Summary

Bruke en automatisert Hirschberg-testapp til å evaluere okulær justering

Published: March 24, 2020
doi:

Summary

Vi presenterer en protokoll for å bruke en smarttelefonapp til å utføre Hirschberg-test for måling av manifest og intermitterende okulær feiljustering (strabismus) under nær og langt fikseringsforhold.

Abstract

En smarttelefonapp er utviklet for å utføre den automatiserte fotografiske Hirschberg-testen for objektiv måling av okulær feiljustering. Ved å beregne forskjellen i hornhinnerefleksjon generert av telefonkameraet blinker i forhold til irissenteret basert på høyoppløselige bilder, kan appen måle feiljustering med en mye høyere presisjon enn det blotte øye som utfører Hirschberg-testen. Det har blitt validert i en tidligere klinisk evalueringsstudie ved å sammenligne med den kliniske gullstandardprisme og alternativ dekktest. Målet med denne artikkelen er å beskrive testteknikkene for hvordan du bruker appen til å måle okulær justering for ulike fikseringsavstander, uten eller med deksel for å bryte fusjon, samt vinkelkappa, slik at brukerne kan bruke appen til å utføre tilsvarende tester som vanligvis gjøres på klinikken ved hjelp av prismer.

Introduction

Måling av øyejustering utføres ofte i visjonsklinikker. Dekktest med prismenøytralisering er den vanlige kliniske metoden for å kvantifisere graden av øyefeiljustering (strabismus). Denne metoden krever en høy grad av trening og erfaring. Nøyaktig måling blir mer utfordrende når pasienter ikke fullt ut kan engasjere seg i eksamen som små barn1, personer med hjerneskader eller hjerneslag2, eller utviklingshemming3. Videre er det behov for okulær justeringstesting i skolescreening, fordi strabismus utvikler seg i barndommen i anslagsvis 5-8% av den amerikanske befolkningen4, og er en betydelig risikofaktor for amblyopi med ca 30-40% av tilfellene av amblyopi tilskrives strabismus5,6,7. Skolesykepleiere er imidlertid normalt ikke opplært til å gjennomføre standard dekktest med prismenøytralisering for slik screening. For ikke-øye-omsorg fagfolk, en ekstra utfordring i strabismus screening er at intermitterende strabismus (feiljustering er ikke alltid manifestert) og mindre størrelser av feiljustering er ikke visuelt åpenbare (<15 prisme diopters [Δ])8.

I et forsøk på å løse utfordringene ved deteksjon og måling av skjeling, har vi utviklet en smarttelefonapp (EyeTurn) som implementerer og automatiserer den fotografiske Hirschberg-metoden9 ved å sammenligne forskyvningen av hornhinnenrefleksjoner mellom øynene. Mens konvensjonell fotografisk Hirschberg metoden har vist seg å ha god reproduserbarhet i klinikker10,11, kostnaden for dedikerte, frittstående enheter er en barriere for bred adopsjon. Ved å gi et brukervennlig verktøy for å måle øyejustering med standard smarttelefoner, hypoteser vi det vil bli mye vedtatt i skolen visjon screening og brukes av ikke-øyeomsorg fagfolk. Våre tidligere evalueringsstudier har vist at appmålingen er i samsvar med gjeldende klinisk standard for prisme og alternativ dekktest12, for strabismus størrelser av esotropi og eksotropi opptil 60Δ. I en pilotskolescreeningsstudie viste vi også at appen kan hjelpe skolesykepleieren med å oppdage barn med intermitterende exotropi som ble savnet av standard skolevisjonsscreeningprotokoller13.

IOS-versjonen av appen er for tiden tilgjengelig for forskere og klinikere på forespørsel om forskningsformål. Bestillerne har så langt inkludert skolesykepleiere, pediatriske øyeleger, øyeleger, nevro-øyeleger og strabismus spesialister. Formålet med denne artikkelen er å dele de detaljerte appprotokollene for bruk av appen for å evaluere okulær justering under forskjellige visningsforhold, nemlig nær og fjern fikseringsavstand; med og uten øyebelegg for å bryte kikkertfusjon.

