تقييم التصور اللاستاتيكي في المستوى الأعلى باستخدام النموذج العمودي البصري الذاتي
Summary
يتم تحديد إدراك الجاذبية عادة من خلال العمودي البصري الذاتي في وضع الرأس المنتصب. ويضمن التقييم الإضافي في إمالة الرأس من ± 15 درجة و ± 30 درجة في مستوى لفة زيادة محتوى المعلومات للكشف عن ضعف الإدراك graviceptive.
Abstract
الاضطرابات الدهليزية هي من بين المتلازمات الأكثر شيوعا في الطب. في السنوات الأخيرة، تم إدخال أنظمة تشخيصية دهليزية جديدة تسمح بفحص جميع القنوات نصف الدائرية في الإعداد السريري. طرق تقييم نظام الأوتوليثيوم ، المسؤول عن إدراك التسارع الخطي وإدراك الجاذبية ، هي أقل بكثير في الاستخدام السريري. هناك عدة طرق تجريبية لقياس إدراك الجاذبية. الطريقة الأكثر استخداما هو تحديد العمودي البصري الذاتي. وعادة ما يقاس هذا مع الرأس في وضع يستقيم. نقدم هنا طريقة تقييم لاختبار وظيفة otolith في مستوى لفة. يتم قياس العمودي البصري الذاتي في وضع الرأس المنتصب وكذلك مع ميل الرأس ± 15 درجة و ± 30 درجة في مستوى اللفة. هذا النموذج الوظيفي الموسع هو اختبار سريري سهل الأداء لوظيفة otolith ويضمن زيادة محتوى المعلومات للكشف عن الإدراك غير الممتد.
Introduction
يمكن أن يكون سبب اضمحلال وظيفة otolith من قبل الطرفية وكذلك عن طريق الظروف الدهليزية المركزية1. وتشمل الأسباب الدهليزية المحيطية مرض مينيير، واحتشاء المتاهة، فضلا عن التهاب العصب الدهليزي المتفوق أو الأدنى. يمكن أن يحدث خلل الشوفان المركزي في آفات المسارات المركزية للأوتوليك من جذع الدماغ عبر المهاد2 إلى القشرة الدهليزية3. وبالإضافة إلى ذلك، تم العثور على ردود الفعل الشوفان المتضائلة أيضا في اضطرابات المخيخ4. في حين أن عددا من الطرق الموحدة، مثل اختبار السعرات الحرارية أو اختبار اندفاع الرأس الفيديو، متاحة لتقييم وظيفة القناة نصف الدائرية، لا توجد طريقة قياس سريرية موحدة لتقدير الجاذبية وإدراك الرأسية5.
بما أن otoliths هي المسؤولة عن إدراك التسارع الخطي ، يمكن من حيث المبدأ قياس وظيفة otolith عن طريق التسارع الخطي عن طريق تسجيل ما يسمى انعكاس الدهليزي ة والعين ية الانتقالية (t-VOR). ومع ذلك ، فإن هذا يتطلب استخدام معدات خاصة ومعقدة مثل أرجوحة متوازية أو زلاجات خطية4،6. لتقييم وظيفة السكورة والمركبة أحادية الجانب، تم تطوير اختبار مركز يُحدّد خارج المركز، والذي يمكن استخدامه سريرياً في مختبرات متوازنة مع نظام كرسي دوراني محدد7. عند إزاحة الرأس بمقدار 3.5-4 سم من محور الدوران، يتم تحفيز الأوتريكل الموقع بشكل غريب الأطوار من جانب واحد من خلال قوة الطرد المركزي الناتجة. في هذه الوظيفة otolith نموذج يمكن تحديدها إما عن طريق قياس التواء العين الناتجة أو العمودي البصري الذاتي (SVV). هذا الإجراء، ومع ذلك، يتطلب أيضا معدات متطورة والطريقة لا تزال تظهر حساسيات محدودة لكل من SVV وتقييم التواء العين7. يمكن قياس وظيفة Otolith من خلال