Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy
Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována ani šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

MUDr. Karolína Skorkovská, Ph.D.

PERIMETRIE

Recenze:
Doc. MUDr. Eva Růžičková, CSc.
MUDr. Pavel Diblík, MBA

Vydání odborné knihy schválila Vědecká redakce nakladatelství Grada Publishing, a.s.

© Grada Publishing, a.s., 2015
Cover Photo © allphoto, 2015

Vydala Grada Publishing, a.s. U Průhonu 22, Praha 7
jako svou 5813. publikaci
Odpovědná redaktorka Mgr. Tamara Kajznerová
Obrázky dodala autorka.
Sazba a zlom Milan Vokál
Počet stran 112 + 4 strany barevné přílohy
Vydání první, Praha 2015

Vytiskla Tiskárna PROTISK, s.r.o., České Budějovice

Autoři a nakladatelství děkují společnostem Carl Zeiss spol. s r.o., GLIM CARE s.r.o. a Oculus, spol. s r.o. za podporu, která umožnila vydání publikace.

Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků, což není zvláštním způsobem vyznačeno.

Postupy a příklady v této knize, rovněž tak informace o lécích, jejich formách, dávkování a aplikaci jsou sestaveny s nejlepším vědomím autorů. Z jejich praktického uplatnění však pro autory ani pro nakladatelství nevyplývají žádné právní důsledky.

ISBN 978-80-247-5282-2

ELEKTRONICKÉ PUBLIKACE:

E-knihu ve formátu EPUB vytvořil Milan Vokál

ISBN 978-80-247-9039-8 (pro formát PDF)
ISBN 978-80-247-9040-4 (pro formát EPUB)

Tato publikace byla vytvořena ve spolupráci
s Institutem biostatistiky a analýz Masarykovy univerzity
a její vznik byl podpořen aktivitami vzdělávací sítě
lékařských fakult MEFANET
(MEdical FAculties NETwork).

Předmluva

Vážení kolegové,

dovoluji si vám předložit knihu na téma perimetrie, která na našem trhu v současnosti chybí, přestože je perimetrie důležitou vyšetřovací metodou nejen v oftalmologii, ale i neurologii či neurochirurgii. Schopnost vyšetření správně indikovat, provést a interpretovat je přitom rozhodující pro maximální využití všech informací, které může perimetrie nabídnout. V knize jsou popsány principy perimetrie s důrazem na nejrozšířenější statickou perimetrii, postupy při vyšetření a analýze nálezů v zorném poli, moderní perimetrické metody používané zejména pro časnou diagnostiku glaukomu a také typické nálezy v zorném poli u různých očních onemocnění. Věřím, že se publikace bude těšit zájmu odborné veřejnosti.

Ráda bych poděkovala nakladatelství Grada Publishing za důvěru, recenzentům za cenné podněty a inzerentům za vložené finanční prostředky, bez kterých by se vydání knihy neobešlo. Poděkování patří také Barbaře a Helmutovi Wilhelmovým, profesorům očního lékařství v Tübingenu v Německu, kteří mi umožnili věnovat se pod jejich vedením experimentálnímu využití perimetrie. Mé rodině děkuji za trpělivost a podporu při práci na knize.

Knihu věnuji Martinovi a mým rodičům – Šárce a Mikimu.

MUDr. Karolína Skorkovská, Ph.D.

Seznam použitých zkratek

A

plocha stimulu

AION

anterior ischemic optic neuropathy (přední ischemická neuropatie optiku)

asb

apostilb

c/st

počet cyklů na úhlový stupeň

cd/m^2

kandela na metr čtverečný

CLV

corrected loss variance (korigovaný rozptyl ztrát prahové citlivosti)

CPSD

corrected pattern standard deviation (vzorová směrodatná odchylka korigovaná pomocí hodnoty krátkodobé fluktuace)

CT

computed tomography (počítačová tomografie)

dB

decibel

Dcyl

dioptrie cylindrická

Dsf

dioptrie sférická

ERG

elektroretinografie

FAG

fluorescenční angiografie

FDT

frequency doubling technology perimetry

GHT

Glaucoma hemifield test

HFA

Humphrey field analyzer (perimetr Humphrey)

