Curva de la Sensibilidad al Contraste

La medición de la sensibilidad al contraste se asemeja a la audiometría: Un audiograma puro tonal muestra cuales son los tonos puros más débiles a diferentes  frecuencias que una persona puede oír. La curva de sensibilidad al contraste o el orvisuograma muestra los contrastes más débiles que son percibidos por una persona. Si el estímulo es una onda sinusoidal, la curva muestra una función similar al audiograma de tonos puros. Si los estímulos son optotipos (letras, números o símbolos pediátricos), el reconocimiento es requerido y la prueba se asemeja a la prueba de audiometría vocal. Al igual que en la audiometría, el resultado de la medición de sensibilidad al contraste no es un solo valor, sino un diagrama.

Figura 1. Curva de sensibilidad al contraste. La agudeza visual se encuentra en el eje horizontal y la sensibilidad al contraste en el eje vertical. La curva muestra que solo vemos pequeños detalles a niveles de contraste altos, correspondientes a valores de agudeza visual altos. El sistema visual es mucho más sensible cuando los detalles son grandes. Podemos verlos a menos de un ciento de contraste comparado con detalles pequeños. La curva de sensibilidad al contraste representa el límite entre la información visual que vemos y la información que no vemos, porque tiene un contraste muy débil o detalles muy pequeños.

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Figura 2. Demostración de la información visual por debajo de la curva de sensibilidad al contraste. El tamaño de los símbolos disminuye a lo largo del eje horizontal y se vuelven más pálidos en la dirección vertical. Cuando los optotipos desaparecen Ud. vera su curva de sensibilidad al contrate.

El límite entre los símbolos percibidos y aquellos que son demasiado pequeños o pálidos y por tanto no son vistos, se muestra mediante una línea en este límite llamado la Curva de Sensibilidad al Contraste. El declive de la pendiente a la derecha de la gráfica es la parte más interesante de la curva en los casos clínicos. Para definir la pendiente de la curva de sensibilidad al contraste, necesitamos dos o tres medidas. La primera  define el punto en el eje X,  que es  el valor de la agudeza visual determinada en la forma habitual. El segundo es la definición del extremo superior de la parte recta de la pendiente, usualmente situado en el área de 1-5% de contraste. Una medida adicional de más bajo contraste es a menudo de gran interés.

Los valores de umbral se pueden medir con dos técnicas diferentes cuando se usan optotipos:

1. Mediante el uso de cartillas de agudeza visual de bajo contraste ó
2. mediante el uso de pruebas con un tamaño único de símbolo y varios niveles de contraste.

Cuando usamos cartillas de agudeza visual de bajo contraste, medimos en la dirección horizontal como se muestra en las figuras 1 y 3. Por el contrario cuando se usa un símbolo de un solo tamaño a 2 o 3 distancias, se mide en la dirección vertical.

Figura 3. La curva de sensibilidad al contraste puede ser medida usando cartillas de agudeza visual de bajo contraste en una caja de luz, en cuyo caso la medida es representada con líneas horizontales a un contraste completo (no “100%”), y a uno o varios niveles de contraste más bajos. Si las medidas usan pruebas con un tamaño de optotipo, las líneas de la prueba son verticales empezando desde el tamaño del optotipo usado. 

Una evaluación de las medidas de visión normal o casi normal con una cartilla de 2.5%, resulta en una agudeza visual al punto B o valores de (AV) agudeza visual menores. Dado que casi el 90% de los adultos/niños con agudeza visual entre1.6 (20/12, 6/3.8) y 0.1 (20/200, 6/60) tendrán un resultado en el nivel de contraste de 2.5%, la cartilla de 2.5% es la más útil. Aquellas personas que no perciban los optotipos de 2.5% a ninguna distancia corta, son evaluados usando cartillas con niveles de contraste más altos. La cartilla de 1.2% revela el inicio de la curvatura en el punto C.

