Wohin führt der Weg?

tJbersicht
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15 Jahre automatisierte Perimetrie —
Wohin führt der Weg?
Bernhard Lachenmayr, Otto-E. Lund
Augenklinik der Universität MQnchen (Direktor: Prof. Dr. A. Kampik)
Zusammenfassung
15 Years Automated Perimetry — Where are we Going?
Vor iS Jahren kam das erste vollautomatische Perimeter
auf den Markt, der Octopus 201, entwickelt von Prof.
Fankhauser in Bern. Manche der Vorbehalte, die seinerzeit gegenuber den Automaten geuBert wurden, haben
sich bewahrheitet, viele jedoch nicht. Aus heutiger Sicht
hat uns die automatisierte Perimetrie unschätzbare Vorteile fur die klinische Diagnostik erbracht. Thre wesentliche
Stärke liegt darin, dalI quantitative Dateri erhoben werden, die einer statistischen Bearbeitung zuganglich sind.
Sie ermoglicht eine sehr viel genauere Untersuchung des
zentralen Gesichtsfeldes, als dies mit manuell-kinetischer
Prufung moglich ist. Die automatisierte Perimetrie hat in
der Anwendung auch ihre Schwachen, was aber eher auf
Fehler beim Untersucher zurUckzufUhren ist, als auf die
automatisierte Perimetrie als soiche. Tm Rahmen der ku-
15 years ago the first fully automated perimeter became
available, the Octopus 201, developed by Fankhauser in
Bern. Some of the objections which were raised in those
days against automated perimeters have turned out true,
many, however, not. From todays perspective automated
perimetry has brought tremendous advantages for clinical
routine diagnosis. The essential power of automated penmetry is its ability to obtain quantitative data which can be
processed statistically. The examination of the central visual field may be performed in a much more sophisticated
way than by manual kinetic testing. Automated perimetry,
however, also has its draw-backs, which are mostly due to
mistakes or errors by the examiner, not so much to the
method itself. For routine light-sense perimetry the upcoming years will give us faster and optimized testing strategies. Procedures for automated interpretation of visual
field data will be developed. The interest in more complex
perimetric test criteria goes on one hand into the direction
of independence of disturbancies of the optical media (e.g.
temporal criteria), on the other hand into the differentiation of various cell populations in the visual system (Blue/
nisch lIblicherweise verwendeten Lichtsinnperimetrie wer-
den wir wahrend der kommenden Jahre schnellere und
bessere Strategien zur Verfilgung haben. Es wird in zuneh-
mendem Umfang automatische Befundinterpretation geben. Die Entwicklung komplexerperiinetrischer Pruflcriterien geht zum einen in Richtung Unabhangigkeit von StOrungen der brechenderi Medien (z. B. zeitliche Kriterien),
zum anderen in die Differenzierung verschiedener Zelipopulationen des visuellen Systems (BlauIGelb-Perimetrie,
Motion-Defined-Form etc.). Im Rahmen der objektiven
Perimetrie steht bereits heute em leistungsfahiges System
zur Ableitung von Muster-ERG und Muster-VECP mit einer der Perimetrie vergleichbaren räumlichen Auflosung
zur Verfugung. Die kommenden Jahre werden auch in diesen Bereichen interessante und umwlIlzende Neuentwicklurigen bringen, die uns neue diagnostische Dimensionen
Yellow-Perimerry; Motion-Defined-Form etc.). For oh] cctiveperimetry a powerful system for pattern-ERG and pattern-VECP with a spatial resolution comparable to standard perimetric tests is available. Also in these fields of perimetry the coming years will bring interesting and revolutionary new developments which will open new diagnostic
dimensions.
Key words Octopus 201 — light-sense-perimetry — complex perimetric test criteria
eroffnen.
