FR2948271A1 - Measurement and treatment system for ocular jerk reflexes caused by visual stimulation of patient, has generator coupling physiological signal of ocular jerk to contribute diagnosis of Alzheimer disease of Alzheimer and lewy body insanity - Google Patents
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Abstract
Description
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention concerne l'aide au diagnostic différentiel de la maladie d'Alzheimer et de la démence à corps de Lewy. GENERAL TECHNICAL FIELD The invention relates to the differential diagnosis of Alzheimer's disease and Lewy body dementia.
ETAT DE LA TECHNIQUE La démence à corps de Lewy (DCL) est la deuxième cause de démence neurodégénérative. Elle est souvent difficile à différencier, au stade précoce, de la maladie d'Alzheimer (MA). Ce diagnostic est important à établir, car si l'utilisation des traitements par inhibiteur de io l'acétylcholinestérase est commun aux deux affections, l'utilisation des neuroleptiques est contre indiquées dans les DCL. A ce jour, pour effectuer le diagnostic différentiel, des outils sont disponibles (tests biologiques, Imagerie par Résonance Magnétique (IRM), Dat-scan). Ces techniques ne sont pas généralisées : uniquement quelques is centres disposent de toutes ces possibilités et peuvent proposer un diagnostic plus fiable. De plus, l'acceptation de ces investigations est parfois difficile par les patients et leur entourage. Ce dernier point est particulièrement vrai pour la ponction lombaire nécessaire au recueil de liquide céphalo-rachidien pour effectuer le dosage des biomarqueurs. 20 D'autre part, les tests neuropsychologiques nécessitent une participation active de la part des patients et une durée longue, incompatible avec leur état. Depuis quelques années les saccades oculaires sont étudiées à des fins médicales pour le diagnostic de maladies neurologiques. 25 La saccade oculaire est le mouvement rapide de déplacement du regard d'un point d'intérêt à l'autre. C'est le mouvement le plus rapide dont le corps humain est capable. Une catégorie intéressante est constituée par les saccades déclenchées de manière réflexe, très rapidement, après l'apparition d'une 30 nouvelle cible visuelle dans l'environnement. Les yeux se déplacent quasi involontairement vers la nouvelle cible : il s'agit de saccades réflexes. STATE OF THE ART Lewy body dementia (DCL) is the second cause of neurodegenerative dementia. It is often difficult to differentiate in the early stages of Alzheimer's disease (AD). This diagnosis is important to establish because if the use of acetylcholinesterase inhibitor treatments is common to both conditions, the use of neuroleptics is contraindicated in DCL. To date, to perform the differential diagnosis, tools are available (biological tests, Magnetic Resonance Imaging (MRI), Dat-scan). These techniques are not generalized: only a few centers have all these possibilities and can offer a more reliable diagnosis. Moreover, the acceptance of these investigations is sometimes difficult by the patients and their entourage. This last point is particularly true for the lumbar puncture necessary for collecting cerebrospinal fluid to perform the biomarker assay. On the other hand, the neuropsychological tests require an active participation on the part of the patients and a long duration, incompatible with their state. In recent years eye saccades have been studied for medical purposes for the diagnosis of neurological diseases. Ocular saccade is the rapid movement of gaze from one point of interest to another. It is the fastest movement of which the human body is capable. An interesting category is saccades triggered reflexively, very quickly, after the appearance of a new visual target in the environment. The eyes move almost involuntarily towards the new target: it is reflex saccades.
