Bruke enveis rotasjoner for å forbedre Vestibular system asymmetri hos pasienter med Vestibular dysfunksjon

Summary

En ny rehabiliterings metode presenteres for rebalansering av Vestibular systemet hos pasienter med asymmetriske reaksjoner, som består av enveis rotasjoner mot den svakere siden. Ved direkte endring av Vestibular veien i stedet for å styrke de multisensor aspektene ved kompensasjon, kan asymmetri bli normalisert innen 1-2 økter og vise varige effekter.

Abstract

Vestibular systemet gir informasjon om hodebevegelser og formidler reflekser som bidrar til å balansere kontroll og stirre stabilisering under daglige aktiviteter. Vestibular sensorer er plassert i det indre øret på begge sider av hodet og prosjektet til Vestibular kjerner i hjernestammen. Vestibular dysfunksjon er ofte på grunn av en asymmetri mellom innspill fra de to sidene. Dette resulterer i asymmetriske nevrale innganger fra de to ørene, som kan produsere en illusjon av rotasjon, manifestert som Vertigo. Vestibular systemet har en imponerende kapasitet for kompensasjon, som tjener til å balansere hvordan asymmetrisk informasjon fra sensorisk ende organer på begge sider er behandlet på det sentrale nivå. For å fremme kompensasjon brukes ulike rehabiliteringsprogrammer på klinikken. de bruker imidlertid hovedsakelig øvelser som forbedrer multisensor integrering. Nylig har visuell Vestibular trening også blitt brukt for å forbedre vestibulo-refleks (VOR) hos dyr med kompensert ensidige lesjoner. Her er en ny metode innført for rebalansering av Vestibular aktivitet på begge sider i menneskelige. Denne metoden består av fem enveis rotasjoner i mørket (peak hastighet på 320 °/s) mot den svakere siden. Effekten av denne metoden ble vist i en sekvensiell, dobbelt blindet klinisk studie i 16 pasienter med VOR asymmetri (målt ved retningsbestemt overvekt som svar på sinusformet rotasjoner). I de fleste tilfeller, VOR asymmetri redusert etter en enkelt økt, nådde normale verdier i de to første øktene i en uke, og virkningene varte opp til 6 uker. Den rebalansering effekten skyldes både en økning i VOR respons fra den svakere siden og en nedgang i responsen fra den sterkere siden. Funnene tyder på at enveis rotasjon kan brukes som en administrert rehabiliterings metode for å redusere VOR asymmetri hos pasienter med langvarig Vestibular dysfunksjon.

Introduction

Vestibular dysfunksjon er en vanlig lidelse med en prevalens på ~ 35% hos voksne over 40 år gammel¹. De fleste Vestibular lidelser resulterer i en asymmetri mellom innspill fra begge sider, noe som resulterer i en illusjon av rotasjon kalt Vertigo. I fravær av normal Vestibular funksjon, kan selv enkle daglige aktiviteter være utfordrende. Vestibular dysfunksjon er ofte kvantifisert av vestibulo-øyerefleks (VOR). Under natur aktiviteter, som gåing eller løping, beveger VOR øynene i motsatt retning og med samme hastighet som hode bevegelse. Dette refleks har en kort ventetid på ~ 5 MS, og det er mediert i horisontalplanet gjennom en enkel, tre-Nevron Arc². Informasjonen reiser fra Vestibular reseptorer til Vestibular kjerner, deretter til abducens motor neurons. Disse øye bevegelsene resulterer i stabilisering av horisontale blikk under daglige aktiviteter. Den symmetri av VOR som svar på klokken og mot klokken rotasjoner er en viktig test av Vestibular funksjon.

Ensidig Vestibular dysfunksjon produserer sentrale kompenserende endringer og sentralt drevne perifere endringer for å overvinne defekt asymmetrisk VOR og resulterende Vestibular ubalanse. Selv etter permanent Vestibular lesjoner, for eksempel en ensidig Vestibular neurectomy, den Vertigo og tilhørende symptomer bedre over en kort periode (dager til uker) tid. På grunn av denne evnen, har Vestibular systemet vært en modell for å studere tilpasning og kompensasjon i nevrale trasé. Det har tidligere blitt vist³ at endringer i sentrale Vestibular trasé kan implementeres ved en enveis rotasjon basert på en hypotese foreslått av en av forfatterne (N.R.) ca 20 år siden. Andre studier har også vist kompenserende endringer i ulike deler av sensorisk sti, inkludert Vestibular kjerner (vn)^4,5,6,7,8, commissural trasé mellom VN på begge sider⁹, lillehjernen innganger¹⁰, og Vestibular periferien¹¹. Disse kompenserende endringene resulterer i en ny balanse i aktiviteten til VN neurons på begge sider.

