Teste de refração subjetiva usando um smartphone para triagem visual

Resumo

Este artigo apresenta os protocolos e dados de validação clínica para o uso de um aplicativo de smartphone para medir subjetivamente o erro de refração.

Resumo

Para melhorar o acesso aos cuidados com a visão e permitir a triagem de visão em massa, um aplicativo de smartphone foi desenvolvido para medir erros de refração. Sem a necessidade de nenhum anexo externo, o aplicativo executado em um telefone autônomo pode ser usado por leigos para medir a refração subjetiva. Sua validade foi testada em ambientes clínicos e comunidades carentes. O aplicativo estima o erro de refração medindo as distâncias de pontos distantes para discernir estímulos visuais. A refração do equivalente esférico e o astigmatismo podem ser medidos usando letras Tumbling E e padrões de grade, respectivamente. O objetivo deste artigo é descrever os protocolos de medição para realizar a refração subjetiva usando o aplicativo. Resultados experimentais com 34 indivíduos (30 olhos para equivalente esférico e 38 olhos para avaliação do astigmatismo) são apresentados. A medição com o aplicativo foi comparada com métodos clínicos padrão. O erro absoluto médio da refração do equivalente esférico foi de 0,63D, e o erro absoluto médio da medida do astigmatismo foi de 0,28D. Além disso, 22 indivíduos foram inscritos para avaliar a medição da distância interpupilar (IPD) com o aplicativo. O erro absoluto médio na medição do DPI com o aplicativo foi de 1,2 mm. O protocolo para medir o IPD com o aplicativo também é descrito.

Introdução

O erro refrativo não corrigido (URE) é uma das principais causas de cegueira e deficiência visual no mundo, afetando de 86¹ a 116 milhões de indivíduos², embora seja tratável com óculos. Estudos têm mostrado que a prevalência de ureia em áreas remotas é impulsionada principalmente pelo baixo número de oftalmologistas e pela falta de infraestrutura de saúde adequada para dispensar óculos³. Por exemplo, a prevalência de deficiência visual devido à URE entre adultos acima de 50 anos de idade na África Subsaariana é 10 vezes maior do que em países de alta renda¹.

Com os avanços atuais na indústria, o custo dos óculos caiu para apenas alguns dólares americanos. No entanto, o treinamento de oftalmologistas é caro e demorado - exigindo anos de treinamento⁴. Um estudo recente concluiu que o baixo gasto per capita em saúde continua a limitar a integração significativa dos cuidados oftalmológicos nos sistemas de saúde mais amplos, particularmente em áreas remotas⁵. Essas realidades sombrias apontam para a grande necessidade de tornar o diagnóstico de URE acessível.

Graças à sua acessibilidade, onipresença e validade, as ferramentas de triagem visual baseadas em smartphones podem desempenhar um papel fundamental nos esforços de triagem visual 6,7,8,9,10,11,12,13. Essas ferramentas inovadoras podem impactar os cuidados com a saúde ocular, fornecendo uma solução econômica e conveniente para triagem, identificação e tratamento de problemas de visão, especialmente em comunidades carentes.

Um exemplo dessa tecnologia é o aplicativo Peek Acuity, que fez avanços significativos no campo da triagem visual móvel. Este aplicativo foi implantado para rastrear dezenas de milhares de indivíduos em alguns estudos na África 14,15,16. Ao oferecer uma maneira eficiente de medir a acuidade visual, o aplicativo Peek Acuity capacitou os profissionais de saúde a alcançar mais pessoas, tornando-o uma ferramenta útil para lidar com a deficiência visual. Além da acuidade visual, tecnologias baseadas em smartphones para medir o erro de refração também foram propostas e avaliadas ^17,18. Salmerón-Campillo et al. utilizaram uma tela de smartphone para apresentar estímulos visuais azuis em um optômetro Badal para medição da acuidade visual e refração¹⁷. Tousignant et al. testaram o refrator para smartphone Netra, que consiste em um visualizador binocular portátil com um smartphone inserido nele¹⁸. Em comparação com aplicativos gerais de smartphone, componentes dedicados ou acessórios que não sejam smartphones nesses sistemas podem limitar a acessibilidade da tecnologia porque os usuários precisam comprar dispositivos feitos especialmente.

Para resolver a questão de acessibilidade da triagem de URE em massa, desenvolvemos um aplicativo de refração baseado em smartphone (Figura 1), que emprega visão computacional e métodos psicofísicos para medir o erro de refração¹⁹. O aplicativo mede a refração subjetiva encontrando os pontos distantes para determinados estímulos (E em queda para equivalente esférico e grade para astigmatismo) em pacientes míopes. Um recurso importante do aplicativo é que nenhum acessório feito especialmente é necessário. Todo o processamento necessário para realizar uma medição é realizado no dispositivo dentro do aplicativo e nenhuma computação em nuvem está envolvida. Assim, a refração pode ser medida sem a necessidade de conectar o aplicativo à rede. Com treinamento mínimo, leigos podem usar o aplicativo para medir a refração de pacientes se seus smartphones forem compatíveis. A precisão do aplicativo foi avaliada anteriormente em relação aos métodos de teste clínico padrão⁸. Embora o aplicativo não possa ser usado diretamente para prescrever óculos, ele tem potencial para ser usado na triagem de miopia. Recentemente, foi utilizado com sucesso em uma triagem visual entre estudantes de uma área rural⁹. Este artigo apresenta os protocolos de uso do aplicativo para medir a refração subjetiva.

