SACCADE TEST

Timothy C. Hain, MD

Side sidst opdateret: August 2, 2020

Der er mange (sjældne) abnormiteter i øjet bevægelser, der kan erkendes gennem observation af saccades – -rapid eye movements.,

I denne alt for lange webside, vil vi diskutere og illustrere følgende:

  1. Metode af Saccade Test
  2. Forstyrrelser af Saccade hastighed
    1. For langsom
    2. For hurtigt
  3. Forstyrrelser i latency (timing)
  4. Nøjagtighed (diskussion af disse er på en anden side)
    1. Overskridelse
    2. Undershoot
    3. Trappe
    4. Blindhed
    5. Glissades
    6. Pulsion
  5. Square Wave Ryk (saccadic svingninger med en forsinkelse mellem hver saccade)

Der er en særskilt diskussion af saccadic nystagmus.,

Metode til kalibrering test:

Det vigtigste at tage med hjem budskab er, at kommercielle ENG software er frygtelig på saccades, og man skal se på de spor, og patientens øjne, og brug en klinisk bedømmelse. Der er mange mange sjældne lidelser i saccades-man skal have meget viden for at gøre meget af dem, og det lønner sig ikke så ofte, da der ikke er så mange af disse patienter.,

det tekniske problem er, at saccades er meget hurtige, og ENG-producenter har generelt optimeret deres udstyr til langsomme ting (som kalorisk nystagmus). Samplinghastigheder på 15-30 / sekund er fine for kalorier, men gør bare ikke meget godt for noget, der bevæger sig ved 600 grader/sekund. Overvej — ved 600 grader / sek, øjet kunne gå 30 grader i 0,05 sekund. Det er en prøve på 20/sek. det er generelt aftalt, at man skal prøve mindst 100 / SEK for at have meget af en chance for at måle saccades. Video er bare ikke op til dette – – fordi den sædvanlige billedhastighed kun er 30 / sekund., Det kan ikke gøres (med standardkameraer).

ENG-producenter har heller ikke gjort et meget godt stykke arbejde med at opbygge pålidelig soft .are, der kvantificerer saccadiske målinger. Vi ignorerer rutinemæssigt den Sammenfattende grafik på vores eget ENG-system vedrørende hastighed og latenstid, fordi de laver så mange fejl. Vi ser bare på sporene (som også kan være vildledende) og skærmen.

Så hvad det koger ned til er, at man generelt skal ignorere ENG-maskinens sammenfattende grafer, undersøge patienten og se deres øjenbevægelser på skærmen. VNG-udstyret gør bare ikke jobbet.,

en typisk kalibreringstest er vist nedenfor.

kalibrering test måler hurtige øjenbevægelser og kalibrerer øjnene for den resterende del af testen. Horisontale hurtige øjenbevægelser vurderes altid. Lodrette øjenbevægelser kan også måles, især med nyere kommercielle ENG-systemer. Kun sjældent måles torsionelle øjenbevægelser. Enheder, der måler øjenbevægelser, diskuteres her.,td>

Torsion kun ved inspektion eller ved at bruge usædvanlige, ikke-kommercielt tilgængeligt udstyr (som i 2004) Sclera øje spole Horizonal og lodret meget godt Med særlige foranstaltninger, der kan måle torsion moderat godt

Oversigt:

Saccadic test er til tider nyttigt som cerebellare lidelser og degenerative sygdomme i det centrale nervesystem kan nogle gange blive afsløret gennem saccadic test., Mens den kliniske undersøgelse af en erfaren eksaminator er den mere effektive metode til at stille denne diagnose, er sådan ekspertise ikke altid tilgængelig. De tre saccadiske parametre, der er mest relevante for klinikere, er spidshastighed, latenstid og nøjagtighed.,96ed”>

Lower limit of normal Infrared (300 hz bandwidth) 657 491 Eye coil (60 hz bandwidth) 650 325 EOG (15 h bandwidth) 336 252

Normal values for the velocity of 20 degree saccades are given in table 2., Bemærk, at hastigheden er meget følsom over for den metode, hvormed saccades registreres. Normale saccadiske hastighedsværdier opnået via infrarøde metoder eller sclerale søgespoleoptagelser er normalt højere end dem, der opnås via eog-optagelser. EOG og video metoder i øjeblikket dominerer oculomotor optagelser. Disse to metoder har lignende båndbredde og dermed lignende grænser for normal. Disse er bare ikke særlig gode til saccadisk test.

Saccadisk hastighed er omtrent proportional med saccadisk amplitude for størrelser mellem 5 og 20 grader., Når amplitude når 20 grader, gennemgår saccadisk hastighed en blød mætning med hensyn til yderligere stigninger i amplitude. Dette mønster ses på hovedsekvenser, der afbilder spidshastighed mod saccadestørrelse. Den sædvanlige øvre grænse for saccadiske hastighed, uanset hvor stor saccade, er omkring 750 grader / sek. forfatteren bruger funktionen i ligning 1 (se nedenfor) for sine grænser for normal hastighed. For den nedre grænse er asymptoten indstillet til 350 grader/SEK. for den øvre grænse er asymptoten 750 grader / sek. Saccadeamplitude er betegnet med E og saccadisk hastighed, E dot., Saccadisk hastighed kan ikke ændres frivilligt og påvirkes ikke væsentligt af alder eller køn.

e .n 1

Der er flere faldgruber at være opmærksom på ved måling af saccadiske hastigheder. Variabilitet er mærkbar, og man rådes til at erhverve omkring 40 saccader, der varierer i størrelse mellem 10 og 40 grader for at udvikle en rimelig hovedsekvens. Kalibreringsfejl er et andet almindeligt problem. Kalibreringsfejlen kan være relateret til subtile faktorer, som ikke er tydelige, når den oculomotoriske test læses., For eksempel er patienter med okulære motorpareser ikke i stand til at få et eller begge øjne til målet. Patienter med strabismus kan skifte det øje, de ser fra, afhængigt af retningen af blikket, og lade det ene øje glide ud væk fra målet. I disse tilfælde er målte saccadiske hastigheder forkerte, fordi kalibreringen er upassende. Monokulær optagelse og enkelt øje visning er afgørende for at undgå fejl i disse slags patienter., Hos patienter uden problemer med okulær justering skal der være bevis for, at kalibreringen er stabil i flere forsøg, før der diagnosticeres abnormiteter i saccades.

2a. Langsom saccades:

diskussionen af langsom saccades er meget lang og er blevet flyttet til her.

2b., For hurtigt saccades

Unormalt hurtig saccades

  • kalibreringsfejl
  • Opsoclonus
  • Begrænsning syndromer

Unormalt hurtig saccades kan som regel spores tilbage til en fejl i kalibreringen, eller støjende eye movement optagelse. Disse kan være meget vanskelige at få øje på, da kommercielt ENG-udstyr normalt er i stand til at producere meget nyttige oplysninger om alt for hurtige saccader (eller alt for langsomme).,

Kalibrering fejl:

Kalibrering fejl i en patient med en INO, der gjorde saccades til at se mere normal, end de faktisk er. Det øverste spor viser, at øjeudflugt er langt større end målet. Det nederste spor viser, at mens adducting saccades er langsommere, er de alligevel ret tæt på det normale., Hvis man skulle reducere hastighederne i forhold til kalibreringsfejlen, ville intet være normalt i denne patients optagelse. Laboratorietesten er således vildledende.

denne optagelse blev lavet med Mikromedicinsk teknologiudstyr.

som et eksempel på kalibreringsfejl skal du overveje sagen, når en patient foretager en 5 graders saccade til en 15 graders målforskydning. Derefter vil kalibreringsfaktoren være tre gange for stor, og saccades ser ud til at være unormalt hurtige., Støjende optagelser, såsom på grund af en dårligt anvendt EOG elektrode eller blink artefakt er en anden årsag til, hvad der synes at være uhensigtsmæssigt hurtige saccades. Da saccadisk hastighed beregnes ud fra spidshastigheden, øger hastighedsstøj den reelle spidshastighed og resulterer i forkert høje hastigheder. Dette er især et problem med infrarøde optagelser, der kombinerer høj båndbredde med modtagelighed for blink artifact.

et mere subtilt eksempel på en kalibreringsfejl er vist i figuren ovenfor., Her, en patient, der tydeligvis var unormal i klinikken, så næsten normal ud på oculomotorisk test. Dette skyldes en forkert kalibrering, der gjorde alle saccade hastigheder artifactually større. Således kan en forkert kalibrering få en person, der er meget unormal, til at se næsten normal ud !

