May 23rd, 2013
On décrit une méthode pour mesurer tridimensionnelles réflexes oculaires VESTIBULO (3D VOR) chez l'homme en utilisant une période de six degrés de liberté (6DF) du simulateur de mouvement. Le gain et le désalignement de la VOR angulaire 3D fournissent une mesure directe de la qualité de la fonction vestibulaire. Des données représentatives sur les sujets sains sont fournis
L’objectif général de cette procédure est de déterminer la fonction vestibulaire tridimensionnelle chez les patients atteints de troubles vestibulaires. Pour ce faire, il suffit d’abord d’asseoir le sujet sur une plate-forme de mouvement et d’attacher la ceinture de sécurité. Insérez des bobines de recherche sclérale sur les yeux du sujet.
Afin de mesurer le réflexe oculaire vestibulaire en trois dimensions, utilisez un oreiller sous vide et une planche occlusale pour retenir le sujet. Ensuite, la plateforme est activée. Il délivre des stimuli sinusoïdaux et de pas dans un ordre aléatoire pour tester un système vestibulaire dans les trois dimensions.
La dernière étape est l’analyse hors ligne des données de l’antenne oculaire afin d’extraire l’amplitude et l’alignement du réflexe oculaire vestibulaire. En fin de compte, le gain et l’alignement du réflexe oculaire vestibulaire sont utilisés pour distinguer la fonction vestibulaire normale de la fonction vestibulaire anormale. Cette technique nous permet de tester le système vestibulaire dans les trois dimensions.
Il s’agit d’un avantage majeur par rapport aux méthodes existantes telles que les fauteuils rotatifs à accès unique qui sont utilisées dans les cliniques ORL. Cette méthode donne un aperçu de la fonction vestibulaire 3D chez les sujets sains. En outre, la méthode est utilisée pour étudier les maladies vestibulaires telles que les tumeurs de Sonoma, la névrite vestibulaire et de nombreuses maladies d’erreur.
La démonstration de la procédure sera assurée par Joyce DITs Kasper Boer, tous deux doctorants et membre du personnel de Johan Pell au sein de mon groupe de recherche. Pour commencer cette procédure, asseyez le sujet sur une chaise montée au centre d’une plate-forme de mouvement et retenez-le avec la ceinture de sécurité à quatre points ancrée à la base de la plate-forme. Au cours de l’expérience, enregistrez les mouvements oculaires des deux yeux à l’aide de bobines de recherche sclérale 3D avec un système standard de bobines à deux champs de 25 kilohertz basé sur la méthode de détection d’amplitude de Robinson.
Pour ce faire, anesthésez d’abord les yeux du sujet avec quelques gouttes d’oxybutane dans chaque œil. Insérez ensuite les bobines de recherche sclérales, qui sont intégrées dans du silicone, dans chaque œil. Une fois les bobines de recherche insérées, positionnez la tête du sujet de telle sorte que la ligne imaginaire reliant le miis externa avec le canus orbital inférieur ou la ligne des roseaux soit à moins de six degrés de la terre. Horizontal.
Ensuite, immobilisez la tête du sujet à l’aide d’un oreiller sous vide gonflé autour du cou du sujet. Ensuite, demandez au sujet de mordre sur une planche d’empreinte dentaire moulée individuellement. La planche d’occlusion est fixée au cadre cubique par une barre rigide et contient deux capteurs 3D permettant de mesurer les mouvements parasites de la tête via l’accélération angulaire et linéaire.
Activez ensuite la plate-forme de mouvement et soulevez-la jusqu’à sa position de fonctionnement. Calibrez les signaux horizontaux et verticaux des deux bobines de recherche sclérale individuellement en demandant au sujet de se fixer sur une série de cibles pendant cinq secondes chacune. Commencez ensuite une séquence de mouvements préprogrammés.
La plate-forme de mouvement est capable de générer des stimuli angulaires et translationnels à un total de six degrés de liberté grâce à l’utilisation de six actionneurs électromécaniques contrôlés par ordinateur présentés ici. Pour définir le mouvement, utilisez un système de coordonnées standard pour droitier. Le système de coordonnées est centré à un point à mi-chemin entre les oreilles du sujet et est défini du point de vue du sujet.
Tout d’abord, définissez la rotation vers la gauche comme un mouvement positif dans la direction Z. C’est ce qu’on appelle Y.Ensuite, définissez le mouvement vers le bas comme un mouvement positif et la direction Y. C’est ce qu’on appelle la poix.
Enfin, définissez une rotation de mot droit comme un mouvement positif dans la direction X. C’est ce qu’on appelle le rouleau. Pour commencer, synchronisez la plate-forme et les données de mouvement oculaire à l’aide d’un faisceau laser monté à l’arrière de la plate-forme.