Til tross for den imponerende evne til Vestibular system for å kompensere for asymmetriske innganger fra de to ørene, har forskning vist at svar på raske bevegelser er aldri fullt kompensert^12,13. Det er nå kjent at naturlig Vestibular kompensasjon ikke bruker hele kapasiteten til systemet, og kompensert vor respons kan forbedres hos dyr som har deltatt i visuell-Vestibular trening^14,15. Det har lenge vært kjent at Vestibular rehabilitering øvelser bedre kompensasjon hos pasienter med kroniske ubalanse problemer ved å styrke (ikke-Vestibular) multisensor natur balanse kontroll^{16,17, 18 av år , 19} andre priser ^{, 20} priser og ^{, 21}. målet med disse Vestibular rehabiliterings øvelsene er å bruke fysiologiske eller atferdsmessige tilnærminger for å forbedre symptomer, samt pasientens livskvalitet og uavhengighet^22,23.

Beskrevet her er en rehabiliterings metode som bruker enveis rotasjoner mot “svakere” side (figur 1a). Den grunnleggende ideen til denne metoden kommer fra Hebbian plastisitet, der nevrale forbindelser blir sterkere når de stimuleres. Denne metoden modifiserer spesifikt Vestibular innganger i stedet for å styrke multisensor integrasjon, som er grunnlaget for andre Vestibular rehabilitering øvelser. Tidligere forskning har vist at enveis rotasjoner minsker VOR asymmetri i 1-2 økter hos pasienter med ensidig Vestibular dysfunksjon³. Denne effekten skyldtes hovedsakelig en økning i aktiviteten på siden med lavere respons (LR), så vel som en svak nedgang i aktiviteten på siden med en høyere respons (HR). Denne endringen er mest sannsynlig formidlet av modifikasjoner i de sentrale trasé (for eksempel styrking av afferente trasé, som VN tilkoblinger eller endringer i commissural innganger). I praksis kan denne teknikken brukes som en veiledet metode for Vestibular rehabilitering i de med langvarig Vestibular asymmetri.

Protocol

Dataene som presenteres her og tidligere utgitt3 ble innhentet av studier utført i samsvar med anbefalingene fra etikk komité av Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Teheran, Iran og en protokoll som ble godkjent av Institusjonelle gjennomgang styret ved Universitetet. 1. deltaker screening og forberedelse Rekruttere deltakere som har hatt en historie med balanse problemer i mer enn ett år.Merk: Vestibular kompensasjon skjer mest effektivt i …

Representative Results

Kortsiktige effekter av enveis rotasjon ble evaluert ved å måle VOR med en 0,2 Hz (40 °/s) sinusformet rotasjons test på 70 min etter rehabilitering3. Figur 2 viser de største øye HASTIGHETENE under vor-responsen til rotasjoner i de to retningene (figur 2a) og endringen i DP (figur 2b). Etter enveis rotasjon, responsen til rotasjoner i retning av siden med lavere respons…

Discussion

Rehabiliterings metoden som presenteres her består av gjentatte enveis rotasjoner i mørket mot den mindre responsive (LR) siden hos pasienter med Vestibular ubalanse og VOR-asymmetri. De fleste rehabiliterings teknikkene forbedrer multisensor integrering for å forbedre balansen^{16,17,18,19,20}. Metoden som presenteres her mål Vestibular veien, og dens virkni…

Materials

VEST operating and analysis software	NeuroKinetics
Electronystagmograph	Nicolet	Spirit Model 1992	Equipment used for collecting the data presented in the Results section
I-Portal NOTC (Neurotologic Test Center)	NeuroKinetics		Equipment shown for current studies and shown in the movie