Functional topography as a guideline for differential diagnosis of vertical eye movement disorders and oblique muscle surgery

Summary

Aims

The differential diagnosis of congenital superior oblique paresis (strabismus sursoadductorius), acquired superior oblique paresis and inferior oblique overaction are discussed. In this study the purpose of the graphic description of a lever arm, “equal-line”, crossing points of equal lines, “functional pole”, in primary position (functional topography), are described. The efficacy of functional and mechanical guidelines for oblique muscle surgery are discussed.

Patients and methods

The pattern of motility disorders (clinical measurements of three patients), congenital oblique paresis (strabismus sursoadductorius SSA), aquired superior oblique paresis (SOP) and inferior oblique overaction (IOO) are compared with the mechanical situation (functional topography) of eye-motility.

Results

In a mechanical eye model SSA can be created as a concomitant vertical pattern of movement disorder with excyclorotation by a sagittalisation of the functional inferior oblique muscle origin (pulley-displacement). SOP with normal functional origin and insertion of superior and inferior oblique muscle can be created only by weakening (less muscle strength) the superior oblique muscle. IOO is constructed by a sagittalisation of muscle insertion of inferior oblique muscle and desagittalisation of insertion of superior oblique muscle. An ideal insertion line of the oblique muscles can be created at the surface of the eyeball by connecting points of the same main function. There are crossing points (areas) of this equal line projected at the “functional pole” at different gaze positions. At this equal-line the oblique muscle has to be fixed in recession or reforcing surgery to get a normal eye function.

Conclusion

The findings of Bielschowskys’ strabismus sursoadductorius as a vertical motility disorder with its own typical clinical appearance as well as SOP and IOO are confirmed by the clinical and vectorial results. In oblique muscle surgery a functional topography helps to prevent errors in eye muscle surgery.

Zusammenfassung

Einleitung

In dieser Studie wird die Differentialdiagnose der kongenitalen m.obliquus superior-Parese (strabismus sursoadductorius, SSA), der erworbenen m.obl.superior-Parese (SOP) und der m.obliquus inferior-Überfunktion (IOO) erläutert. Dem Zweck der Beschreibung und graphischen Darstellung von idealen Ansatzlinien in Primärposition und deren Kreuzungspunkte — „funktionelle Pole“ (funktionelle Topographie) wird nachgegangen. Die Bedeutung dieser Richtlinien für die Chirurgie der schrägen Augenmuskeln wird aufgezeigt.

Patienten und Methode

Die Motilitätsmuster klinischer Messungen eines SSA, einer SOP und einer IOO werden mit Mustern eines mechanischen Augenmodells verglichen.

Ergebnisse

Der SSA als konkomitante vertikale Abweichung mit typischer Excyclorotation kann in unserem mechanischem Augenmodell nur durch Sagittalisation des funktionellenUrsprungs (pulley displacement) des m.obl.inferior, geringer des m.obl.superior nachempfunden werden. Die SOP wird allein durch geringere Muskelstärke (Gewichtung) bei normalen Ursprungs- und Ansatzverhältnissen dargestellt. Die IOO ist durch Sagittalisation (steiler Ansatzwinkel) des m.ob.inferior-Ansatzes, Desagittalisation (weniger steiler Ansatz) des m.obl.superior-Ansatzes zu simulieren. Eine ideale Ansatzlinie der schrägen Augenmuskeln läßt sich durch Vereinigung aller jener Punkte gleicher Wirkung (keine Buchstabensymptomatik) auf die Augenoberfläche projezieren. Der Schnittpunkt dieser Linie ohne Buchstabensymptomatik — „funktioneller Pol“ in den Blickrichtungen lässt sich festlegen. Bei der Rücklagerung oder der stärkenden Operation muss der schräge Augenmuskel in Richtung funktionellem Pol verlagert werden um eine normale Augenfunktion zu erreichen.

Schlussfolgerung

Die Erkenntnisse Bielschowskys der SSA sei eine vertikale Augenmotilitätsstörung mit eigenem typischem Erscheinungsbild, deutlich von der SOP und IOO abgrenzbar, lässt sich klinisch und mechanisch nachweisen. Eine „funktionelle Topographie“ hilft bei der obliquus-Chirurgie Fehler zu vermeiden.