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Behavior

Vestibular Dysfunction के साथ रोगियों में वेस्टिबुलर प्रणाली विषमता में सुधार करने के लिए यूनिडायरेक्शनल रोटेशन का उपयोग करना

Published: August 30, 2019 doi: 10.3791/60053

Summary

असममित प्रतिक्रियाओं वाले रोगियों में वेस्टिबुलर प्रणाली को पुनर्संतुलित करने के लिए एक नई पुनर्वास विधि प्रस्तुत की जाती है, जिसमें कमजोर पक्ष की ओर एकदिशात्मक घूर्णन होते हैं। सीधे मुआवजे के multisensory पहलुओं को बढ़ाने के बजाय वेस्टिबुलर मार्ग को संशोधित करके, विषमता 1-2 सत्रों के भीतर सामान्यीकृत किया जा सकता है और स्थायी प्रभाव दिखा.

Abstract

वेस्टिबुलर प्रणाली सिर आंदोलन और मध्यस्थता सजगता है कि संतुलन नियंत्रण और दैनिक गतिविधियों के दौरान टकटकी स्थिरीकरण में योगदान के बारे में जानकारी प्रदान करता है. वेस्टिबुलर सेंसर सिर के दोनों ओर भीतरी कान में स्थित होते हैं और मस्तिष्क में वेस्टिबुलर नाभिक के लिए परियोजना करते हैं। वेस्टिबुलर रोग अक्सर दोनों पक्षों से इनपुट के बीच विषमता के कारण होता है। यह दो कानों से असममित तंत्रिका आदानों में परिणाम है, जो रोटेशन का भ्रम पैदा कर सकता है, जो चरम के रूप में प्रकट होता है। वेस्टिबुलर प्रणाली में मुआवजे के लिए एक प्रभावशाली क्षमता है, जो दोनों पक्षों के संवेदी अंत अंगों से असममित जानकारी को केंद्रीय स्तर पर संसाधित करने के तरीके को फिर से संतुलित करने का कार्य करती है। मुआवजे को बढ़ावा देने के लिए, क्लिनिक में विभिन्न पुनर्वास कार्यक्रमों का उपयोग किया जाता है; हालांकि, वे मुख्य रूप से अभ्यास है कि multisensory एकीकरण में सुधार का उपयोग करें. हाल ही में, दृश्य-वेस्टिबुलर प्रशिक्षण का उपयोग मुआवजा एकतरफा घावों के साथ जानवरों में वेस्टिबुलो-ऑकुलर रिफ्लेक्स (वीओआरओ) में सुधार करने के लिए भी किया गया है। यहाँ, मानव विषयों में दोनों पक्षों पर वेस्टिबुलर गतिविधि rebalancing के लिए एक नई विधि शुरू की है. इस विधि में कमजोर पक्ष की ओर अंधेरे (320 डिग्री सेल्सियस का पीक वेग) में पांच दिशात्मक घूर्णन होते हैं। इस विधि की प्रभावकारिता एक अनुक्रमिक में दिखाया गया था, डबल अंधा नैदानिक परीक्षण में 16 VOR विषमता के साथ रोगियों (sinusoidal rotations के जवाब में दिशात्मक preponderance द्वारा मापा). ज्यादातर मामलों में, VOR विषमता एक सत्र के बाद कम हो गई, एक सप्ताह में पहले दो सत्रों के भीतर सामान्य मूल्यों तक पहुँच गया, और प्रभाव अप करने के लिए चली 6 सप्ताह. rebalancing प्रभाव दोनों कमजोर पक्ष से VOR प्रतिक्रिया में वृद्धि और मजबूत पक्ष से प्रतिक्रिया में कमी के कारण है. निष्कर्षों से पता चलता है कि लंबे समय से वेस्टिबुलर रोग वाले रोगियों में VOR विषमता को कम करने के लिए एक निगरानी पुनर्वास विधि के रूप में यूनिडायरेक्शनल रोटेशन का उपयोग किया जा सकता है।

Introduction

वेस्टिबुलर रोग एक सामान्य विकार है जिसमें 40 वर्ष से अधिकआयुके वयस्कों में 35% की व्याप्तता होती है . अधिकांश वेस्टिबुलर विकारों के परिणामस्वरूप दोनों पक्षों से इनपुट के बीच विषमता होती है, जिसके परिणामस्वरूप घूर्णन का भ्रम होता है जिसे वर्टिगो कहा जाता है। सामान्य वेस्टिबुलर समारोह के अभाव में, यहां तक कि सरल दैनिक गतिविधियों चुनौतीपूर्ण हो सकता है। वेस्टिबुलर रोग अक्सर वेस्टिबुलो-ऑकुलर रिफ्लेक्स (वॉर) द्वारा परिमाणित होता है। इस तरह के चलने या चलाने के रूप में प्राकृतिक गतिविधियों के दौरान, VOR विपरीत दिशा में और सिर आंदोलन के रूप में एक ही वेग के साथ आंखों ले जाता है। इस पलटा $ 5 एमएस की एक छोटी विलंबता है, और यह एक सरल, तीन न्यूरॉन चाप2के माध्यम से क्षैतिज विमान में मध्यस्थता की है। जानकारी वेस्टिबुलर रिसेप्टर्स से वेस्टिबुलर नाभिक तक जाती है, फिर मोटर न्यूरॉन्स को abducens. इन आंखों की गतिविधियों दैनिक गतिविधियों के दौरान क्षैतिज टकटकी के स्थिरीकरण में परिणाम. दक्षिणावर्त और प्रतिदक्षिणावर्त घूर्णन के प्रत्युत्तर में VOR की सममिति वेस्टिबुलर फलन का एक महत्वपूर्ण परीक्षण है।

