Artykuł metodologiczny

Testowanie wszystkich sześciu kanałów półkolistych za pomocą systemów do testowania impulsów głowicy wideo

36.2K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/59012

⸱

18 kwietnia 2019

 , 
1Department of Otolaryngology, Head & Neck Surgery and Audiology, Aalborg University Hospital, 2Department of Clinical Medicine, Aalborg University

W tym artykule

Informacja o sprostowaniu

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

Podsumowanie

Ten protokół opisuje, jak poprawnie przeprowadzić test impulsowy głowicy wideo za pomocą dwóch oddzielnych systemów testowych, powszechnie używanych na całym świecie. Opisano zarówno metody badania impulsów głowicy wideo 2D, jak i 3D.

Streszczenie

Przez ostatnie dziesięciolecie nastąpił szybki rozwój istniejących procedur testowych i metod oceny ludzkiego układu przedsionkowego. W latach 2009 i 2013 dostępne na rynku wideobadanie impulsowe głowy (vHIT) umożliwiło klinicystom zbadanie funkcji wszystkich trzech sparowanych kanałów półkolistych w układzie przedsionkowym. Test vHIT zrewolucjonizował badania przedsionkowe i w wielu klinikach i szpitalach na całym świecie test ten jest obecnie uważany za najważniejsze badanie początkowe pacjentów z zawrotami głowy. Na całym świecie istnieje kilku producentów systemów vHIT. Zaprezentowany zostanie protokół testowy dla dwóch najbardziej rozpowszechnionych systemów vHIT, EyeSeeCam i ICS Impulse. W protokole tym znajduje się opis dwóch różnych metod testowych, zwanych testami 2D vHIT i testami 3D vHIT. System vHIT składa się z lekkich gogli wraz z dołączonym oprogramowaniem. Test jest szybki (5-10 minut) i można go wykonać przy minimalnym dyskomforcie dla osoby badanej. Test składa się jednak z wielu etapów, a każdy z nich może zmienić końcowe wyniki testu, jeśli poszczególne kroki testu nie zostaną wykonane poprawnie. W związku z tym niezwykle ważne jest, aby egzaminator był zaznajomiony z potencjalnymi wyzwalaczami hałasu i/lub artefaktów. Systematyczne szkolenie przyszłych egzaminatorów przed wykonaniem vHIT w warunkach klinicznych i przestrzeganie tego protokołu może zminimalizować te wyzwania związane z testem. Test vHIT to nie tylko test "plug and play". Jednakże, jeśli zostanie przeprowadzony prawidłowo, test ten oferuje doskonałą obiektywną ocenę funkcji domeny wysokiej częstotliwości układu przedsionkowego. Ma bardzo wysoką dodatnią wartość predykcyjną i oferuje specyficzność bardzo bliską stu procentom.

Wprowadzenie

Zawroty głowy są trzecią najczęstszą dolegliwością wśród pacjentów szukających ogólnej porady medycznej i mają częstość występowania w ciągu całego życia wynoszącą 7,8 procent1,2. Często trudno jest określić, czy przyczyną zawrotów głowy jest choroba w obrębie narządów przedsionkowych, czy choroba w innych częściach ciała, ponieważ zawroty głowy mogą być objawem wielu chorób3. Tradycyjnie, badanie przedsionkowe było trudne i czasochłonne dla klinicysty i często niezbyt przyjemne dla uczestnika. Wiele z tych testów zostało wykonanych jako badania przyłóżkowe, które opierają się na bardzo wykwalifikowanym egzaminatorze i współpracującym, cierpiącym na zawroty głowy pacjencie. Dobrze znana metoda badania funkcji przedsionkowych przy łóżku pacjenta została wprowadzona w 1988 roku i nazwana "testem impulsów głowy"4. W ciągu ostatniej dekady nastąpił szybki rozwój istniejących procedur i metod testowych, a także wzrost liczby nowych metod testowania. Różne testy laboratoryjne, które oceniają funkcję układu przedsionkowego, są obecnie dostępne na rynku. W 2009 roku nowa metoda badawcza, badanie impulsów głowicy wideo (vHIT), stała się dostępna na rynku. Dzięki temu testowi klinicyści na całym świecie są teraz w stanie obiektywnie i szybko (5-10 minut) przetestować funkcjonowanie sześciu kanałów półkolistych (SCC) układu przedsionkowego, przy niewielkim dyskomforcie dla pacjenta5. Test vHIT zrewolucjonizował badania przedsionkowe, a w wielu klinikach i szpitalach na całym świecie jest obecnie uważany za najważniejszy test początkowy zarówno dla pacjentów z ostrymi, jak i przewlekłymi zawrotami głowy6.

Na całym świecie jest kilku producentów systemów vHIT. Niektóre z najbardziej rozpowszechnionych systemów vHIT to EyeSeeCam (Dania), ICS Impulse (Dania) i VHIT Ulmer (Francja) (patrz tabela materiałów). Pierwsze dwa wymienione systemy vHIT są dość podobne w budowie i szczegółowo opisane w tym artykule (i określane odpowiednio jako systemy vHIT A i B). Oba te systemy vHIT zapewniają lekkie gogle, które zawierają szybką kamerę do rejestrowania ruchów gałek ocznych oraz czujnik mierzący prędkość głowy7. Dołączone oprogramowanie musi być zainstalowane na laptopie, a gogle są podłączone za pomocą USB do tego samego komputera. Podczas badania vHIT gogle są mocowane na głowie pacjenta i stabilnie mocowane. Uczestnicy nie spuszczają wzroku z celu na ścianie, podczas gdy badający stosuje szybkie, nagłe i nieprzewidywalne impulsy głowy w płaszczyźnie badanego kanału półkolistego. vHIT dostarcza egzaminatorowi raport, który zawiera: 1) wykres przedstawiający prędkość głowy i oka w funkcji czasu oraz 2) obliczoną wartość liczbową nazywaną "średnią wartością wzmocnienia".

Po zakończeniu testu vHIT, oprogramowanie oblicza średnią wartość wzmocnienia, która jest zdefiniowana jako prędkość oka w °/s podzielona przez prędkość głowy w °/s dla każdego z testowanych SCC. Poszczególne systemy vHIT oceniają funkcję SCC za pomocą badania odruchu przedsionkowo-ocznego (VOR), ale często obliczają średnią wartość wzmocnienia różnymi metodami. System vHIT A wykorzystuje metodę wzmocnienia regresji, która pozwala na graficzną analizę danych w całym zakresie prędkości impulsów głowy. Po zakończeniu testu vHIT dostarcza średnie nachylenie wykresu regresji (najlepiej dopasowana linia przechodząca przez punkty danych przy różnych prędkościach głowy z towarzyszącymi wartościami wzmocnienia). System vHIT B wykorzystuje metodę pola pod krzywą (AUC) do obliczania wartości wzmocnienia. Obszar pod zapisem prędkości oka jest podzielony przez obszar pod zapisem prędkości głowy. Na przyrost VOR obszaru w mniejszym stopniu wpływają niewielkie odchylenia prędkości oka, które mogą wpływać na wzmocnienie VOR obliczone tylko na podstawie zapisów prędkości oka7. W przypadku stosowania metody AUC wartość wzmocnienia oblicza się jako stosunek skumulowanej prędkości gałki ocznej o niskiej prędkości w głowie od początku impulsu głowy do momentu, w którym prędkość głowy powraca do zera.

Dodatkowo, w przeciwieństwie do testu impulsów głowy przy łóżku, vHIT umożliwia egzaminatorowi wykrycie kompensacyjnych ruchów gałek ocznych i sakkad [zarówno występujących po ustaniu ruchów głowy (jawne sakkady), jak i sakkad występujących podczas ruchu głowy (ukryte sakkady)] poprzez analizę wykresów dostarczonych w załączonym raporcie8,9. Wnioski dotyczące tego, czy patologiczne sakkady występują, czy nie, wymagają subiektywnej oceny sprawozdania z badań, ponieważ nie ma konsensusu co do definicji patologicznych sakkad. Jeśli jednak oprogramowanie z impulsem ICS zidentyfikuje sakkady jako patologiczne, krzywe te są oznaczone na czerwono. Nagrania z oczu są analizowane w różny sposób przez dwa systemy vHIT. W systemie B środek masy źrenicy jest określany i wykorzystywany, wraz ze znacznikami czasu z obrazów, do określenia prędkości oka. Są one używane wraz z prędkościami głowy do obliczeń wzmocnienia. W systemie A analizowane są boczne i pionowe prędkości ruchu gałek ocznych. Jeśli analizowana jest tylko źrenica, tylko poziome i pionowe składowe pozycji oko w głowie wchodzą do algorytmu analizy wektorowej, który oblicza wzmocnienie VOR.

