Tridimensional vestibular Ocular Pruebas Reflex Con un Seis Grados de Plataforma Movimiento Libertad

El objetivo general de este procedimiento es determinar la función vestibular tridimensional en pacientes con trastornos vestibulares. Esto se logra primero sentando al sujeto sobre una plataforma de movimiento y abrochando el cinturón de seguridad. Inserte las bobinas esclerales de búsqueda en los ojos del sujeto.

Para medir el reflejo vestibuloocular en tres dimensiones, utilice una almohada al vacío y una tabla para morder con el fin de inmovilizar al sujeto. A continuación, se activa la plataforma. Esta proporciona estímulos sinusoidales y en escalón en orden aleatorio para evaluar el sistema vestibular en las tres dimensiones.

El paso final consiste en el análisis fuera de línea de los datos de la bobina ocular para extraer la magnitud y alineación del reflejo vestibuloocular. En última instancia, la ganancia y alineación del reflejo vestibuloocular se utilizan para distinguir entre una función vestibular normal y anormal. Esta técnica nos permite evaluar el sistema vestibular en las tres dimensiones.

Esta es una ventaja principal frente a los métodos existentes, como las sillas giratorias de acceso único que se utilizan en clínicas de otorrinolaringología. Este método proporciona información sobre la función vestibular tridimensional en sujetos sanos. Además, el método se emplea para estudiar enfermedades vestibulares como tumores de la zona de Sonoma, neuritis vestibular y muchas enfermedades del sistema de control postural.

El procedimiento será demostrado por Joyce DITs Kasper Boer, ambos estudiantes de doctorado, y Johan Pell, miembro del personal dentro de mi grupo de investigación. Para comenzar este procedimiento, coloque al sujeto sentado en una silla montada en el centro de una plataforma de movimiento y sujételo con un cinturón de seguridad de cuatro puntos anclado a la base de la plataforma. Durante el experimento, registre los movimientos oculares de ambos ojos utilizando bobinas esclerales de búsqueda en 3D con un sistema estándar de dos bobinas de campo a 25 kilohercios basado en el método de detección de amplitud de Robinson.

Para lograr esto, primero anestesie los ojos del sujeto con unas gotas de oxibutano en cada ojo. Luego inserte las bobinas esclerales, que están incrustadas en silicona, en cada ojo. Una vez insertadas las bobinas, coloque la cabeza del sujeto de manera que la línea imaginaria que conecta la miis externa con el conducto orbitario inferior o la línea reeds se encuentre dentro de los seis grados respecto al plano horizontal terrestre.

A continuación, inmovilice la cabeza del sujeto mediante el uso de una almohadilla de vacío inflada alrededor del cuello del sujeto. Luego, pida al sujeto que muerda una plancha individualmente moldeada para la impresión dental. La plancha de mordida está sujeta al marco cúbico mediante una barra rígida y contiene dos sensores 3D para medir movimientos espurios de la cabeza mediante aceleración angular y lineal.

Luego active la plataforma de movimiento y elévela a su posición de funcionamiento. Calibre individualmente las señales horizontales y verticales de ambas bobinas esclerales mediante instrucciones al sujeto para que fije la mirada en una serie de objetivos durante cinco segundos cada uno. A continuación, inicie una secuencia de movimientos preprogramados.

La plataforma de movimiento es capaz de generar estímulos angulares y traslacionales en un total de seis grados de libertad mediante el uso de seis actuadores electromecánicos controlados por computadora, mostrados aquí. Para definir el movimiento, utilice un sistema de coordenadas estándar dextrógiro. El sistema de coordenadas está centrado en un punto intermedio entre las orejas del sujeto y se define desde el punto de vista del sujeto.

Primero, defina la rotación hacia la izquierda como movimiento positivo en la dirección Z. Esto se conoce como guiñada. A continuación, defina el movimiento hacia abajo como movimiento positivo en la dirección Y. Esto se conoce como cabeceo.

Finalmente, defina una rotación positiva de la palabra hacia la derecha como un movimiento positivo en la dirección X. Esto se conoce como balanceo. Para comenzar, sincronice los datos de movimiento de la plataforma y del ojo utilizando un haz láser montado en la parte trasera de la plataforma.

La posición de origen se reconoce cuando el láser se proyecta sobre una pequeña celda fotoeléctrica ubicada en la pared trasera, la cual se monitorea durante el procedimiento, y se aplican estímulos sinusoidales tanto en condiciones de luz como de oscuridad. En la luz, el sujeto debe fijar la vista en un LED rojo permanentemente encendido que se encuentra ubicado constantemente a 177 centímetros frente a él; en la oscuridad, la luz se enciende durante dos segundos y luego se apaga antes de que comience cada movimiento.

A continuación, aplique rotaciones del cuerpo completo alrededor de los tres ejes cardinales AE mediante la plataforma de movimiento: el eje rostral-caudal o eje vertical, el eje interoral y el eje nasal-occipital. Además de la estimulación alrededor de los ejes cardinales, realice rotaciones del cuerpo completo en pasos de 22,5 grados entre cabeceo y alabeo. Luego, realice la estimulación de impulso en un ambiente débilmente iluminado utilizando el LED como blanco visual.

Para lograr esto, aplique impulsos de corta duración en cada uno de los tres ejes cardinales y en los ejes horizontales intermedios a 45 grados. Repita cada impulso seis veces y aplíquelos en orden aleatorio. Además, varíe aleatoriamente el inicio del movimiento entre 2,5 y 3,5 segundos.

Separar cada nuevo movimiento durante las estimulaciones. Adquiera datos de movimiento ocular a una frecuencia de 1000 hercios. Utilizando un sistema de adquisición de datos CED. Aquí se muestra una muestra de datos de posición ocular para cada componente individual.

Luego convierta los datos brutos de las señales de la bobina ocular en velocidad angular para cada componente. Los datos de velocidad angular se utilizan para calcular la ganancia, que se define como la magnitud de los movimientos oculares compensatorios con respecto al estímulo impuesto. El desalineamiento es el ángulo instantáneo expresado en grados que se calcula en tres dimensiones entre el inverso del eje de velocidad ocular y el eje de velocidad de la cabeza.

Un ejemplo de desalineación en función del estímulo. La orientación del eje se muestra aquí como una línea punteada; esta línea corresponde a una gráfica con los resultados promedio de la ganancia. Para la simulación sinusoidal del grupo control en el eje horizontal, el máximo torsional apareció a cero grados de azimut, mientras que el máximo vertical se encontró tanto a menos 90 grados como a más 90 grados de azimut.

El componente horizontal muestra únicamente las mediciones de línea base. Cuando se combinan los componentes vertical y de torsión, se obtiene el valor predicho para la ganancia de velocidad de los tres DI, mostrado aquí como una línea punteada. Los valores reales se muestran como puntos de datos.

El desalineamiento entre el eje del estímulo y el de la respuesta, promediado entre seis sujetos, como se muestra aquí. La línea punteada representa los valores predichos que corresponden estrechamente a los valores reales. El desalineamiento fue menor durante el cabeceo y aumentó gradualmente hacia el alabeo, creando un desalineamiento máximo de 17,33 grados a 22,5 grados de azimut.

Se observó una diferencia significativa al comparar los componentes de ganancia de velocidad ocular a la luz frente a la oscuridad. Tanto los componentes vertical como torsional fueron significativamente más bajos en la oscuridad, lo que resultó en una ganancia tridimensional de velocidad ocular global más baja. Mientras que el desalineamiento entre el estímulo y la respuesta siguió los valores predichos durante la simulación sinusoidal a la luz, no coincidió con los valores predichos en la oscuridad.

Esto se debe principalmente a la influencia de la componente horizontal distinta de cero. La estimulación por impulso provoca únicamente interrupciones breves de la información visual, pero tiene una respuesta cualitativamente similar en ganancia y desalineación frente a la estimulación sinusoidal en la oscuridad. La sensibilidad de este método se demuestra al comparar pacientes con anomalías cerebrales, como sonomas unilaterales, con los pacientes de control.

En la izquierda se muestran las gráficas de ganancia y desalineación de un paciente con un tumor cerebral de 14 milímetros. Se pueden observar diferencias evidentes al comparar estas gráficas con las de pacientes control. Después de ver este video, deberían tener una buena comprensión de cómo se realiza un procedimiento de prueba vestibular en una plataforma de movimiento de sexto grado.

Es importante comprender cómo se montan los sujetos en esta plataforma, cómo se insertan las bobinas de búsqueda y cómo interpretar los datos.