background image

 

 

     

 

 

 

INTRODUCTION 

 

Eye movements may be abnormal because there is:

 

 

• 

an abnormal position of the eyes; 

• 

a reduced range of eye movement; 

• 

an abnormality in the form of eye movement

 

ANATOMY AND PHYSIOLOGY    

see (Fig. 15.1)

 

 

Each eye can be abducted (away from the nose) or adducted (towards the nose) or 
may look up (elevationor down (depression).  

The cardinal positions of gaze for assessing a muscle palsy are: gaze right, left, up, 
down, and gaze to the right and left in the up and down positions. 

Six extraocular muscles control eye movement.  

The  medial  and    lateral  recti  bring  about  horizontal  eye  movements  causing 
adduction and  abduction respectively.  

The vertical recti elevate and depress the eye in abduction.  

The  superior  oblique  causes  depression  in  the  adducted  position  and  the  inferior 
oblique causes elevation in the adducted position. 

The  vertical  muscles  all  have  additional  secondary  actions    (intorsion  and 
extorsion,
 circular movement of the eye). 

Ophthalmology  

Zakho hospital                        

Eye movement 

         

13 April 2017        Dr. Nzar 

 

 

 

 


background image

 

     

 

Three cranial nerves supply these muscles (see p. 15) whose nuclei are  found  in  the  
brainstem,  together  with  connections  linking  them   with 

Clinically, eye movement disorders are best described under four  headings (which 
are not mutually exclusive): 

In a non-paralytic (concomittant) squint the movements of both eyes are full (there 
is  no paresis) but only one eye is directed towards the fixated target (Fig.  15.2).  

The angle of deviation is constant and unrelated to the direction of  gaze. This is the 
squint that is usually seen  in childhood. 

                                                   

 

NON–  PARALYTIC SQUIN 

 

                a)straight a head  

                  B) left gaze 

Fig. 15.2 The pattern of eye movement seen in a non-paralytic squint: (a) the  right eye is divergent in the primary position of gaze (looking straight 
ahead); 

(b) when the eyes look to the left the angle of deviation between the visual axis  (a line passing through the point of fixation and the foveola) of the 
two eyes is  unchanged

 

 


background image

 

     

 

2-In a paralytic  (incomitant squint.) squint there is underaction of one or more of 
the eye  muscles due to a nerve palsy, extraocular muscle disease or tethering of  the 
globe. The size of the squint is dependent on the direction of gaze and,  for a nerve 
palsy,  is  greatest  in  the  field  of  action  (the  direction  in  which  the    muscle  would 
normally take the globe) of the affected muscle.  

3-In  gaze  palsies  there  is  a  disturbance  of  the  supranuclear  coordination    of    eye  
movements;  pursuit  and  saccadic  eye  movements  may   also    be affected if the 
cortical pathways to the nuclei controlling eye movements  are interrupted (Fig. 15.3). 

 

 

 

4 Disorders of the brainstem nuclei or vestibular input may also result  in a form of 
oscillating eye movement termed nystagmus

 


background image

 

     

 

NON-PARALYTIC SQUINT

  

Binocular single vision (Fig. 15.4) 

In the absence of a squint the eyes are directed towards the same object. 

Their movements are coordinated so that the  retinal images of an object  fall on 
corresponding points 
of each retina.  

These images are fused  centrally, so that they are interpreted by the brain as a single 
image.  

This  is    termed  binocular  single  vision.  Because  each  eye  views  an  object  from  a  
different angle, the retinal images do not correspond precisely; the closer  the  object  
the  greater  this  disparity.   

These  differences  allow  a     three dimensional percept to be constructed. This is 
termed stereopsis.  

The  development of stereopsis requires that eye movements and visual  alignment 
are coordinated in approximately the first five years of life. 

1.  Binocular single vision and stereopsis afford certain  

Advantages to the  individual

• 

they increase the field of vision; 

• 

they eliminate the blind spot, since the blind spot of one eye falls in the  seeing 
field of the other; 

• 

they provide a binocular acuity which is greater than monocular acuity; 

• 

stereopsis provides depth perception. 