Schlüsselwörter Octopus 201 — Lichtsinnperimetrie
—
Komplexe perimetrische PrUfkriterien
mend an Verbreitung und Weiterentwicklung erfahren haben. Nachdem uns heute der Umgang mit autoTm Jahre 1978 kommt das erste vollautomatische Pe- matischen Perimetern so selbstverständlich geworden
rimeter, der Octopus 201, auf den Markt, entwickelt ist, wird leicht Ubersehen, daB zu jener Zeit erheblivon Prof. Franz Fankhauser an der Augenklinik der che Vorbehalte gegenuber automatischen Perimetern
Universität Bern. Dies eröffnet die Ara der automati- bestanden haben. Als Gegenargumente wurden ins
sierten Perimeter, die in den folgenden Jahren zuneh- Feld gefuhrt: Zu lange Untersuchungsdauer. Zu groBe Belastung für den Patienten. Entsprechen die Ergebnisse des Automaten den tatshchlichen Ausfällen
Buck iurück: 1978
KIm Monatsbl Augenheilkd 1994; 205:325—328
1994 F. Enke Verlag Stuttgart
im Gesichtsfeld? 1st das, was der Automat miBt, uberhaupt einer Gesichtsfelduntersuchung manueller Art
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Herrn Prof. Dr. JOrg Draeger zum 65. Gehurtstag gewidmet
vergleichbar? Den Automaten wurden die Vorteile
eines geubten ,,Hand-Perimetristen" gegenubergestelit: Er sei schneiler, effizienter, flexibler, anpassungsfahiger, könne die Mitarbeit des Patienten besser kontrollieren und Simulanten hesser erfassen. Es
war im Jahre 1978 nicht einfach, die Geidmittel für
die Beschaffung eines Octopus 201 aufzuhringen, da
die erforderlichen Summen im Rahmen eines GroBgerateantrages finanziert werden muf3ten. Dennoch
ist es seinerzeit gelungen, an die Augenklinik der
Universitht Munchen aJs erste klinische Einrichtung
in Deutschland einen Octopus 201 zu bekommen. Es
war das erste Gerht, das von der Fa. Interzeag ausgeliefert wurde. Interessant ist bei der Durchsicht des
Schriftwechsels mit der Deutschen Forschungsgemeinschaft das Für unci Wider der Gutachter, die sei-
B Lachenmayr, OE Lund
einzelnen Tests bedeutet, hat jedoch unschätzbare
Vorteile. Em weiterer wesentiicher Vorteil der automatisierten Perimetrie ist die Unabhangigkeit vom
Untersucher. Der Untersucher am manuelien Perimeter hringt aus der Kenntnis der Vorbefunde und der
klinischen Diagnose oder Verdachtsdiagnose eine Erwartungshaitung in die Untersuchung em, die das Er-
gebnis wesentlich beeinflussen kann. Der Automat
kann die Untersuchung ohne Kenntnis der Vorergebnisse durchfUhren. so daB das Ergebriis nicht vom
Vorbefund abhangig ist. NatUrlich besteht die Moglichkeit, zur Beschleunigung des Ablaufes Vorbefun-
de zu berucksichtigen, was aber als Ergebnis nicht
oder nur in geringem Umfang heeinfiuBt. Darüber
hinaus hat sich gezeigt, daB die automatisierte Penmetric in hervorragender Weise die Kooperation des
nerzeit Stellung zu dem GroBgerateantrag bezogen Patienten kontrollieren kann (Fixationsverluste,
haben. Interessant ist auch eine aligemeine Stellung- falsch-positive und falsch-negative Fangfragen etc.).
nahme der DFG, die heute noch genauso ihre GUltig- Gerade dieses Argument gegen die Automaten ist sokeit besitzt wie vor 15 Jahren: ,,Die Erfahrungen der mit nicht stichhaitig. Die klinische Erfahrung lehrt,
GroBgerateheschaffung im Hochschulbereich zeigen, daB die automatisierte Perimetrie eine sehr viel diffedaB in der Regel die Einfuhrung ciner neuen Metho- renziertere und genauere Untersuchung des zentralen
de an einer K!inik in relativ kurzer Zeit die Antrage Gesichtsfeldes his 30° enmoglicht, wenn geeignete
zur Beschaffung gleichartiger Gerate für weitere Ku- Schwellenalgorithmen Verwendung finden, als dies
niken nach sich zieht ...". Ob sich die im Jahre 1978 mittels den manuell-kinetischen Prufmethode moglich
geauBerten Vorbehalte gegenUber den Automaten ist. Gerade für die Prufung des zentralen Gesichtsfelbewahrheitet hahen, soil im folgenden Abschnitt kurz des, das wir für viele klinische Fragestellungen benödiskutiert werden.
tigen, so z. B. für das Glaukom, ist heute die Untersuchung am automatischen Perimeter uneriäi3lich.
