Neurooptometri

CHS maj 2016, T. Helstrup 1

Neurooptometri

• Syn • Synsskader • Synstræning

Torben Helstrup Finn Abildgaard Neurooptometrister, FCOVD/MSc

Københavns Private Syns- plejeklinik. Rødovre.

www.privatsyn.dk Naturvidenskabelig platform

http://www.privatsyn.dk/


Neurooptometri(Udøvere: Ubeskyttet titel)

• Neurooptometri: Definition og hensigtserklæring• Optomotoriske apparat med fokus på vergensskader

(håndtering i DK ?)• Litteratureksempel (guldstandarden !)• Tre cases; hjernerystelse og hjerneblødning• Røde lygter; hyppige symptomer• Uddannelsesmæssige status


Forsknings- baseret statusBehandlingsmodel

RationalerMetode

Testmodel; øjne/synSensoriske og motoriske adaptationer

Neurologi: Synshjerne-kredsløbet

Neurooptometri

Læren om sammenhængen mellem hjerneprocesser og adfærd - med specifik vægt på visuel perception og efterfølgende meningsfyldte handlinger (definition; syn)

Fokus på udviklings- og rehabiliteringsperspektivet frem for sygdom

Naturvidenskabeligt baserederationaler og handlinger

4

To signalstrømme”HVOR” og ”HVAD”

De visuelle motorveje

CHS maj 2016, T. Helstrup


Optisk/fokus system

Neuromuskulært system

Kemisk/elektrisk system

> Fintuner signalernes klarhed

Opsøger / udvælger / fastholder inspektionsområde Global og lokal (bi)fiksation

> Modtager, omsætter, bearbejder, formidler

Det optomotoriske

apparat

”Den synbare part af synsprocessen”


Figure 1. Eye movement scanpath (in red) of a person viewing a painting by Rein; note the tendency to fixate on the faces.Adapted from Yarbus (Eye Movements and Vision, Plenum, New York, 1967).

Saccader i aktion

Afkodning af billede (scanningsmønster)


Scanningsmønstre er opgaverelaterede

http://entirelysubjective.com/saccades-we-see-what-we-are-looking-for/

Hjernen opsøger og leder efter særlige interessepunkter – afhængig af opgaven

Syn: indefra > ud

”Vi ser ikke ting, som de er – vi ser ting, som vi er”

Saccader i aktion:


AbstractSend to:J Vis. 2014 Aug 11;14(9). pii: 8. doi: 10.1167/14.9.8.

Temporal dynamics of eye movements are related to differences in scene complexity and clutter.

Wu DW1, Anderson NC2, Bischof WF3, Kingstone A1.Author informationAbstractRecent research has begun to explore not just the spatial distribution of eye fixations but also the temporal dynamics of how we look at the world. In this investigation, we assess how scene characteristics contribute to these fixation dynamics ----------------.

Collectively, our results suggest that eye movement dynamics result from top-down viewing strategies that vary according to the meaning of a scene and its associated visual complexity and clutter.

Top-down styring via fiksation/(bi)foveale kredsløb

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25113020



http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Wu%20DW%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=25113020

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Anderson%20NC%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=25113020

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Bischof%20WF%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=25113020

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Bischof%20WF%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=25113020

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Kingstone%20A%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=25113020


Produktionsloopet: Meningsopsøgende saccadecyklus

Role of the Basal Ganglia in the Control of Purposive Saccadic Eye MovementsOkihide Hikosaka, Yoriko Takikawa, Reiko Kawagoe

Physiological Reviews Published 1 July 2000 Vol. 80 no. 3, 953-978 DOI:

Eliminere forstyrrelser

”Stødpude”; versions-bevægelser XY

Refleks-saccader

Opsøgende(Bi)fiksation X,Y,Z


9

Transformation af stimulusenergi:1. Elektromagnetisk

stråling: Perceptionsruten

2. Bevægelse: Anti-ryste/billed- stabilisering

1

2

10

Type of movement FunctionSaccade Brings images of objects of interest onto the fovea

Smooth pursuit Holds the image of a small target on the fovea during movement of the target or during self-motion

Visual fiksation Holds the image of a stationary object on the fovea by minimizing ocular drifts

VergenceMoves the eyes in opposite directions so that images of a single object are placed or held simultaneously on the fovea of each eye.

