Charlotte Stephens, ME Association, 5 maart 2018
Een onderzoeksgroep aan de University of Leicester heeft [een tijdje geleden] de resultaten gerapporteerd van een nieuwe studie die visuele beperkingen onderzocht:
Restricted Spatial Windows of Visibility in Myalgic Encephalomyelitis (ME) [Beperkter ruimtelijk zicht bij Myalgische Encefalomyelitis (ME) – NL vertaling van de studie op de blog ME(cvs)-wetenschap]
Auteurs: Nadia S. Ahmed, Irene Gottlob, Frank A. Proudlock and Claire V. Hutchinson.
De ME Association bedankt Dr. Claire Hutchinson (hoofddocent aan het Departement Neurowetenschappen, Psychologie en Gedrag aan de University of Leicester) en hoofdonderzoeker van bovenstaande studie, voor de waardevolle inzichten die zij ons gegeven heeft voor dit samenvattend overzicht.
Dr. Claire Hutchinson:
“[De problemen met het gezichtsvermogen bij ME] hebben specifieke, kwantificeerbare klinische kenmerken die de diagnose een groot stuk kunnen verbeteren, inzichten kunnen verschaffen in onderliggende pathologie en die ook behandeld kunnen worden.
De laatste drie jaar hebben we deze problemen van het gezichtsvermogen meer in detail bestudeerd.
Alhoewel ons onderzoeksprogramma nog in de kinderschoenen staat, hopen we dat onze bevindingen ME-patiënten een heel eind op weg zullen helpen.”
We vroegen Dr. Hutchinson waarom ze geïnteresseerd raakte in het bestuderen van storingen in het gezichtsvermogen.
“Ik vind het interessant dat er vaak zichtgerelateerde symptomen voorkomen bij ziektes die niet gerelateerd zijn aan het gezichtsvermogen. Dit werd gedocumenteerd in een reeks ziektes, waaronder schizofrenie, dementie en Parkinson. Dat is eigenlijk niet verbazingwekkend omdat tot 50% van onze hersenen verwikkeld zijn in allerlei visuele processen. Dus als een ziekte meerdere systemen in de hersenen aantast, dan valt het te verwachten dat er visuele symptomen opduiken. Zichtgerelateerde symptomen kunnen daarom een aantal klinische toepassingen hebben, zoals bijvoorbeeld het vroegtijdig opsporen van een ziekte, of de ene ziekte van de andere onderscheiden.”
“Mijn interesse in ME kwam vanuit enkele studies over patiënten die kloegen over visuele problemen, maar er waren erg weinig experimentele klinische studies uitgevoerd om te zien of die zelfrapportage overeenkwam met afwijkingen in het visuele verwerkingsproces.”
Achtergrond van zichtgerelateerde symptomen in ME
Zichtgerelateerde symptomen worden heel vaak gerapporteerd in een reeks neurologische ziekten zoals Alzheimer en MS. Sommige van deze symptomen kunnen te maken hebben met wat men corticale hyperexciteerbaarheid noemt, d.w.z. dat delen van de hersenen waar visuele boodschappen worden verwerkt, overgevoelig worden.
Visuele symptomen worden ook gerapporteerd door mensen met ME, en ze kunnen een significante impact hebben op de dagelijkse levenskwaliteit. Zo zijn er bijvoorbeeld mensen die als gevolg moeten stoppen met autorijden.
Gerapporteerde visuele symptomen van ME zijn o.a.:
- Verhoogd besef van of verhoogde gevoeligheid voor fel licht
- Visuele vermoeidheid of leesvermoeidheid
- Wazig zicht
- Moeilijk kunnen scherpstellen op beelden en bewegende beelden moeilijk kunnen volgen
- Zichtgerelateerde hoofdpijn na lezen
- Pijn in of rond de ogen
- Droge en/of jeukende ogen
Dr. Hutchinson had al een onderzoek afgerond op een groep mensen met ME, om te zien of gerapporteerde visuele symptomen objectief gemeten en bevestigd kunnen worden.
Tot hiertoe geven de resultaten aan dat gewone oogbewegingen naar eenvoudige stilstaande beelden minder nauwkeurig zijn, en dat zelfs het kort bewegen van de ogen oogbewegingsvermoeidheid uitlokt.