HPRP

high-pass resolution perimetry

Hz

hertz

L

jas stimulu

LF

long-term fluctuation (dlouhodobá fluktuace)

LV

loss variance (rozptyl ztrát citlivosti v zorném poli)

MAP

motion automated perimetry

MD

mean defect (střední ztráta citlivosti v zorném poli)

MR

magnetická rezonance

ms

milisekunda

MS

mean sensitivity (střední citlivost sítnice v zorném poli)

MŽ

modrožlutá (perimetrie)

PSD

pattern standard deviation (vzorová směrodatná odchylka ztrát citlivosti v zorném poli)

RAPD

relativní aferentní pupilární defekt

SF

short-term fluctuation (krátkodobá fluktuace)

SITA

Swedish interactive threshold algorithm

T

trvání nabídnutého stimulu

TAB

Tübinger Automatik Perimeter

VEP

visual evoked potentials (zrakové evokované potenciály)

VFI

visual field index (index zorného pole)

ZP

zorné pole

Úvod

Perimetrie – vyšetření zorného pole – je důležitou funkční diagnostickou metodou v oftalmologii. Zastává velmi důležitou úlohu u glaukomu, používá se pro diagnostiku a sledování neurooftalmologických onemocnění i chorob sítnice. Samostatnou kapitolou je využití perimetrie pro posudkové účely.

Zorné pole je definováno jako souhrn všech zrakových podnětů vnímaných při fixaci hlavy a těla a zaměření oka na fixační bod. Rozsah normálního zorného pole sahá k více než 90 stupňům temporálně, k 60 stupňům nazálně a nahoře a asi k 70 stupňům dole. Většina diagnostických vyšetření zorného pole se však soustředí na oblast centrálních 30 stupňů kolem bodu fixace. Perimetr může být charakterizován jako přístroj, který prezentuje stimulus dané velikosti, jasu, barvy a trvání na určeném místě v zorném poli a na definovaném pozadí.

Standardní perimetrie zjišťuje individuální rozdělení prahové citlivosti sítnice na osvit na různých testovaných místech v zorném poli. Největší citlivost sítnice je v centru zorného pole, které reprezentuje foveu na sítnici, a směrem k periferii se snižuje. Rozdělení prahové citlivosti sítnice v zorném poli bývá označováno jako „hill of vision“, tedy něco jako hora vidění (obr. 1a,b). Výška této hory závisí u zdravé osoby na věku, úrovni okolního osvětlení, velikosti stimulu a jeho trvání. Výška hory s věkem klesá v důsledku postupné ztráty nervových elementů sítnice a zkalení optických médií.

Výpadek zorného pole je jakákoli statisticky a klinicky významná odchylka od normální hory vidění. Výpadky zorného pole mohou být lokalizované nebo kombinované s difuzním poklesem senzitivity v celém zorném poli. Lokalizované defekty zorného pole charakterizuje jejich velikost a hloubka. Oblast v zorném poli, kde pacient některé stimuly vnímá, ale prahová citlivost je oproti normálním hodnotám snížená, označujeme jako relativní defekt. Absolutní defekt je oblast v zorném poli, kde pacient nevidí ani stimulus o maximálním jasu (obr. 2). Difuzní pokles senzitivity v zorném poli bez lokalizovaného defektu je nespecifický nález způsobený nejčastěji zkalením optických médií, miózou nebo špatnou korekcí refrakční vady během vyšetření.

Obr. 1a Hora vidění – pohled z boku: A – centrum zorného pole (ZP), B – slepá skvrna, C – nazální hranice ZP, D – temporální hranice ZP

Obr. 1b Hora vidění – pohled shora: A – centrum ZP, B – slepá skvrna, C – nazální hranice ZP, D – temporální hranice ZP, E – hranice ZP nahoře, F – hranice ZP dole

Před zavedením automatické počítačové statické perimetrie se zorné pole vyšetřovalo manuálně. Nejjednodušším způsobem kinetického vyšetření zorného pole byla práce s ukazovátkem na Bjerrumově neboli tangenciálním plátně. Goldmannův kinetický perimetr poskytoval již přesnější výsledky. Kinetická perimetrie je i dnes u některých diagnóz vhodnější než perimetrie statická, přičemž platí, že výsledek kinetické perimetrie velmi záleží na dovednostech a zkušenostech vyšetřující osoby.

