Summary
שיטה מתוארת למדוד רפלקסים עיניים vestibulo תלת ממדי (3D VOR) בבני אדם באמצעות שש דרגות חופש (6DF) סימולטור התנועה. הרווח וחוסר התיאום של VOR הזוויתי 3D מספקים מדד ישיר לאיכות תפקוד שיווי משקל. נציגי נתונים על נבדקים בריאים מסופקים
Protocol
1. פלטפורמת Motion 6DF
גירויי שיווי המשקל נמסרו עם פלטפורמת תנועה (ראה איור 1) מסוגלת לייצר גירויים זוויתיים וtranslational בסך של שש דרגות חופש (FCS-מוג, Nieuw-Vennep, הולנד). הפלטפורמה מועברת על ידי שישה מפעילים אלקטרו מכאניות המחוברים למחשב אישי עם תוכנת שליטה ייעודית. זה יוצר תנועות מדויקות עם שש דרגות חופש. חיישנים להציב את המפעילים ברציפות פיקוח פרופיל תנועת הפלטפורמה. יש המכשיר <דיוק 0.5 מ"מ ליניארי ו< 0.05 ° לתנועות זוויתי. רעידות בזמן הגירוי היו 0.02 מעלות. תדר תהודה של המכשיר היה> 75 הרץ. פרופיל תנועת פלטפורמה שוחזר מהמידע בחיישן מפעיל באמצעות דינמיקה הפוכה ונשלח למחשב אוסף נתונים. כדי לסנכרן את הנתונים של הפלטפורמה ותנועות עיניים, קרן לייזר הייתה רכוב על הישבן של PLAtform ומוקרן על תא פוטואלקטרי קטן (1 מ"מ, זמן התגובה 10 μsec). מתח המוצא של תא פוטואלקטרי נדגמה בקצב של 1 קילוהרץ יחד עם נתוני תנועת העין וסיפק חיווי בזמן אמת של תחילת תנועה עם דיוק אלפיות 1. במהלך הניתוח לא מקוון באמצעות Matlab (MathWorks, Natick, MA), את פרופיל התנועה המשוחזר של הפלטפורמה מבוססת על מידע החיישן של המפעילים בפלטפורמה היה מיושר במדויק עם תחילתה של תנועת פלטפורמה.
2. נושאים
ישיבה א
הנבדקים ישבו על כיסא רכוב במרכז הפלטפורמה (איור 2). גופו של הנבדק היה מאופק עם חגורת בטיחות ארבע נקודות כמו בשימוש במכוניות מירוץ. חגורות הבטיחות עוגנו לבסיס של פלטפורמת התנועה. הכיסא היה מוקף במסגרת מעוקב PVC ושימש כתמיכה לסלילי השדה. מערכת סליל השדה הייתה מתכוונן בגובה, כך שSubjעיניו של ect היו במרכזו של השדה המגנטי.
קיבוע ראש B.
הראש משותק באמצעות יצוק בנפרד לוח נשיכת שיניים-רושם, שהיה מחובר למסגרת מעוקב באמצעות סרגל נוקשה. כרית ואקום מקופלת סביב הצוואר וannulus מחובר לכיסא נוסף הבטיח קיבעון של הנושא (איור 1). בנוסף, כדי לפקח על תנועות ראש מזויפות במהלך הגירוי, אנחנו מחוברים שני חיישני 3D (Analog Devices Inc, נורווד, מסצ'וסטס) ישירות ללוח הביס, אחד להזווית ואחד לתאוצות ליניאריות.
3. לתאם מערכת
סיבובים עיניים מוגדרים במערכת צירים ימנית ראש קבוע (איור 3). במערכת זו מנקודת מבטו של הנושא של צפייה בסיבוב שמאלה על ציר ה-Z (לסבסב), סיבוב כלפי מטה על ציר ה-Y (המגרש) והרוטציה ימינה על ציר ה-X (גליל) מוגדרים כpositiיש. המטוסים מאונך לX, Y ו-Z הם ציר סיבוב בהתאמה מטוסי רול, המגרש וסבסב (איור 3).
4. הקלטות תנועת העין
תנועות עיניים של שתי העיניים נרשמו עם סלילי 3D scleral חיפוש (Skalar, דלפט, הולנד) 4 באמצעות מערכת סטנדרטית 25 קילוהרץ שתיים תחום סליל המבוססת על שיטת זיהוי המשרעת של רובינסון (EMP3020 דגם, Skalar רפואי, דלפט, הולנד) 5. את אותות הסליל הועברו דרך מסנן נמוך לעבור אנלוגי עם תדר ניתוק של 500 הרץ ודגמו באופן מקוון ומאוחסנים בדיסק קשיח בתדר של 1 קילוהרץ עם 16 דיוק קצת (מערכת הפעלת CED Spike2 V6, עיצוב אלקטרוני קיימברידג' , קיימברידג').
