视觉系统测量变化与脑震荡相关症状变化之间的相关性

在美国，与运动有关的脑震荡每年影响 1.6 至 380 万人。 尽管媒体关注度和宣传活动有所增加，但由于运动员报告不足，因此很难确定确切的发病率。 脑震荡被定义为导致大脑直接损伤的一组病理反应，这可能是由于对头部的直接或间接打击而发生的。 出现的症状类型取决于受影响的大脑区域。 最常见的症状包括：头痛、认知困难、头晕、颈部疼痛、视力障碍、睡眠困难和疲劳。

尽管有许多治疗选择，例如神经和心理测试，但一些患者仍然会出现许多症状，例如头痛、头晕、视力障碍、平衡问题、对光敏感和注意力不集中，这些对学业、工作和生活产生负面影响长时间的生活质量。 具有视觉功能障碍（例如双眼功能障碍或会聚功能不全）的个体同样会经历所有这些症状。 这一发现导致一些人推荐在脑震荡管理中使用视觉组件。 因此，本研究的目的是确定脑震荡患者 7 次双眼视力测试 (BVT) 结果随时间的变化是否与脑震荡症状的变化相关。

研究人员将使用这些测试中的每一项和 SCAT3 在多达 4 个独立的里程碑时间点上测量 46 名脑震荡患者，如下所述：

• M1 = 基线；招聘后尽快
• M2 = 当参与者定性地感到他们的脑震荡症状“明显改善”时
• M3 = 当参与者在参加研究后 1 周或 3 个月后无症状活动时，以先到者为准。 这个里程碑也将是最后的衡量标准，标志着他们参与的结束。
• M* = 没有显着改善的参与者（即 M2) 在基线测试的 2 周内也将在 2 周标记处进行测试。 它们仍将在 M2 和 M3 进行测试。

将收集与研究相关的人口统计信息，以便适当地描述人口并评估这些因素对观察到的相关性的潜在影响修改。 要记录的人口统计变量包括：年龄、性别、最高教育水平、使用矫正镜片解决视力问题、职业、任何相关的既往病史（即 偏头痛、视力问题、药物治疗等），运动员参与的主要体育活动，以及运动员康复后将恢复的最后一项活动，重点是脑震荡的高风险活动。 此外，将记录与脑震荡事件相关的信息以表征伤害。 这包括有关导致脑震荡的事故、受伤时的活动以及受伤机制（是否有头部接触很重要）的信息。

参与者将完成经过验证的 SCAT3 表格的症状部分（第 3 部分），该表格是公认的脑震荡管理标准的一部分。 列出的症状是：头痛、“头部压力”、颈部疼痛、恶心或呕吐、头晕、视力模糊、平衡问题、对光或噪音敏感、“感觉放慢”、感觉像“迷雾”、“不感觉不对”，难以集中注意力，难以记忆，疲劳或精力不足，精神错乱，嗜睡，难以入睡，更加情绪化，易怒，悲伤，紧张或焦虑。 症状按 0（无）到 6（严重）的等级评分。 总体症状评分是所有个体症状评分的总和。

研究人员将包括另外七个关于症状的问题——一些临床医生会问这些问题：“身体活动时症状更严重”、“精神活动时症状更严重”、“晕动病”、“阅读时不适”、“使用电子设备时不适”计算机”、“复视”、“眼睛后面的疼痛”。 每个症状再次在 0（无）到 6（严重）之间评分。

将检查 BVT，这与验光测试的不同之处在于它们使用更先进的设备，可以测量视觉系统多个区域中非常小的偏差。 这些 BVT 测量视觉系统的各种元素，将在下面详细描述：

