Fundoscopy in the smartphone age: current ophthalmoscopy methods in neurology / A fundoscopia na era dos smartphones: métodos atuais de oftalmoscopia na neurologia

Abstract The observation of the human retina in vivo began in 1851 after the invention of the first ophthalmoscope by the German physicist Hermann von Helmholtz. In the following decades, direct and indirect ophthalmoscopy, with the use of ophthalmoscopes and condensing lenses, respectively, became part of the clinical examination, especially in ophthalmology and neurology. Today, over 170 years later, many ophthalmoscopes and condensing lenses exist on the market. Nevertheless, ophthalmoscopy is still not widely adopted as part of the physical exam of general practitioners, and the teaching of ophthalmoscopy in medical school remains challenging. Studies have shown that students prefer using newer ophthalmoscope models or condensing lenses during training, but most do not feel confident in performing ophthalmoscopy afterwards, regardless of the models used. Also, few students acquire ophthalmoscopes for their future practice, and clinical trials have not clearly demonstrated superiority of newer ophthalmoscope models over the conventional ones in diagnostic accuracy. The technological improvement of smartphone cameras in recent years has made it feasible to photograph the fundus of the eye using ophthalmoscopes or condensing lenses, reducing the need for retinographs and similar equipment. Smartphone assisted indirect fundoscopy is becoming increasingly popular. This approach allows adequate identification of the structures of the fundus, is cost-efficient, easy to implement, and permits easy recording and sharing of the images obtained, which is useful for case discussions and medical teaching. However, controlled clinical trials validating this method in the evaluation of optic nerve pathologies are needed.

Resumo A observação da retina humana in vivo começou em 1851, após a invenção do primeiro oftalmoscópio pelo físico alemão Hermann von Helmholtz. Nas décadas seguintes, a oftalmoscopia direta e indireta, com o uso de oftalmoscópios e lentes condensadoras, respectivamente, tornou-se parte do exame clínico, especialmente em oftalmologia e neurologia. Hoje, mais de 170 anos depois, diversos oftalmoscópios e lentes condensadoras estão disponíveis no mercado. No entanto, a oftalmoscopia ainda não é amplamente realizada no exame físico de médicos generalistas e o ensino da oftalmoscopia na faculdade de medicina ainda é desafiador. Estudos mostram que estudantes preferem usar modelos novos de oftalmoscópio ou lentes condensadoras durante seu treinamento, porém a maioria dos estudantes não se sente suficientemente confiante em realizar oftalmoscopia mais tarde, mesmo quando utilizam os modelos mais novos. Além disso, poucos alunos adquirem oftalmoscópios para sua prática futura, e ensaios clínicos não demonstraram uma clara superioridade dos novos modelos de oftalmoscópio em relação ao modelo convencional em acurácia diagnóstica. O aperfeiçoamento tecnológico das câmeras de smartphones nos últimos anos tornou possível fotografar o fundo do olho utilizando oftalmoscópios ou lentes condensadoras, reduzindo a necessidade de retinógrafos e equipamentos similares. A fundoscopia indireta realizada com smartphones vem se tornando cada vez mais popular. Esta abordagem permite a adequada identificação das estruturas do fundo do olho, é custo-efetiva, fácil de implementar e permite o fácil registro e compartilhamento das imagens obtidas, o que é útil para discussão de casos clínicos e para o ensino médico. Entretanto, ensaios clínicos controlados para a validação deste método na avaliação de patologias do nervo óptico são necessários.

Evaluation of a simulation tool in ophthalmology: application in teaching funduscopy / Avaliação do uso de um instrumento de simulação em oftalmologia: aplicação no ensino da fundoscopia

Purpose: The aim of this study was to evaluate the Eye Retinopathy Trainer® as a teaching tool for direct ophthalmoscopy examination by comparing it with the traditional method using volunteers. Methods: Fourth year medical students received training in direct ophthalmoscopy using a simulation tool and human volunteers. Ninety students were randomized into a Simulation Group or a Control Group by the inclusion or absence of the simulation model in classroom practice. Differences between the groups were analyzed using unpaired Student’s t-test. Results: The Simulation Group was superior to the Control Group, with 51.06% successful in performing fundus examination in both the anatomical model simulation and the human model in comparison with 21.15% in the Control Group. Conclusion: The Eye Retinopathy Trainer® appears to be an effective teaching tool for practice and improvement of ophthalmologic examination among fourth year medical students. .

