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Medicine

Evaluación de la percepción gravocetiva estática en el roll-plane utilizando el paradigma vertical visual subjetivo

Published: April 28, 2020 doi: 10.3791/60418
* These authors contributed equally

Summary

La percepción de la gravedad está comúnmente determinada por la vertical visual subjetiva en la posición vertical de la cabeza. La evaluación adicional en inclinaciones de la cabeza de 15o y 30o en el plano de balanceo garantiza un mayor contenido de información para la detección de percepciones graviceptivas deterioradas.

Abstract

Los trastornos vestibulares se encuentran entre los síndromes más comunes en la medicina. En los últimos años, se han introducido nuevos sistemas de diagnóstico vestibulare que permiten el examen de todos los canales semicirculares en el entorno clínico. Los métodos de evaluación del sistema otolítico, que es responsable de la percepción de la aceleración lineal y la percepción de la gravedad, son mucho menos en el uso clínico. Existen varios enfoques experimentales para medir la percepción de la gravedad. El método más utilizado es la determinación de la vertical visual subjetiva. Esto generalmente se mide con la cabeza en posición vertical. Presentamos aquí un método de evaluación para probar la función otolith en el plano de balanceo. La vertical visual subjetiva se mide en la posición vertical de la cabeza, así como con una inclinación de la cabeza de 15o y 30o en el plano de balanceo. Este paradigma funcional extendido es una prueba clínica fácil de realizar de la función otolith y asegura un mayor contenido de información para la detección de percepción gravíceptiva deteriorada.

Introduction

El deterioro de la función otolith puede ser causado tanto por condiciones vestibulares centrales1. Las causas vestibulares periféricas incluyen la enfermedad de Meniere, infarto de laberinto, así como neuritis vestibular superior o inferior. La disfunción otolítica central puede ocurrir en lesiones de vías otolíticas centrales desde el tallo cerebral a través del tálamo2 hasta la corteza vestibular3. Además, los reflejos otolitos disminuidos también se encuentran en los trastornos cerebelosos4. Si bien hay disponibles varios métodos estandarizados, como las pruebas calóricas o las pruebas de impulso de cabezal de vídeo, para la evaluación de la función del canal semicircular, no existe un método de medición clínica estandarizado para la estimación de la gravedad y la percepción de la verticalidad5.

Dado que los otolitos son responsables de la percepción de la aceleración lineal, la función otolith se puede medir en principio mediante la aceleración lineal mediante el registro del llamado reflejo vestibulo-ocular traslacional (t-VOR). Sin embargo, esto requiere el uso de equipos especiales y complejos como un columpio paralelo o trineos lineales4,,6. Para la evaluación de la función saccular y utricular unilateral se ha desarrollado una prueba de centrifugación off-center específica, que podría utilizarse clínicamente en laboratorios equilibrados con un sistema de silla rotacional específico7. Al desplazar la cabeza por 3,5-4 cm del eje de rotación, el utrículo posicionado excéntricamente es estimulado unilateralmente por una fuerza centrífuga resultante. En este paradigma se puede determinar la función de otolito mediante la medición de la torsión ocular resultante o la vertical visual subjetiva (SVV). Este procedimiento, sin embargo, también requiere equipos sofisticados y el método todavía muestra sensibilidades limitadas para SVV y evaluación de la torsión ocular7. La función otolith se puede cuantificar aún más a través de grabaciones de movimiento ocular. La evaluación se puede hacer en aceleración horizontal o lineal, pero también durante la inclinación de la cabeza o del cuerpo en el plano de balanceo con la aplicación de videooculografía 3D. Este último permite la determinación de la torsión ocular. La aplicación clínica de este método también es limitada debido a su baja sensibilidad8. La percepción de la verticalidad corporal (es decir, la sensación de que siento mi cuerpo alineado con la verdadera vertical) se puede evaluar por medio de la llamada vertical subjetiva. En esta tarea experimental, los pacientes se sienten sentados en una silla en un cardán motorizado y se les pide que indiquen cuándo entraron e salieron de la posición vertical, mientras se inclinan 15o en el plano de paso o de balanceo. La desventaja de esta técnica no es sólo su elaborado enfoque experimental, sino también que mide tanto el otolito como las señales proprioceptivas corporales9. Si los potenciales miogénicos evocados vestibulares (VEMP) son herramientas útiles de detección clínica para la función otolito en diversos trastornos clínicos sigue siendo controvertido10,11.

