Summary

Öznel Görsel Dikey Paradigma kullanılarak Rulo Düzlemde Statik Graviceptive Algının Değerlendirilmesi

Published: April 28, 2020
doi:

Summary

Yerçekimi algısı genellikle baş dik pozisyonda öznel görsel dikey tarafından belirlenir. Rulo düzlemde ± 15° ve ± 30° baş eğimlerinde yapılan ek değerlendirme, bozulmuş graviceptive algının saptanması için daha fazla bilgi içeriği sağlar.

Abstract

Vestibüler bozukluklar tıpta en sık görülen sendromlar arasındadır. Son yıllarda klinik ortamda tüm yarım daire kanalların incelenmesine olanak sağlayan yeni vestibüler tanı sistemleri getirilmiştir. Doğrusal ivmeve yerçekimi algısından sorumlu olan otolitik sistemin değerlendirme yöntemleri klinik kullanımda çok daha azdır. Yerçekimi algısını ölçmek için çeşitli deneysel yaklaşımlar vardır. En sık kullanılan yöntem öznel görsel dikey belirlenmesidir. Bu genellikle dik bir pozisyonda baş ile ölçülür. Burada rulo düzlemde otolit fonksiyonunu test etmek için bir değerlendirme yöntemi salıyoruz. Öznel görsel dikey, baş dik pozisyonda ve rulo düzlemde ± 15° ve ± 30° baş eğimi ile ölçülür. Bu genişletilmiş fonksiyonel paradigma otolikat fonksiyonunun kolay yapılan klinik testidir ve bozulmuş graviceptive algının saptanması için artan bilgi içeriği sağlar.

Introduction

Otolit fonksiyonunun bozulması periferik yanı sıra merkezi vestibüler koşullar neden olabilir1. Periferik vestibüler nedenler arasında Meniere hastalığı, labirent enfarktüsü ve superior veya inferior vestibüler nörit sayılabilir. Santral otolit disfonksiyonutalamus 2 ile vestibüler korteks 3 beyin sapından santral otolitik yolların lezyonlarındaoluşabilir. Buna ek olarak, azalmış otolit refleksleri de serebellar bozukluklarda bulunur4. Yarım daire kanal fonksiyonunun değerlendirilmesi için kalori testi veya video kafa impuls testi gibi bir dizi standartlaştırılmış yöntem mevcut olmakla birlikte, yerçekimi tahmini ve dikeylik algısı için standart laştırılmış klinik ölçüm yöntemi yoktur5.

Otolitler doğrusal ivmealgısından sorumlu olduğundan, otolit fonksiyonu prensipte doğrusal ivme ile ölçülebilir. Ancak, bu paralel salıncak veya lineer kızalaklar 4,,6gibi özel ve karmaşık ekipman kullanımını gerektirir. Tek taraflı saccular ve utriküler fonksiyonun değerlendirilmesi için belirli bir rotasyonel sandalyesistemiile denge laboratuvarlarında klinik olarak kullanılabilecek belirli bir merkez dışı santrifüj testi geliştirilmiştir 7 . Başın dönüş ekseninden 3,5-4 cm yer değiştirmesi, eksantrik konumlandırılmış utricle tek taraflı olarak ortaya çıkan bir santrifüj kuvveti ile uyarılır. Bu paradigmada otolik fonksiyon ya ortaya çıkan göz burulması veya öznel görsel dikey (SVV) ölçülerek belirlenebilir. Bu prosedür, ancak, aynı zamanda sofistike ekipman gerektirir ve yöntem hala hem SVV ve göz burulma değerlendirme7için sınırlı hassasiyetgösterir. Otolit fonksiyonu göz hareketi kayıtları ile daha da ölçülebilir. Değerlendirme yatay veya doğrusal ivme, aynı zamanda 3-B videookülografi uygulaması ile rulo düzlemde baş veya vücut eğim sırasında yapılabilir. İkincisi oküler burulma belirlenmesini sağlar. Bu yöntemin klinik uygulaması da düşük duyarlılığı nedeniyle sınırlıdır8. Vücut dikeyliği algısı (yani, vücudumun gerçek dikey ile hizalanmış hissediyorum hissi) sözde öznel postural dikey yoluyla değerlendirilebilir. Bu deneysel görevde, hastalar motorlu bir gimbal bir sandalyede oturur ve ne zaman girdiklerini ve dik pozisyonda çıktı göstermek istedi, pitch or roll düzlemde 15 ° yatırılırken. Bu tekniğin dezavantajı sadece onun ayrıntılı deneysel yaklaşım değil, aynı zamanda hem otolit ve vücut proprioseptif sinyalleri ölçer9. Vestibüler uyarılmış miyojenik potansiyelleri (VEMP) çeşitli klinik bozukluklarda otolikat fonksiyonu için yararlı klinik tarama araçları olup olmadığı hala tartışmalı10,11.

