ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

Intelligente øjenbevægelser

•
•
T
Torben Helstrup

Præsentret på HKI 17. marts 2017. Synsskader og synsdiagnoser ved hjernerystelse. Overblik og forståelsesramme for tværfaglig indsats.

Convert to study guideBETA

Transform any presentation into a summarized study guide, highlighting the most important points and key insights.

1 of 41
Intelligente øjenbevægelser med- og modgang Torben Helstrup Neurooptometrist (MSc) FCOVD
Oversigt • Neurooptometri. • Hjerneskadegrød • Synshjernen. Pointer • Synslidelser • Terapi: (Bi)virkning • Budskaber • Spørgsmål – fx hvad gør andre sundhedsdicipliner ? hvorfor, og hvad er visdommen ? Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 2
Forsknings- baseret status Videnbaseret teori Behandlingsmodel Rationaler Metode Testmodel; øjne og syn Sensoriske og motoriske adaptationer Neurologi: Synshjerne- kredsløbet NeurooptometriLæren 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 videnbaserede rationaler og handlinger Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 3
Hjerneskadegrød • Hjerneskader – fra milde til svære, må være det absolut mest personlige der findes • Undertyper som fx hjernerystelse er stadig grød – klinisk skelner vi; type 1, type 2 ---- osv. Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 4
To signalstrømme: ”HVOR / HVORDAN ” globale egenskaber og ”HVAD” lokale egenskaber De visuelle motorveje Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 5 Identifikation Lokalisation / handle
Sensoriske system Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 6 Centrale syn ”lokal” Parallel processering Perifere syn ”global” Hjernevæv
Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 7 Optisk/fokus system Neuromuskulært system Kemisk/elektrisk system > Fintuner signalernes klarhed ”Identifikation” > Opsøger / fastholder inspektionsfelt ”Lokalisation” > Omsætter energi, bearbejder signaler ”Hjerneaktivitet” Det optomotoriske apparat (Mono/stereo) ”Den synbare part af synsprocessen”
Produktionsloopet: Meningsopsøgende saccadecyklus 3D Role of the Basal Ganglia in the Control of Purposive Saccadic Eye Movements Okihide Hikosaka, Yoriko Takikawa, Reiko Kawagoe Physiological Reviews Published 1 July 2000 Vol. 80 no. 3, 953-978 DOI: ”Stødpude” (XY) Opsøgende (Bi)fiksation (x,y,z) Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 8 1 2 Transformation af stimulusenergi: 1. Elektromagnetisk stråling Extroceptiv sans Perceptionsrute 2. Bevægelse Introceptiv sans Billedstabilisering
Saccade 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 Vergence Moves the eyes in opposite directions so that images of a single object are placed or held simultaneously on the fovea of each eye. BI-fiksation Optokinetic reflex Compensation of sustained head rotation Vestibulo-ocular reflex Compensation of brief rotational or translational head movements Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 9 Synshjernens instrumenter (lokalisation) Extroceptiv > Perceptionsruten Introceptiv > Billedstabiliseringsegenskab
Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup Version subsystem Vergens subsystem Ensrettede øjenbevægelser Modsatrettede øjenbevægelser Hurtige ensrettede øjenbevægelser Langsomme øjenbevægelser Nær-fjern øjenbevægelser Muskelsans. COR Labyrintsans. VOR 10 Koordinerede øjenbevægelser i rumtiden x, y, z, t X,Y Z Fiksation Synsvindue ”Minds eye” Bifiksation/Fusions- refleks/Nærtriade Fiksations-/perceptionsrelateret Z X Y Stødpude ved bevægelse
1. Tonisk vergens 2. Disparitetsvergens. Detektion a) udrykningstjenesten b) fastholdelsesafdelingen 3. Akkommodationsvergens & vice versa 4. Proximal vergens Forudsætter intakte optiske og elektriske systemer Bifiksation / fusionsrefleks; nærtriade Testprotokol (tidens bedste fortolkning !) Clinical Consensus Guide:http://www.aoa.org/documents/CPG-18.pdf Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 11 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=disparity+vergence Omfattende indbyrdes modulering
Table 1. Eye movement characteristics in reading, scene perception, and visual search. Task Typical mean fixation duration (ms) Mean Saccade Size (degrees) Silent Reading 225-250 2 (8-9 letter spaces) Oral Reading 275-325 1.5 (6-7 letter spaces) Scene Perception 260-330 4 Visual Search 180-275 3 Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 12 ”Synsvinduet” Aktive perceptuelle afkodningsfelt
