TEST SACCADE

Timothy C. Hain, MD

Page last modified: August 2, 2020

Ci sono molte (rare) anomalie dei movimenti oculari che possono essere diagnosticate attraverso l’osservazione di saccades – -movimenti oculari rapidi.,

In questa troppo lunga pagina web, noi discutere e illustrare il seguente:

  1. Metodologia della Saccade Test
  2. Disturbi della Saccade velocità
    1. Troppo lento
    2. Troppo veloce
  3. Disturbi della latenza (timing)
  4. Precisione (discussione di questi è in un’altra pagina)
    1. Overshoot
    2. Risultati
    3. Scala
    4. la Cecità
    5. Glissades
    6. Pulsione
  5. Onda quadra Cretini (saccadici oscillazioni con un tempo di latenza tra ogni saccade)

C’è una discussione separata di saccadici nistagmo.,

Metodologia del test di calibrazione:

Il messaggio principale da portare a casa è che il software ENG commerciale è terribile a saccades, e si deve guardare le tracce, e l’occhio del paziente, e utilizzare il proprio giudizio clinico. Ci sono molti molti disturbi rari di saccades needs uno ha bisogno di avere un sacco di conoscenza per fare molto di loro, e non paga che spesso come non ci sono che molti di questi pazienti.,

Il problema tecnico è che le saccadi sono molto veloci e i produttori di ENG generalmente hanno ottimizzato le loro attrezzature per cose lente (come il nistagmo calorico). Le frequenze di campionamento di 15-30 / secondo vanno bene per i calorici, ma non fanno molto bene per qualcosa che si muove a 600 gradi/secondo. Considera — a 600 gradi / sec, l’occhio potrebbe andare a 30 gradi in 0,05 secondi. Questo è un campione a 20 / sec. È generalmente accettato che si debba campionare almeno a 100/sec per avere molte possibilità di misurare le saccadi. Il video non è all’altezza – – perché il solito frame rate è solo 30 / secondo., Non può essere fatto (con telecamere standard).

Inoltre, i produttori di ENG non hanno fatto un ottimo lavoro nella creazione di software affidabile che quantifichi le misurazioni saccadiche. Ignoriamo abitualmente la grafica di riepilogo sul nostro sistema ENG per quanto riguarda la velocità e la latenza, perché fanno così tanti errori. Guardiamo solo le tracce (che potrebbero anche essere fuorvianti) e il monitor.

Quindi, quello che si riduce a è che si deve generalmente ignorare i grafici di riepilogo della macchina ENG, esaminare il paziente e guardare i loro movimenti oculari sul monitor. L’apparecchiatura VNG semplicemente non fa il lavoro.,

Di seguito viene mostrato un tipico test di calibrazione.

Il test di calibrazione misura i movimenti oculari rapidi e calibra gli occhi per il resto del test. I movimenti oculari rapidi orizzontali sono sempre valutati. I movimenti oculari verticali possono anche essere misurati, specialmente con i nuovi sistemi ENG commerciali. Solo raramente vengono misurati i movimenti oculari torsionali. I dispositivi che misurano i movimenti oculari sono discussi qui.,td>

Torsione solo mediante ispezione o utilizzando particolari, camere non-attrezzature disponibili in commercio (fino al 2004) Sclerale occhio bobina in Orizzontale e verticale molto bene Con speciali misure in grado di misurare la torsione moderatamente

Descrizione:

Saccadici test a volte è utile come disturbi cerebellari e disturbi degenerativi del sistema nervoso centrale che a volte può essere rivelata attraverso saccadici test., Mentre l’esame clinico da un esaminatore esperto è il metodo più efficiente di fare queste diagnosi, tale competenza non è sempre disponibile. I tre parametri saccadici più rilevanti per i medici sono la velocità di picco, la latenza e l’accuratezza.,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., Si noti che la velocità è molto sensibile al metodo con cui vengono registrate le saccadi. I normali valori di velocità saccadica ottenuti tramite metodi a infrarossi o registrazioni di bobine di ricerca sclerali sono solitamente superiori a quelli ottenuti tramite registrazioni EOG. I metodi EOG e video attualmente predominano le registrazioni oculomotorie. Questi due metodi hanno larghezze di banda simili e quindi limiti simili per il normale. Questi non sono affatto buoni per i test saccadici.

