Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Bedömning av statisk graviceptiv perception i roll-planet med hjälp av subjektiva Visuella vertikala paradigm

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

Summary

Perceptionen av gravitationen bestäms gemensamt av den subjektiva visuella vertikala i huvudet upprätt läge. Den ytterligare bedömningen vid huvudlutningar på ± 15° och ± 30° i rullplanet säkerställer ökat informationsinnehåll för detektion av nedsatt graviceptiv perception.

Abstract

Vestibulära störningar är bland de vanligaste syndromen inom medicinen. Under de senaste åren har nya vestibulära diagnostiska system införts som gör det möjligt att undersöka alla halvcirkelformade kanaler i den kliniska inställningen. Bedömningsmetoder för det otolitiska systemet, som ansvarar för uppfattningen av linjär acceleration och perception av gravitation, är mycket mindre i klinisk användning. Det finns flera experimentella metoder för att mäta uppfattningen av gravitationen. Den vanligaste metoden är bestämningen av den subjektiva visuella vertikala. Detta mäts vanligtvis med huvudet i upprätt läge. Vi presenterar här en bedömningsmetod för att testa otolitfunktion i rullplanet. Den subjektiva visuella vertikalen mäts i huvudet upprätt läge samt med huvudlutning på ± 15° och ± 30° i rullplanet. Denna utökade funktionella paradigm är ett lätt utfört kliniskt test av otolit funktion och säkerställer ökad information innehåll för detektion av nedsatt graviceptive perception.

Introduction

Försämring av otolitfunktionen kan orsakas av perifera och centrala vestibulära förhållanden1. Perifera vestibulära orsaker inkluderar Meniere sjukdom, labyrint hjärtinfarkt, samt överlägsen eller sämre vestibulära neurit. Central otolit dysfunktion kan förekomma i lesioner av centrala otolitiska vägar från hjärnstammen via thalamus2 till vestibulära cortex3. Dessutom finns minskade otolitreflexer också i cerebellar störningar4. Medan ett antal standardiserade metoder, såsom kaloritestning eller video-head impulstest, finns tillgängliga för bedömning av halvcirkelformad kanalfunktion, finns det ingen standardiserad klinisk mätmetod för gravitationsuppskattning och vertikalitetsuppfattning5.

Sedan otolithsna är ansvariga för föreställningen av linjär acceleration, fungerar otolith kan i princip mätas av linjär acceleration, genom att registrera den so-called translationella vestibulo-ocular reflexen (t-VOR). Detta kräver dock användning av särskild och komplex utrustning såsom en parallell sving eller linjära slädar4,6. För bedömning av ensidig saccular och utricular funktion ett specifikt off-center centrifugeringstest har utvecklats, som kan användas kliniskt i balans laboratorier med en specifik roterande stol system7. Vid förskjutning av huvudet med 3,5–4 cm från rotationsaxeln stimuleras det excentriskt placerade utricleet ensidigt av en resulterande centrifugalkraft. I detta paradigm kan otolitfunktionen bestämmas antingen genom att mäta den resulterande ögonvrålningen eller den subjektiva visuella vertikala (SVV). Detta förfarande kräver dock också sofistikerad utrustning och metoden visar fortfarande begränsad känslighet för både SVV och ögonvrionsbedömning7. Otolit funktion kan ytterligare kvantifieras genom ögonrörelser inspelningar. Bedömning kan göras i horisontell eller linjär acceleration, men också under huvud- eller kroppslutning i rullplanet med tillämpning av 3-D videookulografi. Den senare möjliggör bestämning av okulär vridning. Den kliniska tillämpningen av denna metod är också begränsad på grund av dess låga känslighet8. Uppfattningen av kroppens vertikalitet (dvs. känslan av att jag känner min kropp i linje med den sanna vertikala) kan bedömas med hjälp av den så kallade subjektiva postural vertikal. I denna experimentella uppgift sitter patienterna i en stol i en motoriserad gimbal och uppmanas att ange när de kom in och ut i upprätt läge, samtidigt som de lutas 15 ° i stigningen eller rullplanet. Nackdelen med denna teknik är inte bara dess utarbetade experimentella tillvägagångssätt, men också att den mäter både otolith och kropp proprioceptiva signaler9. Huruvida vestibulära framkallat myogenic potentialer (VEMPs) är användbara kliniska screeningverktyg för otolith funktion i olika kliniska sjukdomar är fortfarande kontroversiell10,11.

Visuella uppgifter är för närvarande de mest använda kliniska metoderna för att mäta graviceptiv funktion, som kan bedömas genom mätning av den subjektiva visuella vertikala (SVV)12. Sett ur ett exakt fysiologiskt perspektiv är SVV inte ett direkt test av otolitfunktionen ensam, eftersom SVV är resultatet av en viktning mellan flera informationskällor (gravitation, proprioceptiv och även visuell när de är tillgängliga). För snabb klinisk användning har dock en enkel tillämpning av denna SVV-uppgift, det så kallade skopan-testet, utvecklats13 speciellt för nödinställningen, vilket möjliggör omedelbar upptäckt av akuta störningar av graviceptiv perception. Det mer exakta och standardiserade förfarandet består i att låta en observatör anpassa en ljusstång eller stång med den uppskattade vertikala. Testat i mörker hos friska individer i upprätt läge, är avvikelser begränsade till ± 2° från jordvertikt14. Med svv-uppgiften har graviceptive funktion hittills bedömts i en mängd olika neurologiska tillstånd såsom stroke15,,16 eller Parkinsons sjukdom17. Dessutom har nedsatt SVV-perception också rapporterats i ensidiga18,,19 eller bilaterala vestibulära lesioner20, samt hos patienter med godartade paroxysmal positional nystagmus21.