एकपक्षीय वेस्टिबुलर रोग केंद्रीय प्रतिपूरक परिवर्तन और केंद्र संचालित परिधीय परिवर्तन दोषपूर्ण असममित VOR और परिणामस्वरूप वेस्टिबुलर असंतुलन को दूर करने के लिए पैदा करता है। यहां तक कि स्थायी वेस्टिबुलर घावों के बाद, जैसे कि एकतरफा वेस्टिबुलर न्यूरेक्टॉमी, वर्टिगो और साथ के लक्षण समय की एक छोटी अवधि (दिनों से सप्ताह) में सुधार करते हैं। इस क्षमता के कारण, वेस्टिबुलर प्रणाली तंत्रिका रास्ते में अनुकूलन और मुआवजे का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल रहा है। यह पहले से दिखाया गया है3 कि केंद्रीय वेस्टिबुलर रास्ते में परिवर्तन के बारे में 20 साल पहले लेखकों में से एक द्वारा प्रस्तावित एक परिकल्पना के आधार पर एक undirectional रोटेशन द्वारा लागू किया जा सकता है. अन्य अध्ययनों से भी संवेदी मार्ग के विभिन्न भागों में प्रतिपूरक परिवर्तन दिखाया गया है, जिसमें वेस्टिबुलर नाभिक (वीएन)4,5,6,7,8, कॉमिसुरल मार्ग शामिल हैं दोनों ओर वीएन के बीच9, सेरेबेलर10और वेस्टिबुलर परिधि11. इन प्रतिपूरक परिवर्तन दोनों पक्षों पर वीएन न्यूरॉन्स की गतिविधि में एक नया संतुलन में परिणाम.

दो कानों से असममित आदानों की क्षतिपूर्ति करने के लिए वेस्टिबुलर प्रणाली की प्रभावशाली क्षमता के बावजूद , अनुसंधान से पता चला है कि तेजी से आंदोलनों के प्रति प्रतिक्रियाओं को कभी भी पूरी तरह से मुआवजा नहीं दिया जाताहै 12,13. अब यह ज्ञात है कि प्राकृतिक वेस्टिबुलर मुआवजा प्रणाली की पूरी क्षमता का उपयोग नहीं करता है, और मुआवजा VOR प्रतिक्रिया जानवरों है कि दृश्य-vestibular प्रशिक्षण14,15में भाग लिया है में सुधार किया जा सकता है. यह लंबे समय से ज्ञात किया गया है कि वेस्टिबुलर पुनर्वास अभ्यास संतुलन नियंत्रण16,17, के (गैर-वैस्टिबुलर) बहुसंवेदी प्रकृति को बढ़ाने के द्वारा पुरानी असंतुलन की समस्याओं के साथ रोगियों में मुआवजे में सुधार, 18 , 19 , 20 , 21इन वेस्टिबुलर पुनर्वास अभ्यासों का लक्ष्य लक्षणों में सुधार करने के साथ-साथरोगी के जीवन और स्वतंत्रता की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए शारीरिक या व्यवहारात्मक दृष्टिकोणों का उपयोग करना है 22,23.

यहाँ वर्णित एक पुनर्वास विधि है जो "कमजोर" पक्ष की ओर यूनिदिशीय घुमावों का उपयोग करती है (चित्र 1क)। इस विधि के लिए मूल विचार Hebbian plasticity से आता है, जिसमें तंत्रिका कनेक्शन मजबूत हो जब वे प्रेरित कर रहे हैं. यह विधि विशेष रूप से बहुसंवेदी एकीकरण को बढ़ाने के बजाय वेस्टिबुलर आदानों को संशोधित करती है, जो अन्य वेस्टिबुलर पुनर्वास अभ्यासों का आधार है। पिछले शोध से पता चला है कि एकात्मक घूर्णन एकतरफा वेस्टिबुलर रोग3के साथ रोगियों में 1-2 सत्रों में VOR विषमता कम हो जाती है . यह प्रभाव मुख्य रूप से एक कम प्रतिक्रिया (एलआर) के साथ पक्ष की गतिविधि में वृद्धि के कारण था, साथ ही एक उच्च प्रतिक्रिया (मानव संसाधन) के साथ पक्ष की गतिविधि में थोड़ी कमी के कारण था। यह परिवर्तन सबसे अधिक संभावना केंद्रीय रास्ते में संशोधनों द्वारा मध्यस्थता है (जैसे, afferent रास्ते के मजबूत बनाने, जैसे VN कनेक्शन या commissural आदानों में परिवर्तन). वास्तव में, इस तकनीक का उपयोग लंबे समय से वेस्टिबुलर विषमता वाले लोगों में वेस्टिबुलर पुनर्वास के लिए एक पर्यवेक्षित विधि के रूप में किया जा सकता है।

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Protocol

यहाँ प्रस्तुत और पहले प्रकाशित3 डेटा चिकित्सा विज्ञान, तेहरान, ईरान और एक प्रोटोकॉल है कि द्वारा अनुमोदित किया गया था शाहिद Beheshti विश्वविद्यालय की आचार समिति की सिफारिशों के अनुसार किए गए अध्ययन ों द्वारा प्राप्त किए गए थे विश्वविद्यालय का संस्थागत समीक्षा बोर्ड।