La velocità saccadica è approssimativamente proporzionale all’ampiezza saccadica per dimensioni comprese tra 5 e 20 gradi., Dopo che l’ampiezza raggiunge i 20 gradi, la velocità saccadica subisce una saturazione morbida rispetto ad ulteriori aumenti di ampiezza. Questo modello è visto sulle sequenze principali, che tracciano la velocità di picco contro la dimensione di saccade. Il solito limite superiore per la velocità saccadica, non importa quanto grande sia la saccade, è di circa 750 gradi / sec. L’autore usa la funzione data nell’equazione 1 (vedi sotto) per i suoi limiti di velocità normale. Per il limite inferiore, l’asintoto è impostato a 350 gradi / sec.Per il limite superiore, l’asintoto è 750 gradi / sec. L’ampiezza di Saccade è designata da E e velocità saccadica, punto E., La velocità saccadica non può essere alterata volontariamente e non è influenzata sostanzialmente dall’età o dal sesso.

Eqn 1

Ci sono diverse insidie di cui essere consapevoli nel misurare le velocità saccadiche. La variabilità è apprezzabile e si consiglia di acquisire circa 40 saccadi di dimensioni variabili tra 10 e 40 gradi per sviluppare una sequenza principale ragionevole. Errore di calibrazione è un altro problema comune. L’errore di calibrazione può essere correlato a fattori sottili, che non sono evidenti quando viene letto il test oculomotore., Ad esempio, i pazienti con paralisi motoria oculare non sono in grado di ottenere uno o entrambi gli occhi al bersaglio. I pazienti con strabismo possono alternare l’occhio da cui vedono, a seconda della direzione dello sguardo, e consentire a un occhio di allontanarsi dal bersaglio. In questi casi, le velocità saccadiche misurate sono errate, perché la calibrazione è inappropriata. La registrazione monoculare e la visione a occhio singolo sono essenziali per evitare errori in questi tipi di pazienti., Nei pazienti senza problemi di allineamento oculare, devono essere disponibili prove che la taratura sia stabile in diversi studi prima di diagnosticare anomalie delle saccadi.

2a. Slow saccades:

La discussione di slow saccades è molto lunga ed è stata spostata qui.

2b., Saccades troppo veloci

Saccades anormalmente veloci

  • Errore di calibrazione
  • Opsoclonus
  • Sindromi di restrizione

Le saccades anormalmente veloci di solito possono essere ricondotte a un errore di calibrazione o a una registrazione rumorosa dei movimenti oculari. Questi possono essere molto difficili da individuare poiché le apparecchiature ENG commerciali sono solitamente in grado di produrre molte informazioni utili riguardanti saccadi eccessivamente veloci (o troppo lenti).,

errori di Calibrazione:

errore di Calibrazione in un paziente con un INO che ha fatto saccadi un aspetto più normale di quello che realmente sono. La traccia superiore mostra che l’escursione dell’occhio è molto maggiore del bersaglio. La traccia inferiore mostra che mentre le saccadi adduttive sono più lente, tuttavia sono abbastanza vicine alla normalità., Se si dovesse ridurre le velocità in proporzione all’errore di calibrazione, nulla sarebbe normale nella registrazione di questo paziente. Pertanto, il test di laboratorio è fuorviante.

Questa registrazione è stata fatta con apparecchiature di tecnologia Micromedicale.

Come esempio di errore di calibrazione, si consideri il caso in cui un paziente effettua una saccade di 5 gradi a uno spostamento target di 15 gradi. Quindi il fattore di calibrazione sarà tre volte troppo grande e saccades sembrerà essere anormalmente veloce., Registrazioni rumorose, come a causa di un elettrodo EOG mal applicato o artefatto blink sono un’altra causa di ciò che sembra essere saccades inappropriatamente veloci. Poiché la velocità saccadica è calcolata dalla velocità di picco, il rumore di velocità si aggiunge alla velocità di picco reale e si traduce in velocità erroneamente elevate. Questo è particolarmente un problema con le registrazioni a infrarossi, che combinano larghezza di banda elevata con suscettibilità a blink artefatto.

Un esempio più sottile di un errore di calibrazione è mostrato nella figura sopra., Qui, un paziente che era ovviamente anormale nella clinica, sembrava quasi normale nei test oculomotori. Ciò è dovuto a una calibrazione errata che ha reso tutte le velocità saccade artifactually più grandi. Quindi, una calibrazione sbagliata può rendere qualcuno che è molto anormale, sembra quasi normale !

Opsoclonus e flutter

In rari casi, saccadi anormalmente veloci possono reale, e non a causa di un artefatto tecnico. Una causa è la sindrome di opsoclonus o è relativo, flutter oculare., In queste condizioni, i pazienti fanno saccadi non intenzionali senza intervallo intersaccadico, che può essere anormalmente veloce per le loro dimensioni (Bergenius, 1986). Molto di più su flutter oculare e opsoclonus può essere trovato qui.

Una rara causa di saccadi troppo veloci per le loro dimensioni sono i disturbi oculari in cui il movimento oculare è limitato. Una grande saccade può essere programmata centralmente, ma poiché l’occhio è portato a breve da restrizione muscolare o affaticamento rapido, una piccola saccade è fatta con la velocità appropriata per una saccade più grande., Un indizio qui è che questi pazienti non fanno mai saccadi più velocemente del limite superiore del normale per le grandi saccadi (circa 750 gradi / sec per registrazioni fatte con una larghezza di banda di 40 Hz)

  • Abel L, Troost T, Dell’Osso L. (1983) Gli effetti dell’età sulle normali caratteristiche saccadiche e sulla loro variabilità.
  • Bahill AT, Brockenbrough A, Troost BT. (1981) Variabilità e sviluppo di una base di dati normativi per i movimenti oculari saccadici. Invest Ophthalmol Vis Sci 21, 116-125
  • Bergenius J. (1986) Anomalie saccadiche in pazienti con flutter oculare., Acta Otol (Stockh) 102: 228-233
  • Baloh RW, Konrad HR, Sills AW, Honrubia V. (1975) Il test di velocità saccade. Neurology 25, 1071-1076
  • Becker W. (1989) nella neurobiologia dei movimenti oculari saccadici (ed Wurtz e Goldberg), Elsevier, Amsterdam
  • Henriksson NG, Pyykko I, Schalen L, Wennmo C. (1980) Modelli di velocità dei movimenti oculari rapidi. Acta Otorinolaringoiatria 89; 504-512.
  • Weber RB, Daroff RB. (1971). Le metriche dei movimenti oculari saccadici orizzontali negli esseri umani normali. Visione Ris. 11, 921-928.,

Tabella 6: Asimmetrico saccadici velocità

  • Oculare restrizione sindromi
  • Oculare muscolare paralisi
  • paralisi dei nervi Cranici
  • Nucleare lesioni
  • Internucleare lesioni
  • Coniugato sguardo paralisi
  • Uno e mezzo sindrome

Saccadici velocità, per una determinata ampiezza, dovrebbe essere uguale tra gli occhi. La velocità dovrebbe anche essere uguale se l’occhio sta abducendo o adducendo. L’asimmetria della velocità saccadica consiste quindi in una significativa disuguaglianza di velocità tra gli occhi o le direzioni., Naturalmente, l’asimmetria tra gli occhi può essere rilevata solo quando sono disponibili registrazioni monoculari. Sfortunatamente, il metodo con cui viene misurata la velocità può creare un’asimmetria artefatta. Gli studi effettuati utilizzando registrazioni EOG suggeriscono che le saccadi adduttive sono più veloci, mentre gli studi eseguiti con registrazioni a infrarossi suggeriscono che le saccadi abducenti sono più veloci (9)(Becker, 1989). La differenza tra le velocità di picco di abducendo e adducendo saccadi di 20 gradi riportate da Fricker e Sanders (1975)(13) in una popolazione di 40 normali variava da -70 a 200 gradi/s (intervallo 95%, metodo infrarosso)., Si consiglia di stabilire il proprio quinto percentile limiti inferiori di normale, per il metodo in uso localmente.

Oftalmoplegia internucleare (INO) registrata nell’occhio destro (metodo di registrazione: VNG, Micromedical Technologies). Nota come le saccadi che vanno a destra sono veloci, mentre le saccadi che vanno a sinistra (adducendo) sono lente.

Materiale supplementare : Video dell’oftalmoplegia internucleare dovuta alla sclerosi multipla (stesso paziente)

La tabella 6 elenca le cause più frequenti di velocità asimmetrica., Esistono diversi modelli di asimmetria potenziale, il più comune dei quali è l’abduzione normale con adduzione rallentata. Ciò si verifica principalmente nell’oftalmoplegia internucleare o “INO” . L’INO è dovuto a una lesione nel fascicolo longitudinale mediano o” MLF”, che collega la formazione reticolare pontina paramediana e il nucleo oculomotore. La MLF si trova immediatamente adiacente all’acquedotto cerebrale.

