Diese Studie beschreibt die mehrdimensionalen vHIT-Merkmale von MD, SSHL-V und VN und untersucht den möglichen Zusammenhang zwischen kompensatorischen Sakkaden und einer frühen vestibulären Dysfunktion bei hohen Frequenzen, wobei das Alter keinen störenden Einfluss zeigte.
Methodenartikel
Krankheitsspezifische Muster multidimensionaler Parameter des Video-Kopfimpulstests bei peripheren vestibulären Störungen
* These authors contributed equally
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Mehrdimensionale Parameter des Video Head Impulse Tests (vHIT) – insbesondere die vestibulo-okuläre Reflex-(VOR-)Gain, die Gain-Asymmetrie (GA) und kompensatorische Sakkaden (CS) – sind zentrale Indikatoren zur Beurteilung peripherer vestibulärer Dysfunktionen. Die kombinierte Anwendung von vHIT und Kaloriktest ermöglicht die Differenzialdiagnose verschiedener Schwindelsyndrome. In dieser retrospektiven Studie wurden 310 erwachsene Patienten mit einseitigen peripheren vestibulären Erkrankungen eingeschlossen, darunter 170 Fälle von Morbus Ménière (MD), 110 Fälle von plötzlichem sensorineuralem Hörverlust mit Schwindel (SSHL‑V) und 30 Fälle von Vestibularisneuritis (VN). Alle Teilnehmer unterzogen sich innerhalb von 72 Stunden nach Symptombeginn, vor jeder therapeutischen Intervention, einem vHIT und einem Kaloriktest. Die Analyse der vHIT-Metriken ergab charakteristische Beeinträchtigungsmuster für die drei Erkrankungen. Beim Morbus Ménière standen vor allem Anomalien der kompensatorischen Sakkaden im lateralen Bogengang (SCC) im Vordergrund, wobei die Rate einer Gain-Reduktion gering war. Der plötzliche sensorineurale Hörverlust mit Schwindel zeigte eine mehrkanalige Beeinträchtigung, die sowohl den lateralen als auch den posterioren SCC betraf. Bei der Vestibularisneuritis traten gleichzeitig Anomalien im VOR-Gain und bei den kompensatorischen Sakkaden im lateralen SCC auf. Bei Patienten mit normalem VOR-Gain waren die Werte der einseitigen Schwäche (UW) in den CS-positiven Gruppen für die meisten Bogengänge signifikant erhöht. Eine altersgestaffelte Analyse zeigte, dass das Alter keinen erkennbaren störenden Einfluss auf den VOR-Gain oder die kompensatorischen Sakkaden hatte. Diese Studie beschreibt systematisch die unterschiedlichen vHIT-Parameterprofile dreier häufiger peripherer vestibulärer Erkrankungen, untersucht mögliche Zusammenhänge zwischen kompensatorischen Sakkaden und einer frühen hochfrequenten vestibulären Dysfunktion und analysiert deren Beziehung zu den Ergebnissen des Kaloriktests.
Einleitung
Schwindel ist ein häufiges und komplexes klinisches Symptom, wobei etwa 60 % der Fälle auf periphere vestibuläre Störungen zurückgehen1. Diese Störungen entstehen durch pathologische Schädigungen des Vestibularapparats oder des Vestibularnervs und führen zu einer gestörten Funktion des vestibulo-okulären Reflexes (VOR). Eine genaue Beurteilung der vestibulären Funktion erfordert die kombinierte Anwendung des Video-Head-Impulse-Tests (vHIT) zur Evaluierung der Hochfrequenz-VOR-Funktion und des Kaloriktests zur Evaluierung der Niederfrequenzfunktion.
Morbus Ménière (MD), plötzlicher sensorineuraler Hörverlust mit Schwindel (SSHL-V) und Vestibularisneuritis (VN) sind drei häufige periphere vestibuläre Erkrankungen mit unterschiedlichen zugrundeliegenden pathophysiologischen Mechanismen. Beim Morbus Ménière steht hauptsächlich ein endolymphatisches Hydrops im Vordergrund. Berichten zufolge weisen Patienten mit Morbus Ménière trotz verminderten Reaktionen im Kaloriktest häufig normale vHIT-Gewinnwerte auf2. Es ist jedoch unklar, ob Veränderungen des Durchmessers der Bogengänge aufgrund eines endolymphatischen Hydrops das Auftreten kompensatorischer Sakkaden (CS) im vHIT beeinflussen. SSHL-V wird hauptsächlich durch eine Störung der Mikrozirkulation im Innenohr oder durch eine Virusinfektion verursacht und betrifft sowohl die Cochlea als auch den vestibulären Apparat; das Muster und Ausmaß der Beteiligung der Bogengänge sind jedoch umstritten3,4. Die Vestibularisneuritis resultiert aus einer selektiven Entzündung des Vestibularisnervs. Lee et al.5 berichteten, dass 80,56 % der Patienten mit Vestibularisneuritis normale vHIT-Gewinnwerte aufwiesen, während Molnar et al.6 synchrone Auffälligkeiten zwischen den Ergebnissen des vHIT und des Kaloriktests beobachteten. Diese pathophysiologischen Unterschiede könnten zu unterschiedlichen Mustern von vHIT-Parameteranomalien führen, doch eine systematische Charakterisierung mehrdimensionaler vHIT-Profile bei diesen drei Erkrankungen fehlt bislang.
Die vHIT liefert mehrere Parameter zur Beurteilung der Funktion der Bogengänge, darunter die VOR-Verstärkung (G), die Verstärkungsasymmetrie (GA) und kompensatorische Sakkaden (CS). Die VOR-Verstärkung spiegelt die Funktion der direkten vestibulo-okulären Reflexbahn wider, während CS einen zentral vermittelten kompensatorischen Mechanismus darstellt. Die meisten bisherigen Studien stützen sich jedoch ausschließlich auf die VOR-Verstärkung als Bewertungsparameter, und Patienten mit normaler Verstärkung, aber auffälligen Sakkaden, wurden häufig von den Kriterien zur Feststellung einer Abnormalität ausgeschlossen. Außerdem variieren Berichte über die Sensitivität und Spezifität der vHIT-Parameter erheblich. Eine Metaanalyse berichtete über eine Sensitivität von 31–36 % und eine Spezifität von 83–98 %, während eine andere Studie eine Sensitivität von 54–90 % und eine Spezifität von 46–90 % angab7,8. Diese Variabilität könnte eng mit dem Mangel an Standardisierung bei der Auswahl der Bewertungsparameter und Interpretationskriterien zusammenhängen. Hinsichtlich des Normalbereichs der VOR-Verstärkung haben verschiedene Studien unterschiedliche Schwellenwerte vorgeschlagen9,10,11,12,13 . Nicolas et al. schlugen einen Wert >0,6 vor, MacDougall et al. befürworteten >0,7, während Isaac und Alexander et al. >0,8 vorschlugen. Diese Inkonsistenzen deuten darauf hin, dass die alleinige Verwendung eines einzelnen Verstärkungsparameters möglicherweise nicht ausreicht, um eine umfassende Beurteilung der vestibulären Funktion zu gewährleisten.
Daher hatte die vorliegende Studie zum Ziel, (1) die heterogenen Muster der mehrdimensionalen vHIT-Parameter (G, GA und CS) bei drei häufigen peripheren vestibulären Erkrankungen – Morbus Menière (MD), schlagartigem Hörverlust mit vestibulärer Beteiligung (SSHL-V) und Vestibularneuritis (VN) – zu untersuchen; (2) die Beziehung zwischen dem CS-Status und den Ergebnissen der Kaloriktestung bei Patienten mit normalem vHIT-Gain zu bewerten; und (3) den möglichen störenden Einfluss des Alters auf die vHIT-Parameter zu prüfen. Durch die systematische Analyse der vHIT-Parametermuster bei diesen Erkrankungen wurde ein Referenzrahmen entwickelt, um vHIT-Auffälligkeiten in der klinischen Praxis zu interpretieren und die Stärken einzelner Parameter in verschiedenen diagnostischen Szenarien zu identifizieren.
Protokoll
Die Studie wurde von der Ethikkommission des Sun Yat-sen-Memorialkrankenhauses der Sun Yat-sen-Universität (Nr. SYSKY-2025-572-01) genehmigt. Die schriftliche informierte Einwilligung wurde aufgrund des retrospektiven Charakters der Studie nicht eingeholt.
Patientenauswahl
Insgesamt wurden 310 erwachsene Patienten mit einseitigem peripherem Schwindel retrospektiv zwischen April 2020 und Februar 2025 eingeschlossen. Die Kohorte bestand aus 137 Männern und 173 Frauen mit einem mittleren Alter von 51,05 ± 14,05 Jahren. Gemäß etablierter internationaler diagnostischer Kriterien14,15,16 erhielten 170 Patienten die Diagnose Morbus Ménière (MD), 110 die Diagnose akuter sensorineuraler Hörverlust mit Schwindel (SSHL-V) und 30 die Diagnose Vestibularisneuritis (VN). Bei 164 Patienten war das linke Ohr betroffen, bei 146 das rechte Ohr.