1. प्रतिभागी स्क्रीनिंग और तैयारी

  1. भर्ती प्रतिभागियों को जो एक से अधिक वर्ष के लिए संतुलन समस्याओं का एक इतिहास पड़ा है.
    नोट: Vestibular मुआवजा एक घाव के बाद पहले महीने में सबसे प्रभावी ढंग से होता है. एक वर्ष के समय बिंदु को प्राकृतिक मुआवजे के लिए अपने पठार तक पहुंचने के लिए पर्याप्त समय प्रदान करने और यह भी सुनिश्चित करने के लिए चुना गया था कि रोगी में अस्थिर वेस्टिबुलर विकार न हो।
  2. रोगियों के लिए निम्न बहिष्करण मापदंड का उपयोग करें:
    1. केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की समस्याओं का इतिहास (उदाहरण के लिए, सिर आघात, स्ट्रोक, मस्तिष्क ट्यूमर, आदि) जो केंद्रीय वेस्टिबुलर रास्ते को प्रभावित कर सकता है, जो उचित मुआवजे के लिए आवश्यक हैं।
    2. एक अस्थिर वेस्टिबुलर विकार के साथ निदान (उदा., सौम्य paroxysmal स्थितिजन्य वर्टिगो [BPPV] या मेनियर रोग).।
    3. वेस्टिबुलर पुनर्वास या शारीरिक गतिविधि के प्रकार (उदा., एथलीटों) के अन्य रूपों का उपयोग करने वाले मरीजों को यूनिडायरेक्शनल रोटेशन पुनर्वास से स्वतंत्र वेस्टिबुलर मुआवजा में सुधार हो सकता है।
      नोट: यह मापदंड केवल अनुसंधान प्रयोजनों के लिए और बाहरी चर के लिए नियंत्रित करने के लिए सुझाव दिया है।
  3. आयु या लिंग के आधार पर प्रतिभागियों को सीमित न करें.
    नोट: अन्य मुआवजे के समान, इस पुनर्वास विधि से पुराने विषयों में कम स्पष्ट प्रभाव होने की उम्मीद है।
  4. प्रतिभागियों को निर्देश दें कि किसी भी दवा है कि केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को दबाने का उपयोग करने से बचना करने के लिए, antihistamines या किसी भी विरोधी वर्टिगो दवाओं सहित कम से कम 1 दिन के लिए प्रत्येक प्रयोगात्मक सत्र से पहले.
  5. प्रतिभागियों को निर्देश किसी भी तंत्रिका तंत्र उत्तेजक का उपयोग नहीं करने के लिए, कम से कम 1 दिन प्रत्येक प्रयोगात्मक सत्र से पहले के लिए amphetamines और कैफीन सहित.
  6. प्रतिभागियों को सामान्य कामकाज को बाधित करने वाली मात्रा में मादक पेय पदार्थ पीने से बचने के लिए निर्देश दें, क्योंकि यह वेस्टिबुलर प्रणाली के कामकाज में हस्तक्षेप कर सकता है और परिणामों को प्रभावित कर सकता है।

2. वेस्टिबुलो-ऑकुल रिफ्लेक्स (वीओआरओ) का मापन

  1. पूरे शरीर रोटेशन के दौरान VOR प्रतिक्रिया को मापने के लिए वीडियोनिस्टाग्मोग्राफी (VNG) या electronystagmography (ENG) का उपयोग करें।
    नोट: परिणाम अनुभाग में प्रस्तुत डेटा ENG द्वारा दर्ज किया गया था। फिल्म में दिखाए गए वर्तमान उपकरण VNG का उपयोग करता है।
  2. अंधेरे में सभी रिकॉर्डिंग प्रदर्शन, सिर तैनात 30 डिग्री नाक नीचे के साथ.
    नोट: दृश्य उद्देश्यों के लिए, संबंधित वीडियो अंधेरे में नहीं किया जाता है।
  3. प्रतिभागियों को रोटरी कुर्सी में बैठने के लिए कहें, उन्हें दोहन के साथ कुर्सी पर सुरक्षित करें, अवरक्त काले चश्मे पर डाल दें, और हेडरेस्ट में सिर को 30 डिग्री नाक-डाउन स्थिति में ठीक करें।
  4. प्रतिभागियों को अंधेरे के लिए acclimate के बाद, उन्हें लेजर लक्ष्य है कि दीवार पर पेश कर रहे हैं पर देखने के लिए पूछ द्वारा आंख संकेत जांचना [10] कोण (उदा., सही करने के लिए, बाएँ, ऊपर, और midline के नीचे).
  5. विषयों के लिए तैयार हैं, जब आंख ट्रैकर सही calibrated है एक बार प्रोटोकॉल चलाने शुरू।
  6. विषयों को सतर्क रखें और उन्हें सवाल पूछ रही है या उन्हें मानसिक गणित कर रही द्वारा सभी वेस्टिबुलर परीक्षण के दौरान विचलित (जैसे, 100 से पीछे की गिनती).

