Utilisation d’une application de test Hirschberg automatisée pour évaluer l’alignement oculaire

Résumé

Nous présentons un protocole d’utilisation d’une application pour smartphone pour effectuer le test Hirschberg pour mesurer le mauvais alignement oculaire manifeste et intermittent (strabismus) dans des conditions de fixation proches et lointaines.

Résumé

Une application pour smartphone a été développée pour effectuer le test photographique automatisé Hirschberg pour la mesure objective du mauvais alignement oculaire. En calculant la différence de réflexion cornéenne générée par le flash de la caméra de téléphone par rapport au centre de l’iris basé sur des images haute résolution, l’application peut mesurer le mauvais alignement avec une précision beaucoup plus élevée que l’œil nu effectuant le test Hirschberg. Il a été validé dans une étude d’évaluation clinique précédente en comparant à l’étalon-prisme clinique d’or et à l’essai alternatif de couverture. Le but de cet article est de décrire les techniques de test concernant la façon d’utiliser l’application pour mesurer l’alignement oculaire pour différentes distances de fixation, sans ou avec la couverture pour briser la fusion, ainsi que kappa angle, de sorte que les utilisateurs peuvent utiliser l’application pour effectuer l’équivalent tests généralement effectués en clinique à l’aide de prismes.

Introduction

La mesure de l’alignement oculaire est fréquemment effectuée dans les cliniques de soins de la vue. Le test de couverture avec la neutralisation de prisme est la méthode clinique couramment utilisée pour quantifier le degré de mauvais alignement des yeux (strabismus). Cette méthode nécessite un haut degré de formation et d’expérience. Une mesure précise devient plus difficile lorsque les patients ne peuvent pas passer pleinement à l’examen comme les jeunes enfants^1,les personnes ayant des lésions cérébrales ou un accident vasculaire cérébral^2,ou des troubles du développement³. En outre, il est nécessaire de tester l’alignement oculaire dans le dépistage scolaire, parce que le strabismus se développe pendant l’enfance dans une estimation de 5 à 8% de la population américaine⁴, et est un facteur de risque important pour l’amblyopie avec environ 30-40% des cas d’amblyopia attribuées au strabismus^5,6,7. Cependant, les infirmières scolaires ne sont normalement pas formées pour effectuer le test de couverture standard avec neutralisation prisme pour un tel dépistage. Pour les professionnels non-soins oculaires, un défi supplémentaire dans le dépistage strabismus est que le strabismus intermittent (le mauvais alignement n’est pas toujours manifesté) et de plus petites magnitudes de désalignement ne sont pas visuellement évidentes (-lt;15 diopters prism [)⁸.

Dans une tentative de relever les défis dans la détection et la mesure du strabismus, nous avons développé une application pour smartphone (EyeTurn) qui implémente et automatise la méthode photographique Hirschberg⁹ en comparant le déplacement des reflets cornéennes entre les yeux. Alors que la méthode photographique classique Hirschberg a été montré pour avoir une bonne reproductibilité dans les cliniques^10,11, le coût pour les dispositifs dédiés, autonomes est un obstacle pour l’adoption large. En fournissant un outil facile à utiliser pour mesurer l’alignement des yeux avec les smartphones standard, nous émettons l’hypothèse qu’il sera largement adopté dans le dépistage de la vision scolaire et utilisé par les professionnels non-soins oculaires. Nos études d’évaluation précédentes ont montré que la mesure de l’application est compatible avec la norme clinique actuelle du prisme et l’essai de couverture alternative¹², pour les magnitudes strabismus de l’esotropie et l’exotropie jusqu’à 60 . Dans une étude de dépistage de l’école pilote, nous avons également montré que l’application peut aider l’infirmière de l’école à détecter les enfants atteints d’exotropie intermittente qui ont été manqués par les protocoles standard de dépistage de la vision scolaire¹³.

La version iOS de l’application est actuellement disponible pour les chercheurs et les cliniciens sur demande à des fins de recherche. Les demandeurs ont jusqu’à présent inclus des infirmières scolaires, des ophtalmologistes pédiatriques, des optométristes, des neuro-ophtalmologistes et des spécialistes du strabismus. Le but de cet article est de partager les protocoles d’application détaillés pour l’utilisation de l’application pour évaluer l’alignement oculaire dans différentes conditions de visualisation, à savoir, à distance de fixation proche et lointaine; avec et sans couvre-oeil pour briser la fusion binoculaire.

