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Medicine

Binokulare dynamische Sehschärfe bei brillenkorrigierten myopischen Patienten

Published: March 29, 2022 doi: 10.3791/63864
* These authors contributed equally

Summary

Die vorliegende Forschung demonstriert eine Methode zur genauen Untersuchung der dynamischen Sehschärfe (DVA) bei kurzsichtigen Probanden mit Brillenkorrektur. Weitere Analysen zeigten, dass je näher der Brechungszustand an der Emmetropie liegt, desto besser ist die brillenkorrigierte binokulare DVA sowohl bei 40 als auch bei 80 Grad pro Sekunde.

Abstract

Die aktuelle klinische visuelle Beurteilung konzentriert sich hauptsächlich auf das statische Sehen. Das statische Sehen spiegelt jedoch möglicherweise nicht ausreichend die reale visuelle Funktion wider, da täglich bewegliche Optotypen beobachtet werden. Die dynamische Sehschärfe (DVA) spiegelt reale Situationen möglicherweise besser wider, insbesondere wenn sich Objekte mit hoher Geschwindigkeit bewegen. Myopie beeinflusst statische unkorrigierte Entfernung Sehschärfe, bequem korrigiert mit Brille. Aufgrund von peripherer Unschärfe und Prismeneffekten kann sich die Brillenkorrektur jedoch auf DVA auswirken. Die vorliegende Forschung demonstriert eine Standardmethode zur Untersuchung von brillenkorrigierter DVA bei Myopiepatienten und zielte darauf ab, den Einfluss der Brillenkorrektur auf DVA zu untersuchen.

Zunächst wurde eine standardmäßige subjektive Refraktion durchgeführt, um die Brillenverordnung zur Korrektur des Brechungsfehlers bereitzustellen. Dann wurde die binokulare Distanz-Sicht-korrigierte DVA unter Verwendung des objektbewegenden DVA-Protokolls untersucht. Die Software wurde entwickelt, um die sich bewegenden Optotypen entsprechend der voreingestellten Geschwindigkeit und Größe auf einem Bildschirm anzuzeigen. Der Optotyp war der logarithmische Standard-Bildbuchstabe E und bewegt sich während des Tests horizontal von der Mitte der linken zur rechten Seite. Bewegte Optotypen mit zufälliger Öffnungsrichtung für jede Größe werden angezeigt. Die Probanden mussten die Öffnungsrichtung des Optotyps identifizieren, und die DVA ist definiert als der minimale Optotyp, den die Probanden erkennen konnten, berechnet nach dem Algorithmus der logarithmischen Sehschärfe.

Dann wurde die Methode bei 181 jungen kurzsichtigen Probanden mit brillenkorrigierter statischer Sehschärfe angewendet. Dominantes Auge, zykloplegische subjektive Refraktion (Kugel und Zylinder), Akkommodationsfunktion (negative und positive relative Akkommodation, binokularer Kreuzzylinder) und binokulare DVA bei 40 und 80 Grad pro Sekunde (dps) wurden untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass DVA mit zunehmendem Alter zuerst zunahm und dann abnahm. Wenn die Myopie mit einer Brille vollständig korrigiert wurde, war eine schlechtere binokulare DVA mit einem signifikanteren kurzsichtigen Brechungsfehler verbunden. Es gab keine Korrelation zwischen dem dominanten Auge, der Akkommodationsfunktion und der binokularen DVA.

Introduction

Die aktuelle visuelle Beurteilung konzentriert sich hauptsächlich auf statisches Sehen, einschließlich statischer Sehschärfe (SVA), Gesichtsfeld und Kontrastempfindlichkeit. Im täglichen Leben ist entweder das Objekt oder der Betrachter oft in Bewegung, anstatt stationär zu sein. Daher spiegelt SVA die Sehfunktion im täglichen Leben möglicherweise nicht ausreichend wider, insbesondere wenn sich Objekte mit hoher Geschwindigkeit bewegen, z. B. beim Sport und beim Autofahren1. DVA definiert die Fähigkeit, die Details der beweglichen Optotypen1,2 zu identifizieren, die reale Situationen besser widerspiegeln und empfindlicher auf Sehstörungenund -verbesserungen reagieren 3,4. Da magnozelluläre (M) Ganglienzellen, die sich hauptsächlich in der peripheren Netzhaut befinden, in erster Linie Signale mit hoher zeitlicher Frequenz übertragen, könnte DVA die visuelle Signalübertragung anders widerspiegeln als SVA 5,6. Der DVA-Test (DVAT) kann hauptsächlich in zwei Arten unterteilt werden: statische und bewegte Objekt-DVATs. Während der statische Objekt-DVAT den Vestibulum-Okular-Reflex 7,8,9,10 zeigt, wird der Moving-Objekt-DVAT häufig in der klinischen Ophthalmologie angewendet, um die Sehschärfe bei der Identifizierung beweglicher Ziele zu erkennen 3,4.

