تست حساسیت کنتراست
نکات کلیدی در یک نگاه
Section titled “نکات کلیدی در یک نگاه”1. آزمون حساسیت کنتراست چیست؟
Section titled “1. آزمون حساسیت کنتراست چیست؟”
آزمون حساسیت کنتراست یک آزمون عملکرد بینایی است که توانایی تشخیص الگوهای شبکهای راهراه (sine wave grating) را در فرکانسهای فضایی مختلف (cycles per degree, c/d) اندازهگیری میکند. این آزمون جنبههایی از عملکرد بینایی را ارزیابی میکند که با آزمون حدت بینایی قابل سنجش نیستند (معکوس آستانه کنتراست در بالاترین فرکانس فضایی) و بهویژه در مواردی که عملکرد بینایی ذهنی کاهش یافته ولی حدت بینایی حفظ شده است مفید است.
فرکانس فضایی به تعداد چرخههای روشن و تیره در یک درجه از زاویه دید گفته میشود. تابع حساسیت به کنتراست (Contrast Sensitivity Function, CSF) نموداری است که در آن محور افقی فرکانس فضایی (c/d) و محور عمودی حساسیت به کنتراست (معکوس آستانه کنتراست) را نشان میدهد. در چشم طبیعی بزرگسالان، این نمودار ویژگی باندگذر با شکل U وارونه دارد. اوج آن در فرکانسهای میانی (۳ تا ۶ c/d) است و حساسیت در دو انتهای فرکانسهای بالا و پایین کاهش مییابد. با افزایش سن، حساسیت در همه باندهای فرکانسی کاهش پیدا میکند.
از آنجا که عملکرد بینایی ابتدا از نظر حساسیت به کنتراست و سپس از نظر حدت بینایی کاهش مییابد، در صورتی که بیمار از تاری دید شکایت داشته باشد اما حدت بینایی کاهش نیافته باشد، اندازهگیری حساسیت به کنتراست مفید است. شکایات ذهنی مانند “تاری دید”، “خیرهشوندگی” و “کاهش دید در شب” اغلب با کاهش حساسیت به کنتراست ارتباط دارند.
تاریخچهٔ آزمون حساسیت به کنتراست از پژوهشهای de Lange و همکاران در سال ۱۹۵۲ دربارهٔ ویژگیهای زمانی و فضایی حساسیت به کنتراست با استفاده از شبکههای سینوسی آغاز شد. در سال ۱۹۸۸، Pelli و Robson یک جدول استاندارد قابل استفاده در بالین را توسعه دادند و این آزمون بهعنوان یک تست بالینی رواج یافت1).
این آزمون میتواند کاهش کیفی عملکرد بینایی را بهطور عینی تشخیص دهد؛ کاهشی که با آزمون حدت بینایی قابل ارزیابی نیست. حتی اگر حدت بینایی طبیعی باشد، در صورت وجود شکایتهایی مانند “تاری دید”، “دشواری دید در شب” یا “خیرهشوندگی شدید”، اندازهگیری حساسیت به کنتراست میتواند کاهش عملکرد بینایی ناشی از آبمروارید، کدورت کپسول خلفی، آستیگماتیسم نامنظم قرنیه یا بیماری عصب بینایی را بهصورت کمی نشان دهد. بهویژه در کدورت کپسول خلفی نوع فیبروتیک، ممکن است حساسیت به کنتراست بهطور انتخابی کاهش یابد حتی زمانی که حدت بینایی حفظ شده است، بنابراین در تصمیمگیری برای اندیکاسیون کپسولوتومی خلفی با لیزر Nd:YAG مفید است.