Protocole

Cette étude a été menée conformément aux principes de la Déclaration d’Helsinki, au Schepens Eye Research Institute (Boston, MA) et au Spaulding Rehabilitation Hospital (Boston, MA). Le consentement éclairé a été obtenu de tous les participants. L’étude a été approuvée par les comités d’examen institutionnels locaux de Mass Eye and Ear (Boston, MA).

REMARQUE : Les critères d’inclusion du patient étaient le diagnostic antérieur du strabismus horizontal (exotropie ou esotropia constant ou intermittent) et aucune autre déficience visuelle. Cette étude faisait partie d’une plus grande étude rapportée précédemment¹². Les données pour 14 patients recrutés aux États-Unis dans la plus grande étude¹² sont rapportées ici avec la permission. Un optométriste spécialisé dans la réadaptation visuelle qui évalue régulièrement le strabismus en clinique a effectué un prisme et un test de couverture alternatif, suivant par mesure avec l’application pour prévenir le biais des résultats des tests de couverture par la mesure objective de l’application.

1. Préparer le test

REMARQUE : Les tests peuvent être effectués dans n’importe quel environnement; toutefois, les contrôles suivants sont susceptibles d’aider à réussir les tests.

1. Effectuez le test dans un environnement bien éclairé. Laissez les patients faire face dans une direction telle que les reflets cornéennes des fenêtres et des lumières de plafond ne sont pas situés au centre des yeux. Essayez d’éviter la lumière de fond forte, telle que les fenêtres.
   REMARQUE : Habituellement, il aide à avoir une lumière de plafond juste au-dessus de la tête, ou une fenêtre d’un côté du patient. Parfois, demander au patient de tenir sa main au-dessus de son front ou d’utiliser une visière peut aider à protéger les yeux des sources lumineuses fortes qui créent des réflexions supplémentaires sur la cornée, au besoin. L’arrêt des sources de lumière ponctuelles telles que les lampes à cartouche ou les lampes à oie diminuera l’intensité des réflexions cornéennes supplémentaires, ce qui facilitera pour le logiciel de détecter la réflexion du flash de la caméra comme prévu. Si la source de lumière ponctuelle est nécessaire, elle peut être diffusée en la pointant vers le mur ou en utilisant un diffuseur (c.-à-d. l’ombre de la lampe).

2. Mesurer le tropia (strabismus manifeste) avec un instantané unique près de la fixation

1. Lancez l’application et définissez le mode sans couverture (bouton en haut à droite).
2. Sélectionnez près de la fixation (bouton en bas du coin droit).
3. Maintenez le téléphone dans l’orientation du paysage à environ 40 cm du patient au niveau des yeux avec la caméra arrière face au patient à mesurer.
   REMARQUE : La distance n’a pas besoin d’être contrôlée avec précision. L’application peut compenser automatiquement les différentes distances.
4. Instruire le patient de fixer sur la lumière flash, qui est éteint à ce stade. Pour les tests nécessitant des mesures d’adaptation précises telles que lors du dépistage de l’esotropie accommodante, coller une cible de fixation (comme une lettre) à l’arrière du téléphone, directement en dessous ou au-dessus de la lampe de poche.
5. Pendant que le patient confirme qu’il est fixant, appuyez sur le bouton rond pour prendre un instantané, qui sera analysé par l’application.
6. Lorsque l’analyse sera terminée, l’application affichera les caractéristiques oculaires détectées : limite limbus (iris externe) indiquée par un grand cercle (vert), le centre de l’œil indiqué par une croix (verte) et l’emplacement de la réflexion cornéenne indiquée par un petit cercle (rouge). Vérifier ces caractéristiques sont détectées sans erreurs évidentes (comme l’ajustement incorrect des limbes, ou l’emplacement incorrect ou la réflexion cornéenne manquante).
7. Sur le même écran, sous l’image capturée, l’application affichera les mesures liées à l’alignement des yeux. Si vous êtes satisfait des résultats, appuyez sur le bouton enregistrer pour enregistrer le test actuel dans le téléphone. Sinon, appuyez sur le bouton back-arrow pour retester.

