Comprobación de campos visuales mediante realidad virtual

Por Yvonne Ou, MD, San Francisco

(Este artículo fue traducido, adaptado e impreso con autorización exclusiva del grupo de revistas de Review de Jobson Medical Information. Su reproducción está prohibida).

La prueba de campo visual estándar requiere que los pacientes supriman el deseo de mirar directamente a un nuevo estímulo visual. Por el contrario, en esta prueba de realidad virtual oculocinética, los pacientes miran directamente cualquier nuevo estímulo visual que pueden ver. 

Comprobación de campos visuales mediante realidad virtualMuchas desventajas asociadas con las pruebas de campo visual estándar pueden eliminarse utilizando esta nueva tecnología.

Durante muchos años, la perimetría automatizada ha sido el estándar de oro para evaluar el campo visual del paciente. La información que proporciona es crucial para supervisar el estado del glaucoma del paciente, y a menudo nos permite detectar déficit funcionales antes de que la persona informe cualquier pérdida. Sin estos datos, la enfermedad puede progresar a un punto en el cual sea difícil ayudar al paciente a mantener la buena visión que le queda, antes de que se dé cuenta de que existe un problema serio.

Cada oftalmólogo entiende que la perimetría automatizada estándar, tal como la prueba del campo visual de Humphrey, no es una prueba fácil para tomarse – u ofrecer. Requiere que el paciente se mantenga fijo a un blanco visual durante varios minutos a la vez, suprimiendo el reflejo que nos hace querer mirar directamente a un nuevo estímulo visual. Y no es entretenido de ninguna manera que pueda compensar la molestia y el ligero estrés asociados con la realización de la prueba. Por eso, sin duda, todos hemos escuchado las quejas de los pacientes sobre la necesidad de realizar la prueba. Además, desde la perspectiva de la práctica, requiere una buena cantidad del tiempo de un técnico para asegurarse de que el paciente entiende cómo tomar la prueba y lo haga de manera confiable para que produzca datos significativos.

 

 La prueba de campo visual estándar requiere que los pacientes supriman el reflejo de foveación, es decir, el deseo de mirar directamente a un nuevo estímulo visual. Por el contrario, en esta prueba de realidad virtual oculocinética, los pacientes miran directamente cualquier nuevo estímulo visual que pueden ver. Cuando el sistema  detecta que el paciente lo está mirando, se convierte en el nuevo punto de la fijación. El software utiliza los datos para mapear el campo visual del paciente. 

Dado estas realidades, no debe ser ninguna sorpresa que muchos investigadores y compañías estén intentando desarrollar una manera alternativa de probar el campo visual. Durante el último año, en la Escuela de Medicina de la Universidad de California, hemos estado desarrollando una prueba de campo visual con gafas de realidad virtual en una colaboración sin financiación con la empresa Vivid Vision. (No soy consultora y no tengo ninguna implicación financiera en ningún producto que pueda resultar; y estoy consciente de que varios otros campos visuales de VR están disponibles actualmente ). 

Este proyecto – visto como una forma de permitir a los pacientes realizar pruebas en sus casas – ya estaba en marcha antes de la pandemia, pero el COVID definitivamente ha arrojado luz sobre la importancia de poder atender a los pacientes de forma remota. Debido a la pandemia, llevo más de un año sin ver a algunos de mis pacientes; a otros todavía les da miedo venir a la cita. Claramente, una forma asequible y eficaz de probar el campo visual en casa ofrecería beneficios significativos para el manejo del glaucoma, no solo durante una pandemia. Esta opción ayudaría a los médicos a monitorear a sus pacientes en áreas rurales de los Estados Unidos y en todo el mundo, así como en áreas de escasos recursos, donde el glaucoma tiene una distribución desigual, incluso cuando los tiempos son relativamente buenos.

Incorporación del reflejo foveal

Como mencioné anteriormente, uno de los desafíos al realizar una prueba de campo visual estándar es la necesidad de fijación: o sea, permanecer visualmente enfocado en un punto y suprimir el reflejo de foveación. Eliminar la necesidad de hacerlo ha sido un objetivo clave de la prueba que estamos desarrollando.