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. Abstract Recent 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 Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 13 Bredbåndsproblematik – hjernen ser ud gennem øjnene
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) Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 14
Scanningsmønstre er opgaverelaterede Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 15 http://entirelysubjective.com/saccades-we-see-what-we-are-looking-for/ Hjernen opsøger vigtigste egenskaber – afhængig af opgaven Visuel forståelse skabes indefra. Konstant forhandling pga. bredbåndsbegrænsning, iltforsyning og varmeudvikling Saccader i aktion:
Synshjerne Ventrale rute • Fodermekaniske til sprog, hukommelse, følelser og forståelse Dorsale rute • Fodermekanisme til navigation, balance (inkl. anticipatoriske egenskaber) ”Synsvindue” Ankerpunktet i den ydre verden ”det, den-den, jeg-den” Lokalisere og forstå Forventede hændelser Handle kompetent Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 16
Intelligente øjenbevægelser forudsætter: Direktøren • Veluddannet og velfungerende hjerne Synshjerne mellem 50-67 % af hjernens fylde og stofskifte • Ubegribelig mange intakte forbindelser • Livslang læring Maskinrummet • Velfungerende biomekanisk funktion Mest komplekse neuromuskulære system som kendes • Alle grene af nervesystemet arbejder sammen – samtidigt • Lang udviklingstid og livslang vedligeholdelse (Plan A, B, C -------) Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 17
Skader i maskinrummet Kompensationsadfærd • Ringere synsevne • Begrænsning; smerte, udmattelse Rehabilitering • Genoptræning • Coping: a) Modulere signal; linser, prismer, lysfiltrering, sektorbegrænsning b) Læring. Nye måder at klare livet på Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 18 Slutstadie: Mister helt udsyn og fatteevne
Lidelser Synslidelse og øjensygdom er to forskellige ting Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 19
Når den biomekaniske part af synskredsløbet 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 Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 20
Symptomer Asthenopi WHO H 53,1 • Returnerende, vedvarende symptomer som er knyttet til brugen af synsfunktionen • Udtrætning, frontal hovedpine, koncentrationstab etc. • Ikke sygdomsbaseret Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 21
International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems 10th Revision (ICD-10) Version for 2010 H00-H06 Disorders of eyelid, lacrimal system and orbit H10-H13 Disorders of conjunctiva H15-H22 Disorders of sclera, cornea, iris and ciliary body H25-H28 Disorders of lens H30-H36 Disorders of choroid and retina H40-H42 Glaucoma H43-H45 Disorders of vitreous body and globe H49-H52 Disorders of ocular muscles, binocular movement, accommodation and refraction H53-H54 Visual disturbances and blindness H55-H59 Other disorders of eye and adnexa H46-H48 Disorders of optic nerve and visual pathways VII Diseases of the eye and adnexa http://apps.who.int/classifications/icd10/browse/2010/en Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 22 Lidelser som afhjælpes med optisk behandling – og/eller terapi Medicin eller kirurgi har ingen eller begrænset virkning. Portvagtproblematik
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 10 koder Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup Konsensus testprotokol 23http://www.aoa.org/documents/CPG-18.pdf
Præstationsmål Velbeskrevet naturvidenskabeligt forskningsfelt, lærebøger, universitetsuddannelse, PhD’er, professorer mv. - siden Ruder Konges tid Danmark. Problematik omkring; portvagten og sygdom vs lidelse Tårnhøjt belæg for specialfaglig vurdering ved langvarige synslidelser: Delelementer: Styrke, udholdenhed, hastighed, præcision, automatik https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=normal+vergence Hallo, altså ! Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 24
Akutte fase Lægelig håndtering, evt. let mobilisering, aflastning Typisk piskesmældsulykke. ”Hvis folk bare kunne nøjes med en skade ad gangen !” Mulig nakkeskade + lænd; led, nerver, muskler, forstuvning Langvarige fase Genoptræning, coping Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 25 Mulig hjerneskade; blødning, vævsskader, hjernerystelse