Protocol

Denne studien ble utført i samsvar med tenets av erklæringen av Helsinki, ved Schepens Eye Research Institute (Boston, MA) og Spaulding Rehabilitation Hospital (Boston, MA). Informert samtykke ble innhentet fra alle deltakerne. Studien ble godkjent av de lokale institusjonelle gjennomgangsrådene i Mass Eye and Ear (Boston, MA). MERK: Kriterier for pasientinklusjon var tidligere diagnose av horisontal esotropi (konstant eller intermitterende exotropi eller esotropi) og ingen andre synshemmin…

Representative Results

I dette arbeidet beskriver vi protokollene for å evaluere okulær justering ved hjelp av en smarttelefonapp som utfører den fotografiske Hirschberg-testen. Grensesnittet til appen vises i figur 1. Brukerne kan velge å utføre covertest eller måle en pasient med begge øynene fiksering på et mål samtidig, enten på nær eller langt fiksering avstander. Når visningsforholdene er bestemt avhengig av testformålene, kan brukerne følge protokollene og ta e…

Discussion

En person uten profesjonell opplæring kan bruke EyeTurn-appen til å ta bilder av øynene og oppnå okulære justeringsmålinger, som kan tolkes av en øyespesialist på stedet eller eksternt. Appen gir bare omfanget av feiljusteringen, i stedet for noen tolkning eller diagnose. Øyepleiefagfolk som øyeleger eller øyeleger bør avgjøre om feiljusteringen er betydelig eller ikke, og foreta en diagnose etter å ha vurdert andre faktorer, inkludert forholdene som målingen ble tatt under.

Å …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dette arbeidet ble delvis støttet av NIH-stipendet R44EY025902 og av Mass Eye & Ear Curing Kids Grant.

Materials

EyeTurn EyeNexo Smartphone app for measureing eye misalignment

References

  1. Kemper, A. R., Clark, S. J. Preschool vision screening in pediatric practices. Clinical Pediatrics. 45 (3), 263-266 (2006).
  2. Rowe, F. The profile of strabismus in stroke survivors. Eye. 24 (4), 682-685 (2010).
  3. Black, K., McCarus, C., Collins, M. L. Z., Jensen, A. Ocular Manifestations of Autism in Ophthalmology. Strabismus. 21 (2), 98-102 (2013).
  4. Taylor, K., Elliott, S. Interventions for strabismic amblyopia. Cochrane Database of Systematic Reviews. 10 (8), (2011).
  5. Cotter, S. A., et al. Fixation preference and visual acuity testing in a population-based cohort of preschool children with amblyopia risk factors. Ophthalmology. 116 (1), 145-153 (2009).
  6. Robaei, D., et al. Factors Associated with Childhood Strabismus: Findings from a Population-Based Study. Ophthalmology. 113 (7), 1146-1153 (2006).
  7. Tarczy-Hornoch, K., et al. Risk factors for decreased visual acuity in preschool children: the multi-ethnic pediatric eye disease and Baltimore pediatric eye disease studies. Ophthalmology. 118 (11), 2262-2273 (2011).
  8. Chan, K. W., Deng, L., Weissberg, E. M. Detection of Strabismus by Non-Health Care Professionals in an Ethnically Diverse Set of Images. JAMA Ophthalmology. 134 (1), 30-36 (2016).
  9. Hunter, D. G., Guyton, D. L. Vertical location of the corneal light reflex in strabismus photography. Archives of Ophthalmology. 116 (6), 767-771 (1998).
  10. Eskridge, J. B., Wick, B., Perrigin, D. The Hirschberg test: a double-masked clinical evaluation. American Journal of Optometry and Physiological Optics. 65 (9), 745-750 (1988).
  11. Hasebe, S., Ohtsuki, H., Tadokoro, Y., Okano, M., Furuse, T. The reliability of a video-enhanced Hirschberg test under clinical conditions. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 36 (13), 2678-2685 (1995).
  12. Pundlik, S., Tomasi, M., Liu, R., Houston, K., Luo, G. Development and Preliminary Evaluation of a Smartphone App for Measuring Eye Alignment. Translational Vision Science & Technology. 8 (1), 19 (2019).
  13. Cheng, W., et al. The EyeTurn App for School Vision Screening. American Academy of Optometry Annual Meeting. , (2018).
  14. Committee on Practice and Ambulatory Medicine and Section on Ophthalmology. Use of Photoscreening for Children’s Vision Screening. Pediatrics. 109 (3), 524-525 (2002).
  15. Simons, B. D., Siatkowski, R. M., Schiffman, J. C., Berry, B. E., Flynn, J. T. Pediatric photoscreening for strabismus and refractive errors in a high-risk population. Ophthalmology. 106 (6), 1073-1080 (1999).
  16. Kerr, N. C., Somes, G., Enzenauer, R. W. The effect of developmentally-at-risk status on the reliability of the iScreen(R) photorefractive device in young children. The American Journal of Orthopedics. 61, 117-123 (2011).
  17. Arnold, R. W., O’Neil, J. W., Cooper, K. L., Silbert, D. I., Donahue, S. P. Evaluation of a smartphone photoscreening app to detect refractive amblyopia risk factors in children aged 1-6 years. Clinical Ophthalmology. 12, 1533-1537 (2018).
check_url/60908?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Luo, G., Pundlik, S., Tomasi, M., Houston, K. Using an Automated Hirschberg Test App to Evaluate Ocular Alignment. J. Vis. Exp. (157), e60908, doi:10.3791/60908 (2020).

View Video