Tridimensional Vestibular Ocular Teste Reflex Usando um Six Degrees of Platform Movimento Liberdade

O objetivo geral deste procedimento é determinar a função vestibular tridimensional em pacientes com distúrbios vestibulares. Isso é feito primeiro sentando o sujeito em uma plataforma de movimento e apertando o cinto de segurança. Insira bobinas de busca escleral nos olhos do sujeito.

Para medir o reflexo ocular vestibular em três dimensões, use um travesseiro a vácuo e uma prancha de mordida para conter o sujeito. Em seguida, a plataforma é ativada. Ele fornece estímulos senoidais e de degrau em ordem aleatória para testar um sistema vestibular em todas as três dimensões.

A etapa final é a análise off-line dos dados da bobina ocular para extrair a magnitude e o alinhamento do reflexo ocular vestibular. Em última análise, o ganho e o alinhamento do reflexo ocular vestibular são usados para distinguir a função vestibular normal da anormal. Essa técnica nos permite testar o sistema vestibular em todas as três dimensões.

Esta é a principal vantagem sobre os métodos existentes, como cadeiras giratórias de acesso único que são usadas em clínicas de otorrinolaringologia. Este método fornece informações sobre a função vestibular 3D em indivíduos saudáveis. Além disso, o método é usado para estudar doenças vestibulares, como tumores de Sonoma, neurite vestibular e muitas doenças de erro.

Demonstrando o procedimento estará Joyce DITs Kasper Boer, ambos estudantes de doutorado e Johan Pell membro da equipe do meu grupo de pesquisa. Para iniciar este procedimento, sente o sujeito em uma cadeira montada no centro de uma plataforma de movimento e prenda-o com o cinto de segurança de quatro pontos ancorado na base da plataforma. Durante o experimento, registre os movimentos oculares de ambos os olhos usando bobinas de busca escleral 3D com um sistema padrão de bobina de dois campos de 25 kilohertz baseado no método de detecção de amplitude de Robinson.

Para conseguir isso, primeiro anestesie os olhos do sujeito com algumas gotas de oxibutano em cada olho. Em seguida, insira as bobinas de busca escleral, que são embutidas em silicone em cada olho. Uma vez que as bobinas de busca tenham sido inseridas, posicione a cabeça do sujeito de forma que a linha imaginária que conecta o miis externo com o canus orbital inferior ou a linha de juncos esteja a seis graus da terra. Horizontal.

Em seguida, imobilize a cabeça do sujeito através do uso de um travesseiro a vácuo inflado ao redor do pescoço do sujeito. Em seguida, peça ao sujeito que morda uma placa de mordida de impressão dentária moldada individualmente. A placa de mordida é fixada à estrutura cúbica por meio de uma barra rígida e contém dois sensores 3D de medição de movimentos espúrios da cabeça por meio de aceleração angular e linear.

Em seguida, ative a plataforma de movimento e levante-a para sua posição de operação. Calibre os sinais horizontais e verticais de ambas as bobinas de busca escleral individualmente, instruindo o sujeito a se fixar em uma série de alvos por cinco segundos cada. Em seguida, comece uma sequência de movimentos pré-programados.

A plataforma de movimento é capaz de gerar estímulos angulares e translacionais em um total de seis graus de liberdade através do uso de seis atuadores eletromecânicos controlados por computador mostrados aqui. Para definir o movimento, use um sistema de coordenadas padrão para a mão direita. O sistema de coordenadas é centralizado em um ponto a meio caminho entre as orelhas do sujeito e é definido do ponto de vista do sujeito.

Primeiro, defina a rotação para a esquerda como movimento positivo na direção Z. Isso é conhecido como Y.Em seguida, defina o movimento descendente como movimento positivo e a direção Y. Isso é conhecido como tom.

Finalmente, defina uma rotação de palavra direita como movimento positivo na direção X. Isso é conhecido como rolagem. Para começar, sincronize os dados da plataforma e do movimento dos olhos usando um feixe de laser montado na parte traseira da plataforma.

A posição inicial é reconhecida quando o laser é projetado em uma pequena fotocélula localizada na parede posterior, que é monitorada durante o procedimento, fornecendo estímulos senoidais em ambientes claros e escuros. Na luz, peça ao sujeito que fixe os olhos em um LED vermelho continuamente aceso que está localizado 177 centímetros à sua frente o tempo todo na escuridão. A luz é acesa por dois segundos e depois apagada antes de cada movimento começar.

Em seguida, forneça rotações de corpo inteiro sobre os três EAs cardinais por meio da plataforma de movimento, do nó roc ou eixo vertical, do eixo interoral e do eixo occipital nasal. Além da estimulação sobre os eixos cardeais, forneça rotações de corpo inteiro em etapas de 22,5 graus entre a rotação e a inclinação. Em seguida, execute a estimulação por impulso em um ambiente mal iluminado usando o LED como alvo visual.

Para conseguir isso, forneça impulsos de curta duração em cada um dos três eixos cardeais e eixos horizontais intermediários a 45 graus. Repita cada impulso seis vezes e entregue-os em uma ordem aleatória. Além disso, varie o início do movimento aleatoriamente entre 2,5 e 3,5 segundos.

Separando cada novo movimento durante as estimulações Adquira dados de movimento ocular a uma frequência de 1000 hertz. Usando um sistema de aquisição de dados CED. Exemplos de dados de posição dos olhos são mostrados aqui para cada componente individual.

Em seguida, converta os dados brutos dos sinais da bobina ocular em velocidade angular para cada componente. Os dados de velocidade angular são usados para calcular o ganho, que é definido como a magnitude dos movimentos oculares compensatórios em relação ao estímulo imposto. O desalinhamento é um ângulo instantâneo apresentado em graus que é calculado em três dimensões entre o inverso do eixo da velocidade do olho e o eixo da velocidade da cabeça.

Um exemplo de desalinhamento em função do estímulo. A orientação do eixo é mostrada aqui como uma linha tracejada mostrada aqui é um gráfico para os resultados médios do ganho. Para a simulação senoidal do eixo horizontal do grupo controle, o máximo de torção apareceu em zero graus de azimute, enquanto o máximo vertical foi de menos 90 graus e mais 90 graus de azimute.

O componente horizontal mostra apenas as medições da linha de base. Quando os componentes vertical e de torção são combinados, você obtém o valor previsto para o ganho de velocidade de três DI mostrado aqui como uma linha pontilhada. Os valores reais são mostrados como pontos de dados.

O desalinhamento entre o eixo estímulo e resposta foi em média em seis sujeitos, conforme mostrado aqui. A linha pontilhada representa os valores previstos que correspondem aos valores reais. O desalinhamento foi menor durante o pitch e aumentou gradualmente em direção ao papel, criando um desalinhamento máximo de 17,33 graus a 22,5 graus de azimute.

Uma diferença significativa foi observada ao comparar os componentes de ganho de velocidade ocular na luz versus no escuro. Os componentes vertical e de torção foram significativamente menores no escuro, resultando em um ganho geral de velocidade ocular 3D menor. Embora o desalinhamento entre o estímulo e a resposta tenha seguido os valores previstos durante a simulação senoidal na luz, eles não correspondem aos valores previstos no escuro.

Isso se deve principalmente à influência do componente horizontal diferente de zero. A estimulação por impulso causa apenas breves interrupções da informação visual, mas tem uma resposta qualitativamente semelhante em ganho e desalinhamento à estimulação sinusoidal na escuridão. A sensibilidade deste método é demonstrada quando se comparam pacientes com anormalidades cerebrais, como sonomas unilaterais, com os pacientes controle.

À esquerda estão os gráficos de ganho e desalinhamento de um paciente com um tumor cerebral de 14 milímetros. Diferenças óbvias podem ser observadas ao comparar esses prontuários com os de pacientes controle. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como é realizado um procedimento de teste vestibular em uma plataforma de sexto grau de movimento.

É importante entender como os assuntos são montados nesta plataforma, como os cachos de pesquisa são inseridos e como interpretar os dados.