5. כיול קויל חיפוש
לפני הניסויים, הרגישות ולא אורטיגונאליות של סלילי כיוון ופיתול אומתה במבחנה על ידי הרכבה על סליל GI פיקמערכת mbal ממוקמת במרכזו של השדה המגנטי. על ידי החלפה של מערכת gimbal על כל צירי רוחותינו וידאנו שכל הסלילים המשמשים בניסויים היו סימטריים לכל הכיוונים בתוך 2%.
In vivo, את האותות האופקיים ואנכיים של שני הסלילים היו מכוילים בנפרד על ידי מורה כפוף ללקבע סדרה של חמישה יעדים (יעד מרכזי ויעד ב 10 מעלות שמאלה, ימינה, למעלה ולמטה) לחמש שניות כל אחד ברציפות. מטרות כיול היו מוקרנת על מסך שקוף במרחק 186 ס"מ. ניתוח ניסוי הודעה של נתוני הכיול הסתיים ברגישות ובקיזוז ערכים עבור כל חיפוש הסלילים. ערכים אלה שמשו לאחר מכן בהליכי האנליזה הכתובים ב-Matlab 3.
6 גירוי
גירוי סינוסי א
סיבובים סינוסי כל גוף הפלטפורמה נמסרה (1 הרץ, = 4 מעלות) כשלושה Cardiצירים: ציר nal מקורי, הזנב או אנכי (סבסוב), ציר interaural (המגרש) וציר האף-העורפי (גליל), וצירים אופקיים על incremented ביניים בצעדים של 22.5 מעלות בין גליל ואת המגרש.
גירויי סינוסי נמסרו באור וחושך. באור, נושאים מקובעים על יעד חזותי ברציפות מוארת (LED אדום, בקוטר 2 מ"מ) ממוקם 177 ס"מ בחזית את הנושא בגובה עיניים (פנל שמאלי איור 1 ג). הראש היה בעמדה כזו שהשורה של ריד הייתה בסיס (הקו הדמיוני המחבר את פנימית וחיצוני meatus עם קנטוס מסלולית התחתון) היה במרחק 6 מעלות מהאדמה אופקית). במהלך גירוי סינוסי בחושך, היעד החזותי הוצג בקצרה (2 שניות), כאשר הפלטפורמה הייתה נייחת בכל מרווח שבין שני גירויים רצופים. כדי להימנע מתנועות עיניים ספונטניות במהלך הגירוי, נבדקים קבלו הנחיה לקבע את המיקום הדמיוני של היעד הקבוע החלל במהלך סינוסואידהגירוי לאחר אל היעד היה כבוי זמן קצר לפני תחילת תנועה. אנחנו וידאנו שהסוג זה של הוראה בעיקר הפחית את תנועות העיניים שנעשו בחשכה, והייתה רק השפעה קטנה על רווח (<10%). השתנות זו חלה בכל הרכיבים (אופקי, אנכי ופיתול) בו זמנית.
גירוי ב 'אימפולס
כל דחפי גוף משך זמן קצרים נמסרו בסביבה מוארת באור קלוש. הגירוי הגלוי רק לנושא היה יעד חזותי הממוקם ב177 ס"מ בחזית את הנושא בגובה עיניים. כל דחף חזר על עצמו שש פעמים ונמסר בסדר אקראי ובעיתוי של תחילת תנועה (מרווחים נעו בין 2.5 ל -3.5 שניות) אקראי. הפרופיל של הדחפים היה תאוצה קבועה של 100 ° -2 שניות במהלך 100 אלפיות השני הראשון של הדחף, ואחריו ירידה הדרגתית בהאצה ליניארית. גירוי זה גרם לעלייה ליניארית במהירות והגיעה לvelocity של 10 ° שניות לאחר 100 אלפיות שני -1. תנועות ראש חריגות בזמן גירוי שיווי משקל שנמדדו על ידי קצב זוויתי ומכשירי ההאצה ליניארית היו פחות מ -4% ממשרעת גירוי. מהירות שיא של תנועות העיניים בתגובה לדחפים אלה הייתה פי 100 מעל לרמת הרעש של אותות הסליל.