3. यूनिडायरेक्शनल रोटेशन उद्दीपन

  1. रोटरी कुर्सी में बैठे विषय के साथ, एक undirectional रोटेशन है कि 80 डिग्री / 2से अधिक 4 s के एक त्वरण के साथ एक असममित त्रिकोणीय वेग प्रोफ़ाइल के होते हैं का उपयोग करने के लिए 320 डिग्री सेल्सियस की एक अधिकतम वेग तक पहुँचने के लिए, तो धीरे धीरे 10 डिग्री / के बारे में 30 s में बंद करने के लिए.
    नोट: धीमी गति से मंदी के क्रम में एक चिकनी बंद करने के लिए विपरीत पक्ष उत्तेजक से बचने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है.
  2. 1 मिनट के अंतराल के साथ इस तरह के पांच rotations प्रदर्शन करते हैं। पांच घुमावों को एक पुनर्वास सत्र माना जाता है (चित्र 1 बी) ।
  3. पिछले दिशाहीन रोटेशन के बाद कुर्सी में विषय रखें 40 मिनट और 70 मिनट के बाद यूनिदिशाल रोटेशन पर एक द्विदिश साइनॉइडल हार्मोनिक त्वरण (एसएचए) रोटेशन परीक्षण के साथ समरूपता का परीक्षण करने के लिए।
    नोट: कुर्सी में रोगी रखते हुए परिवर्तनशीलता कम हो जाएगा.
  4. 60 डिग्री सेल्सियस की एक चोटी वेग के साथ 0.05 हर्ट्ज, 0.2 हर्ट्ज, और 0.8 हर्ट्ज की आवृत्तियों पर sinusoidal rotations की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग कर SHA परीक्षण प्रदर्शन।
    नोट: परिणामों में प्रस्तुत डेटा के लिए, एक sinusoidal रोटेशन पर 0.2 हर्ट्ज (40 डिग्री सेल्सियस) सभी मूल्यांकन के लिए इस्तेमाल किया गया था.

4. प्रयोग डिजाइन

  1. प्रारंभिक सत्र के दौरान वेस्टिबुलर परीक्षणों की एक पूरी बैटरी के साथ विषयों का मूल्यांकन करें (नीचे देखें) VOR विषमता का परीक्षण करने और किसी भी केंद्रीय समस्याओं को खारिज करने के लिए।
  2. एक सप्ताह बाद, undirectional रोटेशन और एक SHA परीक्षण करने के लिए विषयों का पर्दाफाश (कदम 3.1-3.4).
  3. पहले 2 सप्ताह के दौरान प्रति सप्ताह इस प्रक्रिया को दोहराएँ 2x, फिर अगले 2 सप्ताह के लिए प्रति सप्ताह 1x (छह सत्रों की कुल के लिए).
  4. शुरुआत में एक SHA परीक्षण व्यवस्थापन (चरण 3.4) और अंत (चरण 3.3 और 3.4) प्रत्येक सत्र के और असममिति के एक उपाय के रूप में दिशात्मक प्रधानता (डीपी) की गणना:
    Equation
    कहाँ: वीमानव संसाधन और वीLR उच्च प्रतिक्रियाओं (मानव संसाधन) और कम प्रतिक्रियाओं (एलआर) क्रमशः के साथ पक्ष की ओर rotations के दौरान चोटी आँख वेग का प्रतिनिधित्व करते हैं.
    नोट: दिशात्मक प्रधानता दो दिशाओं में rotations के लिए चोटी आँख वेग में अंतर का एक सामान्यीकृत उपाय प्रदान करता है. जबकि यह मुख्य रूप से गरमी प्रतिक्रियाओं में विषमता को मापने के लिए प्रयोग किया जाता है, यह हो सकता है (और है) SHA24,25,26,27,28में VOR विषमता की मात्रा निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया .
  5. अंतिम सत्र के रूप में, पिछले पुनर्वास सत्र के बाद एक और SHA परीक्षण (चरण 3.4) 1 सप्ताह प्रदर्शन.

5. सत्र विवरण

  1. प्रारंभिक सत्र
    1. पहली यात्रा के दौरान, वेस्टिबुलर विषमता की अवधि को सत्यापित करने और अस्थिर विकार का कोई संकेत सुनिश्चित करने के लिए रोगी की असंतुलन समस्याओं का एक संक्षिप्त इतिहास लें।
    2. वेस्टिबुलर परीक्षणों का एक पूरा सेट प्रदर्शन, saccades, चिकनी पीछा, ऑप्टोकाइनेटिक, टकटकी पकड़े, स्थिति और स्थिति, गरमी, और घूर्णन परीक्षण सहित.
    3. केवल रोटेशन के दौरान VOR विषमता के साथ रोगियों की भर्ती जो स्पष्ट असामान्य दिशात्मक प्रधानता (डीपी) है, आम तौर पर 10% से अधिक की विषमता मूल्यों के साथ. यह प्रत्येक विषय के लिए प्रारंभिक (आधार रेखा) DP माना जाएगा।
      नोट: विभिन्न उपकरणों अलग सामान्य पर्वतमाला प्रदान कर सकते हैं और यह सबसे अच्छा है अपने डिवाइस के लिए निर्दिष्ट सीमा का उपयोग करने के लिए या प्रयोगशाला विशिष्ट मानक डेटा पर सामान्य श्रेणी के आधार.
    4. स्पष्ट रूप से विषयों को दिशाहीन रोटेशन की प्रक्रिया (5x एक सत्र में) और सत्रों की कुल संख्या (छह गुना कुल) की व्याख्या करें।
    5. विषयों से एक सहमति फार्म है कि स्थानीय संस्थागत समीक्षा बोर्ड द्वारा अनुमोदित किया गया है पर हस्ताक्षर करने के लिए कहें (या समकक्ष, संयुक्त राज्य अमेरिका के बाहर प्रदर्शन प्रयोगों के लिए), जबकि स्पष्ट रूप से उन्हें सूचित है कि वे किसी भी बिंदु पर और किसी भी कारण के लिए अध्ययन से बाहर छोड़ सकते हैं.
  2. यूनिडायरेक्शनल रोटेशन सत्र (छह सत्र)
    1. छह सत्रों (चरण 4.3 और 4.4) के दौरान एकदिशीय घूर्णन (चरण 3.1-3.4) के विषयों को उजागर करें।
    2. प्रत्येक पुनर्वास सत्र की शुरुआत में, एक SHA परीक्षण (चरण 3.4) निष्पादित करें और DP मान की गणना करें।
      नोट: यह उस सत्र के लिए पूर्व पुनर्वास डीपी और पिछले सत्र के लिए दीर्घकालिक बाद पुनर्वास डी पी प्रदान करेगा.
    3. यदि पूर्व-पुनर्वास डीपी मान सामान्य श्रेणी में आता है तो एकदिशीय घूर्णी पुनर्वास न करें ([lt;10%) किसी भी सत्र में और अगले सत्र के लिए वापसी करने के लिए विषय निर्देश.
    4. यदि पूर्व पुनर्वास डीपी असामान्य श्रेणी में है, तो SHA परीक्षण के बाद 5 मिनट प्रतीक्षा करें और यूनिडायरेक्शनल घूर्णन पुनर्वास करें।
    5. एक दूसरे SHA परीक्षण 40 मिनट और 70 मिनट unidirectional रोटेशन पुनर्वास (चरण 3.4) के अंत के बाद प्रदर्शन और इस सत्र के लिए पोस्ट पुनर्वास डी पी की गणना.
    6. विषयों को अगले सत्र के लिए वापस जाने के लिए निर्देश दें।
  3. अंतिम सत्र (सात सप्ताह)
    1. केवल (चरण 3.4) एक SHA परीक्षण निष्पादित करें और DP मान की गणना करें।
      नोट: यह अंतिम विषमता माप के रूप में काम करेगा.
    2. इस सत्र में यूनिडायरेक्शनल रोटेशन का उपयोग न करें.

