Das tragbare monokulare Pupillometer ist vielversprechend für das Autismus-Screening bei kleinen Kindern
Die Messung, wie sich die Pupillen der Augen als Reaktion auf Licht verändern – bekannt als Pupillenlichtreflex – könnte laut einer an der Washington State University durchgeführten Studie möglicherweise zum Screening auf Autismus bei kleinen Kindern verwendet werden.
Die Erstautorin Georgina Lynch sagte, die Proof-of-Concept-Studie baue auf früheren Arbeiten auf, um die Weiterentwicklung einer tragbaren Technologie zu unterstützen, die eine schnelle und einfache Möglichkeit bieten könnte, Kinder auf Autismus zu untersuchen, eine Störung, die die Kommunikation und soziale Interaktion mit anderen beeinträchtigt. Ein solches Instrument würde es Gesundheitsdienstleistern ermöglichen, Kinder früher in ihrer Entwicklung zu erfassen, wenn Eingriffe ihnen eher zugute kommen.
„Wir wissen, dass eine Intervention bereits im Alter von 18 bis 24 Monaten einen langfristigen Einfluss auf ihre Ergebnisse hat“, sagte Lynch, ein Assistenzprofessor am WSU Elson S. Floyd College of Medicine, der währenddessen mit Kindern mit Autismus arbeitete Tätigkeit als Logopädin. „Das Eingreifen während dieses kritischen Fensters könnte den Unterschied ausmachen, ob ein Kind verbal spricht oder nonverbal bleibt. Doch nach 20 Jahren des Versuchs haben wir das Durchschnittsalter der Diagnose hier in den USA, das vier Jahre alt ist, immer noch nicht geändert.“
Die in der Zeitschrift Neurological Sciences veröffentlichte Studie testete 36 Kinder im Alter von 6 bis 17 Jahren, bei denen zuvor Autismus diagnostiziert worden war, sowie eine Gruppe von 24 Kindern mit normaler Entwicklung, die als Kontrollgruppe dienten. Die Pupillenlichtreflexe von Kindern wurden von geschulten klinischen Anbietern mit einem tragbaren monokularen Pupillometergerät getestet, das jeweils ein Auge misst. Bei der Analyse der Ergebnisse stellten die Forscher fest, dass Kinder mit Autismus signifikante Unterschiede in der Zeit aufwiesen, die ihre Pupillen brauchten, um sich als Reaktion auf Licht zusammenzuziehen. Ihre Pupillen brauchten auch länger, um zu ihrer ursprünglichen Größe zurückzukehren, nachdem das Licht entfernt wurde.
„Was wir mit dieser Studie gemacht haben, ist, dass wir die interessierenden Parameter demonstriert haben, die wichtig sind – Geschwindigkeit der Verengung und Rückkehr zum Ausgangswert“, sagte Lynch. „Und wir haben es mit monokularer Technologie demonstriert, weil wir wussten, dass es keinen signifikanten Unterschied zwischen den Augen in Bezug auf die Pupillenreaktion bei Autismus gibt, anders als bei Kopfverletzungen oder Gehirnerschütterungen, wo es üblich ist, ungleiche Pupillengrößen zu sehen.
Eine frühere Studie unter der Leitung von Lynch testete Kinder in einer Laborumgebung mit binokularer Pupillometrie, bei der ein teurer, stationärer Aufbau verwendet wird, der beide Augen gleichzeitig misst. Die geringeren Kosten und die Mobilität im Zusammenhang mit der monokularen Technologie ermöglichten es, Tests in klinische Umgebungen zu verlegen, die denen ähneln, in denen das von Lynch entwickelte Screening-Tool verwendet werden könnte, sobald es im Handel erhältlich ist.
Unterstützt von der Washington Research Foundation arbeitet Lynch nun daran, die Tests auf eine Gruppe von 300 oder mehr 2- bis 4-Jährigen an einer größeren Anzahl von klinischen Standorten auszudehnen. Daten aus dieser Studie werden verwendet, um die früheren Ergebnisse zu validieren, und werden in das ultimative Screening-Gerät integriert, um einen Benchmark bereitzustellen, den Anbieter verwenden können, um zu entscheiden, ob sie ein Kind zur Bewertung überweisen oder nicht. In der Zwischenzeit bereitet sich Lynch darauf vor, die Zulassung für das Screening-Gerät durch Appiture Biotechnologies, ein von ihr mitbegründetes Spin-off-Unternehmen, bei der Food and Drug Administration zu beantragen.
Lynchs Wunsch, das Autismus-Screening zu verbessern, erwuchs aus ihrer Erfahrung, Eltern dabei zuzusehen, wie sie sich durch den umständlichen Prozess einer formellen Diagnose für ihr Kind kämpften.
Während bei schätzungsweise einem von 44 Kindern in den USA bis zum Alter von 8 Jahren eine Autismus-Spektrum-Störung (ASS) diagnostiziert wird, werden viele Kinder aufgrund der subjektiven Natur des Diagnoseprozesses falsch diagnostiziert oder gar nicht erkannt. Eine schnelle, objektive Screening-Methode zur Stärkung des Verhaltensscreenings könnte dazu beitragen, die Genauigkeit und Geschwindigkeit zu verbessern, mit der Kinder diagnostiziert werden. Den Pupillenlichtreflex als potenziellen Screening-Biomarker zu betrachten, war für Lynch angesichts ihrer eigenen Beobachtungen und früheren Studien, die Anomalien im Pupillenlichtreflex von Kindern mit Autismus fanden, sinnvoll.
Sogar als Kliniker bemerkte ich diesen Zustand bei Kindern mit ASD, wo ihre Pupillen selbst bei hellem Licht sehr weit waren. Dieses System wird im Gehirn durch Hirnnerven moduliert, die im Hirnstamm verwurzelt sind, und benachbarte Hirnnerven beeinflussen Ihre Fähigkeit, Sprache und Sprache zu erwerben. Der Pupillenlichtreflex testet die Integrität dieses Systems, daher erschien es logisch, diese sehr einfache, nicht-invasive Maßnahme zu versuchen, um festzustellen, ob es Unterschiede zwischen der typischen Entwicklung und Autismus gibt.
Georgina Lynch, Erstautorin
Quelle:
Referenz:
Lynch, GTF, et al. (2022) Sensitivität und Spezifität von Pupillenlichtreflexmessungen für ASD mit monokularer Pupillometrie. Neurologische Wissenschaften. doi.org/10.1007/s10072-022-05976-2.
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