协会的青光眼的视网膜黄斑破坏模式对比敏感度和面部识别在青光眼患者

要点

问题的协会是什么焦和弥散性青光眼的视网膜黄斑损伤的临床结果面部识别和对比敏感度?

发现在这个队列研究包括72例144眼青光眼、疾病严重程度、扩散而不是焦青光眼的黄斑损伤面部识别和对比敏感度障碍有关。

意义这些结果表明,扩散青光眼的相关黄斑损害是不成比例的青光眼患者的面孔识别能力,这可能直接影响病人的生活质量。

重要性人脸识别是一个关键活动的日常生活依赖于黄斑功能。青光眼的黄斑损伤可能导致受损的面部识别可能影响病人的生活质量。

客观的评估协会青光眼的视网膜黄斑破坏模式的对比敏感度和面部识别患者青光眼。

设计,设定和参与者在这个前瞻性群组研究在一个三级保健中心,连续72年144眼青光眼患者具有良好的视力(20/40或更好在每只眼睛)进行了研究。数据收集从2019年3月至4月。

曝光眼睛黄斑损害被归类为焦点,扩散,或混合(焦和扩散)损害基于视神经盘和黄斑spectral-domain光学相干断层扫描和视野10 (VF)损伤。只包含与局部或弥漫性损伤眼睛。VF 10 Higher-acuity lower-acuity眼睛是由平均偏差(MD)。面部残疾被定义为面部识别正常参与者的分数在2%的水平。

主要结果和措施(1)单眼视力对比阈值以弗莱堡和对比测试和(2)双目面部识别的剑桥记忆测试。

结果72年包括患者,49(68%)是白人和41(57%)是女性,和(SD)的平均年龄为67.0(11.6)年。眼睛与弥漫性损害更大的对比障碍与眼睛焦点损伤(β=−0.5;95%可信区间,0.6−−0.4;P<措施)在调整了VF医学博士10 24-2 VF医学博士,年龄,早期白内障,和数量的下降。同样,剑桥的脸记忆测试成绩显著降低患者的扩散而不是焦黄斑伤害,不管眼睛(better-seeing眼睛:β= 10.0;95%可信区间,2.0 - 18.2;P=措施;worse-seeing眼睛:β= 5.5;95%可信区间,0.8 - 10.0;P= 23)。患者面部残疾的相对风险更大的扩散而不是焦better-seeing眼黄斑损伤(相对风险,86.2;95%可信区间,2.7 - 2783.3;P= . 01)。

结论和意义在这个队列研究,扩散而不是焦青光眼的黄斑损害与面部识别和对比敏感度下降。评价黄斑光学相干断层扫描和VF 10和合成弥漫性黄斑损伤检测可以帮助减少glaucoma-related视觉残疾。

人脸识别是一个日常生活的活动,对社会交往和建立和维护关系至关重要。障碍在面部识别负面影响生活质量影响患者的社会互动的能力。^{1- - - - - -3}这是一个复杂的视觉任务,依靠中央视觉功能和对比敏感度(CS)。^4,5出于这个原因,面部识别障碍一直探索更彻底地在经典影响黄斑疾病,如年龄相关性黄斑变性。^6,7

尽管先前的报道表明,在青光眼患者面部识别受损,^8,9的机制知之甚少。我们最近的工作表明青光眼的视网膜黄斑的损坏程度之间的相关性和程度的面部识别障碍。¹⁰进一步,我们推测,因为计算机科学是一门临床测量黄斑功能和面部识别成功至关重要,^{11- - - - - -13}它可能是协会的一个重要组成部分黄斑损伤面部识别障碍。

