Tridimensionale vestibolare oculare test riflesso Utilizzando un sei gradi di libertà di movimento della piattaforma

L'obiettivo generale di questa procedura è determinare la funzione vestibolare tridimensionale nei pazienti con disturbi vestibolari. Ciò si ottiene facendo prima sedere il soggetto su una piattaforma mobile e allacciando la cintura di sicurezza. Inserire le bobine di ricerca sclerale sugli occhi del soggetto.

Per misurare il riflesso oculare vestibolare in tre dimensioni, utilizzare un cuscino a vuoto e una tavola per morsi per trattenere il soggetto. Successivamente, la piattaforma viene attivata. Fornisce stimoli sinusoidali e a gradini in ordine casuale per testare un sistema vestibolare in tutte e tre le dimensioni.

Il passaggio finale è l'analisi offline dei dati della bobina oculare per estrarre l'entità e l'allineamento del riflesso oculare vestibolare. In definitiva, il guadagno e l'allineamento del riflesso oculare vestibolare vengono utilizzati per distinguere la funzione vestibolare normale da quella anormale. Questa tecnica ci permette di testare il sistema vestibolare in tutte e tre le dimensioni.

Questo è un vantaggio principale rispetto ai metodi esistenti come le sedie rotanti ad accesso singolo utilizzate nelle cliniche otorinolaringoiatriche. Questo metodo fornisce informazioni sulla funzione vestibolare 3D in soggetti sani. Inoltre, il metodo viene utilizzato per studiare malattie vestibolari come i tumori di Sonoma, la neurite vestibolare e molte malattie da errore.

A dimostrare la procedura saranno Joyce DITS Kasper Boer, entrambi studenti di dottorato e membro dello staff di Johan Pell all'interno del mio gruppo di ricerca. Per iniziare questa procedura, far sedere il soggetto su una sedia montata al centro di una piattaforma di movimento e trattenerlo con la cintura di sicurezza a quattro punti ancorata alla base della piattaforma. Durante l'esperimento, registrare i movimenti oculari di entrambi gli occhi utilizzando bobine di ricerca sclerali 3D con un sistema standard a due bobine di campo da 25 kilohertz basato sul metodo di rilevamento dell'ampiezza di Robinson.

Per fare ciò, per prima cosa, anestetizzare gli occhi del soggetto con alcune gocce di ossibutano in ciascun occhio. Quindi inserire le bobine di ricerca sclerale, che sono incorporate in silicone in ciascun occhio. Una volta inserite le bobine di ricerca, posizionare la testa del soggetto in modo tale che la linea immaginaria che collega il miis externa con il canus orbitale inferiore o la linea delle canne si trovi entro sei gradi dalla terra. Orizzontale.

Successivamente, immobilizzare la testa del soggetto attraverso l'uso di un cuscino sottovuoto gonfiato intorno al collo del soggetto. Quindi chiedi al soggetto di mordere su una tavola per impronte dentali modellata individualmente. La tavola del morso è fissata al telaio cubico tramite una barra rigida e contiene due sensori 3D per la misurazione dei movimenti spuri della testa tramite accelerazione angolare e lineare.

Quindi attivare la piattaforma di movimento e sollevarla in posizione di lavoro. Calibrare individualmente i segnali orizzontali e verticali di entrambe le bobine di ricerca sclerali istruendo il soggetto a fissarsi su una serie di bersagli per cinque secondi ciascuno. Quindi inizia una sequenza di movimenti pre-programmati.

La piattaforma di movimento è in grado di generare stimoli angolari e traslazionali per un totale di sei gradi di libertà attraverso l'uso di sei attuatori elettromeccanici controllati da computer mostrati qui. Per definire il movimento, utilizzare un sistema di coordinate standard destrorso. Il sistema di coordinate è centrato in un punto a metà strada tra le orecchie del soggetto ed è definito dal punto di vista del soggetto.

Innanzitutto, definite la rotazione verso sinistra come movimento positivo nella direzione Z. Questo è noto come Y.Successivamente, definisci il movimento verso il basso come movimento positivo e la direzione Y. Questo è noto come pece.

Infine, definisci una rotazione di parole corretta come movimento positivo nella direzione X. Questo è noto come rotolo. Per iniziare, sincronizzare i dati della piattaforma e del movimento degli occhi utilizzando un raggio laser montato sul retro della piattaforma.

