Fenomena Pulfrich

Poin Penting Sekilas

Ringkasan Penyakit Ini

• Fenomena Pulfrich adalah fenomena neuro-oftalmologis di mana objek bergerak pada bidang datar dipersepsikan secara tiga dimensi karena perbedaan waktu transmisi sinyal visual antara kedua mata.
• Pertama kali dideskripsikan oleh Carl Pulfrich pada tahun 1922.
• Penyebab utama yang khas adalah neuritis optik demielinasi (multiple sclerosis) dan katarak unilateral.
• Dapat dikonfirmasi secara klinis dengan tes pendulum atau tes filter ND, dan perbedaan kecepatan konduksi antar mata dapat diukur secara kuantitatif dengan potensial bangkitan visual (VEP).
• Pengobatan penyakit dasar adalah pilihan pertama, dan jika ireversibel, dikelola dengan filter densitas netral (ND).

1. Apa itu Fenomena Pulfrich?

Fenomena Pulfrich (Pulfrich phenomenon) adalah fenomena neuro-oftalmologis di mana terdapat perbedaan waktu transmisi sinyal dari kedua mata ke korteks visual, sehingga benda bergerak dalam satu bidang datar dipersepsikan sebagai gerakan tiga dimensi dengan kedalaman.

Pada tahun 1922, ahli stereoskopi Carl Pulfrich pertama kali mendeskripsikannya dan menamakannya “efek stereo” (stereo effect). Kemudian dikenal luas sebagai “efek Pulfrich” (Lanska dkk., 2015) [1].

Secara klasik dilaporkan pada neuritis optik demielinasi (terutama yang terkait dengan multiple sclerosis), tetapi juga diamati pada penyakit mata lainnya seperti katarak unilateral. Juga telah diterapkan pada media yang memicu efek visual 3D dari gambar 2D, seperti kacamata 3D.

Q Dalam situasi apa fenomena Pulfrich paling sering disadari?

A

Mudah disadari saat mengejar objek bergerak, seperti dalam olahraga atau mengemudi. Dalam demonstrasi klasik, pendulum yang berayun ke kiri dan kanan tampak bergerak melingkar. Jika ada ketidaknyamanan dalam persepsi gerakan sehari-hari, ini bisa menjadi petunjuk untuk mencurigai fenomena ini.

2. Gejala utama dan temuan klinis

Gejala subjektif

• Persepsi stereoskopis yang salah pada objek bergerak: Objek yang bergerak dalam satu bidang datar dipersepsikan seolah-olah memiliki kedalaman. Biasanya terlihat sebagai gerakan elips atau melingkar.
• Gerakan pendulum melingkar: Bandul yang berayun ke kiri dan kanan tampak seperti membentuk lingkaran. Ini adalah gejala subjektif klasik dari fenomena Pulfrich.
• Gangguan dalam kehidupan sehari-hari: Dapat menyebabkan kesulitan dalam situasi yang memerlukan pelacakan objek bergerak secara akurat, seperti olahraga dan mengemudi.

Temuan klinis (temuan yang dikonfirmasi oleh dokter)

• Tes pendulum: Bandul diayunkan pada satu bidang datar, dan diperiksa apakah dirasakan sebagai gerakan melingkar. Ini adalah metode pemeriksaan klinis paling klasik.
• Tes filter ND: Filter ND dipasang pada mata yang tidak terkena (atau mata yang lebih ringan) untuk memeriksa apakah efek Pulfrich dinetralkan. Juga digunakan untuk penilaian kuantitatif. Mengurangi iluminasi retina satu mata menjadi 1/10 menyebabkan penundaan sinyal sekitar 15 milidetik.
• Potensial yang Dibangkitkan Visual (VEP): Stimulus visual disajikan ke setiap mata dan potensial yang dibangkitkan di korteks visual diukur. Dengan mengkuantifikasi perbedaan kecepatan konduksi antar mata, fungsi jalur optik dapat dinilai secara objektif. Telah dilaporkan kasus di mana perpanjangan latensi P100 saraf optik kanan terdeteksi pada VEP setelah kelainan persepsi gerakan saat berolahraga, dan perubahan demielinasi dikonfirmasi (O’Doherty dkk., 2007) [5].

3. Penyebab dan Faktor Risiko

Penyebab mendasar dari fenomena Pulfrich adalah keterlambatan konduksi sinyal aferen (afferent signal conduction) unilateral ke korteks visual.