7. ניתוח נתונים
אותות קויל הוסבו זוויות פיק ולאחר מכן הביעו כוקטורי סיבוב 6,7. מנתוני הקיבעון של היעד קדימה קבענו חוסר התיאום של הסליל בעין ביחס לסלילי השדה המגנטיים העיקריים מאונך. אותות תוקנו לחוסר תיאום זה קוזז על ידי סיבוב נגד תלת ממדים. כמו כן, וידא שאין זליגה סליל שהתרחשה במהלך הניסוי על ידי אימות פלט העמדה בקיבעון של היעד לפני כל תחילת תנועה.
כדי להביע את תנועות עיניים 3D בתחום המהירות,אנו יומרו נתוני וקטור סיבוב בחזרה למהירות זוויתית. לפני המרה של וקטור סיבוב למהירות זוויתית, אנו החליקו את הנתונים על ידי אפס שלב עם מסנן דיגיטלי קדימה ולאחור עם חלון גאוס 20 נקודות (אורך 20 אלפיות שני).
8. תגובות סינוסי
רווח. הרווח של כל רכיב ועלייה במהירות העין 3D היה מחושב על ידי התאמת סינוסואידה עם תדר שווה לתדר הפלטפורמה דרך הרכיבים האופקיים, האנכיות ופיתול זוויתי המהירות. הרווח עבור כל רכיב מוגדר כיחס בין מהירות שיא רכיב העין ומהירות שיא פלטפורמה חושבה בנפרד לכל עין.
חוסר תיאום ב '. חוסר התיאום בין ציר מהירות העין 3D וציר מהירות ראש חושב באמצעות הגישה של אוי ועמיתים 8,9. מהמוצר סקלר של שני וקטורי חוסר התיאום חושב כתוספותזווית tantaneous בשלושה ממדים בין ההופכי של ציר מהירות העין ואת ציר מהירות הראש. רווח 3D הזוויתי המהירות וחוסר התיאום לכל כיוון azimuthal הושוו לרווח וחוסר התיאום הצפוי מסיכום וקטור של 0 מעלות (גליל) ו90 ° (המגרש) אזימוט הרכיבים 10. מסיכום הווקטור כאן נובע שכאשר רווחים מהירים לגליל ומגרש הם שווים, את הכיוון של ציר סיבוב עין מתיישר עם ציר סיבוב הראש, כאשר שתיים הם שונים, הסטייה המרבית בין גירוי וציר סיבוב עין צפויה ב 45 ° אזימוט.
9. תגובות דחף
עקבות נתונים עין שמאל וימין של שש מצגות לכל כיוון תנועה נותחו בנפרד. בגלל ערכי עין שמאל וימין היו כמעט זהים, את הנתונים מעין שמאל וימין היו בממוצע כדי לקבוע את הרווח של מהירות העין בתגובה לגירוי דחפים. כל העקבות היונבדק בנפרד על מסך המחשב. כאשר הנושא נעשה מצמוץ או saccade בדחף שהעקבות היו מושלכות באופן ידני. רכיבי מהירות זוויתית (N = 5 עד 6) במהלך 100 אלפיות השני הראשון לאחר תחילתה של התנועה היו בממוצע בפחי זמן של 20 אלפיות שנייה (בתנאי נמוך לעבור סינון יעיל) וזממו כפונקציה של מהירות פלטפורמת 11,12.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
אור גירוי סינוסי
איור 4 (פנל עליון) מראה לקבוצת ביקורת רווח הממוצע של רכיבי מהירות זוויתית האופקיות, אנכיים ופיתול לכל הגירויים סינוסי נבדקו במישור האופקי באור. הפיתול היה מקסימאלי ב 0 ° אזימוט, ואילו היה לי אנכי המרבי שלו על 90 מעלות. איור 5 מראה את העלייה במהירות העין 3D באור. רווח נע בין 0.99 ± 0.12 (המגרש) ו0.54 ± 0.16 (גליל). את הנתונים שנמדדו מתאים באופן הדוק לערכים החזויים מחושבים מסכום מרכיבי פיתול ואנכי (קו מקווקו של איור 5) הווקטור.