15 Jahre später
1st damit die manuell-kinetische Perimetrie veraltet?
Natürlich nicht. Es gibt nach wie vor als wichtige DoHeute, also 15 Jahre später, hestehen umfangreiche mane für die Prüfung am manuellen Perimeter zum
klinische und theoretische Erfahrungen im Umgang einen Patienten, die mit der Untersuchung am Automit der automatisierten Perimetrie, in der Handha- maten nicht zurechtkommen. sei es aus Verständnishung der erhohenen Daten und in ihrer statistischen gründen oder hei sehr schlechtem Sehvermogen. Hier
Bearbeitung. Viele Irrwege wurden aufgezeigt, viele kann der Untersucher am manuellen Perimeter den
neue Erkenntnisse uber das Wesen der Gesichtsfeld- Patienten sicherlich besser führen ais am Automaten.
messung haben uns neue Dimensionen des Verständ- Zum anderen besteht eine wichtige Domäne der manisses für die Perimetrie erOffnet.
nueil-kinetischen Perimetrie nach wie vor in der Untersuchung des peripheren Gesichtsfeldes, was schnelWo liegen aus heutiger Sicht die Stärken der automa- Icr und effizienter rnoglich ist. Sinnvoll aus der klinitisierten Perimetrie? Der entscheidende Vorteil ge- schen Erfahrung ist die Kombination einer Schwelgenuher der manuellen Perimetrie besteht darin, daB lenwertperimetrie am Automaten im zentralen Gequantitative Daten erhohen werden, die eine statisti- sichtsfeld mit einer kinetischen Prufung der Isopteren
sche Bearbeitung erlauben. Damit kann die Interpre- V4 und 14 am Perimeter nach Goldmann.
tation der Befunde vor allem im Rahmen der Veriaufsbeobachtung auf eine solide und abgesicherte
Basis gestelit werden, was bei der manuelien Perimetrie nicht moglich ist. Die Gesichtsfelddaten kOnnen
,,manipuiiert" werden, einerseits numerisch, andererseits graphisch und in vielfaltige Formen der Weiterverarbeitung eingebunden werden (7). Die daraus resultierenden Darstellungen eines Gesichtsfeldes erscheinen demjenigen, der damit nicht vertraut ist, zunächst fremdartig, bisweilen unverstandlich. Es he-
Wo liegen die Schwächen der automatisierten Penmetric? Ohne Zweifel ist die Untersuchungsdauer
oftmais zu lange. Es sei aber betont, daB eine sorgfal-
tige manuell-kinetische Prüfung am Perimeter nach
Goldmann, u. Ii. mit statischer PrUfung im Zentrum,
mindestens genauso, wenn nicht langer dauert, wie
eine vergleichhare Untersuchung am Automaten. Die
Untersuchungsdauer wird allerdings nur dann zu lange, wenn den Untersucher zu hohe Anspruche an
steht auch die Gefahr, daB die Daten uberinterpre- Auflosung (Prufpunktraster) und/oder Genauigkeit
tiert und falsche Schlüsse gezogen werden. Der Nut- (Strategic) steilt. Es besteht immer das Dilemma zwizer, der weiB, was die statistische Aussagekraft der schen verfügbarer Untersuchungszeit und erfordenli-
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15 Jahre automatisierte Perimetrie
Kim Monatsbi Augenheiikd 1994; 205 327
nen. Weitere Wege sind die automatische Befundinterpretation von Gesichtsfeldern: zum einen werden
Expertensysteme, wie sic in den ersten Ansätzen bereits existieren [4, 10], weiter verfeinert, mit dem Ziel,
bereits erwahnt, die Untersuchung des peripheren klinische Diagnosen zu stellen und den Befund verbal
Gesichtsfeldes: Hier ist sie bei Verwendung von ge- zu kommentieren zum anderen werden moderne stanauen Schwellenwertstrategien uneffektiv, da zeitlich tistische Konzepte, wie z. B. die Cluster-Analyse, verzu aufwendig. Die Peripherie läBt sich effizienter mit mehrt Eingang in die Datenstatistik finden. Von der
der manuell-kinetischen Methode prUfen. Manche Hardwareseite her wird der Trend der MiniaturisiePatienten werden am Automaten
die rung der Perimeter weitergehen.
