения (ФОМ) добычи и ограниченные во времени стерео протоколов.
В тесте OFM, массив точек составить объекта путем перемещения точки в изображении вправо при перемещении точки за пределами изображения влево или наоборот. Точка годовыхttern генерирует замаскированную объект, который не может быть обнаружен, когда точки являются стационарными или перемещение в целом. Важно отметить, что распознавание объекта зависит от восприятия движения. Использование протокола OFM, мы продемонстрировали устойчивый дефицит в пострадавших глазах пациентов дальше, видно даже через 12 месяцев после неврит зрительного нерва атаки, в то время как стандартные зрительные функции оправился 8. Кроме того, нарушение производительность была связана с задержкой проводимостью (замедленные P100, отражая демиелинизацию) и улучшение восприятия движения коррелировало с укорочением ставок проводимости (отражающих ремиелинизацию, линейный метод наименьших квадратов регрессии с расчетом коэффициента корреляции F = 27,3; р = 0,0005; R = -0,87) 9.
В настоящее время представлены протокол ФОМ был обновлен, чтобы соответствовать испытание для клинического использования, в том числе тест укорочения, регулировочный тестовый программное обеспечение для привести к автоматической выходного файла, а также привести к движению Чувствиность оценка.
Для оценки влияния проекционных задержками на бинокулярного зрения, Время ограниченными протокол Стерео был разработан. В этом протоколе, пространственно разрозненные образы представлены в течение ограниченного периода времени, бросая вызов бинокулярное интеграции во времени. Этот тест был разработан, чтобы проверить гипотезу, что в связи с демиелинизации в пораженной нервной, информации от двух глаз достигнет кору в различные моменты времени наносящих ущерба бинокулярное интеграции во времени. Тестирование группу поправилась на пациентов (1-2,5 лет после нападения), мы показали, что в то время как у большинства пациентов было нетронутыми уровень производительности в стандартном статическом стерео задачи; производительность от времени с ограниченными стерео задачи была нарушена в большинстве случаев 10.
ФОМ и временные ограниченными стерео протоколы обеспечивают простой, но мощный, способ выявления и количественной оценки процессов демиелинизации и ремиелинизации вдоль зрительных путей. Эти протоколы мау быть эффективным для диагностики и наблюдения больных на и MS в экономически эффективным образом с помощью простой в использовании протокола компьютерной основе.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Протокол следует руководству Комитета Хадасса Еврейского университета Этика для исследований на людях. Чтобы избежать эффекта близорукости или рефракции на результаты испытаний, протоколы должны выполняться во время пациенты носят свои очки (с поправкой зрением).
Объект От Motion (ФОМ) протокола:
1. Тест Инициирование и инструктирование Субъекты
- Сиденье субъекту 50 см в передней части экрана компьютера.
- Откройте программное обеспечение OFM.
- Поручить предмет, который он будет представлен с движения определяется объектов. Поручить ему ответить как правильно и как можно быстрее, нажав на "А" клавиатуру, а затем устно называя воспринимаемого объекта.
- После ответа, появится экран с указанием "нажмите пробел". Поручить тему нажать пробел, когда готовый, чтобы определить следующего стимула.
- Объясните к теме, что стимулы могут появиться при очень трудно-perceivе скорости или в некоторых легче воспринимать те.
2. Обучение Фаза
Введите "обучения OFM" в командной строке. С учетом теперь будут представлены четыре например раздражители. Этот этап проводится при субъекта оба глаза открыты.
3. Этап тестирования
В общем, каждый тест OFM включает в себя 20 раздражители. Все они впервые представлен на самой низкой скорости 4 пикселей / сек. Те, кто не признал будут затем представлены на следующем скорости 5,5 пикселей / сек. Те, кто не признал, будет затем представлен на следующей скорости 7,5 пикселей / сек и так далее, пройдя через 10 пикселей / сек, 13.5 пикселей / сек, 18 пикселей / сек, а до самой быстрой скоростью 24,5 пикселей / сек. Были определены Скорости на основе показателя у = 3 + е 0.3. Если пять последовательных стимулы в определенной скоростью не были признаны, следующий стимулы будут представлены на следующем быстрее скорости, чтобы избежать разочарования в пациентов. Чтбудет будет укорачиваться длину тест, который обычно длиннее, как признание хуже (что требует прохождения через большее количество скоростей на раздражитель).