Objetivo: O objetivo desse estudo foi avaliar o Eye Retinopathy Trainer® como ferramenta didática complementar ao treinamento do exame ocular, em comparação ao método tradicional, baseado na aprendizagem com voluntários. Métodos: Noventa estudantes receberam treinamento em oftalmoscopia direta utilizando um modelo de simulação e voluntários humanos. Os alunos foram divididos em grupo Simulação e em grupo Controle mediante a inclusão ou ausência do simulador no treinamento em aula prática. Diferenças entre os grupos foram analisadas por teste t de Student não pareado. Resultados: O desempenho prático do Grupo Simulador mostrou-se superior ao Grupo Controle, evidenciando que 51,06% dos alunos do primeiro grupo foram bem sucedidos ao realizar a fundoscopia tanto no modelo anatômico de simulação quanto no modelo humano, comparado a 21,15% dos alunos grupo Controle. Conclusão: O simulador Eye Retinopathy Trainer® mostrou ser uma ferramenta didática efetiva para a prática e aprimoramento do exame oftalmológico entre estudantes do quarto ano de medicina. .

Implantação do exame do reflexo vermelho em crianças da região do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu - SP - Brasil / Implementation of red reflex exam in children in the area of Botucatu Medical School Clinical Hospital - São Paulo, Brazil

OBJETIVO: Descrever a implantação do teste de reflexo vermelho nas 30 cidades de inserção do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu, HC/FMB/UNESP (480.337 habitantes), a criação de um centro para referência de crianças com reflexo vermelho alterado ou duvidoso, a Triagem do reflexo vermelho e outro para o tratamento da catarata infantil, o Centro de tratamento da catarata infantil. MÉTODOS: O exame do reflexo vermelho foi divulgado em 30 cidades da região de Botucatu. Foram realizadas palestras aos municípios, convocados pelo Departamento Regional de Saúde VI do estado de São Paulo (DRS VI). Foram distribuídos 109 "pen torch ophthalmoscope", às maternidades e Unidades Básicas de Saúde (UBSs) das cidades. A Triagem do reflexo vermelho recebeu os casos de reflexo vermelho alterado ou duvidoso e estabeleceu o diagnóstico oftalmológico. O Centro de tratamento da catarata infantil realizou o exame pré-operatório, o tratamento cirúrgico e o acompanhamento das crianças com catarata. RESULTADOS: Após um ano de funcionamento a Triagem do reflexo vermelho atendeu 29 crianças, 17 do sexo masculino e 12 do feminino, com idade média e desvio padrão (dp) de 10,09 ± 20,35 meses (7 dias - 98 meses). 16 pacientes foram encaminhados com reflexo vermelho alterado, idade média e dp de 13,17 ± 24,14 meses (7 dias - 98 meses), a alteração foi confirmada em todos os casos, 13 deles apresentavam catarata. Em 13 encaminhamentos com reflexo duvidoso, idade média e dp de 6,29 ± 14,46 meses (7 dias - 98 meses), a alteração não se confirmou. A incidência de alterações do reflexo vermelho encontradas foi de 9,2/10.000 nascidos vivos e a incidência the catarata foi de 7,9/10.000 nascidos vivos. CONCLUSÃO: Descrevemos a implantação do Teste do reflexo vermelho na Região de Botucatu, a criação da Triagem do reflexo vermelho e do Centro de tratamento da catarata infantil e dificuldades encontradas.

