First results of automated RAPD-SWIFT method in dynamic pupillometry

BackgroundThis paper presents preliminary observations on the use of a commercial pupillometric instrument (Albomed PupilX) for the detection and quantification of Relative Afferent Pupillary Defect (RAPD). In this pilot study, video-based pupillometry was used in conjunction with calibrated LED illumination to simulate the effects of the traditional swinging-flashlight test using neutral density filters.MethodsThe results presented in this study follow a method described by Wilhelm et al. (Tübingen SWIFT-test) in which the eyes are illuminated alternately and the response in pupil diameter measured by video pupillometry. Using the PupilX instrument, the LED intensity can be programmed in logarithmic steps starting from a maximum intensity of 1000 lux (lx), with each reduction of 50% in illumination intensity corresponding to a 0.3 log-units increase in filter density.ResultsThe eyes were stimulated unilaterally with illumination intensities corresponding to a neutral density range of 0.0 to 0.9 log-units. In all normal subjects a symmetrical pupil reaction was seen, independent of which eye was stimulated. In contrast, in a subject with known RAPD, a clear asymmetry in the reaction to stimulation of the left and the right eyes was seen.ConclusionsThese measurements were compared with typical results from the original Tübingen SWIFT study and good qualitative agreement was seen. Furthermore, the method can clearly differentiate between healthy subjects and those with a known RAPD, indicating that the PupilX, programmed with specific stimulus sequences and in conjunction with a suitable analysis software, has the potential for recognition and quantification of RAPD, and prompting the suggestion for further study involving a range of patients including both normal subjects and those with a known and quantified RAPD.

ZusammenfassungHintergrund und ZielsetzungWir präsentieren erste Ergebnisse einer Pilotstudie über die Verwendung eines kommerziellen Pupillometers (PupilX, Albomed) für den Nachweis und die Quantifizierung des relativen afferenten Pupillendefektes (RAPD).In dieser Untersuchung wurde die videogestützte Pupillometrie in Verbindung mit einer geregelten LED-Beleuchtung eingesetzt, um den traditionellen Wechselbelichtungstest (Swinging-Flashlight-Test) mit Graufiltern für den RAPD zu simulieren.MethodenDie Ergebnisse in dieser Studie folgen einer von Wilhelm et al. beschriebenen Methode (Tübingen SWIFT Test), in der die Augen abwechselnd beleuchtet wurden und die entsprechende Reaktion des Pupillendurchmessers mittels videounterstützter Pupillometrie gemessen wurde.Mit dem PupilX kann die LED-Intensität in logarithmischen Stufen bis zu einem Wert von 1000 lux (lx) programmiert werden: eine 50% Abschwächung in der Lichtintensität entspricht jeweils mit einem Graufilter mit 0,3 Log-Einheiten.ErgebnisseDie Augen wurden jeweils mit Lichtintensitäten im Bereich 0 – 0,9 Log-Einheiten einseitig stimuliert. Bei allen normalen Patienten wurde eine symmetrische Pupillenreaktion gesehen: die Antwort war identisch unabhängig davon welches Auge stimuliert wurde. Im Gegensatz dazu zeigten RAPD-Patienten eine klare Asymmetrie zwischen den Antworten auf die Stimulation des linken und rechten Auges.DiskussionUnsere Ergebnisse zeigen eine gute qualitative Übereinstimmung mit der Tübingen SWIFT-Studie. Zusätzlich ist das Verfahren in der Lage, zwischen gesunden Probanden und Patienten mit einem bekannten RAPD zu unterscheiden, was darauf hinweist, dass das PupilX mit bestimmten Stimulus-Sequenzen und in Verbindung mit einer geeigneten Analysesoftware das Potenzial für eine Erkennung eines RAPD-Befundes hat. Weitere Studien mit einer umfangreichen Studienpopulation müssen zeigen, ob sich mit dem Verfahren RAPD sicher quantifizieren lässt und RAPD-Befunde zuverlässig von Normalbefunden getrennt werden können.