ऑप्टिक न्युरैटिस मरीजों में demyelination निम्न Visual नुकसान और मरम्मत पहचानें और यों गतिशील दृश्य टेस्ट
Summary
मोशन (OFM) और समय विवश स्टीरियो प्रोटोकॉल से वस्तु एक आँख और विशिष्ट ऑप्टिक न्युरैटिस रोगियों में प्रभावित होते हैं जो दूरबीन गतिशील दृश्य समारोह घाटे, की पहचान करने के लिए संवेदनशील उपकरण हैं. इसके अलावा, इन परीक्षणों दृश्य रास्ते साथ myelination की सीमा का आकलन करने के लिए मात्रात्मक noninvasive उपकरण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है.
Abstract
ऑप्टिक न्युरैटिस रोगियों का पालन करें और उनके उपचार के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए, एक, काम सही और quantifiable उपकरण केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) में myelination में परिवर्तन का आकलन करने के लिए आवश्यक है. हालांकि, नियमित दृश्य परीक्षण और एमआरआई स्कैन सहित मानक माप, इस उद्देश्य के लिए पर्याप्त संवेदनशील नहीं हैं. हम निकट दृश्य रास्ते साथ myelination की हद के साथ संबद्ध कर सकते हैं जो गतिशील आँख और दूरबीन कार्यों को संबोधित दो दृश्य परीक्षण प्रस्तुत करते हैं. इन मोशन (OFM) निष्कर्षण और समय विवश स्टीरियो प्रोटोकॉल से वस्तु में शामिल हैं. OFM परीक्षण में, डॉट्स की एक सरणी छवि बाई ओर के बाहर या इसके विपरीत डॉट्स ले जाते समय छवि दाहिनी ओर के भीतर डॉट्स ले जाकर, एक वस्तु की रचना करते हैं. डॉट पैटर्न डॉट्स स्थिर या एक पूरे के रूप में आगे बढ़ रहे हैं जब नहीं पाया जा सकता है कि एक छिप वस्तु उत्पन्न करता है. महत्वपूर्ण बात है, वस्तु मान्यता गति धारणा पर निर्भर है. समय विवश मेंस्टीरियो प्रोटोकॉल, स्थानिक भिन्न छवियों समय में दूरबीन 3 आयामी एकीकरण को चुनौती देने, समय का एक सीमित अवधि के लिए प्रस्तुत कर रहे हैं. दोनों परीक्षण नैदानिक उपयोग के लिए उपयुक्त हैं और दृश्य रास्ते साथ demyelination और remyelination की प्रक्रियाओं की पहचान करने और यों के लिए एक सरल, अभी तक शक्तिशाली, जिस तरह से प्रदान करते हैं. इन प्रोटोकॉल का निदान और ऑप्टिक न्युरैटिस और एकाधिक काठिन्य रोगियों का पालन करने के लिए कुशल हो सकता है.
निदान प्रक्रिया में, इन प्रोटोकॉल मौजूदा मानक दृश्य माप के माध्यम से नहीं पहचाना जा सकता है कि दृश्य घाटे प्रकट हो सकता है. इसके अलावा, इन प्रोटोकॉल संवेदनशीलता दृश्य तीक्ष्णता की वसूली के बाद रोगियों की वर्तमान अस्पष्टीकृत निरंतर दृश्य शिकायतों के आधार पहचान. ऊपर पाठ्यक्रम अनुदैर्ध्य पालन में, प्रोटोकॉल समय के साथ demyelinating और remyelinating प्रक्रियाओं की एक संवेदनशील मार्कर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है. इन प्रोटोकॉल इसलिए वर्तमान और उभरती चिकित्सकीय है की प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता हैtrategies, सीएनएस के myelination निशाना.
Introduction
ऑप्टिक ऊतक अध: पतन और मरम्मत पर नज़र रखने के लिए एक मॉडल के रूप में न्युरैटिस
मल्टीपल स्केलेरोसिस (एमएस) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) के एक जीर्ण सूजन neurodegenerative रोग है और विकसित देशों में युवा वयस्कों में nontraumatic स्नायविक विकलांगता का प्रमुख कारण है. Demyelination एमएस की सबसे विशेषता histopathological विशेषता माना जाता है. हाल के अध्ययनों से, हालांकि, एमएस भी जल्दी neuroaxonal क्षति 1-3 के साथ एक neurodegenerative रोग है कि पता चला.