In die Studie eingeschlossene Patienten verfügten über vollständige Krankenakten und umfassende Daten der klinischen Untersuchung und erfüllten die etablierten diagnostischen Kriterien für MD, SSHL-V oder VN. Patienten wurden ausgeschlossen, wenn sie unvollständige medizinische oder Untersuchungsdaten aufwiesen, eine nicht eindeutige Diagnose von Schwindel oder einen zentralen Schwindel hatten oder innerhalb von 24 h vor der vestibulären Testung Medikamente erhalten hatten, die die Erregbarkeit oder hemmende Funktion des zentralen Nervensystems beeinflussen.
Alle Patienten unterzogen sich am selben Tag einem Kaloriktest und dem videoassistierten Kopfimpulstest (vHIT), und zwar innerhalb von 72 Stunden nach Symptombeginn und vor der Verabreichung jeglicher Behandlung. Vor den Untersuchungen erhielten alle Teilnehmer standardisierte Informationen über den Zweck der Prüfungen und die erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen.
Kalorischer Test
Die kalorische Prüfung wurde mithilfe eines Infrarot-Videonystagmographiesystems durchgeführt. Die Patienten wurden in Rückenlage gebracht, wobei der Kopf um 30° angehoben wurde, um die lateralen Bogengänge (SCCs) vertikal auszurichten. Vor der Untersuchung wurden die äußeren Gehörgänge mit einem elektrischen Otoskop untersucht. Nach der Systemkalibrierung wurde eine Augenbinde angelegt, und jedes Ohr wurde nacheinander mit kalter Luft (24 °C) und warmer Luft (50 °C) in der folgenden Reihenfolge gereizt: rechts kalt (RC), links kalt (LC), rechts warm (RW) und links warm (LW). Jede Reizung dauerte 60 s, währenddessen die Nystagmusreaktionen aufgezeichnet wurden. Zwischen den Reizungen wurde ein Intervall von 2–3 Minuten eingehalten, und die nächste Stimulation erfolgte erst, nachdem Nystagmus und Schwindelsymptome vollständig abgeklungen waren.
Die Langsamphasengeschwindigkeit (SPV) wurde während eines 10-s-Intervalls gemessen, das der Spitzenkalorikantwort entsprach. Die einseitige Schwäche (UW) wurde mit der Jongkees-Formel berechnet, und ein UW-Wert ≥25 % galt als abnormal17.
Videokopfimpulstest
Der vHIT wurde mit einem auf Video-Okulographie basierenden Kopfimpulstestsystem durchgeführt, das eine spezielle Software für die vestibuläre Datenaufnahme und -analyse umfasst. Die Teilnehmer saßen etwa 1,5 m von einem festen visuellen Ziel entfernt, das auf Augenhöhe positioniert war, und trugen leichte Schutzbrillen, die mit einer Hochgeschwindigkeits-Videokamera und einem Kopfbewegungssensor ausgestattet waren. Eine Standardkalibrierung wurde gemäß den Herstelleranweisungen durchgeführt. Der Untersucher stand hinter jedem Teilnehmer und stabilisierte den Kopf mit einer Hand in der Nähe des hinteren Nackens, um eine Verschiebung der Brille zu minimieren.
Schnelle, unvorhersehbare Kopfbewegungen mit geringer Amplitude (15°–20°) wurden ohne vorherige Warnung in der Ebene des betreffenden SCC durchgeführt. Die Untersuchung umfasste horizontale Impulse für die rechten und linken lateralen SCCs (RL-LL-Ebene) sowie vertikale Impulse für die rechts-antere, links-postere (RA-LP) und rechts-postere, links-antere (RP-LA) Kanalebene. Die Kopfimpulse wurden mit Geschwindigkeiten von 150–300°/s ausgeführt, bis für jeden Kanal mindestens 20 artefaktfreie Antworten erfasst worden waren.
Die evaluierten vHIT-Parameter umfassten die vestibulo-okuläre Reflex (VOR)-Verstärkung, die Verstärkungsasymmetrie (GA) und pathologische kompensatorische Sakkaden (CS). Die Verstärkungsasymmetrie wurde mit der Formel GA = (R − L)/(R + L) berechnet, wobei R und L die VOR-Verstärkungswerte der entsprechenden rechten bzw. linken SCC-Ebenen darstellten. Eine abnormale VOR-Verstärkung wurde definiert als <0,8 für die lateralen SCCs und <0,7 für die vertikalen (anterioren und posterioren) SCCs. Pathologische CS wurden definiert als kompensatorische Sakkaden, die in mehr als 50 % der Kopfimpulse auftreten, wobei die maximale Sakkadengeschwindigkeit mehr als die Hälfte der entsprechenden maximalen Kopfgeschwindigkeit überschreitet und die Richtung stets mit dem VOR18 übereinstimmt. Alle vHIT-Aufzeichnungen wurden unabhängig vom betroffenen Ohr mit der Kamera auf der linken Seite durchgeführt. Alle Untersuchungen wurden von derselben erfahrenen Technikerin durchgeführt, die während der Datenaufnahme gegenüber den klinischen Diagnosen der Patienten verblindet blieb.
Statistische Analyse
Die statistischen Analysen wurden mit der R-Software (Version 4.2.1) durchgeführt. Um den möglichen störenden Einfluss des Alters auf die vHIT-Parameter zu bewerten, wurden die Patienten gemäß der Altersklassifikation der Weltgesundheitsorganisation in junge (18–44 Jahre, n = 100), mittelalte (45–64 Jahre, n = 154) und ältere (≥65 Jahre, n = 56) Gruppen eingeteilt. Stetige Variablen mit normaler Verteilung wurden als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben, während solche mit nichtnormaler Verteilung als Median mit Interquartilbereich (Q1, Q3) dargestellt wurden. Kategoriale Variablen wurden als Häufigkeiten und Prozentanteile [n (%)] angegeben. Der Kruskal-Wallis-Test wurde verwendet, um mehrere Gruppen mit nicht normalverteilten Daten zu vergleichen. Kategoriale Variablen wurden mittels Chi-Quadrat-Test oder exaktem Fisher-Test verglichen.
Innerhalb jeder Krankheitsgruppe und bei den intergruppellen Vergleichen wurden der Chi-Quadrat-Test und der McNemar-Test verwendet, um die Häufigkeiten der Empfindlichkeitsabnahme und pathologischer CS-Werte unter den drei SCCs zu vergleichen. Der Mann–Whitney-Test U Der Test wurde verwendet, um die medianen UW-Werte zwischen den CS-positiven und CS-negativen Gruppen bei Patienten mit normalem VOR-Gain zu vergleichen. Die Analyse der Receiver-Operating-Characteristic-(ROC)-Kurve wurde separat innerhalb jeder Erkrankungsgruppe durchgeführt, um die Diskriminierungsleistung des lateralen SCC-VOR-Gain und der Asymmetrie des rechten und linken lateralen SCC-Gain (RL-LL GA) hinsichtlich des kalorischen UW-Status zu bewerten. Die optimalen ROC-Cut-off-Werte wurden mithilfe des maximalen Youden-Index bestimmt, und die Flächen unter den ROC-Kurven wurden mit dem DeLong-Test verglichen. 2 × Es wurden 2 Kontingenztafeln erstellt, um die diagnostische Leistung des pathologischen CS zu bewerten, und 95-%-Konfidenzintervalle für Sensitivität, Spezifität, positiven Vorhersagewert und negativen Vorhersagewert wurden mit der exakten Clopper-Pearson-Methode berechnet. Alle Tests waren zweiseitig, und P < Ein p-Wert von 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen. Zur Anpassung an multiple Vergleiche wurde eine Bonferroni-Korrektur angewandt.
Ergebnisse
Altersgestaffelte Analyse der vHIT-Parameter
Die Basischarakteristika der drei Altersgruppen sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Die Geschlechterverteilung war zwischen den Gruppen vergleichbar (P = 0,906), während die Verteilung der Erkrankungstypen signifikant unterschiedlich war (P = 0,0003), wobei im mittleren Altersbereich ein höherer Anteil an Patienten mit Morbus Ménière (MD) und in der jüngeren Gruppe ein höherer Anteil an Patienten mit Vestibularisneuritis (VN) auftrat.
Die altersgestufte Analyse der vHIT-Parameter ist in Tabelle 2 dargestellt. Bei der vestibulo-okulären Reflexion (VOR) zeigten sich keine signifikanten Unterschiede in der Gain-Wertigkeit zwischen den Altersgruppen für den lateralen Bogengang (SCC) (H = 1,376, P = 0,503), den vorderen SCC (H = 3,788, P = 0,150) oder den hinteren SCC (H = 0,145, P = 0,930). Ebenso unterschieden sich die Raten pathologischer kompensatorischer Sakkaden (CS) zwischen den Altersgruppen für keiner der drei SCCs signifikant (alle P > 0,05). Diese Ergebnisse legen nahe, dass das Alter in dieser zusammengeführten Kohorte nicht signifikant mit den beobachteten vHIT-Auffälligkeiten assoziiert war.