青光眼的早期损伤黄斑区域可以焦和/或分散。¹⁴这两个模式是最好的有区别的黄斑损害比较异常区域的视野10 (VF)与相应的区域视网膜神经节细胞(RGC)和视网膜神经纤维层(RNFL)概率地图获得spectral-domain光学相干断层扫描(SD-OCT)黄斑立方体和视神经盘扫描。^{14- - - - - -16}与弥漫性黄斑中央VF测试、眼睛损伤有轻微广义抑郁,而眼睛焦点黄斑损害近中心缺陷密度。¹⁴到目前为止,尚不清楚如何这些类型的黄斑损伤导致视觉残疾。本研究的主要目的是评价青光眼的视网膜黄斑的关联模式的破坏与二维的视觉功能:CS和面部识别。虽然焦和弥漫性黄斑损伤的特征并不是相互排斥的,经常共现先进的青光眼,我们的目的是更好地了解焦和弥漫性黄斑损害的相对贡献在视觉残疾。因此,我们有限的分析与局部或弥漫性损伤眼睛。

青光眼患者参与了一项前瞻性群组研究的眼科欧文在哥伦比亚大学医学中心,纽约,纽约,2019年3月25日至4月30日。哥伦比亚大学医学中心的机构审查委员会批准了这项研究及其方法。研究坚持健康保险携带和责任法案的规定。由于机构审查委员会确定的研究是没有风险的病人,口头知情同意从所有参与者充分获得。患者没有提供激励或补偿参与这项研究。所有研究方法遵循赫尔辛基宣言的原则。

共有72个符合条件的连续患者参与了这个研究。所有的参与者进行了一个全面的眼科检查,包括病史回顾,最佳矫正视力,slitlamp活组织镜检查、眼压测量、前房角镜检查,扩张检眼镜检查和标准自动视野测量(24-2使用瑞典交互式阈值算法和10 - 2项目;卡尔蔡司Meditec制造)。个人如果他们包括原发性开角型青光眼的诊断1或双眼由青光眼专家。青光眼确定基于视神经的损害特征立体检查局部或弥漫性RNFL稀疏SD-OCT前房角开放前房角镜检查。青光眼的眼睛,都有和没有黄斑损害由10月10 - 2 VF和黄斑,都包括在内。额外的入选标准是20/40或更好的视力在每只眼睛和30分或更短的精神状态测试(STMS)。眼部或系统性疾病可能影响视神经、黄斑、VF被排除在外。具体来说,患者外层膜、玻璃疣或年龄相关性黄斑变性是研究进入淘汰。镜片是根据loc III标准评分。¹⁷2个或更多患者核僵化或任何后囊下的或皮质透镜状变化被排除在外。后囊浑浊患者,评估slitlamp检查和最佳矫正视力,被排除在外。病人接受缩瞳剂治疗或那些瞳孔直径小于3毫米的汉弗莱VF汽车瞳孔功能被排除在外。严重干眼患者或眼表面疾病由青光眼专家或减弱信号强度(少于7)10月也被排除在外。眼睛需要orthophoric包容。病人需要一个可靠的VF,定义为小于33%固定损失或假阴性错误和不到15%的假阳性错误。提高特异性,异常区域的RNFL, RGC +内网状层(RGC +), SD-OCT, VF被要求显示地形协议研究夹杂物。因此,所有72包括患者严格的结构相关。在本研究中,结构所需的协议是黄斑损伤的分类。因此,眼睛没有相应损害SD-OCT和VF都归类为没有损伤。 Specifically, eyes with RGC+ thinning without corresponding VF loss were classified as having no damage.

SD-OCT图像(卷SD-OCT黄斑立方体512×128扫描;卡尔蔡司Meditec制造)是通过一个训练有素的眼科摄影师。图像被排除在外,如果他们包含运动或闪烁的工件,测量圆的位置不正确,分割错误,或者图像质量差(信号强度低于7)。VF测试执行与汉弗莱场分析仪II(卡尔蔡司Meditec制造)和适当的屈光矫正。10 - 2和瑞典24-2交互式阈值算法标准自动视野测量程序被用于单眼VF测试。所有VF测试是由一个训练有素的眼科技师。在这项研究中,better-seeing worse-seeing眼睛被定义的基础上,认为应该VF平均偏差(MD)。