2. روشهای آزمون (چارت، روش اجرا و تفسیر)
Section titled “2. روشهای آزمون (چارت، روش اجرا و تفسیر)”
نمودارهای اصلی آزمون
Section titled “نمودارهای اصلی آزمون”| نام نمودار | فرکانس فضایی | سطح کنتراست | ویژگیها |
|---|---|---|---|
| نمودار Pelli-Robson | معادل 1 c/d (ثابت) | 8 سطح، هر سطح 3 حرف | ساده و بسیار رایج. اندازه حروف ثابت است و فقط کنتراست تغییر میکند. |
| FACT (Functional Acuity Contrast Test) | 1.5/3/6/12/18 c/d (5 سطح) | 9 سطح کنتراست | امکان نمایش دقیق تابع حساسیت به کنتراست (CSF) را در چندین فرکانس فضایی فراهم میکند. |
| CSV-1000 (Vector Vision) | 3/6/12/18 c/d (4 سطح) | 8 سطح کنتراست | پنل با نور پسزمینه. ارزیابی کمی در هر فرکانس فضایی امکانپذیر است |
| CGT-2000 (Takagi Seiko) | چندین فرکانس فضایی | مرحلهای | سیستم نمایش LCD. در ژاپن استفاده میشود |
چارت Pelli-Robson حروفی با اندازه ثابت (حدوداً معادل 1 c/d) را نشان میدهد و فقط با کاهش تدریجی کنتراست اندازهگیری میشود. سطحی که در آن با کمترین کنتراست دستکم 2 حرف از 3 حرف بهدرستی خوانده میشود، به واحد log ثبت میشود. این روش بهطور گسترده برای غربالگری و پیگیری آبمروارید و بیماریهای عصب بینایی استفاده میشود 1).
FACT و CSV-1000 حساسیت را در چندین فرکانس فضایی اندازهگیری میکنند و به درک شکل کلی CSF کمک میکنند. در این روش میتوان الگوهای اختصاصی بیماری را شناسایی کرد، مانند کاهش انتخابی حساسیت در فرکانسهای فضایی بالا در آستیگماتیسم نامنظم قرنیه و کاهش گسترده حساسیت در همه باندهای فرکانسی در بیماریهای عصب بینایی 2).
روش انجام آزمون
Section titled “روش انجام آزمون”- فاصله آزمون: بسته به چارت متفاوت است (Pelli-Robson: 1 m، FACT/CSV-1000: 3 m)
- روشنایی و درخشندگی: درخشندگی یکنواختِ پسزمینه در حدود 85 cd/m² توصیه میشود
- اصلاح: هر چشم بهطور جداگانه و تحت اصلاح کامل عیوب انکساری اندازهگیری شود
- مراحل: پایینترین سطح کنتراستی را که در هر فرکانس فضایی قابل تشخیص است ثبت کنید و CSF را ترسیم کنید
مقادیر مرجع طبیعی
Section titled “مقادیر مرجع طبیعی”- حساسیت اوج در چشم طبیعیِ بزرگسال: حساسیت کنتراست 100–400 در فرکانسهای فضایی میانی (3–6 c/d) (آستانه کنتراست 0.25–1%)
- نمودار Pelli-Robson: در بزرگسالان سالم، حساسیت کنتراست لگاریتمی 1.65–1.95 است (آستانه کنتراست 2–3%)1)
- با افزایش سن، کاهش حساسیت در همه باندهای فرکانسی دیده میشود و در دهه 60 زندگی، نسبت به بزرگسالان جوان حدود 0.3 واحد log کاهش نشان میدهد3)
برای غربالگری و پیگیری، نمودار Pelli-Robson ساده و بهطور گسترده استفاده میشود. برای ارزیابی دقیق بر اساس فرکانس فضایی، از FACT یا CSV-1000 استفاده کنید. از آنجا که FACT میتواند CSF کامل را در پنج فرکانس فضایی (1.5–18 c/d) نشان دهد، برای شناسایی الگوهای کاهش حساسیتِ ویژه هر بیماری مفید است. برای مقایسه قبل و بعد از جراحی IOL چندکانونی، و نیز ارزیابی دقیق بیماریهای عصب بینایی و قرنیه، استفاده از نمودارهای چندفرکانسی فضایی توصیه میشود.
