Офтальмохирургия. 2019; : 29-35
Результаты использования альтернирующего предъявления различных стереостимулов для исследования способности к стереовосприятию у детей с послеоперационной остаточной микродевиацией
https://doi.org/10.25276/0235-4160-2019-3-29-35Аннотация
Цель. Исследование способности к стереовосприятию у детей с послеоперационной остаточной микродевиацией при помощи альтернирующего предъявления различных стереостимулов.
Материал и методы. Под наблюдением находилось 30 детей в возрасте от 8 до 16 лет (в среднем 12,5 лет), оперированных по поводу содружественного косоглазия и имеющих на момент наблюдения послеоперационную остаточную микродевиацию (в среднем 3,4±0,2 град. (6,8±0,4 пр. дптр)). Остаточная эзотропия наблюдалась у 21 ребенка (из них в пяти случаях в сочетании c вертикальной микродевиацией), экзотропия – у девяти детей. Наряду с обычным офтальмологическим исследованием и оценкой стереозрения при помощи классических тестов (Lang-тест и Fly-тест) использовали собственные стереотесты, разработанные на основе стереоизображений, созданных J. Ninio. Наши стереотесты включали стимулы: 1) с центральным расположением вертикальной или горизонтальной полосок при успешной фузии и способности к стереовосприятию, создающих эффект наклона относительно горизонтальной оси (вертикальная полоска) или разворота вокруг вертикальной оси (горизонтальная полоска); 2) с периферическим расположением вертикальных или горизонтальных полосок, создающих соответственно эффект наклона или разворота; 3) случайно-точечные стереограммы, создающие при успешной фузии впечатление вертикального или горизонтального цилиндра. Испытуемый рассматривал изображение, предъявляемое на экране монитора, с расстояния 50 см от глаз через красно-синие светофильтры в условиях полной призменной компенсации угла косоглазия и оптимальной очковой или контактной коррекции аметропии. Стимулы предъявлялись как в статичном варианте, так и в режимах альтернирования при помощи компьютерной программы, разработанной М.В. Жмуровым. Использовали три варианта альтернирующего предъявления стимулов: 1) режим с последовательным монокулярным предъявлением стимулов, соответствующих правому и левому глазу; 2) режим с наличием пустого интервала между монокулярными фазами; 3) режим с наличием бинокулярной фазы между монокулярными фазами.
Результаты. У всех пациентов результаты исследования стереозрения с Lang-тестом, Fly-тестом и статичным вариантом использованных в данной работе наших стереостимулов были отрицательными. При предъявлении стимулов в разных вариантах режима альтернирования у восьми детей общей группы стереоэффект возникал только при использовании стереостимулов с периферическим расположением вертикальных или горизонтальных полосок во всех трех режимах альтернирующего предъявления. У 22 детей стереоэффект возникал со стимулами как с периферическим, так и с центральным расположением полосок при использовании всех трех вариантов их альтернирующего предъявления. Из них эффект объема со случайно-точечными стереостимулами возникал лишь у девяти детей, имеющих устойчивое бифовеальное слияние, и только в режиме предъявления изображений с наличием пустого интервала между монокулярными фазами. Таким образом, в режиме альтернирования с наличием пустого интервала было возможно восприятие не только линейных, но и случайно-точечных стереостимулов. При сравнении в данном режиме максимальных длительностей монокулярных фаз для разных изображений достоверная разница была выявлена между средними значениями для стимулов с периферическими вертикальными полосками (57±2,3 мс) и с центральными вертикальными полосками (43,2±2,6 мс; р<0,001), а также между средними значениями для стимулов с периферическими горизонтальными полосками (56±2,1 мс) и центральными горизонтальными полосками (43,6±3,4 мс; р<0,002). Максимальная длительность монокулярных фаз для случайно-точечных стимулов, создающих эффект вертикального цилиндра (32,2±5,8 мс) и горизонтального цилиндра (31,1±6,7 мс), была достоверно ниже максимальной длительности для стимулов с периферическими вертикальными и горизонтальными полосками (р<0,001). Такие же закономерности наблюдались для максимальных длительностей пустого интервала.
Выводы. Достижение стереоэффекта возможно у детей с остаточной послеоперационной микродевиацией. При этом наиболее эффективными из использованных нами изображений являются стимулы с периферическим расположением элементов, создающих стереоэффект при успешной фузии. Режим альтернирующего предъявления стимулов с наличием пустого интервала между монокулярными фазами создает более благоприятные условия для возникновения стереоэффекта по сравнению с режимом альтернирующего предъявления стимулов с наличием бинокулярной фазы между монокулярными фазами и по сравнению с режимом чередования монокулярных фаз. Стереовосприятие со случайно-точечными стереограммами вызывает серьезные затруднения у большинства детей с послеоперационной микродевиацией, однако возможно в некоторых случаях при использовании режима альтернирующего предъявления стимулов с наличием пустого интервала между монокулярными фазами.
Список литературы
1. Kanski J. Clinical ophthalmology. Wrocław: Elsevier Urban & Partner, 2009.
2. Рыков С.А., Сенякина А.С. Виды косоглазия и их классификация. Российская детская офтальмология. 2013;2: 45–52.