1. 总立体视敏度：（范围为 0 - 15 角秒）我们的双眼视觉使我们能够看到三个维度 (3D)，或者更简单地说，感知深度。 在此测试中，佩戴 3D 眼镜的坐着参与者会看到图像。 无法看到深度或 3D 将导致图像显示为点而不是凸起的对象。 对象以不同的阶段呈现，每个阶段都要求参与者区分不同层次的深度感知。 测试以光学单位计分——范围从 0 到 15 角秒。 最大分数对应于最后一个对象被识别的级别。
2. 通过“近端运动泪点”测量的会聚度：(cm) 当物体向我们的眼睛移动时，它们会对称地会聚以保持焦点。 然而，有一点我们的眼睛不再对称地会聚，这被称为会聚点或“近端运动泪点”。 该测试测量当物体靠近头部时，坐着的参与者鼻梁与会聚点之间的距离 (cm)。
3. Convergence fusional proximum：（屈光度，棱镜会聚单位）这个测试类似于（2）。 当一个物体靠近我们的头部时，我们的眼睛对称地会聚以保持焦点。 然而，当对象移动超出参与者的能力会聚时，参与者将开始看到两个图像（复视）。 该测试测量当物体靠近他们的头部时，坐着的参与者的鼻梁和复视发生点 (cm) 之间的距离。
4. 会聚双眼融合：（屈光度、棱镜会聚单元）该测试衡量参与者在将光线聚焦在视网膜上时适应挑战的能力。 该测量由两个几乎相同的测试组成 - 仅距离不同。 一项测试发生在物体放置在距就座参与者 3 米处时，另一项测试是物体放置在距就座参与者 30 厘米处。 来自物体的光通过棱镜 - 这类似于将物体从身体移开。 作为回应，眼睛必须发散（分开）以聚焦在物体上，就像图像实际上从身体上移开时一样。 不同的棱镜被用来为参与者创造越来越大的挑战。 这些测试的分数是坐着的参与者在 3m 和 30cm 处可以容纳的最大棱镜会聚量（屈光度，在棱镜上标注，就像人们在眼镜上标注屈光度一样）。
5. 双眼发散融合：（屈光度、棱镜会聚单元）这与 (4) 相同，除了棱镜发散光线并且参与者必须会聚（而不是发散）他们的眼睛以保持焦点。 这些测试的分数是坐着的参与者在 3 米和 30 厘米处可以容纳的最大棱镜发散量（屈光度，在棱镜上注明，就像人们在眼镜上注明的屈光度一样）。
6. 扫视运动或眼球运动能力：（分数 = 差、中、好）扫视运动是眼睛的快速运动，会突然改变注视点。 在此测试期间，灯光将以每分钟 100 次闪烁的速度在屏幕上的不同位置出现和消失，总共持续 2 分钟。 参与者采取串联姿势（惯用脚放在非惯用脚前面并排成一行），并与屏幕保持一臂的距离。 参与者被告知保持他/她的头部不动，只移动他/她的眼睛以聚焦出现的光。 测试结果由临床医生根据整个 2 分钟测试持续时间的总体定性印象进行评分，在质量的有序量表上有 3 个单独的子分数 - 同步（差、中、好）和扫视校正（许多更正，很少更正，没有更正）。 根据我们的行业合作伙伴 (Apexk) 的专有算法，将这三个分项分数合并为一个总分。
7. 解剖眼动偏差：（屈光度、棱镜会聚单位）该测试测量眼睛的自然偏差（异位恐惧症），还可以检测斜视。 在斜视中，解剖偏差很容易被检测到，因为个体的眼睛没有对准，这样个体的优势眼正在注视感兴趣的物体，但“懒惰/偏差”的眼睛却没有。 在异性恐惧症中，肉眼看不到解剖学偏差；事实上，偏差必须通过依次覆盖一只眼睛来触发，才能触发偏差。 该测量由两个相同的测试组成，但距离不同：一个是将物体放置在距就座参与者 3 米处（远视），另一个是将物体放置在距就座参与者 30 厘米（近视）处。 在此测试中，坐着的参与者将注意力集中在一个物体上。 临床医生遮盖和揭开参与者的眼睛以触发运动，并使用棱镜来取消这些运动。 实现这种运动取消的棱镜是解剖学偏差的量度。 测试的分数是棱镜实现运动抵消的等级，对于放置在30cm和3m处的物体。患有斜视的参与者被排除在我们的研究之外，因为斜视是脑震荡后视觉训练的禁忌症。