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Representative Results

यूनिडायरेक्शनल रोटेशन के अल्पकालिक प्रभावों का मूल्यांकन पुनर्वास3के बाद 70 मिनट पर 0.2 हर्ट्ज (40 डिग्री सेल्सियस) साइनसॉइडी रोटेशन परीक्षण के साथ VOR को मापने के द्वारा किया गया था। चित्र 2 दो दिशाओं में घुमावों के लिए वॉरो अनुक्रियाओं के दौरान शिखर नेत्र वेग को दर्शाता है (चित्र 2क) तथा डीपी में परिवर्तन (चित्र 2ख) । एकदिशीय रोटेशन के बाद, कम प्रतिक्रिया (एलआर) के साथ पक्ष की दिशा में rotations के लिए प्रतिक्रिया में वृद्धि हुई थी, और विपरीत दिशा में rotations के लिए प्रतिक्रिया (मजबूत प्रतिक्रिया के साथ दिशा [एचआर]) में कमी आई, जिसके परिणामस्वरूप VOR असममिति और DP मान में कम हो जाती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रतिक्रिया के चरण वर्तमान अध्ययन में गणना नहीं की गई थी के बाद से विषयों असममित VOR प्रतिक्रियाओं था और VOR चरण सामान्य सममित लाभ के साथ मुआवजा रोगियों में एक संवेदनशील उपाय होने के लिए जाना जाता है, विशेष रूप से कम आवृत्तियों पर रोटेशन26,29,30,31की .

एकाधिक सत्रों के दौरान एक दिशाहीन रोटेशन के लिए विषयों को उजागर करने से डीपी मान में और कमी आई। इस पुनर्वास के प्रभाव को सत्रों के बीच बनाए रखा गया था (चित्र 2C) और संचयी प्रभाव के परिणामस्वरूप अधिकांश विषयों में केवल दो सत्रों के बाद सामान्य डीपी रहा था. अल्पकालिक प्रभाव के समान, डीपी में सुधार LR पक्ष की ओर rotations के लिए VOR प्रतिक्रियाओं में वृद्धि और मानव संसाधन पक्ष3की ओर rotations के दौरान VOR प्रतिक्रियाओं में कमी का परिणाम था.

Figure 1
चित्र 1: एकदिशीय घूर्णन दोनों पक्षों के बीच विषमता कम हो जाती है। (क) एकदिशीय घूर्णन के पीछे की परिकल्पना को दर्शाने वाली योजना। कम प्रतिक्रिया के साथ पक्ष की उत्तेजना (LR) और उच्च प्रतिक्रिया के साथ पक्ष के निषेध (मानव संसाधन, लाल तीर) commissural आदानों में परिवर्तन के रूप में के रूप में अच्छी तरह से प्रत्यक्ष afferent आदानों में परिणाम होगा. यह LR न्यूरॉन्स की प्रतिक्रिया में वृद्धि और दो पक्षों के बीच विषमता में कमी में परिणाम (काले तीर). (बी) प्रायोगिक डिजाइन और घूर्णी प्रतिमान। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्र 2: एकदिशीय रोटेशन का अल्पकालिक और दीर्घकालिक प्रभाव। (क) पहले सत्र में और 70 मिनट में दिशाहीन घूर्णन के बाद, शिखर नेत्र वेग (जेड/एस) ने कम प्रतिक्रिया (एलआर) के साथ पक्ष की ओर घुमावों के प्रत्युत्तर में 14% की वृद्धि दिखाई और उच्च प्रतिक्रिया के साथ पक्ष की ओर घुमावों के लिए 16% की कमी दिखाई (मानव संसाधन, द र् 16)। हालांकि ये परिवर्तन सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण नहीं थे (एलआर के लिए: 25.0 ] 2.2 बनाम. 26.75 ] 5.3 डिग्री सेल्सियस, युग्मित छात्र के टी-परीक्षण, पी 0.23; मानव संसाधन के लिए: 35.0 - 3.6 बनाम 26.0 - 4.4 डिग्री/ त्रुटि पट्टियाँ SEM. (B) संगत DP मानों में काफी कमी आई (युग्मित छात्र का t-परीक्षण, p $ 0.0006) का प्रतिनिधित्व करते हैं और सामान्य मानों तक पहुँच जाते हैं. त्रुटि पट्टियाँ SEM. (C) यूनिडायरेक्शनल रोटेशन का प्रभाव एक लंबी समयावधि के लिए रुके थे और संचयी था प्रतिनिधित्व करते हैं। सत्र पूर्व मानों को किसी सत्र में पुनर्वास से पहले मापा गया था और उस सत्र में पुनर्वास के बाद सत्र के बाद मानों को 70 मिनट मापा गया था. ऋणात्मक डीपी मान अध्ययन की शुरुआत की तुलना में विषमता की दिशा के उत्क्रमण का संकेत देते हैं। सत्र ों की तुलना चित्र 1B योजनाबद्ध से की गई है. त्रुटि पट्टियाँ SEM का प्रतिनिधित्व करती हैं. यह आंकड़ा Sadeghi एट अल से संशोधित किया गया है3. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