Les saccades réflexes oculaires ont été étudiées sur les personnes saines ù entre 20 et 32 ans ù et âgés ù entre 63 et 83 ans ù (voir Q. Yang et al. Prolongation of latency of horizontal saccades in elderly is distance and task specific , Vision Research, vol. 46, n°5, pp. 751-759, Mars 2006 et Q. s Yank et Z. Kapoula, The control of vertical saccades in aged subjects , Experimental Brain Research, vol. 171, n °1, pp. 67-77, mai 2006). Il a été démontré que les saccades réflexes restent robustes et résistent au vieillissement normal chez les personnes saines : elles ne sont atteintes qu'en cas de pathologie spécifique. io D'autres travaux d'études sur les saccades oculaires ont été effectués (voir U. P. Mosimann, Saccadic eye movement changes in Parkinson's disease dementia and dementia with Lewy bodies , Brain : A journal of neurology, vol. 128(6), pp. 1267-1276, Mars 2005) et ont permis de mettre en évidence leur possible application à des outils de diagnostic de maladies is neurologiques notamment différentiel. Toutefois, l'étude des saccades réflexes oculaires à des fins de diagnostic n'a pas rencontré de développement de sorte que les praticiens ne les utilisent pas. Reflex saccad oculars have been studied in healthy individuals aged between 20 and 32 years old and aged between 63 and 83 years of age (see Q. Yang et al., Prolongation of latency of horizontal saccades in elderly is distance and task specific, Vision Research, 46, 5, pp. 751-759, March 2006 and Q. s Yank and Z. Kapoula, The Control of Vertical Saccades in Aged Subjects, Experimental Brain Research, 171, No. 1, pp 67-77, May 2006). Reflex saccadas have been shown to remain robust and resistant to normal aging in healthy people: they are only reached in the case of a specific pathology. Other studies on ocular saccades have been performed (see UP Mosimann, Saccadic eye movement changes in Parkinson's disease and dementia with Lewy bodies, Brain: A journal of neurology, 128 (6), pp. 1267-1276, March 2005) and made it possible to highlight their possible application to diagnostic tools for neurological diseases, particularly differential ones. However, the study of ocular reflex saccades for diagnostic purposes has not encountered any development so that practitioners do not use them.
20 PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention propose un système d'aide au diagnostic différentiel de la maladie d'Alzheimer et de la démence à corps de Lewy. L'invention répond en outre au besoin d'avoir un test non invasif, fiable et de courte durée. 25 Selon un premier aspect, l'invention concerne un Système de mesure et de traitement de saccades réflexes oculaires provoquées par stimulation visuelle d'un patient afin de contribuer au diagnostic différentiel de la maladie d'Alzheimer et de la démence à corps de Lewy, le système comprenant : un générateur de séquences de stimuli visuels destinées à provoquer chez le 30 patient des saccades réflexes oculaires, les stimuli visuels étant constitués d'un stimulus central et d'une pluralité de stimuli périphériques disposés autour du stimulus central ; un dispositif de visualisation des stimuli visuels connecté au générateur de stimuli visuels, le dispositif de visualisation étant disposé à une distance du patient comprise entre 20 et 50 cm, les stimuli visuels obéissant à la séquence suivante : un stimulus central est affiché pendant une première durée et un stimulus périphérique est affiché pendant une seconde durée de manière à ce que le début de l'affichage de l'un par rapport à la fin de l'affichage de l'autre soit séparé d'une durée intermédiaire supérieure à 100 ms, l'affichage d'un stimulus périphérique parmi la pluralité de stimuli périphériques étant pseudo-aléatoire ; un dispositif d'acquisition de io saccades oculaires ; un dispositif de traitement des saccades oculaires acquises connecté au dispositif d'acquisition et au générateur de séquence, le générateur de séquences étant adapté pour coupler le signal physiologique de la saccade oculaire avec un marqueur temporel d'apparition du stimulus visuel périphérique ; de manière à mesurer le temps is de latence de la saccade oculaire (c'est-à-dire l'intervalle entre l'apparition du stimulus visuel périphérique et le début de la saccade oculaire) de manière à contribuer au diagnostic différentiel de la maladie d'Alzheimer et de la démence à corps de Lewy. Le système de l'invention est basé sur la mesure et le traitement de 20 saccades oculaires obtenues par stimulation visuelle d'un patient qui peut être utilisé pour le diagnostic différentiel de la démence à corps de Lewy. Le système de l'invention permet de contribuer au diagnostic différentiel de la maladie d'Alzheimer et de la démence à corps de Lewy, sur la base de plusieurs paramètres spatio-temporels des saccades oculaires 25 (latence ou temps d'initiation, précision spatiale, vitesse du mouvement) ces derniers reflétant le fonctionnement cérébral en particulier le défit du réseau cortico-sous cortical qui s'active normalement pour la préparation et l'exécution de la saccade réflexe. Le système de l'invention est un système qui permet de capter et 30 traiter les saccades oculaires assez rapidement de sorte que le patient n'est pas dans une situation inconfortable trop longtemps en comparaison avec les systèmes d'aide au diagnostic tels que cités auparavant ni dans un appareillage complexe et traumatisant pour le patient. En outre, c'est la position des stimuli visuels et les paramètres temporels de leur affichage, en particulier les relations temporelles entre le stimulus central et un stimulus périphérique qui constituent des éléments clés qui permettent de créer des stimulations optimales pour promouvoir un comportement oculomoteur le plus réflexe possible de la