Almene øjenøvelser Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 26 • Formål: Startøvelser mhb. på selvheling. Alle kan gå i gang – og gør det jo også i stort omfang ! OK, men ----- • Frarådes stærkt ved langvarige synslidelser (> 2-4 uger) Kontraproduktivt a) Ulykke 1: Opøver kompensationsadfærd (smertefuld, begrænsende, konserverende) b) Ulykke 2: Narrer andre sundhedspersoner. Tror øjne/syn er færdigbehandlet
Indlysende sammenhænge OBS ! Vergensmåling- og terapi kræver kontrolleret stimulusOBS ! Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 27
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.html Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 28
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.2012.12.0235 ResearcherID/ORCID: Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD: M-2337-2013 29 Figure 5. Proposed neural mechanisms of traumatic brain injury causing vergence dysfunction. WM = white matter. Hjernerystelse Vergensskade Symptomer Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup
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.2012.12.0235 ResearcherID/ORCID: Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD: M-2337-2013 30 Overkrydsningsforsøg med placebokontrol Figure 6. Proposed underlying mechanisms of vergence-based oculomotor rehabilitation (OR). BI = base- in, BO = base-out. Vergens- Behandling ”Den rigtige” Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup Virke- mekanisme Normalisering
Tidens bedste fortolkning Militærpersoner, sportsudøvere versus civile borgere og almen optræning versus specialkompetence Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 31
J Rehabil Res Dev. 2014;51(1):71-80. doi: 10.1682/JRRD.2013.01.0008. Chronic visual dysfunction after blast-induced mild traumatic brain injury. Magone MT1, Kwon E, Shin SY. Author information Abstract The purpose of this study was to investigate the long-term visual dysfunction in patients after blast-induced mild traumatic brain injury (mbTBI) using a retrospective case series of 31 patients with mbTBI (>12 mo prior) without eye injuries. Time since mbTBI was 50.5 +/- 19.8 mo. Age at the time of injury was 30.0 +/- 8.3 yr. Mean corrected visual acuity was 20/20. Of the patients, 71% (n = 22) experienced loss of consciousness; 68% (n = 15) of patients in this subgroup were dismounted during the blast injury. Overall, 68% (n = 21) of patients had visual complaints. The most common complaints were photophobia (55%) and difficulty with reading (32%). Of all patients, 25% were diagnosed with convergence insufficiency and 23% had accommodative insufficiency. Patients with more than one mbTBI had a higher rate of visual complaints (87.5%). Asymptomatic patients had a significantly longer time (62.5 +/- 6.2 mo) since the mbTBI than symptomatic patients (42.0 +/- 16.4 mo, p < 0.004). Long-term visual dysfunction after mbTBI is common even years after injury despite excellent distance visual acuity and is more frequent if more than one incidence of mbTBI occurred. We recommend obtaining a careful medical history, evaluation of symptoms, and binocular vision assessment during routine eye examinations in this prepresbyopic patient population. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24805895 Biomarkør: Vergensfunktion Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 32
J Neurol Sci. 2016 Nov 15;370:305-309. doi: 10.1016/j.jns.2016.09.014. Epub 2016 Sep 11. Assessment of the King-Devick® (KD) test for screening acute mTBI/concussion in warfighters. Walsh DV1, Capó-Aponte JE2, Beltran T3, Cole WR4, Ballard A2, Dumayas JY2. Author information Abstract OBJECTIVES: The Department of Defense reported that 344,030 cases of traumatic brain injury (TBI) were clinically confirmed from 2000 to 2015, with mild TBI (mTBI) accounting for 82.3% of all cases. Unfortunately, warfighters with TBI are often identified only when moderate or severe head injuries have occurred, leaving more subtle mTBI cases undiagnosed. This study aims to identify and validate an eye-movement visual test for screening acute mTBI. METHODS: Two-hundred active duty military personnel were recruited to perform the King-Devick® (KD) test. Subjects were equally divided into two groups: those with diagnosed acute mTBI ----- RESULTS: The mTBI group had approximately 36% mean slower performance time with significant differences between the groups (p<0.001) in both tests. There were significant ------- CONCLUSIONS: Significant differences in KD test performance were seen between the acute mTBI and control groups. The results suggest the KD test can be utilized for screening acute mTBI. A validated and rapidly administered mTBI screening test with results that are easily interpreted by providers is essential in making return-to-duty decisions in the injured warfighter. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27646958 Biomarkør: Binokulær saccade Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 33