यहाँ प्रस्तुत पुनर्वास विधि वेस्टिबुलर असंतुलन और VOR विषमता के साथ रोगियों में कम उत्तरदायी (एलआर) पक्ष की ओर अंधेरे में दोहराया दिशात्मक rotations के होते हैं. अधिकांश पुनर्वास तकनीकों से संतुलनमेंसुधार लाने के लिए बहुसंश्रित एकीकरण में वृद्धि होती है , 16,18,19,20. यहाँ प्रस्तुत विधि वेस्टिबुलर मार्ग को लक्षित करती है, और इसके प्रभाव को एलआर पक्ष पर वीएन में प्रतिक्रिया वृद्धि और मानव संसाधन पक्ष पर वीएन प्रतिक्रिया में कमी द्वारा समझाया जा सकता है। इन प्रभावों को एलआर पक्ष पर सेंसर और नसों की undirectional उत्तेजना और मानव संसाधन पक्ष पर एक साथ कमी के कारण afferent वीएन synapse पर मध्यस्थता किया जा सकता है. यह भी commissural आदानों में परिवर्तन के माध्यम से वीएन गतिविधि को प्रभावित कर सकते हैं, जो वेस्टिबुलर मुआवजा9में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है. तंत्र की परवाह किए बिना, इस विधि दोनों पक्षों की प्रतिक्रियाओं में विषमता को कम करने के लिए एक प्रभावी तरीका प्रदान करता है.

पिछले अध्ययनों से पता चला है कि बार - बार घुमाव ों के कारण सामान्य पशुओं और मनुष्यों में32,33,34,35,36,37में प्रतिक्रियाओं का वास हो सकता है . यह इन परिणामों के साथ इसके विपरीत में होने के लिए प्रकट होता है, जब सिस्टम एक विषमता के लिए प्रतिपूरक है, तो स्थितियाँ भिन्न हैं। इसके अलावा, दिशाहीन रोटेशन के डिजाइन में एक महत्वपूर्ण कदम के लिए दूसरे पक्ष की उत्तेजना से बचने के लिए एक बहुत धीमी गति से मंदी है. पिछले अध्ययनों में से कोई भी इस तरह के असममित उत्तेजना का इस्तेमाल किया है.

यहां यह पाया गया कि दो सत्रों3के बाद अधिकांश विषयों में सामान्य डीपी दिखाई दी . यह पता चलता है कि रोगियों को दो सत्रों के बाद मूल्यांकन किया जाना चाहिए उनकी प्रगति और भविष्य के सत्र के लिए योजना निर्धारित करने के लिए. इसके अलावा, यह ज्ञात नहीं है कि डीपी में परिवर्तन रेटिना फिसलन के व्यक्तिपरक धारणा में परिवर्तन के साथ सहसंबद्ध हैं। भविष्य के अध्ययनों से पहले और एकदिशात्मक रोटेशन सत्र के बाद मानकीकृत वेस्टिबुलर/संतुलन प्रश्नावली का उपयोग करइस रिश्ते का मूल्यांकन करने के लिए आवश्यक हैं। अंत में, VOR असममिति में परिवर्तन केवल रोटेशन के कम आवृत्तियों पर मूल्यांकन किया गया था (0.2 हर्ट्ज). 1) VOR चरण या 2) पर इस उपचार के प्रभाव चाहे या नहीं रोटेशन के उच्च आवृत्तियों के लिए या वेस्टिबुलो-स्पिनल रास्ते के लिए इस सुधार स्थानान्तरण आगे की जांच की आवश्यकता है.

यह अच्छी तरह से जाना जाता है कि अनुकूलित और निगरानी अभ्यास घर पर प्रदर्शन किया जा सकता है कि unsupervised अभ्यास की तुलना में रोगियों में बेहतर परिणाम प्रदान करते हैं38,39,40,41,42 ,43. यहाँ, undirectional rotations प्रदर्शन करने के लिए, एक महंगी रोटरी कुर्सी है कि इस विधि के उपयोग को सीमित करता है प्रयोग किया जाता है. हालांकि, सफल दिशाहीन रोटेशन के लिए दो महत्वपूर्ण पैरामीटर त्वरण और एक धीमी मंदी के दौरान एक अपेक्षाकृत उच्च शिखर वेग है, जो किसी भी घूर्णन कुर्सी जो रोगी सुरक्षित रूप से एक प्रशिक्षित का उपयोग कर संलग्न किया जा सकता द्वारा प्राप्त किया जा सकता है साथी विषम रोटेशन प्रदर्शन करने के लिए, या टेली स्वास्थ्य दृष्टिकोण के उपयोग के माध्यम से. यदि भविष्य के अध्ययन से पुष्टि की, वैकल्पिक कम तकनीक दृष्टिकोण इस वेस्टिबुलर पुनर्वास सेवा के प्रदर्शन के लिए एक बहुत कम महंगा विकल्प प्रदान कर सकते हैं.

