Современные возможности функционального скрининга глаукомы (часть 1)
https://doi.org/10.53432/2078-4104-2023-22-4-99-111
Аннотация
В настоящее время для функционального скрининга глаукомы широко используются методы стандартной и нестандартной компьютерной периметрии с использованием стационарных приборов. В зарубежной литературе последних лет появилась информация о новых портативных устройствах, предназначенных для периметрии, преимуществами которых, помимо экономической доступности, являются автономность и мобильность, открывающие новые возможности их применения. К новым возможностям относятся также облачное хранение данных, использование технологий телемедицины, искусственного интеллекта, обследование пациентов с ограниченными возможностями, в том числе лежачих, а также обследование вне медицинских учреждений. Все это позволит обеспечить глаукомных больных офтальмологической помощью во время их дистанцирования, в том числе социального, вследствие пандемии и карантина. Обзор литературы посвящен описанию новейших портативных устройств и приложений, предназначенных для периметрии, попытке их классифицировать по схожим параметрам, оценке преимуществ и недостатков, а также перспектив использования их для функционального скрининга глаукомы.
Об авторах
И. Л. СимаковаРоссия
Симакова Ирина Леонидовна, д.м.н., профессор кафедры офтальмологии
194044, Санкт-Петербург, ул. Боткинская, 21
Л. А. Григорян
Россия
заместитель генерального директора по развитию бизнеса и управлению инновациями
119234, Москва, муниципальный округ Раменки, ул. Ленинские горы, 1, стр. 77, 101а
К. С. Горбачева
Россия
врач-офтальмолог
197198, Санкт-Петербург, муниципальный округ Введенский, пр. Добролюбова, 20, к. 1, литера А, этаж 1, пом. 1-Н, часть пом. 1
Список литературы
1. Клинические рекомендации. Глаукома первичная открытоугольная. Утверждены Минздравом РФ, 2020. 62 с.
2. Weinreb R.N., Greve E.L., editors. Glaucoma diagnosis: structure and function. The Netherlands (Hague): Kugler Publications; 2004. 162 p.
3. Волков В.В. О стандартах для оценки наличия, течения и лечения глаукомы по рекомендациям экспертов Международной ассоциации глаукомных обществ (часть 1). Национальный журнал глаукома 2012; 2:60-64.
4. Волков В.В. О стандартах для оценки наличия, течения и лечения глаукомы по рекомендациям экспертов Международной ассоциации глаукомных обществ (часть 2). Национальный журнал глаукома 2012; 3:48-52.
5. Егоров Е.А., Еричев В.П., редакторы. Национальное руководство по глаукоме для практикующих врачей. 4е изд. М: ГЭОТАР-Медиа 2019; 384.
6. Волков В.В. Глаукома открытоугольная. Москва: Медицинское информационное агенство 2008; 347.
7. Симакова И.Л., Сухинин М.В., Сердюкова С.А. Эффективность различных методов компьютерной периметрии в диагностике первичной открытоугольной глаукомы (часть 1). Национальный журнал глаукома 2016; 15(1):25-36.
8. Симакова И.Л., Сухинин М.В., Соболев А.Ф., Сердюкова С.А. Эффективность различных методов компьютерной периметрии в диагностике первичной открытоугольной глаукомы (часть 2). Национальный журнал глаукома 2016; 15(2):44-52.
9. Егоров Е.А., Астахов Ю.С., Щуко А.Г., редакторы. Национальное руководство по глаукоме (путеводитель) для поликлинических врачей. Москва: ГЭОТАР-Медиа 2008; 135 с.
10. European Glaucoma Society. Terminology and guidelines for glaucoma. 5th ed. Italy (Savona): PubliComm; 2020. 170 p.
11. Курышева Н.И. Периметрия в диагностике глаукомной оптической нейропатии. М: ГРИНЛАЙТ 2015; 84.
12. Еричев В.П., Антонов А.А. Клиническая периметрия в диагностике и мониторинге глаукомы. М: Апрель 2016; 89.
13. Nouri-Mahdavi K. Selecting visual field tests and assessing visual field deterioration in glaucoma. Can J Ophthalmol 2014; 49(6):497-505.https://doi.org/10.1016/j.jcjo.2014.10.002.