Las tareas visuales son actualmente los métodos clínicos más utilizados para medir la función graviceptiva, que se pueden evaluar mediante la medición de la vertical subjetiva (SVV)12. Visto desde una perspectiva fisiológica precisa, SVV no es una prueba directa de la función de otolito solo, ya que el SVV es el resultado de una ponderación entre varias fuentes de información (gravedad, proprioceptiva y también visual cuando están disponibles). Sin embargo, para un uso clínico rápido, una fácil aplicación de esta tarea SVV, la llamada prueba de cubo, se ha desarrollado13 especialmente para el entorno de emergencia, lo que permite la detección inmediata de alteraciones agudas de la percepción gravíceptiva. El procedimiento más preciso y estandarizado consiste en permitir que un observador alinee una barra de luz o una barra con la vertical estimada. Probadas en la oscuridad en individuos sanos en posición vertical, las desviaciones se limitan a 2o de la tierra vertical14. Utilizando la tarea SVV, la función graviceptiva se ha evaluado hasta ahora en una variedad de condiciones neurológicas como accidente cerebrovascular15,,16 o la enfermedad de Parkinson17. Además, también se ha notificado deterioro de la percepción del SVV en lesiones unilaterales18,,19 o bilaterales vestibulares20,así como en pacientes con nistagmo posicional paroxístico benigno21.

Aquí presentamos un método de evaluación DeSV modificado, que mide las estimaciones de SVV no sólo en posición vertical, sino también en inclinaciones de cabeza de 15o y 30o en el plano de balanceo. Este paradigma aumenta el contenido de información para la detección de déficits gravivos y para inclinaciones sistemáticas del SVV.

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Protocol

El estudio fue aprobado por el comité ético de la Universidad Médica de Viena y se ha realizado de acuerdo con las normas éticas que se encuentran en la Declaración de Helsinki. Todos los pacientes y los controles firmaron un consentimiento informado antes del estudio.

1. Instalación del paciente en la silla

  1. Realice la medición binocularmente. Instale al paciente en una silla estable con un respaldo y una unidad de fijación de la cabeza. Este último mantiene la cabeza del paciente en una posición estable y definida y consiste en una diadema elástica y un reposacabezas en forma de U, que se puede fijar entre sí mediante una correa adhesiva. Coloque la silla en una cabina con cierre que permita evaluar el SVV en la oscuridad.
  2. Coloque el reposacabezas en el ángulo de inclinación deseado (0o, 15o o 30o) alineándolo a lo largo de la escala de un goniómetro, que se une al respaldo de la silla. Al principio del experimento ajustar el reposacabezas a una inclinación de 0o a la altura suboccipital.
  3. Coloque la diadema elástica en la cabeza del paciente y arréglala con el tornillo en la parte posterior. Asegúrese de que la diadema no se coloque demasiado baja en la frente del paciente, de modo que no afecte a la motilidad ocular.
  4. Conecte las correas adhesivas – en la diadema y en el reposacabezas – entre sí. Esto garantiza una fijación óptima de la cabeza al reposacabezas de la silla.

2. Instalación de la unidad SVV

  1. Monte la unidad SVV mediante el dispositivo de fijación en la silla delante del paciente(Figura 1a). La unidad SVV consta de una barra de luz LED unida a un palo, lo que permite el posicionamiento delante del paciente. La posición de la barra de luz se puede ajustar en el plano de balanceo a través de un potenciómetro conectado.
  2. Asegúrese de que la unidad SVV esté firmemente fija y de que la barra de luz esté colocada exactamente enposición opuesta a la cabeza del paciente y al mismo nivel que los ojos del paciente.
  3. Conecte la unidad SVV a la conexión eléctrica debajo de la silla.
  4. Coloque el potenciómetro en la mano izquierda del paciente e indíquele sobre cómo realizar el ajuste SVV. Mientras está de pie frente al paciente, ajuste la posición de la barra de luz de nuevo, si es necesario, para asegurar su posición a lo largo del plano coronario.
  5. Lea la desviación SVV de la verdadera vertical en el goniómetro en la parte posterior de la unidad SVV. El goniómetro contiene una visualización angular de 20o a intervalos de 2o y está equipado con una cámara infrarroja colocada 3 cm delante de la pantalla, lo que permite la adquisición continua de datos en completa oscuridad(Figura 1b, 1c).
  6. Antes de continuar con el siguiente paso, compruebe la visibilidad en la pantalla. La imagen infrarroja de la pantalla angular se transmite a una pantalla fuera de la cabina, lo que garantiza que las estimaciones de SVV del paciente se puedan recoger continuamente sin tener que abrir la puerta de la cabina entre las pruebas, evitando así la reorientación visual.