Vergleich der vHIT-Parameter zwischen Altersgruppen in verschiedenen Krankheitsgruppen
Die altersstratifizierten Analysen innerhalb jeder Krankheitsgruppe sind in Tabelle 3 zusammengefasst. In den MD- und VN-Gruppen zeigten Geschlecht, Seitenlokalisation und alle vHIT-Parameter keine signifikanten Unterschiede zwischen den Altersgruppen (alle P > 0,05). In der SSHL-V-Gruppe unterschied sich die Rate abnormaler Kopfimpuls-Testwerte (CS) des seitlichen Bogengangs signifikant zwischen den drei Altersgruppen (P < 0,001), wobei die mittlere Altersgruppe signifikant höhere Werte aufwies als sowohl die jüngere Gruppe (P = 0,003) als auch die ältere Gruppe (P = 0,003), was auf eine nichtlineare Verteilung hindeutet. Für die anderen Parameter der Bogengänge wurden keine altersbedingten Unterschiede beobachtet (P > 0,05). Dieser altersbedingte Unterschied in der Rate abnormaler CS-Werte im seitlichen Bogengang bei SSHL-V scheint ein isolierter, nichtlinearer Befund zu sein, da er das einzige signifikante Ergebnis unter allen Vergleichen darstellt und durch ein Muster gekennzeichnet ist, bei dem die höchste Rate in der mittleren Altersgruppe und vergleichsweise niedrigere Raten sowohl in der jungen als auch in der älteren Gruppe auftreten. Ein solches Muster entspricht nicht der monotonen Dosis-Wirkungs-Beziehung, die für einen klassischen Störfaktor erwartet wird, und legt daher nahe, dass diese Beobachtung wahrscheinlich keinen systematischen störenden Einfluss des Alters auf die vHIT-Parameter widerspiegelt.
Vergleich der reduzierten VOR-Verstärkung und kompensatorischer Sakkaden zwischen den Bogengängen innerhalb jeder Erkrankungsgruppe
Die Häufigkeiten der reduzierten VOR-Verstärkung und pathologischer CS in jedem SCC sind in Abbildung 1 dargestellt. Bei Patienten mit MD war die CS-Positivitätsrate im seitlichen SCC (37,6 %) signifikant höher als im hinteren (17,0 %) und vorderen (10,0 %) SCC (beide P < 0,001). Außerdem überstieg die CS-Positivitätsrate die entsprechende Rate der reduzierten VOR-Verstärkung in seitlichen und hinteren SCCs (seitlich: 37,6 % vs. 10,0 %, P < 0,001; hinterer: 17,0 % vs. 5,9 %, P < 0,001). Im Gegensatz dazu wurden bezüglich der Häufigkeit der reduzierten VOR-Verstärkung zwischen den drei SCCs keine signifikanten Unterschiede beobachtet (P > 0,05).
Bei Patienten mit plötzlichem sensorineuralem Hörverlust mit Schwindel (SSHL-V) waren sowohl die Häufigkeit einer verminderten VOR-Güte (20,0 %) als auch die CS-Positivitätsrate (49,0 %) im seitlichen SCC signifikant höher als im vorderen SCC (2,7 % bzw. 8,1 %; beide P < 0,001). Dagegen zeigten sich bei keinem der beiden Parameter signifikante Unterschiede zwischen dem seitlichen und dem hinteren SCC (16,4 % bzw. 36,3 %; P > 0,05). Außerdem waren die CS-Positivitätsraten im seitlichen (49,0 %), hinteren (36,3 %) und vorderen (8,1 %) SCC signifikant höher als die entsprechenden Häufigkeiten einer verminderten VOR-Güte (20,0 %, 16,4 % bzw. 2,7 %; P < 0,001, P < 0,001 und P = 0,031).
Bei Patienten mit VN war sowohl die Häufigkeit einer verminderten VOR-Güte (43,3 %) als auch die Positivitätsrate beim Kalorietest (63,3 %) im lateralen SCC signifikant höher als im posterior (13,3 % bzw. 16,7 %) und im anterior (10,0 % bzw. 33,3 %) SCC (alle P < 0,05). Die Positivitätsrate beim Kalorietest lag ebenfalls über der Häufigkeit einer verminderten VOR-Güte im lateralen SCC (63,3 % vs. 43,3 %, P = 0,031) und im anterior SCC (33,3 % vs. 10,0 %, P = 0,039), während im posterior SCC kein signifikanter Unterschied beobachtet wurde (16,7 % vs. 13,3 %, P = 1,000).
Intergruppenvergleich der multidimensionalen vHIT-Parameter über die drei Krankheitsgruppen hinweg
Die Zusammenfassung des intergruppenvergleichs mehrdimensionaler vHIT-Parameter ist in Tabelle 4. In der lateralen SCC war die Rate der verminderten VOR-Amplifikation im VN signifikant höher als in MD und SSHL-VP < 0.001; P = 0,009), während zwischen MD und SSHL-V kein signifikanter Unterschied beobachtet wurde (P = 0,018). Bei pathologischem CS wurde ein signifikanter Unterschied nur zwischen MD und VN gefunden (P = 0,008). Der kombinierte Parameter G + CS in der lateralen SCC zeigte, dass sich VN signifikant von MD und SSHL-V unterschied.P < 0.001; P = 0,006). Bei den übrigen Parametern der lateralen SCC zeigten sich keine weiteren signifikanten Unterschiede zwischen den drei Gruppen (P > 0.0167).
Im hinteren SCC wurden signifikante Unterschiede zwischen MD und SSHL-V bei allen drei Parametern festgestellt: verminderte VOR-Amplifikation (P = 0,004), pathologische CS (P < 0,001) sowie kombinierte G + CS (P = 0,004). Es wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen MD und VN oder zwischen SSHL-V und VN für irgendeinen Parameter des hinteren SCC gefunden (P > 0,0167).
Im vorderen HSC war die Rate pathologischer CS-Werte im VN-Subtyp nur innerhalb der CS-Untergruppe signifikant höher als bei MD und SSHL-V (P = 0,002; P = 0,001). Alle übrigen paarweisen Vergleiche der Parameter des vorderen HSC erreichten keine statistische Signifikanz (P > 0,05 oder P > 0,0167).
Vergleich der einseitigen Schwäche zwischen CS-positiven und CS-negativen Gruppen bei Patienten mit normalem VOR-Gain
Der Vergleich der kalorischen einseitigen Schwäche (UW) zwischen den CS-positiven und CS-negativen Gruppen bei Patienten mit normalem VOR-Gain ist in Abbildung 2 dargestellt. Bei Patienten mit Morbus Menière (MD) waren die medianen UW-Werte in der CS-positiven Gruppe im Vergleich zur CS-negativen Gruppe signifikant höher für den lateralen SCC [42,81 (21,91, 63,53) vs. 27,27 (13,23, 47,55)], den posterioren SCC [60,63 (33,50, 70,73) vs. 30,73 (16,88, 55,92)] und den anterioren SCC [54,23 (38,17, 70,68) vs. 31,25 (16,32, 57,35); alle P < 0,05].
Ebenso waren bei Patienten mit SSHL-V die medianen UW-Werte in der Gruppe mit positivem CS im Vergleich zur Gruppe mit negativem CS für den hinteren Bogengang [46,16 (17,94; 61,97) vs. 22,15 (9,83; 49,37)] und für den vorderen Bogengang [60,18 (35,12; 84,56) vs. 31,03 (11,36; 55,69)] signifikant höher (jeweils P < 0,05). Bei Patienten mit VN waren die medianen UW-Werte in der Gruppe mit positivem CS im Vergleich zur Gruppe mit negativem CS für den seitlichen Bogengang [58,01 (29,79; 71,93) vs. 24,10 (10,92; 33,13)] und für den vorderen Bogengang [60,37 (51,34; 69,93) vs. 34,06 (23,40; 56,20)] signifikant höher (beide P < 0,05). Bei dem hinteren Bogengang hingegen wurde kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen beobachtet [77,03 (77,03; 77,03) vs. 38,98 (23,75; 63,68)] (P > 0,05).
Ein repräsentativer Fall ist in Abbildung 3 dargestellt. Die Abbildung zeigt eine 43-jährige Frau mit einer Diagnose von SSHL-V, bei der die VOR-Amplifikation des rechten hinteren SCC im Normbereich blieb, obwohl pathologische kompensatorische Sakkaden vorhanden waren. Dieser Fall wird nur zu Veranschaulichungszwecken dargestellt und soll nicht die gesamte Studienpopulation repräsentieren.
Diagnostische Leistung von vHIT-Parametern zur Identifizierung kalorischer einseitiger Schwäche innerhalb jeder Erkrankungsgruppe
Die Receiver-Operating-Characteristic-(ROC)-Analysen bewerteten die Fähigkeit der vHIT-Parameter, eine kalorische einseitige Schwäche innerhalb jeder Erkrankungsgruppe zu unterscheiden. Die ROC-Kurven sind in Abbildung 4 dargestellt, und die diagnostische Leistung pathologischer CS-Werte ist in Tabelle 5 zusammengefasst.
Bei Patienten mit MD betrug die Fläche unter der ROC-Kurve (AUC) für den lateralen SCC-VOR-Gain 0,598 (95 % KI: 0,509–0,687, P = 0,034). Der optimale, aus der ROC-Kurve abgeleitete Cut-off-Wert lag bei 1,265 und ergab eine Sensitivität von 80,7 % und eine Spezifität von 39,3 %. Die AUC für die Asymmetrie des rechts-lateralen zu links-lateralen SCC-Gain (RL-LL GA) betrug 0,672 (95 % KI: 0,590–0,754, P < 0,001), wobei ein optimaler Cut-off-Wert von 4,55 % einer Sensitivität von 54,1 % und einer Spezifität von 77,0 % entsprach (Abbildung 4A,B). Der Vergleich der beiden ROC-Kurven mittels des DeLong-Tests zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen den AUCs (Z = 1,72, P = 0,085). Die laterale SCC-CS wies eine Sensitivität von 45,0 % (95 % KI: 36,0 %–55,0 %), eine Spezifität von 75,4 % (95 % KI: 62,0 %–85,0 %), einen positiven Vorhersagewert (PPV) von 76,6 % (95 % KI: 64,0 %–86,0 %) und einen negativen Vorhersagewert (NPV) von 43,4 % (95 % KI: 34,0 %–53,0 %; Tabelle 5) auf.
Bei Patienten mit SSHL-V betrug die AUC für den lateralen SCC-VOR-Verstärkungsfaktor 0,721 (95 % KI: 0,625–0,816, P < 0,001). Der optimale, aus der ROC-Kurve abgeleitete Cut-off-Wert lag bei 0,95 und ergab eine Sensitivität von 47,7 % und eine Spezifität von 95,6 %. Die AUC für die RL-LL-GA betrug 0,712 (95 % KI: 0,615–0,809, P < 0,001), mit einem optimalen Cut-off-Wert von 8,5 %, was einer Sensitivität von 49,2 % und einer Spezifität von 91,1 % entspricht (Abbildung 4C,D). Der DeLong-Test zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden AUCs (Z = 0,32, P = 0,749). Die laterale SCC-CS ergab eine Sensitivität von 61,5 % (95 % KI: 49,0 %–73,0 %), eine Spezifität von 68,9 % (95 % KI: 53,0 %–81,0 %), einen positiven Vorhersagewert (PPV) von 74,1 % (95 % KI: 60,0 %–85,0 %) und einen negativen Vorhersagewert (NPV) von 55,4 % (95 % KI: 42,0 %–68,0 %; Tabelle 5).
Bei Patienten mit VN betrug die AUC für den lateralen SCC-VOR-Verstärkungsfaktor 0,857 (95 % CI: 0,716–0,998, P = 0,005), mit einem optimalen, aus der ROC-Kurve abgeleiteten Cut-off-Wert von 0,815, der einer Sensitivität von 60,9 % und einer Spezifität von 100,0 % entspricht. Die AUC für die RL-LL-GA betrug 0,720 (95 % CI: 0,520–0,921, P = 0,082) und erreichte keine statistische Signifikanz (Abbildung 4E,F). Die laterale SCC-CS wies eine Sensitivität von 78,3 % (95 % CI: 56,0 %–92,0 %), eine Spezifität von 85,7 % (95 % CI: 42,0 %–99,0 %), einen positiven Vorhersagewert (PPV) von 94,7 % (95 % CI: 72,0 %–100,0 %) und einen negativen Vorhersagewert (NPV) von 54,6 % (95 % CI: 25,0 %–82,0 %; Tabelle 5) auf.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die aus der ROC-Kurve abgeleiteten Cutoff-Werte von der vorab festgelegten Schwelle für eine Abnormalität des VOR-Gewinns <0,8 abwichen. Die vorab festgelegte Schwelle stellt ein klinisches Kriterium dar, das auf Herstellerempfehlungen und früheren Literaturangaben basiert und zur Klassifizierung individueller Testergebnisse als normal oder abnormal dient18. Im Gegensatz dazu handelte es sich bei den aus der ROC-Kurve abgeleiteten Cutoff-Werten um statistische Schwellenwerte, die den Youden-Index zur Unterscheidung des kalorischen UW-Status innerhalb jeder Krankheitsgruppe maximierten, und die nicht als klinische diagnostische Schwellenwerte dienen sollten.
VERFÜGBARKEIT VON DATEN:
Der vollständige, vollständig anonymisierte Rohdatensatz, der den in der Arbeit berichteten Analysen zugrunde liegt, wurde zusammen mit der überarbeiteten Einreichung als Zusatzdatei 1 hochgeladen.
Abbildung 1: Vergleich der verminderten VOR-Übertragung und pathologischer kompensatorischer Sakkaden zwischen den Bogengängen innerhalb jeder Erkrankungsgruppe. Vergleich der Häufigkeiten verminderten vestibulo-okulärer Reflex (VOR)-Gain und pathologischer kompensatorischer Sakkaden (CS) in den seitlichen, hinteren und vorderen Bogengängen (SCC) innerhalb jeder Erkrankungsgruppe. (A) Morbus Ménière (MD). (B) Akuter sensorineuraler Hörverlust mit Schwindel (SSHL-V). (C) Vestibularisneuritis (VN). Statistische Vergleiche wurden zwischen den SCCs sowie zwischen vermindertem VOR-Gain und positiven CS innerhalb jedes SCC durchgeführt. Signifikante Unterschiede werden durch P-Werte angegeben. Abkürzungen: VOR = vestibulo-okulärer Reflex; CS = kompensatorische Sakkaden; SCC = Bogengang; MD = Morbus Ménière; SSHL-V = akuter sensorineuraler Hörverlust mit Schwindel; VN = Vestibularisneuritis. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 2: Vergleich der kalorischen einseitigen Schwäche zwischen CS-positiven und CS-negativen Gruppen bei Patienten mit normalem VOR-Gain. Vergleich der kalorischen einseitigen Schwäche (UW) zwischen den CS-positiven und CS-negativen Gruppen bei Patienten mit normalem VOR-Gain. Die UW-Werte sind als Median mit erstem und drittem Quartil (Q1, Q3) dargestellt. (A) Morbus Ménière (MD). (B) Plötzlicher sensorineuraler Hörverlust mit Schwindel (SSHL-V). (C) Vestibuläre Neuritis (VN). Horizontale Linien kennzeichnen den Median, Kästen repräsentieren den Interquartilabstand und die Whisker zeigen die Spannweite der Daten. Die statistische Signifikanz zwischen den Gruppen wird durch P-Werte angegeben. Abkürzungen: UW = einseitige Schwäche; CS = kompensatorische Sakkaden; VOR = vestibulo-okulärer Reflex; MD = Morbus Ménière; SSHL-V = plötzlicher sensorineuraler Hörverlust mit Schwindel; VN = vestibuläre Neuritis; Q1 = erstes Quartil; Q3 = drittes Quartil. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 3: Repräsentative vHIT-Befunde bei einer Patientin mit plötzlichem sensorineuralem Hörverlust und Schwindel. Repräsentative Aufzeichnungen des videoassistierten Kopfschwenktests (vHIT) von einer 43-jährigen Patientin mit der Diagnose plötzlicher sensorineuraler Hörverlust mit Schwindel (SSHL-V). Im rechten hinteren Bogengang zeigte sich eine normale vestibulo-okuläre Reflexion (VOR) mit intakter Gain-Funktion, trotz des Vorhandenseins pathologischer kompensatorischer Sakkaden (CS), was verdeutlicht, dass pathologische CS auch ohne verminderten VOR-Gain auftreten können. Diese Abbildung dient als repräsentatives Beispiel und soll nicht statistisch repräsentativ für die Studienkohorte sein. Abkürzungen: vHIT = videoassistierter Kopfschwenktest; VOR = vestibulo-okulärer Reflex; CS = kompensatorische Sakkaden; SSHL-V = plötzlicher sensorineuraler Hörverlust mit Schwindel. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Ansicht dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 4: Receiver-Operating-Characteristic-Analyse von vHIT-Parametern zur Identifizierung kalorischer einseitiger Schwäche innerhalb jeder Erkrankungsgruppe. Receiver-Operating-Characteristic-(ROC-)Kurven zur Darstellung der Leistung des Vestibulo-okulären Reflexes (VOR) bezüglich des lateralen Bogengangs (SCC) sowie der Asymmetrie des rechts-lateralen zu links-lateralen SCC-Gewinns (RL-LL GA) bei der Unterscheidung des Vorliegens einer kalorischen einseitigen Schwäche (UW) innerhalb jeder Erkrankungsgruppe. (A) VOR-Gewinn des lateralen SCC bei Morbus Ménière (MD). (B) RL-LL-Gewinnasymmetrie bei MD. (C) VOR-Gewinn des lateralen SCC bei plötzlichem sensorineuralem Hörverlust mit Schwindel (SSHL-V). (D) RL-LL-Gewinnasymmetrie bei SSHL-V. (E) VOR-Gewinn des lateralen SCC bei Vestibularisneuritis (VN). (F) RL-LL-Gewinnasymmetrie bei VN. Die optimalen, aus der ROC-Kurve abgeleiteten Cut-off-Werte wurden durch Maximierung des Youden-Index bestimmt. Abkürzungen: ROC = Receiver Operating Characteristic; AUC = Fläche unter der Kurve; VOR = vestibulo-okularer Reflex; SCC = Bogengang; GA = Gewinnasymmetrie; RL-LL = rechts-lateral zu links-lateral; UW = einseitige Schwäche; MD = Morbus Ménière; SSHL-V = plötzlicher sensorineuraler Hörverlust mit Schwindel; VN = Vestibularisneuritis. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Ansicht dieser Abbildung anzuzeigen.