part du patient. Le système de l'invention peut s'implémenter à moindre coût et est non invasif et permet en outre l'analyse des latences oculaires pour extraire Io de manière quasi-automatique de nombreux paramètres caractérisant les fluctuations instantanées du patient avec une grande résolution temporelle ; les résultats des latences sont analysés avec des outils statistiques performants et des modèles stochastiques (analyse fréquentielle, évolution dans le temps), ceci dans le but de contribuer au diagnostic différentiel de la is maladie d'Alzheimer et de la démence à corps de Lewy. D'autres aspects du système sont les suivants : - le générateur de séquences est adapté à générer les stimuli visuels tels que la première durée est comprise entre 1000 et 2000 ms, de préférence 1500 ms et la seconde durée est comprise entre 20 1000 et 2000 ms, de préférence 1500 ms ; - Le système comprend quatre stimuli périphériques équi-répartis autour du stimulus central à une distance comprise entre 50 et 150 mm, de préférence 100 mm. ; - le dispositif de visualisation est disposé à une distance de 40 cm 25 du patient ; - les stimuli visuels sont des points lumineux de taille angulaire comprise entre 0,1 °et 0,5°de préférence 0,4°; - le dispositif d'acquisition de saccades oculaires est constitué d'une pluralité d'électrodes de surface disposées autour des yeux 30 du patient. PRESENTATION OF THE INVENTION The invention provides a system for differential diagnosis of Alzheimer's disease and Lewy body dementia. The invention also meets the need for a non-invasive, reliable and short-term test. According to a first aspect, the invention relates to a system for measuring and treating ocular reflex saccades caused by visual stimulation of a patient in order to contribute to the differential diagnosis of Alzheimer's disease and Lewy body dementia, the system comprising: a visual stimuli sequence generator for causing ocular reflex saccades in the patient, the visual stimuli being comprised of a central stimulus and a plurality of peripheral stimuli disposed around the central stimulus; a device for visualization of visual stimuli connected to the visual stimuli generator, the display device being disposed at a patient distance of between 20 and 50 cm, the visual stimuli being in the following sequence: a central stimulus is displayed for a first duration and a peripheral stimulus is displayed for a second duration so that the beginning of the display of one with respect to the end of the display of the other is separated by an intermediate duration greater than 100 ms, displaying a peripheral stimulus among the plurality of peripheral stimuli being pseudo-random; a device for acquiring ocular saccades; an acquired ocular saccad treatment device connected to the acquisition device and the sequence generator, the sequence generator being adapted to couple the physiological signal of the ocular saccade with a temporal marker of appearance of the peripheral visual stimulus; to measure the latency time of the ocular saccade (i.e., the interval between the appearance of the peripheral visual stimulus and the start of the ocular saccade) so as to contribute to the differential diagnosis of the disease Alzheimer's disease and Lewy body dementia. The system of the invention is based on the measurement and treatment of ocular saccades obtained by visual stimulation of a patient that can be used for the differential diagnosis of Lewy body dementia. The system of the invention makes it possible to contribute to the differential diagnosis of Alzheimer's disease and Lewy body dementia, on the basis of several spatio-temporal parameters of the ocular saccades (latency or initiation time, spatial precision). , velocity of movement), the latter reflecting the cerebral functioning, in particular the defect of the cortico-sub-cortical network, which is normally activated for the preparation and execution of the reflex saccade. The system of the invention is a system that can capture and treat ocular saccades fairly quickly so that the patient is not in an uncomfortable situation for too long in comparison with diagnostic aid systems as mentioned before. nor in a complex and traumatic apparatus for the patient. In addition, it is the position of the visual stimuli and the temporal parameters of their display, in particular the temporal relations between the central stimulus and a peripheral stimulus, which are key elements which make it possible to create optimal stimuli to promote an oculomotor behavior on the more reflexive possible from the patient. The system of the invention can be implemented at a lower cost and is non-invasive and also allows the analysis of ocular latencies to extract Io almost automatically many parameters characterizing the instantaneous fluctuations of the patient with a high temporal resolution; latency results are analyzed with powerful statistical tools and stochastic models (frequency analysis, evolution over time), in order to contribute to the differential diagnosis of Alzheimer's disease and Lewy body dementia. Other aspects of the system are as follows: the sequence generator is adapted to generate the visual stimuli such that the first duration is between 1000 and 2000 ms, preferably 1500 ms, and the second duration is between 1000 and 2000. ms, preferably 1500 ms; The system comprises four peripheral stimuli equi-distributed around the central stimulus at a distance of between 50 and 150 mm, preferably 100 mm. ; the display device is placed at a distance of 40 cm from the patient; the visual stimuli are light points of angular size of between 0.1 ° and 0.5 °, preferably 0.4 °; the ocular saccadic acquisition device consists of a plurality of surface electrodes disposed around the patient's eyes.
Selon un second aspect, l'invention concerne un procédé de mesure de saccades oculaires au moyen d'un système de traitement de saccades oculaires obtenues par stimulation visuelle d'un patient selon le premier aspect de l'invention comprenant les étapes suivantes : stimulation visuelle du patient provoquant la génération de saccades oculaires réflexes d'un patient ; mesure des saccades oculaires du patient ; stockage des mesures effectuées. According to a second aspect, the invention relates to a method of measuring ocular saccades by means of a system for treating ocular saccades obtained by visual stimulation of a patient according to the first aspect of the invention comprising the following steps: visual stimulation the patient causing the generation of reflex ocular saccades of a patient; measuring the ocular saccades of the patient; storage of the measurements made.
PRESENTATION DES FIGURES io D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre un système de mesure et de traitement de saccades oculaires réflexes provoquées de l'invention ; 15 - la figure 2 illustre un dispositif de visualisation de stimuli visuels du système de l'invention ; - la figure 3 illustre une séquence illustrant l'illumination des stimuli visuels du système de l'invention ; - la figure 4 illustre quatre séquences gap générées par le 20 générateur de séquences de stimuli visuels du système de l'invention ; - les figures 5a, 5b et 5c illustrent respectivement la latence pour : une personne saine, âgée de 80 ans ; un patient, âgé de 84 ans, soufrant de la maladie d'Alzheimer diagnostiqué depuis 6 ans ; un 25 patient, âgé de 79 ans, soufrant de la démence à corps de Lewy diagnostiqué depuis 4 ans. PRESENTATION OF THE FIGURES Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, which is purely illustrative and nonlimiting, and should be read with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 illustrates a measuring system and treatment of induced reflex ocular saccades of the invention; FIG. 2 illustrates a device for visualizing visual stimuli of the system of the invention; FIG. 3 illustrates a sequence illustrating the illumination of the visual stimuli of the system of the invention; FIG. 4 illustrates four gap sequences generated by the visual stimulus sequence generator of the system of the invention; FIGS. 5a, 5b and 5c respectively illustrate the latency for: a healthy person, aged 80; a patient, 84 years old, suffering from Alzheimer's disease diagnosed for 6 years; a patient, aged 79, suffering from Lewy body dementia diagnosed for 4 years.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
30 Après de nombreuses recherches, les inventeurs ont constaté que l'analyse des saccades oculaires qui s'était avérée prometteuse mais qui avait été abandonnée, en pratique, peut être exploitée et s'avère même pertinente et fiable sous réserve de se placer dans des conditions opératoires précises. After much research, the inventors have found that the ocular saccad analysis which has been shown to be promising but which has been abandoned, in practice, can be exploited and is even relevant and reliable provided that it is placed in precise operating conditions.