3. Mesurer le tropia (strabismus manifeste) avec la fixation snapshot-far

REMARQUE : Pour mesurer le tropia pour la fixation lointaine, le kappa d’angle pour chaque oeil doit être mesuré au moins une fois. L’application choisira automatiquement la dernière mesure de l’angle kappa dans l’histoire. S’il n’est pas disponible pour l’un ou l’autre œil, l’application donnera un rappel pour obtenir d’abord cette mesure (voir la section 6 pour les détails de la mesure de kappa d’angle).

1. Lancez l’application et définissez le mode sans couverture (bouton en haut à droite).
2. Sélectionnez le mode de fixation à distance (bouton en bas à droite).
3. Maintenez le téléphone dans l’orientation du paysage à environ 40 cm du patient au niveau des yeux avec la face arrière du téléphone face au patient.
   REMARQUE : La distance n’a pas besoin d’être contrôlée avec précision. L’application peut compenser automatiquement les différentes distances.
4. Placez le téléphone légèrement en dessous de deux yeux afin que le patient puisse regarder au-dessus du téléphone et fixer une cible au loin (généralement à 5 m). Assurez-vous que la caméra est à peu près entre les deux yeux, pas trop loin du côté de l’un ou l’autre œil.
5. Tout en s’assurant que le patient se fixe correctement, appuyez sur le bouton rond pour prendre un instantané.
6. Lorsque l’analyse sera terminée, l’application affichera les caractéristiques oculaires détectées : limite limbus indiquée par un grand cercle (vert), le centre de l’œil indiqué par une croix (verte), et l’emplacement de la réflexion cornéenne indiquée par un petit cercle (rouge). Vérifier ces caractéristiques sont détectées sans erreurs évidentes (comme l’ajustement incorrect des limbes, ou l’emplacement incorrect ou la réflexion cornéenne manquante).
7. Sous l’image il y a des résultats de mesure pour l’alignement d’oeil comprenant des diopters prisme. Si vous êtes satisfait des résultats, appuyez sur le bouton enregistrer pour enregistrer le test dans le téléphone. Sinon, appuyez sur le bouton back-arrow pour retester.

4. Mesurer le strabismus ou la phorie intermittente avec le test de couverture-près de fixation

1. Lancez l’application et basculez sur le mode de test de couverture (bouton en haut à droite), et sélectionnez la fixation proche (bouton en bas à droite).
2. Tenez le téléphone dans l’orientation du paysage à environ 40 cm du patient.
   REMARQUE : La distance n’a pas besoin d’être contrôlée avec précision. L’application peut compenser automatiquement les différentes distances.
3. Instruire le patient de fixer la lumière flash, qui est éteinte à ce stade. Pour les tests nécessitant un hébergement précis, coller une cible de fixation à l’arrière du téléphone, directement en dessous ou au-dessus de la lampe de poche.
4. Utilisez un occlus pour couvrir l’un des yeux.
5. Appuyez sur le bouton rond. L’application va commencer à surveiller l’état des deux yeux (si un œil est couvert).
6. Tout en s’assurant que le patient se fixe correctement, retirez l’occluder rapidement (c.-à-d., test de découverte de couverture), ou déplacez d’abord l’occluder entre les deux yeux pour effectuer la couverture alternative à quelques reprises, puis prendre l’occluder loin rapidement. L’application prendra automatiquement une photo dès que l’occlude est retiré des yeux.
7. Lorsque l’analyse est terminée, l’application affichera les caractéristiques oculaires détectées : iris indiqué par un grand cercle vert, le centre de l’œil indiqué par une croix verte, et la réflexion cornéenne du flash indiqué par un petit cercle rouge. Vérifiez que ces fonctionnalités sont détectées sans erreurs évidentes.
8. Sous l’image il y a des résultats de mesure pour l’alignement d’oeil dans les diopters prisme. Si vous êtes satisfait des résultats, appuyez sur le bouton enregistrer pour enregistrer le test dans le téléphone. Sinon, appuyez sur le bouton back-arrow pour retester.

5. Mesurer le strabismus intermittent ou la phoria avec la fixation de l’essai de couverture

REMARQUE : Pour mesurer le mauvais alignement oculaire intermittent pour la fixation lointaine, le kappa d’angle pour chaque oeil doit être mesuré au moins une fois. L’application choisira automatiquement la dernière mesure de kappa angle. S’il n’est pas disponible pour l’un ou l’autre œil, l’application donnera un rappel pour obtenir d’abord cette mesure (voir la section 6 pour les détails de la mesure de kappa d’angle).