| Merkmale | Jung (18–44 Jahre, n = 100) | Mittelalterlich (45–64 Jahre, n = 154) | Älter (≥65 Jahre, n = 56) | Statistik | P-Wert |
| Geschlecht | χ²= 0.198 | 0.906 | |||
| Männlich [n (%)] | 43 (43,0) | 70 (45,5) | 24 (42,9) | ||
| Weiblich [n (%)] | 57 (57,0) | 84 (54,5) | 32 (57,1) | ||
| Krankheitsart | χ² = 21,228 | 0,0003 | |||
| MD [n (%)] | 40 (40,0) | 98 (63,6) | 32 (57,1) | ||
| SSHL-V [n (%)] | 41 (41,0) | 49 (31,8) | 20 (35,7) | ||
| VN [n (%)] | 19 (19,0) | 7 (4,5) | 4 (7,1) |
Tabelle 1: Basischarakteristika der Altersgruppen. Baseline-Demografika und Krankheitsmerkmale der Teilnehmer, stratifiziert nach Alter in junge (18–44 Jahre, n = 100), mittlere (45–64 Jahre, n = 154) und ältere (≥65 Jahre, n = 56) Gruppen. Die Verteilungen bezüglich Geschlecht und Krankheitstyp werden als Anzahlen (Prozentanteile) angegeben und zwischen den Altersgruppen mittels des Chi-Quadrat-(χ2)-Tests verglichen. Abkürzungen: MD = Ménière-Krankheit; SSHL-V = plötzlicher sensorineuraler Hörverlust mit Schwindel; VN = Vestibularisneuritis. Fett gedruckte P-Werte zeigen statistisch signifikante Unterschiede (P < 0,05) an.
| Parameter | Jung (18–44 Jahre, n = 100) | Mittelalterlich (45–64 Jahre, n = 154) | Älter (≥65 Jahre, n = 56) | Statistik | P-Wert |
| VOR-Verstärkung [Median (Q1, Q3)] | |||||
| Lateraler SCC | 1.060 (0.875,1.205) | 1.090 (0.940,1.228) | 1.130 (0.920,1.272) | H = 1.376 | 0.503 |
| Posteriorer SCC | 1.140 (0.877,1.312) | 1.070 (0.883,1.308) | 1.170 (0.860,1.333) | H = 0.145 | 0.93 |
| Anteriorer SCC | 1.205 (1.030,1.402) | 1.170 (0.962,1.380) | 1.300 (1.040,1.500) | H = 3.788 | 0.15 |
| CS-Positivität [n (%)] | |||||
| Lateraler SCC | 43 (43,0) | 73 (47,4) | 21 (37,5) | χ² = 1.718 | 0.424 |
| Posteriorer SCC | 24 (24,0) | 37 (24,0) | 13 (23,2) | χ² = 0.016 | 0.992 |
| Anteriorer SCC | 13 (13,0) | 18 (11,7) | 5 (8,9) | χ² = 0.581 | 0.748 |
Tabelle 2: Vergleich der vHIT-Parameter in verschiedenen Altersgruppen. Vergleich der Parameter des video-Head-Impulse-Tests (vHIT) bei jungen (18–44 Jahre, n = 100), mittelalten (45–64 Jahre, n = 154) und älteren (≥65 Jahre, n = 56) Probanden. Die vestibulo-okuläre Reflex (VOR)-Gain-Werte werden als Median (Q1, Q3) angegeben, während die Positivität der kompensatorischen Sakkaden (CS) als Anzahl (Prozentanteil) dargestellt wird. Der VOR-Gain wurde mittels des Kruskal-Wallis-Tests (H-Statistik) verglichen, und kategoriale Variablen wurden mit dem Chi-Quadrat-Test (χ2) verglichen. Abkürzungen: VOR = vestibulo-okulärer Reflex; vHIT = video-Head-Impulse-Test; SCC = Bogengänge; CS = kompensatorische Sakkaden; Q1 = erstes Quartil; Q3 = drittes Quartil. Ein P-Wert < 0,05 galt als statistisch signifikant.
| Parameter | Jung (18–44 Jahre) | Mittelalter (45–64 Jahre) | Älter (≥65 Jahre) | Statistik | P-Wert |
| MD (N = 170) | n = 40 | n = 98 | n = 32 | ||
| Geschlecht | χ² = 0,241 | 0,887 | |||
| Männlich [n (%)] | 17 (42,5) | 46 (46,9) | 15 (46,9) | ||
| Weiblich [n (%)] | 23 (57,5) | 52 (53,1) | 17 (53,1) | ||
| Seite | χ² = 0,503 | 0,778 | |||
| Links [n (%)] | 19 (47,5) | 53 (54,1) | 17 (53,1) | ||
| Rechts [n (%)] | 21 (52,5) | 45 (45,9) | 15 (46,9) | ||
| VOR-Gewinn [Median (Q1, Q3)] | |||||
| Lateraler SCC | 1,110 (0,975, 1,270) | 1,155 (0,980, 1,270) | 1,135 (0,900, 1,275) | H = 0,357 | 0,836 |
| Posteriorer SCC | 1,155 (0,900, 1,330) | 1,120 (0,910, 1,400) | 1,140 (0,875, 1,345) | H = 0,165 | 0,921 |
| Anteriorer SCC | 1,180 (1,000, 1,360) | 1,210 (1,030, 1,400) | 1,315 (1,075, 1,630) | H = 3,089 | 0,213 |
| CS-Positivität [n (%)] | |||||
| Lateraler SCC | 17 (42,5 %) | 34 (34,7 %) | 13 (40,6 %) | χ² = 0,886 | 0,642 |
| Posteriorer SCC | 8 (20,0 %) | 15 (15,3 %) | 6 (18,8 %) | χ² = 0,522 | 0,770 |
| Anteriorer SCC | 5 (12,5 %) | 9 (9,2 %) | 3 (9,4 %) | - | 0,887 |
| SSHL-V (N = 110) | n = 41 | n = 49 | n = 20 | ||
| Geschlecht | |||||
| Männlich [n (%)] | 14 (34,1) | 20 (40,8) | 8 (40,0) | χ² = 0,455 | 0,797 |
| Weiblich [n (%)] | 27 | 29 | 12 | ||
| Seite | χ² = 2,430 | 0,297 | |||
| Links [n (%)] | 23 (56,1) | 25 (51,0) | 7 (35,0) | ||
| Rechts [n (%)] | 18 (43,9) | 24 (49,1) | 13 (65,0) | ||
| VOR-Gewinn [Median (Q1, Q3)] | |||||
| Lateraler SCC | 1,06 (0,94, 1,22) | 1,04 (0,77, 1,20) | 1,16 (0,96, 1,25) | H = 2,691 | 0,261 |
| Posteriorer SCC | 1,14 (0,87, 1,28) | 1,03 (0,83, 1,23) | 1,17 (0,78, 1,30) | H = 1,895 | 0,388 |
| Anteriorer SCC | 1,34 (1,10, 1,47) | 1,15 (0,94, 1,36) | 1,29 (0,94, 1,47) | H = 4,811 | 0,090 |
| CS-Positivität [n (%)] | |||||
| Lateraler SCC | 14 (34,1) | 35 (71,4) | 5 (25,0) | χ² = 18,092 | <0,001* |
| Posteriorer SCC | 14 (34,1) | 21 (42,9) | 5 (25,0) | χ² = 2,096 | 0,351 |
| Anteriorer SCC | 2 (4,9) | 6 (12,2) | 1 (5,0) | - | 0,379 |
| VN (N = 30) | n = 19 | n = 7 | n = 4 | ||
| Geschlecht | 0,421 | ||||
| Männlich [n (%)] | 12 (63,2) | 4 (57,1) | 1 (25,0) | ||
| Weiblich [n (%)] | 7 (36,8) | 3 (42,9) | 3 (75,0) | ||
| Seite | 0,284 | ||||
| Links [n (%)] | 11 (57,9) | 5 (71,4) | 4 (100,0) | ||
| Rechts [n (%)] | 8 (42,1) | 2 (28,6) | 0 (0,0) | ||
| VOR-Gewinn [Median (Q1, Q3)] | |||||
| Lateraler SCC | 0,88 (0,66, 1,06) | 0,82 (0,44, 1,10) | 0,79 (0,45, 1,24) | H = 0,151 | 0,928 |
| Posteriorer SCC | 1,11 (0,76, 1,22) | 0,89 (0,76, 1,24) | 1,01 (0,65, 1,39) | H = 0,129 | 0,938 |
| Anteriorer SCC | 1,14 (0,96, 1,30) | 0,89 (0,72, 0,95) | 1,27 (1,13, 1,39) | H = 4,543 | 0,103 |
| CS-Positivität [n (%)] | |||||
| Lateraler SCC | 12 (63,2) | 4 (57,1) | 3 (75,0) | - | 1,000 |
| Posteriorer SCC | 2 (10,5) | 1 (14,3) | 2 (50,0) | - | 0,185 |
| Anteriorer SCC | 6 (31,6) | 3 (42,9) | 1 (25,0) | - | 0,859 |
Tabelle 3: Vergleich der vHIT-Parameter zwischen Altersgruppen entsprechend der Erkrankungsart.