ऑप्टिक न्युरैटिस (पर), ऑप्टिक तंत्रिका की सूजन, पेश एमएस रोगियों के 20% में लक्षण और उनके जीवनकाल के दौरान 4 एमएस अनुभव से पर कम से कम एक प्रकरण पीड़ित लोगों की कम से कम 50% है. हमेशा ऑप्टिक तंत्रिका के प्रकरण demyelinating, नैदानिक अभिव्यक्तियाँ से संबद्ध नहीं है कि एमएस घावों के अन्य स्थानों के विपरीत आमतौर पर तीव्र दृश्य हानि की विशिष्ट अभिव्यक्ति में यह परिणाम है. जीएमएस और उसके प्रमुख नैदानिक सुविधाओं के साथ अपने comorbidity Iven, पर एक भी एमएस घाव में ट्रैकिंग ऊतक अध: पतन और मरम्मत और उनके परिणामों के लिए एक अनूठा अवसर प्रदान करता है.
vivo में ट्रैकिंग ऊतक अध: पतन और मरम्मत के लिए तरीकों में सुधार के लिए की जरूरत
एमएस में पैथोलॉजिक पढ़ाई axonal transection और बाद axonal अध: पतन का एक प्रमुख कारण के रूप में demyelination फंसाना. Remyelination degenerating से demyelinated axons रोक सकता है; हालांकि, प्रभावी remyelination बार हमले का एक परिणाम के रूप में सीमित किया जा सकता है. इसलिए, एमएस में वर्तमान और उभरती न्यूरोप्रोटेक्टिव और पुनर्योजी चिकित्सकीय रणनीति नए हमलों को रोकने और सीएनएस 5 में remyelination प्रक्रियाओं को बढ़ावा देने के उद्देश्य से कर रहे हैं.
ऑप्टिक न्युरैटिस रोगियों का पालन करें और उनके उपचार की प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए, सीएनएस में myelination में बदलाव यों में एक अच्छा उपकरण की आवश्यकता है. हालांकि, स्टैंडदिनचर्या दृश्य परीक्षण और एमआरआई स्कैन सहित एआरडी माप, इस उद्देश्य के लिए पर्याप्त संवेदनशील नहीं हैं. नियमित दृश्य परीक्षण (यानी. दृश्य तीक्ष्णता, संवेदनशीलता, दृश्य क्षेत्र, और रंग धारणा के विपरीत) दृश्य रास्ते साथ कम इनपुट प्रक्षेपण के मामलों का पता चलता है, लेकिन demyelinated फाइबर 6,7 की भूमिका है जो देरी प्रक्षेपण दरों, की पहचान करने के लिए असंवेदनशील हो सकता है . रोग की पहचान कर रहे हैं जो टी 2 hyperintense घावों,, सूजन, सूजन, demyelination, axonal नुकसान और gliosis के अवशिष्ट मिश्रण से परिणाम है और इस तरह demyelination और अन्य मस्तिष्क विकृतियों के बीच अंतर नहीं कर सकते हैं. इसके अलावा, मानक एमआरआई गुणात्मक ऊतक विपरीत प्रकट करने के लिए बनाया गया है. इन असामान्य ऊतक के स्थान की पहचान करने के लिए पर्याप्त हैं, वे मात्रात्मक ऊतक संपत्तियों का आकलन करने के लिए अपर्याप्त हैं.
गतिशील दृश्य परीक्षण demyelination और remyelination के मार्कर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है
हम बहसकि गतिशील दृश्य कार्यों दृश्य रास्ते साथ प्रक्षेपण सुप्तावस्था में परिवर्तनों की पहचान और यों को स्थिर कार्यों से अधिक उपयुक्त हैं. दोनों स्थिर और गतिशील दृश्य कार्यों की सिद्धि के दृश्य इनपुट प्रक्षेपण के लिए पर्याप्त राशि की आवश्यकता है, केवल गतिशील दृश्य कार्यों प्रक्षेपण दरों पर निर्भर करते हैं. ऑप्टिक तंत्रिका demyelination इस प्रकार गति अनुभव करने के क्रम में दृश्य इनपुट के तेजी से प्रसारण के लिए की जरूरत implicating, बल्कि स्थिर दृश्य कार्यों से गतिशील प्रभावित कर सकता है.
हम निकट दृश्य रास्ते साथ प्रक्षेपण सुप्तावस्था के साथ संबद्ध कर सकते हैं जो एक आँख और दूरबीन दृश्य कार्यों का आकलन करने के लिए दो व्यवहार कार्यों का विकास किया है. इन मोशन (OFM) निष्कर्षण और समय विवश स्टीरियो प्रोटोकॉल से वस्तु में शामिल हैं.