J Sports Med Phys Fitness. 2014 Feb;54(1):70-7. The King-Devick test as a concussion screening tool administered by sports parents. Leong DF1, Balcer LJ, Galetta SL, Liu Z, Master CL. Author information Abstract BACKGROUND: Sports-related concussion has received increasing awareness due to short- and long-term neurologic sequelae seen among athletes. The King-Devick (K-D) test captures impairment of eye movements and other correlates of suboptimal brain function ------- METHODS: The K-D test was administered pre-fight and post-fight by laypersons masked to the head trauma status of each athlete. Matches were watched over by a ringside physician and boxing trainer. Athletes with suspected head trauma received testing with the Military Acute ---- RESULTS: Post-fight K-D scores were lower (better) than the best baseline score (41 vs. 39.3 s, P=0.34, Wilcoxon signed-rank test), in the absence of concussion. One boxer sustained a concussion as determined by the ringside physician. This boxer was accurately identified by the layperson K-D testers due to a worsening in K-D test compared to baseline (3.2 seconds) and an increased number of errors. High levels of test-retest reliability were observed ------- CONCLUSION: The K-D test is a rapid sideline screening tool for concussion that can be effectively administered by non-medically trained laypersons. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24445547 Biomarkør:Binokulær saccade Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 34
Terapi: Er der en ”rigtig” måde ? Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 35
Vergensterapi: Klinik og/eller hjemme Feedbacktype: Fysiske tal – maksimum præstation, udholdenhed, hastighed, kvalitet Signalstyrke/ Signalerkendelse: Anti-suppressionIsolerede egenskaber. Nærtriade Kompensationsadfærd Energiforvaltning. Sensivitet Personlig fremgangsmåde Parallel processering. Simultan afvikling. Automatik Sensorisk Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 36
Behandling: Eksponeringsterapi Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 37 Bevægelse; omgiv. Hastighed Bevægelse; øjne, krop Udholdenhed Automatisering Liniespring Liniescanning Læseaktiviteter Pc opgaver Optrapning Klinik og/eller hjemmetræning: Plan A og/eller B a) Personlig tilrettelæggelse; komplians b) Sensivitet og fremgangsmåde er meget forskellig Trappemetoden Vergens- og synsterapi Synsopgaver 1 – 4 kvartaler
Energiforvaltning: Guide i perioden • Du må ikke være inaktiv – og du må ikke overanstrenge dig • 15 minutters reglen: Gør alt du vil, men forstærkningssymptomer dikterer hvile, og skal forsvinde indenfor 15 minutter. • Regningen dagen efter: Opleves træningsværk dagen efter, har den samlede mængde aktivitet været for meget • Find lindringsmidler og brug dem med omtanke (fx *filtrering af lys og/eller specialoptik) • Din samlede mængde hvile skal restituere dig til dagen efter Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 38 * http://www.internationalbrain.org/articles/photosensitivity-following- traumatic-brain-injury/
Budskaber 1. Langvarige synslidelser efter hjerneskade udstiller sundhedsvæsenets kollektive uforstand 2. En hvilken som helst arbejdsmodel - som ikke iagttager hele synshjernens kredsløb, er absurd utilstrækkelig 3. Vergensfunktion, vergensfunktion og vergensfunktion 4. Specialkompetence; neurooptomerister Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 39
Hjernerystelse og langvarige synsproblemer • Påtrængende og reelle problemer • Kræver konkrete og kreative løsninger • Samarbejdsvilje i udstrakt grad Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 40
Spørgsmål - fx • Hvem gør hvad, hvorfor og hvordan: Læger, øjenlæger, neurologer, otologer, neuropsykologer, skeleterapeuter, neurooptometrister, kiropraktorer, fysioterapeuter, ergoterapeuter, andre • Spørgsmål i øst, svar i vest • Portvagt / visitering • Tidens bedste fortolkning / behandling • Offentlige versus private sektor • IBOS, CHS, HKI, BOMI, Kommunikationscentre • Omkostninger Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 41