Verhoogde gevoeligheid voor patroonverblinding [‘pattern glare” – wanneer er naar een dicht streeppatroon wordt gekeken, kunnen oogklachten optreden of vormen, bewegingen en kleuren worden waargenomen, n.v.d.r.], of “adverse gates”, werd ook vastgesteld bij mensen met ME. (Figuur 1).
Dit soort van oftalmologische tests hebben mede bevestigd dat mensen met ME een reeks problemen hebben die te maken hebben met visuele aandacht die overeenkomen met hun zelfgerapporteerde symptomen.
Fig 1. Voorbeeld van patroonverblinding uit een “adverse gate” (Opticianonline.net)
Overzicht van de nieuwste studie
Dr. Hutchinson:
“We bepaalden contrastgevoeligheid van een reeks ruimtelijke frequenties bij een groep mensen met ME, en controles. We vonden dat de ME-groep significant gereduceerde contrastgevoeligheid had in lage ruimtelijke frequenties.”
Het onderzoeksteam stelde contrastgevoeligheid vast in een groep van 19 personen met ME, waarvan de diagnose bevestigd was via de symptoomvragenlijst van DePaul (die algemeen aanvaard wordt als zeer nauwkeurig), en een groep van 19 controles gepaard op leeftijd en geslacht. De deelnemers hadden geen voorgeschiedenis van oogziekte en hun gezichtsscherpte (hoe goed je dichtbij en veraf kan zien) lag binnen het normale bereik.
We moeten vermelden dat dit een erg kleine steekproef is en ze dus mogelijk geen nauwkeurige weergave is van patiënten met ME. Daarom zijn grotere studies nodig om deze bevindingen te bevestigen. Bovendien werden er geen ernstig getroffen patiënten betrokken bij de studie, wat betekent dat de resultaten mogelijk minder representatief zijn voor de visuele beperkingen bij ME.
Er werden een test uitgevoerd die gebruik maakte van een fixatiekruis, gevolgd door verschillende rasters (komt neer op een serie van lijnen – zie onder) waarvan de deelnemers moesten beoordelen hoe de lijnen georiënteerd stonden (of ze verticaal of horizontaal liepen).
De test werd afgenomen in het donker en het luminantiecontrast (graad van licht vs. donker) van de afbeelding was veranderlijk, om de mate van contrastgevoeligheid te meten op verschillende frequenties. In vergelijking met controles had de ME-groep een contrastgevoeligheidstekort op lagere ruimtelijke frequenties en een nauwere bandbreedte (wordt later uitgelegd).
De paper besloot:
“Onze bevindingen suggereren dat contrastgevoeligheidstekorten een visuele marker voor ME zouden kunnen zijn en duiden op een abnormale visuele verwerking ter hoogte van het netvlies en in de corticale en subcorticale visuele reactiepaden.”
Een korte les in zichtgerelateerde terminologie
1. Ruimtelijk zicht en contrastgevoeligheid
Ruimtelijk zicht verwijst naar een onderscheid kunnen maken tussen bepaalde elementen in een ruimte (verschillende voorwerpen van elkaar kunnen onderscheiden). De twee primaire maatstaven van ruimtelijk zicht zijn scherpte en contrastgevoeligheid (Figuur 2).
Fig 2. Testkaart voor gezichtsscherpte (boven) versus contrastgevoeligheid (onder). (Heiting, 2017)
Gezichtsscherpte meet enkel het kleinste detail dat kan worden geïdentificeerd, maar niet hoe goed we grotere elementen kunnen zien. Dit is wat gemeten wordt tijdens een standaardtest bij een opticien, zoals letters lezen op een muur tot ze te klein worden om te lezen, nakijken op visuele beperkingen zoals bijziendheid of verziendheid.
Er kan sprake zijn van contrastgevoeligheidstekorten als er geen detecteerbare beperking is in gezichtsscherpte. Ze vormen een veel gevoeligere en allesomvattendere klinische maatstaf van visueel functioneren en kunnen abnormale visuele verwerking aantonen op het niveau van het netvlies en in de corticale en subcorticale visuele reactiepaden.
Dr. Hutchinson:
“Contrastgevoeligheid is een rudimentair aspect van de basisfunctie van de ogen. Het verwijst naar het minimale verschil in overgangen tussen licht en donker aan de rand van een patroon of object, dat ervoor zorgt dat iemand de aanwezigheid ervan met zekerheid kan ontwaren.”
