1.3.3.1 Острота зрения при низком контрасте
1.3.3.1 Low-Contrast Visual Acuity
Подобно HCVA, LCVA также проверяет разрешающую способность глаза, но при уровнях контраста ниже, чем при HCVA. Таблицы HCVA (или просто остроты зрения) имеют уровень контраста, близкий к 100%. Уровни контраста, обычно проверяемые при LCVA, типично включают 10% контраста, как в таблицах остроты зрения при низком контрасте Бейли–Лови. При таком уровне контраста (т. е. при 10%) ожидаемое снижение остроты зрения наступает на 2 строки раньше, чем при HCVA [32]. Степень снижения остроты зрения для различных уровней контраста можно понять по CSF (см. разд. 2.3.2). Факторы, влияющие на HCVA, также влияют на LCVA. Круги размытия, образующиеся из-за рефракционной ошибки, препятствуют остроте зрения при низком контрасте гораздо сильнее, чем остроте зрения при высоком контрасте [33].
Similar to high-contrast visual acuity (HCVA), low-contrast visual acuity (LCVA) also tests the resolution of the eye but at contrast levels lower than the HCVA. The HCVA (or simply visual acuity) charts have a contrast level closer to 100%. Contrast levels usually tested for LCVA typically include 10% contrast, as in the Bailey– Lovie low-contrast visual acuity charts. At this level of contrast (i.e., at 10%), the expected reduction in visual acuity is by 2 lines earlier than that in HCVA [32]. The level of visual acuity reduction for different levels of contrast can be understood from the CSF (see Sect. 2.3.2). The factors that affect HCVA also affect LCVA. The blur circles formed due to refractive error impede the low-contrast acuity much more than the high- contrast acuity [33].
1.3.3.2 Функция контрастной чувствительности и контрастная чувствительность
1.3.3.2 Contrast Sensitivity Function and Contrast Sensitivity
CSF измеряет чувствительность к различным уровням контрастности при различных пространственных частотах. Она представляет собой функцию в форме перевернутой буквы U. Область под этой функцией определяет нашу видимость объектов различных размеров и контрастности. Любой объект или уровень контрастности за пределами этой кривой будет невидим для наших глаз. Чтобы сделать такие объекты видимыми, потребовалось бы увеличение, усиление контрастности или и то, и другое.
The CSF measures sensitivity to different con trast levels at different spatial frequencies. It is an inverted U-shaped function. The area under this function is where our visibility for different object sizes and contrasts lies. Every object or contrast outside this curve will be invisible to our eyes. Making those objects visible would require magnification or contrast enhancement, or both.
HCVA — это горизонтальное измерение в CSF вдоль оси x при значении контрастности 100%. LCVA — это горизонтальное измерение в CSF вдоль оси x при значении контрастности 10%. В обоих этих измерениях контрастность остается постоянной, а пространственная частота изменяется. Измерение контрастной чувствительности, напротив, представляет собой вертикальное измерение, при котором пространственная частота (ось x) остается постоянной, и изменяется только контрастность вдоль оси y. При самом низком контрасте (~1% контрастности) человеческий глаз может видеть мишень размером примерно 20/200 (или 6/60). Это пик CSF (рис. 1.7).
HCVA is a horizontal measurement in the CSF along the x-axis at 100% contrast value. LCVA is a horizontal measurement in the CSF along the x-axis at a 10% contrast value. The contrast is held constant in both these measures, and the spatial frequency is changed. Contrast sensitivity measure, on the other hand, is a vertical measurement where the spatial frequency (x-axis) is held constant, and only contrast is changed along the y-axis. At the lowest contrast (~1% contrast), the human eye can only see a target size of about 20/200 (or 6/60). This is the peak of the CSF (Fig. 1.7).