 

 

 


background image

 

     

 

BINOCULAR VISUAL FIELD 

Field of binocular  single visin 

 

 

 

If  the  visual  axes  of  the  two  eyes  are  not  aligned,  binocular  single  vision    is  not 
possible. This results in: 

• 

Diplopia. An object is seen to be in two different places. 

• 

Visual confusion. Two separate and different objects appear to be at the  same 
point. 

• 

(strabismic  amblyopia)  when  the  vision  is  tested  separately  in  each  eye. 
Amblyopia  will only develop if the squint constantly affects the same eye.  

• 

Some  children  alternate  the  squinting  eye.  These  children  will  not  develop 
amblyopia, but they do not develop stereopsis either. 

 

 

 


background image

 

     

 

Aetiology of non-paralytic squint    (

Fig. 15.5)

 

 

1  May develop in an otherwise normal child with normal eyes.The cause  of the problem 

in these patients remains obscure. It is thought to be  caused by an abnormality in the 

central coordination of eye  movements. 

2  May be associated with ocular disease: 

(a) A refractive error which prevents the formation of a clear image  on the retina. This 

is  the  most  common  factor.  If  the  refractive  error  is    dissimilar  in  the  two  eyes 

(anisometropia) one retinal image will be  blurred. 

(b) Opacities in the media of the eye blurring or preventing the  formation of the retinal 

image (i.e. corneal opacities or cataract). 

(c) Abnormalities of the retina preventing the translation of a  correctly formed image 

into neural impulses. 

(d) In a child equally long sighted (hypermetropic) in both eyes a  convergent squint 

may develop because the increased accommoda-  tion of the lens (which will correct 

the hypermetropic error) needed  to achieve a clear retinal image for distant objects 

(and even more for  near) will be associated with excessive convergence. Here squint 

may    only  occur  on  attempted  convergence,  in  which  case  amblyopia  does    not 

develop since binocular visual alignment remains normal for some  of the time during 

distant viewing. 

 


background image

 

     

 

 

HISTORY

 

The presence of a squint in a child may be noted by the parents or  detected at pre-school or 

school screening clinics. It may be intermittent  or constant. There may be a family history of 

squint or refractive error.  The following should be noted: 

•  when the squint is present; 

•  how long a squint has been present for; 

•  past medical, birth and family history of the child. 

EXAMINATION  

First the patient is observed for features that may simulate a squint. These  include: 

•  epicanthus (a crescentic fold of skin on the side of the nose that  incompletely covers 

the inner canthus); 

•  facial asymmetry. 


background image

 

     

 

The  corneal  reflection  of  a  pen  torch  held  33  cm  in  front  of  the  subject    is  a  guide  to  eye 

position. If the child is squinting the reflection will be  central in the fixating eye and deviated 

in the squinting eye (Fig.  15.5). 

A cover/uncover test (Fig. 15.6) is next performed to detect a manifest  squint (a tropia). 

•  The right eye is completely covered for a few seconds whilst holding a  detailed near 

target (usually a small picture or a toy) in front of the subject  as a fixation target.  

•  The left eye is closely observed. If it has been maintain-  ing fixation it should not move. 

If it moves outwards to take up fixation  an esotropia or convergent squint is present. If 

it moves inwards to take up  fixation an exotropia or divergent squint is present. 

•  The cover is removed from the right eye and the left eye covered, this  time closely 

observing the right. If it moves outwards to take up fixation an  esotropia or convergent 

squint is present. If it moves inwards to take up fix-  ation an exotropia is present. If 

there is no movement no squint is  present. 

The test is repeated for a distance object sited at 6 metres and for a far  distant object. It will 

also reveal a vertical squint. 

If no abnormal eye movement is seen an alternate cover test is  performed. This will reveal 

the  presence  of a  latent  squint (a  phoria),  that   is  one  which occurs only  in  the absence of 

bifoveal visual stimulation. It is  not really an abnormal condition and can be demonstrated in 

most people  who otherwise have normal binocular single vision. 

This  time  the  cover  is  moved  rapidly  from  one  eye  to  the  other  a    couple  of  times.  This 

dissociates the eyes (there is no longer bifoveal  stimulation).The right eye is now occluded 

and as the occluder is removed  any movement in the right eye is noted. If the eye is seen to 

move inwards  an exophoria (latent divergence) is present and the eye has moved inwards  to 

take up fixation. If the eye is seen to move outwards to take up fixation  an esophoria (latent 

convergence) is present. Exactly the same movements  would be seen in the left eye if it were 

covered following  dissociation. 