Opsoclonus og flutter

i sjældne tilfælde kan unormalt hurtige saccader være reelle og ikke på grund af en teknisk artefakt. En årsag er opsoclonus syndrom eller det er relativ, okulær fladder., Under disse forhold fremstiller patienter utilsigtede saccader uden intersaccadisk interval, hvilket kan være unormalt hurtigt for deres størrelse (Bergenius, 1986). Meget mere om okulær fladder og opsoclonus kan findes her.

en sjælden årsag til saccader, der er for hurtige til deres størrelse, er okulære lidelser, hvor øjenbevægelsen er begrænset. En stor saccade kan programmeres centralt, men fordi øjet bringes op kort ved muskulær begrænsning eller hurtig træthed, en lille saccade er lavet med den hastighed, der passer til en større saccade., 750 grader/SEK for optagelser lavet med en 40 H.båndbredde)

  • Abel L, Troost t, Dell ‘ Osso L. (1983) virkningerne af alder på normale saccadiske egenskaber og deres variation.
  • Bahill AT, Brockenbrough A, Troost BT. (1981) variabilitet og udvikling af en normativ Database for saccadiske øjenbevægelser. Invest Ophthalmol Vis Sci 21, 116-125
  • Bergenius J. (1986) Saccadiske abnormiteter hos patienter med okulær fladder., Acta Otol (Stockh) 102: 228-233
  • Baloh r., Konrad HR, Sills a., Honrubia V. (1975) saccade velocity test. Neurologi 25, 1071-1076
  • Becker W. (1989) i neurobiologi af saccadic øjenbevægelser (ed Wurtz og Goldberg), Elsevier, Amsterdam
  • Henriksson NG, Pyykko I, Schalen L, Wennmo C. (1980) Hastighed mønstre af hurtige øjenbevægelser. Acta Otolaryngol 89; 504-512.
  • Weeber RB, Daroff RB. (1971). Målinger af horisontale saccadiske øjenbevægelser hos normale mennesker. Vision Res. 11, 921-928.,

Tabel 6: Asymmetrisk saccadic hastighed

  • Okulær begrænsning syndromer
  • Okulære muskler pareser
  • kranienerver pareser
  • Nukleare læsioner
  • Internuclear læsioner
  • Konjugat blik parese
  • en og en halv syndrom

Saccadic hastighed, for en given svingning, skal være lige mellem øjnene. Hastigheden skal også være ens, uanset om øjet bortfører eller adducerer. Saccadisk hastigheds asymmetri består derefter af betydelig ulighed i hastighed mellem øjne eller retninger., Selvfølgelig kan asymmetri mellem øjne kun opdages, når monokulære optagelser er tilgængelige. Desværre kan metoden, hvormed hastigheden måles, skabe en artefaktuel asymmetri. Undersøgelser udført ved hjælp af eog-optagelser antyder, at adduktion af saccader er hurtigere, mens undersøgelser udført med infrarøde optagelser antyder, at bortførelse af saccader er hurtigere (9)(Becker, 1989). Forskellen mellem toppen hastigheder på kidnapning og adducting 20 graders saccades rapporteret af Fricker og Sanders (1975)(13) i en befolkning på 40 raske varierede fra -70 til 200 grader/s (95% interval, infrarød metode)., Vi anbefaler at etablere sin egen femte percentil nedre grænser for normal, for metoden i brug lokalt.

Internuclear ophthalmoplegia (INO), der er opført i højre øje (optagelse metode: VNG, Micromedical Teknologier). Bemærk, hvordan de højre saccader er hurtige, mens de venstre saccader (adducing) er langsomme.

Supplerende materiale : Video af Internuclear ophthalmoplegia på grund af multipel sklerose (samme patient)

Tabel 6 viser de mest hyppige årsager til asymmetrisk hastighed., Der er flere potentielle asymmetrimønstre, hvoraf den mest almindelige er normal bortførelse med langsom adduktion. Dette forekommer hovedsageligt i internuclear ophthalmoplegi eller” INO”. INO skyldes en læsion i den midterste langsgående fasciculus eller “MLF”, som forbinder den paramedianske pontin retikulære formation og den oculomotoriske kerne. MLF er placeret umiddelbart ved siden af cerebral akvædukten.