More Related Content

Intelligente øjenbevægelser

  • 1. Intelligente øjenbevægelser med- og modgang Torben Helstrup Neurooptometrist (MSc) FCOVD
  • 2. Oversigt • Neurooptometri. • Hjerneskadegrød • Synshjernen. Pointer • Synslidelser • Terapi: (Bi)virkning • Budskaber • Spørgsmål – fx hvad gør andre sundhedsdicipliner ? hvorfor, og hvad er visdommen ? Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 2
  • 3. Forsknings- baseret status Videnbaseret teori Behandlingsmodel Rationaler Metode Testmodel; øjne og syn Sensoriske og motoriske adaptationer Neurologi: Synshjerne- kredsløbet NeurooptometriLæren 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 videnbaserede rationaler og handlinger Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 3
  • 4. Hjerneskadegrød • Hjerneskader – fra milde til svære, må være det absolut mest personlige der findes • Undertyper som fx hjernerystelse er stadig grød – klinisk skelner vi; type 1, type 2 ---- osv. Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 4
  • 5. To signalstrømme: ”HVOR / HVORDAN ” globale egenskaber og ”HVAD” lokale egenskaber De visuelle motorveje Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 5 Identifikation Lokalisation / handle
  • 6. Sensoriske system Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 6 Centrale syn ”lokal” Parallel processering Perifere syn ”global” Hjernevæv
  • 7. Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 7 Optisk/fokus system Neuromuskulært system Kemisk/elektrisk system > Fintuner signalernes klarhed ”Identifikation” > Opsøger / fastholder inspektionsfelt ”Lokalisation” > Omsætter energi, bearbejder signaler ”Hjerneaktivitet” Det optomotoriske apparat (Mono/stereo) ”Den synbare part af synsprocessen”
  • 8. Produktionsloopet: Meningsopsøgende saccadecyklus 3D Role of the Basal Ganglia in the Control of Purposive Saccadic Eye Movements Okihide Hikosaka, Yoriko Takikawa, Reiko Kawagoe Physiological Reviews Published 1 July 2000 Vol. 80 no. 3, 953-978 DOI: ”Stødpude” (XY) Opsøgende (Bi)fiksation (x,y,z) Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 8 1 2 Transformation af stimulusenergi: 1. Elektromagnetisk stråling Extroceptiv sans Perceptionsrute 2. Bevægelse Introceptiv sans Billedstabilisering
  • 9. Saccade 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 Vergence Moves the eyes in opposite directions so that images of a single object are placed or held simultaneously on the fovea of each eye. BI-fiksation Optokinetic reflex Compensation of sustained head rotation Vestibulo-ocular reflex Compensation of brief rotational or translational head movements Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 9 Synshjernens instrumenter (lokalisation) Extroceptiv > Perceptionsruten Introceptiv > Billedstabiliseringsegenskab
  • 10. Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup Version subsystem Vergens subsystem Ensrettede øjenbevægelser Modsatrettede øjenbevægelser Hurtige ensrettede øjenbevægelser Langsomme øjenbevægelser Nær-fjern øjenbevægelser Muskelsans. COR Labyrintsans. VOR 10 Koordinerede øjenbevægelser i rumtiden x, y, z, t X,Y Z Fiksation Synsvindue ”Minds eye” Bifiksation/Fusions- refleks/Nærtriade Fiksations-/perceptionsrelateret Z X Y Stødpude ved bevægelse
  • 11. 1. Tonisk vergens 2. Disparitetsvergens. Detektion a) udrykningstjenesten b) fastholdelsesafdelingen 3. Akkommodationsvergens & vice versa 4. Proximal vergens Forudsætter intakte optiske og elektriske systemer Bifiksation / fusionsrefleks; nærtriade Testprotokol (tidens bedste fortolkning !) Clinical Consensus Guide:http://www.aoa.org/documents/CPG-18.pdf Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 11 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=disparity+vergence Omfattende indbyrdes modulering
  • 12. Table 1. Eye movement characteristics in reading, scene perception, and visual search. Task Typical mean fixation duration (ms) Mean Saccade Size (degrees) Silent Reading 225-250 2 (8-9 letter spaces) Oral Reading 275-325 1.5 (6-7 letter spaces) Scene Perception 260-330 4 Visual Search 180-275 3 Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 12 ”Synsvinduet” Aktive perceptuelle afkodningsfelt
  • 13. 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. Abstract Recent 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 Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 13 Bredbåndsproblematik – hjernen ser ud gennem øjnene