חוסר תיאום הממוצע בין הגירוי ותגובת ציר בממוצע לכל שישה נושאים מוצגים באיור 6. בחוסר התיאום בין גירוי האור וציר תגובה הייתה הקטן ביותר (5.25 מעלות) במהלך המגרש ועלה בהדרגה לכיוון גליל עדהנטייה של ציר הגירוי הייתה מכוונת ב22.5 ° אזימוט (חוסר תיאום מרבי: 17.33 מעלות) וירידה לכיוון ציר הגליל. ערכים אלה עבור כל זווית אופקית גירוי מתאים למה שניתן היה לחזות מסיכום וקטור ליניארית של גליל ותרומות המגרש (קו מקווקו באיור 6) בשיתוף פעולה הדוק.
חושך גירוי סינוסי
בחושך הרווח המרבי של שני המרכיבים האנכיים ופיתול היה נמוך באופן משמעותי (מבחן t P <0.001) מאשר באור (אנכי: 0.72 ± 0.19 פיתול: 0.37 ± 0.09) (איור 7). גם העלייה במהירות העין 3D הייתה באופן משמעותי (מבחן t P <0.001) נמוכה יותר מאשר באור (איור 8). הרווח היה גבוה מעט יותר מצפוי מהמרכיבים האנכיים ופיתול בלבד (קו מקווקו באיור 8). בחושך חוסר התיאום היה מינימאלי על 90 מעלות (המגרש) ועלה בהדרגה לשיאסביב 0 ° הציר (גלגול). בשל נוכחותו של רכיב אופקי קטן, הדפוס של חוסר תיאום בחושך לא מתאים למה שניתן היה לחזות מסיכום ליניארי של וקטור רול בלבד ורכיבי המגרש (ראה איור 9).
גירוי דחף
הדחפים של כל גוף על ציר interaural (המגרש) הביאו לעלייה באחדות בסמוך לראש ועד עלייה על 0.8 לראש מטה דחפים. הבדלים היו משמעותיים (P <0.05).
מרכיבי רווח אופקיים, אנכיים וקימוט במהלך גירוי דחף מוצגים באיור 10. רווח ממוצע מקסימאלי לרכיב האנכי לבד היה 0.85 עבור המגרש (90 ° אזימוט). רווח מקסימאלי לפיתול היה 0.42 לרול (0 ° אזימוט). רווח וקטור מוצג באיור 11. רווח מהירות העין 3D נע בין 1.04 ± 0.18 למגרש ל0.52 ± 0.16 לגליל. חוסר תיאום נע בין 28.2 & Dלדוגמה; ± 0.18 לגליל, ל11.53 ° ± 0.51 למשחק.
לסיכום, למרות שגירוי גורם לדחף רק שיבוש (100 אלפיות שנייה) קצר מאוד של מידע חזותי, הרווח וחוסר התיאום של תנועות עיניים יש דפוס איכותי דומה לאלו שבתגובה לגירוי סינוסי בחושך. בשני המקרים חוסר התיאום הגדול בין ראש 3D וציר סיבוב עין מתרחש בזמן גירוי רול.
חולים
3D VOR בחולים שאינם מופעלים
איור 13 מציג את המיקום והגודל של הגידול בסריקות MRI בשלושת הנושאים שאינם מופעלים (ראה גם טבלת 1 בסעיף שיטה). הגידול היה בכל שלושה המקרים על צדדי ימנית. תלונות סובייקטיביות של סחרחורות משלושת הנושאים הללו מגוונים. היה לי הנושא N1 גידול התוך canicular עם הגודל הקטן ביותר. הוא הציג את עצמו עם hea חד צדדיבעיות טבעת ואין תלונות של סחרחורת. N2 N3 נושאים ועשו דו"ח תלונות של סחרחורת, אם כי לא היו לא בעיות חוסר התמצאות מלאות או בעיות וגטטיבי.
איור 14 מראה עקבות עמדת עיניים בשלושת הנושאים שאינם מופעלים בתגובה לגירוי סינוסי על ציר אופקי 45 ° אזימוט. באופן אידיאלי, זה מעורר גירוי רק שילוב של רכיבי תנועות עיניים אנכיות וקימוט וללא תנועות עיניים אופקיות. במהלך גירוי באור היו מעט סימני סחיפה אופקית עינית בנבדקים N1 ו N2, ואילו הנושא היה N3 ניסטגמוס אופקי שמאלה (שלב איטי לימין) וניסטגמוס torsional CW (איטי השלב CCW). בנושא הכהה היה N1 סחיפה קטנה או לא, ואילו עבור N2 נושאים ואי יציבות N3 הופיע עקבות האופקיות, האנכיות וקימוט. הסימן החלש של חוסר יציבות בנושא N1 הוא בפיתול, שבו הקפיצות האלה torsional מתקנות קטנות היו observed שהיו באופן עקבי בכיוון CW. בנושאים N2 ואי יציבות torsional N3 היו גדולים יותר.