Die Prävalenz der Kurzsichtigkeit hat in den letzten Jahrzehnten rapide zugenommen, insbesondere in asiatischen Ländern11. Myopie hat einen wesentlichen Einfluss auf die statische unkorrigierte Distanz-Sehschärfe, die mit verschiedenen Linsen korrigiert werden könnte. Brillen werden hauptsächlich bei Myopiepatienten aufgrund der Zugänglichkeit und Bequemlichkeit verwendet. Brillen, insbesondere Gläser mit hoher Myopie, haben jedoch offensichtliche periphere Defokussierungs- und Prismeneffekte, die dazu führen, dass unklare und verzerrte Bilder durch die periphere Region12,13,14,15 beobachtet werden. Für einen statischen Optotyp verwendet das Subjekt üblicherweise den zentralen Bereich einer Brille, die eine klare Sicht erhalten könnte. Das bewegliche Ziel könnte sich jedoch leicht aus dem klarsten Punkt der Brille bewegen. Daher können kurzsichtige Probanden bei Brillenkorrektur normale SVA und betroffene DVA haben. Es wurden jedoch keine Untersuchungen durchgeführt, um die Auswirkungen von Myopie-Dioptrien auf DVA in Populationen mit Brillen zu untersuchen.

Diese Studie demonstriert eine Methode zur Untersuchung von DVA bei brillenkorrigierten Myopiepatienten und zielte darauf ab, die Auswirkungen von Myopie-Dioptrien auf binokulare DVA mit bewegten Objekten bei brillenkorrigierten Patienten zu untersuchen. Die Forschung bietet eine Grundlage für die genaue Interpretation von DVAT in der klinischen Ophthalmologie unter Berücksichtigung der Auswirkungen von Brillen und Evidenz auf den Einfluss von korrigierter Myopie auf bewegungsbezogene Aktivitäten.

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Protocol

In die vorliegende Studie wurden konsekutive Myopiepatienten in die Abteilung für Augenheilkunde des Dritten Krankenhauses der Universität Peking aufgenommen. Das Forschungsprotokoll wurde von der Ethikkommission des Dritten Krankenhauses der Universität Peking genehmigt, und von jedem Teilnehmer wurde die Einwilligung eingeholt.

1. Patientenvorbereitung

  1. Verwenden Sie die folgenden anfänglichen Einschlusskriterien, um Probanden aufzunehmen: Kurzsichtige im Alter von 17-45 Jahren.
  2. Verwenden Sie die folgenden Ausschlusskriterien: jede Vorgeschichte von Augenerkrankungen, einschließlich Keratitis, Glaukom, Katarakt, Netzhaut- und Makulaerkrankungen, die die korrigierte Sehschärfe (CDVA) signifikant beeinflussen. Bewerten Sie die unkorrigierte Entfernung der Sehschärfe (unter Verwendung des logarithmischen VA-Diagramms), des dominanten Auges, des Augeninnendrucks, der Spaltlampe, der Hornhauttopographie, der Fundusfotografie, der automatischen Computeroptometrie, der zykloplegischen subjektiven Refraktion und der CDVA. Schließen Sie Teilnehmer mit Keratokonus, trüber Hornhaut oder Netzhautanomalien aus, einschließlich Netzhautbrüchen, retinalen Gefäßentzündungen, angeborenen Netzhaut- und Makulaerkrankungen oder monokularer CDVA schlimmer als Null (basierend auf der logarithmischen Standard-VA-Tabelle).
  3. Richten Sie die DVA-Testkomponenten, einschließlich Testabstand, Umgebung, Hardware, Software, Bewegungsmodus und Regeln, wie folgt ein:
    1. Stellen Sie für Testentfernung und Umgebung den Testabstand entsprechend der Größe des Bildschirms und den Prüfungsanforderungen ein.
      HINWEIS: Hier wurde die DVA in einem ruhigen und hellen Raum mit 2,5 m bewertet (Leuchtdichte 15-30 Lux).
    2. Für Hardware präsentieren Sie den Optotyp mit einem 24-Zoll-IPS- (In-Plane-Switching) oder Twisted Nematic-Bildschirm (TN) (Bildwiederholfrequenz, 60 bis 144 Hz; Reaktionsrate weniger als 5 ms).
    3. Stellen Sie sicher, dass die Software so konzipiert ist, dass der Optotyp entsprechend der voreingestellten Geschwindigkeit und Größe angezeigt wird. Verwenden Sie den dynamischen Optotyp als Buchstaben E, der gemäß der standardmäßigen logarithmischen visuellen Tabelle mit vier Öffnungsrichtungen entworfen wurde: oben, links, unten und rechts. Stellen Sie sicher, dass der Sichtwinkel des Bewegungsoptotyps, der im Testabstand angezeigt wird, dem Optotyp mit der Dezimalgröße im logarithmischen Standarddiagramm entspricht. Stellen Sie die Farbe des Buchstabens E auf Schwarz mit weißem Hintergrund ein. Drücken Sie die Bewegungsgeschwindigkeit aus, wenn sich der Betrachtungswinkel pro Sekunde ändert.
    4. Bewegungsmodus: Stellen Sie während des Tests sicher, dass der Optotyp mit einer bestimmten Größe und Geschwindigkeit in der Mitte der linken Seite des Bildschirms erscheint, sich horizontal zur rechten Seite bewegt und dann verschwindet.
    5. Testregel: Bitten Sie die Probanden, die Öffnungsrichtung des visuellen Ziels zu identifizieren. Testen Sie das minimale visuelle Ziel mit einer bestimmten Geschwindigkeit, die die Probanden erkennen können.