3. Calibración bajo control visual

  1. Incline la barra de luz 30o hacia la derecha o la izquierda en relación con la vertical absoluta (que sirve como posición de inicio antes de cada tarea SVV) y pida al paciente que la ajuste a la posición vertical bajo control visual. Esto sirve para autocalibrar al paciente y comprobar la capacidad visuomotora del paciente.
  2. Si el paciente confirma la posición SVV mostrada, compárela con la vertical real.
  3. Si el ajuste del paciente se desvía significativamente de la vertical real, vuelva a comprobar la posición de ortogrado de la unidad SVV. Una desviación de 1o es tolerable para confirmar la función visuomotora intacta.

4. Ajuste SVV en posición de cabeza neutra

  1. Abrir el protocolo de examen para la entrada simultánea de las estimaciones del SVV. El protocolo permite la documentación de las mediciones durante el experimento y determina aleatoriamente si la tarea SVV se realiza desde la posición inicial de +30o o -30o.
  2. Cierre la puerta de la cabina para que el paciente esté en completa oscuridad durante todo el experimento. Compruebe por intercomunicador si el paciente puede entender bien las instrucciones. Pida ahora al paciente que incline la barra de luz en la posición inicial: 30o a la derecha o a la izquierda (aleatorización según el protocolo, Figura 1d).
  3. Después de un período de espera de 15 s, indique al paciente que ajuste la barra de luz desde la posición inicial hasta que llegue a la vertical subjetiva. El paciente no está bajo presión de tiempo y todavía puede corregir la posición establecida en cualquier momento. El paciente confirma el ajuste verbalmente a través del sistema de intercomunicación.
  4. Introduzca el ángulo de inclinación que se muestra en la pantalla en grados en el protocolo. Por definición, marque las desviaciones del ángulo en el sentido de las agujas del reloj con un signo más, mientras que marque las desviaciones en sentido contrario a las agujas del reloj con un signo menos. En total, deje que el paciente ajuste el SVV en 6 pasadas, por lo que se aleatoriza la posición inicial de 30o.
  5. Después de completar la prueba en posición de cabeza neutra, realice la prueba con la inclinación de la cabeza en el plano de balanceo. La secuencia de dirección de inclinación (-30o, -15o, +15o y +30o) también es aleatoria para cada paciente.

5. Ajuste SVV con inclinación de la cabeza

  1. Desenrosque la fijación inicial de la cabeza desconectando las correas adhesivas.
  2. Afloje el reposacabezas y adapte la posición de inclinación de acuerdo con el protocolo: 15o o 30o a la derecha o a la izquierda. Asegúrese de que el reposacabezas esté exactamente alineado a lo largo del ángulo respectivo en el goniómetro, que está unido al respaldo de la silla. Fije firmemente el reposacabezas en esta posición.
  3. Fije la cabeza del paciente con la diadema elástica al reposacabezas. Asegúrese de que esta inclinación de la cabeza es tolerable para el paciente y adapte la altura del reposacabezas si es necesario. Indique al paciente que mantenga esta posición en la cabeza durante el ensayo.
  4. Cierre la puerta de la cabina y realice la prueba como en la posición neutra de la cabeza.
  5. Una vez completado el ensayo, deshacer el reposacabezas y ajustar el reposacabezas de acuerdo con la posición aleatoria de inclinación de la cabeza dada por el protocolo.
  6. Vuelva a cerrar la puerta de la cabina y realice los mismos procedimientos hasta que se hayan registrado todos los ajustes de SVV en todas las inclinaciones de la cabeza.

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Representative Results

La evaluación del SVV se realizó utilizando un sistema de silla rotacional(Figura 1a)que comprendía un reposacabezas inclinable y una barra de luz LED ajustable. Los ajustes de SVV se grabaron a través de una cámara infrarroja desde una pantalla de goniómetro en la parte posterior de la barra de luz(Figura 1b). Los dispositivos utilizados y el protocolo de prueba corresponden exactamente a los métodos de prueba presentados aquí.