  • 14. 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) Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 14
  • 15. Scanningsmønstre er opgaverelaterede Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 15 http://entirelysubjective.com/saccades-we-see-what-we-are-looking-for/ Hjernen opsøger vigtigste egenskaber – afhængig af opgaven Visuel forståelse skabes indefra. Konstant forhandling pga. bredbåndsbegrænsning, iltforsyning og varmeudvikling Saccader i aktion:
  • 16. Synshjerne Ventrale rute • Fodermekaniske til sprog, hukommelse, følelser og forståelse Dorsale rute • Fodermekanisme til navigation, balance (inkl. anticipatoriske egenskaber) ”Synsvindue” Ankerpunktet i den ydre verden ”det, den-den, jeg-den” Lokalisere og forstå Forventede hændelser Handle kompetent Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 16
  • 17. Intelligente øjenbevægelser forudsætter: Direktøren • Veluddannet og velfungerende hjerne Synshjerne mellem 50-67 % af hjernens fylde og stofskifte • Ubegribelig mange intakte forbindelser • Livslang læring Maskinrummet • Velfungerende biomekanisk funktion Mest komplekse neuromuskulære system som kendes • Alle grene af nervesystemet arbejder sammen – samtidigt • Lang udviklingstid og livslang vedligeholdelse (Plan A, B, C -------) Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 17
  • 18. Skader i maskinrummet Kompensationsadfærd • Ringere synsevne • Begrænsning; smerte, udmattelse Rehabilitering • Genoptræning • Coping: a) Modulere signal; linser, prismer, lysfiltrering, sektorbegrænsning b) Læring. Nye måder at klare livet på Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 18 Slutstadie: Mister helt udsyn og fatteevne
  • 19. Lidelser Synslidelse og øjensygdom er to forskellige ting Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 19
  • 20. Når den biomekaniske part af synskredsløbet 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 Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 20
  • 21. Symptomer Asthenopi WHO H 53,1 • Returnerende, vedvarende symptomer som er knyttet til brugen af synsfunktionen • Udtrætning, frontal hovedpine, koncentrationstab etc. • Ikke sygdomsbaseret Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 21
  • 22. International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems 10th Revision (ICD-10) Version for 2010 H00-H06 Disorders of eyelid, lacrimal system and orbit H10-H13 Disorders of conjunctiva H15-H22 Disorders of sclera, cornea, iris and ciliary body H25-H28 Disorders of lens H30-H36 Disorders of choroid and retina H40-H42 Glaucoma H43-H45 Disorders of vitreous body and globe H49-H52 Disorders of ocular muscles, binocular movement, accommodation and refraction H53-H54 Visual disturbances and blindness H55-H59 Other disorders of eye and adnexa H46-H48 Disorders of optic nerve and visual pathways VII Diseases of the eye and adnexa http://apps.who.int/classifications/icd10/browse/2010/en Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 22 Lidelser som afhjælpes med optisk behandling – og/eller terapi Medicin eller kirurgi har ingen eller begrænset virkning. Portvagtproblematik
  • 23. 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 10 koder Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup Konsensus testprotokol 23http://www.aoa.org/documents/CPG-18.pdf
  • 24. Præstationsmål Velbeskrevet naturvidenskabeligt forskningsfelt, lærebøger, universitetsuddannelse, PhD’er, professorer mv. - siden Ruder Konges tid Danmark. Problematik omkring; portvagten og sygdom vs lidelse Tårnhøjt belæg for specialfaglig vurdering ved langvarige synslidelser: Delelementer: Styrke, udholdenhed, hastighed, præcision, automatik https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=normal+vergence Hallo, altså ! Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 24
  • 25. Akutte fase Lægelig håndtering, evt. let mobilisering, aflastning Typisk piskesmældsulykke. ”Hvis folk bare kunne nøjes med en skade ad gangen !” Mulig nakkeskade + lænd; led, nerver, muskler, forstuvning Langvarige fase Genoptræning, coping Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 25 Mulig hjerneskade; blødning, vævsskader, hjernerystelse
  • 26. Almene øjenøvelser Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 26 • Formål: Startøvelser mhb. på selvheling. Alle kan gå i gang – og gør det jo også i stort omfang ! OK, men ----- • Frarådes stærkt ved langvarige synslidelser (> 2-4 uger) Kontraproduktivt a) Ulykke 1: Opøver kompensationsadfærd (smertefuld, begrænsende, konserverende) b) Ulykke 2: Narrer andre sundhedspersoner. Tror øjne/syn er færdigbehandlet