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Protocolo

O estudo foi conduzido de acordo com os princípios da Declaração de Helsinque na Enfermaria de Olhos e Ouvidos de Massa (Boston, MA). O consentimento informado foi obtido de todos os participantes. O estudo foi aprovado pelos conselhos de revisão institucionais locais da Mass Eye and Ear (Boston, MA). Os critérios de inclusão dos sujeitos foram diagnóstico de miopia e nenhuma outra condição ocular, como catarata e doença da retina, de acordo com um optometrista.

1. Medição do equivalente esférico

1. Inicie o aplicativo e toque no botão Refração na página inicial (Figura 1). Coloque o telefone a pelo menos 2 m de distância do paciente.
2. Selecione o botão E para estímulos Tumbling E (Figura 2). Selecione o olho a ser medido (esquerdo ou direito) e peça ao paciente para cobrir o outro olho.
3. Segure o telefone com a tela voltada para o paciente e toque no botão Iniciar. Pergunte ao paciente se ele pode dizer a orientação de todas as letras exibidas na tela do telefone.
4. Se o paciente não conseguir dizer a orientação das letras, mova gradualmente o telefone em direção ao paciente.
5. Enquanto se aproxima gradualmente do paciente, continue verificando se ele consegue identificar as letras. Pare assim que o paciente puder dizer as orientações da letra.
6. Toque no botão Verificar. As orientações das letras verdadeiras serão mostradas em texto na tela. Compare-os com o relatório do paciente. Se todas as 3 respostas corresponderem, toque no botão Corrigir para concluir o teste. Se a orientação de qualquer uma das letras não for relatada corretamente, toque no botão Errado para refazer o teste.

2. Medindo o astigmatismo

1. Inicie o aplicativo e toque no botão Refração na página inicial (Figura 1). Comece a pelo menos 2 m do paciente.
2. Selecione o estímulo Astigm 1, que é um padrão de discagem de relógio (inserção superior direita na Figura 3). O estímulo consiste em uma série de grupos de linhas de um ponto apontando para direções diferentes, como um relógio. Cada grupo de linhas inclui 3 linhas finas paralelas.
3. Selecione o olho a ser medido e peça ao paciente para cobrir o outro olho. Segure o telefone com a tela voltada para o paciente e toque no botão Iniciar.
4. Pergunte ao paciente se o grupo de linhas em qualquer uma das direções aparece como 3 linhas separadas. Se o paciente não conseguir ver linhas separadas em nenhuma das direções, mova gradualmente o telefone em direção ao paciente.
5. Continue verificando com o paciente durante o movimento que se aproxima. Pare assim que o paciente puder ver linhas separadas em pelo menos uma direção.
6. Selecione os estímulos Astigm 2, que são dois adesivos de grade nas cores vermelho e verde. Essas manchas são mais largas em uma extremidade do que na outra (inserção inferior direita na Figura 3).
7. Gire o telefone em torno do eixo perpendicular à tela do telefone para uma posição em que a grade esteja aproximadamente na direção do grupo de linhas mais claro do Astigm 1.
8. Ajuste a rotação do telefone para encontrar o melhor local onde o paciente possa ver as manchas vermelhas e verdes com a mesma clareza. Assim que o melhor ponto for encontrado, toque no botão Ponto 1 para registrar o primeiro ponto distante.
9. Depois que o Ponto 1 for registrado, o estímulo Astigm 2 girará 90° automaticamente. A partir do primeiro ponto distante (posição do Ponto 1), mantenha a orientação do telefone e aproxime-o até que o paciente possa ver as manchas vermelhas e verdes da grade com a mesma clareza e informar a extremidade mais larga.
10. Toque no botão Ponto 2 para gravar o segundo ponto distante. Com os dois pontos distantes registrados, o aplicativo pode calcular o erro de refração esférico e o astigmatismo e mostrar os resultados na tela.
11. Na caixa de mensagem de resultado, toque no botão Salvar para salvar o resultado ou, se necessário, no botão Refazer para refazer a medição.

3. Medição da distância interpupilar (IPD)

1. Inicie o aplicativo e toque no botão IPD na página inicial (Figura 1). Coloque o telefone a aproximadamente 40 cm de distância do paciente ao nível dos olhos e peça ao paciente para olhar para a lanterna.
2. Toque no botão redondo à direita para tirar uma foto do rosto do paciente. O aplicativo começará a processar a imagem.
3. Quando duas miras verdes são plotadas na tela (Figura 4), examine se suas localizações estão alinhadas com o centro dos olhos. Em caso afirmativo, toque no botão Salvar.
4. Se uma das miras aparentemente não estiver no centro do olho, rejeite a medição tocando no botão Refazer para voltar à etapa 3.2 e refazer a medição.

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Resultados

Para este estudo, a interface do teste de refração é mostrada na Figura 2. Dependendo dos estímulos selecionados, o aplicativo executa um equivalente esférico ou teste de refração total. Quando Tumbling E é selecionado, o aplicativo mede o equivalente esférico (Figura 2). Quando os estímulos de ralar Astigma 1 ou 2 são selecionados, o aplicativo mede o erro de refração, incluindo o astigmatismo (

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Discussão

Usando o aplicativo, é viável para uma pessoa sem treinamento profissional em optometria realizar testes subjetivos de erro de refração. Sua aplicação na triagem visual foi demonstrada em um estudo recente de triagem ocular entre estudantes em idade escolar em uma área rural⁹. Em comparação com os outros métodos de triagem de visão em massa que são baseados exclusivamente em testes de acuidade visual²¹, este aplicativo pode forn...

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Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
Smartphone	Samsung	Galaxy	commercially available smartphone