Berikut adalah penyakit penyebab yang umum:

Neuritis optik demielinasi

Penyebab: Sklerosis multipel (MS) adalah yang paling umum.

Mekanisme: Serangan inflamasi autoimun merusak oligodendrosit yang membentuk mielin saraf optik. Peran utama mielin adalah meningkatkan kecepatan konduksi listrik di akson, dan demielinasi unilateral menyebabkan perbedaan kecepatan konduksi antara kedua mata.

Katarak Monokular

Penyebab: Katarak monokular (terutama jika mata kontralateral pseudofakia).

Mekanisme: Kekeruhan lensa mengurangi iluminasi retina pada mata yang terkena, menyebabkan keterlambatan transmisi sinyal. Dalam studi pada 29 subjek dengan katarak monokular dan mata kontralateral pseudofakia, efek Pulfrich dikonfirmasi menggunakan pendulum gambar komputer, dan menghilang setelah operasi katarak (Scotcher dkk., 1997) [3].

Perlu dicatat bahwa pada individu sehat, fenomena Pulfrich dapat direproduksi secara artifisial dengan memasang filter ND pada mata yang tidak terkena. Mengurangi iluminasi retina satu mata menjadi 1/10 menghasilkan keterlambatan sekitar 15 milidetik.

Pencegahan dan Perawatan Sehari-hari

Jika Anda mengalami gejala neuritis optik atau katarak (penurunan penglihatan, kelainan lapang pandang, perubahan persepsi warna, dll.), segera konsultasikan ke dokter mata atau neuro-oftalmologi. Fenomena Pulfrich dapat membaik dengan pengobatan dini penyakit yang mendasarinya.

Q Apakah ada penyakit selain multiple sclerosis yang menyebabkan fenomena Pulfrich?

A

Juga dilaporkan pada katarak unilateral. Penyakit apa pun yang menyebabkan keterlambatan konduksi aferen unilateral dapat menjadi penyebab. Yang penting adalah mengidentifikasi penyakit dasar, karena rencana pengobatan sangat berbeda tergantung pada apakah itu penyakit demielinasi atau katarak.

4. Diagnosis dan Metode Pemeriksaan

Untuk mendiagnosis fenomena Pulfrich, pemeriksaan klinis dan elektrofisiologis digabungkan. Identifikasi penyakit dasar sangat penting untuk menentukan rencana pengobatan.

Berikut adalah karakteristik metode pemeriksaan utama.

Metode Pemeriksaan	Penggunaan Utama
Tes pendulum	Memastikan persepsi gerakan 3D yang salah
Tes filter ND	Netralisasi efek dan evaluasi kuantitatif
VEP (Potensial Terbangkit Visual)	Kuantifikasi perbedaan waktu konduksi antar mata

• Tes pendulum: Pasien diminta mengamati pendulum yang berayun pada satu bidang, dan diperiksa apakah dirasakan sebagai gerakan elips atau lingkaran. Ini adalah tes klinis paling klasik dan sederhana.
• Tes filter ND: Filter ND dipasang pada mata yang tidak terkena atau ringan, dan diperiksa apakah efek Pulfrich menghilang atau berkurang. Evaluasi kuantitatif juga dimungkinkan dengan mengubah kepadatan filter.
• Potensial bangkitan visual (VEP): Potensial bangkitan setelah kilatan atau stimulus pola pada setiap mata diukur. Kecepatan konduksi jalur optik dapat dievaluasi secara objektif dan kuantitatif, dan perbedaan latensi antar mata dapat ditunjukkan secara numerik.

Dalam diagnosis banding, identifikasi penyakit dasar sangat penting. Jika dicurigai penyakit demielinasi, dilakukan pencitraan saraf seperti MRI; jika dicurigai katarak unilateral, dilakukan pemeriksaan slit-lamp.

5. Metode pengobatan standar

Pengobatan penyakit dasar (pilihan pertama)

Mengobati penyakit dasar yang menyebabkan keterlambatan konduksi unilateral bertujuan untuk menghilangkan fenomena Pulfrich.

• Katarak unilateral: Operasi katarak (implantasi lensa intraokular) memulihkan iluminasi retina dan fenomena Pulfrich menghilang.
• Neuritis optik demielinasi: Dapat membaik dengan pengobatan penyakit penyebab (misalnya multiple sclerosis) pada beberapa kasus.