1. Lancez l’application et définissez le mode pour couvrir le test (bouton en haut à droite).
2. Sélectionnez fixation de loin (bouton en bas à droite).
3. Maintenez le téléphone dans l’orientation du paysage à environ 40 cm du patient au niveau des yeux.
   REMARQUE : La distance n’a pas besoin d’être contrôlée avec précision. L’application peut compenser automatiquement les différentes distances. Il est préférable si la lumière flash / caméra est entre les yeux. Depuis la caméra et le flash sont hors d’un coin dans la plupart des modèles de téléphone, cela signifie que l’affichage du téléphone lui-même sera légèrement hors-centre.
4. Demandez au patient de regarder juste au-dessus du téléphone et de fixer la cible à distance (généralement à 6 m).
5. Utilisez un occlus pour couvrir un œil.
6. Appuyez sur le bouton rond. L’application va commencer à détecter la découverte de l’œil.
7. Tout en s’assurant que le patient se fixe correctement, retirez l’occluder rapidement (c.-à-d., test de découverte de couverture), ou déplacez d’abord l’occluder entre les deux yeux pour effectuer la couverture alternative à quelques reprises, puis prendre l’occluder loin rapidement. L’application prendra automatiquement une photo dès que l’occluder est retiré des yeux.
8. Lorsque l’analyse sera terminée, l’application affichera les caractéristiques oculaires détectées : limite limbus indiquée par un grand cercle (vert), le centre de l’œil indiqué par une croix (verte), et l’emplacement de la réflexion cornéenne indiquée par un petit cercle (rouge). Vérifier ces caractéristiques sont détectées sans erreurs évidentes (comme l’ajustement incorrect des limbes, ou l’emplacement incorrect ou la réflexion cornéenne manquante).
9. Sous l’image il y a des résultats de mesure pour l’alignement d’oeil dans les diopters prisme. Si vous êtes satisfait des résultats, appuyez sur le bouton enregistrer pour enregistrer le test dans le téléphone. Sinon, appuyez sur le bouton back-arrow pour retester.

6. Mesurer l’angle kappa

1. Lancez l’application.
2. Sélectionnez Mesure angle kappa.
3. Maintenez le téléphone dans l’orientation du paysage à environ 40 cm du patient au niveau des yeux.
   REMARQUE : La distance n’a pas besoin d’être contrôlée avec précision. L’application peut compenser automatiquement les différentes distances.
4. Demandez au patient d’utiliser l’œil pour être testé (soit l’un ou l’autre des yeux) pour fixer sur la lumière flash, qui est éteint à ce stade. Avoir l’autre couvert par la main ou un occluder.
5. Tout en vous assurant que le patient se fixe correctement, appuyez sur le bouton rond pour prendre un instantané, qui sera analysé par l’application.
6. Lorsque l’analyse est terminée, l’application affichera les caractéristiques oculaires détectées : limite limbus indiquée par un grand cercle (vert), le centre de l’œil indiqué par une croix (verte), et l’emplacement de la réflexion cornéenne indiquée par un petit cercle (rouge). Vérifier ces caractéristiques sont détectées sans erreurs évidentes (comme l’ajustement incorrect des limbes, ou l’emplacement incorrect ou la réflexion cornéenne manquante). Sous l’image il y a des résultats de mesure pour le kappa d’angle (en degrés).

Résultats

Dans ce travail, nous décrivons les protocoles pour évaluer l’alignement oculaire à l’aide d’une application pour smartphone qui effectue le test photographique Hirschberg. L’interface de l’application est affichée dans la figure 1. Les utilisateurs peuvent choisir d’effectuer un test de couverture ou de mesurer un patient avec les deux yeux fixant à une cible simultanément, soit à des distances de fixation proche ou lointaine. Une fois que...

Discussion

Une personne sans formation professionnelle peut utiliser l’application EyeTurn pour capturer des photos des yeux et obtenir des mesures d’alignement oculaire, qui peuvent être interprétées par un spécialiste des soins oculaires sur place ou à distance. L’application ne fournit que l’ampleur du mauvais alignement, plutôt que toute interprétation ou diagnostic. Les professionnels des soins oculaires tels que les optométristes ou les ophtalmologistes devraient déterminer si le mauvais alignement est import...

matériels

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EyeTurn	EyeNexo		Smartphone app for measureing eye misalignment