本研究的主要目的是评估症状变化与双眼视力测试结果变化之间的相关性。 每个参与者至少有三个里程碑时间点：基线 (M1)、症状显着改善 (M2) 以及参与者在活动或基线测试后 3 个月无症状 (M3)。 在 M1 后至少 2 周没有显着改善的参与者 - 将在 2 周 (M*) 时进行测量，以确定功能的视觉测试是否有所改善。 这些参与者仍将在 M2 和 M3 进行测量 - 总共 4 次访问。

这些里程碑代表患者状态：有症状、改善、解决/研究结束。 对于我们的主要分析，任何在 3 个月内没有显着改善的患者都将在 M1、M* 和 M3（研究结束）时进行测量。 因为他们不会改善症状，所以将他们包括在症状变化和测试结果变化之间的相关性中是没有意义的。 因此，它们将被排除在主要分析之外，并将单独进行分析。 这是因为研究人员仍然想知道在没有症状变化的情况下测试结果是否会发生变化。 第一步是评估每次里程碑发生时 BVT 分数与参与者症状 (Sx) 之间是否存在相关性。 为清楚起见，分析是从一个数据集进行的，其中每行数据都表示为：参与者、时间（M1、M2、M3）、症状评分和 BVT 评分。 整体统计模型为：

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

其中，当 Sx 和 BVT 在 M2 处测量时 M2=1，否则等于 0，当 Sx 和 BVT 在 M3 处测量时 M3=1，否则等于 0，ε 是指使用的随机效应变量考虑对同一参与者的重复测量。 在此模型中，系数 β1 是所有参与者的症状评分与 BVT 之间的关联。 这是因为 M2=M3=0，所以 β1*Sx 右边的项都为 0。在这个模型中，测试测量时间（即 M1、M2 或 M3) 对相关性的影响很简单。 如果 M2 处的相关性与 M1 处的相关性相同，则系数 β3 将为 0。类似地，如果 M3 处的相关性与 M1 处的相关性相同，则系数 β5 将为 0。如果发现 β3 和 β5 都接近于零，则关联独立于收集数据的里程碑，并且将在简化分析中将所有数据重新运行以增加分析的功效亚组分析。

接下来，将测量 BVT 变化与 Sx 变化的关联。 对于这些分析，相关里程碑的数据将受到限制。 统计模型是：

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 其中 BVT M# 是指在里程碑编号 = # 时测量的 BVT，SxM# 是指在里程碑编号 = # 时测量的症状评分。

如果发现 β6 和 β7 的值相似，则关联再次独立于收集数据的里程碑。 如上所述，分析将在简化分析中与所有数据一起重新运行，以增加子组分析的能力。

上述方程可用于评估总症状评分变化与总 BVT 评分变化、任一症状评分变化和任一 BVT 变化以及症状评分亚组变化和 BVT 亚组变化的关联。 由于特定视觉功能的缺陷预计只会引起某些症状并且只会影响某些 BVT，因此我们的主要分析将仅限于 5 个比较，在结果测量部分进行了讨论。

大体立体视敏度和解剖性动眼神经偏差是测量脑震荡前存在的视觉功能的测试，因此预计不会与任何症状变化相关。 这些测试是作为一般视觉检查的一部分进行的。

预计 SCAT3 中的以下症状与任何视觉测试无关：头部压力、颈部疼痛、对噪音敏感、感觉变慢、意识模糊、嗜睡、难以入睡、更情绪化、易怒、悲伤、紧张或焦虑.

二次分析将包括总症状评分与总 BVT 评分之间的关​​联，以及每种症状的评分与每项双眼视觉测量的评分之间的关​​联。 此外，研究人员将根据临床医生的印象探索参与者亚组内的关联，如果第一次就诊时视觉系统存在异常（是/否）、脑震荡和基线测试之间的时间（<14 天、14-28 天, >28 天）、既往脑震荡史（是/否）和既往心理状况治疗（是/否）。

由于脑震荡很常见，这项研究有可能有助于改善许多脑震荡后出现头晕和其他症状的患者的管理。