3. رابطه بین حساسیت کنتراست و حدت بینایی
Section titled “3. رابطه بین حساسیت کنتراست و حدت بینایی”از آنجا که حدت بینایی (Visual Acuity: VA) بهصورت معکوس آستانه کنتراست در سمت فرکانسهای فضایی بالا تعریف میشود، تنها یک نقطه از منحنی تابع حساسیت کنتراست (CSF) است. با ارزیابی کل CSF، آزمون حساسیت کنتراست میتواند تصویر کلی عملکرد بینایی را که فقط با حدت بینایی دیده نمیشود، نشان دهد
عملکرد بینایی اغلب ابتدا در حساسیت کنتراست کاهش مییابد و سپس حدت بینایی کم میشود. بنابراین، در مواردی که بیمار با وجود حدت بینایی طبیعی از تار دیدن شکایت دارد، ممکن است کاهش حساسیت کنتراست از قبل شروع شده باشد. این اختلاف بهویژه در شرایط زیر بیشتر رخ میدهد.
- کدورت کپسول خلفی (نوع فیبروتیک): فقط حساسیت به کنتراست کاهش مییابد، در حالی که حدت بینایی 1.0 یا بیشتر باقی میماند
- مرحله بهبودی نوریت اپتیک: حتی اگر حدت بینایی به 0.8 یا بیشتر بهبود یابد، کاهش حساسیت به کنتراست ممکن است برای مدت طولانی باقی بماند4)
- پس از جراحی IOL چندکانونی: حتی با دید دور و نزدیک خوب، حساسیت به کنتراست نسبت به IOL تککانونی پایینتر است5)
شکایتهای بیمار مانند تاری دید، خیرگی شدید و مشکل در دید شبانه بهطور قوی با کاهش حساسیت به کنتراست ارتباط دارند. حتی با حدت بینایی خوب، اگر این شکایتها وجود داشته باشد، آزمون حساسیت به کنتراست بهعنوان یک شاخص عینی مفید است.
4. اهمیت بالینی (بیماریهای مناسب و الگوهای مشخص)
Section titled “4. اهمیت بالینی (بیماریهای مناسب و الگوهای مشخص)”| بیماری/وضعیت | فرکانس فضایی کاهش حساسیت | ویژگیها و اهمیت بالینی |
|---|---|---|
| کدورت کپسول خلفی (نوع فیبروتیک) | فرکانسهای متوسط تا بالا (انتخابی) | حساسیت به کنتراست حتی با دید طبیعی کاهش مییابد. برای تصمیمگیری درباره اندیکاسیون کپسولوتومی خلفی با لیزر Nd:YAG مفید است |
| آبمروارید | تمام دامنه فرکانسی (بهویژه در فرکانسهای میانی) | کاهش حساسیت در شرایط خیرگی بهدلیل نور پراکنده. بهویژه در آبمروارید هستهای6) |
| آستیگماتیسم نامنظم قرنیه (پس از جراحی اصلاح عیوب انکساری) | فرکانسهای فضایی بالا (انتخابی) | نشاندهنده کاهش حد تفکیک نوری است |
| نوریت عصب بینایی، NAION | تمام بازههای فرکانس فضایی | پس از مرحله حاد، کاهش حساسیت به کنتراست ممکن است حتی پس از بهبود حدت بینایی نیز باقی بماند4) |
| آمبلیوپی | فرکانسهای فضایی متوسط تا بالا (بسته به نوع) | الگوی کاهش بسته به نوع آمبلیوپی متفاوت است |
| گلوکوم | فرکانسهای فضایی بالا (در مراحل اولیه) | ممکن است پیش از نقصهای میدان بینایی تشخیص داده شود7) |
| پس از جراحی IOL چندکانونی و IOL EDOF | فرکانسهای فضایی متوسط تا بالا | حساسیت به کنتراست نسبت به IOLهای تککانونی کمی کاهش مییابد. برای توضیح پیش از عمل مفید است5) |
| تغییرات مرتبط با سن | در سراسر بازه فرکانسی (در فرکانسهای بالا زودتر) | حتی با افزایش سن طبیعی، بهتدریج در سراسر بازه فرکانسی کاهش مییابد3) |
کدورت کپسول خلفی و آب مروارید در آزمون حساسیت به کنتراست نقش ویژهای مهم دارند. در نوع مروارید Elschnigِ کدورت کپسول خلفی، معمولاً حدت بینایی از قبل کاهش یافته است، اما در نوع فیبروتیک، اگر خفیف باشد، ممکن است فقط باعث کاهش حساسیت به کنتراست شود و حدت بینایی حفظ شود. درک این تفاوت به تصمیمگیری مناسبتر درباره اندیکاسیون کپسولوتومی خلفی با لیزر Nd:YAG کمک میکند.