Altersbedingte Unterschiede bei den Parametern des videoassistierten Kopfimpulstests (vHIT) wurden separat bei Patienten mit Morbus Ménière (MD), plötzlichem sensorineuralem Hörverlust mit Schwindel (SSHL-V) und Vestibularisneuritis (VN) untersucht. Die Teilnehmer jeder Erkrankungsgruppe wurden entsprechend ihres Alters in jüngere (18–44 Jahre), mittlere (45–64 Jahre) und ältere (≥65 Jahre) eingeteilt. Angegeben sind Geschlecht, betroffene Seite, vestibulo-okulärer Reflex (VOR)-Gain und Positivität kompensatorischer Sakkaden (CS). Der VOR-Gain wird als Median (Q1, Q3) angegeben, kategoriale Variablen als Anzahl (Prozentanteil). Stetige Variablen wurden mittels des Kruskal-Wallis-Tests (H-Statistik) verglichen, kategoriale Variablen mittels des Chi-Quadrat-(χ2)-Tests, wo zutreffend. Abkürzungen: SCC = Bogengang; Q1 = erstes Quartil; Q3 = drittes Quartil. Ein P-Wert < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.
| Bulbus semicircularis | Parameter | MD(n = 170) | SSHL-V(n = 110) | VN(n = 30) | χ² | P |
| Lateraler SCC[n (%)] | G | 17 (10,0) | 22 (20,0) | 13 (43,3) | 21,57 | <0,001* |
| CS | 64 (37,6) | 54 (49,0) | 19 (63,3) | 8,48 | 0,014* | |
| G+CS | 16 (9,4) | 21 (19,1) | 13 (43,3) | 22,796 | <0,001* | |
| Posteriorer SCC[n (%)] | G | 10 (5,9) | 18 (16,4) | 4 (13,3) | 8,251 | 0,016* |
| CS | 29 (17,0) | 40 (36,3) | 5 (16,7) | 14,645 | <0,001* | |
| G+CS | 8 (4,7) | 16 (14,6) | 4 (13,3) | 8,617 | 0,013* | |
| Anteriorer SCC[n (%)] | G | 8 (4,7) | 3 (2,7) | 3 (10,0) | 2,923 | 0,232 |
| CS | 17 (10,0) | 9 (8,1) | 10 (33,3) | 15,481 | <0,001* | |
| G+CS | 3 (1,8) | 3 (2,7) | 2 (6,7) | - | 0,202 |
Tabelle 4: Intergruppenvergleich multidimensionaler vHIT-Parameter in den drei Erkrankungsgruppen. Vergleich abnormaler Befunde im videoelektronischen Kopfimpulstest (vHIT) bei Patienten mit Morbus Ménière (MD; n = 170), plötzlichem Hörsturz mit Schwindel (SSHL-V; n = 110) und Vestibularisneuritis (VN; n = 30). Abnormitäten der vestibulo-okulären Reflexverstärkung (G), kompensatorischer Sakkaden (CS) sowie der Kombination aus abnormer Verstärkung und kompensatorischen Sakkaden (G + CS) werden als Anzahlen (Prozentangaben) für die lateralen, posterioren und anterioren Bogengänge (SCCs) dargestellt. Intergruppenunterschiede wurden mittels Chi-Quadrat-(χ2)-Test, wo zutreffend, bewertet. Fett gedruckte P-Werte zeigen statistisch signifikante Unterschiede (P < 0,05) an. Bei allen statistisch signifikanten Ergebnissen wurden post-hoc paarweise Vergleiche unter Anwendung der Bonferroni-Korrektur durchgeführt (adjustiertes α = 0,05/3 = 0,0167).
| Erkrankungen | Kalorischer Test | Laterale SCCs CS (+) | Laterale SCCs CS (-) | Gesamt |
| MD | UW (+) | 49 | 60 | 109 |
| UW (-) | 15 | 46 | 61 | |
| SSHL-V | UW (+) | 40 | 25 | 65 |
| UW (-) | 14 | 31 | 45 | |
| VN | UW (+) | 18 | 5 | 23 |
| UW (-) | 1 | 6 | 7 |
Tabelle 5: Zusammenhang zwischen Kaloriktestergebnissen und kompensatorischen Sakkaden im seitlichen Bogengang beim video Head Impulse Test (vHIT) bei Patienten mit vestibulären Erkrankungen. Verteilung der Kaloriktestergebnisse entsprechend dem Vorhandensein oder Fehlen pathologischer kompensatorischer Sakkaden (CS) in den seitlichen Bogengängen beim video Head Impulse Test (vHIT) bei Patienten mit Morbus Ménière (MD), plötzlichem sensorineuralen Hörverlust mit Schwindel (SSHL-V) und vestibulärer Neuritis (VN). UW (+) kennzeichnet eine einseitige Schwäche ≥25 % im Kaloriktest, UW (−) kennzeichnet eine einseitige Schwäche <25 %. Seitliche SCC CS (+) weist auf pathologische kompensatorische Sakkaden in den seitlichen Bogengängen hin, während seitliche SCC CS (−) normale kompensatorische Sakkaden anzeigt. Abkürzungen: SCC = semicircular canal; CS = kompensatorische Sakkaden; UW = einseitige Schwäche.
Zusatzdatei 1: Rohdaten zur Teilnehmerdemografie, Erkrankungsart, betroffene Seite, UW (%), Bogengang- (SCC-)Gewinne und kompensatorische Sakkaden (CS) für die hinteren, seitlichen und vorderen SCCs.Bitte klicken Sie hier, um die Datei herunterzuladen.
Diskussion
Die vorliegende Studie umfasste 310 Patienten mit peripheren vestibulären Erkrankungen (Morbus Ménière, plötzlicher sensorineuraler Hörverlust mit Schwindel und Vestibularisneuritis) zwischen April 2020 und Februar 2025, was teilweise mit dem Rekrutierungszeitraum und dem Patientenkohorten einer zuvor veröffentlichten fünfjährigen retrospektiven Studie derselben Forschungsgruppe übereinstimmt (Zhang et al., Clin Otolaryngol, 2025; Rekrutierungszeitraum: Oktober 2018 bis Juli 2024). Der geschätzte Überlappungsanteil beträgt etwa 32,9 % des vorliegenden Kohorten. Im Gegensatz zu der früheren Studie schloss die aktuelle Analyse Patienten mit pathologischen kompensatorischen Sakkaden im vHIT ein, unabhängig von der VOR-Amplifikation, wodurch die Beurteilung isolierter CS-Auffälligkeiten ermöglicht wurde, die in der vorherigen Studie nicht analysiert wurden.
Trotz dieser Überschneidung unterscheiden sich die beiden Studien grundlegend in ihren analytischen Perspektiven und Hauptbefunden. Die vorherige Studie konzentrierte sich auf die Stratifikation der Schwere einer einseitigen kalorischen Schwäche und untersuchte die Muster sowie Risikoassoziationen von vHIT-Auffälligkeiten über verschiedene UW-Stufen hinweg. Die vorliegende Studie hingegen verfolgte einen krankheitsstratifizierten Ansatz und führte die folgenden neuartigen Analysen durch, die in der früheren Untersuchung nicht durchgeführt wurden: (a) Beschreibung der krankheitsspezifischen Muster mehrdimensionaler vHIT-Parameter (VOR-Gewinn, Gain-Asymmetrie und kompensatorische Sakkaden) bei drei häufigen peripheren vestibulären Erkrankungen; (b) Beurteilung des Zusammenhangs zwischen CS-Status und kalorischer UW bei Patienten mit normalem VOR-Gain; und (c) Bewertung des potenziellen störenden Einflusses des Alters auf vHIT-Parameter.
Daher leistet die vorliegende Studie, obwohl beide Untersuchungen auf retrospektiven Daten derselben Institution basieren, einen unabhängigen Beitrag, indem sie krankheitsspezifische vHIT-Parameterprofile beschreibt und die Möglichkeit untersucht, dass kompensatorische Sakkaden mit einer frühen hochfrequenten vestibulären Dysfunktion assoziiert sind.
Der videobasierte Kopfimpulstest (vHIT) ist eine zentrale Methode zur Beurteilung der Funktion des vestibulo-okulären Reflexes (VOR) bei hohen Frequenzen, da er quantitative Messungen der Bogengangs-Übertragung (SCC-Gain), der Gain-Asymmetrie (GA) und kompensatorischer Sakkaden (CS) liefert. Frühere Studien konzentrierten sich vorwiegend auf einzelne vHIT-Parameter bei spezifischen vestibulären Erkrankungen. Im Gegensatz dazu charakterisierte die vorliegende Studie systematisch mehrdimensionale vHIT-Profile bei drei häufigen peripheren vestibulären Erkrankungen unter Verwendung eines einheitlichen Testprotokolls. Die Ergebnisse zeigten, dass vHIT-Auffälligkeiten hauptsächlich als pathologische CS auftraten und zwischen den drei Krankheitsgruppen unterschiedliche Muster aufwiesen, was auf Unterschiede in ihrer zugrundeliegenden Pathophysiologie hindeuten könnte.
