視神経炎患者における脱髄次のVisual損傷と修復を特定し、定量化するために、動的なビジュアルテスト
Summary
モーション（OFM）および時間に制約のあるステレオプロトコルからオブジェクトを一意視神経炎患者で影響を受けている単眼と両眼視機能の動的赤字を識別するために敏感なツールです。さらに、これらの試験は、視覚経路に沿った髄鞘形成の程度を評価するために定量的な非侵襲性ツールとして使用することができる。
Abstract
視神経炎の患者をフォローし、その治療の有効性を評価するために、正確かつ便利な定量化ツールは、中枢神経系（CNS）における髄鞘形成の変化を評価する必要がある。しかし、日常的ビジュアルテストやMRIスキャンなどの標準測定値は、この目的のために十分な感度ではありません。我々は密接に視覚的な経路に沿って髄鞘の程度と関連することができる動的な単眼と両眼の機能に対処する2ビジュアルテストを提示する。これらには、モーション（OFM）の抽出と時間に制約のあるステレオプロトコルからオブジェクトが含まれています。 OFM試験では、ドットのアレイが画像左方向外側に、またはその逆にドットを移動しながら、画像内のドットを右方向に移動させることにより、物体を構成する。ドットパターンは、ドットが静止しているか、全体として移動するときに検出することができないカムフラージュオブジェクトを生成する。重要なことは、物体認識、動きの知覚に大きく依存する。時間に制約のある中ステレオプロトコルは、空間的に異なる画像が時間的に両眼3次元集積に挑戦、時間の限られた長さのために提示されています。両方のテストは、臨床使用に適しており、視覚的な経路に沿って脱髄および再ミエリン化のプロセスを識別し、定量化するためのシンプルでありながらパワフルな方法を提供します。これらのプロトコルは、視神経炎および多発性硬化症患者を診断し、従うことが効率的である。
診断プロセスでは、これらのプロトコルは、現在の標準のVisual測定によって識別することができない視覚的な赤字を公開してもよい。さらに、これらのプロトコルは敏感に視力の回復を以下の患者の現在原因不明の継続的な視覚的な苦情の根拠を特定する。長手フォローアップコースにおいて、プロトコルは、時間に沿った脱髄及び髄鞘再形成過程の感受性マーカーとして使用することができる。これらのプロトコルは、従って、現在、進化の治療の有効性を評価するために使用することができるtrategies、CNSのミエリン形成をターゲットに。
Introduction
組織変性と修復を追跡するためのモデルとして視神経炎
多発性硬化症（MS）は、中枢神経系（CNS）の慢性炎症性神経変性疾患であり、先進国における若年成人における非外傷性神経障害の主な原因である。脱髄は、MSの最も特徴的病理組織学的な特徴と考えられている。最近の研究は、しかし、MSはまた、初期の神経軸索損傷1-3と神経変性疾患であることを明らかにした。
視神経炎（ON）、視神経の炎症は、提示MS患者の20％において症状およびそれらの寿命4中にMSの経験からONの少なくとも一つのエピソードを患っている人々の少なくとも50％である。常に臨床症状に相関しないMS病変の他の場所とは違って、視神経の脱髄性エピソードは、通常、急性の視力低下の特徴的な症状になる。 GMSとその顕著な臨床的特徴との併存をiven、ONは組織変性と修復し、単一のMS病変での結果を追跡するためのユニークな機会を提供しています。
インビボでの組織変性および修復を追跡するための改良された方法の必要性
MS内の病理学的研究では、軸索切断とその後の軸索変性の主な原因として、脱髄を巻き込む。再ミエリンは変性から脱髄軸索のを防ぐことができ、しかしながら、効果的な再ミエリン化を繰り返し攻撃の結果として制限されてもよい。したがって、MSにおける現在および進化の神経保護および再生治療戦略が新たな攻撃を防ぐことおよびCNS 5で再ミエリンプロセスを促進することを目的としている。
視神経炎の患者をフォローアップし、その治療の有効性を評価するために、CNSにおけるミエリン形成の変化を定量化するための微細なツールが必要である。しかし、スタンドルーチンビジュアルテストやMRIスキャンなど、ARDの測定は、この目的のために十分な感度ではありません。ルーチンビジュアルテスト（ すなわち 。視力、感度、視野、および色知覚コントラスト）は脱髄繊維6,7の役割である、視覚的な経路に沿って減少し、入力突起の例を明らかにしますが、遅延投影率を識別することと小文字は区別されません可能性。疾患の特徴であるのT2高信号病変は、浮腫、炎症、脱髄、軸索損失とグリオーシスの残留物から生じるので、脱髄および他の脳の病変を区別することはできません。さらに、標準的なMRIを定性的組織コントラストを明らかにするように設計されている。これらの異常な組織の位置を特定するために十分であるが、それらは定量的組織特性を評価するには不十分である。