Con ese fin, nuestra prueba utiliza la perimetría oculocinética, que fue desarrollada hace muchos años por el oncólogo ocular Bertil Damato, MD, PhD. Se llama oculocinética porque el ojo se mueve – siguiendo cada nuevo estímulo visual – en vez de permanecer obsesionado por un punto. La realidad virtual es ideal para este enfoque porque no hay restricción para los puntos visuales percibidos por el paciente. El espacio virtual lo rodea literalmente.

Durante nuestra prueba, cuando se dispara un estímulo, el paciente deja fluir el reflejo de foveación girando la cabeza para mirar cada nuevo punto de estímulo. Un punto de luz circular en el centro marca su punto focal; entonces, el juego consiste en mover la cabeza  para que el punto que está delante se superponga con el estímulo objetivo. El dispositivo puede decir hacia dónde está mirando; así que una vez que percibe que está mirando directamente al último estímulo, se convierte en el punto de fijación para el próximo estímulo. Si el siguiente estímulo cae en un área “ciega”, el paciente no se gira para mirarlo. Si el/la paciente lo ve, se vuelve a mirar. Mientras tanto, el dispositivo está utilizando estos datos para mapear el campo visual del paciente. El hecho de que el paciente puede moverse libremente hace esta prueba mucho más fácil y más intuitiva que la prueba de campo visual Humphrey estándar de oro.

Si el paciente está utilizando este dispositivo en casa y tiene Wi-Fi, el dispositivo intentará conectarse a Internet antes de realizar la prueba. Si puede conectarse, verificará la base de datos de la empresa para ver si el médico ha realizado alguna alteración en el plan de pruebas, como cambiar un algoritmo 24-2 a un patrón de prueba 10-2. Luego, independientemente de que el dispositivo pueda conectarse a lnternet o no, ejecuta la prueba utilizando las instrucciones más recientes. Todos los datos de cada prueba se guardan localmente en el dispositivo y luego se sincronizan con la nube. Si el paciente tiene Wi-Fi en casa, esto sucede de inmediato; de lo contrario, el paciente debe llevar las gafas al consultorio del médico, donde el dispositivo se conecta a la red Wi-Fi de la clínica e inmediatamente carga los datos en la nube.

Una pregunta que permanece sin respuesta es si el software terminará incorporado en unas gafas de realidad virtual específicas, o estará disponible solo como software, capaz de funcionar con cualquier gafas de realidad virtual. El potencial para ejecutarse en múltiples sistemas ciertamente existe, pero tener el software asociado con una sola pieza de hardware también ofrece las ventajas de la consistencia, además de poner menos carga al paciente para ubicar el software en línea y cargarlo en un dispositivo. 

Vale la pena señalar que se están desarrollando una serie de pruebas de campo visual sin realidad virtual que permiten al paciente realizar la prueba en una pantalla plana de ordenador o usando algo como un iPad – al menos uno de estos también utiliza la prueba de perimetría oculocinética. Sin embargo, estas pruebas tienen varios problemas potenciales inherentes. Por ejemplo:

  • Es imposible saber con certeza si la pantalla está a la distancia correcta de los ojos del paciente para que los estímulos aparezcan en su campo visual, en el lugar que cree que está probando.
  • No se puede controlar las condiciones de iluminación del ambiente durante la prueba.
  • No se puede asegurar la resolución de la pantalla o la luminancia de fondo durante la prueba. (Estos pueden ser significativamente diferentes de un dispositivo a otro).

Obviamente, estos factores están bajo control cuando un paciente realiza la prueba de campo visual Humphrey, así como al realizar la prueba mediante gafas de realidad virtual.