2. Subjektive Brechung

HINWEIS: Das Ergebnis der subjektiven zykloplegischen Refraktion ist die Grundlage für die Brillenverordnung zur Korrektur des Brechungsfehlers bei Kurzsichtigen.

  1. Führen Sie eine automatische Computeroptometrie als Primärdaten für die subjektive zykloplegische Refraktion durch und messen Sie den Pupillenabstand.
  2. Untersuchen Sie ein Auge nach dem anderen und verschließen Sie das andere Auge.
    1. Erreichen Sie zunächst das maximale Plus zur maximalen Sehschärfe: Beschlagen mit +0,75 - +1,0 D-Linse, wodurch eine Sehschärfe von 0,3-0,5 (dezimale Sehschärfe) induziert wird. Als nächstes verringern Sie allmählich die positive Linse in einem 0,25 D-Schritt. Verwenden Sie einen Lancaster-Rot-Grün-Test, um die genaue sphärische Dioptrien abzustimmen. Fügen Sie mehr negative / positive Linse hinzu, wenn die Patienten berichten, dass der Buchstabe vor dem roten / grünen Hintergrund klarer ist.
      HINWEIS: Die primäre sphärische Dioptrie wird nach dem obigen Schritt erhalten.
  3. Verfeinern Sie die Zylinderachse.
    1. Platzieren Sie die Jackson-Kreuzzylindervorrichtung in der Position "Achse", so dass die Verbindungslinie des Daumenrads parallel zur Achse des Astigmatismus verläuft. Drehen Sie das Daumenrad und bitten Sie das Subjekt, die Klarheit zwischen beiden Seiten zu vergleichen. Drehen Sie die Zylinderachse zu den roten Punkten auf dem Kreuzzylinder in der Seite mit klarerer Sicht. Wiederholen Sie den binären Vergleich bis zum Endpunkt.
  4. Verfeinern Sie die Zylinderleistung.
    1. Drehen Sie die Jackson-Kreuzzylindervorrichtung so, dass die Verbindungslinie des Daumenrads um 45° zur Astigmatismusachse verläuft. Drehen Sie das Daumenrad und bitten Sie das Subjekt, die Klarheit zwischen beiden Seiten zu vergleichen. Wenn der Patient eine klarere Platzierung der rot/weißen Kreuzzylinder-Verbindungslinie entlang der Zylinderachse meldet, fügen Sie eine negative/positive Linse hinzu. Wiederholen Sie den binären Vergleich bis zum Endpunkt.
  5. Für das zweite maximale Plus zur maximalen Sehschärfe wiederholen Sie den Lancaster-Rot-Grün-Test, um die genaue sphärische Dioptrie abzustimmen.
  6. Für das binokulare Gleichgewicht wenden Sie ein vertikales Prisma von 6Δ vor einem Auge an, um das binokulare Sehen zu dissoziieren. Gleichen Sie die Klarheit der Optotypen zwischen beiden Augen aus.

3. Dynamischer Sehschärfetest

HINWEIS: DVA wurde in der vorliegenden Studie binokular mit Brechungsfehlern gemessen, die vollständig mit einer Brille korrigiert wurden.

  1. Testeinstellungen
    1. Passen Sie den Testabstand entsprechend den Anforderungen an. Stellen Sie den Sitz so ein, dass das Motiv in der Mitte des Bildschirms sichtbar ist. Stellen Sie sicher, dass das Subjekt die Fernsicht-korrigierte Brille fernglasig trägt.
  2. Testparameterkonfigurationen
    1. Stellen Sie die Optotyp-Bewegungsgeschwindigkeit und die anfängliche Optotypgröße ein.
  3. Zeigen Sie für den Pretest fünf Optotypen mit einer zufälligen Öffnungsrichtung an, um die Probanden zum Verständnis des Testmodus zu führen.
  4. Formaler Test
    1. Beginnen Sie den Test bei der Größe 3-4 Zeilen, die größer ist als die am besten korrigierte Sehschärfe. Zeigen Sie den Optotyp mit zufälligen Öffnungsrichtungen an.
    2. Bitten Sie das Subjekt, die Öffnungsrichtung des sich bewegenden Optotyps zu identifizieren. Präsentieren Sie den nächsten Optotyp nach der Antwort des Probanden. Präsentieren Sie acht Optotypen für eine bestimmte Größe. Wenn fünf von acht Optotypen korrekt identifiziert werden, stellen Sie den Optotyp auf eine Nummer kleiner ein. Wiederholen Sie die obigen Verfahren, bis die Größe, für die das Subjekt weniger als fünf Optotypen identifizieren kann, erhalten ist.
  5. Notieren Sie die Mindestgröße (A, Dezimal-VA), die die Probanden erkennen können (fünf von acht Optotypen werden korrekt identifiziert) und die Anzahl (b) der Optotypen, die für eine Größe kleiner als A erkannt werden.
  6. DVA-Berechnung
    1. Präsentieren Sie acht Optotypen für jede Größe, so dass jeder identifizierte Optotyp 0,1/8 Sehschärfe erhält. DVA wird nach dem Algorithmus der logarithmischen Sehschärfe berechnet, wie in Eq (1) gezeigt; Siehe Schritt 3.5 für eine Erklärung von A und B:
      Equation 1 (1)
      HINWEIS: In der vorliegenden Studie wurden Optotypen von 40 und 80 dps der Reihe nach untersucht. Frühere Studien haben berichtet, dass Menschen eine reibungslose Verfolgung anwenden können, wenn sie dynamische Objekte beobachten, die sich mit 30-60 dps bewegen, während die Beobachtung von Objekten, die sich schneller als 60 dps bewegen, Kopfbewegung und Sakkade16,17 beinhaltet. So wurden zwei Bewegungsgeschwindigkeiten von 40 und 80 dps gewählt.