s Système de mesure et de traitement La figure 1 illustre un système de mesure et de traitement de saccades oculaires réflexes provoquées par stimulation visuelle d'un patient. Le système comprend un générateur 131 de stimuli visuels destiné à provoquer des saccades réflexes oculaires du patient, un dispositif de io visualisation 12 des stimuli visuels connecté au générateur 131 de stimuli visuels, un dispositif d'acquisition 11 des saccades oculaires et un dispositif de traitement 132 des saccades oculaires acquises connecté au dispositif d'acquisition 11, ainsi qu'au générateur 131 qui transmet une copie des stimuli visuels. 15 Le système peut également comprendre une unité de stockage 133 des saccades oculaires acquises connectés au dispositif d'acquisition 11 afin de pouvoir traiter postérieurement à l'acquisition les saccades oculaires. Le système de mesure et de traitement peut être disposé sur une tablette mobile et peut être transportable jusqu'à la chambre du patient. 20 Dispositif de visualisation / générateur de séquences La figure 2 illustre le dispositif de visualisation 12. Le dispositif de visualisation est adapté pour l'affichage de stimuli visuels. Le dispositif de visualisation peut être un écran d'ordinateur, type 25 LCD. Le dispositif de visualisation permet en particulier, l'affichage de cinq stimuli, un stimulus central 120 et quatre stimuli périphériques 121-124 disposés autour du stimulus central 120. Les stimuli peuvent être des points sur un écran. s Measuring and Treatment System Figure 1 illustrates a system for measuring and treating reflex ocular saccades caused by visual stimulation of a patient. The system includes a visual stimuli generator 131 for causing ocular reflex saccades of the patient, a visual stimuli display device 12 connected to the visual stimuli generator 131, an ocular saccading device 11, and a treatment device. 132 acquired eye saccades connected to the acquisition device 11, as well as the generator 131 which transmits a copy of the visual stimuli. The system may also include a storage unit 133 of acquired ocular saccades connected to the acquisition device 11 so as to be able to process the ocular saccades after the acquisition. The measurement and treatment system can be arranged on a mobile tablet and can be transportable to the patient's room. Display Device / Sequence Generator Figure 2 illustrates the display device 12. The display device is adapted for displaying visual stimuli. The display device may be a computer screen, LCD type. The display device allows in particular, the display of five stimuli, a central stimulus 120 and four peripheral stimuli 121-124 arranged around the central stimulus 120. The stimuli can be points on a screen.
Les stimuli périphériques 121-124 sont équirépartis autour du stimulus central 120 et sont à une distance du stimulus central comprise entre 50 et 150 mm, typiquement 100 mm. En particulier, les stimuli périphériques sont disposés selon quatre 5 directions à droite, à gauche, en bas et en haut par rapport au stimulus central. Les stimuli visuels (points) ont une taille angulaire comprise entre 0,1° et 0,5°, de préférence 0,4° afin de pouvoir être visualisé par des personnes âgées. io On note que le générateur de séquence, comprend un logiciel couplant le signal physiologique de la saccade oculaire avec un marqueur temporel d'apparition du stimulus visuel périphérique. The peripheral stimuli 121-124 are evenly distributed around the central stimulus 120 and are at a central stimulus distance of between 50 and 150 mm, typically 100 mm. In particular, the peripheral stimuli are arranged in four directions to the right, left, bottom and top relative to the central stimulus. The visual stimuli (dots) have an angular size of between 0.1 ° and 0.5 °, preferably 0.4 ° in order to be visualized by the elderly. It is noted that the sequence generator includes software coupling the physiological signal of the ocular saccade with a temporal marker of appearance of the peripheral visual stimulus.
Dispositif d'acquisition de saccades oculaires 15 Le dispositif d'acquisition 11 est de type connu et est par exemple un dispositif d'électro-oculographie du commerce, par exemple un dispositif d'électro-oculographie Blue Gain de la société Cambridge Instrument. Le dispositif d'acquisition est constitué d'une pluralité d'électrodes de surface (cinq ou neuf non représentées) disposées autour des yeux du 20 patient 10. Les électrodes captent de tensions électriques provoquées par le mouvement des yeux ; ces signaux filtrés et amplifiés par le dispositif d'acquisition sont transmis par une liaison sans fil de type BluetoothTM Apparatus for acquiring ocular saccades The acquisition device 11 is of known type and is for example a commercial electro-oculography device, for example a Blue Gain electro-oculography device from Cambridge Instrument. The acquisition device consists of a plurality of surface electrodes (five or nine not shown) disposed around the eyes of the patient 10. The electrodes sense electrical voltages caused by the movement of the eyes; these signals, filtered and amplified by the acquisition device, are transmitted by a wireless link of the BluetoothTM type
25 Séquences des stimuli visuels La figure 3 illustre une séquence de stimuli visuels. Un état haut de la courbe 31 correspond à l'affichage du stimulus central, un état haut de la courbe 32 correspond à l'affichage du stimulus périphérique. Au dessous de chaque courbe on a illustré l'état du dispositif 30 de visualisation 12. Sequences of visual stimuli Figure 3 illustrates a sequence of visual stimuli. A high state of the curve 31 corresponds to the display of the central stimulus, a high state of the curve 32 corresponds to the display of the peripheral stimulus. Below each curve is illustrated the state of the display device 12.