14. Сердюкова С.А., Симакова И.Л. Компьютерная периметрия в диагностике первичной открытоугольной глаукомы. Офтальмологические ведомости 2018; 1(11):63-74. https://doi.org/10.17816/OV11154-65.
15. Симакова И.Л., Сердюкова С.А. Некоторые аспекты сравнительной характеристики разных методов компьютерной периметрии. Офтальмологические ведомости 2015; 2(8):5-9.
16. Campbell F.W., Green D.G. Optical and retinal factors affecting visual resolution. J Physiol 1965; 181(3)576-593. https://doi.org/10.1113/jphysiol.1965.sp007784.
17. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. М: Мир 1990; 239 с.
18. Вит В.В. Строение зрительной системы человека. Одесса: Астропринт 2003; 664.
19. Nealy T.A., Maunsell J.H. Magnocellular and parvocellular contributions to the responses of neurons in macaque striate cortex. J Neurosci 1994; 14(4):2069-2079. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.14-04-02069.1994.
20. Quigley H.A., Sanchez R.M., Dunkelburger G.R. Chronic glaucoma selectively damages large optic nerve fibers. Invest Ophthalmol Vis Sci 1987; 28(6):913-920. https://doi.org/10.1016/S0161-6420(88)33176-3.
21. Maddess T., Henry J. Performance of nonlinear visual units in ocular hypertension and glaucoma. Clin Vision Sci 1992; 7(5):371-383.
22. Pammer K., Wheatley C. Isolating the M(y)-cell response in dyslexia using the spatial frequency doubling illusion. Vision Res 2001; 41(3):2139-2147. https://doi.org/10.1016/s0042-6989(01)00092-x.
23. Johnson C.A. Psychophysical measurement of glaucomatous damage. Surv Ophthalmol. 2001; 45(3):313-318. https://doi.org/10.1016/s0039-6257(01)00201-6.
24. Sample PA. Should SWAP and FDT be used to monitor glaucoma suspects with normal SAP? International glaucoma review 2008; 10(2, suppl.):3.
25. Liu S., Yu M., Weinreb R.N., Lai G., Lam D.S.C., Leung C.K.S. Frequency-doubling technology perimetry for detection of the development of visual field defects in glaucoma suspect eyes. JAMA Ophthalmology 2014; 132(1):77-83. https://doi.org/10.1001/jamaophthalmol.2013.5511.
26. Horn F.K., Scharch V., Mardin C.Y., Lämmer R., Kremers J. Comparison of frequency doubling and flicker defined form perimetry in early. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 2016; 254(5):937-946. https://doi.org/10.1007/s00417-016-3286-1.
27. Morejon A., Mayo-Iscar A., Martin R., Ussa F. Development of a new algorithm based on FDT Matrix perimetry and SD-OCT to improve early glaucoma detection in primary care. Clin Ophthalmol. 2019; 13:33-42. https://doi.org/10.2147/OPTH.S177581.
28. Симакова И.Л., Тихоновская И.А. Оценка эффективности периметрии с удвоением пространственной частоты в диагностике оптиконейропатий. Национальный журнал глаукома 2022; 21(1): 23-35. https://doi.org/10.53432/2078-4104-2022-21-1-23-35
29. Симакова И.Л., Волков В.В., Бойко Э.В., Клавдиев В.Е. Создание метода периметрии с удвоенной пространственной частотой за рубежом и в России. Национальный журнал глаукома 2009; 8(2):5-21.
30. Тихоновская И.А., Симакова И.Л. Нестандартная компьютерная периметрия в диагностике некоторых оптических нейропатий. Офтальмологические ведомости 2021; 14(1):75-87. https://doi.org/10.17816/OV60059.
31. Григорян Л.А., Симакова И.Л., Куроедов А.В. Периметрия как методика с позиций практического офтальмолога. Национальный журнал глаукома 2021; 3(20):21-29. https://doi.org/10.53432/2078-4104-2021-20-3-21-29
32. Kasha J. R. Jr., inventor. Visual field perimetry using virtual reality glasses. US patent 5,737,060. 1998 Apr 7.
33. Matsumoto C., Yamao S., Nomoto H., Takada S., Okuyama S., Kimura S., Kenzo Yamanaka K., Makoto Aihara M., Yoshikazu Shimomura Y. Visual field testing with head-mounted perimeter ‘imo’. PLoS ONE 2016; 11(8):e0161974. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0161974.
