1.2.4.4. Домашние упражнения с приближением карандаша в сочетании с компьютерной зрительной терапией/ортоптикой при CI
Наш опрос [31] показал, что около 24% офтальмологов и почти 36% оптометристов довольно часто, часто или всегда рекомендуют домашнее лечение, более интенсивное, чем одни лишь стандартные упражнения с приближением карандаша. В опросе домашняя зрительная терапия/ортоптика (VT/Orthoptics) определялась как использование призм, стереоскопов или любых других домашних приспособлений. Применение компьютерных технологий в зрительной терапии стало реальностью в 1980-е годы, а за последние 10 лет превратилось в важную составляющую зрительной терапии/ортоптики.
У традиционной домашней зрительной терапии/ортоптики есть несколько недостатков:
Традиционные методики нередко требуют опытного врача или технического специалиста, который интерпретирует ответы пациента и на их основании меняет условия предъявления стимула, чтобы улучшить бинокулярный ответ.
Если ребенок по разным причинам отвечает неточно, традиционные методики становятся сложными и ненадежными. Ребенок, «выучивший» ожидаемый ответ и очень желающий угодить специалисту, может «отвечать правильно», даже не достигая требуемого результата.
Для обучения обратная связь должна быть точной, немедленной, последовательной и непредвзятой. При традиционных методиках дома ее обеспечивает родитель; в силу человеческого фактора такая обратная связь не всегда бывает настолько последовательной и быстрой, насколько хотелось бы.
Преимущество компьютеризированной домашней VT/Orthoptics заключается в том, что она позволяет преодолеть каждую из этих трех потенциальных проблем.
С точки зрения клинического исследования компьютерная терапия дает еще два преимущества:
Использование домашней компьютерной программы позволяет стандартизировать лечебные процедуры.
Поскольку программа регистрирует продолжительность занятий и достигнутые результаты, она дает более точную оценку соблюдения режима лечения, чем традиционные упражнения без компьютера.
Нам не удалось найти исследования, подтверждающие эффективность некомпьютеризированной домашней VT/Orthoptics. Cooper и Feldman [34] применяли компьютерную зрительную терапию в парадигме оперантного обусловливания у восьми участников, чтобы установить, увеличивает ли тренировка вергенции ее амплитуду. Использовался реверсивный дизайн A–B. Экспериментальная группа A получала тренировку вергенции, а контрольная группа B — нет. Впоследствии контрольная группа становилась экспериментальной, а экспериментальная — контрольной. Во время тренировки за правильным ответом автоматически и немедленно следовало положительное звуковое подкрепление компьютера — «бип» — и автоматическое увеличение вергенционной нагрузки. Неправильный ответ сопровождался звуком «буп» и одновременным уменьшением нагрузки. Таким образом, поведение участника определяло величину вергенционной нагрузки: успех приводил к усложнению задачи, неудача — к ее облегчению. Контрольная группа получала такие же стимулы и подкрепление, однако ни правильные, ни неправильные ответы не меняли вергенционную нагрузку. Исследование показало, что автоматизированная компьютерная терапия приводит к быстрому увеличению фузионной вергенции с одновременным переносом приобретенной способности на другие вергенционные задачи — диапазоны вергенции на вектограммах. Поскольку фузионная вергенция отражает способность пациента эффективно справляться с недостаточностью конвергенции, такой исход расценивался как благоприятный.
Daum и соавт. [35] подтвердили результаты Cooper и Feldman, показав, что тренировка вергенции с использованием компьютерного видеодисплея эффективно увеличивает положительную фузионную вергенцию. Шесть участников проходили тренировку положительной вергенции с медленным темпом изменения нагрузки — 0,75Δ/с, еще шесть — с быстрым темпом, 5,00Δ/с. Шесть участников составляли контрольную группу и не получали лечения. Занятия проводили с помощью компьютерного видеодисплея. Суммарная продолжительность терапии составляла 80 минут за 4 недели. Все тренировочные занятия контролировались. Все оценки вергенции проводились в условиях двойного маскирования. Авторы установили, что тренировка вергенции с использованием компьютерного видеодисплея эффективно увеличивает положительную фузионную вергенцию.
