En ny rehabiliterings metod presenteras för ombalansering av det vestibulära systemet hos patienter med asymmetriska reaktioner, som består av enkelriktade rotationer mot den svagare sidan. Genom att direkt modifiera den vestibulära vägen snarare än att förbättra de multisensoriska aspekterna av kompensation, asymmetri kan normaliseras inom 1-2 sessioner och Visa bestående effekter.
Det vestibulära systemet ger information om huvudrörelser och förmedlar reflexer som bidrar till balans kontroll och blick stabilisering under dagliga aktiviteter. Vestibulära sensorer är placerade i innerörat på båda sidor av huvudet och projekt till vestibulära kärnor i hjärnstammen. Vestibulära dysfunktion beror ofta på en asymmetri mellan input från de två sidorna. Detta resulterar i asymmetriska neurala ingångar från de två öronen, som kan producera en illusion av rotation, manifesteras som svindel. Det vestibulära systemet har en imponerande kapacitet för kompensation, som tjänar till att balansera hur asymmetrisk information från de sensoriska änd organen på båda sidor bearbetas på central nivå. För att främja kompensation, olika rehabiliteringsprogram används i kliniken; men de använder främst övningar som förbättrar multisensorisk integration. Nyligen har visuell-vestibulära träning har också använts för att förbättra absider-okulär reflex (VOR) hos djur med kompenserade ensidiga lesioner. Här introduceras en ny metod för ombalansering av den vestibulära aktiviteten på båda sidor hos försökspersoner. Denna metod består av fem enkelriktade rotationer i mörker (topp hastighet på 320 °/s) mot den svagare sidan. Effekten av denna metod visades i en sekventiell, dubbelblind klinisk prövning hos 16 patienter med VOR asymmetri (mätt med riktnings övervikt som svar på sinusformade rotationer). I de flesta fall minskade VOR asymmetri efter en enda session, nådde normalvärden inom de två första sessionerna på en vecka, och effekterna varade i upp till 6 veckor. Ombalanserings effekten beror både på en ökning av VOR-responsen från den svagare sidan och en minskning av responsen från den starkare sidan. Resultaten tyder på att enkelriktad rotation kan användas som en övervakad rehabilitering metod för att minska VOR asymmetri hos patienter med långvarig vestibulära dysfunktion.
Vestibulära dysfunktion är en vanlig sjukdom med en prevalens av ~ 35% hos vuxna över 40 år gammal1. De flesta vestibulära störningar resultera i en asymmetri mellan input från båda sidor, vilket resulterar i en illusion av rotation kallas Vertigo. I avsaknad av normal vestibulära funktion, även enkla dagliga aktiviteter kan vara utmanande. Vestibulära dysfunktion är ofta kvantifieras av absider-okulär reflex (VOR). Under naturliga aktiviteter, som att gå eller springa, rör sig VOR ögonen i motsatt riktning och med samma hastighet som huvud rörelse. Denna reflex har en kort fördröjning på ~ 5 MS, och det förmedlas i horisontalplanet genom en enkel, tre-neuron Arc2. Informationen färdas från vestibulära receptorer till vestibulära kärnor, sedan till abducens motoriska nervceller. Dessa ögonrörelser resultera i stabilisering av horisontell blick under dagliga aktiviteter. Den symmetri av VOR som svar på medurs och motsols rotationer är ett viktigt test av vestibulära funktion.
Ensidig vestibulära dysfunktion ger centrala kompenserande förändringar och centralt drivna perifera förändringar för att övervinna defekta asymmetriska VOR och resulterande vestibulära obalans. Även efter permanenta vestibulära lesioner, såsom en ensidig vestibulära neurectomy, svindel och åtföljande symtom förbättras under en kort period (dagar till veckor) tid. På grund av denna förmåga, det vestibulära systemet har varit en modell för att studera anpassning och kompensation i neurala vägar. Det har tidigare visats3 att förändringar i centrala vestibulära vägar kan genomföras genom en enkelriktad rotation baserad på en hypotes som föreslagits av en av författarna (Norberg) om 20 år sedan. Andra studier har också visat kompenserande förändringar i olika delar av den sensoriska vägen, inklusive vestibulära kärnor (VN)4,5,6,7,8, commissural vägar mellan VN på båda sidor9, cerebellär ingångar10, och vestibulära peripheryen11. Dessa kompenserande förändringar resultera i en ny balans i aktiviteten av VN neuroner på båda sidor.
Trots den imponerande förmåga vestibulära systemet för att kompensera för asymmetriska ingångar från de två öronen, forskning har visat att svaren på snabba rörelser är aldrig helt kompenseras12,13. Det är nu känt att naturlig vestibulära kompensation inte använder systemets fulla kapacitet, och det kompenserade vor-svaret kan förbättras hos djur som har deltagit i visuell-vestibulära träning14,15. Det har länge varit känt att vestibulära rehabiliteringsövningar förbättra ersättningen till patienter med kronisk obalans problem genom att förbättra (icke-vestibulära) multisensorisk karaktär av balans kontroll16,17, 18 , 19 , 20 , 21. målet med dessa vestibulära rehabiliteringsövningar är att använda fysiologiska eller beteendemässiga metoder för att förbättra symtomen samt patientens livskvalitet och självständighet22,23.
Beskrivs häri är en rehabiliterings metod som använder enkelriktade rotationer mot den “svagare” sidan (figur 1a). Den grundläggande idén för denna metod kommer från Hebbian plasticitet, där neurala anslutningar blir starkare när de stimuleras. Denna metod modifierar specifikt vestibulära ingångar snarare än att förbättra multisensorisk integration, som är grunden för andra vestibulära rehabiliteringsövningar. Tidigare forskning har visat att enkelriktade rotationer minskar VOR asymmetri i 1-2 sessioner hos patienter med ensidig vestibulära dysfunktion3. Denna effekt berodde främst på en ökning av aktiviteten hos den sida med en lägre respons (LR), samt en liten minskning i aktiviteten av sidan med en högre respons (HR). Denna förändring förmedlas sannolikt genom modifieringar i centrala vägar (t. ex. förstärkning av afferenta vägar, såsom VN-anslutningar eller förändringar i commissural ingångar). I själva verket, denna teknik kan användas som en övervakad metod för vestibulära rehabilitering i de med långvariga vestibulära asymmetri.
Den rehabiliterings metod som presenteras här består av upprepade enkelriktade rotationer i mörker mot mindre lyhörd (LR) sida hos patienter med vestibulära obalans och VOR asymmetri. De flesta rehabiliterings tekniker förbättra multisensorisk integration för att förbättra balansen16,17,18,19,20. Den metod som presenteras här riktar sig till vestibu…
The authors have nothing to disclose.
N. R. stöddes av en forskningsfond från Shahid Beheshti University of Medical Sciences and Health Services. S. G. S. stöddes av NIDCD R03 DC015091 Grant.
VEST operating and analysis software | NeuroKinetics | ||
Electronystagmograph | Nicolet | Spirit Model 1992 | Equipment used for collecting the data presented in the Results section |
I-Portal NOTC (Neurotologic Test Center) | NeuroKinetics | Equipment shown for current studies and shown in the movie |