El poder de las pruebas frecuentes

Las pruebas del campo visual estándar son incómodas para el paciente y deben realizarse en el consultorio, lo que dificulta la realización de más de dos pruebas por año. A los pacientes no les importa hacer la prueba virtual 40 veces al año, ya que pueden hacerla en casa. Esta mayor frecuencia de pruebas puede detectar la progresión rápida de la enfermedad mucho más rápidamente 

Hacer que las pruebas de campo visual sean más agradables y convenientes para el paciente es especialmente importante por una razón en particular. Como ha demostrado el trabajo realizado por Felipe Medeiros, MD, PhD, cuanto más a menudo pueda evaluar a un paciente con glaucoma, antes podrá identificar un progreso rápido y aumentar sus esfuerzos para intentar prevenir una mayor pérdida de la visión.

Por ejemplo, suponga que un paciente pierde 1 dB de visión cada año, una pérdida significativa. Si usted solo le realiza una prueba de campo visual por año, le llevará cuatro años en promedio para darse cuenta de que el paciente está progresando a ese ritmo. Si realiza dos pruebas por año, puede detectar esa tasa de pérdida en tres años. Si realiza tres pruebas por año – lo que es difícil hacer en una población clínica -, solo reduce el tiempo de detección a 2.6 años (en promedio). Para lidiar con estas limitaciones prácticas, lo que el Dr. Medeiros sugiere para el atendimiento de un nuevo paciente es hacerle varias pruebas de campo visual para establecer una línea de base y luego realizar dos pruebas por año. Claramente, no es lo ideal; pero es lo mejor que podemos hacer por la mayoría de los pacientes.

Sería una salida importante contar con una prueba de campo visual confiable que se pueda realizar fuera del consultorio – una que el paciente no odiará realizarla – podría ser una bendición para la atención al paciente. Nuestro trabajo hasta ahora ha demostrado que esta prueba es fácil de realizar para los pacientes, incluso varias veces seguidas. En este momento estamos haciendo un estudio longitudinal en el que los pacientes realizan la prueba 10 veces por trimestre, un programa que llamamos VVP-10. A estos pacientes con glaucoma, todos con defectos existentes en el campo visual, se les dio el dispositivo para que se lo llevaran a casa o se les envió por correo. Fueron entrenados virtualmente para utilizarlo. La prueba emplea el mismo patrón de puntos de estímulo que Humphrey 24-2, lo que nos permite comparar los datos con mayor facilidad. Probamos cada localización cuatro veces en el campo visual.

Este programa de toma de pruebas nos brinda los datos de 40 pruebas por año, lo que reduce el tiempo necesario para detectar un progreso rápido hasta un 66%, en comparación con realizar dos pruebas Humphrey cada año. Por ejemplo, un progreso rápido, que pierde 1 dB por año, se detectaría en tres años utilizando dos pruebas Humphrey por año. Con nuestra prueba VVP-10 y el programa, se detectaría esa tasa de pérdida en un año.  El hecho de que los pacientes no encuentren la prueba desagradable o desafiante -y que pueden hacerla en su casa – es crucial. (No puedo imaginarme pedirle a un paciente que se haga la prueba Humphrey 40 veces al año).

Nuestros datos indican hasta ahora varios ítems específicos:

  • La variabilidad test-retest es muy buena.
  • La correlación puntual entre VVP-10 y Humphrey fue bastante fuerte. (Hemos enviado un resumen a ARVO discutiendo estos datos).
  • La sensibilidad media global en la prueba Humphrey se correlacionó bien con la fracción correcta observada usando VVP-10. Por supuesto, no comparamos exactamente lo mismo porque la versión actual de VVP no incluye una prueba de umbral, como la que se incluye en la prueba Humphrey.

Respecto a ese último punto, la prueba Humphrey utiliza un fondo blanco y un estímulo blanco. Durante la prueba, el estímulo se atenúa hasta que el paciente no responde a él la mitad del tiempo. Ese es el umbral de sensibilidad del paciente. Nuestra prueba actual utiliza un estímulo negro sobre un fondo blanco y no cambia la intensidad del estímulo, es decir, el contraste. (Estamos considerando incorporar una prueba de umbral en las próximas versiones del VVP).

 ¿VR para otras pruebas visuales?