La position d’origine est reconnue lorsque le laser est projeté sur une petite cellule photoélectrique située sur la paroi arrière, qui est surveillée pendant la procédure, délivre des stimuli sinusoïdaux dans des environnements lumineux et sombres. Dans la lumière, demandez au sujet de fixer ses yeux sur une LED rouge allumée en continu qui se trouve à 177 centimètres devant lui à tout moment dans l’obscurité. La lumière est allumée pendant deux secondes, puis éteinte avant le début de chaque mouvement.
Ensuite, effectuez des rotations de tout le corps autour des trois AE cardinaux via la plate-forme de mouvement, le dorlotement roc ou l’axe vertical, l’axe interoral et l’axe occipital nasal. En plus de la stimulation autour des axes cardinaux, effectuez des rotations de tout le corps par pas de 22,5 degrés entre le roulis et le tangage. Effectuez ensuite une stimulation impulsionnelle dans un environnement faiblement éclairé en utilisant la LED comme cible visuelle.
Pour ce faire, délivrez des impulsions de courte durée dans chacun des trois axes cardinaux et des axes horizontaux intermédiaires à 45 degrés. Répétez chaque impulsion six fois et délivrez-les dans un ordre aléatoire. De plus, variez le début du mouvement de manière aléatoire entre 2,5 et 3,5 secondes.
Séparer chaque nouveau mouvement pendant les stimulations Acquérir des données de mouvement oculaire à une fréquence de 1000 hertz. À l’aide d’un système d’acquisition de données de DEC. Des exemples de données de position des yeux sont présentés ici pour chaque composant individuel.
Convertissez ensuite les données brutes des signaux de la bobine oculaire en vitesse angulaire pour chaque composant. Les données de vitesse angulaire sont utilisées pour calculer le gain, qui est défini comme l’amplitude des mouvements oculaires compensatoires par rapport au stimulus imposé. Le désalignement est un angle instantané présenté en degrés qui est calculé en trois dimensions entre l’inverse de l’axe de vitesse de l’œil et de l’axe de vitesse de la tête.
Un exemple de désalignement en fonction d’un stimulus. L’orientation de l’axe est représentée ici par une ligne pointillée, illustrée ici est un graphique pour les résultats moyens du gain. Pour la simulation sinusoïdale à axe horizontal du groupe témoin, le maximum de torsion est apparu à zéro degré d’azimut, tandis que le maximum vertical était à moins 90 degrés et à plus 90 degrés d’azimut.
La composante horizontale n’affiche que les mesures de base. Lorsque les composantes verticale et de torsion sont combinées, vous obtenez la valeur prédite pour le gain de vitesse des trois DI indiquée ici sous la forme d’une ligne pointillée. Les valeurs réelles sont affichées sous forme de points de données.
Le désalignement entre l’axe du stimulus et de la réponse a été moyenné sur six sujets, comme le montre ici. La ligne pointillée représente les valeurs prédites correspondant étroitement aux valeurs réelles. Le désalignement était le plus faible pendant le tangage et a progressivement augmenté vers le rôle, créant un désalignement maximal de 17,33 degrés à 22,5 degrés d’azimut.
Une différence significative a été remarquée en comparant les composantes du gain de vitesse oculaire dans la lumière par rapport à l’obscurité. Les composantes verticales et de torsion étaient nettement plus faibles dans l’obscurité, ce qui a entraîné un gain global de vitesse oculaire 3D plus faible. Bien que le désalignement entre le stimulus et la réponse ait suivi les valeurs prédites lors de la simulation sinusoïdale à la lumière, elles ne correspondent pas aux valeurs prédites dans l’obscurité.
Cela est principalement dû à l’influence de la composante horizontale non nulle. La stimulation impulsionnelle ne provoque que de brèves perturbations de l’information visuelle, mais a une réponse qualitativement similaire en gain et en désalignement à la stimulation sinusoïdale dans l’obscurité. La sensibilité de cette méthode est démontrée en comparant les patients présentant des anomalies cérébrales telles que les sonomes unilatéraux aux patients témoins.
Sur la gauche, on voit les tableaux de gain et de désalignement d’un patient atteint d’une tumeur cérébrale de 14 millimètres. Des différences évidentes peuvent être observées en comparant ces tableaux à ceux des patients témoins. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon dont une procédure de test vestibulaire sur une plate-forme de mouvement au sixième degré est effectuée.
Il est important de comprendre comment les sujets sont montés sur cette plateforme, comment les boucles de recherche sont insérées et comment interpréter les données.
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Cet article décrit une méthode pour mesurer les réflexes vestibulo-oculaires tridimensionnels (VOR 3D) chez les humains à l'aide d'un simulateur de mouvement à six degrés de liberté (6DF). La procédure vise à évaluer la qualité de la fonction vestibulaire par le gain et le désalignement du VOR angulaire 3D.