Nachweis und Diagnose von kleinen Augenfehlstellungen mit dem Purkinje-Reflexmusterverfahren

Zusammenfassung

Hintergrund Überprüfung der Anwendung des Purkinje-Reflexmusterverfahrens in Kombination mit einer automatischen Datenklassifikationsstrategie zum Nachweis von Augenfehlstellungen bei Schielpatienten.

Material und Methoden Das Photographische Purkinje-Reflexmusterverfahren wurde a) als mobile, handgehaltene Version für den Nachweis und die Messung von Augenfehlstellungen in der Nähe (Gruppe 1, n = 64 Schielpatienten) und b) als stationäre Version zum Nachweis und zur Messung von Augenfehlstellungen in der Nähe (Gruppe 2, n = 38 Schielpatienten) und Ferne (Gruppe 3, n = 36 Schielpatienten) eingesetzt. Die Schieldiagnosen (überwiegend primäre oder sekundäre Mikrotropien) umfaßten einzelne Schieldiagnosen mit Simultanwinkeln gleich Null und überwiegend kleine Schielwinkel von 0,25° bis 3-4°, maximal bis ca. 6-9°. Die Schielwinkeldaten wurden computergestützt mit der Strabismus-Index-Methodik klassifiziert, welche auf zuvor bestimmten Grenzwerten für Normalpopulationen beruht. Damit wurden die Befunde „unauffällig” und „kontrollbedürftig” automatisch erstellt. Darüber hinaus wurde eine automatische Diagnose des Schieltyps vorgenommen. Die Ergebnisse wurden mit den orthoptischen Befunden verglichen.

Ergebnisse Die Sensitivität für den Nachweis einer manifesten Augenfehlstellung betrug in der Gruppe 1 ca. 80%, in der Gruppe 2 ca. 80% und in der Gruppe 3 ca. 90%, bei Spezifitäten von 90% bis 100%. Alle manifesten Schielwinkel über 1° wurden als kontrollbedürftige Befunde erkannt. Eine Übereinstimmung der vom Computer vorgeschlagenen Diagnosen des Schieltyps mit den orthoptischen Diagnosen war in den meisten Fällen gegeben. Abweichungen traten vor allem bei sehr kleinen Augenfehlsteilungen oder unvollständigen Datensätzen auf oder ließen sich durch Fixationswechsel erklären. Die Größe der gemessenen Schielwinkel streute gegenüber den orthoptisch gemessenen Werten z.T. deutlich.

Schlußfolgerungen Die Untersuchungsmethodik erlaubt den Nachweis von kleinen manifesten Augenfehlstellungen mit hoher Sensitivität. Das schielende Auge und die Art des Schielens in Primärposition sowie der manifeste Schielwinkel werden mittels eines Computeralgorithmus erstmals automatisch zuverlässig angegeben. Die Unterschiede in der Größe der gemessenen Schielwinkel legen nahe, dass die photographischen Untersuchungsbedingungen und die des orthoptischen Cover Tests verschieden sind. Insgesamt stellt diese Methodik einen Schritt hin zu einer möglichst untersucherunabhängigen Schielwinkeldiagnostik dar.

Summary

Background Application test for an automatic classification strategy for ocular alignment data for the detection of ocular misalignment in strabismic patients.

Methods Photographic Purkinje Reflection Pattern Evaluation was used a) with a handheld device for the detection and measurement of ocular misalignments in near fixation (group 1, n = 64 strabismic patients) and b) with a stationary device for the detection and measurement of ocular misalignments in near fixation (group 2, n = 38 patients) and in distance fixation (group 3, n = 36 patients). The orthoptic diagnoses were mostly primary and secondary microtropia with manifest angles of strabismus from naught or 0.25° to 3-4°, with maximum angles up to 6-9°. The ocular alignment data were classified using the computer based strabismus index procedure. This strategy relies on thresholds derived from means and standard deviations in orthotropic control populations. In this way the data sets were classified automatically as “no referral” or “referral”. In addition, an automatic diagnosis of the type of misalignment was given and the results were compared to the orthoptic gold standard.

Results The sensitivity for the detection of a manifest ocular misalignment was ca. 80% in group 1 and 2, and 90% in group 3, with specificities from 90% to 100%. All manifest angles of strabismus larger than 1° were correctly classified as “referral”. There was good agreement between the diagnoses of the type of misalignment in most cases. Discrepancies were observed with very small ocular misalignments or with incomplete data sets, or they could be explained by a switch of fixation. The amount of the misalignment varied markedly as compared to the orthoptic measurement in a number of cases.

Conclusions The examination allows for a detection of small manifest ocular misalignments with a very high sensitivity. The deviated eye and the type of the misalignment in the primary position are evaluated automatically by a data base computer algorithm. The differences between the measured angles of strabismus indicate that the photographic examination conditions and the orthoptic simultaneous prism and cover test conditions are not exactly alike. Purkinje Reflection Pattern Evaluation represents a step towards an examiner-independent measurement of the angle of strabismus.

Schlüsselwörter

Mikrostrabismus - Purkinje-Reflexmusterverfahren - Früherkennung - objektive Datenklassifikation - Strabismus-Index

Key words

microtropia - Purkinje Reflection Pattern Evaluation - screening - objective data classification - strabismus index