2. Visuele contrastgevoeligheid testen
Testen op visuele contrastgevoeligheid (VCG) meten hoe goed je details kan zien op lage contrastniveaus en worden vaak gebruikt als een niet-specifieke test van neurologische functie.
Het wordt gemeten door het laagste contrast te bepalen dat nodig is om licht/donker-rasters te zien van verschillende fijnheden of ruimtelijke frequenties (zie Figuur 3 voor een voorbeeld van “rasters”).
Bij een VCG-test moet men meestal kijken naar een reeks met steeds lager contrast, of verschillende niveaus van “rastering”. Dit soort van tests wordt meestal niet uitgevoerd tijdens een routinematig oogonderzoek.
Fig 3. Voorbeeld van verschillende rasters. Aan de linkerkant staat een lage ruimtelijke frequentie en aan de rechterkant is ze hoog (Optician, 2018/ ME(cvs)-Wetenschap).
Oorzaken van contrastgevoeligheidstekorten
Er zijn veel dingen die een invloed kunnen hebben op de waarneming van contrast. Zo zijn er o.a. tekorten aan voedingsstoffen, alcohol- of medicatiegebruik, blootstelling aan neurotoxines en/of biotoxines, gif van dierenbeten of insectensteken, bepaalde soorten schimmel, parasieten, zware metalen zoals kwik en lood, en de ziekte van Lyme.
Veranderingen in contrastgevoeligheid zijn goed gedocumenteerd in ouderen (Owsley, 2011) en zijn ook gerapporteerd in een reeks neurologische aandoeningen zoals Parkinson (Archibald et al., 2011, en in inflammatoire auto-immuunziekten zoals multiple sclerose (MS) (Vieira-Gutenberg et al., 2014).
Gevolgen van verminderde contrastgevoeligheid
Dr. Hutchinson:
“Mensen met lage contrastgevoeligheid vinden het vaak moeilijk om objecten te onderscheiden van elkaar en van hun achtergrond. Ze vinden het ook moeilijk om belangrijke details in iemands gezicht te onderscheiden. Dit zijn problemen die waarschijnlijk extra erg zijn bij weinig licht, bijvoorbeeld als je rijdt tijdens valavond.
Met lage contrastgevoeligheid lijkt de wereld wazig en troebel, en je hebt meer kans om te vallen. Het zou er ook voor kunnen zorgen dat je minder goed afstanden kan inschatten, als je rijdt in het donker of in de regen.”
Figuur 1 – courante voorbeelden van verlaagde contrastgevoeligheid: links zie je de afbeeldingen zoals iemand met normale contrastgevoeligheid ze ziet; rechts zie je hoe de afbeeldingen eruit zien voor iemand met contrastgevoeligheidstekorten. Voorbeelden zijn een schap in de supermarkt (boven) en de weg richting een kruispunt (onder).
Mensen met lage contrastgevoeligheid kunnen baat hebben bij vergrotende of correctieve lenzen met een gele contrastfilter.
Vele mensen vinden ook dat een bril dragen met antireflectiecoating of ontspiegelde glazen beter helpt dan gewone lenzen (Heiting, 2017).
Resultaten van de studie:
In het algemeen was de contrastgevoeligheidsfunctie licht verlaagd in de ME-groep, wat suggereert dat ze een beperkter zicht hebben in vergelijking met controles. Statistische analyse van de verschillende ruimtelijke frequenties onthulde dat contrastgevoeligheid op de laagste ruimtelijke frequenties significant slechter was bij ME-patiënten in vergelijking met de controles (Figuur 4).
Figuur 4. Ruimtelijke contrastgevoeligheidsfunctie voor de groep met myalgische encefalomyelitis (ME – zwarte cirkels) en controles (witte cirkels). Contrastgevoeligheid bij de controles lag hoger op alle ruimtelijke frequenties.
“Relatieve gevoeligheden” (Figuur 5) werden berekend voor elke patiënt, waardoor we een berekening konden maken van iets wat “hoekfrequenties” heet, wat een maatstaf is die gebruikt wordt om “bandbreedtes” te berekenen.