Görsel görevler şu anda graviceptive fonksiyonu ölçmek için en sık kullanılan klinik yöntemler, hangi öznel görsel dikey ölçümü ile değerlendirilebilir (SVV)12. Kesin bir fizyolojik açıdan bakıldığında, SVV tek başına otolit fonksiyonunun doğrudan bir test değildir, SVV bilgi çeşitli kaynaklar arasında bir ağırlık sonucu olarak (yerçekimi, proprioceptive ve aynı zamanda görsel zaman mevcuttur). Ancak, hızlı klinik kullanım için, bu SVV görevin kolay bir uygulama, sözde kova testi, özellikle acil ayarı için13 geliştirilmiştir, graviceptive algı akut bozuklukların hemen tespit sağlayan. Daha hassas ve standartlaştırılmış yordam, bir gözlemcinin bir ışık çubuğunu veya çubuğu tahmini dikeyçubukla hizalamasına izin vermekten oluşur. Sağlıklı bireylerde dik pozisyonda karanlıkta test edilen sapmalar, yeryüzünün dikey14’ünden± 2° ile sınırlıdır. SVV görevi kullanarak, graviceptive fonksiyonu şimdiye kadar inme15gibi nörolojik koşullar çeşitli değerlendirilmiştir15 ,16 veya Parkinson hastalığı17. Ayrıca, bozulmuş SVV-algı da tek taraflıbildirilmiştir 18,19 veya bilateral vestibüler lezyonlar20, yanı sıra benign paroksismal pozisyonel nistagmus olan hastalarda21.

Burada, SVV tahminlerini sadece dik konumda değil, aynı zamanda ± 15° ve ± 30° baş eğimlerinde de ölçen değiştirilmiş bir SVV değerlendirme yöntemi salıyoruz. Bu paradigma, graviceptive açıklarının tespiti ve SVV’nin sistematik eğimleri için bilgi içeriğini artırır.

Protocol

Çalışma Viyana Tıp Üniversitesi etik komitesi tarafından onaylandı ve Helsinki Bildirgesi’nde yer alan etik standartlara uygun olarak gerçekleştirildi. Çalışma dan önce tüm hastalar ve kontroller tarafından bilgilendirilmiş bir onay imzalanmıştır. 1. Hastanın sandalyeye yerleştirilmesi Ölçümü dürbünle gerçekleştirin. Bir sırt dayama ve bir kafa fiksasyon ünitesi ile istikrarlı bir sandalyeye hasta yükleyin. İkincisi hastanın başını stabil ve tan?…

Representative Results

SVV değerlendirmesi, eğimli bir başlık ve ayarlanabilir LED ışık çubuğundan oluşan bir rotasyonel sandalye sistemi(Şekil 1a)kullanılarak yapılmıştır. SVV ayarlamaları, ışık çubuğunun arka tarafındaki goniyometre ekranından kızılötesi kamera ile kaydedildi (Şekil 1b). Kullanılan aygıtlar ve test protokolü burada sunulan test yöntemlerine tam olarak karşılık gelir. SVV ölçümü ortalama 52.8 yaşınd…

Discussion

SVV dikeylik duygusu sağlamak için bir yöntemdir. Çeşitli bilgilerin entegrasyonundan kaynaklanır. Vestibüler sistem bu algıda çok önemli olduğundan, vestibüler bilgi yolunun herhangi bir düzeyindeki bir lezyonun SVV hatalarına yol açtığı gösterilmiştir.

SVV’nin baş dik pozisyonda ölçümü artık otolikit fonksiyonunu kaydetmek için klinik standart yöntem olarak kabul edilir. Ancak, sağlıklı bireylerde karanlıkta SVV-sapmaları yeryüzünden dikey

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarların hiçbir takdiri yok.

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

  1. Dieterich, M., Brandt, T. Perception of Verticality and Vestibular Disorders of Balance and Falls. Frontiers in Neurology. 10, 172 (2019).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Dakin, C. J., Rosenberg, A. Gravity estimation and verticality perception. Handbook of Clinical Neurology. 159, 43-59 (2018).
  6. 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).
  7. Clarke, A. H., Schonfeld, U., Helling, K. Unilateral examination of utricle and saccule function. Journal of Vestibular Research. 13 (4-6), 215-225 (2003).
  8. Kingma, H. Clinical testing of the statolith-ocular reflex. ORL Journal for Otorhinolaryngology and its Related Specialties. 59 (4), 198-208 (1997).
  9. 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).
  10. Welgampola, M. S., Colebatch, J. G. Characteristics and clinical applications of vestibular-evoked myogenic potentials. Neurology. 64 (10), 1682-1688 (2005).
  11. Kingma, H. Function tests of the otolith or statolith system. Current Opinion in Neurology. 19 (1), 21-25 (2006).
  12. Kheradmand, A., Winnick, A. Perception of Upright: Multisensory Convergence and the Role of Temporo-Parietal Cortex. Frontiers in Neurology. 8, 552 (2017).
  13. Zwergal, A., Rettinger, N., Frenzel, C., Dieterich, M., Brandt, T., Strupp, M. A bucket of static vestibular function. Neurology. 72 (19), 1689-1692 (2009).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. Platho-Elwischger, K., et al. Plasticity of static graviceptive function in patients with cervical dystonia. Journal of the Neurological Sciences. 373, 230-235 (2017).
  23. Aranda-Moreno, C., Jáuregui-Renaud, K. The subjective visual vertical in vestibular disease. Revista de Investigación Clínica. 57 (1), 22-27 (2005).
  24. 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).
  25. 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).
  26. 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).
  27. Otero-Millan, J., Kheradmand, A. Upright Perception and Ocular Torsion Change Independently during Head Tilt. Frontiers in Human Neuroscience. 10, 573 (2016).
  28. 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).
  29. 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).
  30. 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).
  31. 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).
  32. 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).
check_url/60418?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Jäger, F. I., Platho-Elwischger, K., Wiest, G. Assessment of Static Graviceptive Perception in the Roll-Plane using the Subjective Visual Vertical Paradigm. J. Vis. Exp. (158), e60418, doi:10.3791/60418 (2020).

View Video