Disparidad de fijación
Disparidad de fijación es una tendencia de los ojos a desviarse en la dirección de la heteroforia. Mientras que la heteroforia se refiere a un estado de vergencia sin fusión, la disparidad de fijación se refiere a una pequeña desalineación de los ejes visuales cuando ambos ojos están abiertos en un observador con fusión normal y visión binocular. La desalineación puede ser vertical, horizontal o ambas. La desalineación (unos pocos minutos de arco) es mucho menor que la del estrabismo. Si bien el estrabismo impide la visión binocular, la disparidad de fijación mantiene la visión binocular; sin embargo, puede reducir el nivel de estereopsis del paciente. Un paciente puede tener una disparidad de fijación diferente de lejos que de cerca. Los observadores con disparidad de fijación tienen más probabilidades de reportar fatiga visual en tareas visuales exigentes; por lo tanto, las pruebas de disparidad de fijación pertenecen a las herramientas de diagnóstico utilizadas por los profesionales del cuidado de la visión: la remediación incluye terapia visual, anteojos con prismas o ergonomía visual en el lugar de trabajo.
Visión binocular óptima
En la Fig. 1, las líneas y caracteres azules ilustran la situación de visión binocular óptima: los músculos extraoculares ajustan el ángulo de vergencia entre los dos ejes visuales de modo que el objetivo de fijación X se proyecte en cada ojo sobre el centro de la fóvea, es decir, el lugar de la retina con mayor resolución espacial. El punto de fijación se proyecta en ambos ojos sobre puntos de la retina que corresponden a la misma dirección visual en el espacio, de modo que se proporciona una visión única. Esto significa que los ejes visuales se cruzan en el objetivo de fijación X. A nivel de la corteza visual hay una superposición espacial perfecta, es decir, la disparidad binocular es cero y es posible la mejor suma binocular. Un estado tan óptimo se da sólo en una minoría de observadores.
Condición subóptima de disparidad de fijación
La mayoría de los observadores tienen la llamada visión binocular "normal" en el sentido de que pueden ver estereoscópicamente, pero aún así muchos de estos observadores pueden tener una condición subóptima en términos de disparidad de fijación (DF). El ángulo de vergencia está ligeramente desajustado de modo que el punto de fijación se proyecta ligeramente alejado del centro de la fóvea. Los ejes visuales pueden cruzarse delante (líneas rojas) del plano objetivo o detrás (línea negra); estos estados de convergencia excesiva o insuficiente se denominan eso o exo FD, respectivamente (ver Fig.1). En la corteza visual persiste una disparidad binocular entre las dos imágenes retinianas. Si esta disparidad es lo suficientemente pequeña, los mecanismos sensoriales y neuronales de las neuronas binoculares todavía atribuyen la misma dirección visual a estas imágenes ligeramente dispares y se proporciona una visión única. Este mecanismo de fusión sensorial con la correspondencia retiniana normal opera dentro de un cierto límite de disparidad, denominado área de Panum. Si la disparidad es mayor, el mecanismo de fusión normal de Panum no es suficiente; más bien, para lograr la fusión puede producirse una reasignación neuronal de la correspondencia retiniana, lo que, sin embargo, impide una visión estereoscópica de alta calidad.
Así, para lograr la visión única, dos mecanismos fisiológicos operan de la mano:
1.) El mecanismo motor de los músculos extraoculares del ojo ajusta el ángulo de vergencia con la mayor precisión posible para el individuo, pero puede permanecer un pequeño error de vergencia.
2.) Los mecanismos sensoriales (neurales) proporcionan visión única mediante fusión dentro del área normal de Panum o reasignación de la correspondencia retiniana (áreas extendidas de Panum).
Medición
Los métodos para medir la disparidad de fijación se pueden explicar basándose en el estudio de 1900 de Hofmann y Bielschowsky, donde aplicaron un ala de Maddox modificada: el ojo derecho se presenta con una escala horizontal y el ojo izquierdo con una flecha. El observador percibe que la flecha apunta a uno de los números de la escala lo que indica un posible desajuste de la vergencia. El ala Maddox, sin embargo, no prueba la visión binocular ya que no hay ningún objetivo de fusión presente. Para probar el estado de la visión binocular, Hofmann y Bielschowsky incluyeron un estímulo de fusión adicional en los dos ojos y aun así encontraron un desplazamiento percibido de escala y flecha; Se refirieron a esta compensación como “Disparitätsrest” (en alemán), que significa “disparidad residual”. Más tarde, Ogle acuñó el término "disparidad de fijación".
De manera más general, esta prueba de vergencia tradicional es una prueba subjetiva en el sentido de que el observador informa su percepción de la posición relativa de dos objetivos de prueba que se presentan por separado a los dos ojos, es decir, objetivos dicópticos. Esta prueba se basa en el supuesto de que los puntos de la retina están asociados con direcciones visuales en el espacio. Si los objetivos dicópticos alineados físicamente aparecen subjetivamente alineados, se proyectan en los puntos retinianos correspondientes y los ejes visuales se cruzan en el objetivo de la prueba; por tanto, el ángulo de vergencia coincide con la distancia de visión. En caso de un estado de convergencia desviado, los objetivos dicópticos deben tener un cierto desplazamiento físico horizontal para poder ser percibidos en línea. Estas medidas subjetivas concuerdan con registros objetivos con rastreadores oculares, si no se trata de ningún estímulo de fusión.
Para medir la disparidad de fijación subjetiva, investigadores como Ogle, Sheedy y Saladin, Mallett, Wesson construyeron instrumentos de prueba que incluían objetivos de fusión y objetivos dicópticos utilizando filtros de polarización cruzada delante de los ojos; Algunos de estos dispositivos están disponibles comercialmente. Si los objetivos dicópticos se presentan al observador en alineación física, la cantidad angular (en la unidad de minutos de arco) de la disparidad de fijación subjetiva se indica mediante la desalineación percibida de los dos objetivos dicópticos. Esto se puede compensar con la cantidad individual de gafas prismáticas del paciente (en la unidad de dioptrías prismáticas), de modo que el paciente perciba la alineación. El último prisma necesario para reducir la disparidad de fijación a cero se denomina prisma de alineación (anteriormente llamado foria asociada). Instrumentos como el disparómetro, la unidad Mallett o la tarjeta Wesson difieren en el tipo de objetivo de fusión: algunos utilizan pequeñas letras de fijación central, mientras que otros utilizan objetivos de fusión más periféricos. Los instrumentos se pueden girar 90° para medir cualquier disparidad de fijación vertical. Los dispositivos de prueba también se pueden utilizar para detectar la supresión.
Los estudios anteriores sobre disparidad de fijación subjetiva asumieron, en parte implícitamente, que los objetivos dicópticos indicarían la desalineación de vergencia de los músculos de los ejes visuales, es decir, el error de vergencia, como se puede medir con métodos de seguimiento ocular. Esto pareció justificarse por el primer registro objetivo de la disparidad de fijación realizado en 1960 por Hebbard con un método de seguimiento ocular basado en pequeños espejos fijados a lentes de contacto: encontró concordancia entre las dos medidas (en el único observador evaluado). Sin embargo, estudios posteriores encontraron que los registros objetivos con rastreadores oculares pueden diferir sustancialmente de los resultados de las pruebas subjetivas con objetivos dicópticos: con objetivos de fusión central y objetivos dicópticos muy adyacentes, la medida subjetiva puede ser aproximadamente 10 veces más pequeña que la medida objetiva. Cuando los objetivos dicópticos se alejan gradualmente en algún grado del objetivo de fusión, las dos medidas se vuelven cada vez más similares. Esto se interpretó como un cambio en la correspondencia retiniana en el sentido de que la dirección visual asociada con los objetivos dicópticos se modifica en las proximidades del objetivo de fusión.
Disparidad de fijación objetiva versus subjetiva
Dada la discrepancia entre las medidas objetivas con rastreadores oculares y las medidas subjetivas con objetivos dicópticos, se deben aplicar definiciones diferentes a los dos tipos (ver Fig. 2):
· La disparidad de fijación objetiva (oFD) se define como el error de vergencia oculomotora que solo se puede medir con rastreadores oculares, es decir, oFD = V – V0. Esta es la diferencia entre el ángulo de vergencia en la visión binocular (V, línea roja en la Fig. 2a) y el estado de vergencia óptimo cuando se proyecta un objetivo en cada ojo sobre el centro de la foveola (V0 = 2 arco tan ((pd)/2)/D), línea azul en la Fig. 2a). V0 se estima a partir de la calibración monocular del eye tracker, es decir, el ojo izquierdo está cubierto cuando se realiza la calibración del ojo derecho y viceversa; Este procedimiento supone que en visión monocular se proyecta un objetivo en el centro de la foveola.
· La disparidad de fijación subjetiva (sFD) se define como la cantidad angular del desplazamiento entre objetivos dicópticos que debe ajustarse a un cierto desplazamiento d para que el observador perciba los objetivos dicópticos alineados ( vea el par de líneas de nonius en la Fig. 2b). Tenga en cuenta que esta definición de sFD = arctan (d/D) no se refiere al ángulo de vergencia actual. La disparidad de fijación subjetiva resultante puede depender de la disposición espacial de los objetivos dicópticos y los objetivos de fusión.
La discrepancia entre oFD y sFD se muestra en la Fig. 2 en que la disparidad ∆ entre los dos ejes visuales suele ser mayor que la cantidad angular del desplazamiento d del nonio.
Propiedades fisiológicas
La disparidad de fijación no es constante dentro de un determinado observador, pero puede variar según las condiciones de visualización. Si se colocan prismas de prueba con una cantidad cada vez mayor frente a los ojos del observador, la disparidad de fijación cambia en la dirección eso con prismas con base hacia adentro y en la dirección exo con prismas con base hacia afuera (Fig. 3). Estos prismas obligan a los ojos a cambiar el ángulo de vergencia mientras la distancia de visión permanece sin cambios. Las curvas de disparidad de fijación inducida por prismas (curvas FD de prismas) se pueden caracterizar mediante los siguientes parámetros:
- el intercepto y se refiere a la disparidad de fijación natural sin un prisma (FD)0)
- el x-intercept da la cantidad de un prisma (P0) que compensa una disparidad de fijación natural. Este x-intercepto también se conoce como ajuste del prisma o – en tiempos anteriores – como phoria asociada cuando se utilizó el método subjetivo nonius (sP0)
- la pendiente de la curva cerca de la carga del prisma cero
Estas curvas FD del prisma se han utilizado ampliamente para la disparidad de fijación subjetiva y las implicaciones clínicas se describen a continuación. Sólo más recientemente se han medido simultáneamente las curvas FD del prisma subjetivo y objetivo: en principio ambas medidas tienen una forma similar de estas curvas, pero pueden diferir cuantitativamente; normalmente, la ofD es mucho mayor que la sFD. Una comparación de medidas subjetivas versus objetivas reveló una correlación significativa (aproximadamente r = 0,5 – 0,7) para la intersección con el eje y (sFD0 versus oFD0), pero no para la pendiente.
En la visión natural sin prismas, el estado de vergencia varía en función de la distancia de visión del objetivo: la disparidad de fijación subjetiva puede desplazarse hacia más estados exo, desde la visión de lejos a la visión de cerca. El efecto de la proximidad es diferente para la disparidad de fijación objetiva y subjetiva.