تسجيلات حركة العين. يمكن إجراء التقييم في التسارع الأفقي أو الخطي ، ولكن أيضًا أثناء إمالة الرأس أو الجسم في مستوى اللف مع تطبيق تصوير فيديو ثلاثي الأبعاد. هذا الأخير يسمح بتحديد التواء العين. التطبيق السريري لهذه الطريقة هو أيضا محدودة بسبب حساسيتها المنخفضة8. يمكن تقييم إدراك عمودي الجسم (أي الإحساس الذي أشعر به جسدي متوافق مع العمودي الحقيقي) عن طريق ما يسمى العمودي الوضعي الذاتي. في هذه المهمة التجريبية ، يجلس المرضى على كرسي في gimbal الآلية ويطلب منها الإشارة إلى متى دخلوا وخرجوا من وضع يستقيم ، في حين يتم إمالة 15 درجة في الملعب أو طائرة لفة. عيب هذه التقنية ليس فقط نهجها التجريبي ة تفصيلا، ولكن أيضا أنه يقيس كل من otolith والجسم إشارات proprioceptive9. ما إذا كان الدهليزي ة أثار إمكانات myogenic (VEMPs) هي أدوات فحص سريرية مفيدة لوظيفة otolith في مختلف الاضطرابات السريرية لا تزال مثيرة للجدل10,11.
المهام البصرية هي حاليا الأساليب السريرية الأكثر استخداما لقياس وظيفة graviceptive، والتي يمكن تقييمها من خلال قياس العمودي البصري الذاتي (SVV)12. ينظر من منظور فسيولوجي دقيق ، SVV ليست اختبارا مباشرا لوظيفة otolith وحدها ، كما SVV هو نتيجة للترجيح بين عدة مصادر للمعلومات (الجاذبية ، proprioceptive والبصرية أيضا عندما تكون متاحة). ومع ذلك ، للاستخدام السريري السريع ، تم تطوير تطبيق سهل لهذه المهمة SVV ، ما يسمى اختبار دلو ،13 خاصة بالنسبة لوضع الطوارئ ، مما يتيح الكشف الفوري عن الاضطرابات الحادة للإدراك graviceptive. يتكون الإجراء الأكثر دقة وتوحيدًا من السماح للمراقب بمحاذاة شريط أو قضيب خفيف مع الرأسي المقدر. اختبارها في الظلام في الأفراد الأصحاء في وضع تستقيم، وتقتصر الانحرافات إلى ± 2 درجة من الأرض عمودي14. باستخدام مهمة SVV ، تم تقييم وظيفة graviceptive حتى الآن في مجموعة متنوعة من الحالات العصبية مثل السكتة الدماغية15،16 أو مرض باركنسون17. وعلاوة على ذلك، تم الإبلاغ أيضا ضعف SVV التصور في18من جانبواحد،19 أو الآفات الدهليزية الثنائية20،وكذلك في المرضى الذين يعانون من حميدة paroxysmal الموضعية nystagmus21.
نحن هنا نقدم طريقة تقييم SVV المعدلة ، والتي تقيس تقديرات SVV ليس فقط في وضع تستقيم الرأس ولكن أيضًا عند ± 15 درجة و ± 30 درجة ميل الرأس في مستوى اللفة. هذا النموذج يزيد من محتوى المعلومات للكشف عن العجز graviceptive والميل المنهجي للSVV.
Protocol
Representative Results
Discussion
SVV هو وسيلة لضمان الشعور الرأسي. وهو ناتج عن تكامل عدة معلومات. النظام الدهليزي ة كونها ذات أهمية قصوى في هذا التصور، وقد ثبت أن آفة على أي مستوى من مسار المعلومات الدهليزية يؤدي إلى أخطاء SVV.
ويعتبر قياس SVV في وضع الرأس تستقيم الآن كأسلوب قياسي السريرية لتسجيل وظيفة otolith. ومع ذ…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وليس لدى أصحاب البلاغ أي إقرارات.
Materials
| Adjustable plastic goniometer board 7,87" x 7,87", (marked tilt angles of 0°, 15° and 30° ) | self-produced | 6 | for fixation at the backrest and for adjustment of neckrest along the given tilt angles (0°,15°,30°) |
| Elastic head band with adjustable screw on the back | Micromedical Technologies Inc | 4 | modified with attached adhesive strap |
| HD LCD display, 1366 x 768p resolution, 19" | Philips | 5 | for monitoring SVV-adjustments outside the cabin (infrared camera recording) |
| Subjective Visual Vertical Set including infrared video camera (black/white, resolution 0,25°) | Micromedical Technologies Inc | 2 | |
| Sytem 2000 (Rotational Vestibular Chair System with Centrifuge) | Micromedical Technologies Inc., 10 Kemp Dr., Chatham, IL 62629-9769 United States | 1 | |
| Tiltable headrest | Micromedical Technologies Inc | 3 | modified with attached adhesive strap |
References
- Dieterich, M., Brandt, T. Perception of Verticality and Vestibular Disorders of Balance and Falls. Frontiers in Neurology. 10, 172 (2019).
- Elwischger, K., Rommer, P., Prayer, D., Mueller, C., Auff, E., Wiest, G. Thalamic astasia from isolated centromedian thalamic infarction. Neurology. 78 (2), 146-147 (2012).
- Wiest, G., Zimprich, F., Prayer, D., Czech, T., Serles, W., Baumgartner, C. Vestibular processing in human paramedian precuneus as shown by electrical cortical stimulation. Neurology. 62 (3), 473-475 (2004).
- Wiest, G., Tian, J. R., Baloh, R. W., Crane, B. T., Demer, J. L. Otolith function in cerebellar ataxia due to mutations in the calcium channel gene CACNA1A. Brain. 124, 2407-2416 (2001).
- Dakin, C. J., Rosenberg, A. Gravity estimation and verticality perception. Handbook of Clinical Neurology. 159, 43-59 (2018).
- Demer, J. L., Crane, B. T., Tian, J. R., Wiest, G. New tests of vestibular function. Annals of the New Yorc Academy of Science. 942, 428-445 (2001).
- Clarke, A. H., Schonfeld, U., Helling, K. Unilateral examination of utricle and saccule function. Journal of Vestibular Research. 13 (4-6), 215-225 (2003).
- Kingma, H. Clinical testing of the statolith-ocular reflex. ORL Journal for Otorhinolaryngology and its Related Specialties. 59 (4), 198-208 (1997).
- Bisdorff, A. R., Wolsley, C. J., Anastasopoulus, D., Bronstein, A. M., Gresty, M. A. The perception of body verticality (subjective postural vertical) in peripheral and central vestibulardisorders. Brain. 199 (5), 1523-1534 (1996).
- Welgampola, M. S., Colebatch, J. G. Characteristics and clinical applications of vestibular-evoked myogenic potentials. Neurology. 64 (10), 1682-1688 (2005).
- Kingma, H. Function tests of the otolith or statolith system. Current Opinion in Neurology. 19 (1), 21-25 (2006).
- Kheradmand, A., Winnick, A. Perception of Upright: Multisensory Convergence and the Role of Temporo-Parietal Cortex. Frontiers in Neurology. 8, 552 (2017).
- Zwergal, A., Rettinger, N., Frenzel, C., Dieterich, M., Brandt, T., Strupp, M. A bucket of static vestibular function. Neurology. 72 (19), 1689-1692 (2009).
- Bronstein, A. M. The Interaction of Otolith and Proprioceptive Information in the Perception of Verticality: The Effects of Labyrinthine and CNS Disease. Annals of the New York Academy of Science. 871, 324-333 (1999).
- Saeys, W., Herssens, N., Verwulgen, S., Truijen, S. Sensory information and the perception of verticality in post-stroke patients. Another point of view in sensory reweighting strategies. PLOS ONE. 13 (6), 0199098 (2018).