Рис. 1.7 Иллюстрация функции контрастной чувствительности (CSF). На оси x указаны различные пространственные частоты, обозначенные в cpd (циклов на градус) и долях Снеллена. Значения контрастности изменяются вдоль оси y. CS — контрастная чувствительность, LCVA — острота зрения при низком контрасте, HCVA — острота зрения при высоком контрасте
Fig. 1.7 An illustration of the contrast sensitivity function (CSF). On the x-axis are the different spatial frequencies denoted in cpd (cycles per degree) and Snellen fractions. Contrast values vary along the y-axis. CS contrast sensitivity, LCVA low-contrast visual acuity, HCVA high-contrast visual acuity
Верхний предел пространственной частоты в CSF — это HCVA или предел остроты зрения пациента. Этот предел определяется плотностью фоторецепторов, которая также определяет разрешение. Спад на стороне низких пространственных частот CSF обусловлен латеральным торможением рецептивных полей. Рецептивное поле — это область, в которой стимул может вызвать нейронный разряд внутри нейрона. За ее пределами разряд будет уменьшаться или прекращаться. Рецептивные поля ганглионарных клеток имеют центро-периферическую конфигурацию. Центр может стимулироваться для получения ON-ответа, в то время как периферия стимулируется для получения OFF-ответа (ON-центр, OFF-периферия) или наоборот. Мишень, достаточно большая, чтобы попасть в центр, будет стимулировать рецептивное поле. Однако, если мишень слишком велика (как при низких пространственных частотах), она попадает и на центр, и на периферию, что нейтрализует стимуляцию (латеральное торможение). Вот почему очень низкие пространственные частоты также не видны.
The high spatial frequency cut-off in CSF is the HCVA or visual acuity limit of the patient. This cut-off is determined by the photoreceptor density that also determines the resolution. The roll-off at the low spatial frequency end of the CSF is due to lateral inhibition of the receptive fields. A receptive field is the extent to which a stimulus can trigger neuronal firing within the neuron. Beyond this, the firing would decrease or cease. The ganglion receptive fields have a center-surround configuration. The center could get stimulated for an ON response, while the peripheral gets stimulated for an OFF response (ON-center, OFF-surround) or vice versa. A tar get big enough to fall within the center would stimulate a receptive field. However, if the target is too big (as in the low spatial frequencies), it falls on both the center and surround, cancelling the stimulation (lateral inhibition). This is why very low-spatial frequencies are also not visible.
Как правило, когда упоминается «контрастная чувствительность», имеется в виду максимальный пик функции CSF. Высота этой функции обычно находится в диапазоне от 2 до 4 cpd; это соответствует значению остроты зрения 20/200 (6/60) для 3 cpd. Это значение указывает на минимальный контраст, который может быть обнаружен. Максимальная чувствительность (или самый низкий порог) человеческого глаза составляет около 1% для мишени размером 20/200 (6/60).
Generally, when a reference to “contrast sen sitivity” is made, it refers to the maximum peak in the CSF function. The height of this function is usually between 2 and 4 cpd; this corresponds to an acuity value of 20/200 (6/60) for 3 cpd. This value indicates the lowest contrast that can be detected. The maximum sensitivity (or lowest threshold) of the human eye is about 1% for a target at 20/200 (6/60) size.
1.4 Техника
1.4 Technique
Острота зрения — это первый тест, который большинство клиницистов проводят после тщательного сбора анамнеза пациента. К этому тесту следует относиться как к священному, и необходимо выделить достаточно времени для проведения правильного измерения, не торопясь и не используя упрощения (например, показ только отдельных букв в электронной таблице). В идеале для определения потенциальной остроты зрения человека должно быть проведено пороговое тестирование. Для каждого уровня остроты зрения должно быть показано 5 букв (т. е. в таблицах стиля LogMAR). Это обеспечит равномерное поддержание эффекта скученности на разных уровнях остроты зрения.
Visual acuity is the first test most clinicians would do after obtaining a thorough patient his tory. This test should be treated as sacrosanct, and enough time should be given to take a proper measure without rushing and adapting shortcuts (e.g., only showing single letters in an electronic chart). Ideally, thresholding should be done to find the potential visual acuity of a person. There have to be 5 letters shown for each acuity level (i.e., in LogMAR style charts). This would ensure that crowding is uniformly maintained in the dif ferent levels of acuity.