Optokinetic reflex Compensation of sustained head rotation

Vestibulo-ocular reflex Compensation of brief rotational or translational head movements

http://www.eyebrainpedia.com/


Perception

Stødpude, version

Instrumenterne, som hjernen kan rekruttere, til opsøgende og vedholdholdende fiksation: Perceptionsruten• Forudsat – at de er til rådighed,

ellers:• Tab af synsegenskaber/frihedsgrader• Udvikling af kompensationsstrategi

11CHS maj 2016, T. Helstrup

Versionsubsystem

Vergenssubsystem

Ensrettedeøjenbevægelser

Modsatrettedeøjenbevægelser

Hurtige ensrettede

øjenbevægelser

Langsommeøjenbevægelser

Nær-fjernøjenbevægelser

Muskelsans. CORLabyrintsans. VOR

Koordinerede øjenbevægelser i 3D

X,Y Z

Fiksation

Bi-fiksation/Fusion.Nærtriade

Fiksations-/perceptionsrelateret

ZX

Y

X,Y,Z

Stødpude v. bevægelse


(Bi)Fiksation er ankerpunktet i verdenen

• Fiksation er en aktiv proces (hæmning af en fyringsklar saccade)

• Vi scanner og sanser 4D med lynhurtige skift i fiksationsenheden via vergens-version-pursuit og vergens-version-saccader (fylogeneisk nye).

• Fiksationsenheden stabiliseres af anti-ryste mekanismerne; VOR og optokinetiske system (fylogetisk gamle).


Når det ikke virker !

Binokulære system:• Konfusion• Dobbeltsyn i varierende

grad• Udsløret syn• Hovedstillingsfejl• Spændinger og smerter i

øjne, nakke og hoved• Udtrætning• Tab af forståelse

Fiksation og scanning:• Handlingslammelse• Kan ikke scanne og afkode

hurtigt nok• Kan ikke tåle mange eller

hurtige bevægelser• Svimmelhed (tårntype)• Sænker ganghastighed; evt.

pausebehov• Står/går bredstillet; evt.

stok

14

Ortho

Basic eso(378.41)

AF=NF @ ACA norm

(WHO H 50,3)Afst. + nær problem

Divergens insufficiens

(378.85)AF>NF @ ACA lav

(WHO H 51,8) Afst. problem

Konvergens insufficiens

(378.83)NF>AF @ ACA lav

(WHO H 51.1)Nærproblem

Basic exo(378.42)

AF=NF @ ACA norm

(WHO H 50,3)Afst. + nær problem

Divergens Excess(378.85)

AF>NF @ ACA høj(WHO H 51,8)Afst. problem

Konvergens excess(378.84)

NF>AF @ ACA høj(WHO H 51.1)Nærproblem

Udvidet Duane klassifikation:Vergenslidelser

Eso

Exo

ICD 9 og 10koder


Konsensus testprotokol http://www.aoa.org/documents/CPG-18.pdf

http://www.aoa.org/documents/CPG-18.pdf


International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems 10th Revision (ICD-10) Version for 2010

H00-H06 Disorders of eyelid, lacrimal system and orbitH10-H13 Disorders of conjunctivaH15-H22 Disorders of sclera, cornea, iris and ciliary bodyH25-H28 Disorders of lensH30-H36 Disorders of choroid and retinaH40-H42 GlaucomaH43-H45 Disorders of vitreous body and globeH49-H52 Disorders of ocular muscles, binocular

movement, accommodation and refractionH53-H54 Visual disturbances and blindnessH55-H59 Other disorders of eye and adnexaH46-H48 Disorders of optic nerve and visual pathways

VII Diseases of the eye and adnexa

http://apps.who.int/classifications/icd10/browse/2010/en

Lidelser som afhjælpes med optisk behandling – og/eller terapi

Medicin eller kirurgi har ingen eller begrænset virkning.

Portvagtproblematik

http://apps.who.int/classifications/icd10/browse/2010/en#/H00-H06












General approach to diplopia.