Klinickým standardem je v posledních letech automatická statická perimetrie. Neustále se vyvíjí a na trhu se objevují nové přístroje i vyšetřovací strategie. Principem automatické statické perimetrie je nalezení nejslabšího stimulu, který pacient ještě vidí, na mnoha předem daných testovaných místech v zorném poli. I když je počítač schopen převzít řadu úloh vyšetřující osoby, jedná se stále o subjektivní vyšetřovací metodu, protože výsledek závisí na spolupráci pacienta a přesnosti, s jakou odpovídá na otázky přístroje – zda světelný stimulus vidí či nikoli. Údaje o zorném poli jsou tedy spolehlivé do té míry, nakolik je pacient schopen vyšetření zvládnout. Perimetrii je proto potřeba chápat jen jako jednu z mnoha vyšetřovacích metod a její výsledky musí zapadat do kontextu dalších vyšetření. Nikdy nelze stavět diagnózu jen na výsledku perimetru.

Obr. 2 Rozlišení absolutního a relativního defektu v zorném poli podle změn v citlivosti sítnice; PCS – prahová citlivost sítnice na osvit v zorném poli

1Psychofyzikální pojmy

Tato kapitola vysvětluje základy perimetrie a pojmy, které se v souvislosti s perimetrií používají.

Celkové množství světla, které určitý objekt vysílá za sekundu, označujeme jako světelný tok (ϕ). Jeho jednotkou je lumen (lm). Svítivost (I) je proud světla vyzářený daným objektem určitým směrem (I = ϕ/Ω), kde Ω je prostorový úhel proudu světla. Svítivost se udává v candelách (cd). Abychom mohli vyjádřit jas určitého objektu, musí být svítivost vztažena na viditelnou plochu objektu (A). Jednotkou jasu (L = I/A) je cd/m². Občas se ještě používá starší jednotka apostilb (1 cd/m² = π.asb = 3,14 asb).

Oblast nočního vidění (hodnoty jasu pod 0,01 cd/m²) se označuje jako skotopická. Oblast fotopického (denního) vidění začíná u 1,0 cd/m². Přechodné podmínky vidění za šera představují oblast mezopickou.

1.1Weberův zákon

Vztah mezi subjektivním vnímáním jasu určitého podnětu a jeho fyzikálně měřitelným jasem není vždy tak jednoduchý jako u veličin typu tělesná výška, váha nebo rychlost. Když například postavíme k jedné svíčce další, poznáme jasně, že se zdvojnásobil jas objektu. Pokud ale jednu svíčku přidáme k tisíci dalších svíček, není změna v jasu rozpoznatelná.

Tento jev popisuje Weberův zákon, který staví kontrast, resp. rozdíl v jasu (ΔL), který lze právě ještě rozpoznat, do poměru s okolním osvětlením (L): ΔL / L = konstanta. Převedeno do perimetrie, jde o rozdíl mezi jasem stimulu a jasem pozadí, který oko ještě rozpozná.

Pro vyjádření ΔL se používá logaritmická stupnice, která umožní směstnat velký rozsah možných hodnot jasu do několika logaritmických jednotek. Používanou jednotkou této logaritmické stupnice je decibel (dB). Jedná se o bezrozměrnou veličinu, která je obecně poměrem dvou veličin, v případě perimetrie tedy jasu stimulu a jasu pozadí polokoule perimetru. Je zvykem používat jako referenční hodnotu maximální jas stimulu, který je perimetr schopen nabídnout. Té je přiřazena hodnota 0 dB. Vyšší dB hodnoty pak představují tlumení, tedy menší jas stimulů. Negativní dB hodnoty nepřipadají při takové volbě referenční hodnoty v úvahu, protože vyšší než maximální hodnoty nejsou možné.