De manière générale, un stimulus central est affiché pendant une première durée T1 et un stimulus périphérique est affiché pendant une seconde durée T2 de manière à ce que le début de l'affichage de l'un par rapport à la fin de l'affichage de l'autre soit séparé d'une durée At intermédiaire supérieure à 100 ms (pendant laquelle l'écran est blanc), l'affichage d'un stimulus périphérique parmi la pluralité de stimuli périphériques étant pseudo-aléatoire. L'affichage du stimulus périphérique est suivi d'une durée T3 durant laquelle l'écran est blanc. io Ainsi, on entend par séquence les états des différents stimuli sur la durée T1+At+T2+T3. Sur la figure 3 on a plus précisément illustrée une séquence gap : le stimulus central est allumé pendant une durée T1, puis on a une extinction du stimulus central avant que le stimulus périphérique ne soit illuminé. Entre is le moment où le point central s'éteint et le moment où le stimulus périphérique s'illumine, il s'écoule At =200 ms, on dit que le gap est égal à 200 ms. En effet, pendant cette durée l'écran est blanc, l'affichage du stimulus périphérique dure une durée T2 et est suivi d'une durée T3 comprise entre 200 ms et 1500 ms, typiquement 500 ms durant laquelle 20 l'écran est blanc. La figure 4 illustre le dispositif de visualisation pendant quatre séquences gap 41, 42, 43, 44. In general, a central stimulus is displayed during a first duration T1 and a peripheral stimulus is displayed for a second duration T2 so that the beginning of the display of one with respect to the end of the display of the other is separated by an intermediate duration greater than 100 ms (during which the screen is white), the display of a peripheral stimulus among the plurality of peripheral stimuli being pseudo-random. The display of the peripheral stimulus is followed by a duration T3 during which the screen is white. Thus, sequence is understood to mean the states of the different stimuli over the duration T1 + At + T2 + T3. In FIG. 3, a gap sequence is more precisely illustrated: the central stimulus is lit for a duration T1, then there is an extinction of the central stimulus before the peripheral stimulus is illuminated. Between is the moment when the central point goes out and the moment when the peripheral stimulus is illuminated, it flows At = 200 ms, we say that the gap is equal to 200 ms. Indeed, during this time the screen is white, the display of the peripheral stimulus lasts a duration T2 and is followed by a duration T3 of between 200 ms and 1500 ms, typically 500 ms during which the screen is white. FIG. 4 illustrates the display device during four gap sequences 41, 42, 43, 44.
Application du système au diagnostic différentiel de la démence à 25 corps de Lewy et de la maladie d'Alzheimer Protocole On décrit ci-dessous l'application du système ci-dessus décrit au diagnostic différentiel de la démence à corps de Lewy et de la maladie d'Alzheimer. 30 Pour l'application au diagnostic différentiel un patient est confortablement assis sur une chaise (il peut aussi rester dans son lit s'il ne peut pas bouger). On peut mettre une minerve autour du cou du patient afin qu'il reste bien placé par rapport au dispositif de visualisation. Les électrodes du dispositif d'acquisition sont disposées autour des yeux du patient. Application of the System to the Differential Diagnosis of Lewy Body Dementia and Alzheimer's Disease Protocol The following describes the application of the above described system to the differential diagnosis of Lewy body dementia and disease. Alzheimer. For the differential diagnosis application a patient is comfortably seated on a chair (he can also stay in bed if he can not move). A neck brace may be placed around the patient's neck so that it remains well positioned relative to the viewing device. The electrodes of the acquisition device are arranged around the patient's eyes.