Manajemen dengan filter ND (pada kasus penyebab ireversibel)

Jika penyakit dasar ireversibel (misalnya demielinasi pasca neuritis optik), filter ND dipasang pada mata yang tidak terkena atau lebih ringan. Hal ini secara sengaja menunda transmisi sinyal pada mata yang lebih ringan untuk menyamai konduksi lambat mata yang terkena, sehingga mengoreksi perbedaan waktu antar mata (Farr dkk., 2018) [2].

• Dipakai sebagai lensa kontak monokular atau kacamata berwarna.
• Studi jangka panjang melaporkan efek yang bertahan selama beberapa tahun (Heron dkk., 2007; ada kasus hingga 20 tahun) [4].

Hal yang perlu diperhatikan saat menggunakan filter ND

Jika penyakit dasar bersifat progresif, konduksi pada mata yang terkena dapat semakin melambat dan perbedaan antara kedua mata dapat membesar. Dalam hal ini, penyesuaian densitas filter ND diperlukan. Pemantauan rutin penting.

Q Berapa lama filter ND perlu digunakan?

A

Jika penyakit dasar tidak reversibel, diperlukan penggunaan jangka panjang. Studi jangka panjang melaporkan efek yang bertahan selama beberapa tahun. Jika penyakit bersifat progresif, penyesuaian ulang densitas filter mungkin diperlukan, sehingga kunjungan rutin dianjurkan.

6. Patofisiologi dan mekanisme terjadinya secara rinci

Pada penglihatan binokular normal, sinyal retina dari kedua mata dikirim ke korteks visual dengan kecepatan yang sama, dan objek bergerak diartikan sebagai berada pada satu bidang.

Pada fenomena Pulfrich, terjadi keterlambatan konduksi di salah satu jalur penglihatan, sehingga gambar retina objek bergerak mengalami pergeseran waktu antara kedua mata. Saat diproses di korteks visual, perbedaan waktu ini disalahartikan sebagai perbedaan kedalaman spasial, sehingga gerakan dua dimensi dipersepsikan sebagai tiga dimensi.

Mekanisme utama yang terlibat dalam terjadinya fenomena ini adalah sebagai berikut:

• Penurunan kecepatan konduksi akibat demielinasi: Pada multiple sclerosis, serangan inflamasi autoimun pada sistem saraf pusat merusak oligodendrosit. Mielin adalah struktur yang meningkatkan kecepatan konduksi listrik melalui akson, dan demielinasi pada saraf optik salah satu sisi menyebabkan perbedaan kecepatan konduksi antara kedua mata.
• Keterlambatan sinyal akibat penurunan iluminasi retina: Pada katarak unilateral, kekeruhan lensa mengurangi jumlah cahaya yang mencapai retina mata yang terkena. Penurunan iluminasi retina menyebabkan keterlambatan latensi sinyal ke korteks visual, sehingga menimbulkan fenomena Pulfrich.
• Reproduksi fenomena dengan filter ND: Pada individu sehat sekalipun, fenomena Pulfrich dapat direproduksi secara artifisial dengan memasang filter ND pada mata yang tidak terkena, yang menyebabkan penurunan iluminasi serupa. Prinsip ini digunakan secara terbalik dalam terapi filter ND.

---

8. Referensi

1. Lanska DJ, Lanska JM, Remler BF. Description and clinical application of the Pulfrich effect. Neurology. 2015;85(9):821-825. PMID: 26033336
2. Farr J, McGarva E, Nij Bijvank J, et al. The Pulfrich Phenomenon: Practical Implications of the Assessment of Cases and Effectiveness of Treatment. Neuroophthalmology. 2018;42(6):349-355. PMID: 30524488
3. Scotcher SM, Laidlaw DA, Canning CR, Weal MJ, Harrad RA. Pulfrich’s phenomenon in unilateral cataract. Br J Ophthalmol. 1997;81(12):1050-1055. PMID: 9497463
4. Heron G, Thompson KJ, Dutton GN. The symptomatic Pulfrich phenomenon can be successfully managed with a coloured lens in front of the good eye—a long-term follow-up study. Eye (Lond). 2007;21(12):1469-1472. PMID: 16763654
5. O’Doherty M, Flitcroft DI. An unusual presentation of optic neuritis and the Pulfrich phenomenon. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2007;78(8):906-907. PMID: 17635984