Přesný přepočet decibelových hodnot mezi různými perimetry není prakticky možný. Přístroje se liší v nastavení nulového bodu logaritmické stupnice, protože umožňují jiné hodnoty maximálního jasu stimulu. Jinými slovy určité hodnotě ΔL (v cd/m^2 nebo asb) bude u různých perimetrů přiřazena jiná hodnota v dB. Údaj 20 dB na jednom typu perimetru tedy nelze srovnávat se stejnou dB hodnotu na perimetru od jiného výrobce, nicméně hodnoty lokálních ztrát citlivosti sítnice v zorném poli jsou na různých přístrojích srovnatelné.

Při perimetrii zjišťujeme jas podnětu, při kterém je tento právě rozpoznán. Pravděpodobnost rozpoznání stimulu v závislosti na jeho jasu popisuje tzv. frequency-of-seeing curve (obr. 3). Jako prahovou citlivost sítnice v zorném poli označujeme takový jas stimulu, při kterém je tento rozpoznán s 50% pravděpodobností. Intenzitu silnějších stimulů označujeme jako nadprahovou, stimuly slabší jsou naopak podprahové.

Obr. 3 „Frequency-of-seeing curve“ popisuje pravděpodobnost zachycení stimulu jako funkci jeho jasu

1.2Blochův zákon – sumace v čase

Je-li stimulus prezentován po dobu kratší než 100 ms, provede zrakový systém tzv. časovou sumaci. To znamená, že krátké světelné podněty se srovnatelným jasem jsou vnímány stejně jako déletrvající podněty o slabším jasu. Tento vztah popisuje Blochův zákon:

T × L = konstanta (T – trvání nabídnutého stimulu, L – jas stimulu)

Taková časová sumace je však při statické perimetrii nežádoucí, proto jsou stimuly prezentovány po delší dobu (100–200 ms). Stimuly trvající déle než 200 ms by rovněž neměly být používány, protože způsobují nežádoucí zaměření pozornosti (sakády).

1.3Riccův a Piperův zákon – sumace v prostoru

Parametry stimulů používaných v perimetrii se do značné míry odvozují ze znalostí o receptivních polích sítnice. Receptivní pole gangliové buňky sítnice, která dostává informace z mnoha tyčinek a čípků, sestává z centrální a periferní oblasti. Každá oblast reaguje na světelný podnět jinak. Zjednodušeně, stimulace centra receptivního pole buňky světlem způsobí depolarizaci a výboj gangliové buňky, stimulace periferie způsobí hyperpolarizaci a sníží se aktivita gangliové buňky. Stimulace obou zón uvnitř receptivního pole bude mít za následek mírnou odpověď v důsledku vzájemného tlumení centra a periferie.

Existence receptivních polí vysvětluje efekt tzv. prostorové sumace. Zákony, které popisují prostorovou sumaci, tedy změnu prahového jasu stimulu (L) jako funkci jeho plochy (A), se nazývají Riccův a Piperův zákon. Stimuly s průměrem menším než 10´ (Goldmannův stimulus I nebo menší) se nachází zcela uvnitř receptivního pole příslušné gangliové buňky sítnice a platí pro ně Riccův zákon, kde prahový jas stimulu je nepřímo úměrný jeho ploše. Tedy snížení jasu stimulu o polovinu vyžaduje zdvojnásobení jeho plochy, aby bylo jeho vnímání identické. Platí následující vztah pro kompletní sumaci:

L × A = konstanta (A – plocha stimulu, L – jas stimulu)

Stimuly s průměrem větším než 10´ (Goldmannův stimulus II–V) přesahují hranici receptivního pole jedné gangliové buňky sítnice a vyvolávají tak tlumivý efekt okolních neuronů. Dochází jen k částečné prostorové sumaci a začíná náhle platit nepřímý vztah mezi jasem a průměrem stimulu (odmocninou plochy), tedy tzv. Piperův zákon:

Všechny zmíněné zákony a znalosti retinální fyziologie umožňují co nejlépe definovat vhodné vlastnosti stimulů používaných při perimetrii.

2Statická perimetrie

Statická perimetrie zjišťuje prahovou (v anglické literatuře „diferenciální“) citlivost sítnice na osvit na různých místech v zorném poli s cílem zachytit odchylky od hodnot získaných ze souboru zdravých očí. Prahová (diferenciální) citlivost sítnice v zorném poli je definována jako takový jas stimulu dané velikosti, barvy a trvání na pozadí o určitém jasu, který je vnímán s 50% pravděpodobností. Prahová citlivost může být vyjádřena v jednotkách jasu stimulu – cd/m² nebo asb.