De ME-groep had smallere algemene bandbreedtes dan de controles. Volgens Dr. Hutchinson “is een bandbreedte een maatstaf van wat een systeem kan verwerken, of in het geval van het visuele systeem, wat we kunnen ‘zien’. Een smallere bandbreedte betekent dat men een beperkter scala aan ruimtelijke details kan ‘zien’.”
Figuur 5. Relatieve gevoeligheid (dB) voor (a) de groep met Myalgische Encefalomyelitis (ME) en (b) Controles.
Discussie/gevolgen van de resultaten
De onderzoekers vonden dat mensen met ME een beperkter gezichtsvermogen hadden. Dit betekent dat ze niet hetzelfde bereik aan ruimtelijke details zien in de wereld als bijvoorbeeld het zicht beperkt is.
Dr. Hutchinson:
“Een contrastgevoeligheidstekort hebben, betekent dat men grotere verschillen in contrast nodig heeft tussen twee delen van een afbeelding om te kunnen vaststellen dat hun contrast verschillend is. Een contrastgevoeligheidstekort hebben op lage ruimtelijke frequenties (zoals we zagen bij onze ME-groep), betekent dat men minder gevoelig is voor kleinere verschillen in contrast die noodzakelijk zijn om de algemene structuur te bepalen van een afbeelding op laag contrast.”
“Wat betekent dit nu voor mensen met ME? Het geeft meer gewicht aan het groeiend aantal studies over visuele problemen bij ME, wat zou kunnen helpen om de ziekte te onderscheiden van andere aandoeningen.
Sommige onderzoekers hebben gelijkaardige contrastgevoeligheidsprofielen gevonden bij MS, wat het idee versterkt dat er auto-immuunproblemen zijn bij ME.”
“Contrastgevoeligheidstekorten wijzen erop dat er iets aan de hand is met de visuele reactiepaden. Dus in deze context rechtvaardigen de bevindingen studies die onderzoeken of er een pathologie is in het oog (bijvoorbeeld het netvlies) of in de corticale visuele centra in de hersenen.”
Sommige studies vonden ook een verband tussen aanleg voor migraine en contrastgevoeligheid (O’Hare en Hibbard, 2016). Mensen met ME rapporteren vaak een verhoogde aanleg voor lichtgevoeligheid en migraine. Daarom zou het belangrijk kunnen zijn om in de toekomst een studie te maken van het verband tussen zichtgerelateerde hoofdpijn en migraine bij ME en contrastgevoeligheidstekorten. Dit zou inzicht kunnen verschaffen in de gevolgen van ME op de neurofysiologie van het visuele systeem.
Belang van het meten van contrastgevoeligheid (klinisch nut)
Testen op visuele contrastgevoeligheid (VCG) alleen is meestal niet genoeg om een specifieke aandoening te diagnosticeren, maar een positief resultaat zou kunnen wijzen op het bestaan van een klinisch of subklinisch proces dat de gezondheid en het leven aantast (maar dat weten mensen met ME natuurlijk al lang!).
Aangezien er bij de ME-patiënten niets fundamenteels aan de hand was met hun ooggezondheid of hun gezichtsscherpte, zullen deze afwijkingen niet opgemerkt worden tijdens een standaard oogtest bij de opticien. Het soort van testen in deze studie is erg specifiek en tijdrovend, dus voor dokters zou het niet werkbaar zijn. Daarom heeft het beperkt klinisch nut als diagnostisch instrument.
Er is een eenvoudigere, snellere manier om contrastgevoeligheid te bepalen, via de Kaart van Pelli-Robson, een letterkaart waarop het contrast van grote letters per horizontale lijn vermindert (Figuur 2). Maar de Kaart van Pelli-Robson verschaft niet zo’n gevoelige metingen van contrastgevoeligheid als de traditionele psychofysieke contrastdrempelprocedures gebruikt in deze studie, en toen de onderzoeksgroep deze kaart gebruikte bij de ME-groep, vonden ze dat ze goed presteerden en op een gelijkaardig niveau als controles.
Dr. Hutchinson:
“Contrastgevoeligheidstekorten kunnen aanwezig zijn zelfs als er geen detecteerbare beperking is in gezichtsscherpte. Daarom verschaffen contrastgevoeligheidstests een gevoeligere klinische meting van visuele functie.”