कुल मिलाकर, इस प्रारंभिक अध्ययन में, undirectional रोटेशन रोगियों में VOR विषमता को कम करने के लिए एक प्रभावी तरीका प्रदान करता है, यहां तक कि मुआवजा चरण में. परिणाम बताते हैं कि इस विधि का उपयोग लंबे समय से वेस्टिबुलर रोग वाले रोगियों में भी वेस्टिबुलर पुनर्वास के लिए एक प्रभावी निगरानी विधि के रूप में किया जा सकता है।

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Disclosures

लेखकों को खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.

Acknowledgments

एन आर शाहिद Beheshti चिकित्सा विज्ञान और स्वास्थ्य सेवा ओंकार विश्वविद्यालय से एक अनुसंधान कोष द्वारा समर्थित किया गया था. एस जी एस NIDCD R03 DC015091 अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

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References

  1. Agrawal, Y., Ward, B. K., Minor, L. B. Vestibular dysfunction: prevalence, impact and need for targeted treatment. Journal of Vestibular Research. 23 (3), 113-117 (2013).
  2. Huterer, M., Cullen, K. E. Vestibuloocular reflex dynamics during high-frequency and high-acceleration rotations of the head on body in rhesus monkey. Journal of Neurophysiology. 88 (1), 13-28 (2002).
  3. Sadeghi, N. G., Sabetazad, B., Rassaian, N., Sadeghi, S. G. Rebalancing the Vestibular System by Unidirectional Rotations in Patients With Chronic Vestibular Dysfunction. Frontiers in Neurology. 9, 1196 (2018).
  4. Beraneck, M., et al. Long-term plasticity of ipsilesional medial vestibular nucleus neurons after unilateral labyrinthectomy. Journal of Neurophysiology. 90 (1), 184-203 (2003).
  5. Beraneck, M., et al. Unilateral labyrinthectomy modifies the membrane properties of contralesional vestibular neurons. Journal of Neurophysiology. 92 (3), 1668-1684 (2004).
  6. Sadeghi, S. G., Minor, L. B., Cullen, K. E. Neural correlates of motor learning in the vestibulo-ocular reflex: dynamic regulation of multimodal integration in the macaque vestibular system. Journal of Neuroscience. 30 (30), 10158-10168 (2010).
  7. Sadeghi, S. G., Minor, L. B., Cullen, K. E. Multimodal integration after unilateral labyrinthine lesion: single vestibular nuclei neuron responses and implications for postural compensation. Journal of Neurophysiology. 105 (2), 661-673 (2011).
  8. Sadeghi, S. G., Minor, L. B., Cullen, K. E. Neural correlates of sensory substitution in vestibular pathways following complete vestibular loss. Journal of Neuroscience. 32 (42), 14685-14695 (2012).
  9. Galiana, H. L., Flohr, H., Jones, G. M. A reevaluation of intervestibular nuclear coupling: its role in vestibular compensation. Journal of Neurophysiology. 51 (2), 242-259 (1984).
  10. Cullen, K. E., Minor, L. B., Beraneck, M., Sadeghi, S. G. Neural substrates underlying vestibular compensation: contribution of peripheral versus central processing. Journal of Vestibular Research. 19 (5-6), 171-182 (2009).
  11. Sadeghi, S. G., Minor, L. B., Cullen, K. E. Response of vestibular-nerve afferents to active and passive rotations under normal conditions and after unilateral labyrinthectomy. Journal of Neurophysiology. 97 (2), 1503-1514 (2007).
  12. Sadeghi, S. G., Minor, L. B., Cullen, K. E. Dynamics of the horizontal vestibuloocular reflex after unilateral labyrinthectomy: response to high frequency, high acceleration, and high velocity rotations. Experimental Brain Research. 175 (3), 471-484 (2006).
  13. Halmagyi, G. M., Black, R. A., Thurtell, M. J., Curthoys, I. S. The human horizontal vestibulo-ocular reflex in response to active and passive head impulses after unilateral vestibular deafferentation. Annals of the New York Academy of Sciences. 1004, 325-336 (2003).
  14. Maioli, C., Precht, W. On the role of vestibulo-ocular reflex plasticity in recovery after unilateral peripheral vestibular lesions. Experimental Brain Research. 59 (2), 267-272 (1985).
  15. Ushio, M., Minor, L. B., Della Santina, C. C., Lasker, D. M. Unidirectional rotations produce asymmetric changes in horizontal VOR gain before and after unilateral labyrinthectomy in macaques. Experimental Brain Research. 210 (3-4), 651-660 (2011).
  16. Whitney, S. L., Rossi, M. M. Efficacy of vestibular rehabilitation. Otolaryngology Clinics of North America. 33 (3), 659-672 (2000).
  17. Telian, S. A., Shepard, N. T. Update on vestibular rehabilitation therapy. Otolaryngology Clinics of North America. 29 (2), 359-371 (1996).
  18. Hall, C. D., et al. Treatment for Vestibular Disorders: How Does Your Physical Therapist Treat Dizziness Related to Vestibular Problems. Journal of Neurological Physical Therapy. 40 (2), 156 (2016).
  19. Hillier, S., McDonnell, M. Is vestibular rehabilitation effective in improving dizziness and function after unilateral peripheral vestibular hypofunction? An abridged version of a Cochrane Review. European Journal of Physical Rehabilitation Medicine. 52 (4), 541-556 (2016).