PURPOSE: To describe the implantation of the red reflex test in 30 cities in the area of Botucatu Medical School Clinical Hospital, (480,337 inhabitants) and the creation of a reference Center for children with red reflex changes, the Red reflex screening and another Center for treatment of childhood cataract. METHODS: The red reflex exam was released in 30 cities of the surrounding Botucatu area, lectures were done in the cities invited to participate by the Regional Department of Health.109 pen torch ophthalmoscopes were distributed to the hospital maternities and primary care units. The Red reflex screening attended cases of altered or doubtful red reflex and established the diagnosis. The Center for treatment of childhood cataract performed the preoperative examination, surgical treatment and follow-up of children with cataracts. RESULTS: After one year the Red reflex screening attended 29 children, 17 males and 12 females, mean age and pattern deviation (PD) of 10.09 ± 20.35 months (7 days - 98 months old). 16 patients were referred with altered red reflex, with a mean age and pattern deviation of 13.17 ± 24.14 months (7 days - 98 months old). The alteration was confirmed in all of these cases. 13 children had cataract. In 13 children with doubtful exam, with a mean age and PD of 6.29 ± 14.46 months (7 days - 54 months old), the alteration was not confirmed in any of these patients. The incidence of negative red reflex found among newborns was 9.2/10,000 and the incidence cataracts in this same group was 7.9/10,000. CONCLUSION: We described the implantation of the red reflex exam in the Botucatu area, and the creation of a reference Center for eye examination of children with changes in the red reflex, and the creation of a reference Center for treatment of childhood cataract and difficulties.

Desenvolvimento e resultados preliminares de um sistema cromático de iluminação para oftalmoscópios indiretos / Development and preliminary results of a chromatic illumination system for indirect ophthalmoscopes

OBJETIVOS: Aplicação da técnica de contraste cromático em exames de fundo de olho com oftalmoscópios indiretos. Apresentamos neste trabalho testes preliminares de um novo sistema de iluminação para oftalmoscópios indiretos, elaborado a partir de técnicas de composição cromática, denominado Sistema de Iluminação Cromático, que permite a composição de cores de luz situadas dentro do espectro visível. A finalidade deste sistema é permitir o uso da técnica de cromaticidade, já estudada em outras áreas da medicina como odontologia e dermatologia, na visualização de fundo de olho em exames de oftalmoscopia indireta. MÉTODOS: Para desenvolvimento deste trabalho foi adquirido um oftalmoscópio comercial comum e de uso geral. O equipamento teve seu sistema de iluminação original de fábrica, composto de uma fonte de luz branca alógena e filtros verde e azul, substituído pelo novo sistema de iluminação cromático implementado neste projeto. RESULTADOS: Foram realizados testes preliminares em um olho mecânico que simula as mesmas características de um olho humano biológico in vivo. Os resultados confirmam a possibilidade de obter-se luz em diferenciados comprimentos de ondas através do uso de fontes de luz independentes nas cores vermelho, verde e azul, para uso em instrumentação oftálmica. Embora exames in vivo com pacientes que possuam doenças de retina ainda estejam em fase de testes em nosso laboratório no IFSC-USP & UNIFESP, os resultados preliminares obtidos aqui demonstram que a técnica de contraste cromático para exames de fundo de olho pode futuramente representar um diferencial na qualidade dos exames de oftalmoscopia indireta. CONCLUSÃO: Foi apresentado neste trabalho o desenvolvimento de um sistema de iluminação totalmente inovador para aplicação em oftalmoscopia. Através dos diferentes contrastes e brilhos nas imagens de fundo de olho proporcionados pelas diferentes cores do sistema de iluminação cromático, acreditamos que em uma próxima...