Test vHIT jest uważany za test obiektywny. Test ten jest jednak wymagający technicznie do wykonania przez egzaminatora. Impulsy głowy, zastosowane do uczestnika, muszą być nieprzewidywalne zarówno pod względem czasu, jak i kierunku, i muszą być dostarczane przy szczytowych prędkościach głowy od 150° do 250° na sekundę o amplitudzie od 5° do 20°, idealnie8,9,10,11. Kolejnym warunkiem pomyślnego przeprowadzenia testu jest to, że uczestnik jest w stanie zrozumieć i zastosować się do podanych instrukcji8. Test jest również podatny na kilka źródeł błędów, z których najczęstsze to poślizg gogli8,11,12 oraz szumy/artefakty spowodowane słabym wykrywaniem i śledzeniem źrenicy8. Oprogramowanie firmy odrzuca impulsy ze zbyt dużą ilością szumów/artefaktów podczas testowania. Po zakończeniu testu często konieczne jest ręczne usunięcie dodatkowych szumów i/lub artefaktów, których oprogramowanie nie wykryło, i usunięcie ich automatycznie.

Oba systemy vHIT używają tej samej metody testowej do poziomego testowania vHIT. Pionowe testowanie SCC jest jednak trudniejsze do wykonania niż poziome testowanie SCC. W przypadku testowania pionowych SCC, impulsy głowy są bardziej wymagające technicznie, ruchy gałek ocznych obejmują komponent skrętny, test jest bardziej podatny na ślizganie się gogli, a test jest bardziej niewygodny dla uczestnika11. Tradycyjna metoda stosowana do testowania vHIT jest określana jako "testowanie 3D vHIT" i jest stosowana podczas wykonywania pionowych testów SCC za pomocą systemu vHIT A. W odpowiedzi na te wyzwania opracowano zmodyfikowaną metodą testową vHIT 2D13. Ta metoda, która zapewnia prawie całkowite usunięcie rotacyjnej części ruchów gałek ocznych podczas badania, jest stosowana podczas wykonywania pionowych testów SCC za pomocą systemu vHIT B. Ilustracje i bardziej szczegółowy opis tych dwóch metod testowych vHIT znajdują się w sekcji wyników. Niedawne badanie obejmowało oba wyżej wymienione systemy vHIT14. Ponieważ te systemy vHIT wykorzystują oddzielne metody testowe do pionowych testów SCC, do oceny funkcji przedsionkowej zastosowano zarówno metody testowe 2D, jak i 3D vHIT. Nazwa metody testowej 3D może być myląca, ponieważ większość dostępnych na rynku systemów testowych vHIT mierzy obecnie ruchy gałek ocznych tylko w dwóch wymiarach. Jednak oryginalny test jest określany w tym artykule jako metoda testu 3D. Szczegółowo opisano wyżej wymienione dwie metody testowe vHIT. Należy również zauważyć, że testowanie 2D vHIT jest możliwe za pomocą systemu vHIT A, ale zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, ta metoda testowa nie została jeszcze zwalidowana dla tego systemu vHIT.

Protokół

Ten protokół jest zgodny z wytycznymi Naukowej Komisji Etyki Regionu Północnej Danii.

1. Selekcja uczestników

  1. Rekrutuj uczestników, którzy są w stanie ukończyć test. Uczestnicy muszą posiadać zdolności widzenia pozwalające na skupienie się na kropce w odległości od 1,0 do 1,5 m.
  2. Dyskwalifikować uczestników z przebytą operacją szyi lub przepukliną szyjki macicy, ponieważ zastosowane impulsy głowy mogą pogorszyć takie stany. Usuń makijaż, ponieważ może to spowodować słabe śledzenie źrenicy.
  3. Oceń ruchy gałek ocznych uczestnika, wykonując badanie dużych ruchów gałek ocznych, aby wykluczyć jakiekolwiek porażenia mięśni oka, które mogą mieć wpływ na badanie. Zwróć również uwagę, czy występuje oczopląs spontaniczny lub wywołany spojrzeniem, który może mieć wpływ na końcowe wyniki.
    1. Wykonaj badanie dużych ruchów gałek ocznych, wymagając od uczestników przesunięcia oczu w płaszczyźnie pionowej i poziomej do zewnętrznej krawędzi oczodołów, aby upewnić się, że nie ma porażenia mięśni oka.
  4. Oceń wielkość źrenic w dobrze oświetlonym pomieszczeniu i zwróć uwagę na konfigurację źrenic. Gwarantuje to, że śledzenie uczniów nie jest zagrożone podczas testów.
  5. Określ, czy oba oczy są jednakowo przystosowane do rejestrowania ruchów gałek ocznych.
    UWAGA:     Nie wszystkie systemy vHIT mają opcję nagrywania ruchów lewej lub prawej gałki.
    1. Zdecyduj, które oko jest optymalne do rejestrowania ruchów gałek ocznych (jeśli nie są one równie dobre) po zbadaniu ruchów gałek ocznych uczestników i ostrości wzroku.
    2. Zwróć szczególną uwagę na obszar wokół oczu i stosuj odpowiednie środki ostrożności, jeśli uczestnik ma jedną lub dwie opadające powieki. Oceń i zanotuj, czy rzęsy są bardzo długie i mogą zagrozić śledzeniu źrenic podczas testu.
    3. Do badania należy użyć systemu vHIT A lub B, jeśli prawe oko nadaje się do badania. Jeśli tylko lewe oko nadaje się do badania, użyj systemu A do testu vHIT.

2. Przygotowanie do eksperymentu

  1. Dołącz zalecany sprzęt i oprogramowanie, aby umożliwić testowanie impulsów głowicy wideo. Upewnij się, że przeczytałeś instrukcję przed instalacją.
    1. Wymagania sprzętowe składają się z laptopa i dołączonej lekkiej gogli zawierającej szybką kamerę i czujnik ruchu. Użyj inercyjnego czujnika ruchu z systemem vHIT A i chipa czujnika prędkości głowy (żyroskop MEM) z systemem B. Czujniki ruchu dostarczają informacji o prędkości głowy. Sprawdź, czy poszczególne elementy sprzętowe są nienaruszone.
    2. Zainstaluj odpowiednie oprogramowanie dla każdego systemu.
  2. Posadzić uczestnika na nieobrotowym, solidnym krześle w odległości co najmniej 1,5 m w przypadku systemu vHIT A lub w odległości co najmniej 1,0 m (system vHIT B) od kropki mocującej umieszczonej na ścianie. Dostosuj wysokość krzesła tak, aby oczy uczestnika były zrównane z kropką fiksacyjną; Możesz też umieścić kropki na różnych wysokościach, aby uzyskać ten sam efekt.
  3. Upewnij się, że pomieszczenie jest dobrze oświetlone, aby zminimalizować wielkość źrenic. Dokładnie poinstruuj pacjenta o różnych etapach testu.
    1. Poproś uczestników, aby nie poruszali głowami podczas testu, rozluźniając mięśnie szyi. Aby zoptymalizować test, wszystkie ruchy głowy muszą być wykonywane przez egzaminatora.
    2. Poproś uczestnika, aby unikał mrugania oczami podczas impulsu głowy. W razie potrzeby zaproponuj przerwę między poszczególnymi impulsami głowy, aby przezwyciężyć ten problem. Podczas testu uczestnicy powinni utrzymywać fiksację na kropce na ścianie.

3. Warunki i projekt eksperymentalny

  1. Dopasuj i dopasuj gogle do głowy pacjenta. Musi być mocno zamocowany (jest to kluczowe).
  2. Mocno zaciśnij pasek, aby upewnić się, że gogle nie przesuną się podczas stosowania impulsów głowy. Umieść od gogli na linii środkowej szyi i przymocuj go do uchwytu paska kablowego (system vHIT A) lub za pomocą dołączonego klipsa kablowego do ubrania pacjenta (system vHIT B).
  3. Upewnij się, że oczy są szeroko otwarte, a powieki w pozycji, w której nie przeszkadzają w wykrywaniu źrenicy. W razie potrzeby odpowiednio dopasuj skórę wokół powieki.
    1. Przechyl dolną lub górną część gogli na zewnątrz i odsuń od twarzy, pociągnij skórę w górę lub w dół i zmień położenie gogli, aby utrzymać skórę na miejscu. Sprawdź wzrokowo, czy dopasowanie gogli jest zadowalające.
      nuta: Dopasowanie gogli to niezwykle ważna procedura. Niewłaściwe dopasowanie gogli może skutkować niedokładnym zbieraniem danych z dodatkiem szumów do testu.
  4. Ustaw kamerę tak, aby wyśrodkowała źrenicę na obrazie, obracając kamerę w kierunku odchylenia, pochylenia lub przechylenia. Umieść granicę dolnej powieki wzdłuż dolnej krawędzi obrazu (system vHIT A).
    1. W systemie vHIT B umieść ROI (obszar zainteresowania) wokół źrenicy i wybierz automatyczny próg na laptopie.
    2. Oceń śledzenie ucznia, wykonując krótkie ruchy głowy w poziomie i pionie przed rozpoczęciem testu. Upewnij się, że cała źrenica jest widoczna we wszystkich pozycjach. W razie potrzeby wyreguluj ręcznie.
  5. Sprawdź, czy odbicia od diody LED (dwie białe kropki) wydają się znajdować blisko krawędzi źrenicy. W takim przypadku należy przesunąć głowę pacjenta do przodu w płaszczyźnie skoku, aby zwiększyć odległość między dwoma odbiciami a źrenicą (system A i B).
  6. Poproś uczestnika, aby patrzył prosto przed siebie na wyrównaną kropkę fiksacji. Jeśli środkowa projekcja lasera nie pasuje do kropki mocującej na ścianie, ponownie wyreguluj laser zamontowany na części gogli, która znajduje się nad krawędzią nosa (system A).

4. Kalibracja

  1. W przypadku systemu vHIT A należy rozpocząć standardową kalibrację (kroki 4.1.1-4.1.2) przed badaniem bocznych SCC za pomocą odpowiedniego oprogramowania. Natychmiast po wykonaniu tej procedury należy rozpocząć kalibrację głowicy (krok 4.1.3), jeśli planowane jest pionowe badanie SCC.
    1. Kliknij dwukrotnie ikonę oprogramowania na pulpicie, co otworzy program. Wybierz instrument, klikając dwukrotnie ikonę EyeSeeCam w polu Wybierz instrument.
      1. Wybierz Standard w menu Kalibracja i kliknij Przygotuj.
      2. Powiedz uczestnikowi, aby spojrzał na środkową kropkę lasera. Poinformuj uczestnika, aby nie mrugał i poinstruuj uczestnika, aby patrzył na każdą z wyznaczonych punktów laserowych przez około 2-3 sekundy (pojedynczo) bez poruszania głową.
    2. Postępuj zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie lub zdecyduj o kolejności, w jakiej pacjent musi patrzeć na kropki. Ważne jest, aby uczestnicy skierowali wzrok na każdą z pięciu kropek raz, a najlepiej dwa razy.
      1. Upewnij się, że kalibracja wzorca spełnia wymagane kryteria. Dobra kalibracja jest wizualizowana w raporcie z kalibracji jako krzyżyk, w którym każde ramię jest jednakowo długie (patrz Rysunek 1).
      2. Upewnij się, że jest pięć podświetlonych okręgów ilustrujących jeden punkt środkowy i cztery zewnętrzne oznaczenia (Oko na obrazie). Upewnij się również, że ramiona krzyża znajdują się pod zerowym stopniem zarówno w pionie, jak i w poziomie (Oko w przestrzeni).
    3. Wykonaj kalibrację głowicy, aby uwzględnić pionowe testowanie SCC. Wybierz Head (Głowica) w menu Calibration (Kalibracja), a następnie kliknij Prepare (Przygotuj).
      1. Upewnij się, że amplituda ruchów głowy (szczytowa prędkość głowicy) wynosi około 50°/s. Amplituda nie może przekraczać 100°/s (krawędź oznaczeń okręgu).
      2. Obróć głowę pacjenta w przód i w tył (wzdłuż osi pochylenia) co najmniej 5x, a następnie obróć się na boki (wzdłuż osi odchylenia) co najmniej 5x. Ruch jest przedstawiony na ekranie.
      3. Upewnij się, że amplituda ruchów głowy wynosi około 50°/s. Uważaj, aby nie przekroczyła 100°/s (krawędź oznaczeń okręgu).
      4. Oceń jakość kalibracji. Poznaj cechy dobrej kalibracji głowicy.
        1. Upewnij się, że oznaczenia nie wykraczają poza krawędź koła. Upewnij się również, że oznaczenia znajdują się w bliskiej odległości od linii pionowych i poziomych.
        2. Upewnij się, że trzeci obraz ma kształt krzyża, gdzie nogi nie odchylają się o więcej niż jeden trójkąt w pionie i poziomie (patrz Rysunek 2).
        3. Użyj ustawień domyślnych, jeśli pacjent nie może w pełni współpracować podczas kalibracji. Spróbuj ponownie skalibrować co najmniej 2 razy przed wybraniem tej opcji.
  2. W przypadku systemu B vHIT należy postępować zgodnie z poniższymi krokami kalibracji, aby umożliwić testowanie wszystkich sześciu SCCS. Upewnij się, że zwrot z inwestycji obejmuje cały obszar źrenicy.
    1. Włącz lasery. Poproś uczestnika, aby poruszył głową, aby ustawić lewą i prawą kropkę lasera po obu stronach kropki fiksacji w równej odległości (patrz Rysunek 3).
    2. Powiedz uczniowi, aby trzymał głowę w tej pozycji. Poproś uczestnika, aby podążał za widzialną kropką wiązki laserowej, poruszając tylko oczami (podczas kalibracji widoczna jest tylko jedna kropka lasera na przemian po lewej i prawej stronie).
    3. Sprawdź kalibrację, prosząc uczestników o wpatrywanie się w kropkę fiksacji. Przesuń ich głowy na boki o około 10°.
    4. Sprawdź, czy prędkości oka i głowy są zgodne. Należy pamiętać, że sakady nadrabiające zaległości obserwowane podczas rotacji głowy o niskiej częstotliwości mogą wskazywać na utratę przedsionka, dysfunkcję móżdżku lub jedno i drugie.

5. Procedura

  1. Ogólne zasady testowania:
    1. Dostarczaj impulsy głowy w nieprzewidywalny sposób. Jest to wymagane zarówno w odniesieniu do kierunku, jak i czasu.
    2. Dostarczaj nagłe impulsy głowy. Stosuj impulsy głowicowe o małej amplitudzie (5°-20°).
      1. Wykonuj impulsy głowicy o dużym przyspieszeniu (1 000 ° / s2 - 4 000 °/ s 2). Upewnij się, że impulsy głowy są szybkie.
    3. Dostarczaj impulsy głowicowe o szczytowych prędkościach głowicy w zakresie od 150°/s-250°/s do poziomych testów SCC i dostarczaj impulsy głowicowe o szczytowych prędkościach głowicy w zakresie 100°/s-250°/s w pionowych testach SCC.
    4. Dostarczają impulsy głowicowe o amplitudzie 5°-20°. Po zakończeniu każdego impulsu głowicy, oprogramowanie dostarczy informacji zwrotnej na temat jakości impulsów głowy.
      nuta: W systemie vHIT A impulsy czołowe są akceptowane, jeśli szczytowa prędkość głowicy zostanie osiągnięta w ciągu pierwszych 70 ms po wystąpieniu impulsu czołowego i jeśli szczytowa prędkość głowicy przekroczy 150°/s (dolna granica może zostać zmieniona zgodnie z osobistymi preferencjami). Zwróć uwagę, że jest to pokazane wizualnie za pomocą zielonego znacznika wyboru lub alternatywnie za pomocą czerwonego krzyżyka wskazującego, że dany impuls głowicy nie spełniał predefiniowanych kryteriów. Dzięki systemowi v HIT B dane są zbierane w czasie rzeczywistym podczas samego testowania. Impulsy głowicy będą akceptowane, jeśli spełnione są predefiniowane kryteria algorytmu danych. Obejmują one ruch głowy ze szczytową prędkością głowy minimalną od 120°/s do 250°/s w przypadku testowania bocznych SCC oraz ruch głowy ze szczytową prędkością głowy minimalną od 100°/s do 250°/s w przypadku testowania pionowych SCC. Impulsy głowy zostaną również odrzucone, jeśli liczba klatek na sekundę spadnie poniżej 219 klatek/s. Po każdym impulsie głowicy wyświetlane są również informacje zwrotne od operatora dotyczące bieżącego impulsu. Zielone kółko oznacza, że impuls głowy został przyjęty (wykonany odpowiednio), a pomarańczowa kropka oznacza, że impuls głowy został odrzucony (nie został wykonany prawidłowo).
  2. Aby wykonać poziomy test SCC, połóż dłonie na szczęce lub na czubku głowy. Uważaj, aby nie dotknąć paska lub gogli, aby uniknąć niezamierzonego ruchu gogli.
    1. Poproś uczestników, aby zacisnęli zęby podczas testu, aby zmniejszyć ruchy szczęki i ułatwić bardziej bezpośrednie przenoszenie siły na głowę, jeśli test jest wykonywany z rękami umieszczonymi na szczękach.
    2. Obróć głowę pacjenta o 30° do przodu w płaszczyźnie nachylenia, aby ustawić poziome SCC całkowicie poziomo. Dostarcz od 10 do 20 impulsów głowicy na każdą stronę. Należy pamiętać, że oprogramowanie śledzi całkowitą liczbę impulsów zastosowanych do każdego SCC.
  3. Aby wykonać pionowy test SCC, umieść dominującą rękę na czubku głowy pacjenta i skieruj palce w kierunku przedniego SCC, który ma być badany. Połóż niedominującą rękę na brodzie.
    1. Poproś uczestników, aby zacisnęli zęby (pacjent może ugryźć drewniany depresor do języka). Uważaj, aby nie dotknąć paska gogli ani, aby uniknąć niezamierzonego ruchu gogli (kciuki mogą być umieszczone na wyrostku sutkowatym, a inne palce na żuchwie).
    2. Istnieją dwie różne metody badania funkcji VOR pionowych SCC. Oceń pionową funkcję SCC za pomocą metody testowej 2D (krok 5.3.3) lub 3D vHIT (krok 5.3.4) (patrz Rysunek 4).
    3. Użyj metody testowej 2D vHIT do badania za pomocą systemu vHIT B. Obróć krzesło o 45° w dowolną stronę, a przed pionowym testem SCC umieść nogi stołu na stałych oznaczeniach na podłodze, aby zapewnić dokładne wyrównanie pozycji wyjściowej przy każdym kolejnym teście. Zapewni to również minimalną odległość 1 m między okiem testowym uczestnika a punktem mocowania na ścianie.
      1. Prawy przedni (RA) i lewy tylny (LP) SCC: obróć pełne krzesło o 45° w lewo. Poproś pacjenta, aby spojrzał na kropkę fiksacji. Mierzone oko jest teraz zlateralizowane.
        1. Prawy przedni (RA): obrócić głowę uczestnika do przodu w płaszczyźnie boiska prostopadłej do ściany. Uważaj, aby nie dotknąć ani paska gogli.
        2. Lewy tylny (LP): obrócić głowę uczestnika do tyłu w płaszczyźnie boiska prostopadłej do ściany. Uważaj, aby nie dotknąć ani paska gogli.
      2. Lewy przedni (LA) i prawy tylny (RP) SCC: obróć solidne krzesło o 45° w prawo. Poproś pacjenta, aby spojrzał na kropkę fiksacji. Oko, które jest mierzone, jest teraz zmedializowane.
        1. Lewy przedni (LA): obrócić głowę uczestnika do przodu w płaszczyźnie boiska prostopadłej do ściany. Uważaj, aby nie dotknąć ani paska gogli.
        2. Prawy tył (RP): obróć głowę uczestnika do tyłu w płaszczyźnie boiska prostopadłej do ściany. Uważaj, aby nie dotknąć ani paska gogli.
    4. Do badania za pomocą systemu vHIT A należy użyć metody testowej 3D vHIT.
      1. Ustaw uczestnika przed ścianą w żądanej odległości. Poproś pacjenta, aby pozostał w tej pozycji przez cały czas trwania badania.
      2. Użyj przewodnika kierunku/płaszczyzny w prawym górnym rogu, aby zobrazować płaszczyznę obrotów głowicy podczas pionowych testów SCC. Jeśli badanie zostanie przeprowadzone prawidłowo, kierunek musi być przedstawiony w kolorowych obszarach, gdzie kierunek jest pokazany na szaro, a ostatni pionowy impuls głowy na czarno.
      3. Prawy przedni (RA) SCC: obróć głowę do przodu i 45° w prawo od płaszczyzny strzałkowej. Lewy tylny (LP) SCC: obrócić głowę do tyłu i 45° na lewo od płaszczyzny strzałkowej.
      4. Lewy przedni (LA) SCC: obróć głowę do przodu i 45° na lewo od płaszczyzny strzałkowej. SCC prawy tylny (RP): obróć głowę do tyłu i 45° w prawo od płaszczyzny strzałkowej.
      5. Uważaj, aby nie dotknąć ani paska gogli, ponieważ może to spowodować hałas podczas testu.

6. Interpretacja wyników

  1. Podczas testowania oba systemy vHIT ignorują zestawy danych, które nie spełniają określonych wcześniej zdefiniowanych kryteriów. Dostosuj ręcznie zaprogramowane kryteria prędkości głowicy zarówno pionowych, jak i poziomych SCC za pomocą systemu A (opcjonalnie).
    1. Należy pamiętać, że końcowy algorytm, zawarty w oprogramowaniu firmy, automatycznie usuwa impulsy głowy, które zawierają artefakty i szumy po zakończeniu testu vHIT. Jeśli końcowe wyniki testu nadal zawierają szum lub artefakty, usuń artefakty/szum przez ręczny wybór danych.
  2. Oba systemy vHIT umożliwiają rejestrację wideo ruchów gałek ocznych podczas badania jako dodatkowy sposób rozwiązywania problemów. Włącz tę opcję zgodnie z potrzebami (opcjonalnie).
    1. Ręcznie usuń dodatkowe szumy/artefakty po przetestowaniu systemu A vHIT za pomocą odpowiedniego oprogramowania. Wejdź do menu Edycja.
      1. Wybierz opcję Velocity Trace Selection (Zaznaczanie śladu prędkości). Wybierz opcję Wiele z menu rozwijanego.
      2. Ręcznie wybierz krzywe, które mają zostać usunięte, i wybierz opcję Usuń wybrane. Następnie zostanie wygenerowany nowy raport bez wybranych krzywych. W przypadku, gdy zbyt wiele krzywych zostało usuniętych przez pomyłkę, wybranie opcji Pokaż wszystko spowoduje ponowne wygenerowanie oryginalnego raportu zawierającego wszystkie początkowo uzyskane dane.
    2. Ręcznie usuń dodatkowe szumy/artefakty po przetestowaniu systemu B vHIT za pomocą odpowiedniego oprogramowania. Wejdź do menu Analiza 2D.
      1. Umieść kursor na żądanym impulsie głowy, aby podświetlić cały wykres związany z tym konkretnym impulsem głowy. Naciśnij delete, aby ręcznie usunąć ten impuls głowicy, jeśli wykres zawiera szum i/lub artefakty.
      2. Średnie wartości wzmocnienia i wykresy zawierające sakkady będą dostosowywane jednocześnie po ręcznym usunięciu impulsów głowy. Przywróć zestaw danych w przypadku niezamierzonego usunięcia impulsów głowy.
  3. Oceń i zinterpretuj raport z testu po zakończeniu testu vHIT. Raport z badania zawiera graficzne przedstawienie 2D impulsu czołowego za pomocą czasu oraz prędkości głowy i oka, a także obliczenie średniej wartości wzmocnienia.
    1. Średnią wartość wzmocnienia oblicza się, dzieląc prędkość patrzenia na oko (°/s) przez szczytową prędkość głowy (°/s). Normalny zakres dla poziomych wartości wzmocnienia SCC wynosi od 0,80 do 1,207. Określ, czy wartość wzmocnienia mieści się w normalnym zakresie, jest za wysoka lub za niska.
      1. Jeśli średnia wartość wzmocnienia wynosi od 0,80 do 1,20, należy stwierdzić, że wartość wzmocnienia jest normalna.
      2. Ponownie wykonać wszystkie etapy testu vHIT, w tym ponowną kalibrację (wykonać wszystkie kroki i podkroki zawarte w kroku 4 oraz wykonać wszystkie kroki i podkroki zawarte w kroku 5 dla odpowiedniego systemu vHIT), jeśli uzyskano wyższe od oczekiwanych średnie wartości wzmocnienia (>1.20).
        >nuta: Wysokie liczby tak naprawdę nie reprezentują żadnej patologii przedsionkowej, ale wskazują, że test nie został przeprowadzony prawidłowo lub że uczestnik nie współpracował w pełni podczas testu.
      3. Jeśli średnia wartość wzmocnienia jest mniejsza niż 0,80, należy stwierdzić, że wartość wzmocnienia jest zbyt niska i może reprezentować patologię w obrębie narządu przedsionkowego za pomocą upośledzonej funkcji VOR.
      4. Normalny zakres dla pionowych wartości wzmocnienia SCC wynosi od 0,70 do 1,207. Określ, czy wartość wzmocnienia mieści się w normalnym zakresie, jest za wysoka lub za niska. Jeśli średnia wartość wzmocnienia wynosi od 0,70 do 1,20, należy stwierdzić, że wartość wzmocnienia jest normalna.
        1. Ponownie wykonać wszystkie etapy testu vHIT, w tym ponowną kalibrację (wykonać wszystkie kroki i podkroki zawarte w kroku 4 oraz wykonać wszystkie kroki i podkroki zawarte w kroku 5 dla odpowiedniego systemu vHIT), jeśli uzyskano wyższe od oczekiwanych średnie wartości wzmocnienia (>1.20).
          >nuta: Wysokie liczby tak naprawdę nie reprezentują żadnej patologii przedsionkowej, ale wskazują, że test nie został przeprowadzony prawidłowo lub że uczestnik nie współpracował w pełni podczas testu.
      5. Jeśli średnia wartość wzmocnienia jest niższa niż 0,70, należy stwierdzić, że wartość wzmocnienia jest zbyt niska i może reprezentować patologię w obrębie narządu przedsionkowego za pomocą upośledzonej funkcji VOR.
    2. Oceń wykresy raportu z testu i ustal, czy występują jakieś sakkady. Sakkady są korekcyjnymi ruchami gałek ocznych i, jeśli są patologiczne, są spowodowane upośledzoną funkcją VOR.
    3. Zinterpretuj cały materiał graficzny i dowiedz się, czy patologiczne sakkady są obecne, zgodnie z definicją Abrahamsena i wsp.13.
      1. Oceń częstotliwość potencjalnych sakkad. Sakkady muszą wystąpić w więcej niż 50% całkowitej liczby impulsów głowy.
      2. Oceń opóźnienie potencjalnych sakkad. Sakkady muszą wystąpić w okresie od 100 ms po zainicjowaniu ruchu głowy do 100 ms po ustaniu ruchu głowy.
      3. Oceń prędkość potencjalnych sakkad. Sakkady muszą mieć szczytową prędkość głowy wynoszącą co najmniej 50% szczytowej prędkości głowy.
      4. Oceń kierunek potencjalnych sakkad. Sakkady muszą być w tym samym kierunku co VOR. Jeśli sakkady są przedstawione w przeciwnym kierunku, zastanów się, czy wyniki mogą być obrazami oczopląsu samoistnego.

7. Podsumowanie

  1. Sklasyfikuj badanie vHIT każdego oddzielnego SCC jako normalne, nietypowe lub patologiczne na podstawie średniej wartości wzmocnienia i obecności/braku patologicznych sakkad.
    1. Wniosek, że indywidualna funkcja SCC jest normalna, jeśli średnia wartość wzmocnienia mieści się w normalnym zakresie i nie występują patologiczne sakkady.
    2. Uznać, że poszczególna funkcja SCC jest patologiczna, jeśli średnia wartość wzmocnienia jest poniżej normalnego zakresu i występują patologiczne sakkady.
    3. Należy stwierdzić, że poszczególna funkcja SCC jest potencjalnie upośledzona/nietypowa, jeśli średnia wartość wzmocnienia jest poniżej normalnego zakresu i nie występują współistniejące patologiczne sakkady.
    4. Należy stwierdzić, że poszczególna funkcja SCC jest potencjalnie upośledzona/nietypowa, jeśli średnia wartość wzmocnienia mieści się w normalnym zakresie i występują współistniejące patologiczne sakkady.

Wyniki

Warunki wstępne dla uzyskania poprawnego i precyzyjnego wyniku testu obejmują prawidłową, skrupulatną i dokładną kalibrację przedtestową. W celu uzyskania raportów po prawidłowej kalibracji w systemie vHIT A, należy odnieść się do Rysunku 1 oraz Rysunku 2. Kalibracja w systemie B jest wykonywana w jednym kroku dla wszystkich sześciu SCC poprzez polecenie uczestnikom przenoszenia wzroku między dwiema kropkami, które pojawiają się po włączeniu laserów (patrz Rysunek 3). Należy starannie sprawdzić, czy prędkości ruchu oka i głowy są zgodne po zakończeniu kalibracji. Prawidłowa kalibracja charakteryzuje się wartością ∆ poniżej 21. Szczegółowy opis procedur kalibracyjnych znajduje się w instrukcji dostarczonej przez producenta15,16.

Analiza śledzenia wzroku; wykres pozycji oka w pikselach i stopniach; porównanie danych śledzenia wizualnego.
Rycina 1: Standardowa kalibracja przed badaniem poziomych SCC z wykorzystaniem systemu vHIT A. Należy upewnić się, że obraz „Eye in Image” (obraz po lewej) zawiera oznaczenia odpowiadające czterem zewnętrznym granicom oraz jedno w centrum, a „Eye in Space” jest przedstawiony jako krzyż z liniami pionową i poziomą w zero stopni. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Schematy analizy ruchu obrotowego przedstawiające kierunki i wartości wektorów w badaniu biomechanicznym.
Rysunek 2: Kalibracja głowy przed testowaniem pionowych SCC za pomocą systemu vHIT A. Przedstawiono trójwymiarową reprezentację ruchów głowy względem ziemi. Kierunki poziome i pionowe pokazano wraz z ruchami głowy względem potencjalnie skośnych osi czujnika inercyjnego. Trzy wykresy polarne pokazują ruchy głowy z trzech różnych perspektyw. Szare kropki: surowy ruch głowy, czarne kropki: skalibrowany ruch głowy, ciągła szara linia: orientacja kamery, ciągła czarna linia: orientacja głowy. Po lewej stronie: szare i czarne kropki muszą układać się w linię w kierunku prawym-lewym (poziomo), w środku: czarne i szare kropki muszą układać się w linię w kierunku górnym-dolnym (pionowo), po prawej stronie: czarne i szare kropki muszą układać się w dwie prostopadłe linie tworzące kształt krzyża. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Eksperyment śledzenia wzroku za pomocą wskaźnika laserowego; fiksacja wzroku wyświetlona na ścianie z zestawem do śledzenia.
Rysunek 3: Konfiguracja procedury kalibracji z systemem vHIT B. Poproś pacjenta o ustawienie lewej i prawej kropki w równej odległości po obu stronach kropki fiksacyjnej. W miarę trwania procedury podświetlana będzie tylko jedna kropka naraz, a uczestnik zostanie poproszony o utrzymanie wzroku na widocznej kropce. Gdy uczestnik przenosi wzrok, system śledzi ruch źrenicy. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Testowanie poziomych SCC wykonuje się w podobny sposób przy użyciu obu typów sprzętu. Do testowania pionowych SCC można zastosować metodę testową 2D lub 3D. Szczegółowy opis obu metod testowych w przypadku badania wszystkich sześciu SCC znajduje się na Rysunku 4.

Analiza ruchów gałek ocznych z użyciem opaski na głowę; schemat przedstawia wektory; badanie z wykorzystaniem śledzenia optycznego.
Rycina 4: Wizualizacja procedur testu vHIT. Po lewej stronie przedstawiono procedurę 3D vHIT z wykorzystaniem systemu vHIT A. Po prawej stronie zilustrowano zmodyfikowaną procedurę 2D vHIT z wykorzystaniem systemu vHIT B. Środkowa sekcja przedstawia orientację badanych kanałów półkolistych (SCCs). Ilustracje w sekcji środkowej są modyfikacjami obrazów pobranych z aplikacji smartfonowej (patrz Tabela materiałów) i są używane za zgodą właściciela praw autorskich. Podczas badania poziomych SCCs badający położył dłonie na żuchwie pacjenta, wykonując impulsy głowy na każdą stronę. Podczas badania pionowych SCCs badający położył dominującą rękę (w niniejszym badaniu obaj badający byli praworęczni) na szczycie głowy, a drugą rękę pod brodą. (a-c) Ilustracje wykonania 3D vHIT przy użyciu systemu vHIT A. We wszystkich trzech konfiguracjach pacjent jest zwrócony twarzą do kamery, a głowa jest obrócona w kierunku badanych SCCs. (a) Badanie prawego przedniego i lewego tylnego (RALP) SCCs. (b) Badanie poziomych SCCs. (c) Badanie lewego przedniego i prawego tylnego (LARP) SCCs. (g–i) Pozycja wyjściowa głowy; strzałki ilustrują kierunek, w którym głowa jest obracana; badany zestaw SCCs jest zaznaczony na czerwono. (d–f) Ilustracje wykonania zmodyfikowanego 2D vHIT przy użyciu systemu vHIT B. (d) Badanie RALP SCCs z osobą badaną odwróconą o 45° w lewo i impulsami dostarczanymi poprzez obracanie głowy do przodu lub do tyłu. (e) Badanie poziomych SCCs. (f) Badanie LARP SCCs z osobą badaną odwróconą o 45° w prawo i impulsami dostarczanymi poprzez obracanie głowy do przodu lub do tyłu. Poprzez obrócenie głowy pacjenta o 45° przed badaniem RALP i LARP, oczy ustawiają się w osi badanych pionowych SCCs; w związku z tym, podczas stosowania impulsów głowy, powstają głównie pionowe ruchy gałek ocznych. (h), (j) oraz (k) pokazują pozycje wyjściowe głowy; strzałki ilustrują kierunek, w którym głowa jest obracana; badany zestaw SCCs jest zaznaczony na szaro. LARP oznacza płaszczyznę lewego przedniego i prawego tylnego; RALP oznacza płaszczyznę prawego przedniego i lewego tylnego. Reprodukcja tej ryciny została udzielona za zgodą. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Przy każdym przeprowadzaniu testu vHIT wszystkie poszczególne etapy badania są istotne, ponieważ mogą one wpływać na wyniki lub je zmieniać. Po zakończeniu każdego testu vHIT badacz musi skrupulatnie przeanalizować raport, aby ustalić, czy wyniki są prawidłowe. Należy zwrócić szczególną uwagę na to, aby w raporcie nie znalazły się szumy ani artefakty. Opisano osiem różnych rodzajów artefaktów, które mogą zmienić wyniki (patrz Rysunek 5). Mimo że dołączone oprogramowanie usuwa z raportu wiele szumów i/lub artefaktów, jako dodatkowy etap oceny może być konieczne ręczne usunięcie szumów i/lub artefaktów. Jeśli test został przeprowadzony prawidłowo, a uczestnik w pełni współpracował podczas badania, po ocenie i interpretacji raportu można sformułować wniosek o prawidłowej funkcji przedsionkowej lub rzeczywistym upośledzeniu tej funkcji. Raporty z testów po badaniach uczestników z prawidłową funkcją SCC przedstawiono na Rysunku 6, Rysunku 7 oraz Rysunku 8. Warunki konieczne dla prawidłowego, pełnego testu vHIT obejmują wartości średniego wzmocnienia (mean gain) w normie oraz brak sakad patologicznych. Gdy wartości średniego wzmocnienia mieszczą się w zakresie normy, prędkości głowy i oka są niemal zbliżone, a odpowiadające im krzywe są niemal identyczne w widoku lustrzanym. W przypadku braku sakad patologicznych obraz prędkości głowy i oka ściśle pokrywa się zarówno podczas, jak i po zastosowaniu impulsów głowy.

Śledzenie ruchów gałek ocznych z użyciem opaski na głowę, dane wykresowe; układ eksperymentalny do analizy spojrzenia i wykresy danych.
Rysunek 5: Wizualizacja ośmiu różnych artefaktów. Każdy rodzaj artefaktu został zilustrowany wykresem oraz towarzyszącymi obrazami przedstawiającymi sytuację testową wywołującą dany artefakt (oś x: czas (sekundy), oś y: prędkość głowy i oka (°/s)). Linie czarne i czerwone oznaczają odpowiednio prędkości oka i głowy. Obraz po lewej stronie w panelu przedstawia badanego podczas testu z systemem vHIT A, natomiast obraz po prawej stronie przedstawia badanego podczas testu z systemem vHIT B. Powiązany wykres pokazuje przebiegi ruchów oka i głowy związane z artefaktem. (a) Błędna kalibracja (wysokie wzmocnienie), (b) dotykanie gogli (dwa piki), (c) nieuwaga pacjenta (przebieg oka biegnie w złym kierunku), (d) odbicie (przestrzał głowy), (e) luźny pasek (opóźnienie/przesunięcie fazowe), (f) utrata śledzenia źrenicy (oscylacje przebiegu), (g) mini-mrugnięcie (pseudosakkada), (h) mrugnięcie (pseudosakkada)17. Rysunek został zmodyfikowany za zgodą17. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Analiza testu impulsowego głowy z wykresami prędkości; porównanie wzmocnienia ucha lewego i prawego na wykresie diagnostycznym.
Rycina 6: Raport z prawidłowymi wynikami dla bocznych SCC. Należy zauważyć, że krzywe prędkości głowy i oka są zgodne, wszystkie średnie wartości wzmocnienia mieszczą się w normie (0.80-1.20), a sakady patologiczne nie występują. (A) Raport systemu vHIT B. Lewo: wartości wzmocnienia przedstawiono jako pojedyncze kropki reprezentujące spójne części szczytowych prędkości głowy i wartości wzmocnienia; czerwony = strona prawa, niebieski = strona lewa. Średnie wartości wzmocnienia przedstawiono również jako wartości liczbowe (0.91 i 1). Prawo: oś x = czas (milisekundy), oś y = prędkości głowy i oka. Prędkości głowy i oka przedstawiono w tym samym kierunku (widok lustrzany), aby ułatwić interpretację. (B) Raport systemu vHIT A. Lewo: oś x = czas (milisekundy), oś y = prędkości głowy i oka (°/s). Prędkości głowy i oka przedstawiono w przeciwnych kierunkach. Prawo: wartości wzmocnienia przedstawiono jako linię najlepiej dopasowaną przechodzącą przez pojedyncze kropki reprezentujące spójne części szczytowych prędkości głowy i szczytowych prędkości oka (pierwsza oś y) oraz wartości wzmocnienia (druga oś y); czerwony = strona prawa, niebieski = strona lewa. Średnie wartości wzmocnienia przedstawiono również jako wartości liczbowe (1.07 i 1.07). Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Wykres prędkości ruchu gałek ocznych z wykresami wzmocnienia kierunkowego; analiza danych eksperymentu ruchu oczu.
Rysunek 7: Raport z prawidłowymi wynikami dla wszystkich sześciu SCC po badaniu systemem vHIT A. Należy zauważyć, że krzywe prędkości głowy i oka są zgodne, wszystkie średnie wartości wzmocnienia mieszczą się w normie (0.80-1.20) lub są wyższe, a sakkady patologiczne nie występują. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Wykresy impulsu głowy przedstawiające prędkość głowy i oka; schemat obejmuje analizę przedniego, bocznego i tylnego kanału.
Rysunek 8: Raport z prawidłowymi wynikami dla wszystkich sześciu SCC po badaniu systemem vHIT B. Należy zauważyć, że krzywe dla prędkości głowy i oka są zgodne, wszystkie średnie wartości wzmocnienia mieszczą się w normie (0.80-1.20), a sakady patologiczne nie występują. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Aby stwierdzić obniżenie funkcji przedsionkowej, musi wystąpić niska średnia wartość wzmocnienia ORAZ sakady patologiczne. W przypadku wystąpienia niskich średnich wartości wzmocnienia amplituda prędkości oka jest znacząco niższa niż odpowiadająca jej amplituda prędkości głowy. Jeśli badanie jest rzeczywiście patologiczne, muszą wystąpić również sakady patologiczne. Sakady te mogą pojawić się w trakcie lub po ruchu głowy. Aby ocenić, czy sakady są rzeczywiście patologiczne, badający musi przeanalizować je pod kątem częstotliwości, latencji, kierunku i amplitudy. Przykłady przedstawiono na Rysunku 9 oraz Rysunku 10.

Dane prędkości z testu impulsu głowy, warunki boczny; schemat przedstawia regresję prędkości i analizę asymetrii.
Rysunek 9: Patologiczne wyniki testu po badaniu z wykorzystaniem systemu vHIT A. Sakkady jawne są widoczne po zatrzymaniu ruchu głowy (A), sakkady ukryte są widoczne podczas ruchu głowy (B), a czasami obserwuje się mieszankę obu typów (C). Należy również zauważyć, że średnie wartości wzmocnienia (gain) znajdują się poniżej normy po stronie ipsilateralnej względem patologicznych sakkad. W punktach (B) i (C) cyfra 1 na czerwono oznacza sakkady ukryte, cyfra 2 na czerwono oznacza sakkady jawne, a cyfra 3 na czerwono oznacza małe sakkady korekcyjne, które są klasyfikowane jako sakkady niepatologiczne. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Wyniki testu impulsu głowy; wykresy wzmocnienia względem prędkości oraz analiza asymetrii względnej.
Rysunek 10: Patologiczne wyniki testu po badaniu za pomocą systemu vHIT B. Sakkady jawne są widoczne po zatrzymaniu ruchu głowy (A), sakkady ukryte są widoczne podczas ruchu głowy (B), a niekiedy obserwuje się mieszankę obu tych typów (C). Należy również zauważyć, że średnie wartości wzmocnienia znajdują się poniżej zakresu normy po stronie ipsilateralnej względem patologicznych sakkad. Na rysunku (C) cyfra 1 w kolorze niebieskim oznacza sakkady ukryte, a cyfra 2 w kolorze niebieskim oznacza sakkady jawne. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Dyskusja

Dostarczony projekt eksperymentalny powinien umożliwić egzaminatorom przeprowadzenie testów vHIT wszystkich sześciu SCC o najlepszej możliwej jakości. W protokole znajduje się kilka krytycznych kroków, których należy skrupulatnie przestrzegać, aby uzyskać wiarygodne wyniki testów. Ocena przed testem jest ważna, ponieważ kilka schorzeń/chorób może zagrozić lub zmienić wyniki. Na przykład porażenie mięśni oka, zez lub wady rozwojowe źrenic mogą poważnie wpłynąć na wyniki badania, nawet jeśli funkcja przedsionkowa jest normalna. Kalibracja sprzętu poprzedzająca każde badanie jest również bardzo ważna, ponieważ nieprecyzyjna lub nieprawidłowa kalibracja może mieć duży wpływ na wyniki. Szczególną uwagę należy również zwrócić na wykonanie właściwego testu. Uczestnik musi być chętny do współpracy podczas testu, a przy stosowaniu impulsu głowy należy położyć szczególny nacisk na skierowanie impulsu w kierunku właściwej i pożądanej płaszczyzny.

Obie opisane metody testowania vHIT mają mocne i słabe strony. Szczególnie podczas wykonywania pionowych testów vHIT egzaminator musi wziąć pod uwagę pozycje głowy, oczu i celu wzrokowego. Pozycja głowy podczas impulsów głowy może być taka, że pacjent jest zwrócony twarzą do ściany lub z głową obróconą o 45° w dowolną stronę. Praktykujący mogą obrócić głowę lub całe ciało, aby uzyskać tę pozycję. Należy również wziąć pod uwagę, które pozycje są optymalne dla poszczególnych pacjentów, ponieważ współpraca podczas badań jest kluczowa. Ruch gałek ocznych podczas testowania pionowych SCC w 3D vHIT jest zarówno pionowy, jak i skrętny. W zmodyfikowanej metodzie testowej 2D vHIT składowa skrętna jest eliminowana przez lateralizację gałki ocznej podczas badania. Składowa skrętna może dodawać szum do badania, a lateralizacja gałki ocznej może wywoływać artefakty, zwłaszcza z powiek lub rzęs. Badający musi również wziąć pod uwagę fakt, że liczne impulsy głowy stosowane w płaszczyznach pionowych z ciągłą lateralizacją oka są męczące dla pacjenta. Cel wizualny musi być również dostosowany do poziomu oczu każdego pacjenta. Jeśli tak nie jest, artefakty i hałas mogą zmienić test, a pacjent może mieć trudności z utrzymaniem wzroku na celu, jeśli cel nie zostanie optymalnie umieszczony podczas badania. Po zakończeniu testu egzaminator najczęściej stwierdza, czy wyniki testu są wystarczającej jakości i, jeśli to konieczne, czy należy ponownie wykonać wszystkie etapy testu. Końcowa ocena testu jest obowiązkowa i powinna obejmować ręczne usunięcie wszelkich szumów i/lub artefaktów przed wyciągnięciem ostatecznych wniosków15,16.

Niezwykle ważne jest, aby egzaminator był świadomy potencjalnych wyzwalaczy artefaktów podczas całej procedury testu vHIT. Podczas testu występuje wiele różnych etapów, które mogą indywidualnie wpłynąć na końcowe wyniki testu 5,12,17,18,19. Ważne jest, aby mieć świadomość, że dwa ważne parametry dostarczane w teście vHIT, sakkady i średnie wartości wzmocnienia, mogą nie być poprawne z powodu artefaktów i/lub szumów, a nie z powodu naruszonej funkcji VOR. Nie istnieje standardowa metoda obliczania średniego wzmocnienia, a poszczególni producenci stosują różne metody obliczeń. Egzaminator musi zatem zachować ostrożność przy porównywaniu średnich wartości wzmocnienia uzyskanych za pomocą różnych metod obliczania wzmocnienia.

W jednym konkretnym badaniu nie stwierdzono istotnych różnic w średniej wartości wzmocnienia między kilkoma systemami vHIT, jeśli zastosowano tę samą metodę obliczania wzmocnienia19. Jednak inne niedawne badanie wykazało różnice w średnich wartościach wzmocnienia w zależności od zarówno urządzenia, jak i zastosowanej metody obliczania wzmocnienia20. Zaleca się zatem uzyskanie danych normatywnych dla każdego pojedynczego urządzenia vHIT 21,22,23,24. Kilka innych czynników może zmienić średnie wartości wzmocnienia, między innymi poślizg gogli (z powodu luźnego paska lub dotknięcia gogli przez egzaminatora), zbyt mała odległość od ściany i wszelkie ukryte sakkady (w przypadku zastosowania metody obliczania wzmocnienia AUC)8,12,17,19,25 . Ponadto nie istnieje jasna definicja patologicznych sakkad. Dlatego konieczna jest interpretacja wykresów prędkości głowy i oka po badaniu, aby określić, czy występują sakkady. Wnioski wyciągnięte po końcowej analizie po zakończeniu testu podlegają zmianom między oceniającymi i wymagają wcześniejszego doświadczenia w testowaniu vHIT. Zaleca się stosowanie precyzyjnych i jednolitych kryteriów określających sakkady patologiczne. Dopóki nie zostanie osiągnięty konsensus w tej sprawie, zaleca się stosowanie czterech standardowych kryteriów, określonych w niedawnym badaniu14 .

W ciągu ostatniej dekady badania przedsionkowe przeszły rewolucję. Wiele klinicznych testów przyłóżkowych zostało zastąpionych sprzętem, który umożliwia obiektywne badanie wszystkich pięciu sparowanych narządów przedsionkowych. vHIT jest lepszy od subiektywnego przyłóżkowego testu impulsowego głowy i jest obecnie oferowany w wielu klinikach i szpitalach na całym świecie jako wstępny test funkcji przedsionkowej u pacjentów z zawrotami głowy. Test jest szybki i można go wykonać z niewielkim dyskomfortem dla uczestnika. Test jest podatny na kilka źródeł błędów, które są bardziej prawdopodobne, jeśli test nie jest wykonywany zgodnie z pewnymi predefiniowanymi standardami. Definicja umiejętności klinicznych, wcześniejszego doświadczenia i szczególnych wymagań/kwalifikacji musi być jasno określona zarówno do celów klinicznych, jak i badawczych, zanim możliwe będzie optymalne wykorzystanie testu vHIT. Niedawne badanie wykazało, że pewien poziom wcześniejszego doświadczenia jest korzystny podczas wykonywania vHIT; w związku z tym zaleca się, aby przyszli egzaminatorzy przechodzili systematyczne szkolenie przed wykonaniem vHIT w warunkach klinicznych14. Test vHIT to nie tylko test "plug and play"; Jednak, jeśli zostanie wykonana prawidłowo, stanowi doskonałą obiektywną diagnostykę funkcjonowania układu przedsionkowego. Test ten ma wysoką dodatnią wartość predykcyjną i oferuje swoistość bardzo zbliżoną do stu procent14.

Oświadczenia

Dan Dupont Hougaard otrzymał dofinansowanie na kursy teoretyczne z zakresu vHIT od Otometrics.

Podziękowania

Autorzy nie mają żadnych podziękowań.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
EyeSeeCamInteracoustics, DaniaSprzęt do testowania impulsów głowicy wideo
ICS Otometria impulsowa, DaniaSprzęt do testowania impulsów głowicy wideo
VHIT UlmerSynapsys, FrancjaSprzęt do testowania impulsów głowicy wideo
OtoAccessInteracoustics, DaniaOprogramowanie do testu impulsów głowicy wideo
OTOsuiteOtometrics, DaniaOprogramowanie do testu impulsów głowicy wideo
Aplikacja VORiPhone'aObrazy sekcji środkowej na rysunku 4 zostały zmodyfikowane z tej aplikacji
Aplikacja na

Bibliografia

  1. Kroenke, K., Mangelsdorff, A. D. Common symptoms in ambulatory care: incidence, evaluation, therapy, and outcome. The American Journal of Medicine. 86 (3), 262-266 (1989).
  2. Neuhauser, H. K., et al. Epidemiology of vestibular vertigo: A neurotologic survey of the general population. Neurology. 65 (6), 898-904 (2005).
  3. Kroenke, K., Hoffman, R. M., Einstadter, D. How common are various causes of dizziness? A critical review. Southern Medical Journal. 93 (2), 160-167 (2000).
  4. Halmagyi, G. M., Curthoys, I. S. A clinical sign of canal paresis. Archives of Neurology. 45 (7), 737-739 (1988).
  5. Halmagyi, G. M., et al. The Video Head Impulse Test. Frontiers in Neurology. (8), (2017).
  6. Van Esch, B. F., Nobel-Hoff, G. E., van Benthem, P. P., vander Zaag-Loonen, H. J., Bruintjes, T. D. Determining vestibular hypofunction: start with the video-head impulse test. European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 273 (11), 3733-3739 (2016).
  7. Cleworth, T. W., Carpenter, M. G., Honegger, F., Allum, J. H. J. Differences in head impulse results due to analysis techniques. Journal of Vestibular Research. 27 (2-3), 163-172 (2017).
  8. Curthoys, I. S., et al. The Video Head Impulse Test (vHIT). Balance Function Assessment and Management 2nd ed. , Plural Publishing. San Diego, Ca. 391-430 (2014).
  9. MacDougall, H. G., Weber, K. P., McCarvie, L. A., Halmagyi, G. M., Curthoys, I. S. The video head impulse test: diagnostic accuracy in peripheral vestibulopathy. Neurology. 73 (14), 1134-1141 (2009).
  10. Agrawal, Y., et al. Evaluation of quantitative head impulse testing using search coils versus video-oculography in older individuals. Otology and Neurotology. 35 (2), 283-288 (2014).
  11. MacDougall, H. G., McGarvie, L. A., Halmagyi, G. M., Curthoys, I. S., Weber, K. P. The video Head Impulse Test (vHIT) detects vertical semicircular canal dysfunction. PLoS One. 8 (4), 61488(2013).
  12. Suh, M. W., et al. Effect of Goggle Slippage on the Video Head Impulse Test Outcome and Its Mechanisms. Otology and Neurotology. 38 (1), 102-109 (2017).
  13. Migliaccio, A. A., Cremer, P. D. The 2D modified head impulse test: a 2D technique for measuring function in all six semi-circular canals. Journal of Vestibular Research. 21 (4), 227-234 (2011).
  14. Abrahamsen, E. R., Christensen, A. E., Hougaard, D. D. Intra- and Interexaminer Variability of Two Separate Video Head Impulse Test Systems Assessing All Six Semicircular Canals. Otology and Neurotology. 39 (2), 113-122 (2018).
  15. EyeSeeCam, Instructions for use - EyeSeeCam vHIT - part 1 and part 2. , Available from: http://www.interacoustics.com/support/eyeseecam/eyeseecam-manuals (2016).
  16. ICS Impulse USB, user guide, Doc. No. 7-50-2060-EN/03 Part No. 7-50-20600-EN. , Available from: https://partners.natus.com/asset/resource/file/otometrics/asset/7-50-2060-EN_03.PDF (2017).
  17. Mantokoudis, G., et al. Quantifying the vestibulo-ocular reflex with video-oculography: nature and frequency of artifacts. Audiology and Neurotology. 20 (1), 39-50 (2015).
  18. Pattersson, J. N., Bassett, A. M., Mollak, C. M., Honaker, J. A. Effects of Hand Placement Tecnique on the Video Head Impulse Test (vHIT) in Younger and Older Adults. Otology and Neurotology. 36 (6), 1061-1068 (2015).
  19. Kim, T. H., Kim, M. B. Effect of aging and direction of impulse in video head impulse test. Laryngoscope. 128 (6), 228-233 (2018).
  20. Lee, S. H., et al. Comparison of the Video Head Impulse Test (vHIT) Gains Between Two Commercially Available Devices and by Different Analytical Methods. Otology and Neurotology. 39 (5), 297-300 (2018).
  21. McGarvie, L. A., et al. The Video Head Impulse Test (vHIT) of Semicircular Canal Function - Age-Dependent Normative Values of VOR Gain in Healthy Subjects. Frontiers in Neurology. (6), (2015).
  22. Bansal, S., Sinha, S. K. Assessment of VOR gain function and its test-retest reliability in normal hearing individuals. European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 273 (10), 3167-3173 (2016).
  23. Matino-Soler, E., Esteller-More, E., Martin-Sanchez, J. C., Martinez-Sanchez, J. M., Perez-Fernandez, N. Normative data on angular vestibulo-ocular responses in the yaw axis measured using the video head impulse test. Otology and Neurotology. 36 (3), 466-471 (2015).
  24. Mossman, B., Mossman, S., Purdie, G., Schneider, E. Age dependent normal horizontal VOR gain of head impulse test as measured with video-oculography. Journal of Otolaryngology Head and Neck. , (2015).
  25. Yilmaz, O., et al. Influence of Time and Direction Information on Video Head Impulse Gains. Journal of International Advanced Otology. 13 (3), 363-367 (2017).

Przedruki i uprawnienia

Sprostowanie


Formal Correction: Erratum: Testing of all Six Semicircular Canals with Video Head Impulse Test Systems
Posted by JoVE Editors on 1/14/2019. Citeable Link.

An erratum was issued for: Testing of all Six Semicircular Canals with Video Head Impulse Test Systems. The article title was updated.

The article title was updated from:

Functional Testing of all Six Semicircular Canals with Video Head Impulse Test Systems

to:

Testing of all Six Semicircular Canals with Video Head Impulse Test Systems

Tagi

Badanie kanałów półkolistychsystem vHIT Asystem vHIT Bbadanie vHIT 2Dbadanie vHIT 3Dsystem EyeSeeCamsystem ICS Impulsewywoływanie impulsu głowyocena funkcji przedsionkowych
Testowanie wszystkich sześciu kanałów półkolistych za pomocą systemów do testowania impulsów głowicy wideo
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.