La medición de SVV se realizó en 13 individuos sanos a una edad media de 52,8 años. La distribución de género fue del 69,2% de las mujeres y del 30,8% de los hombres. No tenían antecedentes de trastornos vestibulares y presentaban resultados normales en pruebas de función motora vestibular y ocular, que incluían la evaluación de movimientos oculares espontáneos o nistagmo espontáneo, Evaluación del nistagmo evocado por la mirada (a 25o), saccades horizontales y verticales (5-20o), movimientos oculares de persecución suave (a 0,1, 0,2 y 0,4 Hz), examen de ganancia VOR con prueba de silla rotacional sinusoidal (a 0,04, 0,08 y 0,32 Hz) y prueba de supresión VOR (a 0,04 Hz). Se evaluó la inclinación absoluta del SVV desde la posición vertical real a la posición de la cabeza de 0o(Figura 2)y mostró una mediana de SVV de 1,33 (IC del 95% 0 a 3,00), que se correlaciona con los valores reportados en la literatura.

A una inclinación de la cabeza de 15o se logró una mediana de SVV de 1,66 (IC del 95%, 0,34 a 5,34; Figura 2) y las mediciones del SVV a una inclinación de la cabeza de 30o dieron como una mediana de SVV de 5,33 (IC del 95%, 0,17 a 9,84; Figura 2). En conclusión, se observó un aumento de la desviación y la variabilidad del SVV con ángulos de inclinación de la cabeza más altos, correlacionando con un mayor contenido de información para detectar deterioro gravíceptivo en un entorno dinámico.

El método también se utilizó para analizar las inclinaciones del SVV en pacientes que sufren de distonía cervical (CD). En total, 32 pacientes fueron probados. El grupo de pacientes tenía una mediana de edad de 59,0 años y consistía en 36,7% hombres y 63,3% mujeres. Exhibieron una mediana de desviación de la cabeza habitual de 10,0o en el sentido de las agujas del reloj o 8,5o en sentido contrario a las agujas del reloj. La evaluación del SVV en la postura habitual de la cabeza del paciente reveló desviaciones importantes de la vertical real con una mediana de 2,65o (IC del 95%, 0,17 a 7,83; Figura 3, segunda barra). En comparación con los individuos sanos en su postura habitual de la cabeza (aproximadamente 0o de inclinación de la cabeza), la respuesta del paciente se vio significativamente afectada con una diferencia media de – 1,34o (IC del 95%, -2,5 a -0,33, p-0,017; Figura 3, primera barra).

El método también se utilizó posteriormente en un examen de seguimiento con el fin de evaluar los posibles efectos del tratamiento. Los pacientes que sufrían de distonía cervical fueron tratados con toxina botulínica (BoNT) con el fin de mejorar la postura de la cabeza en posición vertical. Tres semanas después de la inyección de BoNT, las estimaciones de SVV de los pacientes en posición habitual de la cabeza(Figura 3) y a 30o de inclinación de la cabeza(Figura 4) ya no diferían de las de los controles. Puede encontrar una discusión detallada e interpretación de estos resultados en un documento anterior22.

Figure 1
Figura 1: Configuración experimental. (a) Se utiliza un sistema de silla giratoria para la evaluación SVV, equipado con un reposacabezas inclinable y una barra de luz LED ajustable. (b) El goniómetro de la parte posterior de la barra de luz cubre una anchura de medición total de 20o a intervalos de 2o. Los ajustes SVV se graban a través de una cámara infrarroja (caja negra delante de la pantalla del goniómetro), lo que permite la adquisición de datos desde fuera de la cabina. SVV se evaluó en posición vertical sentada en una cabina cilíndrica completamente oscura con un diámetro de 2 metros. Frente a los participantes, a una distancia de 50 cm, había una barra de luz tenue, de 2 mm de ancho y 10 cm de largo, que podía girarse alrededor de su punto medio mediante un motor electrónico y un dispositivo de control remoto, de modo que se garantizaba una rotación coaxial alrededor del ojo medio del sujeto de prueba. Todos los participantes ajustaron la barra seis veces desde posiciones iniciales aleatorias a 30o (en relación con la vertical absoluta) para una alineación paralela con la vertical gravitacional percibida. Las seis estimaciones se promediaron para su posterior análisis. (c) El reposacabezas se puede inclinar 15o o 30o hacia la derecha o hacia la izquierda. A través de una correa adhesiva en la diadema y el reposacabezas, la cabeza del paciente se puede fijar firmemente en la posición deseada. (d) Mapa esquemático de la disposición de la configuración experimental. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2: SVV se inclina en individuos sanos. Inclinación sVV absoluta en grado evaluado en inclinaciones de la cabeza de 0o, 15o y 30o en individuos sanos. Se observó un aumento de la inclinación del SVV con ángulos de inclinación de la cabeza más altos. Con permiso de Elsevier (Esta figura ha sido modificada de Platho-Elwischger et al. 201722). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3: Inclinación del SVV en pacientes que sufren de distonía cervical tras la inyección de toxina botulínica. Inclinación absoluta de SVV en grado evaluado en controles saludables, pacientes que sufren de distonía cervical al inicio (inicio de la CD) y tres semanas después de la inyección de toxina botulínica (CD semana 3) en la postura habitual de la cabeza. Las desviaciones de SVV de los pacientes con CD al inicio se incrementaron significativamente en comparación con los controles (p-0,017), pero no después de la inyección de toxina botulínica (CD semana 3). Con permiso de Elsevier (Esta figura ha sido modificada de Platho-Elwischger et al. 201722). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4: Inclinación sVV en pacientes con CD y controles durante la inclinación de la cabeza. Inclinación absoluta de SVV durante 0o(A),15o(B) y 30o(C)inclinación de la cabeza en los controles, pacientes con CD al inicio (inicio de la CD) y tres semanas después de la inyección de toxina botulínica (CD semana 3). Las estimaciones de SVV de pacientes con CD al inicio con inclinación de la cabeza de 30o mostraron desviaciones significativamente mayores en comparación con los controles, lo que no ocurrió después de la terapia con botox (CD semana 3). Con permiso de Elsevier (Esta figura ha sido modificada de Platho-Elwischger et al. 201722). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Pacientes N Inclinación de la cabeza Mediana de SVV (95% IC) Dentro de las diferencias de grupo
Diferencia media (IC 95%) valores p
Controles 13 0o 1.33 (0 a 3.00) 0o frente a 15o: 0,85o (de 2,1 a 0,36) 0.1525
15o 1.66 (0.34 a 5.34) 15 frente a 30o: 2,31o (de 3,72 a 0,90) 0.0039*
30o 5,33 (0,17 a 9,84) 0o frente a 30o: 3,17o (de 5,39 a 0,94) 0.009*

Tabla 1: Datos descriptivos de la inclinación absoluta del SVV y diferencias dentro de las posiciones de la cabeza en individuos sanos. El SVV se midió en grados. Los valores estadísticamente significativos (p<0.05) se marcan con *. CI: intervalo de confianza; N: número de pacientes; SVV: vertical visual subjetivo. Con permiso de Elsevier (Esta tabla ha sido modificada de Platho-Elwischger et al. 201722).

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Discussion

SVV es un método para asegurar la sensación de verticalidad. Es el resultado de la integración de varias informaciones. El sistema vestibular es de suma importancia en esta percepción, se ha demostrado que una lesión en cualquier nivel de vía de información vestibular conduce a errores SVV.

La medición de SVV en la posición vertical de la cabeza ahora se considera como el método estándar clínico para registrar la función de otolito. Sin embargo, este método se ve obstaculizado por la baja sensibilidad, ya que las desviaciones de SVV en la oscuridad en individuos sanos se limitan a 2o desde la tierra vertical14. Estudios experimentales previos han sugerido que inclinar la cabeza en el plano frontal aumenta la sensibilidad de la prueba SVV23. Se han publicado varios informes sobre los efectos de la inclinación de la cabeza en las estimaciones de SVV en sujetos normales, lo que confirma una mayor variabilidad de las respuestas y, por lo tanto, posiblemente una mayor sensibilidad en términos de evaluación gravíceptiva en este paradigma. Si este método dinámico definitivamente también aumenta la sensibilidad en la detección de la función de otolith todavía tiene que ser confirmado por comparación directa de métodos. Sin embargo, ninguno de estos estudios experimentales anteriores utilizó un protocolo estandarizado para inclinaciones de cabeza aplicadas, que oscilaba entre 7o y 20o, 30o, 35o o incluso 45o en el plano de balanceo24,25,26,27, lo que dificultaba la comparación de resultados.

El paradigma SVV en diferentes inclinaciones de la cabeza apenas se ha aplicado en pacientes con trastornos vestibulares centrales o periféricos. Estudios anteriores también utilizaron técnicas diferentes en pacientes con lesiones periféricas28,,21 o aplicaron diferentes inclinaciones de la cabeza (es decir, 20o o 25o) en pacientes con trastornos centrales como negligencia o migraña vestibular29,,30. Estos diferentes procedimientos para la determinación del SVV hacen razonable la introducción de un procedimiento de ensayo estandarizado con el fin de hacer más comparables los resultados de las pruebas.