10的SD-OCT RNFL RGC +和VF数据进行相应区域的黄斑的存在损害VF和10月概率地图上把眼睛焦点,扩散,或混合黄斑损伤。分类的方法黄斑损害焦或分散在其他地方也被描述。¹⁴总之,弥漫性黄斑损失SD-OCT被定义为RGC +黄斑是广泛的,包括hemiretinas变薄,与相应的变薄的circumpapillary RNFL和相应的浅,VFs 10普遍降低灵敏度。¹⁴eFigure 1中演示的扩散损失补充。焦损坏是定义为一个局部区域的circumpapillary RNFL变薄,通常发现在边境的伪劣象限,颞光盘保存RNFL厚度¹⁴与相应的RGC损失和近中心VF损失,见eFigure 2补充。具体来说,弥漫性黄斑损害被定义为3或更多的异常(5%或更少)10分两障碍VF总偏差概率地图和异常(5%或更少)优越的伪劣RGC +变薄与相应的颞RNFL变薄。¹⁴焦黄斑薄被定义为3或更多的异常(2%或以上)相邻点1 10 - 2模式的障碍偏差概率地图异常(2%或更少)侧RGC +和RNFL变薄。¹⁴在本研究中,结构所需的协议是黄斑损伤的一个分类。任何与混合眼睛黄斑损坏不能归类为主要焦点或弥漫性损伤并没有包括在研究分析,虽然那家伙眼睛资格研究夹杂物。

单眼视力测定使用rear-illuminated早期治疗糖尿病性视网膜病变研究屏幕。视力被列为字母识别正确的总数,并转换为logMAR。单眼视力对比阈值测量使用弗莱堡和对比测试(部分)根据部分协议。¹⁸如果一个病人的对比阈值高,相比之下更大的区别是需要区分2对象从一个另一个。因此,更大的对比度阈值由部分在CS关联更大的障碍。具体来说,对比阈值成反比CS。打破管理于2015年15.4英寸的Macbook Pro笔记本电脑(苹果)分辨率为1680×1050,60赫兹。所有参与者完成了部分对比试验的观看距离40厘米,头安装在下巴休息。

面部识别评估使用剑桥面临记忆测试(CFMT)。CFMT是免费提供,验证测试。¹⁹它被用来量化各种临床面部识别缺陷条件下,包括黄斑变性和青光眼。^8,20.一个完整的描述的方法和测试验证是由迪谢纳描述和中山。¹⁹CFMT被发现产生准确和可靠的结果。^21,22短暂,参与者双目视图6目标面临着三种不同的视角。随后他们这些面孔的识别进行一系列的强迫选择识别试验,他们必须确定先前见过的目标面临额外2不熟悉的面孔。测试的结果测量是正确识别面孔的总数,最高分数为72,在健康的参与者(SD)评分的平均值为57.9 (7.9)。¹⁹测试协议是用于相同的部分,虽然双目患者进行测试。计算图像的大小和视角镜子看脸的距离大约1米在现实世界中。

对比眼睛焦点和弥漫性黄斑损伤是使用一个独立的执行,2-tailed,未配对t测试手段和χ²统计数据的比例。因为它相信视觉系统对数响应刺激的变化,²³对比测量转换为对数的对比分析。对比测试是单眼执行以来,协会的黄斑破坏模式(局灶性或弥漫性)与对比评估使用线性mixed-effects模型调整intereye相关性。

面部识别、better-seeing和worse-seeing眼单变量和多变量线性回归分析用普通最小二乘法进行黄斑损伤的使用模式(局灶性或弥漫性)作为预测和CFMT分数作为测量结果。面部残疾被定义为面部识别值在2%的水平正常的参与者或2 SDs下面的意思。Better-seeing worse-seeing眼单变量和多变量逻辑回归分析进行使用的黄斑破坏模式作为预测和面部残疾作为测量结果。对比度阈值和CFMT,变量相关结果分数(P≤.20)单变量分析然后进入多元回归模型。

样本大小的计算进行了先验预期差5组之间的面孔。所有分析都是竞选better-seeing worse-seeing眼睛。被设定为一个意义P值小于0。。统计分析使用占据版本15 (StataCorp)。

共有73人参与了这项研究。一位与会者STMS不及格,不包括在分析中,72名参与者。72年包括患者,49(68%)是白人和41(57%)是女性,和(SD)的平均年龄为67.0(11.6)年。年龄、种族和性别没有发现显著的单变量预测人脸识别。

72年better-seeing眼睛,44眼(61%)黄斑损伤和28(39%)没有。44的眼睛的黄斑损伤,22(50%)局灶性损伤,15例(34%)有弥漫性损害,7(16%)混合焦和弥漫性损害。72年worse-seeing眼睛,63眼(88%)黄斑损伤和9(12.5%)没有。63只眼睛的黄斑损伤,26(41%)局灶性损伤,19例(30%)有弥漫性损害,18(29%)混合焦和弥漫性损害。

better-seeing和worse-seeing眼睛,唯一的显著差异基线眼焦点和扩散组之间年龄特征。尽管如此,没有显著差异的认知功能之间的焦点和扩散组织所反映的STMS性能。

弥漫性黄斑损伤的存在与意义对比障碍与眼睛焦黄斑损伤(β=−0.5;95%可信区间,0.7−−0.3;P<措施)。弥漫性黄斑损伤仍然是一个重要的预测对比障碍(β=−0.5;95%可信区间,0.6−−0.4;P<措施)甚至在调整了年龄、视力,VF 10医学博士和24-2 VF MD。

的相对贡献每只眼睛在人脸识别是未知的,所有的回归分析分别better-seeing和worse-seeing眼睛。均值(SD)的面孔公认为50.2 (8.4)。

better-seeing眼睛中由10 VF医学博士,72年面临CFMT,眼睛焦黄斑损伤识别10.0 (95% CI, 2.0 - -18.2;P=措施)面临比与弥漫性黄斑损伤眼睛,即使调整疾病严重程度(VF 10和24-2 VF MDs)以及数量的下降,年龄、视力和CS。多变量线性回归模型用于计算结果差异CFMT得分(β)中列出表1。我们接下来进行单变量和多变量逻辑回归分析来识别风险因素与面部残疾。如上所述,面部残疾被定义为人脸识别在最低的5%的正常。¹⁹在单变量模型中,面部残疾的相对风险患者明显高于分散而不是焦损害(相对风险,11.4;95%置信区间,1.9 - -67.3;P= .007)。在多变量模型中,面部残疾的相对危险度为86.2 (95% CI, 2.7 - -2783.3;P= . 01)患者弥散而不是焦损伤,甚至调整后眼内压下降的药物,VF医学博士10视力,24-2 VF医学博士和CS。多变量模型中列出的结果表2。

worse-seeing眼睛中由10 VF医学博士,72年面临CFMT,眼睛焦黄斑损伤识别5.5 (95% CI, 0.8 - -10.0;P= 02)面临比与弥漫性黄斑损伤眼睛,即使调整疾病严重程度(VF 10和24-2 VF MDs)以及数量的下降,年龄、视力和CS。多变量线性回归模型用于计算结果差异CFMT得分(β)中列出表3。然而,better-seeing眼相比,我们没有发现显著差异的相对风险之间的面部残疾worse-seeing眼睛焦点和弥漫性黄斑的伤害。

青光眼的损害之前已经报道过影响人脸识别。^8,9,24,25我们的最近的研究发现一个协会专门青光眼的视网膜黄斑损伤面部识别的赤字。^10,26本研究扩展了我们的研究分类黄斑损害到焦和扩散模式。¹⁴我们的研究结果表明,弥漫性黄斑损害是不成比例的CS和面部识别障碍有关。虽然对比可能部分调解黄斑协会与面部识别损伤,弥漫性黄斑损害的面部识别仍然是一个独立的预测多变量模型,表明对比障碍可能只是一维的视觉残疾弥漫性黄斑的损害。