3. Amortila M. La correspondance retinienne en pratique. Revue Francophone d’Orthoptie. 2018;11(2): 120–126. doi:10.1016/j.rfo.2018.05.005.
4. Espinasse-Berrod M-A. Strabologie: approches diagnostique et therapeutique, 3e edition. Paris: Elsevier, 2018.
5. Азнаурян И.Э., Шпак А.А., Баласанян В.О. Агагулян С.Г. Новый метод восстановления сенсорной фузии путем попеременного разобщения полей взора (предварительное сообщение). Российская детская офтальмология. 2018;1: 20–24.
6. Рычкова С.И. Фазовая гаплоскопия и особенности стереовосприятия при косоглазии. Вестник офтальмологии. 2018;4: 11–16.
7. Levi DM, Knill DC, Bavelier D. Stereopsis and amblyopia: A mini-review. Vision Research. 2015;114: 17–30. doi:10.1016/j.visres.2015.01.002.
8. Rychkova S, Ninio J. Alternation frequency thresholds for stereopsis as a technique for exploring stereoscopic difficulties. i-Perception. 2011;2(1): 50–68. doi:10.1068/i0398.
9. Wardle SG, Palmisano S, Gillam BJ. Monocular and binocular edges enhance the perception of stereoscopic slant. Vision Research. 2014;100: 113–123. doi:10.1016/j.visres.2014.04.012.
10. Аклаева Н.А. Бинокулярная диплопия: диагностика и лечение. Российская педиатрическая офтальмология. 2016;2: 93–98.
11. Rychkova S, Gracheva M, Zhmurov M. Alternation frequency ranges for stereopsis in patients with strabismus. Perception. 2016;45(2). Suppl.: 300. doi:10.1177/0301006616671273.
12. Legault I, Faubert J. Perceptual-cognitive training improves biological motion perception: evidence for transferability of training in healthy aging. Neuroreport. 2012;23(8): 469–73. doi:10.1097/wnr.0b013e328353e48a.
13. Faubert J. Professional athletes have extraordinary skills for rapidly learning complex and neutral dynamic visual scenes. Scientific reports. 2013;3(1): 1154–56. doi:10.1038/srep01154.
14. Chadnova E, Reynaud A, Clavagnier S, Hess RF. Latent binocular function in amblyopia. Vision Research. 2017;140: 73–80. doi:10.1016/j.visres.2017.07.014.
15. Рычкова С.И., Короленко А.В. Исследование функциональной скотомы с помощью жидкокристаллических очков. Сибирский медицинский журнал. 2005;6: 60–61.
16. Chaumont P. L’inhibition a la relecture de Hamburger. J. Fr. Orthoptique. 1995;27: 27–36.
17. Economides JR, Adams DL, Horton JC. Perception via the deviated eye in strabismus. J. Neurosci. 2012;32(30): 10286–95. doi:10.1523/jneurosci.1435-12.2012.
Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2019; : 29-35
The results of use of alternating presentation of different stereoimages to study the ability to stereovision in children with postoperative residual microdeviation
https://doi.org/10.25276/0235-4160-2019-3-29-35Abstract
Purpose. To study abilities to stereo-perception in children with postoperative residual micro-deviation via alternating presentation of different stereo stimuli.
Material and methods. The study included 30 children aged 8 to 16 years (average 12.5 years) with operated strabismus who have postoperative residual micro-deviation (mean 6.8±0.4 pr.D) at the time of the observation. Residual esotropia was observed in 21 children (5 of them had also a vertical micro-deviation), exotropia – 9 children. Along with the usual ophthalmic examination and evaluation of stereovision by means of classical Lang-test and Fly-test we used our own stereo-tests developed on the basis of stereo images created by J. Ninio. Our stereo-tests included stimuli: 1) with a central location of vertical or horizontal stripes with a successful fusion and an ability to stereo perception of tilt relative to the horizontal axis (vertical strip) or turn around the vertical axis (horizontal strip); 2) with a peripheral location of vertical or horizontal stripes creating respectively the effect of tilt or reversal turn; 3) randomly-point stereo-grams, creating the impression of a successful fusion of vertical or horizont al cylinder. The subject observed the images shown on the monitor screen from a distance of 50 cm from the eyes through the red-blue light filters in conditions of full prismatic compensation of the angle of strabismus and optimal spectacle or contact correction of ametropia. The stimuli were presented both in the static version and in the modes of alternation via a computer pr ogram developed by M. V. Zhmurov. Three modes of alternative presentation of stimuli were used: 1) the mode with a consecutive monocular presentation of visual stimuli corresponding to the right and left eyes 2) the mode with the presence of an empty interval between monocular phases; 3) the mode with the presence of a binocular phase between monocular phases.