- Один глаз Cover субъекта с повязкой на глазу. Каждый глаз патч может быть адекватным тех пор, пока она обеспечивает полный охват.
- Введите "объекты OFM" в командной строке.
- Выберите один стимулы набор (программное обеспечение включает в себя 4 стимулов наборы Каждый набор включает в себя 20 различных объектов Выбор может быть случайным Однако, убедитесь, что вы применяете разные наборы стимулов для каждого из тестируемых глазами;... Применение различных наборов стимулов для последующих моментов времени обучения в случай продольной оценки).
- , Появится испытания глаз и тестирование Дата быстрое просьбой ввести имя субъекта. Заполните необходимую информацию.
- Тщательно контролировать этот вопрос и ответить на объекте, пока он / она завершает задачу следующим образом:
- Когда появится стимул субъект должен нажать кнопку "A" на сохранить его отдельным файломARD и назвать идентичность представленной стимула.
- Нажмите левую кнопку мыши для правильного ответа или правой клавишей мыши на неправильный ответ.
- Тема нажимает кнопку «пробел» на клавиатуре для начала следующего стимула.
- Эта процедура (шаги 3.5.1-3.1.5.3) продолжается, пока все 20 стимулы в наборе не являются либо признаны или представлены на самой быстрой скорости.
- Повторите всю процедуру (начиная с шага 3.1) для второго глаза субъекта, используя различный набор стимулов.
Время ограниченными Стерео протокол:
1. Тест Инициирование и инструктирование Субъекты
- Сиденье субъекту 50 см в передней части экрана компьютера.
- Откройте программу Stereo.
- Поручить предмет, который он будет представлен с 3 мерные (3D) форм и придется назвать воспринимаемую форму, как правильно и быстро, как это возможно. Фигуры будет одним из следующих: круг, квадрат, Треугольник или звезда.
- Объясните субъекта, которые могут появиться стимулы при очень трудно воспринимать условия или на некоторые легче воспринимать те.
- Поручить тему носить 3D-очки.
- Выключите молнии номера.
2. Обучение Фаза
Введите "обучения Stereo" в командной строке. Тема будет теперь представлен с 4 повторений каждой формы, представленных на длинной стимулов продолжительности (500 мс) и на простой неравенства (840 сек дуги) условиях. После условии 3D презентации, презентация 2D будет следовать за каждой фигуры. В последнем, будут добавлены линии разметки формы контуров, чтобы убедиться, что предметом воспринимается размеры представленной форме. Субъекты, которые не преуспеть в этом легком состоянии, не будут проверены на следующем этапе.
3 Этап тестирования:. Стереоскопическое восприятие как функция бинокулярного Дисбаланса
Форма 4с будет представлен на 500 мс в 4-х различных условиях несоразмерности: 120, 300, 540 и 840 сек дуги.
- Введите "Stereo неравенство" в командной строке.
- Появится запрос с просьбой ввести имя и тестирования дату субъекта. Заполните необходимую информацию.
- Появляется стимул
- Тема имена представлены формы. Ответы кодируются экзаменатора в ключевых кнопок 1-4 (т.е.. Нажмите 1, 2, 3, или 4 ключевых кнопок для словесных ответов испытуемого ОАО «круг», «квадрат», «треугольник» или « звезды ", соответственно). В связи с условиями освещения и тот факт, что человек носит очки 3D, он не может кодировать ответов на себя).
- Тема нажимает любую клавишу для продолжения на следующий раздражитель. Порядок предъявления стимулов является случайным.
4. Этап тестирования
Стереоскопическое восприятие как функцию времени стимул презентации. В 4 формы будут представлены для диспропорциям в 540 и 840 сек дуги либо на 40, 60 или 100 мс длительности.
- Введите "Stereo Продолжительность" в командной строке.
- Повторите шаги 3.2-3.5.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Протокол ФОМ
Протокол результатов в текстовом файле, автоматически обобщения ответов субъекта. Исход могут быть проанализированы в двух способов:
Общая оценка: Каждый стимул представленные назначается с весом стимула, а сумма весов всех выявленных раздражителей устанавливается как счет реагирования субъекта. Вес конкретного раздражителя устанавливается на основе скорости стимула, с более высокими весами в низких скоростях. Неизвестные стимулы назначаются с весом нулевой. Как правило, Пусть п разными скоростями V 1, V 2, ..., V N занятых (где у 1 является самой низкой скорости, V 2 является рядом с низкой скоростью и так далее); W 1, W 2, ..., ж N являются назначенные веса (где ж 1> ш 2> ...> ж N ж 0 вес, связанный с неопознанным или незамеченными стимула.); и к 1, чтобы к
Движение оценка чувствительности: Будет определен как самый медленный точка скорости, в котором пациент достигла 80% правильных ответов, выявление эту скорость точек проявляются в виде порога пациента, чтобы получить неповрежденную восприятие движения.