以前的工作表明,焦之间的区别和弥漫性黄斑损伤有显著影响病人的生活质量。患者分散但不焦变薄SD-OCT RGC +黄斑扫描降低了国家眼科研究所视觉功能问卷分数。²⁷此外,这两个模式的伤害不同症候学在低亮度条件下。分散但不是焦黄斑损伤患者发现减少低亮度问卷得分相对于没有黄斑损害病人。²⁸这些发现表明,重要的是要检测黄斑损害和确定说破坏的模式,以便更好地理解视觉症状,青光眼患者。

老化、核硬化、屈光不正、瞳孔大小,眼睛干涩,黄斑疾病可能影响CS和潜在的面部识别。^{11,29日- - - - - -32}因此,我们有严格的入选标准,跑多变量回归调整了潜在的干扰。作为我们的研究标准排除患者视力下降,视觉显著的白内障,后囊浑浊,严重干眼,黄斑疾病,瞳孔缩小的学生,我们没有发现这些潜在混杂因素与人脸识别在我们的样例。在以人群为基础的示例中,很可能这些因素将有助于减少面部识别。在这项研究中,我们跟着环境照明的指南推荐的部分协议,¹⁸移动照度计测量的应用(Nuwaste工作室)。未来的研究应该评估的角色双目CS在low-luminance面部识别和评估这种关联条件。

我们的研究有局限性。翻译一个eye-based测试到一个人的视觉能力提出了固有的困难。目前尚不清楚如何better-seeing worse-seeing眼睛在人脸识别交互,所以我们进行独立分析为每只眼睛。患者面部识别是一个双筒望远镜的任务,同样模式的两只眼睛的黄斑损害可能会变残疾的患者相比黄斑损伤的不同模式。也有可能眼优势影响我们的结果。未来的研究应该调查病人的2之间的交互眼睛在人脸识别的过程中。

青光眼进展、焦之间的区别和弥漫性损害可能会丢失。因此我们与混合组眼睛黄斑损坏不能归类为主要焦点或扩散。我们不建议焦的特征和扩散是互斥的。相反,我们分配专利焦或分散的类别,这样我们可以更好地理解病理生理学的黄斑损害损害视觉能力。

总之,这项工作能增加我们的理解视觉残疾,青光眼患者。特别是黄斑的扩散模式破坏会导致更多的障碍在CS和面部识别而焦的破坏模式。虽然弥漫性损伤可能比焦更难识别损伤,这是一个重要的决定因素的视觉功能和应提示早期和积极干预。因此,仔细评估黄斑10月10 - 2 VF和合成弥漫性黄斑损伤的早期检测是至关重要的减少glaucoma-related视觉残疾。

发表:2020年9月21日。

网上发表:2020年的11月5日。doi:10.1001 / jamaophthalmol.2020.4749

通讯作者:达纳·m·布隆伯格博士英里每小时,伯纳德和布朗Shirlee青光眼研究实验室,爱德华·s·哈克尼斯眼科研究所眼科学系欧文哥伦比亚大学医学中心,635 W 165圣,邮政信箱77,纽约10032 (dmb2196@cumc.columbia.edu)。

作者的贡献:Hirji博士已经完全访问所有数据的研究,负责数据的完整性和数据分析的准确性。

研究概念和设计:Hirji,引擎盖,布隆伯格。

数据的采集、分析或解释:所有作者。

起草的手稿:Hirji,布隆伯格。

关键的修订手稿的重要知识内容:所有作者。

统计分析:布隆伯格。

行政、技术或材料的支持:所有作者。

研究监督:Liebmann,布隆伯格。

利益冲突的披露:胡德博士获得了资助,咨询费,并从海德堡设备工程和Topcon从诺华和咨询费用。Liebmann已收到拨款从海德堡工程博士和美国国家眼科研究所;咨询费的猛禽的药品,爱力根,卡尔蔡司我,Galimedix疗法,海德堡工程、富可视Capital Partners,默克公司,夸克制药、Qura, Sensimed,和持续的纳米系统;从西娅制药拥有专利和收到版税;在Diopsys公司拥有股权,Galimedix疗法,Qura SOLX,持续的纳米系统。没有其他信息披露报告。