Pro vyjádření kontrastu stimulu se však používá logaritmická stupnice, takže i prahovou citlivost sítnice v zorném poli vyjadřujeme v decibelech. Jak již bylo popsáno, srovnání decibelových hodnot mezi různými perimetry není možné. Nicméně hodnoty lokálních ztrát citlivosti sítnice v zorném poli jsou na různých přístrojích srovnatelné. Například defekt zorného pole o hloubce 10 dB bude vždy znamenat, že hodnota prahového jasu stimulu je zde zvýšena 10krát oproti normě. Pokles citlivosti o 3 dB bude znamenat zesílení prahového jasu stimulu v daném místě v zorném poli o polovinu. Defekt o hloubce 6 dB bude vždy znamenat, že individuální hodnota prahového jasu stimulu je zvýšena 4krát atd.

Trojrozměrnou distribuci prahové citlivosti sítnice na osvit v zorném poli znázorňuje již zmíněný „hill of vision“. Změny ve výšce hory v porovnání s normálními hodnotami získanými z populace zdravých očí odpovídají lokální ztrátě citlivosti sítnice v zorném poli. Fyziologický pokles diferenciální citlivosti sítnice začíná již ve dvaceti letech života a činí až 0,065 dB za rok.

Statické perimetry prošly za poslední dvě desetiletí velkým vývojem. Mezi nejčastěji používané přístroje dnes patří perimetry Humphrey (firma Zeiss) (obr. 4) a Octopus (firma Haag-Streit) (obr. 5). Na trhu jsou dále k dispozici perimetry od německé firmy Oculus (starší Tübinger Automatik Perimeter – TAP, a novější modely Centerfield, Easyfield a Twinfield), perimetry Peristat a Perimat od německé firmy Rodenstock nebo různé perimetry Medmont od stejnojmenné australské firmy.

Obr. 4 Perimetr Humphrey HFA II-i (firma Zeiss, Německo; www.meditec.zeiss.com)

Obr. 5 Perimetr Octopus (firma Haag-Streit, Švýcarsko; www.haag-streit.ch)

2.1Rastr

Při vyšetřování zorného pole je naším cílem mít co nejvyšší rozlišení, tedy co nejvíce testovaných bodů co nejblíže u sebe. Vysoký počet testovaných míst však prodlužuje vyšetřovací dobu. Aby nebyl pacient přetěžován, musí být východiskem kompromis, který zaručí přijatelnost vyšetření na straně jedné a dostatečnou kvalitu nálezu a vysokou pravděpodobnost odhalení patologie na straně druhé.

Rozložení testovaných bodů v zorném poli označujeme jako „rastr“. Standardní perimetrické programy dnes většinou testují na 60–80 místech v zorném poli. Rozlišujeme fixní rastr, u kterého je rozložení testovaných bodů dopředu dané, a rastr adaptivní, u něhož dochází v průběhu vyšetření ke zjemnění na těch místech, která vykazují odchylky od normy. Tyto adaptivní rastry se ale v praxi příliš neprosadily, protože prodlužují vyšetřovací dobu a také ztěžují hodnocení změn v čase.

V ekvidistantním rastru je mezi všemi testovanými body stejná vzdálenost a mají většinou čtvercový tvar. Pravděpodobnost zachycení skotomu určité velikosti je v celé vyšetřované oblasti stejná.

Rozlišovací schopnost tzv. funkčního rastru se směrem k centru zorného pole zvyšuje, tak jak nabývá na významu z hlediska postižení funkce. To znamená, že malé skotomy budou k zachycení pouze v centrálním zorném poli, kde budou mít případně závažnější následky. U tohoto rastru směrem k centru stoupá hustota testovaných bodů.

Speciální rastry představují zahuštění bodů v konkrétních oblastech („regions of interest“). Takto může být například centrálních 10° vyšetřeno hustým seskupením testovacích bodů (makulární rastr). Podle uspořádání a lokálního zahuštění testovaných bodů existuje řada dalších rastrů, o jejichž smyslu by se však dalo diskutovat.