34. Medeiros F.A., Zao J.K., Wang Y., Nakanishi M., Lin Y.-P., Diniz-Filho A., Jung T.-P. The nGoggle: a portable brain-based method for assessment of visual function deficits in glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci 2016; 57(12).
35. Alawa K.A., Nolan R.P., Han E., Arboleda A., Durkee H., Sayed M. S., Aguilar M.C., Lee R. K. Low-cost, smartphone-based frequency doubling technology visual field testing using a head-mounted display. British J Ophthalmol 2019; 0:1-5. https://doi.org/10.1136/bjophthalmol-2019-314031.
36. Shetty V., Sankhe P., Haldipurkar S. S., Haldipurkar T., Dhamankar R., Kashelkar P., Shah D., Mhatre P., Setia M. S. Diagnostic performance of the PalmScan VF2000 virtual reality visual field analyzer for identification and classification of glaucoma. J Ophthalmic Vis Res 2021; 17(1):33-41. https://doi.org/10.18502/jovr.v17i1.10168.
37. Wan L., Yan W., Sun Y., Chang R. Comparison of virtual reality (Palm-Scan VF2000) visual fields analyzer with Humphrey visual field in glaucoma patients. Invest Ophthalmol Vis Sci 2020; 61(7).
38. Johnson C.A., Thapa S., George Kong Y.X., Robin A.L. Performance of an iPad application to detect moderate and advanced visual field loss in Nepal. Am J Ophthalmol 2017; 182:147-154. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2017.08.007.
39. Vingrys A.J., Healey J.K., Liew S., Saharinen V., Tran M., Wu W., Kong G.Y.X. Validation of a tablet as a tangent perimeter. Trans Vis Sci Tech 2016; 5(4):3. https://doi.org/10.1167/tvst.5.4.3.
40. Lowry E.A., Hou J., Hennein L., Chang R.T., Lin S., Keenan J., Wang S.K., Ianchulev S., Pasquale L. R., Han Y. Comparison of Peristat online perimetry with the Humphrey perimetry in a clinic-based setting. Trans Vis Sci Tech 2016; 5(4):4. https://doi.org/10.1167/ tvst.5.4.4.
41. Jones P.R., Smith N.D., Bi W., Crabb D.P. Portable perimetry using eye-tracking on a tablet computer – a feasibility assessment. Trans Vis Sci Tech 2019; 8(1):17. https://doi.org/10.1167/tvst.8.1.17.
42. Ong E.L., Zheng Y., Aung T., Tan L., Cheng C.Y., Wong T.Y., How A. Performance of the Moorfields Motion Displacement Test for identifying eyes with glaucoma. Ophthalmology 2014; 121:88-92. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2013.08.036.
43. Selvaraj D. Using Google Cardboard to perform a visual field screening test. Ames (Iowa): Iowa State Univ.; 2018.
44. Zao J.K., Jung T.-P., Chang H.-M., Gan T.-T., Wang Y.-T., Lin Y.-P., Wen-Hao Liu W.-H., Guang-Yu Zheng G.-Y., Chin-Kuo Lin C.-K., Chia-Hung Lin C.-H., Yu-Yi Chien Y.-Y., Lin F.-C., Huang Y.-P., Méndez S.J.R., Medeiros F.A. Augmenting VR/AR Applications with EEG/EOG Monitoring and Oculo-Vestibular Recoupling. Foundations of augmented cognition: neuroergonomics and operational neuroscience. Switzerland: Springer International Publishing; 2016.
45. Sircar T., Mishra A., Bopardikar A., Narayan Tiwari V.N. GearVision: smartphone-based head mounted perimeter for detection of visual field defects. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc 2018; 2018:5402-5405. https://doi.org/10.1109/EMBC.2018.8513574.
46. Ahmed Y., Pereira A., Bowden S., Shi R.B., Li Y., Ahmed I.K., Steve A. Multicenter comparison of the Toronto portable perimeter with the Humphrey field analyzer. A pilot study. Ophthalmol Glaucoma 2022; 5(2):146-159. https://doi.org/10.1016/j.ogla.2021.07.011.
