Eye Tracking Test kan een hersenschudding

detecteren een eye tracking test kan de verstoring van de oculaire motiliteit geassocieerd met een hersenschudding detecteren en helpen kwantificeren, blijkt uit een nieuwe studie.

onderzoekers melden dat de test, een nieuw eye tracking-apparaat, patiënten met een hersenschudding onderscheidde van gezonde controlepersonen of patiënten met niet-hoofdletsels. De mate van verstoring van de oogbewegingen gedetecteerd door het apparaat ook gecorreleerd met de ernst van de verwonding.

de techniek is een gevoelige, objectieve methode om hersenschuddingen van andere aandoeningen te scheiden, vertelde hoofdauteur Uzma Samadani, MD, PhD, Medscape Medical News.

“ik hoop dat we de manier waarop hersenschudding wordt gediagnosticeerd en gedefinieerd veranderen,” zei ze.

Dr. Samadani, co-director, Steven en Alexandra Cohen Veterans Center for PTSS and TBI in New York, New York, en haar collega ‘ s publiceerden de studie online in het Journal of Neurotrauma. Dr. Samadani meldde dat ze financieel belang heeft in Oculogica, een bedrijf dat ze mede oprichtte om de technologie die in dit onderzoek wordt gebruikt op de markt te brengen, genaamd Eyebox.

geen nieuw idee

het gebruik van oogbewegingen om hersenschudding te detecteren is geen nieuw idee. Verslagen van de aanpak gaan terug naar de Edwin Smith papyrus, een oud-Egyptisch verhandeling over traumachirurgie. “Toen ik keek naar de literatuur voor de oudste bekende voorbeeld van abnormale oogbewegingen geassocieerd met hersenletsel, ik bleef gaan terug en terug,” zei Dr Samadani. “Ik was in de jaren’ 50, ’40 en’ 30, en plotseling was ik in 1500 v. Chr.”

artsen diagnosticeren nog steeds vaak een hersenschudding door de oogbewegingen van patiënten te bekijken en hen te vragen de beweging van een vinger te volgen.

dergelijke methoden kunnen werken, zei Dr. Samadani. “Ik zou zeggen dat ze variabel zijn, afhankelijk van de examinator. Als je een echt goede oogarts of optometrist krijgt, kunnen ze echt subtiele verschillen detecteren.”

maar vaak richten beoefenaars zich op hoe goed proefpersonen een opdracht kunnen volgen om hun ogen van het ene punt naar het andere te bewegen, zei Dr.Samadani. Iemand versuft van een blessure kan niet in staat of niet bereid zijn om te luisteren naar instructies. Kinderen, of iemand die de taal van de examinator niet spreekt, kunnen ook problemen hebben met het volgen van de instructies.

voor een meer objectieve meting hebben ze een nieuw algoritme voor het volgen van oogbewegingen ontwikkeld dat volgt hoe de ogen van de proefpersoon verticaal en horizontaal bewegen gedurende 200 seconden terwijl de proefpersoon een video bekijkt.

“we don’ t care where you look, ” said Dr Samadani. “We zorgen ervoor dat je ogen samen bewegen in de loop van de tijd.”Om deze reden, het zou beter kunnen werken bij degenen die niet in staat om instructies te volgen, met inbegrip van dieren, zei Dr Samadani.

de mogelijkheid van het diagnosticeren van hersenschuddingen met deze aanpak kwam voor het eerst voor bij Dr Samadani toen ze oogbewegingen bestudeerde bij patiënten in minimaal bewuste en aanhoudende vegetatieve toestanden.

” we realiseerden ons dat mensen met zwelling in hun hersenen niet in staat waren om hun ogen te bewegen op dezelfde manier als normale gezonde controles,” zei ze. “Het werd me meteen duidelijk dat dit enorme gevolgen had voor hersenschuddingen.”

de huidige definities van hersenschudding hangen af van subjectieve criteria en er zijn vele voorstellen gedaan. Dr Samadani gelooft dat de techniek van haar team een hersenschudding kan scheiden van andere soorten hersenletsel. “Voor mij is een hersenschudding radiologisch stil hersenletsel,” zei ze. “Als je het op een CT-scan kunt zien, is het geen hersenschudding, maar een structureel hersenletsel.”