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Representative Results

Fachprüfungen
Für die eingeschriebenen Probanden wurden die Akkommodationsfunktion, einschließlich negativer relativer Akkommodation (NRA), Akkommodationsreaktion (binokularer Kreuzzylinder (BCC)) und positiver relativer Akkommodation (PRA), in der genannten Reihenfolge untersucht. Die binokulare DVA bei 40 dps und 80 dps wurde mit einer distanzsschärfekorrigierten Brille basierend auf der subjektiven Refraktion getestet.

Statistische Analyse
Die statistische Analyse wurde mit wissenschaftlicher Statistiksoftware durchgeführt. Deskriptive Statistiken kontinuierlicher Variablen wurden als Mittelwert und Standardabweichung angegeben, und Zahlen und Anteile wurden für kategoriale Variablen angewendet. Die binokulare Differenz (OD/OS) war der absolute Wert der Differenz zwischen dem rechten und linken Auge, und die binokulare Differenz (D/ND) wurde als der Wert des nichtdominanten Auges berechnet, der von dem des dominanten Auges subtrahiert wurde.

Ein gepaarter t-Test wurde verwendet, um die DVA bei 40 dps und 80 dps zu vergleichen. Kurvenschätzungen, einschließlich linearer, quadratischer und kubischer Modelle, wurden verwendet, um die Korrelation zwischen DVA und Alter anzupassen. Um die potenziell einflussreichen Faktoren zu analysieren, wurden lineare gemischte Modelle erstellt, die zu DVA als abhängiger Variable passen und den Zufallseffekt auf Probandenebene einbeziehen. Zunächst wurden lineare Mischmodelle mit einem Faktor angewendet, um den Effekt jeder Variablen als Kovariante oder Faktor entsprechend dem Typ der Variablen zu schätzen. Die folgenden Variablen wurden als potenzielle Einflussfaktoren für DVA getestet: Brechungsparameter, einschließlich der monokularen und mittleren binokularen Kugel; Zylinder und sphärisches Äquivalent (SE); und der absolute Wert der Differenz in der binokularen Kugel; Zylinder und SE; dominante Augenparameter, einschließlich dominanter und nichtdominanter Augensphäre; Zylinder und SE; und der Unterschied in Kugel, Zylinder und SE zwischen den dominanten und nicht-dominanten Augen- und Akkommodationsfunktionsparametern, einschließlich NRA, BCC und PRA.

Als nächstes wurde ein multifaktorielles lineares gemischtes Modell etabliert, um mehrere potenzielle Einflussfaktoren in einem Modell zu integrieren. Für einen vorbereitenden Schritt wurde eine Kollinearitätsanalyse mit den eingeschlossenen Variablen durchgeführt. Ein Varianzinflationsfaktor größer als 10 wurde als Hinweis auf Multikollinearität angesehen. Redundante Variablen wurden aufgrund der klinischen Signifikanz ausgeschlossen. Basierend auf den verwendeten Einflussfaktoren wurden zwei verschiedene Modelle angepasst: das Voll- und das Dominant-Eye-Modell. Für das vollständige Modell wurden die folgenden Variablen einbezogen: Alter; Sex; Parameter der Akkommodationsfunktion (NRA, BCC und PRA); mittleres binokulares SE und der absolute Wert der Differenz im Binokularzylinder und SE, dominantes Auge, dominanter Augenzylinder und die Differenz in Zylinder und SE zwischen dominantem und nichtdominantem Auge nach der vorbereitenden Kollinearitätsanalyse. Für das Dominant-Eye-Modell wurden nur Dominant-Eye-Parameter als Einflussfaktoren einbezogen. P < 0,05 bedeutet einen signifikanten Unterschied.

Die demographischen und wichtigsten klinischen Daten der eingeschlossenen Probanden sind in Tabelle 1 dargestellt. Diese Studie umfasste 181 Probanden mit einem Durchschnittsalter von 27,1 ± 6,3 Jahren, und Männer machten 37,6% der Probanden aus. Das rechte Auge war das dominierende Auge für 60,2% der Probanden. Die mittlere binokulare Kugel und der Zylinder betrugen -5,26 ± 2,06 D bzw. -0,99 ± 0,82 D. Die absoluten Werte der Differenz in der binokularen Kugel und im Zylinder betrugen 0,85 ± 0,91 D bzw. 0,39 ± 0,34 D.