Obecně by měla být co nejvyšší hustota testovaných bodů zajištěna v rozsahu centrálních 30°. Charakteristiky rastru je potřeba zohlednit i při interpretaci nálezu v zorném poli. Zatímco čtvercové rastry povedou k hranatým, resp. horizontálně nebo vertikálně probíhajícím hranicím skotomů, u radiálních rastrů budou mít skotomy spíše obloukovitý tvar.

2.2Jas pozadí

U většiny perimetrů se jas pozadí pohybuje mezi 1 a 100 asb. Goldmann pro svůj perimetr použil jas pozadí 10 cd/m² (31,5 asb), který byl v roce 1979 přijat Mezinárodní perimetrickou společností (International Perimetric Society) jako standard. Tato úroveň adaptace představuje mezopické podmínky, při kterých jsou testovány tyčinky i čípky.

2.3Velikost a jas stimulu

Goldmann rozdělil stimuly podle velikosti do šesti tříd, označených římskými čísly 0 až V (obr. 6). Mezi jednotlivými třídami se stimuly násobily faktorem 2 v případě průměru a faktorem 4 u plochy. Postupem času se pro jakékoli perimetrické vyšetření stal standardem Goldmannův stimulus III o průměru 0,432°. Všechny normální hodnoty prahové citlivosti sítnice jsou vztaženy právě k této velikosti stimulu. Jen u pokročilých výpadků zorného pole a špatné zrakové ostrosti se někdy používá stimulus o velikosti V a v kinetické perimetrii se stimulus I4e používá k vymapování slepé skvrny. Prahová citlivost sítnice v zorném poli je u počítačové statické perimetrie určována obměňováním jasu stimulu, nikoli jeho velikosti.

Obr. 6 Standardní velikosti Goldmannových stimulů. V perimetrii je nejpoužívanější Goldmannův stimulus III, který lze bez problémů použít i pro vymapování slepé skvrny.

2.4Trvání stimulu

Trvání stimulu výrazně ovlivňuje jeho viditelnost. Stimulus trvající 0,002 sekundy je zhruba dvakrát tak dobře viditelný jako stimulus trvající pouze 0,001 sekundy. Na druhou stranu stimulus prezentovaný po dobu dvou sekund je vidět stejně dobře jako stimulus, který se objeví jen na jednu sekundu. Tuto skutečnost vysvětluje princip časové sumace, podle něhož platí, že u velmi krátkých stimulů (pod 100 ms) se jejich viditelnost zlepšuje s prodlužováním stimulu. Tento efekt je v perimetrii nežádoucí, proto se používají stimuly většinou o délce 100 ms, u některých programů až 200 ms. U stimulů větších než 200 ms by naopak mohlo dojít k ovlivnění fixace.

2.5Interval mezi stimuly

Když pacient během vyšetření odpoví zmáčknutím knoflíku, znamená to, že stimulus vidí a další stimulus může být prezentován velmi rychle. Pokud ovšem pacient neodpovídá, program musí vyčkat určitou dobu, než vyhodnotí odpověď jako NE, aby se zohlednila reakční doba pacienta, a teprve potom může být nabídnut další stimulus. U pacientů starších, pomalejších, náročnějších na spolupráci může být možnost prodloužení intervalů výhodou.

2.6Kontrola fixace

Předpokladem pro zajištění správné projekce stimulů na sítnici je správná fixace pacienta. Jednou z technik umožňujících kontrolu fixace je Heijl-Krakauova metoda, která kontroluje fixaci periodickou prezentací stimulů v místě slepé skvrny. Pozitivní odpovědi ukazují na špatnou fixaci. Podobně mohou být stimuly opakovaně prezentovány v centru zorného pole. Druhou možností je tzv. eye-tracking systém. S velkou přesností zaznamenává jakoukoli změnu ve směru pohledu vyšetřované osoby po prezentaci každého stimulu. Výsledky eye-trackingu se zobrazují průběžně na obrazovce během vyšetření.

Vážení čtenáři, právě jste dočetli ukázku z knihy Perimetrie.
Pokud se Vám líbila, celou knihu si můžete zakoupit v našem e-shopu.