Пороговое тестирование означает, что в 50% случаев ответ человека верен. Общепринятым критерием остановки при измерении остроты зрения является 3 или более ошибок в строке из 5 букв. Каждая прочитанная буква является ценной информацией для записи, особенно при определении улучшения после вмешательства в рандомизированных клинических исследованиях. Важно отмечать такие мелкие детали (например, 20/20+1 или 20/20-2). В зависимости от анамнеза можно решить, с какой строки начать измерение остроты зрения. Если жалоб нет, можно сразу показать строку 20/32 или 20/25 и попросить пациента прочитать ее. Если сообщается о нарушении зрения, можно начать с уровня 20/200 и попросить пациента прочитать первую букву. Если она прочитана правильно, пациента можно попросить читать только первую букву в каждой строке, фактически спускаясь по таблице, пока он не пропустит букву; в этот момент пациента следует попросить полностью прочитать строку выше. Это сэкономит время и поможет быстро достичь порога остроты зрения.
Thresholding means that 50% of the time, the person is right in their response. The conven tional stopping criteria for visual acuity is 3 or more mistakes in a line with 5 letters. Every letter read is valuable information to record, especially in determining improvement with an intervention in randomized clinical trials. It will be important to note such minor details (e.g., 20/20+1 or 20/20-2). Depending on the history, one could decide on which line to start to measure visual acuity. If no complaints are mentioned, one could directly show the 20/32 or 20/25 line and ask the patient to read from there. If difficulty in vision is reported, one could start from 20/200 level and ask the patient to read the first letter. If read cor rectly, the patient can be asked to read only the first letter in each line, essentially going down the chart, till they miss a letter, at which time, the patient should be asked to read the line above fully. This would save time and help reach the visual acuity threshold quickly.
Наблюдайте за тем, насколько быстро читаются буквы; если они систематически пропускаются с левой или правой стороны, это может указывать на дефект поля зрения. Аналогично, людям с возрастной макулярной дегенерацией может потребоваться эксцентрическая фиксация для чтения. В то время как пациентов с туннельным зрением, например, при пигментном ретините или глаукоме, следует ориентировать на расположение таблицы, чтобы они могли читать, а также предоставить им достаточно времени для чтения. Пациентам, не знакомым с английским алфавитом, можно показать альтернативные оптотипы, такие как региональные оптотипы, символы, картинки, «перевернутую Е» или «С Ландольта».
Observe how fast the letters are read; if these are missed systematically on the left/right side, it could indicate a visual field defect. Similarly, peo ple with age-related macular degeneration may have to fixate eccentrically to read. While patients with tunnel vision, like in retinitis pigmentosa or glaucoma, should be oriented to the location of the chart to be able to read and should also be given sufficient time to read. Patients unfamiliar with English letters can be shown alternate opto types such as region-specific optotypes, symbols, pictures, tumbling E, and Landolt C.
1.4.1 Измерение остроты зрения у лиц с нарушениями зрения
1.4.1 Measuring Acuity in Individuals with Vision Impairment
В случае пациентов, чья острота зрения не может быть зафиксирована на стандартных тестовых расстояниях, таких как 3, 4 и 6 м, из-за нарушений зрения, следует рассмотреть более короткие тестовые расстояния. Следует максимально избегать регистрации остроты зрения по счету пальцев и движению руки, так как они не являются стандартизированными или воспроизводимыми методами измерения. При использовании более коротких тестовых расстояний важно выполнить соответствующие пересчеты (см. Вставку 1.3).
In the case of patients whose visual acuity cannot be recorded at standard testing distances such as 3, 4, and 6 m due to visual impairment, closer testing distances should be considered. Recording acuity by finger counting and hand movement should be avoided as much as possible, as they are not standardized or repeatable measures. When shorter testing distances are used, it is important to perform appropriate conversions (see Box 1.3).
Максимально скорректированная острота зрения вдаль является важной зрительной функцией (в дополнение к периферическому полю зрения); она учитывается при категоризации нарушений зрения и предоставлении социальных
Best corrected distance visual acuity is an important visual function (in addition to the peripheral visual field); it is considered for categorizing vision impairment and providing social
Вставка 1.3 Примеры остроты зрения
Box 1.3 Examples of Visual Acuity
Пересчет для различных расстояний в метрической и неметрической системах
Conversions for Different Distances in the Metric and Non-metric Systems
Пример 1: Если пациент читает оптотип 6/60, откалиброванный для 6 м, с тестового расстояния 1 м, то острота зрения составит 1/60, что эквивалентно 6/360 (получается путем умножения числителя и знаменателя на 6).