OFM परीक्षण में, डॉट्स की एक सरणी छवि बाई ओर के बाहर या इसके विपरीत डॉट्स ले जाते समय छवि दाहिनी ओर के भीतर डॉट्स ले जाकर, एक वस्तु की रचना करते हैं. डॉट देहातttern डॉट्स स्थिर या एक पूरे के रूप में आगे बढ़ रहे हैं जब नहीं पाया जा सकता है कि एक छिप वस्तु उत्पन्न करता है. महत्वपूर्ण बात है, वस्तु मान्यता गति धारणा पर निर्भर है. मानक दृश्य कार्यों 8 बरामद किया था, जबकि OFM प्रोटोकॉल का उपयोग करना, हम, पर मरीजों के प्रभावित आंखों में निरंतर घाटा, ऑप्टिक न्युरैटिस दौरा पड़ने के बाद स्पष्ट भी 12 महीने का प्रदर्शन किया है. इसके अलावा, ख़राब प्रदर्शन (demyelination को दर्शाती है, देरी P100) देरी conductions के साथ जुड़े थे और गति धारणा में सुधार remyelination दर्शाती चालन दर (की कमी के साथ सहसंबद्ध था, सहसंबंध गुणांक एफ की गणना के साथ रैखिक कम से कम वर्गों प्रतिगमन = 27.3, पी = 0.0005; आर = -0.87) 9.
वर्तमान में प्रस्तुत OFM प्रोटोकॉल, परीक्षण छोटा करने सहित एक स्वचालित उत्पादन फ़ाइल में परिणाम के लिए परीक्षण सॉफ्टवेयर का समायोजन, और एक प्रस्ताव में परिणाम के लिए नैदानिक उपयोग के लिए परीक्षण, फिट करने के क्रम में अपडेट किया गया था sensitivअल्पसंख्यक स्कोर.
द्विनेत्री दृष्टि पर प्रक्षेपण सुप्तावस्था के प्रभाव का आकलन करने के लिए, समय विवश स्टीरियो प्रोटोकॉल विकसित किया गया था. इस प्रोटोकॉल में, स्थानिक भिन्न छवियों समय में दूरबीन एकीकरण को चुनौती देने, समय का एक सीमित अवधि के लिए प्रस्तुत कर रहे हैं. इस परीक्षण की वजह से दो आँखों से प्रभावित तंत्रिका, जानकारी पर demyelination के लिए समय में दूरबीन एकीकरण आई. अलग समय बिंदुओं पर प्रांतस्था तक पहुंच जाएगा परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए डिजाइन किया गया था. अधिकांश रोगियों को एक मानक स्थिर स्टीरियो कार्य में बरकरार प्रदर्शन स्तर पर था, जबकि रोगियों (हमले के बाद 1-2.5 साल) पर बरामद की एक वर्ग की जांच की, हम पता चला है कि; समय विवश स्टीरियो कार्य पर प्रदर्शन ज्यादातर मामलों में 10 में ख़राब था.
OFM और समय विवश स्टीरियो प्रोटोकॉल दृश्य रास्ते साथ demyelination और remyelination की प्रक्रियाओं की पहचान करने और यों के लिए एक सरल, अभी तक शक्तिशाली, जिस तरह से प्रदान करते हैं. इन प्रोटोकॉल माY निदान और कंप्यूटर आधारित प्रोटोकॉल का उपयोग करने के लिए एक आसान उपयोग कर एक लागत प्रभावी ढंग से पर और एमएस रोगियों पालन करने के लिए कुशल हो.
Protocol
Representative Results
Discussion
ऑप्टिक न्युरैटिस तीव्र दृश्य हानि के कारण, ऑप्टिक तंत्रिका की एक demyelinative रोग है. मानक दृश्य परीक्षण 1 का उपयोग करते समय क्षणिक माना हालांकि, मरीजों को हर रोज दृश्य कार्यों का प्रदर्शन करने में कठिनाइय…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम कैसरिया एडमंड और बेंजामिन डी Rothschild फाउन्डेशन द्वारा समर्थित किया गया.
Materials
| 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 .
- Tallantyre, E. C., et al. Clinico-pathological evidence that axonal loss underlies disability in progressive multiple sclerosis. Mult. Scler. 4 (4), 406-411 .
- 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 .
- 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, 315-324 .
- Jones, S. J., Brusa, A. Neurophysiological evidence for long-term repair of ms lesions: Implications for axon protection. J. Neurol. 206 (2), 193-198 .
- Raz, N., et al. Sustained motion perception deficit following optic neuritis: Behavioral and cortical evidence. Neurology. 76 (24), 2103-2111 .
- 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 .
- 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 .
- Halliday, A. M., McDonald, W. I., Mushin, J. Delayed visual evoked response in optic neuritis. Lancet. 1 (7758), 982-985 .
- Costello, F., et al. Quantifying axonal loss after optic neuritis with optical coherence tomography. Ann. Neurol. 59 (6), 963-969 .
- Albrecht, P., et al. Degeneration of retinal layers in multiple sclerosis subtypes quantified by optical coherence tomography. Mult. Scler. 18 (10), 1422-1429 .
- 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 .
- Dorr, J., et al. Association of retinal and macular damage with brain atrophy in multiple sclerosis. PLoS One. 6 (4), 18132-18 .
- 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 .