El protocolo de prueba tiene varias ventajas en comparación con otros métodos de prueba. En primer lugar, se caracteriza por una aplicabilidad más sencilla que la aplicación de aceleraciones lineales, centrífugas o inclinaciones de todo el cuerpo para medir la función de otolito en pacientes. Si bien hay esfuerzos para mejorar la calidad de los VEMP en la investigación y la práctica31,32, este método clínicamente fácil todavía tiene una baja sensibilidad para la evaluación del deterioro del otolito11. Por lo tanto, el método más fácil de usar en el entorno clínico hoy en día es la medición SVV. La técnica modificada presentada por nosotros produce una mayor variabilidad de las respuestas y, por lo tanto, un mayor contenido de información midiendo bajo diferentes posiciones de cabecera(Tabla 1),como también han demostrado datos anteriores sobre sujetos normales23,27. Tanto nuestros enfoques de evaluación de SVV con inclinación de la cabeza como el método del cucharón representan técnicas factibles de medición de la función otolith. Si bien la prueba de cucharón13 es una prueba de cabecera validada y fácil de realizar accesible a todo el mundo, nuestro enfoque ofrece alta sensibilidad, pero todavía necesita ciertos equipos técnicos. Zwergal et al. encontraron una desviación de SVV de 0,9o a 0,7o para las mediciones binoculares13. La técnica validada de la evaluación SVV sin inclinación de la cabeza dio como resultado una mediana de SVV de 1,33 con 0 a 3,0 (IC del 95%) en la cohorte sana. Con el enfoque de la evaluación con 15% de inclinación de la cabeza, se obtuvo una mediana de SVV de 1,66 con 0,34 a 5,34 (IC del 95%).

La medición en cuatro ángulos de inclinación de la cabeza diferentes (es decir, 15o y 30o en el plano de balanceo) es tolerable para los pacientes y aumenta la robustez de las respuestas SVV en la disposición de prueba(Figura 2); por lo tanto, el método es también un instrumento ideal para demostrar el efecto de las intervenciones de una manera más sensible, como pudimos mostrar en un estudio de tratamiento con Botox con pacientes con distonía cervical(Figura 3,4). Además, el método presentado también puede ampliarse para cuestiones experimentales mediante la proyección adicional de un patrón que gira alrededor del eje visual, de modo que el llamado SVV dinámico se puede determinar5.

Para llevar a cabo correctamente el método de ensayo, se deben observar algunos puntos durante el procedimiento de ensayo. Para la instrucción y la práctica, así como para comprobar las habilidades visuomotoras del paciente, recomendamos que el paciente realice los primeros ajustes de SVV bajo control visual. También es importante que la cabina esté siempre completamente cerrada durante los ajustes de SVV para que el paciente esté realmente en completa oscuridad, ya que cualquier punto de referencia visual puede influir en los ajustes. El orden de las posiciones de la cabeza siempre debe ser aleatorio, al igual que la posición de inicio de la barra de luz antes del ajuste SVV respectivo. Las experiencias de las pruebas piloto anteriores mostraron que un cambio continuo de la posición de la cabeza, por ejemplo de -30o a -15o, a 0o, +15o y, finalmente, +30o, conduce a un sesgo direccional en los ajustes de SVV, aparentemente debido a un efecto de aprendizaje. Estudios anteriores también han demostrado que una retención prolongada de la inclinación de la cabeza conduce a un efecto posterior en la configuración de SVV que falsifica los resultados27. Por lo tanto, se recomienda no permitir una latencia demasiado larga entre los cambios de posición de la cabeza.

Además, el goniómetro permite una medición de 20o a intervalos de 2o. Sin embargo, aunque el goniómetro utilizado muestra intervalos de 2o, el puntero utilizado tiene una sensibilidad muy alta y, por lo tanto, también permite el registro de valores numéricos entre los intervalos. Esto permite una resolución visual de 1o sin ningún problema cuando se ve en una pantalla externa. La resolución de 1o también se refleja en los resultados representativos de las pruebas.

A pesar del manejo simple del método, no puede o no debe ser utilizado para algunos grupos de pacientes. Estos incluyen naturalmente pacientes con deficiencias visuales graves, con fijaciones operativas en el área de la columna cervical, o pacientes que son cognitivamente o por otras razones neurológicas incapaces de ajustar adecuadamente el SVV. Tampoco se recomienda para pacientes con prolapso de disco cervical o síndrome de dolor cervical intenso. Los pacientes que sufren de distonía cervical también pueden ser examinados en una medida limitada con este método. Sin embargo, estudios previos de nuestro laboratorio muestran que estos pacientes todavía pueden ser examinados siempre y cuando la inclinación de la cabeza no exceda un ángulo de 30o en el plano de balanceo22.