INO si trova più spesso in pazienti con sclerosi multipla o incidenti cerebrovascolari che coinvolgono il tronco cerebrale (Fischer, 1967; Wall e Wray, 1983)., Il segno distintivo di INO è il rallentamento delle saccadi adduttive, accompagnato da un overshoot dell’occhio abducente. La condizione può essere unilaterale o bilaterale. Una riduzione della velocità di adduzione nell’intervallo anormale, accompagnata dalla normale velocità di abduzione, per saccadi di medie dimensioni (circa 20 gradi), dovrebbe indurre a considerare INO. In questo caso, si dovrebbe anche esaminare le tracce di posizione di ciascun occhio. La combinazione di un overshoot dell’occhio abducente e un significativo rallentamento dell’occhio adduttore che si verificano simultaneamente, conferma INO.,

L’adduzione normale con abduzione rallentata si verifica più comunemente nei pazienti con paralisi del sesto nervo cranico. Si dovrebbe cercare un sostanziale rallentamento per una saccade di medie dimensioni. Si noti che l’errore di calibrazione è comune in questa situazione, poiché il paziente con una paralisi del sesto nervo spesso non sarà in grado di fissare il bersaglio con entrambi gli occhi, quando si guarda nella direzione della paresi.

Ci sono molti altri modelli che si verificano frequentemente in pazienti con malattia cerebrovascolare o malattia demielinizzante che coinvolge il tronco cerebrale., L’abduzione conservata in un occhio, combinata con il rallentamento di tutti gli altri movimenti orizzontali in entrambi gli occhi, si verifica nella sindrome di un anno e mezzo. La ridotta velocità di adduzione in un occhio combinata con una ridotta abduzione nell’altro occhio, si verifica nelle paralisi dello sguardo coniugato. Il rallentamento di tutte le saccadi orizzontali, combinato con le normali saccadi verticali si verifica nelle lesioni pontine bilaterali che colpiscono le cellule scoppiate, come l’emorragia pontina.per saperne di più clicca qui. (1975) Oftalmoplegia internucleare e anomalie associate nel timing del movimento oculare (ritardi differenziali). Neurologia 25, 281-285.,

Latenza Saccade (timing)

Tabella 7: Disturbi di Saccadici Latenza

  • Generale prolungamento — disattenzione, gangli basali disturbi
  • Generale accorciamento — anticipazione, estranei saccadi
  • Asimmetria — campo visivo taglio, hemi-disattenzione

Saccadici latenze sono quasi inutili in clinica ITA test, e il pragmatico lettore che vuole solo conoscere le informazioni di diagnostica dovrebbe saltare questa sezione.,

Le latenze saccadiche sono calcolate dalla differenza di tempo tra lo spostamento del bersaglio e l’inizio della prima saccade verso la nuova posizione del bersaglio. Sono disponibili diversi paradigmi per suscitare saccadi che differivano principalmente nei loro effetti sulla latenza saccadica. Questi includevano i paradigmi casuale, espresso saccade e anti-saccade. In questa scrittura, di questi, solo il paradigma casuale è usato clinicamente. In questa semplice procedura, il bersaglio cambia posizione in momenti imprevedibili, in posizioni imprevedibili.,

Le normali latenze saccadiche sono indipendenti dall’ampiezza del bersaglio e sono insensibili al metodo utilizzato per registrare i movimenti oculari, ma variano in base alla luminanza del bersaglio, alle dimensioni, al contrasto, se il bersaglio è visivo, uditivo o entrambi e alla prevedibilità del bersaglio (Leigh e Zee, 1991). Quindi è meglio ottenere valori normali specifici per il proprio laboratorio a meno che non si stia utilizzando attrezzature commerciali all’interno di una cabina controllata dall’ambiente.

Insidie di latenza saccadica:

Ci sono diverse insidie da considerare quando si misura la latenza., Di solito, perché ci sono così tante insidie, è meglio ignorare semplicemente la latenza. Ma se ti ostini a sapere comunque here ecco i problemi:

Software mal progettato: il software ENG commerciale (come quello venduto da Micromedical Technology), stabilisce standard irrealisticamente elevati per la latenza saccadica. Molti pazienti sono classificati come “anormali”, che in realtà non hanno nulla di sbagliato in loro. L’interprete ben informato ignora principalmente le latenze saccadiche “anormali” come indicato da questo programma.