در گلوکوم گزارش شده است که بر پایهٔ اصولی مشابه high-pass resolution perimetry (HRP)، کاهش حساسیت به کنتراست در فرکانسهای فضایی بالا ممکن است پیش از نقص میدان بینایی تشخیص داده شود7). با این حال، چون حساسیت و ویژگی آن از آزمایش میدان بینایی پایینتر است، در حال حاضر فقط نقش کمکی دارد.
حتی وقتی حدت بینایی حدود 1.0 باشد، اگر شکایاتی مانند «تاری دید»، «خیرهکنندگی شدید»، یا «سخت دیدن در شب» وجود داشته باشد، ممکن است کاهش حساسیت به کنتراست مطرح باشد. این حالت بهویژه در کدورت کپسول خلفی (نوع فیبروتیک)، آب مروارید، پس از جراحیهای اصلاح عیوب انکساری، و دورهٔ بهبودی بیماریهای عصب بینایی شایعتر است. انجام آزمون حساسیت به کنتراست امکان ارزیابی کمیِ افت عملکرد بینایی را که با آزمون حدت بینایی قابل تشخیص نیست فراهم میکند و نیاز به درمان را بهطور عینی مشخص میسازد. ابتدا با چارت Pelli-Robson غربالگری ساده انجام دهید و در صورت نیاز، ارزیابی دقیقتر بر حسب فرکانس فضایی با FACT یا CSV-1000 انجام شود.
5. ارزیابی کدورت کپسول خلفی و کپسولوتومی خلفی با لیزر Nd:YAG
Section titled “5. ارزیابی کدورت کپسول خلفی و کپسولوتومی خلفی با لیزر Nd:YAG”اندیکاسیون کپسولوتومی خلفی عمدتاً با برآورد اختلال عملکرد بینایی بر اساس نوع و شدت کدورت، با استفاده از روش رتروایلومینیشن در اسلیتلمپ تعیین میشود. چون عملکرد بینایی ابتدا در حساسیت به کنتراست و سپس در حدت بینایی کاهش مییابد، اندازهگیری حساسیت به کنتراست زمانی مفید است که بیمار از تاری دید شکایت دارد اما کاهش حدت بینایی وجود ندارد.
انواع کدورت کپسول خلفی و تأثیر آن بر عملکرد بینایی:
- نوع مروارید Elschnig (لایهای): سلولهای اپیتلیال باقیماندهٔ عدسی در کپسول خلفی تکثیر شده و بهصورت لایهای روی هم قرار میگیرند. معمولاً در این مرحله کاهش بینایی از قبل رخ داده است
- نوع فیبروتیک (خفیف): فقط باعث کاهش حساسیت به کنتراست میشود و حدت بینایی حفظ میشود. در این حالت، اگر فقط سنجش حدت بینایی انجام شود، ممکن است کاهش عملکرد بینایی نادیده بماند
اگر کاهش حساسیت به کنتراست در تصمیمگیری برای کپسولوتومی خلفی با لیزر Nd:YAG در نظر گرفته شود، تعیین زمان مناسب مداخله حتی در مواردی که شکایت اصلی بیمار (تاری دید و خیرگی) با مقادیر اندازهگیریشده عینی همخوانی ندارد، آسانتر میشود.