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Los autores no tienen reconocimientos.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Adjustable plastic goniometer board 7,87" x 7,87", (marked tilt angles of 0°, 15° and 30° ) self-produced 6 for fixation at the backrest and for adjustment of neckrest along the given tilt angles (0°,15°,30°)
Elastic head band with adjustable screw on the back Micromedical Technologies Inc 4 modified with attached adhesive strap
HD LCD display, 1366 x 768p resolution, 19" Philips 5 for monitoring SVV-adjustments outside the cabin (infrared camera recording)
Subjective Visual Vertical Set including infrared video camera (black/white, resolution 0,25°) Micromedical Technologies Inc 2
Sytem 2000 (Rotational Vestibular Chair System with Centrifuge) Micromedical Technologies Inc., 10 Kemp Dr., Chatham, IL 62629-9769 United States 1
Tiltable headrest  Micromedical Technologies Inc 3 modified with attached adhesive strap

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References

  1. Dieterich, M., Brandt, T. Perception of Verticality and Vestibular Disorders of Balance and Falls. Frontiers in Neurology. 10, 172 (2019).
  2. Elwischger, K., Rommer, P., Prayer, D., Mueller, C., Auff, E., Wiest, G. Thalamic astasia from isolated centromedian thalamic infarction. Neurology. 78 (2), 146-147 (2012).
  3. Wiest, G., Zimprich, F., Prayer, D., Czech, T., Serles, W., Baumgartner, C. Vestibular processing in human paramedian precuneus as shown by electrical cortical stimulation. Neurology. 62 (3), 473-475 (2004).
  4. Wiest, G., Tian, J. R., Baloh, R. W., Crane, B. T., Demer, J. L. Otolith function in cerebellar ataxia due to mutations in the calcium channel gene CACNA1A. Brain. 124, Pt 12 2407-2416 (2001).
  5. Dakin, C. J., Rosenberg, A. Gravity estimation and verticality perception. Handbook of Clinical Neurology. 159, 43-59 (2018).
  6. Demer, J. L., Crane, B. T., Tian, J. R., Wiest, G. New tests of vestibular function. Annals of the New Yorc Academy of Science. 942, 428-445 (2001).
  7. Clarke, A. H., Schonfeld, U., Helling, K. Unilateral examination of utricle and saccule function. Journal of Vestibular Research. 13 (4-6), 215-225 (2003).
  8. Kingma, H. Clinical testing of the statolith-ocular reflex. ORL Journal for Otorhinolaryngology and its Related Specialties. 59 (4), 198-208 (1997).
  9. Bisdorff, A. R., Wolsley, C. J., Anastasopoulus, D., Bronstein, A. M., Gresty, M. A. The perception of body verticality (subjective postural vertical) in peripheral and central vestibulardisorders. Brain. 199 (5), 1523-1534 (1996).
  10. Welgampola, M. S., Colebatch, J. G. Characteristics and clinical applications of vestibular-evoked myogenic potentials. Neurology. 64 (10), 1682-1688 (2005).
  11. Kingma, H. Function tests of the otolith or statolith system. Current Opinion in Neurology. 19 (1), 21-25 (2006).
  12. Kheradmand, A., Winnick, A. Perception of Upright: Multisensory Convergence and the Role of Temporo-Parietal Cortex. Frontiers in Neurology. 8, 552 (2017).
  13. Zwergal, A., Rettinger, N., Frenzel, C., Dieterich, M., Brandt, T., Strupp, M. A bucket of static vestibular function. Neurology. 72 (19), 1689-1692 (2009).
  14. Bronstein, A. M. The Interaction of Otolith and Proprioceptive Information in the Perception of Verticality: The Effects of Labyrinthine and CNS Disease. Annals of the New York Academy of Science. 871, 324-333 (1999).
  15. Saeys, W., Herssens, N., Verwulgen, S., Truijen, S. Sensory information and the perception of verticality in post-stroke patients. Another point of view in sensory reweighting strategies. PLOS ONE. 13 (6), 0199098 (2018).
  16. Baier, B., Thömke, F., Wilting, J., Heinze, C., Geber, C., Dieterich, M. A pathway in the brainstem for roll-tilt of the subjective visual vertical: evidence from a lesion-behavior mapping study. Journal of Neuroscience. 32 (43), 14854-14858 (2012).