Danchaivijitr C , Kennard C J Neurol Neurosurg Psychiatry 2004;75:iv24-iv31©2004 by BMJ Publishing Group Ltd

16

Blikafhængig ”skelevinkel”Hovedstillingsfejl

DobbeltsynKonfusion

To øjneEt øje

Dobbeltkonturering

Brillefejl

PTDF: Posttraumatisk dekompenseret phorieUstabil ”Skjult skelen”

Fejlkompenseret via nærrefleksMaskeret ”skjult skelen”

Okulær rotationcylinderakse !

Nedbrud affusionsevne

17

Journal of Rehabilitation Research & Development (JRRD) Volume 50 Number 9, 2013. Pages 1223 — 1240

• Effect of oculomotor rehabilitation on vergence responsivity in mild traumatic brain injury

• Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD;* Kenneth J. Ciuffreda, OD, PhD• Abstract — A range of dynamic and static vergence responses were

evaluated in 12 individuals with mild traumatic brain injury (age: 29 +/– 3 yr) having near vision symptoms. All measures were performed in a crossover design before and after oculomotor training (OMT) and placebo (P) training. ----------- The significant improvement in most aspects of vergence eye movements following OMT demonstrates considerable residual brain plasticity via oculomotor learning. The improved vergence affected positively on nearwork-related symptoms and visual attention.

http://www.rehab.research.va.gov/jour/2013/509/page1223.htmlCHS maj 2016, T. Helstrup

18

Thiagarajan P, Ciuffreda KJ. Effect of oculomotor rehabilitation on vergence responsivity in mild traumatic brain injury. J Rehabil Res Dev. 2013;50(9):1223–40.http://dx.doi.org/10.1682/JRRD.2012.12.0235ResearcherID/ORCID: Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD: M-2337-2013

Figure 5. Proposed neural mechanisms of traumatic brain injury causing vergence dysfunction. WM = white matter.

Hjernerystelse

Vergensskade

Symptomer


19

Thiagarajan P, Ciuffreda KJ. Effect of oculomotor rehabilitation on vergence responsivity in mild traumatic brain injury. J Rehabil Res Dev. 2013;50(9):1223–40.http://dx.doi.org/10.1682/JRRD.2012.12.0235ResearcherID/ORCID: Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD: M-2337-2013

Overkrydsningsforsøg med placebokontrol

Figure 6. Proposed underlying mechanisms of vergence-based oculomotor rehabilitation (OR). BI = base-in, BO = base-out.

XVergensbehandling



Tre cases

• Caroline (hjernerystelse)- alene øjenfejlen forklarede alle resterende

symptomer- andre sundhedsfag, ser andre retninger

• Jesper (hjernerystelse)- lærebogsskavank, kendte øjensymptomer

• Birgit (hjerneblødning)- tildækningsprincip, vente- ingen variation, ingen opfølgning- langt udredningsforløb, mange sundhedsfag- bevilget 30 timers fysioterapeutisk synstræning ?


Caroline 32 år; hj. ryst. 10 mdr. siden

3 x neurolog: Diag. Post com. Syndrom. Fys. Behandling opgivet

• Symptomer• Max. Læsn. 10 min.• Hovedpine; hele hovedet• Hurtige bevægelser provo.• Overvejer at opgive erhverv

eller reducere arbejdstid.

Binokularitet• Nærforie: 10 exo• Npc: 20-25/30; opgiver• Vec 12: 8-9/7-8/20 sek.• Fus.vergens: Meget lav >

opgiver• Neg. Rel. Akk.: 1.25 med

mono. Opklaring• ACA: 0• Testn. Voldsomt udtræt.• Emmetrop; norm. Visus og

stereo• DIAG: FUS. KVG.INSUF.


BehandlingGrundlæggendeEksponeringsterapi > vergenstræning (optomotoriske apparat)Med kontrol; sensoriske signaler, akkommodations- og vergensstimuli.

IndividueltPersonlig tilrettelæggelse. Sensivitet og fremgangsmåde meget forskellig.Tappemetoden

Akko

mm

odati

on Vergens

Sensorisk

Bevægelse; omgiv.

Hastighed

Bevægelse; øjne, krop

Udholdenhed

Automatisering

23

Lærebogsudgave

”Dekompenseret forie”

Potentielt, alene forklare rapporterede symptomer

Jesper xxxxxx



”Røde lygter”

WHO 53,1; Asthenopi: Vedvarende udtrætningssymptomer ved syns-/øjne aktiviteter

Udredning af okulære kredsløb forrest i køen

Høj forklaringsgradGenoptræningLindring

Videnbaseret arbejdsgrundlag(sport, militær)

Opgiver eller tidsbegrænser synsaktiviteter:- Læsning- Skærme, tablets- Tv, færden > Hurtige

bevægelser; usikkerhed, svimmelhed

Frontal hovedpineForværring v. aktivitetHvile lindrer, ej morgen

25CHS maj 2016, T. Helstrup


B.S. 130660


Meget selvgående

Helt elementært: Regulering

B.S. 130660


”Åbner slusen”

B.S. 130660


Optometri-uddannelse

NeurologiSynsproces

Okulære kredsløb

PerceptionSansefysiologi

Psykofysik

SynsevneUdvikling

Målemetoder

BiologiPatologiStatistik

DK: Professionsbachelor: Autoriseret til brille- og kontaktlinsebehandling + rådgivning/behandling af svagtsyn-, samsynslidelser og spec. kontaktlinser

Forudsætter registrering af kernemål for sundhed, ellers henvisning.

DK: MSc overbygning (synsvidenskab): Tværfaglig; sygehusøjenafdelingerMSc overbygning: USA, England, Sverige

Specialer: Håndtering af komplicerede synslidelser, medicinske kontaktlinser og undervisning


Neurooptometri”Ubeskyttet titel”

AOAEvidens- og konsensus

guidelines

COVDUddannelse,

specialisering og certificering

NORANeurologiske synslidelser

Tværfaglig behandling

OEPOplysning, kurser,

træning

Amerikansk model: Mangeårig efteruddannelse, supervisering, mentorordning og eksamination

• Diagnosticerer og behandler neurologiske synslidelser; fx efter hjerneskade – blodprop, blødninger, hjernerystelse, postoperativt eller flere overlappende konditioner evt. med gamle/nye kompensationsstrategier

• Hyppige symptomer: Dobbeltsyn, konfusion, svimmelhed, hovedpine, hurtig udtrætning, svag koncentrationsevne, lysfølsomhed, synsfeltsudfald

• Terapi:1. Genoptræning (indvinde tabte egenskaber og genlære anvendelse)2. Copingstrategi (fungere mest hensigtsmæssigt m/u hjælpemidler)

31

http://c.ymcdn.com/sites/www.covd.org/resource/resmgr/position_papers/acquired-brain-injury_-_aoa.pdf

OPTOMETRIC CARE OF THE PATIENT WITH ACQUIRED BRAIN INJURY (COVD + AOA)

Consensus clinical guidelines: Vergens- og akkommodationsfunktionernehttp://www.aoa.org/documents/CPG-18.pdf

Erhvervet hjerneskade: Syn / øjne:Tre kilder til yderligere information


http://nora.cc/Tværfaglig rehabilitering efter hjerneskade





http://nora.cc/


Håndtering; neurologiske synslidelser

Glostrup hospital• Eksklusionsdiagnoser• Afventer remission• Kompensation med

prismeglas (måneder, år)• Konvergenstræning

(1966 modellen)• Forsøger IKKE genoptræning

af det optomotoriske apparat og/eller VOR , COR relationer

BOMI, Roskilde• ”Sparemodel”• Almene og generelle

øvelser uddelegeret• Optometrisk

konsulenttjeneste• Forsøger genoptræning efter

det motoriske udviklingskoncept:

• Grov- > finmotorisk samt mono- > binokulært


Hovedskade og synsevnebegrænsning

• Påtrængende og reelle problemer

• Kræver konkrete og kreative løsninger

• Samarbejdsvilje i udstrakt grad

Naturvidenskabeligt arbejdsgrundlag

Health & Medicine

Neurooptometri