مقادیر مرجع روش کپسولوتومی خلفی با لیزر Nd:YAG:
- انرژی پالس: 1.0 تا 2.0 میلیژول (با انرژی پایین شروع کنید)
- الگوی برش: برش صلیبی یا دایرهای (هدف: قطر 3 تا 4 میلیمتر یا بیشتر)
- عوارض اصلی: افزایش فشار داخل چشم (1 تا 2 ساعت پس از عمل، با داروهای کاهندهٔ فشار چشم کنترل میشود)، آسیب به IOL (ممکن است پیت ایجاد شود)، پرولاپس قدامی زجاجیه
6. اصل اندازهگیری (نظریهٔ فرکانس فضایی)
Section titled “6. اصل اندازهگیری (نظریهٔ فرکانس فضایی)”تعریف کنتراست
Section titled “تعریف کنتراست”کنتراست با فرمول میکلسون تعریف میشود.
کنتراست (C) = (Lmax − Lmin) / (Lmax + Lmin)
در اینجا Lmax به معنی بیشترین روشنایی نوارها و Lmin به معنی کمترین روشنایی است. کنتراست از 0 (یکنواخت) تا 1 (حداکثر) مقدار میگیرد. حساسیت به کنتراست (CS) معکوس آستانه کنتراست (کمترین مقدار کنتراست قابل تشخیص) است.
CS = 1 / آستانه کنتراست
ویژگیهای باندگذرِ دستگاه بینایی انسان
Section titled “ویژگیهای باندگذرِ دستگاه بینایی انسان”دستگاه بینایی انسان ویژگیهای فیلتر باندگذر دارد و بیشترین حساسیت را در فرکانسهای مکانی متوسط (3–6 c/d) نشان میدهد.
- کاهش حساسیت در فرکانسهای پایین: به دلیل مهار جانبی (lateral inhibition). سازوکارهای پردازش در شبکیه و قشر بینایی مغز الگوهای یکنواختِ فرکانس پایین را سرکوب میکنند
- کاهش حساسیت در فرکانسهای بالا: به دلیل محدودیت تفکیکپذیری سامانه اپتیکی چشم (ابیراهی و پراش) و محدودیت نمونهبرداری گیرندههای نوری شبکیه (فاصله بین مخروطها)
تراکم مخروطها در فووهآ حدود 150,000〜200,000 سلول/mm² است و حد نمونهبرداری معادل حدود 50〜60 c/d است. فرکانس قطع CSF واقعی بهدلیل اثر ابیراهیهای نوری از این مقدار کمتر است.
تبدیل بین فرکانس مکانی و حدت بینایی
Section titled “تبدیل بین فرکانس مکانی و حدت بینایی”رابطه میان فرکانس مکانی (c/d) و حدت بینایی به شرح زیر است.
| فرکانس مکانی (c/d) | حدت بینایی اعشاری معادل |
|---|---|
| 3 | حدود 0.1 |
| 6 | حدود 0.2 |
| 12 | حدود 0.4 |
| 18 | حدود 0.6 |
| 30 | حدود 1.0 |
| 60 | حدود 2.0 |
از آنجا که بسامد فضاییِ متناظر با حدّت بینایی 1.0 حدود 30 c/d است، حد بالای فرکانسهای بالای CSF همان نقطهای است که با حدّت بینایی در CSF متناظر است.
7. جدیدترین پژوهشها و چشماندازهای آینده
Section titled “7. جدیدترین پژوهشها و چشماندازهای آینده”روش qCSF (quick Contrast Sensitivity Function) از یک الگوریتم آزمون تطبیقی با برآورد بیزی برای تخمین کل CSF با حدود یکسوم تا یکپنجم تعداد دفعات آزمون روشهای معمول استفاده میکند8). این روش سهم زیادی در افزایش کارایی اندازهگیریهای روانفیزیکی دارد و کاربرد بالینی آن در حال پیشرفت است.