  20. Denham, T., Wolf, A. Vestibular rehabilitation. Rehabilitation Management. 10 (3), 93-94 (1997).
  21. Cooksey, F. S. Rehabilitation in Vestibular Injuries. Proceedings of the Royal Society of Medicine. 39 (5), 273-278 (1946).
  22. Enticott, J. C., Vitkovic, J. J., Reid, B., O'Neill, P., Paine, M. Vestibular rehabilitation in individuals with inner-ear dysfunction: a pilot study. Audiology and Neurootology. 13 (1), 19-28 (2008).
  23. Cohen, H. S., Kimball, K. T. Increased independence and decreased vertigo after vestibular rehabilitation. Otolaryngological Head and Neck Surgery. 128 (1), 60-70 (2003).
  24. Baloh, R. W., Halmagyi, G. M. Disorders of the vestibular system. , Oxford University Press. (1996).
  25. Furman, J. M., Cass, S. P., Furman, J. M. Vestibular disorders: a case-study approach. , 2nd edn, Oxford University Press. (2003).
  26. Brey, R. H., McPherson, J. H., Lynch, R. M. Balance Function Assessment and Management. Jacobson, G. P., Shepard, N. T. , Plural Publishing. 253-280 (2008).
  27. Funabiki, K., Naito, Y. Validity and limitation of detection of peripheral vestibular imbalance from analysis of manually rotated vestibulo-ocular reflex recorded in the routine vestibular clinic. Acta Otolaryngology. 122 (1), 31-36 (2002).
  28. Zalewski, C. K. Rotational Vestibular Assessment. , Plural Publishing. (2018).
  29. Furman, J. M., Cass, S. P. Ch. 17. Disorders of the vestibular system. Baloh, R. W., Halmagyi, G. M. , Oxford University Press. 191-210 (1996).
  30. Desmond, A. Vestibular function: evaluation and treatment. , Thieme. (2004).
  31. Shepard, N. T., Goulson, A. M., McPherson, J. H. Ch. 15. Balance function assessment and management. Jacobson, G. P., Shepard, N. T. , Plural Publishing Inc. 365-390 (2016).
  32. Clement, G., Flandrin, J. M., Courjon, J. H. Comparison between habituation of the cat vestibulo-ocular reflex by velocity steps and sinusoidal vestibular stimulation in the dark. Experimental Brain Research. 142 (2), 259-267 (2002).
  33. Clement, G., Tilikete, C., Courjon, J. H. Retention of habituation of vestibulo-ocular reflex and sensation of rotation in humans. Experimental Brain Research. 190 (3), 307-315 (2008).
  34. Clement, G., Tilikete, C., Courjon, J. H. Influence of stimulus interval on the habituation of vestibulo-ocular reflex and sensation of rotation in humans. Neuroscience Letters. 549, 40-44 (2013).
  35. Cohen, H., Cohen, B., Raphan, T., Waespe, W. Habituation and adaptation of the vestibuloocular reflex: a model of differential control by the vestibulocerebellum. Experimental Brain Research. 90 (3), 526-538 (1992).
  36. Maxwell, S. S., Burke, U. L., Reston, C. The effect of repeated rotation on the duration of after-nystagmus in the rabbit. American Journal of Physiology. 58, 432-438 (1922).
  37. Griffith, C. R. The Ettect Upon the White Rat of continued Bodily Rotation. American Naturalist. 54, 524-534 (1920).
  38. Shepard, N. T., Telian, S. A. Programmatic vestibular rehabilitation. Otolaryngologicla Head and Neck Surgery. 112 (1), 173-182 (1995).
  39. Itani, M., Koaik, Y., Sabri, A. The value of close monitoring in vestibular rehabilitation therapy. The Journal of Laryngology & Otology. 131 (3), 227-231 (2017).
  40. Pavlou, M., Bronstein, A. M., Davies, R. A. Randomized trial of supervised versus unsupervised optokinetic exercise in persons with peripheral vestibular disorders. Neurorehabilitation and Neural Repair. 27 (3), 208-218 (2013).
  41. Kao, C. L., et al. Rehabilitation outcome in home-based versus supervised exercise programs for chronically dizzy patients. Archives of Gerontology and Geriatrics. 51 (3), 264-267 (2010).
  42. Topuz, O., et al. Efficacy of vestibular rehabilitation on chronic unilateral vestibular dysfunction. Clinical Rehabilitation. 18 (1), 76-83 (2004).
  43. Black, F. O., Pesznecker, S. C. Vestibular adaptation and rehabilitation. Current Opinion in Otolaryngological Head and Neck Surgery. 11 (5), 355-360 (2003).

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व्यवहार अंक 150 मुआवजा वेस्टिबुलो-नेत्र प्रतिवर्त दिशात्मक प्रधानता पुनर्वास चरम
Vestibular Dysfunction के साथ रोगियों में वेस्टिबुलर प्रणाली विषमता में सुधार करने के लिए यूनिडायरेक्शनल रोटेशन का उपयोग करना
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Rassaian, N., Sadeghi, N. G.,More

Rassaian, N., Sadeghi, N. G., Sabetazad, B., McNerney, K. M., Burkard, R. F., Sadeghi, S. G. Using Unidirectional Rotations to Improve Vestibular System Asymmetry in Patients with Vestibular Dysfunction. J. Vis. Exp. (150), e60053, doi:10.3791/60053 (2019).

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