Durante la lectura de material de texto, la disparidad de fijación objetiva se puede medir con rastreadores oculares en los momentos de fijación. Esta disparidad de fijación de lectura tiene las siguientes propiedades:
- La fusión se mantiene a pesar de una disparidad de fijación durante una fijación de lectura
- La disparidad de fijación de lectura alcanza un mínimo en un momento determinado en el tiempo durante la fijación
- La disparidad de fijación de lectura cambia a más condiciones de eso en el curso de leer una línea de izquierda a derecha
- La redacción del texto hace que la disparidad de lectura de la fijación sea más exo
- La disparidad de fijación de lectura es menor cuando los caracteres de texto tienen una estructura espacial más pronunciada
Criterios de diagnóstico clínico
La disparidad de fijación puede diferir considerablemente entre observadores con visión binocular normal. Las siguientes condiciones de disparidad de fijación subjetiva tienden a ser más frecuentes en observadores con fatiga visual.
La disparidad de fijación subjetiva en visión de cerca (sFD0) tiende a ser mayor en la dirección exo y los prismas de alineación (sP0) tienden a estar más centrados en la base. , lo que sugiere que los ojos tienden a converger poco. La mayoría de estos estudios utilizaron la unidad Mallett, que consiste en una pequeña letra de fijación central X rodeada por dos letras O, una a cada lado de X.
La curva FD del prisma (medida subjetivamente en visión cercana) tiende a tener una pendiente más pronunciada (ver Fig. 3b), lo que significa que el sistema binocular no es capaz de alcanzar una pequeña disparidad de fijación cuando los prismas en el ángulo fuerzan la vergencia. dirección de entrada y salida de base. Esta evidencia provino predominantemente de estudios con el Disparómetro, un instrumento que permite presentar líneas de nonius dicópticas con diferentes cantidades de desplazamiento para encontrar un desplazamiento físico particular que conduzca a la alineación percibida. Estas líneas de nonio se presentan dentro de un contorno circular de 1,5 grados de diámetro que se ve con binoculares.
La curva de proximidad FD (medida subjetivamente como función de la distancia de visión) tiende a ser más pronunciada, lo que significa que el sistema binocular no es capaz de mantener pequeña la disparidad de fijación, si un objetivo se acerca más en el rango de aproximadamente 100 a 20cm. Esta evidencia provino de estudios que utilizaron un estímulo de prueba controlado por computadora que incluía un estímulo de fusión central.
Todas las medidas anteriores en estudios de fatiga visual se refieren a la disparidad de fijación subjetiva, porque el procedimiento con objetivos dicópticos es técnicamente fácil y, por lo tanto, puede aplicarse convenientemente en el entorno clínico con algunos dispositivos de prueba comerciales. Algunos de los estudios citados encontraron que las medidas de disparidad de fijación subjetiva son un mejor criterio de diagnóstico para la fatiga visual que la heteroforia, es decir, el estado de vergencia sin un estímulo de fusión. La tecnología de seguimiento ocular técnicamente más compleja para medir la disparidad de fijación objetiva aún no se ha investigado en relación con la fatiga visual.
Remediación en observadores con fatiga visual
Dado que un observador tiene una cierta disparidad de fijación y sufre de fatiga visual, uno puede considerar algunas de las siguientes formas de remediación.
anteojos con una potencia de prisma incluida es el método óptico para reducir una disparidad de fijación. Se han propuesto diferentes procedimientos para determinar la cantidad requerida de prisma para el individuo. Basado en las curvas Prism-FD (Fig. 3B), uno puede encontrar el prisma alineante SP
ergonomía visual de una estación de trabajo de la computadora puede tener en cuenta la proximidad individual FD-Curve: las personas con una mayor disparidad de fijación exo pueden preferir una distancia de visualización más larga donde la disparidad de fijación es más pequeña.
Entrenamiento de vergencia visual (también conocido como ejercicios ortópticos o terapia de visión) tiene como objetivo mejorar la condición fisiológica de la visión binocular con ejercicios de movimiento ocular, incluido p. Ej. La vergencia dinámica frecuente cambia entre la visión cercana y lejana. La efectividad se ha confirmado tanto en términos de alivio de los síntomas visuales como en mejores condiciones fisiológicas, p. Las curvas Prism-Fd se volvieron más planas. El efecto fisiológico del entrenamiento de vergencia visual también se ha confirmado para otras funciones de vergencia.