כדי להדגים את השינויים ביציבות 3D בחולי Schwannoma אנו מציגים עבור N2 הנושא באיור 15 הרכיבים האופקיים, האנכיים וקימוט העיניים מהירות הרווח (פנל עליון), הרווח 3D (פנל במרכז) וחוסר התיאום (פנל תחתון). השינויים ברווח של הרכיבים הבודדים יש השפעה ישירה על עלייה ב3D וקטורי העין מהירות וחוסר תיאום. ההתכתבות ההדוקה בין מהירות ניבאה ונמדדת 3D עין ויישור כפי שנמצא בשליטה מכפיפה כבר לא מחזיק בחולי Schwannoma.
בבמיוחד בנושאים N2 ורווח מהירות העין 3D N3 בחשכה הושפע. בN2 בכפוף רווח מהירות העין 3D הכולל היה נמוך יותר, אשר יכולה להיות מוסבר על ידי הירידה ברווח קימוט (איור 15). גם בנושא N3 מרכיב הפיתול הושפע. torsתגובות מהירות עין ional רווחים היו סימטריות. זה הביא לגידול של פי שניים בחוסר תיאום.
איור 1. התקנה ניסיונית עם פלטפורמת תנועת 6DF.
איור 2. ציור סכמטי של מערכת אלקטרו סליל השדה המגנטית המקיפה את הכיסא רכוב על פלטפורמת תנועת 6DF. חצים מצביעים על הצירים האפשריים של סיבוב ותרגום של הפלטפורמה.
איור 3. Directions של סיבובים סביב צירי הקרדינל על פי כלל יד ימין. פנלים תחתונים מראים סבסב, גליל ומטוסי הקרנת המגרש.
איור 4. כלומר רווח של מרכיבי העין המהירות האופקיות, אנכיים ופיתול. תוצאות של גירוי סינוסי ציר אופקי לכל צירי הגירוי האופקיים שנבדקו בממוצע לכל הנבדקים (n = 6) באור. קריקטורות מתחת לתת תצוגה עליונה של הנטייה של ציר הגירוי ביחס לראש.
איור 5. מתכוון רווח מהירות העין 3D לכל הגירוי האופקי נבדקצירים בממוצע לכל הנבדקים (n = 6) באור. קו מקווקו הוא תגובת רווח מהירות העין הווקטור חזתה מהמרכיבים האנכיים ופיתול. קריקטורות מתחת לתת תצוגה עליונה של הנטייה של ציר הגירוי ביחס לראש.
איור 6. חוסר תיאום של ציר התגובה ביחס לציר הגירוי במהלך גירוי סינוסי באור. הקו המקווקו בפנל התחתון מייצג את חוסר התיאום חזה מחושב מסכום רק רכיבי מהירות אנכיות עיניים ופיתול הווקטור בתגובה למגרש טהור ורול טהור גירוי, בהתאמה. ברים שגיאה מצביעים סטיית תקן אחת.
איור 7. כלומר רווח של מרכיבי העין המהירות האופקיות, אנכיים ופיתול. תוצאות של גירוי סינוסי ציר אופקי לכל צירי הגירוי האופקיים שנבדקו בממוצע לכל הנבדקים (n = 6) בחושך. קריקטורות מתחת לתת תצוגה עליונה של הנטייה של ציר הגירוי ביחס לראש.
איור 8. מתכוון רווח מהירות העין 3D לכל צירי הגירוי האופקיים נבדקו בממוצע לכל המקצועות (n = 6) בחושך. קו מקווקו הוא תגובת רווח מהירות העין הווקטור חזתה מהמרכיבים האנכיים ופיתול. קריקטורות מתחת לתת תצוגה עליונה של הנטייה של הציר ביחס לגירויראש.
איור 9. חוסר תיאום של ציר התגובה ביחס לציר הגירוי במהלך גירוי סינוסי בחושך. הקו המקווקו בפנל התחתון מייצג את חוסר התיאום חזה מחושב מסכום רק רכיבי מהירות אנכיות עיניים ופיתול הווקטור בתגובה למגרש טהור וגירוי רול טהור , בהתאמה. ברים שגיאה מצביעים סטיית תקן אחת.