No hay duda de que sería conveniente contar con otras pruebas visuales que también pudieran realizarse con las gafas de realidad virtual, y estoy segura de que esto sucederá en el futuro a medida que avance la tecnología. Sin embargo, por ahora, medir factores como la agudeza visual es problemático, en parte porque actualmente la resolución de la pantalla no coincide con la resolución foveal del ojo. La actual tecnología de realidad virtual fuera de la plataforma se puede usar para medir la agudeza visual en ojos con mala visión – por ejemplo, 20/70, o peor -, pero no logra hacer mucho mejor que eso. Ciertos pacientes, como los que padecen ambliopía, pueden medirse para buscar una mejoría.

Por supuesto, se pueden utilizar las gafas de realidad virtual actuales para tipos específicos de prueba, como las de simulación de conducción. Puedo imaginarme una prueba de realidad virtual que simule a un niño corriendo tras la pelota en la calle delante de un automóvil, o a un peatón cruzando un paso de peatones a contraluz. Las gafas también podrían usarse para pruebas binoculares de visión periférica, como la prueba de Esterman.

Dos ejemplos de campos VVP-10 comparados con los campos Humphrey 24-2 para los mismos ojos. Las coincidencias punto por punto son cercanas y los resultados de VVP-10, altamente repetibles. 

Mientras tanto, otra información crucial para monitorear el glaucoma, como los datos de tomografía de coherencia óptica, podría obtenerse en casa pronto, gracias a las OCT portátiles que están en desarrollo. Tener los datos de la OCT y el campo visual sin que el paciente necesite ir al consultorio podría cambiar las reglas del juego en nuestra capacidad para salvar la visión de nuestros pacientes.

Caminando hacia el futuro

El sistema VVP no está disponible comercialmente, aunque el equipo está preparando una versión de investigación que pronto estará disponible para pre-encargo. Lo que se desea es comenzar a entregarlo antes del verano, por orden de solicitud; los primeros usuarios interesados serán reclutados para contribuir a la fuerza de la investigación.

¿Qué le espera a esta tecnología? Los beneficios potenciales de que los pacientes puedan realizar pruebas de campo visual en casa son claros, pero también puedo ver el beneficio de usar esto en consultorios, donde los pacientes pueden hacer la prueba mientras esperan ver al oftalmólogo. El tutorial del módulo de capacitación sería parte de la experiencia de la prueba; también podría servir para identificar a los pacientes que no pueden seguir las instrucciones básicas.

Un beneficio de esta posibilidad sería que un técnico podría administrar muchas más pruebas de las que actualmente son factibles. He visto algunas clínicas realizar dos o tres pruebas de campo visual al mismo tiempo, pero incluso hacer esto es un desafío; aquí en UCSF, un técnico puede ayudar, como máximo, a dos pacientes a realizar la prueba al mismo tiempo. Con VVP, me puedo imaginar a un técnico administrar 10 pruebas al mismo tiempo. Todos en la sala de espera podrían llevar gafas de realidad virtual para realizar sus pruebas de campo visual.

Esta tecnología también podría usarse para la detección en el mundo real. Sería difícil emplear la prueba Humphrey para este propósito, pero una más simple y portátil como esa podría funcionar. Por supuesto, hay algunas pruebas de campo visual disponibles actualmente que son más ligeras y más móviles que la prueba Humphrey, y a veces se utilizan en exámenes clínicos, pero no pueden ser mucho más pequeñas o más cómodas que las gafas de realidad virtual.

Estamos ansiosos por tener más médicos involucrados en la recopilación de datos que nos ayuden a impulsar el desarrollo de esta tecnología. Si usted está interesado(a) en participar, puede registrarse para obtener un kit de investigación en  https://seevividly.com/vvp . No hace falta decir que estoy entusiasmada con las posibilidades que abre una nueva opción como esta. Es un nuevo paso prometedor hacia un futuro en el que podemos hacer un trabajo aún mejor para preservar la visión de nuestros pacientes.

La Dra. Ou es profesora asociada de oftalmología, directora académica de la división de glaucoma y vicepresidenta de educación de posgrado en el Departamento de Oftalmología de la Escuela de Medicina de la UCSF, en San Francisco. Ella informa que no tiene vínculos financieros con ningún producto discutido. 

 

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