  • 27. Indlysende sammenhænge OBS ! Vergensmåling- og terapi kræver kontrolleret stimulusOBS ! Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 27
  • 28. 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.html Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 28
  • 29. 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.2012.12.0235 ResearcherID/ORCID: Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD: M-2337-2013 29 Figure 5. Proposed neural mechanisms of traumatic brain injury causing vergence dysfunction. WM = white matter. Hjernerystelse Vergensskade Symptomer Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup
  • 30. 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.2012.12.0235 ResearcherID/ORCID: Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD: M-2337-2013 30 Overkrydsningsforsøg med placebokontrol Figure 6. Proposed underlying mechanisms of vergence-based oculomotor rehabilitation (OR). BI = base- in, BO = base-out. Vergens- Behandling ”Den rigtige” Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup Virke- mekanisme Normalisering
  • 31. Tidens bedste fortolkning Militærpersoner, sportsudøvere versus civile borgere og almen optræning versus specialkompetence Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 31
  • 32. J Rehabil Res Dev. 2014;51(1):71-80. doi: 10.1682/JRRD.2013.01.0008. Chronic visual dysfunction after blast-induced mild traumatic brain injury. Magone MT1, Kwon E, Shin SY. Author information Abstract The purpose of this study was to investigate the long-term visual dysfunction in patients after blast-induced mild traumatic brain injury (mbTBI) using a retrospective case series of 31 patients with mbTBI (>12 mo prior) without eye injuries. Time since mbTBI was 50.5 +/- 19.8 mo. Age at the time of injury was 30.0 +/- 8.3 yr. Mean corrected visual acuity was 20/20. Of the patients, 71% (n = 22) experienced loss of consciousness; 68% (n = 15) of patients in this subgroup were dismounted during the blast injury. Overall, 68% (n = 21) of patients had visual complaints. The most common complaints were photophobia (55%) and difficulty with reading (32%). Of all patients, 25% were diagnosed with convergence insufficiency and 23% had accommodative insufficiency. Patients with more than one mbTBI had a higher rate of visual complaints (87.5%). Asymptomatic patients had a significantly longer time (62.5 +/- 6.2 mo) since the mbTBI than symptomatic patients (42.0 +/- 16.4 mo, p < 0.004). Long-term visual dysfunction after mbTBI is common even years after injury despite excellent distance visual acuity and is more frequent if more than one incidence of mbTBI occurred. We recommend obtaining a careful medical history, evaluation of symptoms, and binocular vision assessment during routine eye examinations in this prepresbyopic patient population. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24805895 Biomarkør: Vergensfunktion Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 32
  • 33. J Neurol Sci. 2016 Nov 15;370:305-309. doi: 10.1016/j.jns.2016.09.014. Epub 2016 Sep 11. Assessment of the King-Devick® (KD) test for screening acute mTBI/concussion in warfighters. Walsh DV1, Capó-Aponte JE2, Beltran T3, Cole WR4, Ballard A2, Dumayas JY2. Author information Abstract OBJECTIVES: The Department of Defense reported that 344,030 cases of traumatic brain injury (TBI) were clinically confirmed from 2000 to 2015, with mild TBI (mTBI) accounting for 82.3% of all cases. Unfortunately, warfighters with TBI are often identified only when moderate or severe head injuries have occurred, leaving more subtle mTBI cases undiagnosed. This study aims to identify and validate an eye-movement visual test for screening acute mTBI. METHODS: Two-hundred active duty military personnel were recruited to perform the King-Devick® (KD) test. Subjects were equally divided into two groups: those with diagnosed acute mTBI ----- RESULTS: The mTBI group had approximately 36% mean slower performance time with significant differences between the groups (p<0.001) in both tests. There were significant ------- CONCLUSIONS: Significant differences in KD test performance were seen between the acute mTBI and control groups. The results suggest the KD test can be utilized for screening acute mTBI. A validated and rapidly administered mTBI screening test with results that are easily interpreted by providers is essential in making return-to-duty decisions in the injured warfighter. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27646958 Biomarkør: Binokulær saccade Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 33