47. Nida E.K., Bekele S., Geurts L., Abeele V.V. Acceptance of a smart-phone-based visual field screening platform for glaucoma: pre-post study. JMIR Form Res 2021; 5(9):e26602. https://doi.org/10.2196/26602.
48. Tsapakis S., Papaconstantinou D., Diagourtas A., Droutsas K., Andreanos K., Moschos M.M., Brouzas D. Visual field examination method using virtual reality glasses compared with the Humphrey perimeter. Clin Ophthalmol 2017; 11:1431-1443. https://doi.org/10.2147/OPTH.S131160.
49. Hu G.Y., Prasad J., Chen D.K., Alcantara-Castillo J.C., Patel V.N., Al-Aswad L.A. Home monitoring of glaucoma using a home tonometer and a novel Virtual reality visual field device: acceptability and feasibility. Ophthalmol Glaucoma 2022. https://doi.org/10.1016/j.ogla.2022.05.001.
50. Kashem R., Goldbach A.H., Elsawy A., Mohder F., Bonyadi S., Sharma M., Christian Duque C., Taher Eleiwa T., Abdulla R. Shaheen A.R., Shousha M.A., Parrish R. Comparison of Heru Visual field as a cloud based artificial intelligence-powered software application downloadable on commercial augmented reality headset with Humphrey field analyzer SITA Standard. Invest Ophthalmol Vis Sci 2021; 62(8).
51. Stapelfeldt J., Kucur S.S., Huber N., Höhn R., Sznitman R. Virtual reality–based and conventional visual field examination comparison in healthy and glaucoma patients. Transl Vis Sci Technol 2021; 10(12):10. https://doi.org/10.1167/tvst.10.12.10.
52. Reza R., Alberto G. G., Jonathan M. S., Jay K. L. Preliminary report on a novel virtual reality perimeter compared with standard automated perimetry. J Glaucoma 2021; 30:17-23. https://doi.org/10.1097/IJG.0000000000001670.
53. Greenfield J.A., Deiner M., Nguyen A., Wollstein G., Damato B., Backus B.T., Wu M., Schuman J.S., Ou Y. Measurement reproducibility using Vivid Vision Perimetry: a virtual reality-based mobile platform. Invest Ophthalmol Vis Sci 2020; 61(7).
54. Narang P., Agarwal A., Srinivasan M., Agarwal A. Advanced vision analyzer-virtual reality perimeter: device validation, functional correlation and comparison with Humphrey field analyzer. Ophthalmol Sci 2021; 1(2):100035. https://doi.org/10.1016/j.xops.2021.100035.
55. Kunumpol P., Lerthirunvibul N., Phienphanich P., Munthuli A., Tantisevi V., Manassakorn A., Chansangpetch S., Itthipanichpong R., Ratanawongphaibol K., Rojanapongpun P., Tantibundhit C. GlauCUTU: virtual reality visual field test. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc 2021; 2021:7416-7421. https://doi.org/10.1109/EMBC46164.2021.9629827.
56. Soans R.S., Renken R.J., John J., Bhongade A., Raj D., Saxena R., Tan-don R., Gandhi T.K., Cornelissen F.W. Patients prefer a virtual reality approach over a similarly performing screen-based approach for continuous oculomotor-based screening of glaucomatous and neuro-ophthalmological visual field defects. Front Neurosci 2021;15. https://doi.org/10.3389/fnins.2021.745355.
57. Еричев В.П., Ермолаев А.П., Антонов А.А., Котляр К., Мазурова Ю.В., Левицкий Ю.В., Хдери Х. Исследование поля зрения при помощи портативного периметра выполненного на базе шлема виртуальной реальности. Новости глаукомы 2018; 4(48):42-43. https://doi.org/10.30808/978-5-6040782-2018-1-1-106-110.
58. Mees L., Upadhyaya S., Kumar P., Kotawala, S., Haran S., Rajasekar S., Friedman D.S., Venkatesh R. Validation of a head-mounted virtual reality visual field screening device. J Glaucoma 2020; 29(2):86-91. https://doi.org/10.1097/IJG.0000000000001415.
59. Wroblewski D., Francis B.A., Sadun A., Vakili G., Chopra V. Testing of visual field with virtual reality goggles in manual and visual grasp modes. Biomed Res Int 2014; 2014. https://doi.org/10.1155/2014/206082.