Results. In all patients, the results of the study of stereovision with Lang-test, Fly-test and static version of our stereo-tests used in this work were negative. In eight children of the general group, the stereo effect appears only with stereo-images with a peripheral arrangement of vertical or horizontal stripes in all three modes of the alternating presentation. In 22 children, the stereo effect appears with stimuli both with peripheral and with the central location of the stripes in all three modes of their alternating presentation. The volume effect with random-dot stereo-stimuli occurred in only nine children, with a stable bifoveal fusion, and only in the mode of alternating presentation with an empty interval between monocular phases. Thus, in this mode of alternating presentation it was possible to perceive not only linear, but also random-dot stereo-images. Comparing the maximum durations of monocular phases for different images in this mode, a significant difference was found between the mean values for stimuli with peripheral vertical stripes (57±2.3 ms) and with central vertical stripes (43.2±2.6 ms; p<0.001), as well as between the mean values for stimuli with peripheral horizontal stripes (56±2.1 ms) and central horizontal stripes (43.6±3.4 ms; p<0.002). The maximum duration of monocular phases for random-dot stereo-images producing the effect of a vertical cylinder (32.2±5.8 ms) and a horizontal cylinder (31.1±6.7 ms) was significantly lower than the maximum duration for stimuli with peripheral vertical and horizontal stripes (p<0.001). The same regularities were observed for the maximum dur ation of the empty i nterval.
Conclusion. The stereo-perception is possible in children with residual postoperative micro-deviation. At the same time, the most effective of the images we used are stimuli with a peripheral arrangement of elements that create a stereo effect in condition of a successful fusion. The mode of alternating presentation of stimuli with the presence of an empty interval between monocular phases creates more favorable conditions for the appearance of a stereo effect in comparison with the mode of alternating presentation of stimuli with the presence of a binocular phase between monocular phases and in comparison with the mode of alternating monocular phases. Stereovision with random-dot stereograms causes serious difficulties in most children with postoperative microdeviation, however, it is possible in some cases in the mode of alternating presentation of stimuli with the presence of an empty i nterval between monocular phases.
References
1. Kanski J. Clinical ophthalmology. Wrocław: Elsevier Urban & Partner, 2009.
2. Rykov S.A., Senyakina A.S. Vidy kosoglaziya i ikh klassifikatsiya. Rossiiskaya detskaya oftal'mologiya. 2013;2: 45–52.
3. Amortila M. La correspondance retinienne en pratique. Revue Francophone d’Orthoptie. 2018;11(2): 120–126. doi:10.1016/j.rfo.2018.05.005.
4. Espinasse-Berrod M-A. Strabologie: approches diagnostique et therapeutique, 3e edition. Paris: Elsevier, 2018.
5. Aznauryan I.E., Shpak A.A., Balasanyan V.O. Agagulyan S.G. Novyi metod vosstanovleniya sensornoi fuzii putem poperemennogo razobshcheniya polei vzora (predvaritel'noe soobshchenie). Rossiiskaya detskaya oftal'mologiya. 2018;1: 20–24.
6. Rychkova S.I. Fazovaya gaploskopiya i osobennosti stereovospriyatiya pri kosoglazii. Vestnik oftal'mologii. 2018;4: 11–16.
7. Levi DM, Knill DC, Bavelier D. Stereopsis and amblyopia: A mini-review. Vision Research. 2015;114: 17–30. doi:10.1016/j.visres.2015.01.002.
8. Rychkova S, Ninio J. Alternation frequency thresholds for stereopsis as a technique for exploring stereoscopic difficulties. i-Perception. 2011;2(1): 50–68. doi:10.1068/i0398.
9. Wardle SG, Palmisano S, Gillam BJ. Monocular and binocular edges enhance the perception of stereoscopic slant. Vision Research. 2014;100: 113–123. doi:10.1016/j.visres.2014.04.012.
10. Aklaeva N.A. Binokulyarnaya diplopiya: diagnostika i lechenie. Rossiiskaya pediatricheskaya oftal'mologiya. 2016;2: 93–98.
11. Rychkova S, Gracheva M, Zhmurov M. Alternation frequency ranges for stereopsis in patients with strabismus. Perception. 2016;45(2). Suppl.: 300. doi:10.1177/0301006616671273.
12. Legault I, Faubert J. Perceptual-cognitive training improves biological motion perception: evidence for transferability of training in healthy aging. Neuroreport. 2012;23(8): 469–73. doi:10.1097/wnr.0b013e328353e48a.
13. Faubert J. Professional athletes have extraordinary skills for rapidly learning complex and neutral dynamic visual scenes. Scientific reports. 2013;3(1): 1154–56. doi:10.1038/srep01154.
14. Chadnova E, Reynaud A, Clavagnier S, Hess RF. Latent binocular function in amblyopia. Vision Research. 2017;140: 73–80. doi:10.1016/j.visres.2017.07.014.
15. Rychkova S.I., Korolenko A.V. Issledovanie funktsional'noi skotomy s pomoshch'yu zhidkokristallicheskikh ochkov. Sibirskii meditsinskii zhurnal. 2005;6: 60–61.
16. Chaumont P. L’inhibition a la relecture de Hamburger. J. Fr. Orthoptique. 1995;27: 27–36.
17. Economides JR, Adams DL, Horton JC. Perception via the deviated eye in strabismus. J. Neurosci. 2012;32(30): 10286–95. doi:10.1523/jneurosci.1435-12.2012.