Bei Patienten mit Morbus Ménière (MD) war die CS-Positivitätsrate im lateralen SCC (37,6 %) signifikant höher als in den hinteren und vorderen SCCs (P < 0,001), während die Rate abnormaler VOR-Gain-Werte lediglich 10,0 % betrug. Unter den 64 Patienten mit pathologischem CS wiesen nur 25,0 % einen verminderten VOR-Gain auf. Diese Befunde deuten darauf hin, dass eine vestibuläre Dysfunktion in hohen Frequenzen während der akuten Phase der MD häufig mit einem normalen lateralen SCC-Gain und einem pathologischen CS assoziiert ist. Dieses Muster könnte mit einer endolymphatischen Hydrops verbunden sein, der kennzeichnenden pathologischen Veränderung bei MD. Die endolymphatische Hydrops könnte die mechanische Empfindlichkeit der Haarzellen in den Ampullenkämmen der SCCs vermindern, ohne eine messbare Reduktion des VOR-Gain hervorzurufen19. Dennoch mag die resultierende Beeinträchtigung der vestibulären Funktion ausreichen, um kompensatorische Sakkaden als zentralen Mechanismus zur Aufrechterhaltung der Blickstabilität auszulösen. In diesem Zusammenhang kann der CS als begleitender Befund dienen, der über die Gain-Messungen hinaus zusätzliche Informationen im Kontext einer subtilen vestibulären Dysfunktion liefert.
Bei Patienten mit plötzlichem sensorineuralem Hörverlust in Kombination mit Schwindel (SSHL-V) zeigte sich eine Beteiligung sowohl des lateralen als auch des posterioren Bogengangs. Diese Verteilung könnte ischämische Schäden widerspiegeln, die mehrere vestibuläre Endorgane sekundär aufgrund von Mikrozirkulationsstörungen im Innenohr betreffen20. Oxidativer Stress, hervorgerufen durch eine gestörte Mikrozirkulation, könnte die Schädigung der Haarzellen weiter verschlimmern und zur beobachteten Zunahme der pathologischen CS beitragen. Folglich kann die CS in Verbindung mit einer vestibulären Funktionsstörung beobachtet werden, bevor die VOR-Verstärkung unter die konventionelle Schwelle für Abnormalität abfällt.
Bei der vestibulären Neuritis (VN) betrug die CS-Positivitätsrate im seitlichen SCC 63,3 %, während die Abnormalitätsrate der VOR-Amplitude 43,3 % betrug. Beide Werte lagen signifikant über denen in den vertikalen SCCs (P < 0,05). Dieses Muster entspricht einer selektiven Entzündung oder viralen Beteiligung des Vestibularisnervs, verbunden mit der anatomischen Anfälligkeit des seitlichen SCC21. Eine solche Schädigung kann eine Demyelinisierung und axonale Schäden verursachen, was zu einer deutlichen Beeinträchtigung der VOR-Funktion bei hohen Frequenzen führt. Unter diesen Bedingungen mag die zentrale Kompensation unzureichend sein, um die VOR-Symmetrie wiederherzustellen, was zu einer hohen Inzidenz pathologischer CS bei gleichzeitig vermindertem Gain führt. Diese Kombination stellt ein Muster aus gleichzeitiger Gain-Reduktion und pathologischer CS dar, das charakteristisch für eine akute VN erscheint.
Um die krankheitsspezifischen Muster, die in den innerhalb der Gruppen durchgeführten Analysen beobachtet wurden, weiter zu bestätigen, wurden direkte paarweise Vergleiche der mehrdimensionalen vHIT-Parameter zwischen den drei Krankheitsgruppen durchgeführt. Im lateralen SCC war die Rate der verminderten VOR-Verstärkung bei VN signifikant höher als bei MD und SSHL-V (P < 0,0167). Auch der kombinierte Parameter G+CS zeigte signifikante Unterschiede zwischen VN und den beiden anderen Gruppen (P < 0,0167), was darauf hindeutet, dass das gleichzeitige Auftreten einer verminderten Verstärkung und einer pathologischen CS im lateralen SCC ein charakteristisches Merkmal eines akuten VN darstellen könnte. Im posterioren SCC waren die Raten der verminderten VOR-Verstärkung, der pathologischen CS sowie der kombinierten G+CS-Auffälligkeiten bei SSHL-V jeweils signifikant höher als bei MD (P < 0,0167), was darauf hindeutet, dass eine Beteiligung des posterioren SCC ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal zwischen MD und SSHL-V darstellen könnte. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit der Beobachtung innerhalb der Gruppen, dass bei SSHL-V eine mehrplanige Beteiligung des lateralen und posterioren SCC auftrat, während die Auffälligkeiten bei MD vorwiegend auf den lateralen SCC beschränkt waren. Hinsichtlich des anterioren SCC ergaben sich signifikante Unterschiede nur innerhalb der CS-positiven Untergruppe zwischen VN und den beiden anderen Gruppen; angesichts der relativ geringen Stichprobengröße der VN-Gruppe bedarf dieses Ergebnis jedoch einer weiteren Validierung.
Die höheren kalorischen einseitigen Schwäche (UW)-Werte in den CS-positiven Gruppen stützen weiterhin einen Zusammenhang zwischen pathologischen Kopfschüttelreaktionen (CS) und einer vestibulären Dysfunktion im Hochfrequenzbereich. Obwohl physiologische „Mikrosakkaden“ bei gesunden Personen auftreten können, zeigten Xu et al.22, dass diese sich von den pathologischen Kompensationssakkaden unterscheiden, die bei vestibulären Erkrankungen beobachtet werden. In der vorliegenden Studie wurden CS anhand etablierter pathologischer Kriterien identifiziert. Eine periphere vestibuläre Dysfunktion kann die Empfindlichkeit der Bogengänge (SCC) verringern und die Wirksamkeit der vestibulo-okulären Reflexion (VOR) beeinträchtigen, wodurch kompensatorische Sakkaden erforderlich werden, um während schneller Kopfbewegungen die visuelle Fixation aufrechtzuerhalten. Im Vergleich zu alleinigen Gain-Messungen könnten CS empfindlicher sein, um dynamische Störungen des hochfrequenten VOR zu erkennen, und könnten daher ergänzende Informationen über subtile vestibuläre Dysfunktionen liefern. Kabaya et al.23 zeigten, dass bereits eine leichte einseitige laterale SCC-Dysfunktion pathologische CS während des vHIT hervorrufen kann. Die vorliegenden Ergebnisse legen zudem nahe, dass CS auch eine Dysfunktion der vertikalen SCCs widerspiegeln können. Folglich könnte die Kombination eines normalen VOR-Gain mit pathologischen CS mit einer hochfrequenten vestibulären Dysfunktion bei Patienten mit akuter Morbus Ménière (MD) und früher sensorineuraler Schwerhörigkeit mit vestibulären Symptomen (SSHL-V) assoziiert sein, insbesondere wenn konventionelle Gain-Messungen im Normalbereich liegen. Darüber hinaus legt die positive Assoziation zwischen CS-Positivität und zunehmender UW nahe, dass pathologische CS ergänzende Informationen über das Ausmaß der kalorischen Schwäche liefern können. Diese Beobachtung erweitert frühere Befunde, nach denen kalorische UW-Werte von mindestens 50 % effektiv Gesamtabnormalitäten im vHIT vorhersagen, einschließlich vermindertem Gain und pathologischen CS24. In der vorliegenden Studie wurden pathologische CS ebenfalls bei Patienten mit leichter bis mäßiger kalorischer Schwäche beobachtet, was darauf hindeutet, dass CS ergänzende Informationen zur kalorischen Prüfung bezüglich der hochfrequenten vestibulären Funktion in verschiedenen Stadien vestibulärer Beeinträchtigungen liefern können.
Der Kaloriktest gilt weithin als Goldstandard zur Beurteilung der vestibulären Funktion bei niedrigen Frequenzen25. Mithilfe der thermischen Stimulation der lateralen SCC-Vestibularisnerv-Bahn wird die vestibuläre Asymmetrie bewertet, wobei ein UW ≥25 % auf eine klinisch signifikante einseitige Schwäche hinweist17,26. Die vorliegende Studie untersuchte systematisch den Zusammenhang zwischen mehrdimensionalen vHIT-Parametern und den Ergebnissen des Kaloriktests innerhalb jeder Erkrankungsgruppe. Bei Patienten mit Morbus Menière zeigte die VOR-Verstärkung der lateralen SCC eine begrenzte Diskriminationsfähigkeit bezüglich des kalorischen UW (AUC = 0,598, P = 0,034) mit hoher Sensitivität (80,7 %), jedoch geringer Spezifität (39,3 %). Im Gegensatz dazu wies die GA eine höhere AUC (0,672, P < 0,001) und verbesserte Spezifität (77,0 %) auf, während pathologische CS eine Spezifität von 75,4 % und einen positiven Vorhersagewert von 76,6 % erreichten. Diese Ergebnisse legen nahe, dass bei Morbus Menière, bei dem ein Endolymphhydrops bevorzugt die vestibuläre Funktion bei niedrigen Frequenzen beeinträchtigen kann, während die VOR-Verstärkung bei hohen Frequenzen erhalten bleibt, GA und CS die zugrundeliegende vestibuläre Dysfunktion besser widerspiegeln könnten als die Verstärkung allein. Demnach könnte die Beurteilung mehrerer vHIT-Parameter die Unterschätzung vestibulärer Beeinträchtigungen bei Morbus Menière verringern. In Übereinstimmung mit dieser Interpretation lag die aus der ROC-Kurve abgeleitete optimale Verstärkungs-Schwellenwertgrenze (1,265) deutlich über der vordefinierten Grenze für Abnormalität von 0,8, was darauf hindeutet, dass kalorische Auffälligkeiten auftreten können, obwohl die VOR-Verstärkung erhalten ist.
Bei SSHL-V zeigten sowohl die VOR-Verstärkung als auch die GA eine moderate Übereinstimmung mit den Befunden des Kaloriktests. Die laterale SCC-Verstärkung ergab eine AUC von 0,721 (P < 0,001) bei hoher Spezifität (95,6 %), während die GA eine AUC von 0,712 (P < 0,001) und eine Spezifität von 91,1 % aufwies. Obwohl die VOR-Verstärkung eine ausgezeichnete Spezifität aufwies, war ihre Sensitivität begrenzt (47,7 %). Im Vergleich dazu zeigte die pathologische CS eine höhere Sensitivität (61,5 %) bei moderater Spezifität (68,9 %). Dieses Muster stimmt mit der vorherrschenden Häufigkeit von CS-Auffälligkeiten bei SSHL-V überein und legt nahe, dass die CS bereits in Verbindung mit subtilen vestibulären Funktionsstörungen auftreten kann, bevor eine messbare Reduktion der Verstärkung eintritt. Daher könnte die kombinierte Interpretation der VOR-Verstärkung und der CS die vestibuläre Beurteilung bei SSHL-V verbessern. Der aus der ROC-Kurve abgeleitete optimale Verstärkungs-Cut-off-Wert von 0,95 legt zudem nahe, dass bereits Verstärkungswerte nahe der Untergrenze des Normalbereichs bei dieser Population mit Kalorik-Auffälligkeiten assoziiert sein können.
Unter Patienten mit VN zeigte der laterale SCC-VOR-Verstärkungsfaktor die beste Übereinstimmung mit den Kalorikatestbefunden, was eine AUC von 0,857 (P = 0,005) und eine Spezifität von 100 % bei der optimalen, aus der ROC-Kurve abgeleiteten Grenze von 0,815 ergab. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit der schweren und akuten Schädigung des Vestibularisnervs, die typisch für VN ist und zu einer deutlichen Verringerung der hochfrequenten VOR-Verstärkung führt. Im Gegensatz dazu erreichte GA keine statistische Signifikanz (AUC = 0,720, P = 0,082), möglicherweise weil ein ausgeprägter einseitiger vestibulärer Ausfall seinen Differenzierungswert verringerte. Pathologisches CS wies eine Sensitivität von 78,3 %, eine Spezifität von 85,7 % und einen positiven Vorhersagewert von 94,7 % auf. Diese Schätzungen sollten jedoch mit Vorsicht interpretiert werden, da die VN-Teilgruppe relativ klein war (n = 30), was zu breiten Konfidenzintervallen und erheblicher Unsicherheit führte. Größere Studien sind erforderlich, um genauere Schätzungen der diagnostischen Leistung in dieser Population zu erhalten. Bemerkenswerterweise lag die aus der ROC-Kurve abgeleitete Grenze für die Verstärkung bei 0,815 nahe am vordefinierten Grenzwert für Abnormalität von 0,8, was mit der ausgeprägten Reduktion der Verstärkung bei akuter VN übereinstimmt. Insgesamt könnte das gleichzeitige Auftreten einer verminderten Verstärkung und eines pathologischen CS helfen, VN von MD und SSHL-V zu unterscheiden. Außerdem unterscheidet die selektive Beteiligung des hinteren SCC die SSHL-V von MD und unterstreicht die Bedeutung einer mehrparametrigen vHIT-Beurteilung bei der Differenzialdiagnose peripherer vestibulärer Erkrankungen.
Mehrere Einschränkungen sollten berücksichtigt werden. Erstens könnte die vergleichsweise geringe Zahl an Patienten mit vestibulärer Neuritis (VN) die statistische Aussagekraft verringert haben, was zu den beobachteten breiten Konfidenzintervallen bei den Schätzungen der diagnostischen Leistung beigetragen hat. Zweitens schloss das retrospektive Querschnittsdesign eine Beurteilung zeitlicher Veränderungen der vestibulären Funktion aus und erlaubte nicht zu bestimmen, ob eine pathologische zerebelläre Störung (CS) den Abfall der VOR-Amplitude vorausgeht. Drittens zeigten zwar die gepoolten Altersanalysen keine signifikanten Zusammenhänge zwischen Alter und vHIT-Parametern, doch unterschied sich die Verteilung der Erkrankungen signifikant zwischen den Altersgruppen. Daher können altersspezifische Effekte je nach Erkrankung nicht ausgeschlossen werden und sollten in größeren Kohorten untersucht werden.
Zusammenfassend wurden pathologische kompensatorische Sakkaden häufig bei peripheren vestibulären Erkrankungen beobachtet und lieferten zusätzliche Informationen über herkömmliche VOR-Gain-Messungen hinaus. Unterschiedliche mehrdimensionale vHIT-Muster zeigten sich bei den drei Krankheitsgruppen: Bei Morbus Menière (MD) dominierte ein weitgehend erhaltener Gain in Kombination mit pathologischen kompensatorischen Sakkaden, bei schlagartigem Hörverlust mit Vestibularisbeteiligung (SSHL-V) zeigte sich eine Beteiligung mehrerer Bogengänge mit vorherrschenden Anomalien der kompensatorischen Sakkaden, und bei Vestibularisneuritis (VN) traten gleichzeitige Reduktionen der VOR-Gain-Werte und pathologische kompensatorische Sakkaden auf. Eine kombinierte Beurteilung von VOR-Gain, Gain-Asymmetrie und kompensatorischen Sakkaden könnte die Charakterisierung vestibulärer Funktionsstörungen verbessern und die Kaloriktestung bei der Evaluierung von Patienten mit peripherem Schwindel ergänzen.
Offenlegungen
Die Autoren geben keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel an. Alle Autoren bestätigen, dass keine generativen KI-Tools (künstliche Intelligenz) oder große Sprachmodelle (LLM) für irgendeinen Teil der Datenanalyse, der Manuskripterstellung, der Erstellung von Abbildungen oder der Interpretation der Ergebnisse während des gesamten Forschungs- und Manuskriptvorbereitungsprozesses verwendet wurden. Alle vorgestellten Daten, Textinhalte und grafischen Materialien wurden unabhängig von den Autoren ohne Beiträge durch KI-generierte Inhalte erstellt.
Danksagungen
Diese Arbeit wurde durch die Wissenschafts- und Technologieprojekte in Guangdong (Nr. 2014A020212097) und das Projekt zur klinischen Forschung der Chinesischen Medizinischen Vereinigung (Nr. 07030480056) finanziert.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Video-Kopfimpulstest | Interacoustics | EyeSeeCam 1.1 | Das Video-Kopfimpulstest-System (vHIT), das zur schnellen und objektiven Quantifizierung der vestibulo-okulären Reflexe (VOR) entwickelt wurde, ermöglicht die Beurteilung vestibulärer Funktionsstörungen bei Patienten mit Schwindel. Durch die Echtzeiterfassung von Kopf- und Augenbewegungen mittels einer Hochgeschwindigkeitskamera bewertet das System die vestibuläre Funktion, erfasst sowohl verdeckte als auch offensichtliche Sakkaden und unterstützt die vestibuläre Funktionsprüfung in allen sechs Ebenen der Bogengänge. Es ist mit einer leichten, rutschfesten Augenmaske ausgestattet, die sowohl die Testgenauigkeit als auch den Patientenkomfort gewährleistet. |
| Video-Nystagmographie-System | ZEHNIT Medical Technology | VertiGoggles-M-System | Durch die Integration einer Hochgeschwindigkeits-Infrarot-Binokularkamera ermöglicht das System eine hochpräzise 3D-Verfolgung von Augen- und Kopfbewegungen auch unter Dunkelbedingungen und unterstützt die Echtzeitaufzeichnung horizontaler, vertikaler und torsionaler Augenbewegungen. Es ist zur diagnostischen Beurteilung von Schwindel, Vertigo und Gleichgewichtsstörungen indiziert. Mit einer Plug-and-Play-USB-Schnittstelle ausgestattet, ist es kompatibel mit allen gängigen kalorischen Testprotokollen. |
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