動的な視覚テストは、脱髄および再ミエリン化のマーカーとして使用することもできる
私たちは主張しているその動的な視覚機能は、視覚的な経路に沿って投影レイテンシの変化を特定し、定量化するための静的関数よりも適切である。静的および動的な視覚機能の達成が視覚入力投影の十分な量が必要ですが、唯一の動的な視覚機能は、投影速度に依存します。視神経の脱髄は、このように運動を知覚するためには視覚入力を迅速に伝送する必要性が関与し、むしろ静的な視覚機能よりもダイナミックな影響を与える可能性がある。
我々は密接に視覚的な経路に沿って投影待ち時間に関連することができる単眼と両眼視機能を評価するために、2の行動のタスクを開発しました。これらには、モーション（OFM）の抽出と時間に制約のあるステレオプロトコルからオブジェクトが含まれています。
OFM試験では、ドットのアレイが画像左方向外側に、またはその逆にドットを移動しながら、画像内のドットを右方向に移動させることにより、物体を構成する。ドットPAtternはドットが静止しているか、全体的に移動する際に検出することができませんカムフラージュオブジェクトを生成します。重要なことは、物体認識、動きの知覚に依存する。標準視覚機能が8回復していたがOFMプロトコルを使用して、我々は、視神経炎の攻撃を明らかにしても12ヶ月は、患者への影響を受けた目には持続的な財政赤字を示した。さらに、障害のあるパフォーマンスは（脱髄を反映して、遅れP100）遅延conductionsと関連していたし、運動知覚の向上が再ミエリン化を反映した伝導率（の短縮と相関していた、相関係数Fの計算に線形最小二乗回帰= 27.3、P = 0.0005; R = -0.87）9。
現在提示OFMプロトコルは、試験ショートニングを含む自動出力ファイルをもたらすためにテストソフトウェアを調整し、動きをもたらすことが臨床使用のためのテストを適合させるために更新されたsensitivITYスコア。
両眼視での投影レイテンシの影響を評価するために、時間に制約のあるステレオプロトコルが開発されました。このプロトコルでは、空間的に異なる画像が時間的に両眼の統合に挑戦、時間の限られた長さのために提示されています。この試験により、影響を受けた神経における脱髄に、両眼からの情報は即座に、両眼の統合を損なう異なる時点で皮質に到達するという仮説をテストするために設計した。患者（の攻撃を1〜2.5年）に回復し、我々はほとんどの患者は、標準的な静的なステレオタスクにそのままパフォーマンスレベルを有していたことが示されているのグループのテスト;時間に制約のあるステレオタスクのパフォーマンスは、多くの場合10に損なわれた。
OFMと時間に制約のあるステレオ·プロトコルは、視覚的な経路に沿って脱髄および再ミエリン化のプロセスを識別し、定量化するためのシンプルでありながらパワフルな方法を提供します。これらのプロトコルのMAYは、コンピュータベースのプロトコルを使用して簡単に使用して、コスト効果の高い方法で、ONとMS患者を診断し、フォローアップするために効率的である。
Protocol
Representative Results
Discussion
視神経炎は、急性視力低下を引き起こし、視神経の脱髄性疾患である。標準のVisualテスト1を使用する際に過渡的と考えますが、患者が日常の視覚的なタスクを実行する際に困難を感じるし続けています。我々は、動的な視覚テストは、これらの持続的な赤字を特定し、定量化することが適切であると主張している。動的ではなく静的な視覚機能が投影率に依存し、脱髄次遅れ投影に?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、カイザリヤエドモンド·ベンジャミン·ド·ロートシルト財団によってサポートされていました。
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 |
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