INO findes oftest hos patienter med multipel sklerose eller cerebrovaskulære ulykker, der involverer hjernestammen (Fischer, 1967; Wallall and andray, 1983)., Kendetegnende for INO er aftagende adducting saccades, ledsaget af en overskridelse af bortførelsen øje. Betingelsen kan være ensidig eller bilateral. En reduktion af adducting hastighed i unormale udvalg, ledsaget af normale bortføre hastighed, for medium størrelse saccades (omkring 20 grader), bør give anledning til at overveje, INO. I dette tilfælde bør man også undersøge positionssporene for hvert øje. Kombinationen af en overskridelse af det bortførende øje og en betydelig opbremsning af det adduktive øje, der forekommer samtidigt, bekræfter INO.,

Normal adduktion med langsom Abduktion forekommer hyppigst hos patienter med parese af den sjette kraniale nerv. Man skal kigge efter betydelig opbremsning for en mellemstor saccade. Bemærk, at kalibreringsfejl er almindelig i denne situation, da patienten med en sjette nerveparese ofte ikke vil være i stand til at fiksere målet med begge øjne, når man ser i retning af parese.

der er flere andre mønstre, der forekommer hyppigt hos patienter med cerebrovaskulær sygdom eller demyeliniserende sygdom, der involverer hjernestammen., Bevaret bortførelse i det ene øje kombineret med nedsættelse af al anden vandret bevægelse i begge øjne forekommer i et og et halvt syndrom. Reduceret adduktionshastighed i det ene øje kombineret med reduceret bortførelse i det andet øje forekommer i konjugerede blikpareser. Sænkning af alle vandrette saccader kombineret med normale lodrette saccader forekommer i bilaterale pontinlæsioner, der påvirker burstcellerne, såsom pontinblødning.

  • Fricker SJ, Sanders JJ. (1975) Internuclear ophthalmoplegi og tilhørende abnormiteter i øjenbevægelsestid (differentielle forsinkelser). Neurologi 25, 281-285.,

Saccade Latency (timing)

Tabel 7: Lidelser i Saccadic Ventetid

  • Generelt forlængelse — uopmærksomhed, basalganglier lidelser
  • Generel afkortning — forventning, uvedkommende saccades
  • Asymmetri — synsfelt skære, hemi-uopmærksomhed

Saccadic ventetid er næsten ubrugelig i klinisk ENG test, og den pragmatiske læser, der blot ønsker at vide, om diagnostiske oplysninger, bør du springe denne sektion.,

Saccadiske latenser beregnes ud fra tidsforskellen mellem målforskydning og begyndelsen af den første saccade mod den nye målposition. Flere paradigmer til at fremkalde saccader er tilgængelige, som hovedsageligt adskiller sig i deres virkninger på saccadisk latenstid. Disse omfattede random, e .press saccade, og anti-saccade paradigmer. Ved denne skrivning af disse anvendes kun det tilfældige paradigme klinisk. I denne enkle procedure ændrer målet position på uforudsigelige tidspunkter til uforudsigelige positioner.,

Normal saccadic ventetid er uafhængig af målet, amplitude og er ufølsom over for den metode, der bruges til at registrere øjenbevægelser, men varierer i henhold til target luminans, størrelse, kontrast, uanset om målet er visuel, auditiv eller begge dele, og forudsigeligheden af målet (Leigh og Zee, 1991). Det er således bedst at opnå normale værdier, der er specifikke for ens eget laboratorium, medmindre man bruger kommercielt udstyr inden for en miljømæssigt kontrolleret kabine.

saccadic Latency faldgruber:

Der er flere faldgruber, der skal overvejes, når man måler latenstid., Normalt, fordi der er så mange faldgruber, er det bedst at bare ignorere latenstid. Men hvis du insisterer på at vide, anyway-her er de spørgsmål:

Dårligt designet software: Kommercielle ENG software (såsom at, der sælges af Micromedical Teknologi), sæt urealistisk høje standarder for saccadic ventetid. Mange patienter scores som” unormale”, som faktisk ikke har noget galt med dem. Den velinformerede tolk ignorerer hovedsageligt “unormale” saccadiske latenser som angivet i dette program.