Полученный балл должен быть по сравнению с нормальным зрением данных, сравнивая результаты пациентов, как по отношению к стандартной программы. Это показано на рисунке 1 Протокол ток ФОМ был протестирован на группе 16 первый односторонний о пациентах в возрасте 20-50 (32,1 ± 2,5 среднее ± SEM).; учился 1.5-19 месяцев после зрительного нападения неврита (6,5 ± 1,47 месяцев на Averвозраст). При тестировании 12 пациентов были СНГ и другие 4 RRMS с первого приступа ON. МРТ было нормально у 10 пациентов. Все пациенты были госпитализированы в неврологии или офтальмологии департаментов в Медицинский центр Хадасса и наблюдались в нашей Неврология амбулатории. НА была определена на основании клинической картины специализированной Нейро офтальмолога, который также исключил сосуществование других офтальмологических заболеваний. Периметрия был получен у всех больных, но 3. Глаза с скорректированной остроты зрения ниже, чем 20/30 и / или центральные скотомы, были исключены из анализа данных. Таким образом, представленные результаты включают 12 пострадавших и 15 коллег глаза. Кроме того, 29 нормальным зрением глаза были испытаны.
Как показано на рисунке 1, пострадавших глаза на пациентах получить значительно более низкие результаты по сравнению с нормальным зрением глаз (р = 0,0001, с двумя хвостами Т Test), а также парных глазах пациентов (р = 0,006). Значительное ухудшениепострадавшие глаза найден ли анализе результатов как общего балла (как на рисунке 1) или как оценки чувствительности движения (р = 0,0004 и р = 0,02 по сравнению с глазами управления и к парных глазах). Обесцененные показатели по протоколу ФОМ найдены также в случаях извлеченного остроты зрения (т.е. остроты зрения ≥ 20/25 11;. Р = 0,01 в сравнении с контролем), предполагая, что это измерение является более чувствительным для выявления пациентов 'сохраняющиеся визуальная жалуется. Как видно на рисунке 1, десятки все кроме одного из пострадавших глаза находятся вне нормального диапазона (определяется как ± 2,5 SD от среднего контролирует ").
Время ограниченными стерео протокол
Стерео восприятие проверяется дважды. Каждый субъект получает две оценки, определяя его стерео восприятие в зависимости от бинокулярного несоответствия и как функцию времени стимул презентации. Результаты представлены в виде текстовых файлов и alyzed в виде процента правильных ответов.
Текущий протокол Стерео был протестирован на группе из 17 первых когда-либо односторонних пациентов неврит зрительного нерва, в возрасте 20-58 лет (36,4 ± 2,6 среднее ± SEM); 12-26 месяцев после атаки по (15.8 ± 1.34 месяцев в среднем). Все пациенты были госпитализированы в неврологии или офтальмологии департаментов в Хадасса и наблюдались в нашей Неврология амбулатории. Все глаза были исправлены остроту зрения ≥ 20/25. Периметрия оценивали у всех пациентов; ни один не имел центральной скотомы ни в одном глазу. Нейро-офтальмолог испытания пациентов, чтобы исключить сосуществование других офтальмологических заболеваний.
При тестировании 10 пациентов были СНГ и другие 7 RRMS с первого приступа ON. МРТ было нормально у 7 пациентов.
Двадцать шесть и семнадцать здоровой контрольной группой были испытаны в стерео несоответствием и стерео по протоколам продолжительность соответственно.
EP "> Stereo восприятие в зависимости от бинокулярного несоответствия (независимо от длительности стимула)Оценки испытуемых приведены для различных условий несоразмерности: 120, 300, 540, и 840 сек дуги. Как и ожидалось, уровень производительности улучшается бинокулярного несоразмерности увеличивается (рис. 2а). Это верно как для ПО больных и здоровых контрольных субъектов. Улучшение стерео восприятие в зависимости от усиливается неравенство в киев напоминают стандартные стерео испытания и продемонстрировать эффективность нашего протокола для оценки бинокулярное зрение. Как видно на рисунке 2А, эффекты бинокулярного несоразмерности киев на стереоскопического восприятия напоминают в ВКЛ пациентов и контрольной.
