Teste de sensibilidade ao contraste

Pontos principais em um relance

Pontos principais deste teste

• O teste de sensibilidade ao contraste é um exame da função visual que mede a capacidade de identificar padrões de grelha com listras em diferentes frequências espaciais.
• Como a sensibilidade ao contraste cai antes da acuidade visual, é útil para pacientes que se queixam de “visão turva” ou “muito brilho” mesmo quando a acuidade visual é normal.
• Os principais cartões de teste incluem o Pelli-Robson, FACT e CSV-1000.
• Na opacificação da cápsula posterior (tipo fibrótico), a sensibilidade ao contraste diminui mesmo com acuidade visual normal, e isso é usado para ajudar a decidir se a capsulotomia posterior a laser Nd:YAG está indicada.
• A sensibilidade ao contraste diminui em várias doenças oculares, como catarata, astigmatismo corneano irregular, neurite óptica e glaucoma.
• Na avaliação pós-operatória de LIOs multifocais, também é possível quantificar as mudanças na sensibilidade ao contraste em comparação com LIOs monofocais.
• A função de sensibilidade ao contraste (CSF) tem formato de U invertido, com maior sensibilidade em frequências intermediárias (3–6 c/d).

1. O que é o teste de sensibilidade ao contraste?

Scarfe P, et al. The Curve Visible on the Campbell-Robson Chart Is Not the Contrast Sensitivity Function. Front Neurosci. 2021;15:626466. Figure 1. PMCID: PMC7985182. License: CC BY.

Gráfico de sensibilidade ao contraste de Campbell-Robson (painel A), mostrando um padrão de grelha em onda senoidal no qual a frequência espacial aumenta da esquerda para a direita em escala logarítmica de 0.16 a 40 cpd (cycles per degree), e o contraste aumenta de baixo para cima em escala logarítmica de 0.001 a 0.50. Corresponde à função de sensibilidade ao contraste (CSF) discutida na seção 1 sobre o teste de sensibilidade ao contraste.

O teste de sensibilidade ao contraste é um exame da função visual que mede a capacidade de detectar padrões de grelha com listras (sine wave grating) em diferentes frequências espaciais (cycles per degree, c/d). Ele avalia aspectos da função visual que não podem ser medidos pelo teste de acuidade visual (o inverso do limiar de contraste na frequência espacial mais alta) e é especialmente útil em casos em que a função visual subjetiva está reduzida mesmo com acuidade visual preservada.

A frequência espacial refere-se ao número de ciclos de claro e escuro contidos em um grau de ângulo visual. A função de sensibilidade ao contraste (Contrast Sensitivity Function, CSF) é um gráfico com a frequência espacial (c/d) no eixo horizontal e a sensibilidade ao contraste (o inverso do limiar de contraste) no eixo vertical. No olho adulto normal, apresenta uma característica passa-banda em forma de U invertido. O pico ocorre em frequências intermediárias (3 a 6 c/d), e a sensibilidade diminui nas extremidades de alta e baixa frequência. Com o envelhecimento, a sensibilidade diminui em todas as faixas de frequência.

Como a função visual se deteriora primeiro na sensibilidade ao contraste e depois na acuidade visual, medir a sensibilidade ao contraste é útil quando o paciente relata visão embaçada, mas sem redução da acuidade visual. Queixas subjetivas como “visão embaçada”, “ofuscamento” e “redução da visão noturna” ხშირად se correlacionam com a diminuição da sensibilidade ao contraste.

A história do teste de sensibilidade ao contraste começou com estudos de de Lange e colaboradores, em 1952, sobre as propriedades temporais e espaciais da sensibilidade ao contraste usando grades sinusoidais. Em 1988, Pelli e Robson desenvolveram uma tabela padrão que podia ser usada clinicamente, e o exame se difundiu como teste clínico¹⁾.

Q O que o teste de sensibilidade ao contraste pode mostrar?

A

Ele pode detectar objetivamente uma redução qualitativa da função visual que não pode ser avaliada pelo teste de acuidade visual. Mesmo com acuidade visual normal, se houver queixas como “visão embaçada”, “dificuldade para enxergar à noite” ou “ofuscamento intenso”, medir a sensibilidade ao contraste permite quantificar a redução da função visual causada por catarata, opacidade capsular posterior, astigmatismo corneano irregular ou doença do nervo óptico. Em especial, na opacidade capsular posterior do tipo fibrótico, a sensibilidade ao contraste pode diminuir de forma seletiva mesmo quando a acuidade visual é preservada, ajudando a decidir a indicação de capsulotomia posterior com laser Nd:YAG.

2. Métodos do exame (tabela, técnica e interpretação)

de Oliveira Lage H, et al. Validation of a New Test for Measuring the Contrast Sensitivity Function (Optopad-CSF) at Near Vision. Diagnostics (Basel). 2024;14(13):1377. Figure 1. PMCID: PMC11241259. License: CC BY 4.0.