60. Liu J., McAnany J.J., Wilensky J.T., Aref A.A., Vajaranant T.S. M&S Smart System contrast sensitivity measurements compared to standard visual function measurements in primary open angle glaucoma patients. J Glaucoma 2017; 26(6):528-533. https://doi.org/10.1097/IJG.0000000000000659.
61. Goh R.L.Z., Kong Y.X.G., McAlinden C., Liu J., Crowston J.G., Skalicky S.E. Objective assessment of activity limitation in glaucoma with smartphone virtual reality goggles: a pilot study. Trans Vis Sci Tech 2018; 7(1):10. https://doi.org/10.1167/ tvst.7.1.10.
62. Jong C., Skalicky S.E. The computerized glaucoma visual function test: a pilot study evaluating computer-screen based tests of visual function in glaucoma. Trans Vis Sci Tech 2020; 9(12):9. https://doi.org/10.1167/tvst.9.12.9.
63. Sipatchin A., Wahl S., Rifai K. Eye-Tracking for clinical ophthalmology with virtual reality (VR): a case study of the HTC Vive Pro Eye’s Usability. Healthcare 2021; 9(2):180. https://doi.org/10.3390/healthcare9020180.
64. Rodriguez-Una I., Azuara-Blanco A. New technologies for glaucoma detection. Asia Pac J Ophthalmol (Phila) 2018; 7(6):394-404. https://doi.org/10.22608/APO.2018349.
65. Santos A.S., Morabe E.S. “VisualFields Easy”: an iPad application as a simple tool for detecting visual field defects. Philipp J Ophthalmol 2016; 41:22-26.
66. Ichhpujani P., Thakur S., Sahi R.K., Kumar S. Validating tablet perimetry against standard Humphrey visual field analyzer for glaucoma screening in Indian population. Indian Journal of Ophthalmology 2020; 69(1):87-91. https://doi.org/10.4103/ijo.IJO_1847_19.
67. Kitayama K., Young A.G., Ochoa A., Yu F., Wong K.Y.-S., Coleman A.L. The agreement between an ipad visual field app and Humphrey frequency doubling technology in visual field screening at health fairs. J Glaucoma 2021; 30(9):846-850. https://doi.org/10.1097/IJG.0000000000001902.
68. Vingrys A.J., Healey J.K., Liew S., Saharinen V., Tran M., Wu W., George Y. X. Kong. Validation of a tablet as a tangent perimeter. Trans Vis Sci Tech 2016; 5(4):3. https://doi.org/10.1167/tvst.5.4.3.
69. Chia M.A., Trang E., Agar A., Vingrys A.J., Hepschke J., Kong G.Y., Turner A.W. Screening for Glaucomatous Visual Field Defects in Rural Australia with an iPad. J Curr Glaucoma Pract 2021; 15(3):125-131. https://doi.org/10.5005/jp-journals-10078-1312.
70. Schulz A.M., Graham E.C., You Y.Y., Klistorner A., Graham S.L. Performance of iPad-based threshold perimetry in glaucoma and controls. Clin Exp Ophthalmol 2018; 46(4):346-355. https://doi.org/10.1111/ceo.13082.
71. Prea S.M., Kong G.Y.X., Mehta A., He M., Crowston J.G., Gupta V., Martin K.R., Vingrys A.J. Six-month longitudinal comparison of a portable tablet perimeter with the Humphrey field analyzer. Am J Ophthalmol 2018; 190:9-16. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2018.03.009.
72. Kumar H., Thulasidas M. Comparison of perimetric outcomes from melbourne rapid fields tablet perimeter software and Humphrey field analyzer in glaucoma patients. J Ophthalmol 2020; 2020. https://doi.org/10.1155/2020/8384509.
Рецензия
Для цитирования:
Симакова И.Л., Григорян Л.А., Горбачева К.С. Современные возможности функционального скрининга глаукомы (часть 1). Национальный журнал Глаукома. 2023;22(4):99-111. https://doi.org/10.53432/2078-4104-2023-22-4-99-111
For citation:
Simakova I.L., Grigoryan L.A., Gorbacheva K.S. Modern possibilities of functional glaucoma screening (part 1). National Journal glaucoma. 2023;22(4):99-111. (In Russ.) https://doi.org/10.53432/2078-4104-2023-22-4-99-111