Стерео восприятие в зависимости от длительности стимула (независимо от несоразмерности степени)
Оценки испытуемых приведены для различных стимулов длительностью: 40, 60 и 100 мс. Все представленные на самом высоком неравенстве 840 сек Oе дуги. Для контрольной, снижение стимулов раз презентационные не изменился уровень производительности; выступление было похоже для всех условий представления (92,1%, 90,8%, и 91,4% правильно в 40, 60 и 100 мс длительности стимула, соответственно, рис. 2б). У пациентов О.Н., с другой стороны, уровень производительности зависит от стимулов длиной продолжительность. Стереоскопическое значительно ухудшается в 40 мс по сравнению с 60 мс стимулы условиях срок (61,7% и 72,2% соответственно правильно, р = 0,04; паре двухсторонний Т-тест). Производительность в состоянии 60 мс было неотличимо от мс состоянии 100 (71,2% правильно, рис. 2В).
Таким образом, 40 мс является достаточно времени для здоровых глаз для синхронизации бинокулярное информацию, в результате чего неповрежденной стереоскопического восприятия. Такие сроки недостаточно в случаях ON. Это можно объяснить тем фактом, что монокуляр демиелинизация генерирует задержки между инфорМАЦИЯ прогнозам через два глаза, бросая вызов бинокулярное интеграции во времени для кратких раздражители.
Рисунок 1 Счет в протоколах OFm для неврит зрительного нерва и контролировать глаза всего очков, полученных в пострадавших глаз пациентов (AE) - черные круги..; коллеги глаза (FE) - серые круги, и контрольные глаза - пустые квадраты. Пунктирные линии представляют нормативный диапазон, определяемый как ± 2,5 SD от среднего контролирует.
Рисунок 2. Stereo восприятие в зависимости от бинокулярного несоответствия и в зависимости от длительности стимулов в неврит зрительного нерва и контроляпредметы. (А) Стереоскопическое восприятие в зависимости от бинокулярного несоответствия. Как видно, подобная тенденция обнаруживается в и на и управления (серый и черный символы, соответственно), что свидетельствует улучшение стереоскопического восприятия в зависимости от усиливается неравенство. (В) Стереоскопическое восприятие в зависимости от стимулов продолжительности. Как видно, в то время как восприятие настройки 'не зависит от длительности стимулов, стерео восприятие у пациентов, является функцией длины стимул презентации; значительно хуже производительность находится, когда стимулы представлены в течение 40 мс по сравнению с стимулов, представленных на 60 и 100 мс.
Рисунок 3. Отношения между показателями OFm и визуального качества жизни в оптических пациентов невриты. Визуальное качество жизнирезультаты (полученные через НОУ-VFQ-25 и 10 Пункт Нейро глазных Дополнение анкет) заговор против оценки OFm пациентов. Оценка ФОМ у каждого пациента были определены как дельты между его пафосное и парных глазах »баллов (партитур парных глазах минус десятки пострадавших глаз, чтобы свести к минимуму индивидуальные различия). Как видно, субъективные визуальное качество оценки жизни коррелируют с баллами пациентов по протоколу ФОМ; нарушение качества жизни ассоциируется с нарушениями восприятия движения, в то время как более высокое качество жизни ассоциируется с нетронутыми восприятия движения.
Рисунок 4. Отношения между показателями OFm и ЗВП задержками в оптических пациентов невриты. Забивает ФОМ заговор против пациентов ЗВП задержками (P100) для пострадавших глазами (А) и парных глазах (B). Как видно, ФОМ оценки коррелируют с ЗВП задержками, с указанием цены проецирования. Это верно в пострадавших, но не парных глазах пациентов.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Неврит зрительного нерва является demyelinative заболевание зрительного нерва, что вызывает острую потерю зрения. Хотя считается переходный при использовании стандартной проверки визуального 1, пациенты продолжают воспринимать трудности в выполнении повседневных визуальных задач. Мы утверждаем, что динамические визуальные тесты адекватны для выявления и количественной оценки этих устойчивые дефициты. Это так динамические, но не статические визуальные функции зависят от ставок проекционных, и могут быть более уязвимы к задержке проекции следующее демиелинизации.
Протокол ФОМ
Для того чтобы определить, как динамические дефицит зрительной функции отражены в повседневной жизни пациентов, пациентов оценивали с помощью зрения конкретного и общего качества жизни анкет; 25 Пункт Национальный институт глаз зрительных функций Анкета (НОУ-VFQ-25) 12 и 10 Пункт Нейро офтальмологическая Дополнение 13. К ним относятся вопросы, касающиеся субъективных эс пациентаtimation его визуальных способностей, а также вопросы, касающиеся его разочарование чувств, сложности выполнения определенных задач, и потребности в помощи со стороны других из-за визуальных недостатков. Для каждого элемента, пациента просят выбрать ответ, который лучше всего описывает его восприятие в момент обследования. Визуальный показатель качества жизни колеблется от 0-100.
Мы обнаружили, что оценки в протоколе ФОМ объяснить заметное количество пациентов «субъективный визуальный жалуется, после учета визуальных дефицитов остроты зрения.
Счет в протоколе ФОМ (определяемой как дельты между баллов в пострадавших и парных глазах, чтобы свести к минимуму индивидуальные различия) коррелировали с качеством изображения баллов жизни (г = -0,53, подробности см. в рисунке 3). Корреляция была близка к статистической значимости (р = 0,077). Оценки ФОМ предсказал 28% дисперсии в визуальном качества жизни анкет, объясняя основнымчасть пациентов «субъективный визуальный жалуется.
В дополнение к своей роли в объяснении пациенты "визуальная жалуется, протокол ФОМ может быть использован в качестве легкого маркера миелинизации степени вдоль зрительных путей; ухудшение оценки OFm отражающих задержанные цены проекционные отметит демиелинизацию а улучшенные показатели ФОМ отражающие укорочение латентности отметит ремиелинизацию. Кроме того, величина изменения в баллах OFm может сигнализировать количество демиелинизации или ремиелинизации. В настоящее время, зрительных вызванных Потенциальные (ЗВП) задержки являются золотым стандартом инструмент для выявления и количественной оценки демиелинизацию и ремиелинизацию в зрительных путей. Как известно в течение многих лет, длительные ЗВП задержки часто встречаются следующие НА, и это продление может сохраняться в течение многих лет 6,14.
Чтобы подтвердить роль очков OFm как индекс миелинизации вдоль зрительных путей, ВЭП задержками, используя шаблон REVERсал ВЭП оценивались у каждого пациента. Как показано на рисунке 4, баллы в нашем протоколе ФОМ достоверно коррелировали с абсолютными задержками ЗВП. Это было верно для пострадавших глаз (линейные наименьших квадратов регрессии с расчетом коэффициента корреляции F = 5,2, р = 0,046; г = -0,58), но не для парных глазах (F = 0,85, р> 0,05; г = 0,25) оптических пациентов невриты. Это в соответствии с нашими предыдущими выводами на другую группу больных на 10, которые могут указывать на специфику протокола ФОМ выявить demyelinative атаку. Корреляция между показателями OFm и ЗВП (P100) задержки значений показывают, что ФОМ может идентифицировать не только, но и количественно demyelinative ущерб. Корреляция между улучшения в протоколе ФОМ и укорочением ВЭП задержками по времени 9 показывают, что протокол ФОМ может также чутко количественно ремиелинизацию.
Преимущество использования протокола OFM идентифицироватьи количественной оценки изменений в миелинизации степени вдоль зрительных путей заключается в его доступности.
В отличие от измерений ЗВП, применяя протокол OFM не требует очень дорогое устройство и квалифицированный специалист. Протокол результатов в автоматическом выходного файла, который может быть оценен всех клиницистов. Это делает ФОМ доступные недорогие инструменты подходят для широко использовать.
Протокол стерео времени сдерживается
Протокол стерео Время ограниченными может быть более адекватным, чем стандартные тесты стереоскопического для оценки бинокулярного визуальные дисфункции, характерные для неврита зрительного нерва.
Стандартные тесты стереоскопического предназначены, чтобы показать нарушение бинокулярного зрения в тех случаях, когда один глаз переводы недостаточное количество визуальной информации. Это может характеризовать острую фазу ON, а также другие оптические нейропатии. Эти тесты, однако, не будет раскрывать случаи, в которых оба глаза обеспечивают секufficient визуальную информацию, но на разных сроках (характеризующего хронический неврит зрительного нерва). Поскольку визуальные стимулы представлены в течение неограниченного времени, различия в показателях проекционных незначительны.
В то время как не определены с помощью стандартных измерений, различия в показателях проекционных среди глазах, как ожидается, значительно затвердеть повседневную бинокулярное зрение (в котором быстрые стимулы являются общими). Таким образом, время ограниченных протокол стерео полезно определить бинокулярное визуальное дисфункции следующую ПО и может объяснить сохраняющейся пациентов жалуется в повседневной визуального жизни.
Так как наши протоколы направлены на создания стандартной оценки динамических зрительных функций, что приведет к подобными результатами независимых от внешних условий, протоколы строги и не могут быть изменены мыслительный ход. Если следующее технических проблем тест разрушается до полного завершения, частичная информация будет сохранена. Оценка пациента в латтеR случай следует рассматривать с осторожностью, в зависимости от объема информации, который был уже приобретенной. С другой стороны, повторяя тест, используя другой экспериментальный набор можно.
Для обеспечения стандартного счет среди пациентов, важно быть точным о мерах, тест инициации, и особенно по поддержанию необходимых условий освещенности. Важно также, чтобы завершить поэтапный обучение шаг как уровень производительности в визуальных тестов может зависеть от ознакомления с стимулов характеристик. Успешное выступление в шаге обучения является prerequested состояние, чтобы перейти к стадии тестирования, указывая, что субъект имеет достаточное восприятие движения или достаточное бинокулярное зрение пройти тестирование в OFm или стерео протоколов. Более того, чтобы гарантировать, что уровень производительности в динамичных визуальных тестов отражает функциональное состояние зрительного нерва, а не передних сегментов глаза, другие офтальмологические заболевания следует исключать и ProtocoLs должны проводиться в то время как пациенты носят свои очки (управление из последствий близорукости или рефракции).
Одним из ограничений протокола OFM результатом ее конечного количества тестовых стимулов. Были отобраны на основе всеобъемлющего исследования по неврит зрительного нерва и контроля предметов, как наиболее диагностических пунктов (из 240 стимулов проверено) между этими группами Эти 80 объектов. В 80 пунктов составляют 4 различных наборов стимулов. Чтобы избежать среди обучение глаз, различные стимулы, установленные применяется к каждому испытанной глаза. Чтобы избежать обучения во времени, различные наборы стимулы применяются между последующих этапах тестирования. Это достаточно для двух соседних фаз тестирования. В 4 в настоящее время стимулы наборы контролируются для уровней сложности. Включение новых стимулов в стадии тестирования потребует до проведения оценки, чтобы обеспечить одинаковый уровень сложности между тестирования наборов.
Эта статья сосредоточена на демиелинизации как патофизиологии, характеризующий зрительного пeuritis. Мы знакомы с понятием, что неврит зрительного нерва является более состоянии демиелинизации и что значительная neuroaxonal ущерб может также произойти в пациентов, как показали недавно оптической когерентной томографии (ОКТ) изучает 15-19. Тем не менее, в то время как функциональная следствием этого neuroaxonal повреждения ранее установлено 20-22, демонстрируя снижение остроты зрения, контрастность зрения и визуальное качество жизни, функциональная следствием демиелинизации редко обратился. Наше исследование было направлено на выявление функциональных последствий демиелинизации в дифференциации от потери аксонов и развивать клинические инструменты для количественного эти функциональные изменения.
Подводя итог, мы предполагаем, что наши роман ФОМ и стерео протоколы могут быть использованы в диагностике и следить за ходом пациентов на. В процессе диагностики, эти протоколы могут быть выявлены визуальные дефициты, которые не могут быть идентифицированы при помощи стандартных визуальных измерений. Протоколы эффект определить основную часть в настоящее время необъяснимых визуальных жалоб у пациентов следующих восстановление остроты зрения. В последующей деятельности конечно, протоколы могут быть использованы в качестве чувствительного маркера демиелинизации и ремиелинизации вдоль времени.
Эти инструменты могут быть использованы для оценки эффективности в настоящее время разрабатывает нейропротекторные и регенеративные терапевтических стратегий, направленных миелинизации в центральной нервной системе 23.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы заявляют каких конкурирующих финансовых интересов.
Acknowledgments
Эта работа была поддержана Кейсария Edmond и Бенджамин де Ротшильд фондов.