איור 10. כלומר רווח של מרכיבי העין המהירות האופקיות, אנכיים ופיתול בתגובה לגירוי דחף ציר אופקי. בענייןsponses ניתנים לצירי גירוי אופקיים ב 45 מעלות מרווחים בממוצע לכל הנבדקים (n = 6). קריקטורות מתחת לתת תצוגה עליונה של הנטייה של ציר הגירוי ביחס לראש.
איור 11. מתכוון רווח מהירות העין 3D לכל צירי הגירוי האופקיים נבדקו בממוצע לכל המקצועות (n = 6) במהלך גירוי דחפים. קו מקווקו הוא תגובת רווח מהירות העין הווקטור חזתה מהמרכיבים האנכיים ופיתול. קריקטורות מתחת לתת תצוגה עליונה של הנטייה של ציר הגירוי ביחס לראש.
איור 12. חוסר תיאום של ציר התגובה ביחס לציר הגירוי במהלך גירוי דחפים. הקו המקווקו בפנל התחתון מייצג את חוסר התיאום חזה מחושב מסכום רק רכיבי מהירות אנכיות עיניים ופיתול הווקטור בתגובה למגרש טהור וגירוי רול טהור, בהתאמה . ברים שגיאה מצביעים סטיית תקן אחת.
איור 13. MRI-סריקות של שלושה חולים עם Schwannoma של מטופל. Schwannoma מצויינים בכל סריקה על ידי המעגל.
איור 14. דוגמאות לסדרות זמן עבור שלושת הנושאים שאינם המופעלים בתגובה לים סינוסיtimulation על ציר אופקי 45 ° שורת פנל אזימוט עליון:. אור, שורת פנל תחתונה: אפלה. בכל פנל הם זממו אופקי הימנית (אדומים) ושמאליים (כחולים) עין (H), האנכי (V) ועמדות (T) torsional עיניים. בזה ובכל עמדות עיניים דמויות שלאחר מכן ובמהירות באים לידי ביטוי במערכת צירים ימנית, ראש קבוע. במערכת זו בכיוון השעון (CW), כלפי מטה ונגד כיוון שעון (CCW) סיבובים עיניים מנקודת המבט של הנושא מוגדרים כערכים חיוביים. תנועת גירוי מצויינים בכל לוח על ידי הקו השחור העליון.
איור 15. רווח וחוסר תיאום של 3D VOR של N2 בכפוף UVD במהלך גירוי סינוסי ציר אופקי בחושך פנל עליון:. רווחקריקטורות של רכיבי מהירות העין האופקיות, אנכית וקימוט מתחת לתת תצוגה עליונה של הנטייה של ציר הגירוי ביחס לראש פנל מרכז:. ממוצעת מהירות העין 3D בכל נטייה ציר גירוי נבדקת. הקו המקווקו מייצג את תגובת רווח מהירות העין הווקטור חזתה מהמרכיבים האנכיים וקימוט פנל תחתון:. חוסר תיאום של ציר התגובה ביחס לציר הגירוי. הקו המקווקו בפנל התחתון מייצג את חוסר התיאום חזה מחושב מהסכום של מרכיבי העין מהירות אנכיות וקימוט הווקטור. שים לב לרווח הנמוך לפיתול בפנל העליון וחוסר גדול בפנל התחתון. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.
| נושא | מין | גיל (שנה) </ P> | צד של גידול | גודל גידול (מ"מ) | אובדן שמיעה חד צדדי (אלחוטי dB) | תרפיה |
| N1 | זכר | 61 | נכון | 4 | 35 | לחכות ולראות |
| N2 | זכר | 64 | נכון | 14 | 43 | לחכות ולראות |
| N3 | זכר | 55 | נכון | 22 | להשלים | לחכות ולראות |
טבלת מס '1. ממצאים קליניים רלוונטיים של שישה חולים שהשתתפו בניסויים. אובדן השמיעה חד צדדי שתואר כאן היה לפני כל טיפול, והביע בFi = Flechter מדד (ממוצע ירידה בשמיעה של 500, 1,000 ו -2,000 הרץ).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
מאמר זה מתאר שיטה למדידת VOR הזוויתי 3D במדויק בתגובה לסיבובים שלמים בגוף בבני אדם. היתרון בשיטה הוא שהיא נותנת מידע כמותי על רווח וחוסר תיאום של VOR זוויתי 3D בכל שלושת הממדים. השיטה שימושית למחקר בסיסי ויש לו גם פוטנציאל לדוגמא ערך קליני לבדיקת חולים עם בעיות תעלה אנכיות או חולים עם בעיות שיווי המשקל מרכזיות חולה הבינו. יתרון נוסף של המכשיר הוא היכולת לבחון תגובות VOR translational 1. חסרונות של המערכת הם 1) בהיבטי העלות במונחים של ציוד, שטח וכוח אדם (המכונה הנוכחית פותחה למטרות קורס טיס) ו2) אי נוחות במהלך המדידות. הקלטות תנועות עיניים מדויקות מבוססות על טכניקת סליל חיפוש scleral. בשל האות מעולה שלה יחס רעש והיעדר פליטת בהשוואה למערכות מצלמת אינפרא אדום בראש רכובה, זה עדיין עלטכניקת ly למדוד תגובות VOR בבני אדם עם רמת דיוק גבוהה. שיפורים בהחלקה חינם מערכות אינפרא אדום וידאו בסיסי עיניים גשש זקוקים להם מאוד.