Die kumulative LogMAR-Sehschärfe von DVA bei 40 und 80 dps und das Histogramm sind in Abbildung 1 dargestellt. Die kumulativen Ergebnisse zeigten, dass 75% der Probanden besser als 0,2 LogMAR DVA für 40 dps und 62% für 80 dps DVA besaßen. Der Prozentsatz der Probanden mit mehr als 0,1 logMAR 40 dps binokularer DVA betrug 22%, und für 80 dps betrug der Prozentsatz 12%. Die durchschnittlichen binokularen DVA-Werte bei 40 dps und 80 dps betrugen 0,161 ± 0,072 bzw. 0,189 ± 0,076, und die 40 dps DVA war signifikant besser als die 80 dps DVA (P < 0,001).

Die Ergebnisse der Kurvenschätzung zwischen DVA und Alter sind in Abbildung 2 dargestellt. Signifikante Ergebnisse wurden bei einem Alters-DVA von 40 dps mit einer quadratischen (R2 = 0,38, P = 0,031) und kubischen Kurve (R2 = 0,38, P = 0,030), aber nicht mit einem linearen Modell (R2 = 0,21, P = 0,051) erzielt. Für 80 dps DVA könnten alle linearen (R 2 = 0,24, P = 0,035), quadratischen (R 2 = 0,43, P = 0,019) und kubischen (R 2 = 0,43, P = 0,020) Kurven angemessen zum Alters-DVA-Streudiagramm passen.

Abbildung 3 zeigt die Wirkung jedes potenziellen Einflussfaktors für 40 und 80 dps DVA in linearen Einzelfaktor-Mischmodellen, und die statistischen Ergebnisse sind in Tabelle 2 und Tabelle 3 zusammengefasst. Größere rechte (Schätzung, -0,012), linke (Schätzung, -0,010), dominante (Schätzung, -0,010) und nicht-dominante (Schätzung, -0,010) Augenkugeln; größere rechte (Schätzung, -0,012), linke (Schätzung, -0,010), dominante (Schätzung, -0,010) und nicht-dominante (Schätzung, -0,010) Auge SEs; und größere mittlere binokulare Kugeln (Schätzung, -0,012) und SEs (Schätzung, -0,012) waren signifikante negative Einflussfaktoren von 40 dps DVA (P < 0,001 für jede Variable). Für DVA von 80 dps, größere monokulare Kugel und SE (Schätzung, -0,012, -0,010, -0,010, -0,010 für rechtes, linkes, dominantes bzw. nicht dominantes Auge; P < 0,001 für jede Variable), größerer linker Augenzylinder (Schätzung, -0,013; P = 0,04), größerer nichtdominanter Augenzylinder (Schätzung, -0,016; P = 0,01), kleinere binokulare Zylinderdifferenz zwischen dominantem und nichtdominantem Auge (Schätzung, 0,027; P = 0,015), größere mittlere binokulare Kugel (Schätzung, -0,012; P < 0,001) und SE (Schätzung, -0,012; P < 0,001) waren signifikante negative Einflussfaktoren. Akkommodationsfunktionsparameter, einschließlich NRA, BCC und PRA, waren keine signifikanten Einflussfaktoren für 40 oder 80 dps DVA.

Abbildung 4 zeigt die Auswirkungen von Faktoren und Kovariaten für das lineare gemischte Modell der Vollvariablen für 40 und 80 dps DVA, und die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefasst. Wenn 40 dps DVA zur Messung der Variabilität verwendet wurde, wurde nur ein größerer binokularer mittlerer SE (Schätzung, -0,012; 95% KI, -0,017 bis -0,006; P < 0,001) war ein signifikanter negativer Einflussfaktor. Größere mittlere binokulare SE (Schätzung, -0,011; 95% KI, -0,016 bis -0,005; P < 0,001) und älter (Schätzung, 0,002; 95% KI, 0,00002 bis -0,004; P < 0,048) waren signifikante negative Einflussfaktoren für 80 dps DVA.

Abbildung 5 zeigt die Wirkung von Faktoren und Kovariaten für das lineare Multifaktor-Mischmodell mit dominantem Auge, und die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefasst. Zu den Variablen, die im Modell des dominanten Auges ausgewählt wurden, gehörten das dominante Auge, das dominante Auge SE, der dominante Augenzylinder, der binokulare Zylinder und die SE-Differenz zwischen den dominanten und nicht-dominanten Augen basierend auf der Kollinearitätsanalyse. Wenn 40 und 80 dps DVA zur Messung der Variabilität verwendet wurden, wurden nur größere dominante Augen SE (Schätzung, -0,010; 95% KI, -0,015 bis -0,005; P < 0,001 für 40 und 80 dps Analyse) war ein signifikanter negativer Einflussfaktor.

