Eye Tracking Test May Detect Concussion

a eye tracking test may detect and help quantificate the disorders of ocular motility related with concussion, a new study shows.

tutkijat kertovat, että testi, uudenlainen silmäseurantalaite, erotti aivotärähdyspotilaat terveistä verrokeista tai niistä, joilla oli päävamma. Myös laitteen havaitsemien silmien liikkeiden häiriön aste korreloi vamman vakavuuden kanssa.

tekniikka on herkkä, objektiivinen menetelmä aivotärähdysten erottamiseksi muista olosuhteista, pääkirjoittaja Uzma Samadani, filosofian tohtori, kertoi Medscape Medical Newsille.

“toivon, että muutamme tapaa, jolla aivotärähdys diagnosoidaan ja määritellään”, hän sanoi.

Tri Samadani, Steven ja Alexandra Cohen Veterans Center for PTSD and TBI in New York, New York, New York, ja hänen kollegansa julkaisi tutkimuksen verkossa Journal of Neurotrauma. Tri Samadani kertoi, että hänellä on taloudellista kiinnostusta Oculogicaan, yritykseen, jonka hän perusti markkinoimaan tutkimuksessa käytettyä tekniikkaa nimeltä Eyebox.

Ei uusi Idea

silmien liikkeiden käyttäminen aivotärähdysten havaitsemiseen ei ole uusi ajatus. Tiedot lähestymistavasta ovat peräisin Edwin Smithin papyruksesta, muinaisegyptiläisestä tutkielmasta traumakirurgiasta. “Kun katsoin kirjallisuudesta vanhinta tunnettua esimerkkiä aivovammaan liittyvästä epänormaalista silmänliikkeestä, menin koko ajan taaksepäin”, sanoi Tri Samadani. “Olin 50 -, 40-ja 30-luvuilla, ja yhtäkkiä olin 1500 eaa.”

lääkärit diagnosoivat edelleen usein aivotärähdyksen tarkkailemalla potilaiden silmänliikkeitä ja pyytämällä heitä seuraamaan sormen liikettä.

tällaiset menetelmät voivat toimia, sanoi tohtori Samadani. “Sanoisin, että ne vaihtelevat tutkijan mukaan. Jos saat todella hyvä silmälääkäri tai optikko, he voivat havaita todella hienovaraisia eroja.”

mutta usein harjoittajat keskittyvät siihen, kuinka hyvin koehenkilöt voivat noudattaa käskyä siirtää katsettaan pisteestä toiseen, sanoi tohtori Samadani. Loukkaantumisesta järkyttynyt voi olla kykenemätön tai haluton kuuntelemaan ohjeita. Myös lapsilla tai jollakulla, joka ei puhu tutkijan kieltä, voi olla vaikeuksia ohjeiden noudattamisessa.

objektiivisempaa mittaa varten he ovat kehittäneet uudenlaisen silmänliikkeiden seuranta-algoritmin, joka seuraa, miten koehenkilön silmät liikkuvat yhdessä pysty-ja vaakasuunnassa 200 sekunnin aikana koehenkilön katsoessa videota.

“meitä ei kiinnosta, mistä katsot”, sanoi tohtori Samadani. “Välitämme siitä, että silmäsi liikkuvat yhdessä ajan myötä.”Tästä syystä se voisi toimia paremmin niillä, jotka eivät pysty noudattamaan ohjeita, myös eläimillä, sanoi tohtori Samadani.

mahdollisuus diagnosoida aivotärähdyksiä tällä lähestymistavalla tuli ensimmäisen kerran mieleen tohtori Samadanille, kun hän tutki silmän liikkeitä potilailla, jotka olivat minimaalisesti tietoisia ja pysyviä vegetatiivisia tiloja.

“tajusimme, että ihmiset, joilla oli turvotusta aivoissaan, eivät pystyneet liikuttamaan silmiään samalla tavalla kuin normaalit terveet verrokit”, hän sanoi. “Minulle kävi heti selväksi, että tällä oli valtavia vaikutuksia aivotärähdyksiin.”

aivotärähdyksen nykyiset määritelmät riippuvat subjektiivisista kriteereistä, ja monia on ehdotettu. Tohtori Samadani uskoo, että hänen tiiminsä tekniikka voi objektiivisesti erottaa aivotärähdykset muista aivovammoista. “Minulle aivotärähdys on radiologisesti Hiljainen aivovamma”, hän sanoi. “Jos voit nähdä sen CT, se ei ole aivotärähdys; se on rakenteellinen aivovamma.”

tohtori Samadanin tiimi toivoo validoivansa, standardisoivansa ja automatisoivansa silmänliikemittauksia aivotärähdysten havaitsemiseksi. He ovat perustaneet yrityksen, Oculogican, suunnittelemaan ja myymään kannettavaa laitetta, jota voitaisiin käyttää päivystyksessä tai loukkaantumispaikalla, kuten jalkapallo-ottelun sivussa.