Example 1: If a patient reads a 6/60 opto type calibrated for 6 m at a 1-m testing dis tance, then the acuity will be 1/60, equivalent to 6/360 (obtained by multiply ing the numerator and the denominator by 6).
Пример 2: Если пациент не может прочитать оптотип 20/796 в системе COMPlog, откалиброванной для 20 футов. Пациента можно попросить подойти ближе (до 10 футов); следовательно, оптотип 20/796 на расстоянии 10 футов будет соответствовать 10/796, что эквивалентно 20/1592 (получается путем умножения числителя и знаменателя на 2). льготы на основании национальных законов и постановлений. Различные категории нарушений зрения согласно Международной классификации болезней 11-го пересмотра (МКБ-11) [34] обобщены в таблице 1.1. У лиц с нарушениями зрения может наблюдаться большая вариабельность при повторном тестировании параметров зрительной функции из-за таких факторов, как адаптация к уровням освещенности, прогрессирование заболевания и психосоциальные состояния. Поэтому во время тестирования пациенту следует предоставить достаточное время для ответа [35].
Example 2: If a patient cannot read a 20/796 optotype on a COMPlog system calibrated for 20 feet. The patient can be asked to move closer (to 10 feet); therefore, a 20/796 optotype at 10 feet will be 10/796, equivalent to 20/1592 (obtained by multi plying the numerator and denominator by 2). benefits based on nation-specific acts and regulations. The different categories of vision impairment as per the International Classification of Diseases-11 (ICD-11) [34] are summarized in Table 1.1. There could be a wider variability in the test–retest of visual function parameters in individuals with vision impairment due to factors such as adaptation to illumination levels, disease progression, and psychosocial states. Therefore, the patient should be given adequate time to respond during testing [35].
Таблицы, такие как тест Беркли на рудиментарное зрение (BRVT) (рис. 1.8), могут использоваться для количественной оценки остроты зрения у лиц с тяжелыми или глубокими нарушениями зрения. Диапазон остроты зрения, измеряемый с помощью BRVT, составляет 1.40–2.60 logMAR (т. е. 20/500–20/8000) на одной таблице с буквой «Е» (tumbling E). Для остроты зрения по решетке диапазон составляет 2.30–2.90 logMAR (т. е. 20/4000–20/16 000), а для проекции белого поля (включая полуполе и квадрант) logMin = 3.2 для тестирования пространственной локализации; для базового теста зрительной функции, называемого черно-белой дискриминацией (BWD), logMin = 3.5 [36]. Обратите внимание, что приведенные значения logMin (а не logMAR) являются произвольными значениями в соответствии со спецификациями тестовой карты. Если острота зрения пациента не поддается регистрации ни одним из вышеописанных методов, следует задокументировать проекцию лучей (во всех 4 квадрантах) и светоощущение.
Charts such as the Berkeley Rudimentary Vision Test (BRVT) (Fig. 1.8) can be used to quantify visual acuity in individuals with severe to profound visual impairment. The acuity range measured using the BRVT is 1.40–2.60 logMAR (i.e., 20/500–20/8000) in a single tumbling E chart. For the grating acuity, the range is 2.30– 2.90 logMAR (i.e., 20/4000–20/16,000), and for the white-field projection (including hemifield and quad-field), the logMin = 3.2 for testing spa tial localization; for a basic visual function test called the black-white discrimination (BWD), the logMin = 3.5 [36]. Note logMin (not log MAR) values given are arbitrary values as per the specifications of the test card. If the patient’s visual acuity is unrecordable with any of the measures discussed above, projection of rays (in all 4 quadrants) and perception of light should be documented.
Таблица 1.1 Категории нарушений зрения согласно Международной классификации болезней 11-го пересмотра (МКБ-11) [34]
Table 1.1 Categories of vision impairment as per the International Classification of Diseases-11 (ICD-11) [34]