Figure 1
Abbildung 1: Dynamische Sehschärfeverteilung. (A) Histogramm der DVA bei 40 dps; (B) Histogramm der DVA bei 80 dps; (C) Kumulativer Prozentsatz der DVA bei 40 und 80 dps H. Abkürzungen: DVA = dynamische Sehschärfe; dps = Grad pro Sekunde. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 2
Abbildung 2: Streudiagramme und Anpassungskurven, die die Kurvenschätzung zwischen Alter und DVA zeigen. (A) Lineares Modell für 40 dps DVA; (B) Quadratisches Modell für 40 dps DVA; (C) Kubisches Modell für 40 dps DVA; (D) Lineares Modell für 80 dps DVA; (E) Quadratisches Modell für 80 dps DVA; (F) Kubisches Modell für 80 dps DVA. Abkürzungen: DVA = dynamische Sehschärfe; dps = Grad pro Sekunde. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 3
Abbildung 3: Gesamtstrukturdiagramm mit dem Einzelfaktormodell. Der zentrale Shortstick zeigt die Schätzungen an; Balken geben das 95%-Konfidenzintervall an. *Die binokulare Differenz (OD/OS) war der absolute Wert der Differenz zwischen dem rechten und linken Auge. #The binokulare Differenz (D/ND) wurde berechnet, indem der nichtdominante Augenwert vom dominanten Augenwert subtrahiert wurde. Abkürzungen: BCC = binokularer Kreuzzylinder; NRA = negative relative Akkommodation; PRA = positive relative Akkommodation; SE = sphärisches Äquivalent. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 4
Abbildung 4: Gesamtstrukturdiagramm mit dem vollständigen Modell. Der zentrale Shortstick zeigt die Schätzungen an; Balken geben das 95%-Konfidenzintervall an. *Die binokulare Differenz (OD/OS) war der absolute Wert der Differenz zwischen dem rechten und linken Auge. #The binokulare Differenz (D/ND) wurde berechnet, indem der nichtdominante Augenwert vom dominanten Augenwert subtrahiert wurde. Abkürzungen: BCC = binokularer Kreuzzylinder; NRA = negative relative Akkommodation; PRA = positive relative Akkommodation; SE = sphärisches Äquivalent. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 5
Abbildung 5: Walddiagramm mit dem Modell der Dominante Eye. Der zentrale Shortstick zeigt die Schätzungen an; Balken geben das 95%-Konfidenzintervall an. *Die binokulare Differenz (OD/OS) war der absolute Wert der Differenz zwischen dem rechten und linken Auge. #The binokulare Differenz (D/ND) wurde berechnet, indem der nichtdominante Augenwert vom dominanten Augenwert subtrahiert wurde. Abkürzungen: BCC = binokularer Kreuzzylinder; NRA = negative relative Akkommodation; PRA = positive relative Akkommodation; SE = sphärisches Äquivalent. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Tabelle 1: Demographische und wichtigste klinische Daten der Studienpopulation. Die demographischen Daten, Brechungsparameter, dominanten Augenparameter und Akkommodationsfunktion der Studienpopulation werden gezeigt. *Die binokulare Differenz (OD/OS) war der absolute Wert der Differenz zwischen dem rechten und linken Auge. #The binokulare Differenz (D/ND) wurde berechnet, indem der nichtdominante Augenwert vom dominanten Augenwert subtrahiert wurde. Abkürzungen: DVA = dynamische Sehschärfe; dps = Grad pro Sekunde; BCC = binokularer Kreuzzylinder; NRA = negative relative Akkommodation; PRA = positive relative Akkommodation; SE = sphärisches Äquivalent. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Tabelle 2: Ergebnisse des linearen Einzelfaktor-Mischmodells für 40 dps DVA-Variabilität. Die statistischen Ergebnisse eines linearen gemischten Modells werden mit DVA von 40 dps als abhängige Variable demonstriert. Die Parameter Refraktion, dominantes Auge und Akkommodationsfunktion dienen als unabhängige Variablen. *Die binokulare Differenz (OD/OS) war der absolute Wert der Differenz zwischen dem rechten und linken Auge. #The binokulare Differenz (D/ND) wurde berechnet, indem der nichtdominante Augenwert vom dominanten Augenwert subtrahiert wurde. Abkürzungen: DVA = dynamische Sehschärfe; dps = Grad pro Sekunde; BCC = binokularer Kreuzzylinder; NRA = negative relative Akkommodation; PRA = positive relative Akkommodation; SE = sphärisches Äquivalent. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Tabelle 3: Ergebnisse des linearen Einzelfaktor-Mischmodells für die DVA-Variabilität von 80 dps. Die statistischen Ergebnisse eines linearen gemischten Modells werden mit DVA von 80 dps als abhängige Variable demonstriert. Die Parameter Refraktion, dominantes Auge und Akkommodationsfunktion dienen als unabhängige Variablen. *Die binokulare Differenz (OD/OS) war der absolute Wert der Differenz zwischen dem rechten und linken Auge. #The binokulare Differenz (D/ND) wurde berechnet, indem der nichtdominante Augenwert vom dominanten Augenwert subtrahiert wurde. Abkürzungen: DVA = dynamische Sehschärfe; dps = Grad pro Sekunde; BCC = binokularer Kreuzzylinder; NRA = negative relative Akkommodation; PRA = positive relative Akkommodation; SE = sphärisches Äquivalent. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Tabelle 4: Ergebnisse des vollständigen Modells für 40 und 80 dps DVA-Variabilität. Die statistischen Ergebnisse eines multifaktorigen linearen gemischten Modells werden mit DVA von 40 oder 80 dps als abhängige Variable demonstriert. Die Variablen umfassen Alter, Geschlecht, Akkommodationsfunktionsparameter, mittlere SE und den absoluten Wert der Differenz im binokularen Zylinder und SE, dominantes Auge, dominanter Augenzylinder und die Differenz in Zylinder und SE zwischen den dominanten und nicht-dominanten Augen nach der vorbereitenden Kollinearitätsanalyse. *Die binokulare Differenz (OD/OS) war der absolute Wert der Differenz zwischen dem rechten und linken Auge. #The binokulare Differenz (D/ND) wurde berechnet, indem der nichtdominante Augenwert vom dominanten Augenwert subtrahiert wurde. Abkürzungen: DVA = dynamische Sehschärfe; dps = Grad pro Sekunde; BCC = binokularer Kreuzzylinder; NRA = negative relative Akkommodation; PRA = positive relative Akkommodation; SE = sphärisches Äquivalent. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Tabelle 5: Ergebnisse des Dominant-Eye-Modells für 40 und 80 dps DVA-Variabilität. Die statistischen Ergebnisse eines linearen gemischten Modells werden mit DVA von 40 oder 80 dps als abhängige Variable demonstriert. Zu den Variablen gehören dominante Augenparameter. #The binokulare Differenz (D/ND) wurde berechnet, indem der nichtdominante Augenwert vom dominanten Augenwert subtrahiert wurde. Abkürzungen: DVA = dynamische Sehschärfe; dps = Grad pro Sekunde; CI = Konfidenzintervall; DVA = dynamische Sehschärfe; SE = sphärisches Äquivalent. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