In an eye clinic the squint can be further assessed with the  synoptophore  (see  p.  32). This 

instrument  together  with  special three- dimensional pictures can also be used to determine 

whether the eyes are  used together and whether stereopsis is present 


background image

 

     

 

 

 

Refractive error is measured (following topical administration of  atropine or cyclopentolate 

eye drops to paralyse accommodation and  dilate the pupil). The eye is then examined to 

exclude opacities of the  cornea, lens or vitreous and abnormalities of the retina or optic disc. 

 


background image

 

10 

     

 

 

 

TREATMENT  

A non-paralytic squint with no associated ocular disease is treated as  follows: 

•  Any significant refractive error is first corrected with glasses. 

•  If amblyopia is present and the vision does not improve with glasses the  better seeing 

eye  is  patched  to  try  and  stimulate  the  amblyopic  eye    thereby  increasing  its  visual 

acuity. 

•  Surgical intervention  to realign the eyes  may be required for functional  reasons (to 

restore or establish binocular single vision) or for cosmetic  reasons (to prevent a child 

being singled out at school) (Fig. 15.7). 

The principle of surgery is to realign the eyes by adjusting the position  of the muscles on the 

globe or by shortening the muscle. Access to the  muscles is gained by making a small incision 

in the  conjunctiva. 

•  Moving the muscle insertion backwards on the globe (recession)  weakens the muscle. 

•  Removing a segment of the muscle (resection) strengthens the action. 


background image

 

11 

     

 

 

 


background image

 

12 

     

 

 

 

 


background image

 

13 

     

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

14 

     

 

D I S E A S E   OF THE  E X T R A O C U L A R   M U S C L E S  

 

 

1.  Dysthyroid eye disease 

 

PATHOGENESIS  

infiltration  of  the    extraocular  muscles  with  lymphocytes  and  the  deposition  of  
glycosaminoglycans.  

SYMPTOMS  AND  SIGNS  

The patient may sometimes complain of: 

• 

A red painful eye (associated with exposure caused by proptosis 

• 

Double vision. 

• 

Reduced  visual  acuity  (sometimes  associated  with  optic  neuropathy).    On 
examination: 

• 

There  may  be  proptosis  of  the  eye  (the  eye  protrudes  from  the  orbit,    also 
termed exophthalmos). 

• 

The eye may be chemosed and injected over the muscle insertions. 

• 

The upper lid may be retracted 

• 

The upper lid may lag behind the movement of the globe on downgaze  (lid 
lag
). 

• 

There  may  be  restricted  eye  movements  or  squint  (also  termed    restrictive 
thyroid myopathy, 
 

The inferior rectus is the most commonly affected muscle. Involvement of the medial 
rectus  causes  mechanical  limitation  of  abduction  thereby  mimicking  a  sixth  nerve 
palsy.  


background image

 

15 

     

 

CT or MRI scan  shows enlargement of the muscles. 

Dysthyroid eye disease is associated with  

two serious acute  complications

1-  Exposure keratopathy, and corneal ulcers  due to proptosis and failure of the lids 
to protect the cornea. The condition may lead to corneal perforation

2  Compressive  optic  neuropathy  due  to  compression  and  ischaemia  of    the  optic 
nerve by the thickened muscles. This leads to field loss and may  cause blindness. 

 

 

 

2.  Myasthenia gravis 

 

PATHOGENESIS  

development of antibodies to the  acetylcholine receptors of striated muscle. It affects 
females more than  males and although commonest in the 15–50 age group may affect 
young  children and older adults. Some 40% of patients may show involvement of  
the extraocular muscles only. 


background image

 

16 

     

 

SYMPTOMS  AND  SIGNS  

 

The extraocular muscles fatigue resulting in a variable diplopia.  

 

variable  ptosis may also be present.This can be demonstrated by asking the 
patient to look up and down rapidly a number of times to fatigue the muscle.  

 

There may be evidence of systemic muscle weakness. 