Cooper и Selenow [36] разработали эксперимент, чтобы определить, позволяет ли компьютерная ортоптика/зрительная терапия успешно лечить недостаточность конвергенции и уменьшать симптомы. Для контроля систематических ошибок эксперимента, эффектов плацебо и порядка предъявления они вновь использовали перекрестный дизайн A–B–A, включив семь участников. После экспериментальной фазы у всех пациентов максимальная вергенция статистически значимо увеличилась по сравнению с исходными значениями или контрольной фазой. Среднее увеличение вергенции у всех семи пациентов составило 17,7Δ, стандартное отклонение — 6,9Δ. Для сравнения, после контрольной фазы увеличение составляло 2,4Δ, стандартное отклонение — 4,1Δ. Статистический анализ выявил значимые различия максимальной вергенции между исходной, контрольной и экспериментальной фазами: F = 7,75; число степеней свободы DF = 2, 12; p < 0,01. Было установлено, что терапия увеличивает амплитуду конвергенции и уменьшает симптомы, оцениваемые с помощью шкального опросника.
Обзор исследований компьютеризированной VT/Orthoptics показывает, что она эффективно уменьшает симптомы и улучшает положительную фузионную вергенцию у пациентов с недостаточностью конвергенции. Положительная фузионная вергенция — один из двух вторичных объективных показателей исхода в CITT. Хотя в этих исследованиях использовалось то же программное обеспечение, что и в CITT, сами занятия проводились в кабинете.
1.2.4.4 Home-Based Pencil Push-ups with Computer Vision Therapy/Orthoptics for CI
Our survey 31 indicated that about 24% of ophthalmologists and almost 36% of optometrists fairly often, often, or always recommend home-based therapy that is more intensive than just standard pencil push-ups. In the survey, home-based vision therapy/orthoptics (VT/orthoptics) was described as the use of prism, stereoscopes or any other home-based device. The use of computer technology in vision therapy started to become a reality in the 1980s, and has become an important part of vision therapy/orthoptics in the past 10 years.
There are several disadvantages of traditional home-based vision therapy/orthoptics including:
Traditional techniques often require an experienced doctor/technician to interpret the patients' responses and to use that information to alter stimulus conditions in order to improve binocular response.
With children who are not responding accurately for a variety of reasons, traditional techniques become difficult and unreliable to use. The child who "learns" the expected response and has a strong desire to please the therapist may "give the right response" even though he is not achieving the desired objective.
For learning to occur, feedback should be accurate, immediate, consistent, and unbiased. With traditional therapy techniques the feedback is provided by the parent at home, and, given human nature, the feedback may not always be as consistent and as immediate as desirable.
The advantage of computerized home-based VT/orthoptics is that it overcomes each of the three potential problems listed above.
From a clinical trial standpoint, computerized therapy offers two additional advantages.
The use of home-based computer software allows for standardization of therapy procedures.
Since the computer software tracks the amount of time spent with the procedure and results achieved, a more accurate measure of adherence to the treatment is available than with traditional, non-computer-based activities.
We were unable to retrieve any research studies to support the effectiveness of non-computerized, home-based VT/orthoptics. Cooper and Feldman34 used computer-based vision therapy in an operant conditioning paradigm with 8 subjects to determine if vergence therapy improved vergence amplitudes. They used an A-B reversal design. The experimental group (A) received vergence therapy, while the control group (B) did not. (Eventually the control group became the experimental group, and the experimental group became the control group). During vergence therapy a correct response resulted in the computer automatically and immediately giving the subject a positive auditory reinforcement (beep) and an automatic increase in the vergence demand. Incorrect responses resulted in an audible “boop” from the computer and a concurrent decrease in the vergence demand. Thus, the behavior of the subject controlled the vergence demand. Success was met with a harder demand, failure, with an easier task. The control group received identical stimuli and reinforcement; however, neither correct nor incorrect responses resulted in a change in the vergence demand. The results of this study demonstrated that automated computerized therapy resulted in a rapid increase of fusional vergence with concurrent transference of this ability to other vergence tasks (vectogram vergence ranges). Since fusional vergence is a measure of the patient’s ability to effectively deal with the convergence insufficiency problem, this was a favorable outcome.