  • 34. J Sports Med Phys Fitness. 2014 Feb;54(1):70-7. The King-Devick test as a concussion screening tool administered by sports parents. Leong DF1, Balcer LJ, Galetta SL, Liu Z, Master CL. Author information Abstract BACKGROUND: Sports-related concussion has received increasing awareness due to short- and long-term neurologic sequelae seen among athletes. The King-Devick (K-D) test captures impairment of eye movements and other correlates of suboptimal brain function ------- METHODS: The K-D test was administered pre-fight and post-fight by laypersons masked to the head trauma status of each athlete. Matches were watched over by a ringside physician and boxing trainer. Athletes with suspected head trauma received testing with the Military Acute ---- RESULTS: Post-fight K-D scores were lower (better) than the best baseline score (41 vs. 39.3 s, P=0.34, Wilcoxon signed-rank test), in the absence of concussion. One boxer sustained a concussion as determined by the ringside physician. This boxer was accurately identified by the layperson K-D testers due to a worsening in K-D test compared to baseline (3.2 seconds) and an increased number of errors. High levels of test-retest reliability were observed ------- CONCLUSION: The K-D test is a rapid sideline screening tool for concussion that can be effectively administered by non-medically trained laypersons. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24445547 Biomarkør:Binokulær saccade Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 34
  • 35. Terapi: Er der en ”rigtig” måde ? Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 35
  • 36. Vergensterapi: Klinik og/eller hjemme Feedbacktype: Fysiske tal – maksimum præstation, udholdenhed, hastighed, kvalitet Signalstyrke/ Signalerkendelse: Anti-suppressionIsolerede egenskaber. Nærtriade Kompensationsadfærd Energiforvaltning. Sensivitet Personlig fremgangsmåde Parallel processering. Simultan afvikling. Automatik Sensorisk Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 36
  • 37. Behandling: Eksponeringsterapi Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 37 Bevægelse; omgiv. Hastighed Bevægelse; øjne, krop Udholdenhed Automatisering Liniespring Liniescanning Læseaktiviteter Pc opgaver Optrapning Klinik og/eller hjemmetræning: Plan A og/eller B a) Personlig tilrettelæggelse; komplians b) Sensivitet og fremgangsmåde er meget forskellig Trappemetoden Vergens- og synsterapi Synsopgaver 1 – 4 kvartaler
  • 38. Energiforvaltning: Guide i perioden • Du må ikke være inaktiv – og du må ikke overanstrenge dig • 15 minutters reglen: Gør alt du vil, men forstærkningssymptomer dikterer hvile, og skal forsvinde indenfor 15 minutter. • Regningen dagen efter: Opleves træningsværk dagen efter, har den samlede mængde aktivitet været for meget • Find lindringsmidler og brug dem med omtanke (fx *filtrering af lys og/eller specialoptik) • Din samlede mængde hvile skal restituere dig til dagen efter Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 38 * http://www.internationalbrain.org/articles/photosensitivity-following- traumatic-brain-injury/
  • 39. Budskaber 1. Langvarige synslidelser efter hjerneskade udstiller sundhedsvæsenets kollektive uforstand 2. En hvilken som helst arbejdsmodel - som ikke iagttager hele synshjernens kredsløb, er absurd utilstrækkelig 3. Vergensfunktion, vergensfunktion og vergensfunktion 4. Specialkompetence; neurooptomerister Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 39
  • 40. Hjernerystelse og langvarige synsproblemer • Påtrængende og reelle problemer • Kræver konkrete og kreative løsninger • Samarbejdsvilje i udstrakt grad Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 40
  • 41. Spørgsmål - fx • Hvem gør hvad, hvorfor og hvordan: Læger, øjenlæger, neurologer, otologer, neuropsykologer, skeleterapeuter, neurooptometrister, kiropraktorer, fysioterapeuter, ergoterapeuter, andre • Spørgsmål i øst, svar i vest • Portvagt / visitering • Tidens bedste fortolkning / behandling • Offentlige versus private sektor • IBOS, CHS, HKI, BOMI, Kommunikationscentre • Omkostninger Intelligente øjenbevægelser 2017. T. Helstrup 41