Skip to main content
Erschienen in: International Ophthalmology 2/2014

01.04.2014 | Original Paper

Computer-assisted diagnosis of monocular elevation deficiency

verfasst von: Siegfried Priglinger, Matthias Rohleder, Simone Reitböck, Claudia Priglinger, Thomas Kaltofen

Erschienen in: International Ophthalmology | Ausgabe 2/2014

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Our aim is to demonstrate the benefits of using a computer model to support the clinical diagnosis of complex eye motility disorders. For diagnosis and differential diagnosis we compared the clinical data of a patient with suspected monocular elevation deficiency (MED) and the corresponding computer simulation with the simulations of rectus superior palsy, vertical Duane miswiring syndrome and two simulations of asymmetric gaze palsy. We used our biomechanical eye model SEE-KID for the computer simulations, which is partly based on ideas and concepts of the software system Orbit™ by Joel Miller. A young patient with the clinical characteristics of congenital MED, unilateral limitation of up-gaze above midline, with accompanying ptosis on the affected right side, mild head posture, chin-up position, partial binocular functions and Bell’s phenomenon was examined. Pupillary situation, cover test, version and duction movements, saccadic test, Parks–Bielschowsky phenomenon and head tilt test, stereopsis test, Bagolini striated lens test and forced duction test were assessed. Up to the age of 5 years we used the prism cover test in the nine main gaze positions; later we switched to the Hess-Lancaster test for analyzing deviations. We also used our computer model for evaluating the diagnosis and for differential diagnosis of our patient. The simulation results from the SEE-KID model support the diagnosis of supranuclear MED, which can be achieved in the model by varying central innervations, contrary to the modification of muscle forces in the simulation of a rectus superior palsy. It is necessary to distinguish between supranuclear, nuclear, interstitial or peripheral lesions with regard to monocular elevation deficit. Simulations of patients with similar pathologies in a way that the simulations correspond to the patient-measured values support (beside the clinical signs) the diagnosis of supranuclear or infranuclear lesions.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat White J (1942) Paralysis of the superior rectus and the inferior oblique muscle of the same eye. Arch Ophthalmol 2(27):366–371CrossRef White J (1942) Paralysis of the superior rectus and the inferior oblique muscle of the same eye. Arch Ophthalmol 2(27):366–371CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Jampel R, Fells P (1968) Monocular elevation paresis caused by a central nervous system lesion. Arch Ophthalmol 1(80):45–57CrossRef Jampel R, Fells P (1968) Monocular elevation paresis caused by a central nervous system lesion. Arch Ophthalmol 1(80):45–57CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Demer J, Oh S, Poukens V (2000) Evidence for active control of rectus extraocular muscle pulleys. Invest Ophthalmol Vis Sci 41:1280–1290PubMed Demer J, Oh S, Poukens V (2000) Evidence for active control of rectus extraocular muscle pulleys. Invest Ophthalmol Vis Sci 41:1280–1290PubMed
4.
Zurück zum Zitat Kommerell G, Mattheus S (1984) Reversed fixation test (RFT): a new tool for the diagnosis of dissociated vertical deviation (DVD) and dissociated horizontal deviation (DHD). In: Reinecke RD (ed) Strabismus II. Grune and Stratton, Orlando, pp 721–728 Kommerell G, Mattheus S (1984) Reversed fixation test (RFT): a new tool for the diagnosis of dissociated vertical deviation (DVD) and dissociated horizontal deviation (DHD). In: Reinecke RD (ed) Strabismus II. Grune and Stratton, Orlando, pp 721–728
5.
Zurück zum Zitat Buchberger M (2008) Biomechanical modelling of the human eye. Vdm Verlag Dr. Müller, Saarbrücken Buchberger M (2008) Biomechanical modelling of the human eye. Vdm Verlag Dr. Müller, Saarbrücken
6.
Zurück zum Zitat Haslwanter T, Buchberger M, Kaltofen T, Hörantner R, Priglinger S (2005) SEE++ a biomechanical model of the oculomotor plant. Ann N Y Acad Sci 1039(1):9–14PubMedCrossRef Haslwanter T, Buchberger M, Kaltofen T, Hörantner R, Priglinger S (2005) SEE++ a biomechanical model of the oculomotor plant. Ann N Y Acad Sci 1039(1):9–14PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Priglinger S, Buchberger M (2004) Augenmotilitätsstörungen. Springer, Wien Priglinger S, Buchberger M (2004) Augenmotilitätsstörungen. Springer, Wien
8.
Zurück zum Zitat Buchberger M, Kaltofen T, Priglinger S, Hörantner R (2003) Construction and application of an object-oriented computer model for simulating ocular positioning defects. Spektrum Augenheilkd 17:151–157CrossRef Buchberger M, Kaltofen T, Priglinger S, Hörantner R (2003) Construction and application of an object-oriented computer model for simulating ocular positioning defects. Spektrum Augenheilkd 17:151–157CrossRef
9.
Zurück zum Zitat RISC Software GmbH, Buchberger M, Kaltofen T, Priglinger S (2003) SEE++ user manual. Research Unit Medical-Informatics, Hagenberg RISC Software GmbH, Buchberger M, Kaltofen T, Priglinger S (2003) SEE++ user manual. Research Unit Medical-Informatics, Hagenberg
10.
Zurück zum Zitat Miller J (1999) Orbit™ 1.8 gaze mechanics simulation—users manual. Eidactics, San Francisco Miller J (1999) Orbit™ 1.8 gaze mechanics simulation—users manual. Eidactics, San Francisco
12.
Zurück zum Zitat Thoemke F (2001) Augenbewegungsstörungen. Thieme Verlag, Germany Thoemke F (2001) Augenbewegungsstörungen. Thieme Verlag, Germany
13.
Zurück zum Zitat Dunlap E (1952) Diagnosis and management of double elevator palsy. Trans Am Ophthalmol Soc 3:1554 Dunlap E (1952) Diagnosis and management of double elevator palsy. Trans Am Ophthalmol Soc 3:1554
14.
Zurück zum Zitat Dunlap EA (1971) Symposium on strabismus: transactions of the New Orleans Academy of Ophthalmology. Chap. 17. Vertical displacement of horizontal recti. CV Mosby, St. Louis, pp 307–329 Dunlap EA (1971) Symposium on strabismus: transactions of the New Orleans Academy of Ophthalmology. Chap. 17. Vertical displacement of horizontal recti. CV Mosby, St. Louis, pp 307–329
16.
Zurück zum Zitat Von Norden G, Hansell R (1991) Clinical characteristics and treatment of isolated inferior rectus paralysis. Ophthalmology 98:253CrossRef Von Norden G, Hansell R (1991) Clinical characteristics and treatment of isolated inferior rectus paralysis. Ophthalmology 98:253CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Cuttone J, Brazis P, Miller M (1979) Absence of the superior rectus muscle in Apert`s syndrome. J Pedriatr Ophthalmol Strabismus 16:349 Cuttone J, Brazis P, Miller M (1979) Absence of the superior rectus muscle in Apert`s syndrome. J Pedriatr Ophthalmol Strabismus 16:349
18.
Zurück zum Zitat Buchberger M, Kaltofen T, Priglinger S, Mühlendyck H (2009) Computer simulation of brown syndrome, European strabismological association, 33rd meeting, Belgrade, Serbia, 2009 Buchberger M, Kaltofen T, Priglinger S, Mühlendyck H (2009) Computer simulation of brown syndrome, European strabismological association, 33rd meeting, Belgrade, Serbia, 2009
19.
Zurück zum Zitat Ziffer A, Rosenbaum A, Demer J (1992) Congenital double elevator palsy; Vertical saccadic velocity utilizing the sclera search coil technique. J Pediatr Ophthalmol Strabismus 29:142PubMed Ziffer A, Rosenbaum A, Demer J (1992) Congenital double elevator palsy; Vertical saccadic velocity utilizing the sclera search coil technique. J Pediatr Ophthalmol Strabismus 29:142PubMed
20.
Zurück zum Zitat Thames P, Trobe J, Ballinger W (1984) Upgaze paralysis caused by lesion of the periaqueductal gray matter. Arch Neurol 41:437PubMedCrossRef Thames P, Trobe J, Ballinger W (1984) Upgaze paralysis caused by lesion of the periaqueductal gray matter. Arch Neurol 41:437PubMedCrossRef
21.
Zurück zum Zitat Steffen H (2006) Topodiagnostik supranukleärer Augenbewegungsstörungen. Der Ophthalmologe. 103:977–990PubMedCrossRef Steffen H (2006) Topodiagnostik supranukleärer Augenbewegungsstörungen. Der Ophthalmologe. 103:977–990PubMedCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Buttner–Ennever J, Buttner U, Cohen B (1982) Vertical glaze paralysis and the rostral interstitial nucleus of the medial longitudinal fasciculus. Brain 105:125–149PubMedCrossRef Buttner–Ennever J, Buttner U, Cohen B (1982) Vertical glaze paralysis and the rostral interstitial nucleus of the medial longitudinal fasciculus. Brain 105:125–149PubMedCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Buttner–Ennever J, Acheson J, Buttner U (1989) Ptosis and supranuclear downgaze paralysis. Neurology 39:385PubMedCrossRef Buttner–Ennever J, Acheson J, Buttner U (1989) Ptosis and supranuclear downgaze paralysis. Neurology 39:385PubMedCrossRef
24.
25.
Zurück zum Zitat Guyton D (2004) Dissociated vertical deviation: an acquired nystagmus blockage phenomenon. Am Orthoptic J 54(1):77–87PubMedCrossRef Guyton D (2004) Dissociated vertical deviation: an acquired nystagmus blockage phenomenon. Am Orthoptic J 54(1):77–87PubMedCrossRef
26.
Zurück zum Zitat Traboulsi E (2007) Congenital cranial dysinnervation disorders and more. J AAPOS 11(3):215–217PubMedCrossRef Traboulsi E (2007) Congenital cranial dysinnervation disorders and more. J AAPOS 11(3):215–217PubMedCrossRef
27.
Zurück zum Zitat Helveston E (1993) A logical scheme for the planning of strabismus surgery. In: Craven L (ed) Surgical management of strabismus: an atlas of strabismus surgery, 4th edn. Mosby Year Book, St. Louis, pp 355–389 Helveston E (1993) A logical scheme for the planning of strabismus surgery. In: Craven L (ed) Surgical management of strabismus: an atlas of strabismus surgery, 4th edn. Mosby Year Book, St. Louis, pp 355–389
Metadaten
Titel
Computer-assisted diagnosis of monocular elevation deficiency
verfasst von
Siegfried Priglinger
Matthias Rohleder
Simone Reitböck
Claudia Priglinger
Thomas Kaltofen
Publikationsdatum
01.04.2014
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
International Ophthalmology / Ausgabe 2/2014
Print ISSN: 0165-5701
Elektronische ISSN: 1573-2630
DOI
https://doi.org/10.1007/s10792-013-9809-4

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2014

International Ophthalmology 2/2014 Zur Ausgabe

Neu im Fachgebiet Augenheilkunde

Ophthalmika in der Schwangerschaft

Die Verwendung von Ophthalmika in der Schwangerschaft und Stillzeit stellt immer eine Off-label-Anwendung dar. Ein Einsatz von Arzneimitteln muss daher besonders sorgfältig auf sein Risiko-Nutzen-Verhältnis bewertet werden. In der vorliegenden …

Operative Therapie und Keimnachweis bei endogener Endophthalmitis

Vitrektomie Originalie

Die endogene Endophthalmitis ist eine hämatogen fortgeleitete, bakterielle oder fungale Infektion, die über choroidale oder retinale Gefäße in den Augapfel eingeschwemmt wird [ 1 – 3 ]. Von dort infiltrieren die Keime in die Netzhaut, den …

Bakterielle endogene Endophthalmitis

Vitrektomie Leitthema

Eine endogene Endophthalmitis stellt einen ophthalmologischen Notfall dar, der umgehender Diagnostik und Therapie bedarf. Es sollte mit geeigneten Methoden, wie beispielsweise dem Freiburger Endophthalmitis-Set, ein Keimnachweis erfolgen. Bei der …

So erreichen Sie eine bestmögliche Wundheilung der Kornea

Die bestmögliche Wundheilung der Kornea, insbesondere ohne die Ausbildung von lichtstreuenden Narben, ist oberstes Gebot, um einer dauerhaften Schädigung der Hornhaut frühzeitig entgegenzuwirken und die Funktion des Auges zu erhalten.   

Update Augenheilkunde

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.