Le diagnostique consiste au traitement de saccades oculaires acquises selon le protocole suivant. Le stimulus central est illuminé pendant une durée comprise entre 1000 ms et 2000 ms, typiquement 1500 ms. Dans la séquence du gap, il s'écoule un intervalle de temps d'une io durée égale à 200 ms entre l'extinction du stimulus central et l'illumination d'un stimulus périphérique. Le stimulus périphérique est illuminé pendant une durée de comprise entre 1000 ms et 2000 ms, typiquement 1500 ms. Ensuite, on laisse s'écouler une durée de 500 ms pendant laquelle aucun des stimuli n'est illuminé et on génère à nouveau la séquence du gap. 15 Pendant cette période, de repos, le patient peut cligner des yeux. Il est à noter que chaque séquence gap dure environ 4 secondes (c'est-à-dire Ti +At+T2+T3). Pour effectuer le protocole complet, on va par exemple générer 60 séquences (c'est-à-dire 15 pour chaque position du stimulus périphérique). 20 Il est à noter que l'illumination de l'un des stimuli visuels périphériques se fait de manière pseudo-aléatoire. Pendant chaque séquence les saccades oculaires du patient sont acquises et on les traite selon plusieurs paramètres. Le pourcentage de données correctes : lorsque le patient suit 25 correctement les stimuli. Le pourcentage de données erronées : il s'agit du taux d'erreur de la saccade, à savoir quand le patient ne suit pas le stimulus périphérique : il reste fixé au centre ou bien il regarde ailleurs. Il a été constaté que dans la démence à corps de Lewy, le taux est deux fois supérieur à celui mesuré 30 dans la maladie d'Alzheimer. The diagnosis consists in the treatment of ocular saccades acquired according to the following protocol. The central stimulus is illuminated for a duration of between 1000 ms and 2000 ms, typically 1500 ms. In the gap sequence, a time interval of 200 ms duration elapses between the extinction of the central stimulus and the illumination of a peripheral stimulus. The peripheral stimulus is illuminated for a duration of between 1000 ms and 2000 ms, typically 1500 ms. Then, a duration of 500 ms is allowed to pass during which none of the stimuli are illuminated and the gap sequence is generated again. During this period of rest, the patient may blink. It should be noted that each gap sequence lasts approximately 4 seconds (that is to say Ti + At + T2 + T3). To perform the complete protocol, one will for example generate 60 sequences (that is to say 15 for each position of the peripheral stimulus). It should be noted that the illumination of one of the peripheral visual stimuli is pseudo-random. During each sequence the ocular saccades of the patient are acquired and treated according to several parameters. The percentage of correct data: when the patient correctly follows the stimuli. The percentage of erroneous data: this is the error rate of the saccade, ie when the patient does not follow the peripheral stimulus: he remains fixed in the center or he looks elsewhere. It has been found that in Lewy body dementia the rate is twice as high as that measured in Alzheimer's disease.
Le temps moyen de latence oculaire du patient : il s'agit du temps moyen que met le patient pour effectuer une saccade. Il a été constaté que dans le cas de la démence à corps de Lewy, les temps de latence moyen étaient supérieurs à ceux des patients atteints de la maladie d'Alzheimer. The average ocular latency time of the patient: this is the average time that the patient takes to make a saccade. It was found that in the case of Lewy body dementia, the mean latency times were higher than those of patients with Alzheimer's disease.
Plus important encore, le coefficient de variabilité mesuré comme l'écart-type divisé par la moyenne est plus importants dans la démence à corps de Lewy que dans la maladie d'Alzheimer. L'analyse fréquentielle des latences montre une puissance spectrale plus élevée pour la démence à corps de Lewy que pour la maladie io d'Alzheimer. Au cours du protocole permettant le diagnostic différentiel, il est à noter que l'on préférera avoir des stimuli horizontaux (centre - gauche, et centre - droite) que verticaux. En effet, il a été constaté que les saccades provoquées étaient dans ce cas là plus réflexives et permettaient d'obtenir is des données plus pertinentes pour le diagnostic différentiel. On examine également la distribution des latences pour chacun des patients pour identifier la présence d'une sous-population de latences très courtes (entre 80 et 150 ms) que l'on appelle latences expresses, et leur fréquence ; il a été constaté que ces types de latences sont quasi-absentes 20 dans la démence à corps de Lewy alors qu'elles surviennent avec une fréquence quasi-normale (10% à 20% selon la direction de la saccade) dans la maladie d'Alzheimer. En effet, les saccades les plus réflexes sont principalement contrôlées par des circuits sous-corticaux. Les atteintes étant surtout corticales dans la 25 maladie d'Alzheimer, et cortico-sous-corticales dans la démence à corps de Lewy : les patients ayant une démence à corps de Lewy ont de plus grandes difficultés à initier les saccades réflexes que les patients souffrant d'Alzheimer.More importantly, the coefficient of variability measured as the standard deviation divided by the mean is larger in Lewy body dementia than in Alzheimer's disease. Frequency analysis of latencies shows a higher spectral power for Lewy body dementia than for Alzheimer's disease. During the protocol allowing the differential diagnosis, it should be noted that one will prefer to have horizontal stimuli (center - left, and center - right) than vertical stimuli. Indeed, it has been found that the induced saccades were more reflexive in this case and made it possible to obtain more relevant data for the differential diagnosis. The latency distribution for each patient is also examined to identify the presence of a subpopulation of very short latency (between 80 and 150 ms), termed express latencies, and their frequency; it has been found that these types of latencies are almost absent in Lewy body dementia whereas they occur with a quasi-normal frequency (10% to 20% depending on the direction of the saccade) in the disease. Alzheimer. Indeed, the most reflex saccades are mainly controlled by subcortical circuits. The lesions being mainly cortical in Alzheimer's disease, and cortico-subcortical in Lewy body dementia: patients with Lewy body dementia have greater difficulties in initiating reflex saccades than patients suffering from Alzheimer's disease. Alzheimer.