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 |
References
- Rovaris, M., et al. Axonal injury in early multiple sclerosis is irreversible and independent of the short-term disease evolution. Neurology. 65 (10), 1626-1630 Forthcoming.
- Tallantyre, E. C., et al. Clinico-pathological evidence that axonal loss underlies disability in progressive multiple sclerosis. Mult. Scler. 4 (4), 406-411 Forthcoming.
- Oberwahrenbrock, T., et al. Retinal ganglion cell and inner plexiform layer thinning in clinically isolated syndrome. Mult. Scler. 19 (14), 1887-1895 (2013).
- Hickman, S. J., Dalton, C. M., Miller, D. H., Plant, G. T. Management of acute optic neuritis. Lancet. 360 (9349), 1953-1962 Forthcoming.
- Keough, M. B., Yong, V. W. Remyelination therapy for multiple sclerosis. Neurotherapeutics. 10 (1), 44-54 (2013).
- Halliday, A. M., McDonald, W. I., Mushin, J. Delayed pattern-evoked responses in optic neuritis in relation to visual acuity. Trans. Ophthalmol. Soc. U.K. 93 (0), 315-324 Forthcoming.
- Jones, S. J., Brusa, A. Neurophysiological evidence for long-term repair of ms lesions: Implications for axon protection. J. Neurol. 206 (2), 193-198 Forthcoming.
- Raz, N., et al. Sustained motion perception deficit following optic neuritis: Behavioral and cortical evidence. Neurology. 76 (24), 2103-2111 Forthcoming.
- Raz, N., Dotan, S., Chokron, S., Ben-Hur, T., Levin, N. Demyelination affects temporal aspects of perception: An optic neuritis study. Ann. Neurol. 71 (4), 531-538 (2012).
- Raz, N., Chokron, S., Ben-Hur, T., Levin, N. Temporal reorganization to overcome monocular demyelination. Neurology. 81 (8), 702-709 (2003).
- Kniestedt, C., Stamper, R. L. Visual acuity and its measurement. Ophthalmol. Clin. North. 16 (2), 155-170 Forthcoming.
- Mangione, C. M., et al. Development of the 25-item national eye institute visual function questionnaire. Arch. Ophthalmol. 119 (7), 1050-1058 (2001).
- Raphael, B. A., et al. Validation and test characteristics of a 10-item neuro-ophthalmic supplement to the nei-vfq-25. Am. J. Ophthalmol. 142 (6), 1026-1035 Forthcoming.
- Halliday, A. M., McDonald, W. I., Mushin, J. Delayed visual evoked response in optic neuritis. Lancet. 1 (7758), 982-985 Forthcoming.
- Costello, F., et al. Quantifying axonal loss after optic neuritis with optical coherence tomography. Ann. Neurol. 59 (6), 963-969 Forthcoming.
- Albrecht, P., et al. Degeneration of retinal layers in multiple sclerosis subtypes quantified by optical coherence tomography. Mult. Scler. 18 (10), 1422-1429 Forthcoming.
- Bock, M., et al. Time domain and spectral domain optical coherence tomography in multiple sclerosis: A comparative cross-sectional study. Mult. Scler. 16 (7), 893-896 Forthcoming.
- Dorr, J., et al. Association of retinal and macular damage with brain atrophy in multiple sclerosis. PLoS One. 6 (4), 18132-18 Forthcoming.
- Zimmermann, H., et al. Optic neuritis interferes with optical coherence tomography and magnetic resonance imaging correlations. Mult. Scler. 19 (4), 443-450 (2013).
- Saidha, S., et al. Visual dysfunction in multiple sclerosis correlates better with optical coherence tomography derived estimates of macular ganglion cell layer thickness than peripapillary retinal nerve fiber layer thickness. Mult. Scler. 17 (12), 1449-1463 (2011).
- Costello, F., et al. Tracking retinal nerve fiber layer loss after optic neuritis: A prospective study using optical coherence tomography. Mult. Scler. 14 (7), 893-905 (2008).
- Walter, S. D., et al. Ganglion cell loss in relation to visual disability in multiple sclerosis. Ophthalmology. 119 (6), 1250-1257 (2012).
- Taveggia, C., Feltri, M. L., Wrabetz, L. Signals to promote myelin formation and repair. Nat. Rev. Neurol. 6 (5), 276-287 Forthcoming.