- Baier, B., Thömke, F., Wilting, J., Heinze, C., Geber, C., Dieterich, M. A pathway in the brainstem for roll-tilt of the subjective visual vertical: evidence from a lesion-behavior mapping study. Journal of Neuroscience. 32 (43), 14854-14858 (2012).
- Huh, Y. E., Kim, K., Chung, W., Youn, J., Kim, S., Cho, J. W. Pisa Syndrome in Parkinson’s Disease: Pathogenic Roles of Verticality Perception Deficits. Science Reports. 8 (1), 1804 (2018).
- Ogawa, Y., Otsuka, K., Shimizu, S., Inagaki, T., Kondo, T., Suzuki, M. Subjective visual vertical perception in patients with vestibular neuritis and sudden sensorineural hearing loss. Journal of Vestibular Research. 22 (4), 205-211 (2012).
- Toupet, M., Van Nechel, C., Bozorg, A., Grayeli, Influence of body laterality on recovery from subjective visual vertical tilt after vestibular neuritis. Audiology and Neurootology. 19 (4), 248-255 (2014).
- Lopez, C., Lacour, M., Ahmadi, A. E., Magnan, J., Borel, L. Changes of visual vertical perception: a long-term sign of unilateral and bilateral vestibular loss. Neuropsychologia. 45 (9), 2025-2037 (2007).
- Kitahara, T., et al. Idiopathic benign paroxysmal positional vertigo with persistent vertigo/dizziness sensation is associated with latent canal paresis, endolymphatic hydrops, and osteoporosis. Auris Nasus Larynx. 46 (1), 27-33 (2019).
- Platho-Elwischger, K., et al. Plasticity of static graviceptive function in patients with cervical dystonia. Journal of the Neurological Sciences. 373, 230-235 (2017).
- Aranda-Moreno, C., Jáuregui-Renaud, K. The subjective visual vertical in vestibular disease. Revista de Investigación Clínica. 57 (1), 22-27 (2005).
- Guerraz, M., Luyat, M., Poquin, D., Ohlmann, T. The role of neck afferents in subjective orientation in the visual and tactile sensory modalities. Acta Otolaryngologica. 120 (6), 735-738 (2000).
- Luyat, M., Noël, M., Thery, V., Gentaz, E. Gender and line size factors modulate the deviations of the subjective visual vertical induced by head tilt. BMC Neuroscience. 13, 28 (2012).
- Fraser, L. E., Makooie, B., Harris, L. R. The Subjective Visual Vertical and the Subjective Haptic Vertical Access Different Gravity Estimates. PLOS ONE. 10 (12), 0145528 (2015).
- Otero-Millan, J., Kheradmand, A. Upright Perception and Ocular Torsion Change Independently during Head Tilt. Frontiers in Human Neuroscience. 10, 573 (2016).
- Kim, S. H., Kim, J. S. Effects of Head Position on Perception of Gravity in Vestibular Neuritis and Lateral Medullary Infarction. Frontiers in Neurology. 9, 60 (2018).
- Funk, J., Finke, K., Müller, H. J., Utz, K. S., Kerkhoff, G. Effects of lateral head inclination on multimodal spatial orientation judgments in neglect: Evidence for impaired spatial orientation constancy. Neuropsychologia. 48 (6), 1616-1627 (2010).
- Winnick, A., Sadeghpour, S., Otero-Millan, J., Chang, T. P., Kheradmand, A. Errors of Upright Perception in Patients With Vestibular Migraine. Frontiers in Neurololgy. 9, 892 (2018).
- Deriu, F., Ginatempo, F., Manca, A. Enhancing research quality of studies on VEMP in central neurological disorders: a scoping review. Journal of Neurophysiology. 122 (3), 1186-1206 (2019).
- Rosengren, S. M., Colebatch, J. G., Young, A. S., Govender, S., Welgampola, M. S. Vestibular evoked myogenic potentials in practice: Methods, pitfalls and clinical applications. Clinical Neurophysiology Practice. 4, 47-68 (2019).