Daum et al35 supported Cooper and Feldman’s work by showing that vergence therapy using a computerized video display is an effective technique for increasing positive fusional vergence. Six subjects received positive vergence training using a slow vergence training rate (0.75 delta/s), and six subjects received positive vergence training using a fast vergence training rate (5.00 delta/s). Six subjects served as controls and did not receive therapy. The therapy was performed using a computerized video display. The duration of therapy was 80 min over a period of 4 weeks. All training activities were monitored. All vergence evaluations were double masked. The authors found that vergence therapy using a computerized video display is an effective technique for increasing positive fusional vergence.
Cooper and Selenow36 designed an experiment to determine if computer-based orthoptics/vision therapy was successful in treating convergence insufficiency and reducing symptoms. They again used an A-B-A cross-over design with 7 subjects to control for experimental bias, placebo effects, and order effects. After the experimental phase all patients exhibited significant increases in maximum vergence compared to that recorded at baseline or the control phase. The mean increase in vergence for all seven patients was 17.7Δ (std =6.9Δ). In contrast the vergence increase after the control phase was 2.4Δ (std =4.1Δ). Statistical analysis revealed that maximum vergence scores in baseline, control and experimental phases were significantly different (F=7.75; DF=2, 12; p<0.01). It was found that therapy improved convergence amplitudes, and reduced symptoms as measured on a scaled questionnaire.
A review of the research of computerized VT/orthoptics indicates that it is an effective treatment for decreasing symptoms and improving positive fusional vergence in patients with convergence insufficiency (positive fusional vergence is one of the two secondary objective outcome measures in the CITT). While these studies used the identical software being used in the CITT, the therapy was actually administered in an office setting in these studies.
1.2.4.5. Кабинетная зрительная терапия/ортоптика при CI
Кабинетная зрительная терапия/ортоптика требует прохождения определенной программы лечения с регулярными визитами один или два раза в неделю. Обычно занятия в кабинете проводят специалисты по зрительной терапии — оптометристы с квалификацией O.D., врачи с квалификацией M.D., ортоптисты или специально обученные технические специалисты. Кабинетная зрительная терапия/ортоптика, как правило, дополняется различными домашними упражнениями. Большинству участников требуется примерно 10–20 визитов. [28, 29, 37]
В таблице 1-4 перечислены исследования 1940–2002 годов, в которых сообщалось об эффективности зрительной терапии/ортоптики при CI. [38–41] В общей сложности в них участвовали 1882 человека; совокупная заявленная частота «излечения» составляла 73,4%, с диапазоном 62–96%. Суммарная доля «улучшений и излечений» равнялась 92,4%, хотя использовались разные определения излечения. Эффективность зрительной терапии/ортоптики была показана у детей, молодых взрослых и лиц с пресбиопией. [36, 41, 42] Однако исследования, перечисленные в таблице 1-4, имеют разнообразные недостатки дизайна: недостаточное число участников, отсутствие определения CI, отсутствие операциональных критериев успеха, ретроспективный дизайн, отсутствие плацебо-контроля, отсутствие маскирования исследователей и участников. Из-за этих проблем эффективность VT/Orthoptics при CI подвергалась сомнению.