הנתונים מראים כי בבני אדם בריאים איכות תגובת VOR 3D משתנה לא רק במונחים של רווח, אלא גם במונחים של יישור של ציר סיבוב עין עם ציר סיבוב ראש. כפי שנמצא גם במחקרים אחרים על דינמיקת VOR 3D, יש רווח גבוה לתנועות עיניים אופקיות ואנכיים בהשוואה לפיתול. רכוש בכלל זה גם תואר בבעלי חיים לרוחב עיניים כגון ארנבות ובעלי חיים 13 קדמי עיניים, כגון קופים ובני אדם 14 4, 9, 15, 16. הרווח של VOR לגירוי על צירי הקרדינל הוא בהסכם קרוב עם מחקרים קודמים בבני אדם 8, 17, 18. היה רווח קטן אך משמעותי גבוה יותר עד ראש המגרש, בהשוואה למגרש ראש למטה דחפים. זה אולי קשור לעובדה שהדחף שלנוים היה כל תנועות גוף בניגוד למחקרים קודמים שכלל גירוי של הצוואר 19, 20.
הממצא העיקרי השני הוא הווריאציה השיטתית בחוסר תיאום בין הגירוי ותגובת ציר. בחוסר האור יש מינימום בגליל ואת המגרש, והמקסימום שלה בפלוס ומינוס 45 מעלות אזימוט. כמותית, זוויות חוסר התיאום במחקר שלנו דומות לאלו שדווחו בקופים 21, 22.
בחושך ובמהלך גירוי דחף יש עלייה כפולה בהשוואה לחוסר גירוי סינוסי באור על מגוון השלם של צירים שנבדקו. תחת כהה ודחף תנאי גירוי גירוי על תוצאות ציר רול בחוסר הגדול ביותר. יש חוסר הגדול יחסית במהלך גירוי ציר רול בחושך מקורו ברכיב תנועות עיניים אופקי קטן אך עקבי שיש בשילוב עם רווח נמוך לפיתול גדול יחסיתתרומה לרווח הווקטור 3.
למרות נושאים נצפים יעד קיבעון במהלך גירוי דחפים, misalignments לא היו שונה משמעותי (מבחן t P> 0.05) מגירוי סינוסי במצב חשכה. משמעות דבר היא כי דחף קל יחסית שהיינו, מפריע לזמן קצר עם קיבעון ויזואלי. כתוצאה מזה היא התגובה דומה לגירוי סינוסי בחושך.
הרגישות של השיטה באה לידי ביטוי בקבוצה קטנה של חולים עם Schwannoma של חד צדדי. בקבוצה שאינו מופעל בזה שהיה על לחכות ולראות מדיניות, בעיות סובייקטיביות היו משתנים ומתונים יחסית באור. עם זאת, בשיטה זו הצלחנו להראות כי בחושך רווח והיישור הנכון של 3D 3D VOR נפגעת. למרות שהקבוצה היא קטנה מאוד, הנתונים שלנו מראים קורלציה בין גודל וחומרה של מומים VOR 3D גידול.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
יש לנו מה למסור.
Acknowledgments
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Electric Motion Base MB-E-6DOF/24/1800KG * (Formerly E-CUE 624-1800) | FCS-MOOG, Nieuw-Vennep, The Netherlands | ||
| Magnetic field with detector, Model EMP3020 | Skalar Medical, Delft, The Netherlands | ||
| CED power 1401, running Spike2 v6 | Cambridge Electronic Design, Cambridge | ||
| Electromagnetic search coils | Chronos Vision, Berlin, Germany |
References
- Houben, M. M. J., Goumans, J., Dejongste, A. H., Van der Steen, J. Angular and linear vestibulo-ocular responses in humans. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1039, 68-80 (2005).