testatakseen laitteen prototyyppiä hän vertasi kollegoidensa kanssa prospektiivisesti neljää aikuisryhmää:

• terve kontrolli (n = 64)

• potilaat, joilla on päävamma ja aivovaurio, joka näkyy TT: ssä (n = 13)

• potilaat, joilla on päävamma ilman TT: ssä näkyvää aivovammaa (n = 39)

• potilaat, joilla on trauma, joka ei liity pään (n = 23)

tutkijat havaitsivat, että potilailla, joilla on päävamma, oli todennäköisemmin kuin terveillä ihmisillä vaikeuksia liikuttaa silmiään vaakasuoraan viidessä viidestä toimenpiteestä riippumatta siitä, näkyikö aivovamma TT: ssä. Ero oli tilastollisesti merkitsevä (p < .02).

päävammapotilaiden ja terveiden potilaiden välillä oli samanlainen ero yhdellä viidestä vertikaalisesta mittauksesta.

lisäksi tutkijat havaitsivat, että kolme horisontaalisen disconjugacyn mittaria kaikilla traumapotilailla vastasivat aivotärähdyksen kliinisiä merkkejä mitattuna Sport Concussion Assessment Tool, Third Edition (SCAT3) – työkalulla ja standardoidulla aivotärähdyksen arvioinnilla.

tutkijat testasivat myös osallistujien tasapainoa. He eivät löytäneet eroa päävammapotilaiden ja traumapotilaiden välillä, joilla oli muita ruumiillisia vammoja.

vain 39 traumapotilasta palasi seurantaan. Näiden potilaiden epänormaalit silmänliikkeet paranivat ajan myötä.

ne, joilla ei ollut TT: ssä näkyviä aivovaurioita, saavuttivat saman tason kuin vahingoittumattomat kontrollit. Mutta ne, joiden aivovaurio näkyi TT: ssä, erosivat merkittävästi normaaleista verrokeista neljässä viidestä horisontaalisesta mittauksesta yli 4 viikkoa vammojensa jälkeen.

“aivotärähdys voi olla ensimmäinen useista neurologisista häiriöistä, joissa silmien seuranta on ensisijainen diagnoosi”, kirjoittajat kirjoittavat. “Muita kandidaattisairauksia ovat vesipää, kallonsisäinen hypertensio, normaalipaineinen vesipää ja hermoston rappeumasairaudet.”

lupaava teknologia

uusi teknologia “on lupaava”, kertoi Medscape Medical Newsille. Steve Tisch BrainSPORT-aivotärähdysohjelmaa Kalifornian yliopistossa Los Angelesissa johtava tohtori Giza ei ollut mukana tutkimuksessa.

hän oli samaa mieltä tohtori Samadanin kanssa siitä, että testi voisi tarjota hyödyllisiä uusia objektiivisia kriteerejä aivotärähdyksen diagnosointiin.

, mutta hän huomautti joitakin rajoituksia tutkimukseen. Ensinnäkin sen otoskoko on suhteellisen pieni, ja toiseksi tuloksia ei verrattu perinteisempiin silmänliikkeiden mittauksiin päävammapotilailla.

“emme tiedä, poimiiko heidän metodinsa sellaisia juttuja, joita ei olisi löytynyt” näillä perinteisemmillä lähestymistavoilla, hän sanoi. “Saattaa olla, että minä, joka tutkin potilasta ja panen hänet seuraamaan sormeani aina vasemmalle ja oikealle, havaitsen jotain, mitä heidän testinsä ei havaitse.”

tohtori Samadani on esittänyt patentteja, joissa kuvaillaan tässä paperissa käytettyä teknologiaa. Nämä patentit omistaa New Yorkin yliopisto (NYU) ja Department of Veterans Affairs (VA) ja lisensoitu Oculogica Inc, yhtiö, jonka perustivat tohtori Samadani ja kolikkotutkija Robert Ritlop. Tohtori Samadani tutkimusta ja työtä tilastotieteilijät Meng Qian, PhD, ja Meng Li, MS, tukevat Steven ja Alexandra Cohen Veterans Center for Post-traumaattinen stressi ja traumaattinen aivovamma. Tätä työtä sponsoroi myös NYU Applied Research Support Fund. Tohtori Samadanin työtä rahoittavat myös VA Merit Award ja National Space and biolääketieteellinen Research Institute, joka arvioi silmänseurantaa kohonneen kallonsisäisen paineen diagnostisena välineenä. Tohtori Giza ei ole paljastanut mitään tärkeitä taloudellisia suhteita.

J Neurotrauma. Julkaistu verkossa 12. tammikuuta 2015. Abstrakti