Background: Multiple sclerosis (MS) is the most common autoimmune disease of the central nervous system, leading to demyelination and inflammatory neurodegeneration with axonal and neuronal loss resulting in a wide range of symptoms. In addition to MS effects on sensory, motor and autonomic nervous systems, the visual system in particular exhibits notable deficits in its numerous functions. Furthermore, visual disturbances occur in approximately 30-80% of all MS-patients. During standard neurological examinations, visual acuity testing and visual field testing assess various visual deficits. In addition, low contrast sensitivity testing was found to be a sensitive parameter to detect latent visual deficits in patients with MS. Thinning of the retinal nerve fiber layer thickness (RNFLT), measured by optical coherence tomography (OCT), represents a structural parameter for neuro-axonal damage of the visual system. Likewise, neuropsychological problems are present in 45-65% of MS-patients that consist primarily of cognitive deficits. Little is known thus far about the influence of cognitive deficits on the visual test assessments recommended for MS-patients. The aim of our study was to examine a potential influence of cognitive deficits on low contrast sensitivity testing. Methods: We performed a cross-sectional study on 89 patients with relapsing-remitting MS (RRMS). Among the patients 40% were male and 60% were female with an average age of 42 ±9 years with a mean disease duration was 97 ±67 months. We performed visual acuity testing using ETDRS-charts and low contrast visual acuity testing by Functional Acuity Contrast Testing (FACT) on all 89 patients. Structural damage of the visual system was assessed by OCT derived from RNFLT measurement. For neuropsychological examinations we used the German version of the Brief Repeatable Battery of Neuropsychological Testing (BRB-N). Results: In combined analysis, using generalized estimating equations models (GEE), we show that Paced Auditory Serial Addition Test (PASAT) and RNFLT as well as Symbol Digit Modalities Test (SDMT) as well as RNFLT could predict the results of low contrast visual acuity testing. These correlations remained after controlling for retinal damage through RNFLT measurements. Conclusion: Our data indicate that low contrast sensitivity is significantly influenced by cognitive deficits, particularly when poor information processing speeds are tested with visual-dependent (SDMT) and auditive (PASAT) examinations. We consider our findings as preliminary since our results should be checked on patients with more severe cognitive deficits with longitudinal study design and comparisons to a healthy control group. In summary, examiners should be aware that in clinical settings cognitive deficits can influence visual testing that, therefore, could lead to inaccuracies or misdiagnoses.
Hintergrund: Multiple Sklerose (MS) ist die häufigste Autoimmunerkrankung des zentralen Nervensystems, die durch Entzündungsreaktionen zu Demyelinisierung und Neurodegeneration mit axonalem und neuronalem Verlust führt. Die daraus resultierenden Symptome sind sehr vielfältig. Neben Ausfällen des sensiblen, motorischen und autonomen Nervensystems weist insbesondere das visuelle System defizitäre Funktionen auf. Sehstörungen treten insgesamt bei ca. 30 - 80% aller MS-Patienten auf. In der neurologischen Standarduntersuchung werden Sehstörungen mittels Visustestung und Gesichtsfelduntersuchungen erhoben. Darüber hinaus erwies sich die Messung der Kontrastempfindlichkeit als sensitiverer Marker, um latente Visuseinschränkungen bei MS festzustellen. Die Abnahme der retinalen Nervenfaserschichtdicke (RNFLT, retinal nerve fiber layer thickness), welche mittels Optischer Kohärenztomographie (OCT) erhoben werden kann, repräsentiert einen morphologischen Messwert für den neuro-axonalen Schaden des visuellen Systems. Ebenso treten bei 45 - 65% aller MS-Patienten neuropsychologische Einschränkungen auf, insbesondere kognitive Defizite. Es ist bislang wenig darüber bekannt, inwiefern kognitive Einschränkungen relevante Auswirkungen auf die Durchführung funktioneller visueller Tests haben, die für MS-Patienten empfohlen werden. Ziel unserer Studie war es herauszufinden, ob die Messung der Kontrastempfindlichkeit bei MS-Patienten von Kognitionsdefiziten beeinflusst wird. Methoden: Diese Arbeit wurde im Querschnitt-Studiendesign durchgeführt und insgesamt 89 Patienten mit schubförmig remittierender MS (Relapsing-Remitting MS, RRMS) untersucht. Unter den Patienten befanden sich 40% Männer und 60% Frauen, die im Durchschnitt 42 ± 9 Jahre alt waren. Die Krankheitsdauer betrug im Schnitt 97 ± 67 Monate. Alle Studienteilnehmer erhielten eine Visustestung mittels Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) - Sehtafeln und eine Kontrastempfindlichkeits-Messung mit dem Functional Acuity Contrast Testing (FACT). Strukturelle Schäden des visuellen Systems wurden mit der OCT über die Messung der RNFLT bestimmt. Zur neuropsychologischen Testung wurde die deutsche Version der Brief Repeatable Battery of Neuropsychological Testing (BRB-N) verwendet. Ergebnisse: In kombinierten Analysen, für die wir verallgemeinerte Schätzungsgleichungen (engl.: GEE, generalized estimating equations models) verwendeten, zeigte sich, dass der Paced Auditory Serial Addition Test (PASAT) und die RNFLT sowie der Symbol Digit Modalities Test (SDMT) und die RNFLT die Kontrastempfindlichkeit vorhersagen konnten. Diese Korrelation blieb auch unter Berücksichtigung eines möglichen Netzhautschadens, gemessen an der RNFLT, bestehen. Schlussfolgerung: Es zeigte sich ein signifikanter Einfluss kognitiver Defizite auf die Messung der Kontrastempfindlichkeit, insbesondere im Bereich der Informationsverarbeitungs-geschwindigkeit. Die Kognition wurde mittels visuell-abhängigen (SDMT) sowie auditiven (PASAT) neuropsychologischen Untersuchungen getestet. Die vorliegende Arbeit wurde als Vorstudie konzipiert. Die Daten sollten an Patienten mit schwereren kognitiven Defiziten, im longitudinalen Verlauf sowie im Vergleich mit einer gesunden Kontrollgruppe analysiert werden. Übertragen auf den klinischen Alltag müssen kognitive Einschränkungen als Störgrößen bei der Testung visueller Funktionen dem Untersucher bewusst sein, da diese zu veränderten Testergebnissen führen können.