La posizione iniziale viene riconosciuta quando il laser viene proiettato su una piccola fotocellula situata sulla parete posteriore, che viene monitorata durante la procedura, eroga stimoli sinusoidali sia in condizioni di luce che di buio. Alla luce, chiedi al soggetto di fissare gli occhi su un LED rosso acceso in modo continuo che si trova a 177 centimetri di fronte a lui in ogni momento nell'oscurità. La luce viene accesa per due secondi, quindi spenta prima dell'inizio di ogni movimento.

Successivamente, esegui rotazioni di tutto il corpo attorno ai tre eventi avversi cardinali tramite la piattaforma di movimento, il roc coddle o l'asse verticale, l'asse interorale e l'asse occipitale nasale. Oltre alla stimolazione sugli assi cardinali, eseguire rotazioni di tutto il corpo a passi di 22,5 gradi tra rollio e beccheggio. Quindi eseguire la stimolazione a impulsi in un ambiente scarsamente illuminato utilizzando il LED come bersaglio visivo.

Per fare ciò, erogare impulsi di breve durata in ciascuno dei tre assi cardinali e assi orizzontali intermedi a 45 gradi. Ripeti ogni impulso sei volte ed eseguili in ordine casuale. Inoltre, varia l'inizio del movimento in modo casuale tra 2,5 e 3,5 secondi.

Separare ogni nuovo movimento durante le stimolazioni: Acquisisci i dati sui movimenti oculari a una frequenza di 1000 hertz. Utilizzo di un sistema di acquisizione dati CED. Di seguito sono riportati i dati di esempio sulla posizione degli occhi per ogni singolo componente.

Quindi converti i dati grezzi dei segnali della bobina dell'occhio in velocità angolare per ciascun componente. I dati sulla velocità angolare vengono utilizzati per calcolare il guadagno, che è definito come l'entità dei movimenti oculari compensatori rispetto allo stimolo imposto. Il disallineamento è l'angolo istantaneo presentato in gradi che viene calcolato in tre dimensioni tra l'inverso dell'asse della velocità dell'occhio e l'asse della velocità della testa.

Un esempio di disallineamento in funzione dello stimolo. L'orientamento dell'asse è mostrato qui come una linea tratteggiata mostrata qui è un grafico per i risultati medi del guadagno. Per la simulazione sinusoidale dell'asse orizzontale del gruppo di controllo, il massimo torsionale appariva a zero gradi di azimut, mentre il massimo verticale era sia a meno 90 gradi che a più 90 gradi di azimut.

La componente orizzontale mostra solo le misurazioni di base. Quando le componenti verticale e di torsione vengono combinate, si ottiene il valore previsto per il guadagno di velocità di tre DI mostrato qui come una linea tratteggiata. I valori effettivi vengono visualizzati come punti dati.

Il disallineamento tra l'asse dello stimolo e quello della risposta era in media su sei soggetti, come mostrato qui. La linea tratteggiata rappresenta i valori stimati che corrispondono strettamente ai valori effettivi. Il disallineamento era più piccolo durante il beccheggio e aumentava gradualmente verso il ruolo creando un disallineamento massimo di 17,33 gradi a 22,5 gradi di azimut.

Una differenza significativa è stata notata confrontando le componenti dell'aumento di velocità dell'occhio alla luce rispetto al buio. Sia la componente verticale che quella di torsione erano significativamente più basse al buio, con conseguente aumento della velocità dell'occhio 3D complessivamente inferiore. Mentre il disallineamento tra stimolo e risposta ha seguito i valori previsti durante la simulazione sinusoidale alla luce, non corrispondono ai valori previsti al buio.

Ciò è dovuto principalmente all'influenza della componente orizzontale diversa da zero. La stimolazione impulsiva provoca solo brevi interruzioni delle informazioni visive, ma ha una risposta qualitativamente simile in guadagno e disallineamento alla stimolazione sinusoidale al buio. La sensibilità di questo metodo è dimostrata quando si confrontano i pazienti con anomalie cerebrali come i sonomi unilaterali con i pazienti di controllo.

A sinistra sono mostrati i grafici di guadagno e disallineamento di un paziente con un tumore cerebrale di 14 millimetri. Evidenti differenze possono essere viste confrontando queste cartelle cliniche con quelle dei pazienti di controllo. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come viene eseguita una procedura di test vestibolare su una piattaforma di movimento di sesto grado.

È importante capire come vengono montati i soggetti su questa piattaforma, come vengono inseriti i curl di ricerca e come interpretare i dati.