سادهسازی اندازهگیری حساسیت به کنتراست با دستگاههای تبلتمانند نیز در حال پیشرفت است. برنامههای آزمونی با استفاده از نمایشگر LCD تلفنهای هوشمند و تبلتها توسعه یافتهاند و انتظار میرود برای پایش در منزل و غربالگری گسترده به کار روند9). با این حال، کالیبراسیون روشنایی و ویژگیهای گامای نمایشگر برای اطمینان از دقت ضروری است و استانداردسازی همچنان یک چالش است.
در ارزیابی پس از جراحی IOLهای چندکانونی و IOLهای EDOF، حساسیت به کنتراست بهعنوان یک شاخص مهم پیامد در نظر گرفته میشود. تلاشها برای ارزیابی عینی اثر هر طراحی IOL بر حساسیت به کنتراست در فرکانسهای فضایی میانی تا بالا و استفاده از آن در توضیح به بیمار و انتخاب دستگاه ادامه دارد5).
در حوزه نوروافتالمولوژی، سودمندی حساسیت به کنتراست بهعنوان شاخص فعالیت بیماری در نوریت بینایی و مولتیپل اسکلروزیس در حال بررسی است. کاهش پایدار حساسیت به کنتراست حتی پس از طبیعی شدن حدت بینایی ممکن است نشاندهنده آسیب آکسونی تحتبالینی باشد4).
8. مراجع
Section titled “8. مراجع”-
Pelli DG, Robson JG, Wilkins AJ. The design of a new letter chart for measuring contrast sensitivity. Clin Vis Sci. 1988;2(3):187-199.
-
Ginsburg AP. Contrast sensitivity: determining the visual quality and function of cataract, intraocular lenses and refractive surgery. Curr Opin Ophthalmol. 2006;17(1):19-26. doi:10.1097/01.icu.0000192520.48411.fa. PMID: 16436920.
-
Owsley C. Aging and vision. Vision Res. 2011;51(13):1610-1622. doi:10.1016/j.visres.2010.10.020. PMID:20974168; PMCID:PMC3049199.
-
Balcer LJ, Miller DH, Reingold SC, Cohen JA. Vision and vision-related outcome measures in multiple sclerosis. Brain : a journal of neurology. 2015;138(Pt 1):11-27. doi:10.1093/brain/awu335. PMID:25433914; PMCID:PMC4285195.
-
de Vries NE, Webers CA, Touwslager WR, et al. Dissatisfaction after implantation of multifocal intraocular lenses. J Cataract Refract Surg. 2011;37(5):859-865. doi:10.1016/j.jcrs.2010.11.032.
-
Elliott DB, Bullimore MA. Assessing the reliability, discriminative ability, and validity of disability glare tests. Investigative ophthalmology & visual science. 1993;34(1):108-19. PMID:8425818.
-
Sample PA, Ahn DS, Lee PC, Weinreb RN. High-pass resolution perimetry in eyes with ocular hypertension and primary open-angle glaucoma. American journal of ophthalmology. 1992;113(3):309-16. doi:10.1016/s0002-9394(14)71584-3. PMID:1543225.
-
Lesmes LA, Lu ZL, Baek J, Albright TD. Bayesian adaptive estimation of the contrast sensitivity function: the quick CSF method. Journal of vision. 2010;10(3):17.1-21. doi:10.1167/10.3.17. PMID:20377294; PMCID:PMC4439013.
-
Hazel CA, Elliott DB. The dependency of logMAR visual acuity measurements on chart design and scoring rule. Optometry and vision science : official publication of the American Academy of Optometry. 2002;79(12):788-92. doi:10.1097/00006324-200212000-00011. PMID:12512687.