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Discussion

DVA ist ein vielversprechender Indikator zur Beurteilung der Sehfunktion, die das tatsächliche Sehvermögen im täglichen Leben besser widerspiegeln könnte. Kurzsichtige Patienten könnten korrigiert haben, normale SVA, aber ihre DVA könnte betroffen sein. Diese Studie demonstriert eine Methode zur genauen Untersuchung der DVA bei kurzsichtigen Probanden mit Brillenkorrektur und analysiert ihre Korrelation mit optometrischen Parametern, einschließlich Brechung, Akkommodation und dem dominanten Auge. Die Ergebnisse zeigten, dass DVA mit 40 dps besser war als mit 80 dps. Je näher der Brechungszustand an der Emmetropie liegt, desto besser ist die brillenkorrigierte DVA bei 40 und 80 dps. Es wurde keine Korrelation zwischen DVA- und Akkommodationsfunktionsparametern und dem dominanten Auge gefunden.

In der vorliegenden Studie wurde die SVA bei allen Probanden komplett mit einer Brille korrigiert. Der DVA-Wert unterscheidet sich jedoch von Person zu Person. Die Ergebnisse des linearen Mischmodells zeigten, dass monokulare und binokulare mittlere Kugel und SE signifikante Einflussfaktoren für DVA sind, was bedeutet, dass je näher der Brechungszustand an der Emmetropie liegt, desto besser ist die DVA bei 40 und 80 dps. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die durch Fehlsichtigkeit verursachte Abnahme der DVA mit einer Brille schwierig zu korrigieren sein kann. Mehrere Mechanismen könnten in der Lage sein, die Ergebnisse zu erklären. Der Prismeneffekt ist bei größeren Dioptrienbrillen stärker, was einen Verschiebungseffekt auf das Objektbild18 hat. Robuste DVA hängt von einer genauen Vorhersage der Bewegungsbahn des Ziels ab, um eine effektive Verfolgung und Sakkadezu bilden 16,17. Daher kann der Prismeneffekt die Vorhersage der Bewegung dynamischer visueller Ziele durch die Probanden beeinflussen und die Verfolgung beeinflussen, was zu einer schlechteren DVA18 führt. Frühere Untersuchungen zeigen keinen signifikanten Unterschied in der DVA bei Tennissportlern mit normalem Sehvermögen oder Brechungsfehlern mit und ohne Korrektur19. Der Unterschied in den Ergebnissen kann auf den Unterschied in der Testdistanz zurückgeführt werden. Der DVA-Test in dieser Studie wurde in geringer Entfernung (45 cm) durchgeführt, und die Nahsehschärfe wurde bei Probanden mit Brechungsfehlern möglicherweise nicht beeinträchtigt.

Zukünftige Studien könnten Eye-Tracking-Tools während der DVAT anwenden, um Augenbewegungen aufzuzeichnen, um diese Annahme zu untermauern. Darüber hinaus ist die visuelle Klarheit im peripheren Bereich der Brille aufgrund der peripheren Defokussierung weniger klar als im zentralen Bereich12. Bei der Beobachtung beweglicher Ziele konnten Objekte nicht ständig durch die zentrale Zone20 abbilden. Daher könnte unklares Sehen durch das parazentrale oder periphere Gesichtsfeld DVA beeinflussen. Darüber hinaus haben frühere Forschungen gezeigt, dass myopische Augen eine dünnere GC-IPL- und retinale Nervenfaserschicht (RNFL) haben als emmetropische Augen21,22. RNFL-Dicke und Ganglienzelldichte nehmen mit zunehmender Myopie-Dioptrienab 22. Die Abnahme der Ganglienzelldichte in kurzsichtigen Augen kann die Funktion der visuellen Signalübertragung und -verwaltung verringern, was zu einer Abnahme der DVA-Leitungsfunktion führt.