PURPOSE: Chromatic contrast is a technique used in some areas of medicine to provide better visualization of biological tissues. Based on principles of color composition, a new illumination system was constructed using colored emitting diodes to reproduce the spectral range of visible light. This technique was devised to be used in indirect ophthalmoscopes to improve the visualization of the posterior segment of the eye. METHODS: The original illumination system of a general purpose indirect ophthalmoscope was substituted by a system of color-emitting diodes. RESULTS: Using an electronic interface it was possible to control the intensity of the color lights and therefore generate different wavelengths in the visible spectrum of the light. Preliminary tests undertaken in a mechanical model of the human eye generated very clear and homogenous colors. However in vivo examinations with patients were performed in our laboratory at the IFSC-USP and UNIFESP, and obtained the preliminary results show the possibilities of the chromatic contrast technique, and may represent in the future a differential in the analyses of the posterior segment of the eye. CONCLUSION: The use of color-emitting diodes to reproduce the spectral range of the visible light in indirect ophthalmoscopes seems to be a promising technological advance in the fundoscopy of the eye. This is an innovation that can yield better quality examinations with indirect ophthalmoscopes.

Avaliação da perimetria macular em pacientes com degeneração macular relacionada à idade por meio do oftalmoscópio de rastreamento a laser / Evaluation of macular perimetry in patients with age-related macular degeneration using the scanning laser ophthalmoscope

OBJETIVOS: Verificar a relação entre alterações anatômicas (drusas duras, drusas moles, hiperpigmentação, neovasos, descolamento do epitélio pigmentado da retina, hipopigmentação e atrofia coriorretiniana) e a sensibilidade à luz em pacientes com degeneração macular relacionada à idade (DMRI); analisar a sensibilidade macular em áreas com ausência de lesões anatômicas nos pacientes com DMRI comparando-as ao grupo de controles, para avaliar a existência ou não de lesão funcional em área sem lesão anatômica. MÉTODOS: Estudo comparativo, descritivo e analítico, de corte transversal. O grupo de casos foi formado por 31 indivíduos portadores de DMRI com idade entre 51 e 88 anos. O grupo de controles ficou composto por 31 indivíduos considerados "sadios", não portadores de DMRI com idade entre 61 e 80 anos. Os grupos foram pareados por sexo e idade. Realizou-se a perimetria macular estática, vermelho-vermelho, com o oftalmoscópio de rastreamento a laser (ORL). Os resultados da perimetria macular foram correlacionados à lesão anatômica identificada no local correspondente pelo laser infravermelho e fotografias coloridas. RESULTADOS: As áreas com neovasos ou atrofia apresentaram sensibilidade significantemente diferente em relação às áreas com ausência de lesões anatômicas nos pacientes com DMRI. Houve perda funcional significativa em áreas com ausência de lesões anatômicas nos pacientes com DMRI em relação ao grupo de controles. CONCLUSÕES: Áreas com neovasos ou atrofia podem ser fatores individuais de piora da sensibilidade macular localizada. Pode ocorrer perda funcional mesmo sem lesão anatômica aparente nos pacientes com DMRI.

PURPOSES: To evaluate the correlation between anatomical changes (hard druses, soft druses, hyperpigmentation, new vessels, detachment of retinal pigment epithelium, hypopigmentation and chorioretinal atrophy) and light sensitivity in patients with age-related macular degeneration (ARMD); analyze macular sensitivity in areas with no anatomical lesions in patients with ARMD and compared them to the control group in order to detect if there was any functional lesion in areas with no anatomical changes. METHODS: A cross-sectional, comparative, descriptive and analytic study was performed. The case group consisted of 31 subjects with ARMD aged between 51 and 88 years. The control group consisted of 31 "healthy" subjects, without ARMD aged between 61 and 80 years. The groups were matched for gender and age. We performed static macular perimetry, red-red, using a scanning laser ophthalmoscope (SLO). Results of macular perimetry were correlated with the anatomic lesion identified in the same site by infrared laser and color photographs. RESULTS: Areas with new vessels or atrophy showed a significantly different sensitivity in relation to areas without anatomical lesions in patients with ARMD. There was significant functional loss in areas with no anatomical lesions in patients with ARMD in relation to the control group. CONCLUSIONS: Areas with new vessels or atrophy could be distinct factors for worsening of the localized macular sensitivity. There might be functional loss even in areas with no apparent anatomical changes in ARMD patients.