Использование однонаправленных вращений для улучшения асимметрии вестибулярной системы у пациентов с вестибулярной дисфункцией
30 августа 2019 г.
Представлен новый метод реабилитации для ребалансировки вестибулярной системы у пациентов с асимметричными реакциями, которая состоит из однонаправленных вращений в сторону слабой стороны. Путем сразу изменять вестибулярный путь rather than увеличивать multisensory аспекты компенсации, асимметрия может быть нормализована в пределах 1-2 сессий и показывает lasting влияния.
Стимулирование слабой стороны и ингибирование сильной стороны, идея, первоначально предложенная доктором Найером Рассаяном, была продемонстрирована, чтобы уменьшить ассиметрию у людей с вестибулярным дисбалансом. Этот метод обеспечивает уникальный метод эффективного стимулирования вестибулярной системы в темноте и не требует сложного оборудования. Однонаправленное вращение может быть использовано в качестве реабилитационного варианта для пациентов с дисбалансом между вестибулярными входами с обеих сторон, как количественно вестибуло-глазный рефлекс.
Этот метод требует вращающегося стула и профессионального надзора. Критическим аспектом является медленное замедление, чтобы избежать стимуляции противоположной стороны в конце однонаправленного вращения. Для измерения вестибуло-глазного рефлекса, иметь участника в роторном кресле и обеспечить участника с упряжью.
Дайте участнику пару инфракрасных очков и зафиксните голову в подголовнике в положении нос-вниз под углом 30 градусов. После того, как участник приспособился к темноте, дать участнику взглянуть на лазерные цели, проецируемые на стену при плюс-минус 10-градусных углах для калибровки глазного трекера. Когда глаз трекер был откалиброван точно и участник готов, инициировать однонаправленное вращение, которое состоит из асимметричной треугольной скорости профиля с ускорением 80 градусов в секунду в квадрате в течение четырех секунд, чтобы достичь максимальной скорости 320 градусов в секунду.
Чтобы держать участника начеку и отвлекаться во время тестирования, задавайте вопросы или попросите участника выполнить умственную арифметику. Можете ли вы рассказать мне все города в Австралии? Сидней, Канберра, Мельбурн.
Когда максимальная скорость была достигнута, медленно замедлить вращение на 10 градусов в секунду в квадрате, чтобы прийти к полной остановке примерно за 30 секунд. Крайне важно постепенно замедлять работу стула, с тем чтобы моделировать только более слабую сторону и препятствовать укреплению стороны во время односторонней ротации. После однонаправленного вращения, у участника остаются в кресле, чтобы позволить тестирование симметрии с двунаправленной синуситной гармонического ускорения вращения тест на 0,05, 0,2 и 0,8 герц частоты с пиковой скоростью 60 градусов в секунду на 40 и 70 минут после однонаправленного вращения.
Здесь, пик скорости глаз измеряется во время синусоидального вращения тест в ответ на вращения в двух направлениях и изменение направления преобладание 70 минут после реабилитации показаны. После однонаправленного вращения, реакция на вращения и направление стороны с нижней реакцией была увеличена, а реакция на вращения в направлении с более сильной реакцией уменьшилась, что привело к изменению значения перевеса направления из-за уменьшения вестибуло-глазной рефлекторной асиметрии. Разоблачение предметов однонаправленного вращения во время нескольких сессий еще больше уменьшает направленное значение преобладания, эффект, который сохраняется между сессиями, и что приводит к большинству предметов, выставляют направленный перевес в нормальном диапазоне только после двух сессий.
Хотя важно достичь эффективной пиковой скорости, медленное объявление является важной частью вращения, чтобы гарантировать, что стимуляция остается преимущественно однонаправленной. Этот метод является безопасным и хорошо переносится субъектами. Будущие исследования, необходимые для изучения того, как изменения параметров стимуляции, такие как пиковое ускорение и количество вращений, влияют на эффективность и время хода результатов.
Некоторые вопросы, которые мы планируем исследовать включают, как долго этот эффект длится и изменения движения глаз параллельно с изменениями в субъективных симптомов, таких как дисбаланс и болезни?
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Представлен новый метод реабилитации для восстановления баланса вестибулярной системы у пациентов с асимметричными реакциями, который заключается в однонаправленных вращениях в сторону более слабой стороны. Данная методика эффективно стимулирует вестибулярную систему и позволяет нормализовать асимметрию в течение 1-2 сеансов.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейронаука
- Вестибулярная реабилитация
- Нарушения равновесия
Введение
- Вестибулярный дисбаланс может привести к значительным функциональным нарушениям.
- Традиционные методы часто усиливают мультисенсорную компенсацию, а не устраняют непосредственно вестибулярную асимметрию.
- В качестве нового подхода было предложено однонаправленное вращение.
- Этот метод требует минимального оборудования и может выполняться в темноте.
Цель исследования
- Оценить эффективность однонаправленных вращений в нормализации вестибулярной асимметрии.
- Предложить практический вариант реабилитации для пациентов с вестибулярным дисбалансом.
- Оценить влияние на вестибуло-окулярный рефлекс как показатель вестибулярной функции.
Используемые методы
- Участники подвергаются однонаправленным вращениям в вращающемся кресле.
- Во время сеансов реабилитации требуется профессиональное наблюдение.
- Медленное замедление имеет критическое значение для того, чтобы избежать стимуляции противоположной стороны.
- Для количественной оценки асимметрии вестибулярного сигнала измеряется вестибуло-окулярный рефлекс.
Основные результаты
- Асимметрия вестибулярных ответов значительно снизилась после лечения.
- Пациенты сообщили об улучшении баланса и устойчивости.
- Было отмечено, что эффекты сохранялись и после завершения первоначальных сеансов.
- Метод оказался простым и эффективным, не требующим сложного оборудования.
Выводы
- Однонаправленное вращение является эффективным методом реабилитации при вестибулярном дисбалансе.
- Данный подход напрямую воздействует на вестибулярные пути, что приводит к быстрой нормализации асимметрии.
- Необходимы дальнейшие исследования для изучения долгосрочных эффектов и возможностей применения этого метода.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для отрасли
Вестибулярная асимметрия представляет собой серьезную проблему в нейрореабилитации, при которой несбалансированный сенсорный приток от билатеральных вестибулярных органов способствует развитию головокружения и нарушений равновесия. Устранение этой асимметрии с помощью направленной стимуляции открывает путь к снижению компенсаторной нагрузки и улучшению функциональных результатов у пациентов с хронической вестибулярной дисфункцией. Данный подход позволяет снизить риски вмешательств, направленных на вестибулярную систему, предоставляя количественно оцениваемый и обратимый метод восстановления баланса нейронных сигналов перед проведением хронической интервенции.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранние этапы поиска и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет исследовать симметрию вестибулярных путей как функциональный биомаркер нейропластичности.
- Практическая ценность: предоставляет контролируемый неинвазивный метод модуляции вестибулярного тонуса у людей.
- Прогностическая ценность: способствует оценке способности к гомеостатическому восстановлению в вестибулярных ядрах.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: Использование асимметрии вестибуло-окулярного рефлекса (ВОР) в качестве количественного, чувствительного к направлению показателя вестибулярной функции.
- Практическая ценность: Обеспечивает стандартизированное измерение до и после вмешательства с помощью тестирования синусоидальным гармоническим ускорением.
- Готовность метода: Поддерживает лонгитюдное отслеживание вестибулярной ребалансировки на протяжении нескольких сеансов.
Трансляционные и доклинические исследования
- Трансляционная преемственность: демонстрирует двунаправленную модуляцию (возбуждение слабой стороны, торможение сильной стороны) как механизм нейронного ребалансирования.
- Значимость для патологии: моделирует стратегию контролируемой реабилитации, применимую при хронической односторонней вестибулярной недостаточности.
- Механистическое снижение рисков: показывает, что направная стимуляция может нормализовать асимметричный VOR в течение 1–2 сеансов, при этом эффекты сохраняются до 6 недель.
Интеграция конвейера и рабочих процессов
Данный метод подходит для начальных этапов исследовательского процесса, в рамках которых модуляция вестибулярных путей оценивается как предварительный этап перед применением стратегий хронической нейромодуляции или сенсорного замещения.
- Открывающая биология: Обеспечивает проверку гипотез относительно вестибулярной компенсации и нейронной адаптации к асимметричным входным сигналам.
- Скрининг: Позволяет разрабатывать методы анализа для количественной оценки изменений направленного преобладания в ответе VOR.
- Аналитика: Предоставляет пиковую скорость движения глаз и направленное преобладание в качестве измеряемых показателей для оценки сдвигов симметрии.
- Трансляционные исследования: Связывает острую вестибулярную модуляцию с устойчивым функциональным улучшением баланса и стабилизации взора.
- Корпоративное повторное использование: Представляет собой многократно используемую платформу для вестибулярной оценки и модуляции с целью анализа реабилитационных или фармакологических средств.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Снижает механистическую неоднозначность при вестибулярной асимметрии, демонстрируя двунаправленную модуляцию ответа VOR.
- Практическая ценность: Требует только вращающегося кресла и инфракрасных очков, что позволяет использовать метод в клинических или исследовательских условиях при минимальной инфраструктуре.
- Стратегическая ценность: Повышает уверенность при принятии решений о целесообразности дальнейших действий (go/no-go), предлагая быстрый и обратимый метод тестирования способности к вестибулярной рекалибровке.
- Влияние на портфель проектов: Способствует приоритизации интервенций, направленных на вестибулярную систему, с учетом рисков, подтверждая гомеостатическую пластичность как терапевтический механизм.
Особенности реализации
- Требуется подготовка в области вестибулярной физиологии и наблюдение во время проведения протоколов вращения.
- Зависит от наличия вращающегося кресла, способного обеспечивать контролируемые профили ускорения/замедления.
- Необходима стандартизированная адаптация к темноте и калибровка системы отслеживания движений глаз для надежного измерения VOR.
- Необходимо применять медленное замедление (10°/s²), чтобы предотвратить перекрестную стимуляцию вестибулярных афферентов.
- Применяется только в условиях контролируемой среды в связи с требованиями к безопасности и точности соблюдения протокола.