“Contrastgevoeligheid is vaak een indicator van abnormale visuele verwerking op het niveau van het netvlies en in de corticale en subcorticale visuele reactiepaden. Natuurlijk is verdere studie vereist om dit voor ME in meer detail te bestuderen.”
“Gezien de consistente rapportage van problemen met het gezichtsvermogen zou het ons niet verbazen als er ME-gerelateerde veranderingen waren in de structuur en de functie van de visuele reactiepaden in de hersenen.”
“Onze studie is slechts een beginpunt.”
Toekomstig onderzoek
De groep van Leicester University heeft pas een subsidie ontvangen voor een ander project, met als titel: “Oftalmologische correlaten van visuele symptomen in Myalgische Encefalomyelitis/Chronisch Vermoeidheidssyndroom”, dat de resultaten van oftalmologisch onderzoek bij ME/CVS-patiënten zal bespreken.
Dr. Hutchinson:
“We zullen de prestaties van patiënten bepalen op een reeks testen van visuele gevoeligheid. We zullen ook beelden in hoge resolutie maken van het netvlies van de patiënten (de achterkant van het oog), vaststellen of er droge-ogensyndroom aanwezig is (een probleem dat te maken heeft met traanproductie), wat oogpijn en jeuk in de ogen veroorzaakt. Dit zijn problemen die vaak gerapporteerd worden door mensen met ME.
Zoals in al onze studies zullen alle metingen bij ME-patiënten vergeleken worden met een groep van gepaarde controledeelnemers. We zijn op dit moment bezig met het klaarmaken voor publicatie van de data van de pas afgeronde studies. We plannen zeker meer in de toekomst, en we willen vooral de visuele moeilijkheden kwantificeren die mensen met ME ervaren als ze proberen om irrelevante informatie uit een visueel tafereel weg te filteren.
Het werk dat we tot hier toe gedaan hebben, zou niet mogelijk geweest zijn zonder de openheid en de steun van de ME-gemeenschap. We zijn iedereen enorm dankbaar die tot hiertoe aan onze studies heeft deelgenomen en advies heeft gegeven en geholpen heeft bij rekrutering. We bedanken ook de liefdadigheidsorganisaties die in ons geïnvesteerd hebben. Zonder hen zouden we dit onderzoek nooit tot stand hebben kunnen brengen.
We hopen dat deze eerste studies een springplank zullen zijn naar toekomstige grote studies die kijken naar het volledige plaatje van gezichtsgerelateerde ongemakken bij ME en die hopelijk manieren zullen ontdekken om ze te verlichten.”
Referenties
Ahmed, N., Gottlob, I., Proudlock, F. and Hutchinson, C. (2018) Restricted Spatial Windows of Visibility in Myalgic Encephalomyelitis (ME), Vision, 2 (1).
Archibald, N.K., Clarke, M.P., Mosimann, U.P. and Burn, D.J. (2011) Visual symptoms in Parkinson’s Disease and Parkinson’s Disease Dementia. Mov. Disorders, 26, 2387–2395.
Heiting, G. (2017) Contrast Sensitivity testing, [online], Available at: http://www.allaboutvision.com/eye-exam/contrast-sensitivity.htm
Hutchinson, C. (2018) Our work on vision-related problems in CFS/ME, University of Leicester, [online], Available at: https://www2.le.ac.uk/departments/npb/people/ch190/CFS_ME
O’Hare, L. and Hibbard, P.B. (2016) Visual processing in migraine. Cephalalgia, 36, 1057–1076.
Optician (2016) C53568: Pattern Glare, [online], Available at: https://www.opticianonline.net/cetarchive/171
Owsley, C. (2011) Aging and Vision. Visual Research, 51, 1610–1622.
Vieira-Gutemberg, J.G., Mendes-Santos, L.C., Cavalcanti-Galdino, M.K., Santos, N.A. and De Bustamante Simas, M.L. (2014) Contrast sensitivity in relapsing-remitting multiple sclerosis assessed by sine-wave gratings and angular frequency stimuli. Visual Neuroscience, 31, 381–386.
© ME Association. Vertaling Abby, redactie Zuiderzon, ME-gids.
Opnieuw gepubliceerd met vriendelijke toestemming van de Britse ME Association.
Engelse versie beschikbaar op hun website: www.measociation.org.uk