- Collewijn, H., Van der Steen, J., Ferman, L., Jansen, T. C. Human ocular counterroll: assessment of static and dynamic properties from electromagnetic scleral coil recordings. Exp. Brain Res. 59, 185-196 (1985).
- Goumans, J., Houben, M. M., Dits, J., Van der Steen, J. Peaks and troughs of three-dimensional vestibulo-ocular reflex in humans. J. Assoc. Res. Otolaryngol. 11, 383-393 (2010).
- Ferman, L., Collewijn, H., Jansen, T. C., Vanden Berg, A. V. Human gaze stability in the horizontal, vertical and torsional direction during voluntary head movements, evaluated with a three-dimensional scleral induction coil technique. Vision Res. 27, 811-828 (1987).
- Robinson, D. A. A Method of Measuring Eye Movement Using a Scleral Search Coil in a Magnetic Field. IEEE Trans. Biomed. Eng. 10, 137-145 (1963).
- Haustein, W. Considerations on Listing's Law and the primary position by means of a matrix description of eye position control. Biol. Cybern. 60, 411-420 (1989).
- Haslwanter, T., Moore, S. T. A theoretical analysis of three-dimensional eye position measurement using polar cross-correlation. IEEE Trans. Biomed. Eng. 42, 1053-1061 (1995).
- Aw, S. T., et al. Three-dimensional vector analysis of the human vestibuloocular reflex in response to high-acceleration head rotations. II. responses in subjects with unilateral vestibular loss and selective semicircular canal occlusion. J. Neurophysiol. 76, 4021-4030 (1996).
- Aw, S. T., et al. Three-dimensional vector analysis of the human vestibuloocular reflex in response to high-acceleration head rotations. I. Responses in normal subjects. J. Neurophysiol. 76, 4009-4020 (1996).
- Crawford, J. D., Vilis, T. Axes of eye rotation and Listing's law during rotations of the head. J. Neurophysiol. 65, 407-423 (1991).
- Tabak, S., Collewijn, H., Boumans, L. J. Deviation of the subjective vertical in long-standing unilateral vestibular loss. Acta. Otolaryngol. 117, 1-6 (1997).
- Tabak, S., Collewijn, H., Boumans, L. J., Van der Steen, J. Gain and delay of human vestibulo-ocular reflexes to oscillation and steps of the head by a reactive torque helmet. II. Vestibular-deficient subjects. Acta. Otolaryngol. 117, 796-809 (1997).
- Van der Steen, J., Collewijn, H. Ocular stability in the horizontal, frontal and sagittal planes in the rabbit. Exp. Brain Res. 56, 263-274 (1984).
- Seidman, S. H., Leigh, R. J., Tomsak, R. L., Grant, M. P., Dell'Osso, L. F. Dynamic properties of the human vestibulo-ocular reflex during head rotations in roll. Vision Res. 35, 679-689 (1995).
- Seidman, S. H., Leigh, R. J. The human torsional vestibulo-ocular reflex during rotation about an earth-vertical axis. Brain Res. 504, 264-268 (1989).
- Tweed, D., et al. Rotational kinematics of the human vestibuloocular reflex. I. Gain matrices. J. Neurophysiol. 72, 2467-2479 (1994).
- Tabak, S., Collewijn, H. Human vestibulo-ocular responses to rapid, helmet-driven head movements. Exp. Brain Res. 102, 367-378 (1994).
- Paige, G. D. Linear vestibulo-ocular reflex (LVOR) and modulation by vergence. Acta. Otolaryngol. Suppl. 481, 282-286 (1991).
- Halmagyi, G. M., Aw, S. T., Cremer, P. D., Curthoys, I. S., Todd, M. J. Impulsive testing of individual semicircular canal function. Ann. N.Y. Acad. Sci. 942, 192-200 (2001).
- Tabak, S., Collewijn, H. Evaluation of the human vestibulo-ocular reflex at high frequencies with a helmet, driven by reactive torque. Acta. Otolaryngol. Suppl. 520 Pt. 1, 4-8 (1995).
- Crawford, J. D., Vilis, T. Axes of eye rotation and Listing's law during rotations of the head. J. Neurophysiol. 65, 407-423 (1991).
- Migliaccio, A. A., et al. The three-dimensional vestibulo-ocular reflex evoked by high-acceleration rotations in the squirrel monkey. Exp. Brain Res. 159, 433-446 (2004).