visuel skarphed-det store problem !, Saccadisk latenstid påvirkes stærkt af synsskarphed, og forsinkede latenser er almindelige hos personer med grå stær eller andre lidelser, der reducerer synet. I klinisk ENG-test, når briller fjernes, vil latenser naturligvis forlænge. Da de fleste ENG-operatører overhovedet ikke er opmærksomme på synsskarphed og gladeligt fjerner briller, forårsager dette enorm spredning i kliniske latensmålinger ! 15 ms pr. logaritmisk luminansenhed over foveal tærskel (Wheheeless et al, 1967). Således er et lyst mål vigtigt., En lille laser producerer et ekstremt lyst mål, som er ideelt til dette formål. Hvis man bruger en lysemitterende diode (LED) baseret stimulator, såsom en lysstang, kan det være nyttigt at teste i svag belysning for at forbedre kontrasten og minimere virkningerne af synsskarphed. Data projektor enheder varierer i lysstyrke, værelserne varierer i deres lysegenskaber, og generelt tages der ikke hensyn til disse faktorer.,

paradigmer: latenser er kun relevante, når tidspunktet for målbevægelsen er uforudsigelig-patienter kan forudse forudsigelige mål, hvilket giver en latenstid, der er umulig kort eller endog negativ. Latency kan også reduceres ved input fra ikke-visuelle sanser, såsom støj forbundet med målforskydning (Konrad et al, 1989).

forlænget og reduceret saccadisk latens

forlænget latenstid af saccader hos en patient med mild Huntingtons chorea. Blå-mål, Rød-vandret. Stiplede linjer er 1 sekund fra hinanden.,

en generel forlængelse af saccadisk latenstid er en gennemsnitlig latenstid på over 400 MSEK. Mens generel forlængelse er forbundet med visse sygdomsprocesser som beskrevet i tabel 7, har dette fund i de fleste tilfælde ingen diagnostisk betydning, fordi saccadiske latenser er følsomme over for individets mentale tilstand. Usamarbejdsvillige patienter kan simpelthen producere uberegnelige eller langvarige saccadiske bevægelser.

Malingering patienter producerer ofte saccader med variable og (nogle gange) ekstremt lange latenser. Dette kan bruges som et diagnostisk punkt., Computer soft .are ikke afhente dette-tolken skal gøre denne dom fra erfaring.

Der er ingen sygdomsprocesser, der forårsager en generel forkortelse af latenstid, og følgelig er dette fund altid relateret til teknisk fejl, forventning eller manglende samarbejde. Manglende samarbejde kan forårsage udseendet af en generel forkortelse af latenstid, hvis man tester et emne, der fremstiller et stort antal fremmede saccader, fordi latenstid beregnes ud fra tiden mellem målforskydning og øjenbevægelse., Når der foretages mange fremmede bevægelser, hvis man sker tilfældigt lige efter målforskydning, kan der registreres en unormalt kort latenstid.

Asymmetrisk saccadic ventetid

På den anden side, er asymmetri i latency mellem saccades i den ene eller den anden hemifield er nyttig klinisk, da det kan indikere tilstedeværelsen af en læsion, der involverer den overlegne coliculus, eller parietale eller occipital cortex. Hvad der er nyttigt i dette tilfælde er, at saccades i en retning giver en kontrol for saccades i den modsatte retning., Dette mønster er hyppigt hos patienter, der har haft cerebrovaskulære ulykker. Patienter med occipitale læsioner kan muligvis ikke se mål i de blinde dele af deres felter og kan producere en “trappe” med at søge saccades, hvoraf den første har en langvarig latenstid (Troost, 1972). Patienter med parietal lobe læsioner har uopmærksomhed på siden af deres læsion og kan overhovedet ikke producere saccade eller lave saccader med langvarig latenstid til den side (Meienberg, 1983). Patienter med ensidige læsioner af den overlegne colliculus kan også vise asymmetri af latenstid (Pierrot-Delseilligny et al, 1991).,

henvisninger til latenstid:

Saccadenøjagtighed

øjet kan gå for langt, for kort, drive, foretage flere trin. Disse diskuteres her.

Square wave ryk

Square wave ryk — brat saccades væk fra fiksering, efterfulgt af en kort forsinkelse-og så tilbage på fiksering, der er fælles, og man skal udvikle klinisk vurdering, hvad der er normalt og hvad der ikke er. Følg dette link for mere om SWJ og et tilfælde af patologisk SWJ.

Share

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *