Tracking Test

TRACKING TEST (Smooth Pursuit)

Timothy C. Hain, MD

Pagina modificată ultima dată: 7 martie 2021

Captura de ecran de mai sus, din laboratorul nostru clinic din Chicago, arată cum arată un test de urmărire computerizat. Testul de urmărire măsoară capacitatea subiecților de a potrivi mișcarea ochilor cu mișcarea țintei vizuale. Linia albastră este o țintă proiectată de un proiector LCD pe un ecran aflat la aproximativ 1,5 metri în fața subiectului. Linia verde din partea de sus reprezintă poziția orizontală a ochilor. Rețineți că, uneori, ochiul rămâne în urma țintei și trebuie să facă o mișcare bruscă și mai rapidă pentru a o ajunge din urmă (aceasta se numește „sacadă de recuperare”). Poziția verticală a ochiului este indicată pe linia de jos. Este destul de liniștită – prezintă artefacte ocazionale de clipire și o mică cantitate de ondulație legată de o aliniere imprecisă a camerei oculare în raport cu ochiul stâng (acest lucru poate fi observat cu ușurință pe înregistrarea video din dreapta, care conține ochiul stâng).

Un exemplu de test de urmărire procesat (etichetat Smooth Pursuit) este prezentat mai jos. Urmărirea sinusoidală este procesată cu ajustări Fourier și se produce un grafic Bode. Această figură prezintă urmărirea normală, în care a fost înregistrat doar un singur ochi.

Metode de producere a unei ținte de urmărire netedă.

Figura de mai sus prezintă două exemple de metode de producere a unei ținte de urmărire netedă. Metoda „low tech” constă în atașarea unui obiect greu viu colorat, cum ar fi o minge de tenis sau de golf, la o sfoară. Acest lucru poate fi folosit pentru a produce o țintă cu mișcare sinusoidală, la o singură frecvență care este determinată de lungimea șnurului. Viteza de vârf este variabilă prin această metodă. Sunt posibile numai stimuli sinusoidali.

O metodă mai ușor de reprodus pentru a produce o țintă de urmărire lină este utilizarea unui laser sau a unui proiector LCD pentru a proiecta o țintă pe un ecran. Deoarece prețul proiectoarelor LCD a scăzut dramatic în ultimii ani, aceasta este în prezent metoda preferată.

O metodă mai veche constă în utilizarea unei „bare cu LED-uri”. Aceasta este o matrice de LED-uri dispuse în arc de cerc. Iluminându-le secvențial, se poate crea iluzia unei mișcări netede, iar prin aprinderea LED-urilor individuale, se poate efectua testul sacadării. În acest moment, considerăm că metoda proiectorului LCD este mult superioară.

PURSUIT TRACKING — CONSIDERAȚII CLINICE

Atât stimulii de urmărire cu undă sinusoidală cât și cei cu undă triunghiulară sunt folosiți pentru teste clinice. Stimulii sinusoidali sunt adecvați pentru detectarea tulburărilor simetrice ale urmăririi, iar stimulii cu unde triunghiulare sunt utilizați pentru a detecta urmărirea care este mai bună într-o direcție decât în cealaltă. Câștigul de urmărire, care reprezintă raportul dintre viteza ochiului și viteza țintei, este afectat de viteza, accelerația și frecvența țintei. Pentru stimulul de urmărire sinusoidal, acești trei parametri de stimulare sunt interdependenți între ei. În cazul stimulului de urmărire cu undă triunghiulară, viteza este constantă, iar accelerația apare sub formă de impulsuri periodice. În consecință, frecvența și viteza pot fi variate independent de accelerație. Din nefericire, urmărirea perfectă a stimulului cu undă triunghiulară este imposibilă din cauza accelerațiilor bruște în momentul întoarcerii.

Registrarea urmăririi netede are o utilitate diagnostică minoră, deoarece tulburările urmăririi sunt de obicei nespecifice. Performanța urmăririi este puternic afectată de atenție, iar subiecții neatenți sau necooperanți pot avea performanțe slabe fără a avea vreo leziune centrală semnificativă. O altă sursă de dificultate este reprezentată de lipsa unei paradigme standard de urmărire asociată cu un set de date normale bine definite. Paradigmele simple de urmărire sinusoidală pot fi caracterizate de o pereche de trei variabile (frecvență, amplitudine și viteză maximă), iar performanța de urmărire a urmăririi este o funcție a tuturor celor trei variabile. Majoritatea laboratoarelor au utilizat combinații idiosincratice de variabile ale paradigmei, ceea ce a dus la generarea multor seturi mici de date normale care nu pot fi comparate cu altele. Există o variabilitate considerabilă chiar și atunci când variabilele paradigmei sunt similare. Această variabilitate poate fi legată de factori care sunt dificil de cuantificat, cum ar fi gradul de vigilență prezent la subiecți sau vizibilitatea țintei de urmărire. Urmărirea este ușor de perturbat de medicamentele obișnuite cu acțiune centrală, cum ar fi anticonvulsivantele, tranchilizantele minore și preparatele utilizate pentru somn. În cele din urmă, este, de asemenea, clar că performanța urmăririi scade odată cu vârsta (Zackon și Sharpe, 1987).

Limitele normale pentru urmărirea lină

Persecuția lină sinusoidală este puternic redusă de frecvență, vârstă și sex (femeile au o urmărire mai slabă decât bărbații).

• ICS Medical Corporation. (1988) Testarea urmăririi cu ajutorul calculatoarelor – un raport de situație. ENG Report, februarie (Editor: ICS medical, Schaumburg, Illinois, SUA).
• Zackon DH, Sharpe JA. (1987) Urmărire lină în senescență. Efectele accelerației și vitezei țintei. Acta Otol 1987; 104; 290-297.

Metoda globului ocular de analiză a urmăririi

Diferite mărci de sisteme EOG clinice reușesc într-o măsură mai mică sau mai mare să cuantifice urmărirea lină. De obicei, eroarea este de partea normalului – persoanele cu urmărire slabă sunt cotate ca având o urmărire mai bună decât este corect. Algoritmii de detectare a calibrărilor slabe sunt, de asemenea, destul de primitivi în prezent. Din cauza acestor probleme metodologice și doar pentru a fi siguri, este întotdeauna preferabil să se ia în calcul „cu ochiul” urma urmăririi, decât să se depindă de performanța extrem de variabilă a sistemelor comerciale.

Întrebările pe care ar trebui să le punem sunt:

• Este urmărirea la frecvențe înalte (adică 0,4 hz) rezonabil de lină ? Dacă da, această persoană este normală și mergeți mai departe
• Există vreo urmărire la frecvență joasă (adică 0,1 hz). Dacă nu, această persoană nu are niciun fel de urmărire, și puteți trece mai departe.
• Saccadele sunt „catch up” sau „back up” ? Saccadele de „back-up” înseamnă că persoana merge mai repede decât ținta. Dacă „catch-up”, această persoană are probabil un nistagmus congenital
• Există o diferență evidentă între performanța spre dreapta și spre stânga?
• Performanța de urmărire este în concordanță cu vârsta pacientului ?

Mai multe detalii despre cum se calculează răspunsurile la aceste întrebări se găsesc mai jos.

Erorile de calibrare

Este ușor posibil să se utilizeze o calibrare incorectă în timpul testării ENG/VNG, iar atunci când se face acest lucru, este ușor de observat pe urmărirea lină. Un exemplu este prezentat în figura de mai sus. Când se observă acest lucru, operatorul trebuie să recalibreze. Acest lucru se poate face uneori după efectuarea înregistrării, deoarece urmărirea este în mod intrinsec „autocalibrată”.

Tulburări simetrice ale urmăririi

Tulburări ale urmăririi netede

• Vârsta înaintată
• Tulburări ale trunchiului cerebral
• Tulburări cerebeloase
• Tulburări corticale cerebrale

.

• Nistagmus congenital
• Ingestia de droguri
• Neatenție
• Tulburări vizuale

  

  Deteriorarea simetrică a urmăririi la un pacient cu o leziune cerebeloasă (impresie bazilară).

Reducerea simetrică a urmăririi netede (câștig redus) este întâlnită foarte frecvent. Tabelul de mai sus enumeră cele mai frecvente cauze de reducere a câștigului de urmărire. Din motivele avansate mai sus, trebuie să fim conservatori atunci când diagnosticăm anomalii ale urmăririi. Din punct de vedere clinic, este adecvată clasificarea pacienților cu urmărire simetrică în cei cu urmărire perfectă, cei cu urmărire moderat afectată și cei fără urmărire deloc. Această clasificare se poate face, de obicei, cu ochiul liber pornind de la urma de poziție, atunci când se utilizează un stimul sinusoidal rezonabil (de exemplu, 0,5 Hz, +- 20 grade de amplitudine). Leziunile cerebeloase au efecte semnificative, dar relativ minore asupra urmăririi (Straube et al, 1997).

Cei cu urmărire perfectă sau aproape perfectă, după cum se apreciază din lipsa sacadelor de recuperare sau din câștiguri de urmărire mai mari de 0,8, sunt normali. Persoanele cu o anumită urmărire, dar nu perfectă, de exemplu, câștiguri de urmărire mai mari de 0,2, dar mai mici de 0,8, se află într-o zonă gri. O astfel de afectare moderată a urmăririi de urmărire ar putea fi legată de neatenție sau de medicație, de o tulburare subiacentă a sistemului nervos central sau de vârsta înaintată.

Persoanele care nu au deloc urmărire, definite operațional ca un câștig de urmărire mai mic de 0,2, sunt cele mai importante de identificat, deoarece acestea vor avea aproape întotdeauna o tulburare a sistemului nervos central. Rareori, se observă un câștig de urmărire mai mare de 1,0. Aceasta este recunoscută prin apariția unor saccade „de rezervă” sau, cu alte cuvinte, a unor saccade îndreptate împotriva mișcării țintei. Dacă nu sunt prezente saccadele de rezervă, se va găsi în mod inevitabil o eroare tehnică. Câștigul de urmărire care este cu adevărat mai mare de 1,0 apare cel mai frecvent la pacienții cu o formă de nistagmus congenital numită „nistagmus latent”, în timpul urmăririi cu unde triunghiulare. Unii subiecți normali pot, de asemenea, urmări cu câștiguri ușor mai mari de 1,0.

Pentru a urmări trebuie să se aibă vedere centrală. Astfel, persoanele nevăzătoare nu pot urmări ținte, precum și persoanele a căror vedere a fost întunecată de cataractă sau de îndepărtarea ochelarilor obișnuiți. Pe de altă parte, persoanele cu o viziune centrală bună, dar cu o viziune periferică proastă pot fi capabile să urmărească destul de bine. Următoarea figură prezintă un pacient care are o viziune periferică teribilă (a se vedea înregistrarea lor la pagina privind tulburările sacadice), dar care are o viziune centrală bună. Din acest motiv, aceștia pot urmări destul de bine.

Diminuarea urmăririi netede — ingestia de medicamente.

Deși nu cunoaștem nicio încercare de a testa fiecare medicament în parte pentru efectul său asupra urmăririi, din câte știm, orice medicament sedant poate afecta urmărirea lină. Pentru a fi sedant, un medicament trebuie să ajungă în creier. Medicamentele stimulante, în general, nu afectează urmărirea lină, dar provoacă în schimb sacadări străine (sacadări de undă pătrată)

Frecvenți sunt medicamentele pentru amețeli (de exemplu meclizina, benzodiazepinele), medicamentele psihiatrice și medicamentele neurologice. Un exemplu de efect al Olanzapinei asupra urmăririi netede este prezentat mai jos (imagine contribuită de Dr. Dario Yacovino).

Persecuția asimetrică

Cauzele urmăririi asimetrice

• Turbare acută a lobului parietal
• Turbare acută a lobului frontal

.

• Leziune a nucleilor pontini
• Nistagmus suprapus

Persecuția care este semnificativ mai proastă într-o direcție decât în alta este asimetrică. Deși rară, urmărirea asimetrică este mai des de utilitate clinică decât urmărirea simetrică redusă, deoarece este specifică pentru o afecțiune a sistemului nervos central. Se poate detecta cu ușurință asimetria urmăririi dacă este disponibil un grafic în care se indică câștigul mediu și deviația standard în fiecare direcție. Trebuie să se utilizeze un stimul de urmărire în care viteza este constantă, cum ar fi paradigma valului triunghiular, pentru a putea compara câștigul spre dreapta și spre stânga.

Există mai multe cauze ale urmăririi asimetrice, așa cum sunt enumerate în tabelul de mai sus. Pacienții cu leziuni corticale acute care implică lobii parietali sau frontali, sau o leziune a trunchiului cerebral care implică nucleii pontini pot prezenta tranzitoriu o urmărire mai bună direcționată contralateral la leziunea lor (Bogousslavsky și Regli, 1986). Asimetria de urmărire datorată unei leziuni corticale este rareori utilă, deoarece aceasta persistă de obicei doar câteva săptămâni. După câteva luni, este posibil să existe încă neatenție la partea opusă leziunii.

Nistagmusul spontan unidirecțional se poate suprapune peste urmărire și poate cauza asimetrie. Nistagmusul spontan datorat leziunilor vestibulare periferice, atunci când este slab, poate să nu afecteze deloc urmărirea, dar când este puternic (de exemplu, 20 deg/sec în întuneric), poate copleși sistemul de urmărire. Nistagmusul spontan datorat leziunilor centrale poate să nu fie corectat de sistemul de urmărire și să aibă ca rezultat un model de asimetrie pronunțată. Acești pacienți prezintă un nistagmus spontan, slab suprimat de fixare, o urmărire redusă și asimetrică și un nistagmus provocat de privire. În aceste cazuri, este util să se măsoare câștigul de urmărire numai în jurul regiunilor în care ochiul traversează poziția primară, deoarece, în acest fel, efectele privirii pot fi eliminate.

La pacienții cu o formă de nistagmus congenital numită nistagmus latent, se poate înregistra o asimetrie de urmărire care alternează direcția în funcție de ochiul care privește. Acești pacienți au, de obicei, un istoric de ambliopie. Deoarece nu se poate observa nicio asimetrie de urmărire sau nistagmus cu ambii ochi care privesc, această afecțiune poate provoca confuzie dacă pacientul alternează fixarea în timpul bateriei oculomotorii.

Persecuție inversată

La anumiți pacienți cu nistagmus congenital, ochii vor face sacadări în direcția mișcării țintei și mișcări lente și netede împotriva mișcării țintei. Unii autori preferă să evite folosirea termenului de „urmărire inversată” deoarece viteza ochilor nu este proporțională cu viteza țintei la acești pacienți (Abadie și Dickenson, 1981).

Anomalii diverse de urmărire.

La pacienții cu vedere slabă, cum ar fi acele persoane care nu poartă ochelari sau lentile de contact în timpul testării sau, mai rar, o persoană cu o cu degenerescențe pigmentare retiniene, din când în când, ochii se pot „pierde” în timpul urmăririi. Atunci ei pot prezenta un model caracteristic de căutare a sacadelor. Cu toate acestea, deoarece pacientul poate găsi ținta în mod intermitent, cifrele numerice pentru urmărire pot fi normale. Figura de mai sus prezintă un exemplu al unui astfel de caz. Observați valul de sacadări ale undelor pătrate în urma orizontală (sus) și, de asemenea, oscilația în jurul poziției ochilor. Acest pacient a fost urmărit numeric cu un câștig de 0,96 (ceea ce este normal).

Termenul „urmărire dezorganizată” este uneori aplicat la urmărirea severă anormală care se încadrează într-una din categoriile menționate mai sus. Aceasta poate fi o problemă gravă în cazul sistemelor video care nu permit o vedere corectată (adică .purtarea de ochelari în timpul testului). O parte din realizarea părții oculomotorii a unui ENG ar trebui să fie măsurarea acuității vizuale la ochiul care privește.

Mișcările oculare disjuncte pot apărea rareori în timpul urmăririi. În cele mai multe cazuri nu este necesar să se scruteze urma de urmărire, deoarece aceleași tulburări subiacente care cauzează urmărirea deconjugată, cauzează, de asemenea, sacadări deconjugate.

Persecuția în cazul leziunilor lobului parietal

Indivizii cu leziuni ale lobului parietal pot fi neatenți la jumătate din spațiul lor vizual. Din acest motiv, urmărirea poate pur și simplu să se „oprească” atunci când ochiul se deplasează în câmpul în care persoana nu este atentă (vezi imaginea de mai jos).

• Bogousslavsky, J. și F. Regli (1986). „Pursuit gaze defects in acute and chronic unilateral parieto-occipital lesions”. Eur Neurol 25(1): 10-18.

Am mutat secțiunea noastră despre OKN/OKAN pe această pagină.

Referințe generale

• Alpert JN, (1974) Eșecul suprimării fixării: un efect patologic al vederii asupra nistagmusului caloric. Neurologie 24: 891-896, 1974.
• Straube A, Scheuerer W, Eggert T. Leziunile cerebeloase unilaterale afectează inițierea mișcărilor oculare de urmărire lină ipsilaterale la om. Ann Neurol 1997;42;891-898.
• Takemori S, Cohen B. (1974) Pierderea suprimării vizuale a nistagmusului vestibular după leziuni ale flocculului. Brain Res 72:213
• Wheeless LL, Cohen GH, Boynton RM. (1967) Luminanța ca parametru al sistemului de control al mișcărilor oculare. J. Opt Soc Am. 57, 394-400
• Zee DS, Yee RD, Cogan DG, Robinson DA, Engel WK. (1976b) Anomalii motorii oculare în ataxia cerebeloasă ereditară. Brain 99:207-34.