En la figura e, las pruebas de Lea con optotipos 10M son usadas como un ejemplo de pruebas con un solo tamaño de optotipo. En esta prueba hay páginas para realizar la prueba con  niveles de contraste de 25%, 10%, 5%, 2.5%, y 1.2%. Usualmente mostramos la prueba a una distancia de 3 metros (usada en la medida de agudeza visual con contraste completo) y luego la movemos a una distancia de 5 metros (que corresponde a una agudeza visual de 0.5, 20/40, 6/12) y mostramos la página de contraste de 10% preguntando cual es el primer optotipo y luego cual es el segundo optopito. Esto dará tiempo para que el sistema visual se adapte a un nivel de contraste bajo. Igualmente se hace lo mismo con una página de contraste de 5% y de 3.5%. Si la persona no percibe nada en la de página de 1.2%, regrese a la de 2.5% para confirmar y anotar el umbral, dando 5 puntos a cada página de contraste mayor, incluso si toda la línea no fue leída y el número de optotipos (5 en este caso)  son leídos correctamente en el umbral. Luego mostramos la página de contraste de 1.2% otra vez y nos movemos  cada vez medio paso más cerca, hasta que la persona empieza a ver los optotipos. En el caso anterior la distancia fue de 3 metros correspondiente a una agudeza visual de 0.3, 20/60, 6/18 y todos los 5 optotipos fueron correctamente reconocidos. Las líneas verticales a una distancia de 5 m y 3 m, corresponden a valores de agudeza visual de 0.5 y 0.3 Los puntos que se cruzan muestran los valores de agudeza visual a niveles de contraste de 2.5% y 1.2% en cada caso.

Los dos tipos de medidas llevan al mismo resultado. El nivel de luminancia se controla mejor cuando se usan  las cajas de luz estándar como el Gabinete Iluminado ESV1500.

En la Figura 3 también hay una línea vertical a un valor de agudeza visual mucho menor. Con estos optotipos grandes, valores de contraste bajos son medidos (Pelli-Robson). Los contrastes muy claros corresponden a las sombras en copos de nieve recién caídos en un día nuboso o sombras en superficies blancas o negras, si la superficie es ligeramente desigual. Las personas con ocupaciones donde ocurren situaciones de contraste similares deben ser examinadas con esta prueba.

El resultado (punto A), cuando se junta con el valor de la agudeza visual de contraste completo, es una línea recta (A-X) y no representa la forma de la curva de sensibilidad de contraste.

Dado que la prueba Pelli-Robson es grande, no puede moverse más lejos para que funcione a valores de agudeza visual mayores. Sin embargo, si el sujeto a ser evaluado se mueve a diferentes distancias de prueba, los mismo valores de agudeza visual pueden ser usados así como en la prueba de LEA 10M. Lo mismo aplica para la prueba MARS. Para estudios comparativos, las pruebas deben ser impresas por una sola impresora, y las tres en el mismo plástico para mirar si las diferencias mínimas entre las pruebas están relacionadas a pequeñas diferencias en la impresión y/o niveles de luminancia en estas pruebas, y no relacionadas a diferencias básicas en la estructura de las pruebas como se ha dicho algunas veces (Lea 2004).

Varios estudios como el de Candy y colaboradores (2011) y Vaidhyan y colaboradores (2007), han visto las pequeñas diferencias en el set de optotipos de los Símbolos y Números LEA comparados con las letras Sloan. Los optotipos LEA son una fracción más cercana a los Landolt C (perqe) porque cada uno de los optotipos fue calibrado con el Landolt C, mientras que el set de letras Sloan no fue calibrado de esa forma  y su set de optotipos de letras  por lo tanto tiene una variación interna en el reconocimiento. Estas diferencias en las pruebas son tan pequeñas que no juegan ningún rol en las evaluaciones clínicas. La real diferencia es como las pruebas Pelli-Robson y Mars han sido usadas en un solo un tamaño de optopitpo singular.

Referencias:

Candy TR et al, Adult Discrimination Performance for Pediatric Acuity Test Optotypes. Invest Ophthal Vis Sci, 2011, 52 (7): 4307–4313.

Vaidhyan JJ, Lietzen  P, Ah-Kine Ng Poon Hing D, Pathak A, Ahonen E, Quinn N, Lyons S, Leinonen M, Hyvarinen L, Moore B. Comparison  of Visual Acuity Measured with LEA SYMBOLS® and Lea Numbers to Adult Standards. ARVO 2007 Abstracts p. 236.

Leat SJ, Wegmann D. Clinical Testing of Contrast Sensitivity in Children: Age-related Norms and Validity. Optometry and Vision Science, 2004, 81 (4): 245–254.