30 Traitement des données acquises Les figures 5a, 5b et 5c illustrent respectivement les temps de latence moyens pour : - une personne saine, âgé de 80 ans : les latences sont autour de 158 ms et le coefficient de variabilité est de 30% ; il y a 18 % de latences expresses; le taux d'erreur est de 4% ; - un patient, âgé de 84 ans, soufrant de la maladie d'Alzheimer diagnostiqué depuis 6 ans : les résultats sont similaires, la latence moyenne est même plus courte que chez la personne saine (146 Io ms) et le coefficient de variabilité est normal (30%) ; il y a 20 % de latences expresses; le taux d'erreur est de 9% ; - un patient, âgé de 79 ans, soufrant de la démence à corps de Lewy diagnostiqué depuis 4 ans : la latence moyenne est beaucoup plus longue (313 ms) et la variabilité double (60%) ; il y a 5 % de 15 latences expresses; le taux d'erreur est de 17%. Les mesures de latence sont effectuées pour des séquences de gap. On précise que l'on entend par temps de latence de la saccade oculaire l'intervalle entre l'apparition du stimulus visuel périphérique et le début de la saccade oculaire.Treatment of the acquired data FIGS. 5a, 5b and 5c respectively show the average latency times for: a healthy 80-year-old person: the latencies are around 158 ms and the coefficient of variability is 30%; there is 18% of express latency; the error rate is 4%; - a patient, aged 84, suffering from Alzheimer's disease diagnosed for 6 years: the results are similar, the average latency is even shorter than in the healthy person (146 Io ms) and the coefficient of variability is normal (30%) ; there is 20% of express latency; the error rate is 9%; - a 79-year-old patient with Lewy body dementia diagnosed for 4 years: the average latency is much longer (313 ms) and the variability doubles (60%); there are 5% of 15 express latencies; the error rate is 17%. Latency measurements are performed for gap sequences. It is specified that latency time of ocular saccade is the interval between the appearance of the peripheral visual stimulus and the beginning of ocular saccade.
20 Il est à remarquer que dans le cas de la démence à corps de Lewy (figure 5c) les temps de latence moyen sont dispersés par rapport d'une part à la personne saine et d'autre part par rapport à un patient atteint de la maladie d'Alzheimer. Comme on l'aura constaté, grâce à la mesure et le traitement de 25 saccades oculaires provoquées selon un protocole précis on obtient un diagnostic différentiel précis de la maladie d'Alzheimer et de la démence à corps de Lewy. Ainsi le traitement adéquat est administré et permet d'éviter des aggravations de cas pour l'une ou l'autre des deux maladies. Par ailleurs, le test des saccades peut être utilisé pour suivre 30 l'évolution de la maladie. It should be noted that in the case of Lewy body dementia (FIG. 5c), the average latency times are dispersed relative to the healthy person and to a patient suffering from the disease. Alzheimer's disease. As will be appreciated, the measurement and treatment of ocular saccades caused by a precise protocol provides a precise differential diagnosis of Alzheimer's disease and Lewy body dementia. Thus the appropriate treatment is administered and avoids aggravations of cases for one or the other of the two diseases. In addition, the saccadic test can be used to monitor the course of the disease.
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