TREATMENT  

The diagnosis can be confirmed by electromyography or by 

determining  whether an injection of neostigmine or edrophonium (cholinesterase  
antagonists) temporarily restores 
normal muscle movement. 

 This test  must be performed under close medical supervision with resuscitation  
equipment and atropine to hand because of the possibility of cholinergic  side effects 
such as bradycardia and bronchospasm. 

Patients  are  treated,  in  collaboration  with  a  neurologist,  with    neostigmine  or 
pyridostigmine
.  

Systemic steroids and surgical removal of  the thymus also have a role in treatment. 

 

Ocular myositis 

 

This is an inflammation of the extraocular muscles associated with pain ,diplopia, 
and  restriction  
in  the  movement  of  the  involved    muscle  (similar  to  that  seen  in 
dysthyroid eye disease). 

 It is not usually  associated with systemic disease but thyroid abnormalities should 
be  excluded. The conjunctiva over the involved muscle is inflamed.  

CT or  MRI scanning shows a thickening of the muscle

 If symptoms are  troublesome it responds to a short course of steroids


background image

 

17 

     

 

 

 

Ocular myopathy 

Ocular myopathy (progressive external ophthalmoplegia) is a rare  condition where 
the  movement  of  the  eyes  is  slowly  and  symmetrically    reduced.  There  is  an 
associated ptosis. Ultimately, eye movement may be  lost completely. 

 

Brown’s syndrome 

The action of the superior oblique muscle may be restricted  which reduces elevation 
of the eye when it is adducted (Brown’s  syndrome). Usually congenital but may be 
traumatic or inflammatory. 

 

 

Duane’s syndrome 

This is  a ‘congenital  miswiring’  of  the  medial  and  lateral  rectus muscles There is  
neuromuscular activity in the lateral rectus during adduction and reduced  lateral 
rectus  activity  in  abduction.  This  results  in  limited  abduction  ,  and  apparent 
narrowing of the palpebral aperture on adduction with  retraction of the eye into the 
globe (due to contraction of both medial  and lateral rectus muscles). The condition 
may be unilateral or, more  rarely, bilateral.  

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

18 

     

 

ABNORMAL OSCILLATIONS  OF  THE EYES  

 

Nystagmus 

Repeated involuntary to and fro or up and down oscillations of the eyes.  

Either Jerk (fast & slow phases) or Pendular 

Either Physiological or Pathological 

A. Physiological Nystagmus: 

1-when following a  moving object (e.g. looking out of a train window) (optokinetic 
nystagmus
)   

2- following stimulation of the vestibular system (Vestibular nystagmus).  

3-  Jerk    nystagmus  may  also  be  seen  at  the  extreme  position  of  gaze  (end  gaze  
nystagmus
 

B.  Pathological Nystagmus 

 

1  ACQUIRED  NYSTAGMUS  

Pathologically, jerk nystagmus may be seen: 

• 

In cerebellar disease,. 

• 

With some drugs (such as barbiturates). 

• 

In damage to the labyrinth and its central connections 

• 

An  upbeat  nystagmus  (fast  phase  upwards)  is  commonly  associated    with 
brainstem disease. It may also be seen in toxic states, e.g. with excess  alcohol 
intake.
  


background image

 

19 

     

 

• 

A downbeat nystagmus may be seen in patients with a posterior fossa  lesion 
near  the  cervicomedullary  junction  It  may  also    be  seen  in  patients  with 
demyelination and again may be present in toxic  states.  

• 

(gaze-evoked  nystagmus).  In  Patients  with  nerve  palsies  or  weakness  of  the 
extraocular muscles  may develop nystagmus when looking in the direction of 
the affected  muscle 

2  CONGENITAL  NYSTAGMUS  

Nystagmus can be congenital in origin. 

• 

Sensory congenital nystagmus. (pendular or jerk variety. It is  associated with 
poor vision (e.g. congenital cataract, albinism
). 

• 

Motor  congenital  nystagmus  is  a  jerk  nystagmus  developing  at  birth  in  
children with no visual defect. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A.L.Y 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdulrhman_ Aiobaidy
المشاهدات: لقد قام 16 عضواً و 188 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل