Correlación entre los cambios en las medidas del sistema visual y los cambios en los síntomas asociados con la conmoción cerebral

Las conmociones cerebrales relacionadas con los deportes afectan de 1,6 a 3,8 millones de personas cada año en los Estados Unidos. A pesar de la mayor atención de los medios y las campañas de concientización, la incidencia exacta es difícil de determinar debido a la falta de informes de los atletas. La conmoción cerebral se define como un conjunto de reacciones patológicas que conducen a un daño directo del cerebro, que puede ocurrir por un golpe directo o indirecto en la cabeza. Los tipos de síntomas experimentados dependen del área del cerebro afectada. Los síntomas más frecuentes incluyen: dolores de cabeza, dificultades cognitivas, mareos, dolor de cuello, alteraciones visuales, dificultad para dormir y fatiga.

A pesar de la disponibilidad de muchas opciones de tratamiento, como pruebas neurológicas y psicológicas, algunos pacientes continúan experimentando muchos síntomas, como dolores de cabeza, mareos, trastornos visuales, problemas de equilibrio, sensibilidad a la luz y dificultades para concentrarse, que afectan negativamente la escuela, el trabajo y la vida. calidad de vida durante largos periodos de tiempo. Todos estos síntomas son experimentados de manera similar por personas con disfunciones visuales, como disfunciones de la función binocular o insuficiencia de convergencia. Este hallazgo ha llevado a algunos a recomendar un componente visual en el manejo de la conmoción cerebral. Por lo tanto, el propósito de este estudio es determinar si los cambios en los resultados de 7 pruebas de visión binocular (BVT) a lo largo del tiempo en pacientes con conmoción cerebral se correlacionan con cambios en los síntomas de conmoción cerebral.

Los investigadores medirán a 46 pacientes con conmoción cerebral con cada una de estas pruebas y el SCAT3 en hasta 4 puntos de tiempo de hitos separados, como se describe a continuación:

• M1 = línea base; tan pronto como sea posible después de la contratación
• M2 = cuando los participantes sienten cualitativamente que sus síntomas de conmoción cerebral han "mejorado significativamente"
• M3 = cuando los participantes están libres de síntomas con actividad durante 1 semana o 3 meses después de la inscripción en el estudio, lo que ocurra primero. Este hito será también la última medición y marcará el final de su participación.
• M* = Participantes que no tienen una mejora significativa (es decir, M2) dentro de las 2 semanas posteriores a la prueba de referencia también se evaluará en la marca de 2 semanas. Todavía se probarán tanto en M2 como en M3.

Se recopilará información demográfica relevante para el estudio con el fin de describir adecuadamente a la población y evaluar el efecto potencial de modificación de estos factores sobre las correlaciones observadas. Las variables demográficas que se registrarán incluyen: edad, sexo, nivel educativo más alto alcanzado, uso de lentes correctivos para problemas de visión, ocupación, antecedentes médicos relevantes (es decir, migrañas, problemas de visión, medicación, etc.), la principal actividad deportiva en la que participa el atleta y la última de las actividades a las que el atleta regresará después de la curación, con énfasis en actividades de alto riesgo de conmociones cerebrales. Además, la información relevante para el evento de conmoción cerebral se registrará para caracterizar la lesión. Esto incluye información sobre el accidente que provocó la conmoción cerebral, la actividad en el momento de la lesión y el mecanismo de la lesión (la presencia o ausencia de contacto con la cabeza es importante).

Los participantes completarán la parte de los síntomas (sección 3) del formulario SCAT3 validado que forma parte del estándar aceptado para el manejo de la conmoción cerebral. Los síntomas enumerados son: dolor de cabeza, "presión en la cabeza", dolor de cuello, náuseas o vómitos, mareos, visión borrosa, problemas de equilibrio, sensibilidad a la luz o al ruido, "sensación de lentitud", sensación de "niebla", "no no se siente bien", dificultad para concentrarse, dificultad para recordar, fatiga o poca energía, confusión, somnolencia, dificultad para conciliar el sueño, más emocional, irritabilidad, tristeza, nerviosismo o ansiedad. Los síntomas se califican en una escala de 0 (ninguno) a 6 (grave). La puntuación general de los síntomas es la suma de todas las puntuaciones de los síntomas individuales.

Los investigadores incluirán siete preguntas adicionales sobre los síntomas, que formulan algunos médicos: "Síntomas que empeoran con la actividad física", "Síntomas que empeoran con la actividad mental", "Mareos por movimiento", "Incomodidad al leer", "Incomodidad al usar un computadora", "Doble visión", "Dolor detrás de los ojos". Cada síntoma se califica de nuevo entre 0 (ninguno) y 6 (grave).

Se examinarán los BVT, que difieren de las pruebas de optometría en que utilizan equipos más avanzados que pueden medir desviaciones muy pequeñas en varios dominios del sistema visual. Estos BVT miden varios elementos del sistema visual y se describirán en detalle a continuación:

1. Agudeza estereoscópica bruta: (rango 0 - 15 segundos de arco) Nuestra visión binocular nos permite ver en tres dimensiones (3D), o más simplemente, percibir la profundidad. En estas pruebas, se muestran imágenes a los participantes sentados que usan gafas 3D. La incapacidad de ver en profundidad o en 3D hará que las imágenes aparezcan como puntos en lugar de objetos elevados. Los objetos se presentan en diferentes etapas, y cada etapa requiere que los participantes discriminen diferentes niveles de percepción de profundidad. La prueba se califica en unidades ópticas, que van de 0 a 15 segundos de arco. La puntuación máxima corresponde al nivel en el que se identificó el último objeto.
2. Convergencia medida por "motor punctum proximum": (cm) Cuando un objeto se mueve hacia nuestros ojos, estos convergen simétricamente para mantener el enfoque. Hay, sin embargo, un punto en el que nuestros ojos ya no convergen simétricamente, que se denomina punto de convergencia o "motor punctum proximum". Esta prueba mide la distancia (cm) entre el puente de la nariz y el punto de convergencia en participantes sentados cuando un objeto se acerca a su cabeza.
3. Próximo fusional de convergencia: (dioptrías, unidades de convergencia de prisma) Esta prueba es similar a (2). Cuando un objeto se acerca a nuestra cabeza, nuestros ojos convergen simétricamente para mantener el enfoque. Sin embargo, cuando el objeto se mueve más allá de la capacidad del participante para converger, el participante comenzará a ver dos imágenes (visión doble). Esta prueba mide la distancia entre el puente de la nariz y el punto donde ocurre la visión doble (cm) en los participantes sentados cuando un objeto se acerca a su cabeza.
4. Fusión binocular con convergencia: (dioptrías, unidades de convergencia de prisma) Esta prueba mide qué tan bien un participante puede adaptarse a los desafíos de enfocar la luz en la retina. Esta medida se compone de dos pruebas casi idénticas, que solo se diferencian por la distancia. Una prueba ocurre cuando un objeto se coloca a 3 m del participante sentado y la otra con un objeto colocado a 30 cm del participante sentado. La luz del objeto pasa a través de un prisma; esto es análogo a alejar el objeto del cuerpo. En respuesta, los ojos deben divergir (separarse) para enfocar el objeto, tal como lo harían si la imagen se alejara del cuerpo. Se utilizan diferentes prismas para crear desafíos cada vez mayores para los participantes. La puntuación de estas pruebas es la cantidad máxima de convergencia del prisma (dioptrías, anotadas en el prisma como se notarían las dioptrías en los anteojos) que el participante sentado puede acomodar a 3 m ya 30 cm.
5. Fusión binocular con divergencia: (dioptrías, unidades de convergencia de prismas) Esta es la misma prueba que (4), excepto que los prismas divergen la luz y el participante tiene que hacer converger (en lugar de divergir) sus ojos para mantener el enfoque. La puntuación para estas pruebas es la cantidad máxima de divergencia del prisma (dioptrías, anotadas en el prisma, como se notarían las dioptrías en los anteojos) que el participante sentado puede acomodar a 3 m ya 30 cm.
6. Movimientos sacádicos o capacidad oculomotora: (Puntuación = malo, medio, bueno) Los movimientos sacádicos son movimientos rápidos de los ojos que alteran bruscamente el punto de fijación. Durante esta prueba, las luces aparecerán y desaparecerán, en diferentes lugares de la pantalla, a una velocidad de 100 destellos por minuto, por un total de 2 minutos. El participante asume una postura en tándem (el pie dominante colocado delante del pie no dominante y en línea) y se para a un brazo de distancia de la pantalla. Se le dice al participante que mantenga la cabeza quieta, moviendo solo los ojos para enfocar las luces que aparecen. El médico califica el resultado de la prueba en función de una impresión cualitativa global durante los 2 minutos de duración de las pruebas, con 3 subpuntuaciones separadas en una escala ordinal de calidad: sincronización (mala, media, buena) y corrección sacádica ( muchas correcciones, pocas correcciones, ninguna corrección). Los tres puntajes secundarios se combinan en un puntaje general de acuerdo con el algoritmo patentado de nuestro socio de la industria (Apexk).
7. Desviación oculomotora anatómica: (dioptrías, unidades de convergencia del prisma) Esta prueba mide la desviación natural de los ojos (heterofobia) y también permite detectar estrabismo. En el estrabismo, la desviación anatómica se detecta fácilmente ya que los ojos del individuo están desalineados, de modo que el ojo dominante del individuo mira el objeto de interés, pero el ojo "perezoso/desviado" no. En la heterofobia, la desviación anatómica no es visible a simple vista; de hecho, la desviación debe desencadenarse cubriendo un ojo a la vez en secuencia, para desencadenar la desviación. Esta medida se compone de dos pruebas idénticas, que se diferencian por la distancia: una ocurre con un objeto colocado a 3 m del participante sentado (visión lejana) y el otro con un objeto colocado a 30 cm del participante sentado (visión cercana). En esta prueba, los participantes sentados se enfocan en un objeto. El médico cubre y descubre los ojos del participante para desencadenar movimientos y usa un prisma para cancelar estos movimientos. El prisma que logra esta cancelación de movimientos es la medida de la desviación anatómica. La nota de la prueba es la calificación del prisma que logra la cancelación del movimiento, para el objeto colocado a 30cm ya 3m. Los participantes con estrabismo están excluidos de nuestro estudio ya que el estrabismo es una contraindicación para el entrenamiento visual posterior a la conmoción cerebral.

El objetivo principal de este estudio es evaluar la correlación entre el cambio en los síntomas y el cambio en los resultados de las pruebas de visión binocular. Hay al menos tres puntos de tiempo de hitos para cada participante: línea de base (M1), mejoría significativa en los síntomas (M2) y cuando el participante está asintomático con actividad o 3 meses después de la prueba de línea de base (M3). Los participantes que no tengan una mejora significativa al menos 2 semanas después de M1, se medirán a las 2 semanas (M*) para determinar si las pruebas visuales de función han mejorado. Estos participantes también se medirán en M2 y M3, para un total de 4 visitas.

Estos hitos representan estados del paciente: sintomático, mejorado, resolución/fin del estudio. Para nuestros análisis primarios, cualquier paciente que no mejore significativamente durante 3 meses tendría medidas en M1, M* y M3 (final del estudio). Debido a que no habrían mejorado los síntomas, no es significativo incluirlos en una correlación entre los cambios en los síntomas y los cambios en los resultados de las pruebas. Por lo tanto, se excluirán de los análisis primarios y se analizarán por separado. Esto se debe a que los investigadores todavía están interesados ​​en saber si los resultados de la prueba pueden cambiar en ausencia de un cambio en los síntomas. El primer paso es evaluar si existe una correlación entre la puntuación en BVT y los síntomas de los participantes (Sx) en cada momento en que ocurre un hito. Para mayor claridad, el análisis se realiza a partir de un conjunto de datos donde cada línea de datos está representada por: Participante, Tiempo (M1, M2, M3), Puntuación de síntomas y Puntuación de BVT. El modelo estadístico general es:

E [BVT] = β0 + β1*Sx + β2*M2 + β3*Sx*M2 + β4*M3 + β5*Sx*M3 + ε

Donde M2=1 cuando Sx y BVT se miden en M2 y es igual a 0 en caso contrario, M3=1 cuando Sx y BVT se miden en M3 y es igual a 0 en caso contrario, y ε se refiere a una variable de efecto aleatorio que se utiliza para tener en cuenta las medidas repetidas en los mismos participantes. En este modelo, el coeficiente β1 es la asociación entre todas las puntuaciones de los síntomas de los participantes y los BVT. Esto se debe a que M2=M3=0, por lo que los términos a la derecha de β1*Sx son todos iguales a 0. En este modelo, probar si el tiempo de medición (es decir, M1, M2 o M3) afecta a la correlación es sencillo. Si la correlación es la misma en M2 que en M1, entonces el coeficiente β3 será 0. De manera similar, si la correlación es la misma en M3 que en M1, entonces el coeficiente β5 será 0. Si se encuentra que tanto β3 como β5 están cerca de cero, entonces las asociaciones son independientes del hito en el que se recopilaron los datos y el análisis se volverá a ejecutar con todos los datos juntos en un análisis simplificado para aumentar el poder de análisis de subgrupos.

A continuación, se medirá la asociación del cambio de BVT con el cambio de Sx. Para estos análisis, se restringirán los datos a los hitos relevantes. Los modelos estadísticos son:

E [BVT M2 - BVT M1 | M2=1, M1=1] = β0 + β6*(SxM2-SxM1) + ε E [BVT M3 - BVT M2 | M3=1, M2=1] = β0 + β7*(SxM3-SxM2) + ε donde BVT M# se refiere a la BVT medida en el hito número = #, y SxM# se refiere a la puntuación de los síntomas medida en el hito número = #.

Si se encuentra que los valores de β6 y β7 son similares, entonces las asociaciones son, nuevamente, independientes de los hitos en los que se recopilaron los datos. Como se indicó anteriormente, el análisis se volverá a ejecutar con todos los datos juntos en un análisis simplificado para aumentar el poder de los análisis de subgrupos.

Las ecuaciones anteriores se pueden utilizar para evaluar la asociación entre el cambio de la puntuación total de los síntomas y el cambio de la puntuación total de BVT, el cambio en cualquier puntuación de un síntoma y el cambio en cualquier BVT, y los cambios en los subgrupos de puntuaciones de síntomas y los cambios en los subgrupos de BVT. Debido a que se esperaría que una deficiencia en una función visual en particular cause solo ciertos síntomas y solo afecte ciertos BVT, nuestros análisis principales se limitarán a 5 comparaciones, discutidas en la sección de medidas de resultado.

La agudeza estereoscópica bruta y la desviación oculomotora anatómica son pruebas que miden la función visual que existía antes de la conmoción cerebral y, por lo tanto, no se espera que se correlacionen con ningún cambio en los síntomas. Estas pruebas se llevan a cabo como parte de un examen visual general.

No se espera que los siguientes síntomas en SCAT3 se correlacionen con ninguna prueba visual: presión en la cabeza, dolor de cuello, sensibilidad al ruido, sensación de lentitud, confusión, somnolencia, dificultad para conciliar el sueño, más emocional, irritabilidad, tristeza, nerviosismo o ansiedad. .

Los análisis secundarios incluirán asociaciones entre la puntuación total de síntomas y la puntuación total de BVT, y las asociaciones entre las puntuaciones de cada síntoma y las puntuaciones de cada medida de visión binocular por separado. Además, los investigadores explorarán las asociaciones dentro de los subgrupos de participantes según la impresión del médico si hay anomalías en el sistema visual en la primera visita (sí/no), tiempo entre la conmoción cerebral y la prueba inicial (<14 días, 14-28 días , >28 días), antecedentes de conmoción cerebral (sí/no) y tratamiento previo por afección psicológica (sí/no).

Dado que las conmociones cerebrales son comunes, este estudio tiene el potencial de contribuir a mejorar el manejo de muchos pacientes que sufren mareos y otros síntomas después de una conmoción cerebral.