  17. Huh, Y. E., Kim, K., Chung, W., Youn, J., Kim, S., Cho, J. W. Pisa Syndrome in Parkinson's Disease: Pathogenic Roles of Verticality Perception Deficits. Science Reports. 8 (1), 1804 (2018).
  18. Ogawa, Y., Otsuka, K., Shimizu, S., Inagaki, T., Kondo, T., Suzuki, M. Subjective visual vertical perception in patients with vestibular neuritis and sudden sensorineural hearing loss. Journal of Vestibular Research. 22 (4), 205-211 (2012).
  19. Toupet, M., Van Nechel, C., Bozorg,, Grayeli, A. Influence of body laterality on recovery from subjective visual vertical tilt after vestibular neuritis. Audiology and Neurootology. 19 (4), 248-255 (2014).
  20. Lopez, C., Lacour, M., Ahmadi, A. E., Magnan, J., Borel, L. Changes of visual vertical perception: a long-term sign of unilateral and bilateral vestibular loss. Neuropsychologia. 45 (9), 2025-2037 (2007).
  21. Kitahara, T., et al. Idiopathic benign paroxysmal positional vertigo with persistent vertigo/dizziness sensation is associated with latent canal paresis, endolymphatic hydrops, and osteoporosis. Auris Nasus Larynx. 46 (1), 27-33 (2019).
  22. Platho-Elwischger, K., et al. Plasticity of static graviceptive function in patients with cervical dystonia. Journal of the Neurological Sciences. 373, 230-235 (2017).
  23. Aranda-Moreno, C., Jáuregui-Renaud, K. The subjective visual vertical in vestibular disease. Revista de Investigación Clínica. 57 (1), 22-27 (2005).
  24. Guerraz, M., Luyat, M., Poquin, D., Ohlmann, T. The role of neck afferents in subjective orientation in the visual and tactile sensory modalities. Acta Otolaryngologica. 120 (6), 735-738 (2000).
  25. Luyat, M., Noël, M., Thery, V., Gentaz, E. Gender and line size factors modulate the deviations of the subjective visual vertical induced by head tilt. BMC Neuroscience. 13, 28 (2012).
  26. Fraser, L. E., Makooie, B., Harris, L. R. The Subjective Visual Vertical and the Subjective Haptic Vertical Access Different Gravity Estimates. PLOS ONE. 10 (12), 0145528 (2015).
  27. Otero-Millan, J., Kheradmand, A. Upright Perception and Ocular Torsion Change Independently during Head Tilt. Frontiers in Human Neuroscience. 10, 573 (2016).
  28. Kim, S. H., Kim, J. S. Effects of Head Position on Perception of Gravity in Vestibular Neuritis and Lateral Medullary Infarction. Frontiers in Neurology. 9, 60 (2018).
  29. Funk, J., Finke, K., Müller, H. J., Utz, K. S., Kerkhoff, G. Effects of lateral head inclination on multimodal spatial orientation judgments in neglect: Evidence for impaired spatial orientation constancy. Neuropsychologia. 48 (6), 1616-1627 (2010).
  30. Winnick, A., Sadeghpour, S., Otero-Millan, J., Chang, T. P., Kheradmand, A. Errors of Upright Perception in Patients With Vestibular Migraine. Frontiers in Neurololgy. 9, 892 (2018).
  31. Deriu, F., Ginatempo, F., Manca, A. Enhancing research quality of studies on VEMP in central neurological disorders: a scoping review. Journal of Neurophysiology. 122 (3), 1186-1206 (2019).
  32. Rosengren, S. M., Colebatch, J. G., Young, A. S., Govender, S., Welgampola, M. S. Vestibular evoked myogenic potentials in practice: Methods, pitfalls and clinical applications. Clinical Neurophysiology Practice. 4, 47-68 (2019).

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Medicina Número 158 Otolith vestibular graviceptivo percepción vertical visual subjetivo verticalidad SVV estática inclinación de la cabeza roll-plane método
Evaluación de la percepción gravocetiva estática en el roll-plane utilizando el paradigma vertical visual subjetivo
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Jäger, F. I.,More

Jäger, F. I., Platho-Elwischger, K., Wiest, G. Assessment of Static Graviceptive Perception in the Roll-Plane using the Subjective Visual Vertical Paradigm. J. Vis. Exp. (158), e60418, doi:10.3791/60418 (2020).

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