1.2.4.5 Office-based Vision Therapy/Orthoptics for CI
Office-based Vision Therapy/Orthoptics requires a subject to undergo a specific therapy regimen with regular office visits once or twice per week. Typically, vision therapists (O.D., M.D., orthoptists, or specially trained technicians) administer the therapy in the office. Office-based vision therapy/orthoptics is generally supplemented with various home therapy procedures as well. Approximately 10-20 office visits are necessary for most subjects.28, 29, 37
Table 1-4 lists studies from 1940-2002 that have reported on the effectiveness of vision therapy/ orthoptics for the treatment of CI.38-41 The total number of subjects in these studies is 1882 with a total reported “cure” rate of 73.4% (range 62%-96%). The combined “improved and cure” rate is 92.4%, although various definitions of cure were used. Vision therapy/orthoptics has been shown to be effective for children, young adults, and presbyopes.36, 41, 42 Studies in Table 1-4, however, suffer from a variety of design flaws. These include: inadequate numbers of subjects, lack of a definition of CI, lack of operational definitions for success, retrospective design, lack of a placebo control, and unmasked examiners and subjects. Because of these problems, the effectiveness of VT/Orthoptics for CI has been challenged.
Таблица 1-4. Зрительная терапия/ортоптика при недостаточности конвергенции: опубликованные показатели успеха
| Автор | Год | Число участников | Излечены, % | Улучшение, % | Неудача, % | Недостатки |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mann | 1940 | 142 | 68 | 30 | 3 | b, d, e |
| Cushman и Burri | 1941 | 66 | 66 | 30 | 4 | b, c, e |
| Hirsch | 1943 | 48 | 77 | 12 | 10 | b, c, e |
| Duthie | 1944 | 123 | 88 | 6 | 6 | b, c, d, e |
| Mayou | 1945 | 580 | 165† | 12 | 7 | b, c, d, e |
| Mayou | 1946 | 87 | 92 | 6 | 2 | b, c, d, e |
| Mellick | 1950 | 88 | 77 | 10 | 12 | b, c, d, e |
| Passmore и Maclean | 1957 | 100 | 82 | 18 | 0 | c, d, e |
| Norn | 1966 | 65 | 9 | 60 | 30 | b, c, d, e |
| Hoffman и соавт. | 1973 | 17 | 88 | — | 12 | a, d, e |
| Wick | 1977 | 161 | 92 | — | 8 | e |
| Pantano | 1982 | 207 | 53 | 43 | 4 | e |
| Daum | 1984 | 110 | 41 | 56 | 3 | d, e |
| Cohen и Soden | 1984 | 28 | 96 | 4 | 0 | a, d, e |
| Birnbaum и соавт. | 1999 | 60 | 62 | — | 38 | e |
| Всего | 1882 | 73,4% | 19% | 7,6% |
Обозначения: a — недостаточное число участников; b — отсутствие определения CI; c — отсутствие операциональных критериев успеха; d — ретроспективный дизайн; e — отсутствие маскирования исследователей и участников.
Table 1-4 – VT/Orthoptics for Convergence Insufficiency - Reported Success Rates
| Author | Year | # Subjects | % Cured | % Improved | % Failed | Weakness |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mann | 1940 | 142 | 68 | 30 | 3 | b, d, e |
| Cushman and Burri | 1941 | 66 | 66 | 30 | 4 | b,c,e |
| Hirsch | 1943 | 48 | 77 | 12 | 10 | b, c, e |
| Duthie | 1944 | 123 | 88 | 6 | 6 | b, c, d, e |
| Mayou | 1945 | 580 | 165 | 12 | 7 | b, c, d, e |
| Mayou | 1946 | 87 | 92 | 6 | 2 | b, c, d, e |
| Mellick | 1950 | 88 | 77 | 10 | 12 | b, c, d, e |
| Passmore and Maclean | 1957 | 100 | 82 | 18 | 0 | c, d, e |
| Norn | 1966 | 65 | 9 | 60 | 30 | b, c, d, e |
| Hoffman et al | 1973 | 17 | 88 | - | 12 | a, d, e |
| Wick | 1977 | 161 | 92 | - | 8 | e |
| Pantano | 1982 | 207 | 53 | 43 | 4 | e |
| Daum | 1984 | 110 | 41 | 56 | 3 | d, e |
| Cohen and Soden | 1984 | 28 | 96 | 4 | 0 | a, d, e |
| Birnbaum et al | 1999 | 60 | 62 | - | 38 | e |
| Total | 1882 | 73.4% | 19% | 7.6% |
a. inadequate numbers of subjects, b. lack of a definition of CI, c. lack of operational definitions for success, d. retrospective design, e. unmasked examiners and subjects
1.3. Значение для общественного здравоохранения
CI — распространенная проблема, часто вызывающая выраженные симптомы при работе вблизи. Однако наилучший метод лечения CI неизвестен. Поэтому проведение рандомизированного исследования для определения лучшего лечения обоснованно. Стоимость стандартных домашних упражнений с приближением карандаша, с компьютерной VT/Orthoptics или без нее, существенно ниже стоимости кабинетной зрительной терапии/ортоптики. Следовательно, наибольший экономический эффект для общественного здравоохранения будет получен, если хотя бы в одной из двух групп домашние упражнения с приближением карандаша окажутся столь же эффективными или эффективнее кабинетной зрительной терапии/ортоптики. Последняя требует в среднем 10–20 визитов, тогда как упражнения с карандашом обычно предполагают минимальное последующее наблюдение в кабинете либо не предполагают его вовсе. [37] Типичная стоимость одного кабинетного занятия зрительной терапией/ортоптикой в США составляет 75 долларов. Это означает дополнительные затраты 1125–1500 долларов на одного участника. Если упражнения с приближением карандаша, с компьютерной VT/Orthoptics или без нее, окажутся при CI столь же эффективными или эффективнее кабинетной зрительной терапии/ортоптики, расходы на медицинскую помощь существенно сократятся. Если же результаты покажут преимущество кабинетной зрительной терапии/ортоптики над упражнениями с карандашом, специалисты получат проверенные алгоритмы эффективного лечения этого состояния.
Участники с CI и их врачи непосредственно выиграют от того, что это тщательно спланированное систематическое исследование с формальными протоколами, определениями и процедурами. Разработанные в нем рекомендации по диагностике и лечению обеспечат единообразие в области, где определения, диагностика и лечебные подходы отличаются большой вариабельностью. Это позволит специалистам по охране зрения принимать более обоснованные решения о характере зрительной дисфункции каждого участника и о потенциально наиболее подходящих способах ведения.
1.3 Public Health Significance
CI is a common problem that frequently results in significant symptoms with near work. However, the best treatment for CI is not known. Therefore, a randomized trial to determine the best treatment is justified. The cost of standard, home-based pencil push-up therapy with or without computer VT/orthoptics is significantly less than office-based vision therapy/orthoptics. Thus, the greatest public health cost impact will be derived if either home-based pencil push-up therapy group is demonstrated to be as or more effective than office-based vision therapy/orthoptics. Office-based vision therapy/orthoptics involves an average of 10 to 20 office visits, while little or no in-office follow-up is typically involved in pencil push-up therapy.37 The typical fee for an in-office vision therapy/orthoptics session in the United States is $75 per session. This translates to an additional cost of $1125 to $1500 per subject for in-office vision therapy/orthoptics. If pencil push-up therapy with or without computer VT/ orthoptics is proven to be as effective as or more effective than office-based vision therapy/orthoptics in the treatment of CI, there will be a substantial savings in health care expenditures. If, however, the results demonstrate that office-based vision therapy/ orthoptics is more effective than pencil push-up therapy for CI, professionals will have proven treatment algorithms with which to effectively treat this condition.
Subjects with CI and their doctors will benefit directly from the fact that this is a carefully designed systematic study with formal protocols, definitions, and procedures. The diagnosis and treatment guidelines developed in this study will provide consistency in a field replete with variability in definitions, diagnoses, and treatment practices. It will enable eye care practitioners to make more informed decisions concerning the nature of each subject’s visual dysfunction and the management procedures that would potentially be most appropriate.