Dr. Samadani ‘ s team hoopt oogbewegingen te valideren, te standaardiseren en te automatiseren als een middel om een hersenschudding op te sporen. Ze hebben een bedrijf opgericht, Oculogica, om een draagbaar apparaat te ontwerpen en te verkopen dat kan worden gebruikt in de spoedeisende hulp of op de plaats van een blessure, zoals de zijlijnen van een voetbalwedstrijd.

om een prototype van het hulpmiddel te testen, vergeleken zij en haar collega ‘ s prospectief vier groepen volwassenen:

• Gezonde controles (n = 64)

• Patiënten met hoofdletsel met schade aan de hersenen zichtbaar zijn op een CT (n = 13)

• Patiënten met hoofdletsel, zonder hersenletsel zichtbaar op de CT scan (n = 39)

• Patiënten met een trauma, die niet gericht waren op het hoofd (n = 23)

De onderzoekers vonden dat patiënten met hoofdletsel meer kans hebben dan de gezonde personen hebben problemen met het verplaatsen van hun ogen samen horizontaal in vijf van de vijf maatregelen, ongeacht of er een hersenletsel zien op CT. Het verschil was statistisch significant (p < .02).

er was een vergelijkbaar verschil tussen de patiënten met hoofdtrauma en de gezonde patiënten op een van de vijf verticale maten.

bovendien vonden de onderzoekers dat drie maatstaven voor horizontale disconjugatie bij alle traumapatiënten overeenkwamen met klinische symptomen van hersenschudding zoals gemeten door de Sport Hersenschuddings Assessment Tool, derde editie (SCAT3), en de gestandaardiseerde beoordeling van hersenschuddingen.

de onderzoekers testten ook de balans van de deelnemers. Ze vonden geen verschil tussen de patiënten met hoofdtrauma en de traumapatiënten met andere lichamelijke verwondingen.

slechts 39 traumapatiënten kwamen terug voor follow-up. De abnormale oogbewegingen bij deze patiënten verbeterden in de loop van de tijd.

degenen zonder hersenbeschadiging die zichtbaar waren op CT bereikten dezelfde niveaus als de onbeschadigde controles. Maar degenen van wie de hersenbeschadiging zichtbaar was op CT bleven significant verschillend van de normale controles in vier van de vijf horizontale maatregelen meer dan 4 weken na hun verwondingen.

“hersenschudding kan de eerste van verschillende neurologische aandoeningen zijn waarvoor eye tracking de voorkeur heeft,” schrijven de auteurs. “Andere kandidaat-aandoeningen zijn hydrocephalus, intracraniale hypertensie, normale druk hydrocephalus en neurodegeneratieve ziekten.”

Promising Technology

de nieuwe technologie” has promise, ” Christopher Giza, MD, told Medscape Medical News. Dr. Giza, die het Steve Tisch brainsport concussion program leidt aan de Universiteit van Californië, Los Angeles, was niet betrokken bij de studie.Hij was het met Dr.Samadani eens dat de test nuttige nieuwe objectieve criteria kan opleveren voor de diagnose van een hersenschudding.

maar hij wees op enkele beperkingen aan het onderzoek. Ten eerste is de steekproefgrootte relatief klein en ten tweede werden de resultaten niet vergeleken met de meer traditionele metingen van oogbewegingen bij patiënten met hoofdletsel.

” we weten niet of hun methode dingen oppikt die niet gevonden zouden zijn,” met deze meer traditionele benaderingen, zei hij. “Het kan zijn dat ik, die een patiënt onderzoekt en ze mijn vinger helemaal naar links en helemaal naar rechts laat volgen, iets oppik dat hun test niet opneemt.”

Dr. Samadani heeft patenten ingediend waarin de in dit document gebruikte technologie wordt beschreven. Deze patenten zijn eigendom van de New York University (NYU) en het Department of Veterans Affairs (VA) en in licentie gegeven aan Oculogica Inc, een bedrijf mede opgericht door Dr.Samadani en co-onderzoeker Robert Ritlop. Dr. Samadani ‘ s onderzoek en het werk van statistici Meng Qian, PhD, en Meng Li, MS, worden ondersteund door het Steven en Alexandra Cohen Veterans Center For Post-Traumatische Stress and Traumatic Brain Injury. Dit werk wordt ook gesponsord door het NYU Applied Research Support Fund. Dr Samadani ‘ s werk wordt ook gefinancierd door een VA Merit Award en door het National Space and Biomedical Research Institute om eye tracking te evalueren als een diagnostisch hulpmiddel voor verhoogde intracraniale druk. Dr. Giza heeft geen relevante financiële relaties onthuld.

J Neurotrauma. Gepubliceerd op 12 januari 2015. Abstract