Um painel retroiluminado CSV-1000E montado em suporte (painel a) mostra um dispositivo de teste com padrões de grade circular dispostos em quatro linhas em 4 frequências espaciais × 8 níveis de contraste: 3, 6, 12 e 18 cpd. Corresponde à carta de sensibilidade ao contraste (CSV-1000) tratada na seção 2. Métodos de exame (cartas, procedimento e interpretação) do texto principal.

Principais cartas de teste

Nome da carta	Frequência espacial	Nível de contraste	Características
Carta de Pelli-Robson	Equivalente a 1 c/d (fixo)	8 níveis de 3 letras cada	Simples e amplamente utilizada. O tamanho das letras é constante; apenas o contraste varia.
FACT (Functional Acuity Contrast Test)	1,5/3/6/12/18 c/d (5 níveis)	9 níveis de contraste	Permite mostrar em detalhe a função de sensibilidade ao contraste (CSF) em múltiplas frequências espaciais.
CSV-1000 (Vector Vision)	3/6/12/18 c/d (4 níveis)	8 níveis de contraste	Painel retroiluminado. Permite avaliação quantitativa em cada frequência espacial
CGT-2000 (Takagi Seiko)	Múltiplas frequências espaciais	Em etapas	Sistema de tela LCD. Usado no Japão

A tabela Pelli-Robson apresenta letras de tamanho fixo (aproximadamente equivalentes a 1 c/d) e mede reduzindo gradualmente apenas o contraste. O nível em que 2 ou mais de 3 letras podem ser lidas corretamente no menor contraste é registrado em unidades log. É amplamente usada para triagem e acompanhamento de catarata e doenças do nervo óptico ¹⁾.

FACT e CSV-1000 medem a sensibilidade em múltiplas frequências espaciais e permitem entender a forma geral da CSF. Em astigmatismo corneano irregular, é possível identificar a redução seletiva da sensibilidade em altas frequências espaciais; em doenças do nervo óptico, a redução ampla da sensibilidade em todas as faixas de frequência ²⁾.

Procedimento do exame

• Distância de exame: varia conforme a tabela (Pelli-Robson: 1 m, FACT/CSV-1000: 3 m)
• Iluminação e luminância: Recomenda-se uma luminância de fundo uniforme de cerca de 85 cd/m²
• Correção: Medir um olho de cada vez sob correção refrativa completa
• Procedimento: Registrar o menor nível de contraste identificável em cada frequência espacial e traçar a CSF

Valores de referência normais

• Sensibilidade de pico em olhos adultos normais: sensibilidade ao contraste de 100–400 em frequências espaciais médias (3–6 c/d) (limiar de contraste 0.25–1%)
• Cartão Pelli-Robson: em adultos normais, sensibilidade ao contraste logarítmica de 1.65–1.95 (limiar de contraste 2–3%)¹⁾
• Com o envelhecimento, observa-se redução da sensibilidade em todas as faixas de frequência, e pessoas na faixa dos 60 anos mostram uma diminuição de cerca de 0.3 unidade log em comparação com adultos jovens³⁾

Q Qual cartão deve ser usado?

A

Para triagem e acompanhamento, o cartão Pelli-Robson é simples e amplamente utilizado. Para avaliação detalhada por frequência espacial, use FACT ou CSV-1000. Como o FACT pode mostrar a CSF completa em cinco frequências espaciais (1.5–18 c/d), ele é útil para identificar padrões de perda de sensibilidade específicos de cada doença. Para comparação antes e depois da cirurgia de IOL multifocal, e para avaliação precisa de doenças do nervo óptico e da córnea, recomenda-se o uso de cartas com múltiplas frequências espaciais.

3. Relação entre sensibilidade ao contraste e acuidade visual

Como a acuidade visual (Visual Acuity: VA) é definida como o inverso do limiar de contraste no lado das altas frequências espaciais, ela é apenas um ponto na curva da função de sensibilidade ao contraste (CSF). Ao avaliar toda a CSF, o teste de sensibilidade ao contraste permite captar o quadro geral da função visual que a acuidade visual isoladamente não mostra.

A função visual costuma diminuir primeiro na sensibilidade ao contraste, seguida da redução da acuidade visual. Portanto, em casos em que o paciente reclama de visão embaçada apesar de acuidade visual normal, a perda de sensibilidade ao contraste pode já estar ocorrendo. Essa discrepância é especialmente provável nas seguintes situações.

• Opacificação da cápsula posterior (tipo fibrótica): a sensibilidade ao contraste diminui apenas enquanto a acuidade visual se mantém em 1,0 ou mais
• Fase de recuperação da neurite óptica: mesmo que a acuidade visual recupere para 0,8 ou mais, a redução da sensibilidade ao contraste pode permanecer por muito tempo⁴⁾
• Após cirurgia com LIO multifocal: mesmo com boa acuidade visual de longe e de perto, a sensibilidade ao contraste tende a ser menor do que com LIO monofocal⁵⁾

Queixas do paciente como visão embaçada, ofuscamento intenso e dificuldade para enxergar à noite se correlacionam fortemente com a redução da sensibilidade ao contraste. Mesmo com boa acuidade visual, quando essas queixas estão presentes, o teste de sensibilidade ao contraste é útil como medida objetiva.

4. Significado clínico (doenças indicadas e padrões característicos)

Doença/situação	Frequência espacial da redução da sensibilidade	Características e significado clínico
Opacificação da cápsula posterior (tipo fibrótica)	Frequências médias a altas (seletivas)	A sensibilidade ao contraste diminui mesmo com visão normal. Útil para decidir a indicação de capsulotomia posterior a laser Nd:YAG
Catarata	Toda a faixa de frequências (mais evidente nas frequências intermediárias)	Redução da sensibilidade em condições de ofuscamento causada por luz dispersa. Especialmente marcante na catarata nuclear6)
astigmatismo irregular da córnea (após cirurgia refrativa)	frequências espaciais altas (seletivo)	reflete uma redução do limite de resolução óptica
neurite óptica, NAION	toda a faixa de frequências espaciais	Após a fase aguda, a redução da sensibilidade ao contraste pode persistir mesmo após a recuperação da acuidade visual4)
ambliopia	frequências espaciais médias a altas (dependendo do tipo)	o padrão de redução varia conforme o tipo de ambliopia
glaucoma	frequências espaciais altas (inicialmente)	pode ser detectado antes dos defeitos do campo visual7)
Após cirurgia com LIO multifocal e LIO EDOF	Frequências espaciais médias a altas	A sensibilidade ao contraste tende a diminuir um pouco em comparação com as LIOs monofocais. Útil para a explicação pré-operatória5)
Alterações relacionadas à idade	Em toda a faixa de frequências (mais cedo nas frequências altas)	Mesmo com o envelhecimento normal, diminui progressivamente em toda a faixa de frequências3)

A opacidade da cápsula posterior e a catarata desempenham um papel especialmente importante no teste de sensibilidade ao contraste. No tipo em pérola de Elschnig da opacidade da cápsula posterior, a acuidade visual geralmente já está reduzida, mas no tipo fibroso, se for leve, pode causar apenas diminuição da sensibilidade ao contraste, com preservação da acuidade visual. Entender essa diferença permite decidir de forma mais adequada a indicação de capsulotomia posterior a laser Nd:YAG.

No glaucoma, há relatos de que, com um princípio semelhante ao da perimetria de resolução high-pass (HRP), a redução da sensibilidade ao contraste em altas frequências espaciais pode ser detectada antes do defeito no campo visual⁷⁾. No entanto, como a sensibilidade e a especificidade são inferiores às do exame de campo visual, atualmente tem apenas papel complementar.

Q E se a visão é boa, mas parece difícil enxergar?

A

Mesmo quando a acuidade visual está em torno de 1,0, se houver queixas como “visão embaçada”, “ofuscamento intenso” ou “dificuldade para enxergar à noite”, pode haver redução da sensibilidade ao contraste. Isso é especialmente comum na opacidade da cápsula posterior (tipo fibroso), na catarata, após cirurgia refrativa e na fase de recuperação de doenças do nervo óptico. Realizar o teste de sensibilidade ao contraste permite avaliar quantitativamente a redução da função visual que não é detectada pelo teste de acuidade visual e julgar objetivamente a necessidade de tratamento. Comece com uma triagem simples usando a tabela de Pelli-Robson e, se necessário, faça uma avaliação detalhada por frequência espacial com FACT ou CSV-1000.

5. Avaliação da opacidade da cápsula posterior e capsulotomia posterior a laser Nd:YAG

A indicação de capsulotomia posterior é determinada principalmente pela estimativa do comprometimento funcional visual a partir do tipo e do grau da opacidade, usando a retroiluminação com lâmpada de fenda. Como a função visual diminui primeiro na sensibilidade ao contraste e depois na acuidade visual, medir a sensibilidade ao contraste é útil quando há queixa de visão embaçada, mas sem redução da acuidade visual.

Tipos de opacificação da cápsula posterior e efeito na função visual:

• Tipo pérola de Elschnig (em camadas): células epiteliais remanescentes do cristalino proliferam e se sobrepõem na cápsula posterior. Em geral, a redução da visão já está presente
• Tipo fibroso (leve): causa apenas redução da sensibilidade ao contraste, enquanto a acuidade visual é mantida. Nesse caso, a queda da função visual pode passar despercebida se apenas o teste de acuidade visual for realizado

Se a redução da sensibilidade ao contraste puder ser levada em conta na decisão pela capsulotomia posterior a laser Nd:YAG, fica mais fácil determinar o momento adequado da intervenção mesmo em casos em que a queixa principal do paciente (visão embaçada e ofuscamento) diverge dos valores objetivos de medida.

Valores de referência do procedimento de capsulotomia posterior a laser Nd:YAG:

• Energia do pulso: 1,0–2,0 mJ (iniciar com baixa energia)
• Padrão de incisão: incisão em cruz ou circular (objetivo de diâmetro de 3–4 mm ou mais)
• Principais complicações: aumento da pressão intraocular (1–2 horas após a cirurgia, tratado com medicamentos hipotensores oculares), lesão da LIO (pode ocorrer pitting), prolapso vítreo anterior

6. Princípio de medição (teoria da frequência espacial)

Definição de contraste

O contraste é definido pela fórmula de Michelson.

Contraste (C) = (Lmax − Lmin) / (Lmax + Lmin)

Aqui, Lmax indica a luminância máxima das faixas, e Lmin a luminância mínima. O contraste varia de 0 (uniforme) a 1 (máximo). A sensibilidade ao contraste (CS) é o inverso do limiar de contraste (o menor valor de contraste que pode ser discriminado).

CS = 1 / limiar de contraste

Características de passa-banda do sistema visual humano

O sistema visual humano tem características de filtro passa-banda e apresenta a maior sensibilidade em frequências espaciais intermediárias (3–6 c/d).

• Redução da sensibilidade em baixas frequências: deve-se à inibição lateral (lateral inhibition). Os mecanismos de processamento da retina e do córtex visual cerebral suprimem padrões uniformes de baixa frequência
• Redução da sensibilidade em altas frequências: deve-se aos limites de resolução do sistema óptico do olho (aberração e difração) e ao limite de amostragem dos fotorreceptores da retina (espaçamento entre cones)

A densidade de cones na fóvea é de cerca de 150.000〜200.000 células/mm², e o limite de amostragem corresponde a cerca de 50〜60 c/d. A frequência de corte da CSF real é menor do que isso devido à influência das aberrações ópticas.

Conversão entre frequência espacial e acuidade visual

A relação entre frequência espacial (c/d) e acuidade visual é a seguinte.

Frequência espacial (c/d)	Acuidade visual decimal equivalente
3	Cerca de 0.1
6	aprox. 0,2
12	aprox. 0,4
18	aprox. 0,6
30	aprox. 1,0
60	aprox. 2,0

Como a frequência espacial correspondente à acuidade visual 1.0 é de cerca de 30 c/d, o limite de alta frequência da CSF é o ponto que corresponde à acuidade visual na CSF.

7. Pesquisas mais recentes e perspectivas futuras

Atenção

O conteúdo desta seção inclui tecnologias em desenvolvimento ou ainda em fase de adoção. Para uso clínico, consulte as diretrizes e as evidências mais recentes.

O método qCSF (quick Contrast Sensitivity Function) usa um algoritmo de teste adaptativo com estimativa bayesiana para estimar toda a CSF com um número de tentativas de cerca de um terço a um quinto do exigido pelos métodos convencionais⁸⁾. Ele contribui muito para tornar as medições psicofísicas mais eficientes e está avançando para uso clínico.

Dispositivos tipo tablet também estão simplificando a medição da sensibilidade ao contraste. Aplicativos de teste que usam telas LCD de smartphones e tablets foram desenvolvidos, e espera-se seu uso para monitoramento em casa e rastreamento em larga escala⁹⁾. No entanto, a calibração do brilho e das características de gama da tela é essencial para garantir a precisão, e a padronização continua sendo um desafio.

Na avaliação pós-operatória de LIO multifocais e LIO EDOF, a sensibilidade ao contraste é posicionada como um importante indicador de desfecho. Os esforços continuam para avaliar objetivamente o impacto de cada design de LIO na sensibilidade ao contraste em frequências espaciais intermediárias e altas, e usá-lo na orientação ao paciente e na seleção do dispositivo⁵⁾.

Na área de neuro-oftalmologia, está sendo estudada a utilidade da sensibilidade ao contraste como indicador da atividade da doença na neurite óptica e na esclerose múltipla. A redução persistente da sensibilidade ao contraste mesmo após a acuidade visual se normalizar pode refletir lesão axonal subclínica⁴⁾.

8. Referências

1. 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.

2. 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.

3. Owsley C. Aging and vision. Vision Res. 2011;51(13):1610-1622. doi:10.1016/j.visres.2010.10.020. PMID:20974168; PMCID:PMC3049199.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.