Acuità visiva ac il grosso problema !, La latenza saccadica è fortemente influenzata dall’acuità visiva e le latenze ritardate sono comuni nelle persone con cataratta o altri disturbi che riducono la vista. Nei test clinici, quando gli occhiali vengono rimossi, le latenze si allungheranno naturalmente. Poiché la maggior parte degli operatori ENG non presta alcuna attenzione all’acuità visiva e rimuove allegramente gli occhiali, ciò causa un’enorme dispersione nelle misurazioni della latenza clinica !

Luminosità: la latenza diminuisce di circa 15 ms per unità logaritmica di luminanza al di sopra della soglia foveale (Wheeless et al, 1967). Quindi un bersaglio luminoso è essenziale., Un piccolo laser produce un bersaglio estremamente luminoso che è ideale per questo scopo. Se si utilizza uno stimolatore a base di diodi emettitori di luce (LED) come una barra luminosa, può essere utile testare in condizioni di scarsa illuminazione per migliorare il contrasto e ridurre al minimo gli effetti dell’acuità visiva. I dispositivi per videoproiettori variano in luminosità, le stanze variano nelle loro caratteristiche di illuminazione e generalmente non si tiene conto di questi fattori.,

Paradigmi: le latenze sono rilevanti solo quando la tempistica del movimento del bersaglio è imprevedibile-i pazienti possono anticipare obiettivi prevedibili, producendo una latenza che è incredibilmente breve o addirittura negativa. La latenza può anche essere ridotta dall’input dei sensi non visivi, come i rumori associati allo spostamento del bersaglio (Konrad et al, 1989).

Latenze saccadiche prolungate e ridotte

Latenza prolungata delle saccadi in un paziente con lieve corea di Huntington. Blu-bersaglio, Rosso-orizzontale. Le linee tratteggiate sono distanti 1 secondo.,

Un prolungamento generale della latenza saccadica è una latenza media superiore a 400 msec. Mentre il prolungamento generale è associato a determinati processi patologici come descritto nella tabella 7, nella maggior parte dei casi questo risultato non ha alcun significato diagnostico perché le latenze saccadiche sono sensibili allo stato mentale del soggetto. I pazienti non cooperativi possono semplicemente produrre movimenti saccadici irregolari o prolungati.

I pazienti Malingering spesso producono saccadi con latenze variabili e (a volte) estremamente lunghe. Questo può essere usato come punto diagnostico., Il software per computer non raccoglie questo up l’interprete deve esprimere questo giudizio per esperienza.

Non ci sono processi patologici che causano un generale accorciamento della latenza e di conseguenza questa scoperta è sempre correlata a errori tecnici, anticipazioni o mancanza di cooperazione. La mancanza di cooperazione può causare la comparsa di un generale accorciamento della latenza se si sta testando un soggetto che fa un gran numero di saccadi estranei, perché la latenza è calcolata dal tempo tra lo spostamento del bersaglio e il movimento degli occhi., Quando vengono effettuati molti movimenti estranei, se uno si verifica per caso subito dopo lo spostamento del bersaglio, può essere registrata una latenza anormalmente breve.

Latenze saccadiche asimmetriche

D’altra parte, l’asimmetria nella latenza tra le saccadi nell’uno o nell’altro emifield è utile clinicamente in quanto può indicare la presenza di una lesione che coinvolge il colicolo superiore, o la corteccia parietale o occipitale. Ciò che è utile in questo caso è che saccades in una direzione fornisce un controllo per saccades nella direzione opposta., Questo schema è frequente nei pazienti che hanno avuto incidenti cerebrovascolari. I pazienti con lesioni occipitali potrebbero non vedere bersagli nelle parti cieche dei loro campi e possono produrre una “scala” di saccadi alla ricerca, la prima delle quali ha una latenza prolungata (Troost, 1972). I pazienti con lesioni del lobo parietale hanno disattenzione al lato della loro lesione e possono non produrre alcun saccade o fare saccadi con latenza prolungata a quel lato (Meienberg, 1983). I pazienti con lesioni unilaterali del collicolo superiore possono anche mostrare asimmetria della latenza (Pierrot-Delseilligny et al, 1991).,

Riferimenti sulla latenza:

Precisione Saccade

L’occhio può andare troppo lontano, troppo breve, deriva, fare più passaggi. Questi sono discussi qui.

Scatti onda quadra

Scatti onda quadra-saccades bruschi lontano dalla fissazione, seguita da un breve ritardo-e poi di nuovo sulla fissazione, sono comuni, e si deve sviluppare il giudizio clinico su ciò che è normale e ciò che non è. Segui questo link per ulteriori informazioni su SWJ e un caso di SWJ patologico.

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