Untersuchung am Automaten ist ungOnstig bei hochgradigem Gesichtsfeldverfall, z. B. im Rahmen der Im Bereich komplexerer psychophysischer Kriterien
liegen derzeit die Interessen vor allem auf zwei GeBlindenbegutachtung.
bieten: zurn einen in der Entwicklung von Verfahren,
Bei genauerem Hinselien zeigt sich somit, daB die die eine groBere Unabhangigkeit von Storungen der
Schwächen der automatisierten Perimetrie weniger brechenden Medien (Katarakt etc.) liefern, als dies
Schwachen der Methode seibst sind. sondern Fehier bei der Lichtsinnperimetrie der Fall ist; zum anderen
desjenigen, der die Perimetrie durchführt, also des wird nach Mogliehkeiten gesucht, verschiedene ZellUntersuchers. Haufig erfolgt die Programmwahl un- populationen des afferenten visuellen Systems zu
kritisch: Vor der Untersuchung muB festgelegt wer- trennen, z. B. die Zellen des magno- und parvozelluden, weiches Programm für den Einzelfall das opti- lären Systems. Es hat sich gezeigt, daB Prufkriterien,
male Vorgehen gewahrleistet, was so manche unnöti- die zeitliche Information abfragen (z. B. automatisierge Untersuchung am Autornaten erspart. Em weiterer te Flimmerperimetrie (8), Temporal-Modulation-FeFehier, der oft gemacht wird, ist der, daB der Patient rimetry (1, 2)) eine psychophysische Testung erlauam Automaten sich selbst uberlassen wird, was nicht ben, die uns weitgehend unabhangig von den breder Fall scm dart: Auch am Automaten benotigen wir chenden Medien macht (9). Was die Differenzierung
einen Untersucher, der den Patienten während der verschiedener Zelipopulationen anbelangt, so hat die
Untersuchung fUhrt, rnogliche Fehlreaktionen er- B]au/Gelb-Perimetrie, also die Perimetrie mit blauer
kennt und eliminiert. Das Erzeugen von Artefakten Prufmarke auf gelbem Untergrund (5, 6, ii) bereits
und nicht verwertbaren Befunden ist sonst haufig die Eingang in klinische Untersuchungen gefunden. WetFolge. Em weiterer Fehier bel der Interpretation von cher klinische Stellenwert dieser Technik oder andeBefunden am automatischen Perimeter ist eine unzu- ren Verfahren, z. B. der Pattern Discrimination Penreichende Kenntnis von Störfaktoren und Artefakten metry (3) oder den ,,Motion-Defined-Form", zukombzw. wie sich letztere auf den Befund auswirken (z. B. men wird, ist derzeit noch unklar. Hier sind Entwickschlechte Kooperation, Medientrubungen, Oberlid lungen in verschiedenste Richtungen im Gange, die
etc.). Der Untersucher muI3 einen Buck für das Vor- interessante Perspektiven aufzeigen und die uns mog-
handensein derartiger Störfaktoren und Artefakte licherweise in einigen Jahren mit für die klinische
entwickeln, urn keine klinischen Fehlschlusse zu zie- Routine tauglichen Verfahren zur Perimetrie mit
hen.
komplexen psychophysischen Schwellenkriterien ausstatten.
