Пупиллометр: устройство для измерения размера зрачка и оценки зрачкового рефлекса.

Введение

Устройство для измерения размера зрачка
Зракомер, также иногда называемый пупиллометром, – это медицинское устройство, предназначенное для измерения размера зрачка глаза с помощью отраженного света. Помимо измерения размера зрачка, современные автоматические зракомеры могут также характеризовать зрачковый световой рефлекс. Некоторые приборы для измерения межзрачкового расстояния (ПД) часто, но ошибочно, называют зракомерами.

Ручная пупилометрия

Ручной пупиллометр измеряет размер зрачка с помощью метода сравнительных шкал. Существует несколько типов ручных пупиллометров. Наиболее распространенным типом является шкала Хааба, или пупиллометр Хааба, представляющий собой серию градуированных заполненных кругов на слайд-линейке. В отличие от оценки врачом, автоматический пупиллометр обеспечивает воспроизводимые и точные измерения, устраняя изменчивость и субъективность, выражая реактивность зрачка в числовом виде, что позволяет отслеживать изменения как размера зрачка, так и его реактивности, подобно другим жизненно важным показателям. Автоматический пупиллометр также предоставляет надежный и эффективный способ количественной классификации и отслеживания зрачкового светового рефлекса. Зрачковый световой рефлекс – это сужение зрачков при воздействии яркого света, защищающее сетчатку от избыточного освещения. Он включает в себя автоматическое сужение и расширение зрачков в ответ на изменения интенсивности света или аккомодацию. Используя автоматический пупиллометр и алгоритм, непрерывно анализирующий зрачок в течение 5 секунд, Индекс количественной пупиллометрии (QPi) может измерять реактивность зрачка и предоставлять числовое значение. Он обеспечивает объективные данные и может выявлять незначительные изменения, которые могут быть незаметны невооруженным глазом. Его количественная природа обеспечивает объективную и более надежную оценку. Кроме того, индекс пупиллометра Neurolight имеет цветовую кодировку для быстрой клинической интерпретации. Он отображает количественный интервал для каждого цвета, связанного с его числовым значением, через качественную шкалу. Автоматизированная пупиллометрия исключает субъективность при оценке зрачков[5], обеспечивая более точное отслеживание данных о зрачках и позволяя раньше выявлять изменения для своевременного лечения пациента. Данные о зрачках можно загрузить в медицинскую карту пациента, исключая возможность ошибок при вводе данных. Размер зрачка и реактивность измеряются ежедневно и являются частью протокола для тяжелораненых или больных пациентов. Они необходимы для клинического мониторинга и неврологической оценки пациента. Аномалии в зрачковых реакциях могут указывать на основные неврологические расстройства, такие как черепно-мозговая травма, инсульт, остановка сердца или определенные нейродегенеративные заболевания. Другой автоматический пупиллометр, Neurological Pupil index (NPi) компании NeurOptics, может предложить консолидированный параметрический подход для снижения субъективности. Пупиллометры NeuroLight и NPi – это устройства для измерения зрачков, но значительно различаются по эргономике и функциональности. Основное различие заключается в использовании NPi прозрачного окуляра, содержащего электронный компонент для идентификации пациента и записи результатов, что делает его уникальным для каждого пациента. Этот расходный материал позволяет проникать окружающему свету, что может привести к проблемам с воспроизводимостью данных. С другой стороны, NeuroLight оснащен сенсорным дисплеем и использует многоразовый непрозрачный окуляр, который изолирует от окружающего света. NPi и автоматизированная пупиллометрия, такая как NeuroLight (QPi), также были недавно включены в обновленные в 2020 году Руководства Американской ассоциации кардиологов (AHA) по сердечно-легочной реанимации (СЛР) и неотложной кардиологической помощи (ЭКК) в качестве объективного измерения, поддерживающего прогноз повреждения головного мозга у пациентов после остановки сердца. Исследования, опубликованные в рецензируемых журналах, продолжают демонстрировать эффективность NPi от NeurOptics в помощи врачам в улучшении результатов лечения пациентов. Наиболее эффективный способ использования автоматического пупиллометра – это установление максимально раннего исходного измерения при поступлении пациента в отделение интенсивной терапии или отделение неотложной помощи, а затем отслеживание изменений с течением времени. Использование автоматизированной пупиллометрии в критической терапии является естественным прогрессом в технологии для рутинного обследования. Пупиллометр не меняет клиническую значимость рутинной оценки; он устраняет погрешность, предоставляя измерения вместо оценок. Проведение измерения с помощью пупиллометра очень просто, и медицинские работники могут начать измерение без необходимости калибровки. Чтобы избежать артефактов при измерении, рекомендуется использовать пупиллометр с непрозрачным окуляром для защиты от окружающего света. Если окуляр полупрозрачный, окружающий свет может негативно повлиять на измерения и их воспроизводимость. Пупиллометр NeuroLight преодолевает эти ограничения благодаря своему непрозрачному окуляру.

A manual pupillometer measures pupil size via a comparison chart method. There are several types of manual pupillometers. The most common type is the Haab scale, or Haab's pupillometer, which is a series of graduated filled circles on a slide ruler. Independent of examiner, an automated pupillometer offers reproducible and precise measurements by eliminating variability and subjectivity, expressing pupil reactivity numerically so that both pupil size and reactivity can be trended for changes, just like other vital signs. An automated pupillometer also provides a reliable and effective way to quantitatively classify and trend the pupil light response. The pupillary light reflex is the constriction of the pupils when exposed to bright light, protecting the retina from excessive light exposure. It involves the automatic constriction and dilation of the pupils in response to changes in light intensity or accommodation. With an automated pupillometer and an algorithm analyzing the pupil continuously for 5 seconds, the Quantitative Pupillometry Index (QPi) can measure pupillary reactivity and provides a numerical value. It provides objective data and can detect subtle changes that might not be apparent to the naked eye. Its quantitative nature provides objective and more reliable assessment. Moreover, the index of Neurolight pupillometer is color coded for a quick clinical interpretation. It displays through a qualitative scale a quantitative interval for each color associated with its number. Automated pupillometry removes subjectivity from the pupillary evaluation[5], providing a more accurate trend of pupil data, and allowing earlier detection of changes for more timely patient treatment. Pupil data can be uploaded to the patient record, eliminating the possibility of data entry errors. The pupil size and reactivity are daily measurements and part of the protocol for critically injured or ill patients. They are essential in the clinical monitoring and neurological assessment of the patient. Abnormalities in pupillary responses can be indicative of underlying neurological disorders, such as traumatic brain injury, stroke, cardiac arrest or certain neurodegenerative diseases. Another automated pupillometer named NeurOptics' Neurological Pupil index (NPi) can offer a consolidated parametric approach to mitigate subjectivity. The NeuroLight and NPi pupillometer are both device for measuring pupils but differ significantly in terms of ergonomics and functionality. The main distinction lies in the NPi’s use of a transparent eyecup that contains an electronic component for patient identification and results recording, making it unique to each patient. This consumable allows ambient light to pass through, which can lead to data reproducibility issues. On the other hand, NeuroLight features a touchscreen display and utilizes a reusable opaque eyecup that isolates from ambient light. The NPi and automated pupillometry such as NeuroLight (QPi) have also recently been included in the updated 2020 American Heart Association (AHA) Guidelines for Cardiopulmonary Resuscitation (CPR) and Emergency Cardiovascular Care (ECC) as an objective measurement supporting brain injury prognosis in patients following cardiac arrest. Studies published in peer reviewed journals continue to demonstrate the effectiveness of NeurOptics' NPi in helping clinicians improve patient outcomes. The most effective way to use an automated pupillometer is to establish the earliest possible baseline measurement when the patient is admitted into the critical care unit or emergency department, and then trend for changes over time. The use of automated pupillometry in critical care is a natural progression in technology for routine examination. The pupillometer does not modify the clinical interest of the routine assessment; it removes the margin of error by giving measurements instead of evaluations. Taking a measurement with a pupillometer is very easy and healthcare professionals can start the measurement without the need of calibration. To avoid artifacts in the measurement, it is recommended to use a pupillometer with an opaque eyecup to ambient light. If the eyecup is translucent the ambient light can have a negative impact on the measurements and on their reproducibility. The NeuroLight pupillometer can overcome these constraints thanks to its opaque eyecup.

Реакция зрачка

Многие автоматические ученикометры также могут функционировать как монитор зрачковой реакции, измеряя расширение зрачка в ответ на визуальный стимул. В офтальмологии реакция зрачка на свет дифференцируется от реакции зрачка на аккомодацию (например, зрачки могут сужаться при фокусировке на близком расстоянии, как при учении Аргилла Робертсона) в диагностике третичного сифилиса. Хотя ученикометр может быть использован, диагноз часто ставится с помощью карманного фонарика и карты для определения ближайшей точки зрения.

Степень расширения зрачка может служить индикатором интереса и внимания. Методы надежного измерения когнитивной нагрузки, такие как расширение или сужение зрачков, используются в маркетинговых исследованиях для оценки привлекательности телевизионной рекламы. Расширение зрачков отражает увеличение интенсивности умственных процессов, будь то внимательность или психомоторная реакция. Также было установлено, что зрачковая реакция отражает процессы долговременной памяти как на этапе кодирования, предсказывая успешность формирования памяти, так и на этапе извлечения, отражая результаты различных процессов узнавания. В итоге, зрачковая реакция относится к изменениям в размере зрачка, происходящим в ответ на свет, эмоциональные стимулы или когнитивные процессы. Кроме того, мониторинг может предоставить ценную информацию о функционировании автономной нервной системы и помочь в диагностике и лечении неврологических расстройств.

Измерение расстояния между зрачками

В контексте изготовления очков некоторые приборы для измерения межзрачкового расстояния (ПЗР) в разговорной речи называют пупилометром, хотя более точным термином является "интерпупилометр". Точность измерения особенно важна при подборе прогрессивных линз, поскольку даже небольшие отклонения могут существенно ухудшить зрительную функцию. Приборы для измерения ПЗР, которые часто называют пупилометрами, представляют собой оптические устройства, опирающиеся на переносицу, как очковые оправы, и работающие за счет определения отражения от роговицы, создаваемого внутренним коаксиальным источником света (например, Essilor Corneal Reflection Pupillometer). Эти приборы чаще всего используются для центровки линз при подборе очков, то есть для выравнивания линз по зрительным осям. Однако их также можно использовать для проверки измерений ПЗР, выполненных с помощью ПЗР-линейки. Поскольку эти приборы не измеряют параметры зрачка как таковые (например, размер, симметрию, реакцию на свет и т.д.), они не подпадают под медицинское определение пупилометра. Некоторые мобильные приложения позволяют выполнять точные измерения ПЗР без использования опорного объекта, благодаря применению технологий построения карт глубины и современных алгоритмов, доступных на некоторых мобильных платформах.