Die vorliegende Studie ergab, dass die Dioptrien von Brillen DVA mit SVA-Korrektur beeinflussten, und je größer die Dioptrien waren, desto schlechter war die DVA. Eine frühere Studie hat gezeigt, dass Menschen, die eine Brille tragen, tendenziell ein höheres Risiko für Verkehrsunfälle haben23, was mit den Auswirkungen von peripheren Sehschäden von Brillen auf DVA zusammenhängen kann. So könnte DVAT das funktionale Sehen im täglichen Leben besser widerspiegeln, um Informationen für die Fahrsicherheit und sportliche Leistung bereitzustellen. Da die Dioptrien der Brille die DVA signifikant beeinflussen, können hochkurzsichtige Probanden, die eine höhere Nachfrage nach dynamischem Sehen haben, den Brechungsfehler mit anderen Methoden als Brillen korrigieren oder eine umfangreiche Karriereplanung haben. In Zukunft kann der Einfluss anderer Myopiekorrekturmethoden auf DVA, einschließlich Kontaktlinsen und refraktiven Operationen, für berufsbezogene Empfehlungen, einschließlich Fahrer und Sportler, weiter untersucht werden. Darüber hinaus sollten unter Berücksichtigung der Auswirkungen des Alters und der Brechungsfehlerkorrektur auf die DVA je nach Alter unterschiedliche Bereiche von Normalwerten festgelegt werden, und die Auswirkungen von Brechungsfehlerdioptrien sollten bei der Anwendung von DVAT im klinischen Umfeld berücksichtigt werden.

In der vorliegenden Studie bestehen bestimmte Einschränkungen. Erstens untersuchte diese Studie nur die Auswirkungen von Kurzsichtigkeit auf DVA bei brillenkorrigierten Patienten. Andere statische Sehschärfekorrekturmethoden, einschließlich Kontaktlinsen und Operationen, könnten die DVA ebenfalls beeinflussen, was in Zukunft weiter untersucht werden sollte. Zweitens wurde im Test nur ein einziger Optotyp-Bewegungsmodus angewendet. In Zukunft müssen mehr Bewegungsrichtungen erforscht werden. Ein DVAT, der die Beobachtungstiefe des Feldes ändern kann, kann so gestaltet werden, dass er reale Szenen wie das Fahren besser widerspiegelt. Drittens ist DVA mit Eye-Tracking verbunden, einschließlich reibungsloser Verfolgung und Sakkade. Der vorliegenden Forschung fehlt der Zugang zu Eye-Tracking-Geräten, was für diese Art von Studien hilfreich ist. Weitere Forschung könnte Eye-Tracking-Daten während der DVAT sammeln, um die Augenbewegung während des Tests zu untermauern. Viertens übertragen magnozelluläre (M) Ganglienzellen im Vergleich zu parvozellulären (P) Ganglienzellen hauptsächlich Signale mit hoher zeitlicher Frequenz, die für die Visualisierung des Bewegungsoptotyps im Test verantwortlich sein könnten, was in zukünftigen Forschungen noch erforscht werden muss.

Zusammenfassend bewertete und analysierte die Studie optometrische Einflussfaktoren bei binokularer DVA bei kurzsichtigen Probanden, deren Sehvermögen mit einer Brille auf normal korrigiert wurde. Die Ergebnisse lieferten die Normalwerte und Verteilungen von DVA bei 40 und 80 dps und zeigten, dass die binokulare DVA bei 40 dps deutlich höher war als die bei 80 dps. DVA verbessert sich zuerst und nimmt dann mit zunehmendem Alter ab. Bei SVA-Korrektur mit Brillen gilt: Je schlechter die monokulare und binokulare Kugel und SE, desto schlechter die DVA. Es wurde keine Korrelation zwischen dem dominanten Auge, der Akkommodationsfunktion und der DVA gefunden. Die vorliegende Forschung bietet ein standardisiertes und effizientes Protokoll zur Untersuchung von DVA bei brillenkorrigierten Myopiepatienten und bietet die Grundlage für eine bessere Interpretation von DVAT in der klinischen Ophthalmologie und Evidenz für die Auswirkungen der Brillenkorrektur auf bewegungsbezogene Aktivitäten.

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Disclosures

Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel haben.

Acknowledgments

Diese Arbeit wurde von der Natural Science Foundation of Beijing Municipality (7202229) unterstützt.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Automatic computer optometry TOPCON KR8100
Corneal topography OCULUS Pentacam
Dynamic visual acuity test design software Mathworks matlab 2017b
Fundus photography Optos Daytona
Matlab Mathworks 2017b
Noncontact tonometry CANON TX-20
Phoropter  NIDEK RT-5100
scientific statistical software IBM SPSS 26.0
Slit lamp Koniz IM 900

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Medizin Ausgabe 181
Binokulare dynamische Sehschärfe bei brillenkorrigierten myopischen Patienten
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Wang, Y., Guo, Y., Wei, S., Yuan,More

Wang, Y., Guo, Y., Wei, S., Yuan, Y., Wu, T., Zhang, Y., Chen, Y., Li, X. Binocular Dynamic Visual Acuity in Eyeglass-Corrected Myopic Patients. J. Vis. Exp. (181), e63864, doi:10.3791/63864 (2022).

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