Buck in die Zukunft
Die Perimetrie unter Sichtkontrolle am Augenhintergrund mit dem Scanning Laser Ophthalmoskop benötigt eine Weiterentwicklung dahingehend, daB zum
einen schnellere Nachfuhrvorrichtungen zum Ausgleich von Buickbewegungen des Patienten verfugbar
werden. Zum anderen muB für einen breiteren Emsatz die aufwendige Technologie vereinfacht und miniaturisiert werden.
Was wird uns die Zukunft bringen?
Im Rahmen der klinisch ublichen Lichtsinnperimetrie
werden sich Neuentwicklungen hinsichtlich der Strategien ergeben: Wir werden in den kommenden Jah-
ren schnellere und effizientere Schwellenbestimmungsstrategien zur Verfugung haben, die bei ver-
gleichbarer Genauigkeit mit geringerem Zeitaufwand Was ist im Rahmen der sog. objektiven Perimetrie zu
em Ergebnis liefern als die heutigen Schwellenstrate- erwarten, also im Bereich von perimetrischen Prüfgien. Es gibt Bestrebungen, eine ,,intelligente" verfahren, die unabhangig sind von der Anwort des
Defektauslotung in Abhangigkeit von einer vorgege- Patienten? Es steht mittlerweile em ueistungsfahiges
benen Verdachtsdiagnose durchzuführen, also dia- System zur Verfügung, mit dem Muster-ERG und
gnosespezifische Suchstrategien zu entwickeln. Letz- Muster-VECP-Antworten mit einer räumlichen Aufteres setzt naturlich voraus, daB für die jeweilige Er- losung, die an die einer Gesichtsfelduntersuchung
krankung typische und charakteristische Befunde cxi- herankommmt, abgeleitet werden können (12). Diestieren, die in den Computer eingegeben werden kön-
ses System erscheint erfolgversprechend, und es
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cher oder gewunschter Met3genauigkeit: Der Untersucher muB einen Mitteiweg finden und im Einzelfall
abwagen, was mog]ich ist und was nicht moglich ist.
Eine Schwäche der automatisierten Perimetrie ist, wie
B Lachenmayr, OE Lund
328 Kim Monatsbl Augenheiikd 1994; 205
bislang Eingang in eine breitere klinische Anwendung gefunden.
Aus heutiger Sicht ist es unzweifelhaft, daB die automatisierte Perimetrie einen erheblichen Fortschritt in
Diagnostik und Verlaufsbeobachtung verschiedener
ophthalmologischer Erkrankungen erbracht hat.
Manche der Vorbehalte, die im Jahr 1978 gegenuber
den Automaten geauBert wurden, waren zutreffend.
Manche sind entkraftet worden. Die automatisierte
Perimetrie hat heute ihren festen Stellenwert in der
klinischen Diagnostik und ist aus Klinik und Praxis
nicht mehr wegzudenken. Die interessanten Entwicklungen, die sich sowohi mi Rahmen der Lichtsinnperimetrie, als auch im Bereich der Perimetrie mit komplexen psychophysischen Kriterien ergeben, lassen
Neuerungen und Weiterentwicklungen erwarten, die
uns in 15 Jahren vollig neue diagnostische Moglichkeiten eröffnen.
Literatur
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Manuskript eingereicht am 4. 2. 94 und
in der vorliegenden Form angenommen
Prof Dr. Dr. Bernhard J. Lachenmayr
Augenklinik der Universitat
Mathildenstr. 8
D-80336 MQnchen
Prof Dr. Otto-Erich Lund
em. Direktor der Augenklinik der Universitat
Mathildenstr. 8
D-80336 Munchen
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bleibt abzuwarten, was der breitere klinische Einsatz
an Erfahrungen erbringt. Hinsichtlich der pupillomotorischen Perimetrie gab es wahrend der vergangenen
Jahre Ansätze, an verschiedenen Automaten derartige Systeme zu etablieren. Leider hat keines von ihnen