Vi presenterar här en modifierad SVV-bedömningsmetod, som mäter SVV-uppskattningar inte bara i huvudhögryggsläge utan även vid ± 15° och ± 30° huvudlutningar i rullplanet. Detta paradigm ökar informationsinnehållet för att upptäcka graviceptiva underskott och för systematiska lutningar av SVV.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Studien godkändes av medicinska universitetet i Wien och har utförts i enlighet med de etiska normer som finns i Helsingforsdeklarationen. Ett informerat samtycke undertecknades av alla patienter och kontroller före studien.

1. Installation av patienten i stolen

  1. Utför mätkikaret. Installera patienten i en stabil stol med ryggstöd och en huvudfixeringsenhet. Den senare håller patientens huvud i ett stabilt och definierat läge och består av ett elastiskt huvudband och ett u-format nackstöd, som kan fästas på varandra med hjälp av ett självhäftande band. Placera stolen i en hytt som gör det möjligt att bedöma SVV i mörker.
  2. Placera nackstödet i önskad lutningsvinkel (0°, ± 15° eller ± 30°) genom att rikta in det längs skalan på en goniometer, som är fäst vid stolens ryggstöd. Justera nackstödet vid 0° lutning vid subokresthöjd i början av experimentet.
  3. Placera det elastiska huvudbandet på patientens huvud och fäst det med skruven på baksidan. Se till att pannbandet inte är för lågt på patientens panna, så att det inte försämrar ögonmotiliteten.
  4. Anslut de självhäftande remmarna – på pannbandet och på nackstödet – med varandra. Detta säkerställer en optimal fixering av huvudet till nackstödet på stolen.

2. Installation av SVV-enheten

  1. Montera SVV-enheten med hjälp av fixeringsanordningen på stolen framför patienten (bild 1a). SVV-enheten består av en LED-ljusstång fäst vid en pinne, vilket gör att placera framför patienten. Ljusstångens position kan justeras i rullplanet genom en ansluten potentiometer.
  2. Se till att SVV-enheten är ordentligt fast och att ljusstången är placerad precis mittemot patientens huvud och på samma nivå som patientens ögon.
  3. Anslut SVV-enheten till den elektriska anslutningen under stolen.
  4. Placera potentiometern i patientens vänstra hand och instruera dem om hur du utför SVV-inställningen. När du står framför patienten, justera ljusstångens position igen, om nödvändigt, för att säkerställa dess position längs koronarplanet.
  5. Läs SVV-avvikelsen från den sanna vertikalen på goniometern på baksidan av SVV-enheten. Goniometern innehåller en vinkeldisplay på ±20° med 2° intervall och är utrustad med en infraröd kamera placerad 3 cm framför displayen, vilket möjliggör kontinuerlig datainsamling i totalt mörker (figur 1b, 1c).
  6. Innan du fortsätter med nästa steg kontrollerar du synligheten på skärmen. Den infraröda bilden av vinkeldisplayen överförs till en skärm utanför kabinen, vilket säkerställer att patientens SVV-uppskattningar kan samlas in kontinuerligt utan att behöva öppna kabindörren mellan testerna, vilket förhindrar visuell omorientering.

3. Kalibrering under visuell kontroll

  1. Luta ljusstången 30° åt höger eller vänster i förhållande till den absoluta vertikala (som fungerar som startposition före varje SVV-uppgift) och be patienten att justera den till vertikalt läge under visuell kontroll. Detta tjänar till att självkalibrera patienten och kontrollera patientens visuomotoriska förmåga.
  2. Om patienten bekräftar den visade SVV-positionen, jämför den med den faktiska vertikala.
  3. Om patientens inställning avviker avsevärt från den faktiska vertikala, kontrollera ortogaterat läge svv-enheten igen. En avvikelse på ±1° är acceptabelt för att bekräfta intakt visuomotorisk funktion.

4. SVV-inställning i neutralt huvudläge

  1. Öppna examinationsprotokollet för samtidig inmatning av SVV-skattningarna. Protokollet tillåter dokumentation av mätningarna under experimentet och avgör slumpmässigt om SVV-uppgiften utförs från startpositionen +30° eller -30°.
  2. Stäng kabindörren så att patienten är i totalt mörker under hela experimentet. Kontrollera med intercom om patienten kan förstå instruktionerna väl. Be patienten nu att luta ljusstången i utgångsläget: 30° åt höger eller vänster (randomisering enligt protokollet, figur 1d).
  3. Efter en väntetid på 15 s, instruera patienten att justera ljusstången från utgångsläget tills den når den subjektiva vertikala. Patienten är inte under tidspress och kan fortfarande korrigera det inställda läget när som helst. Patienten bekräftar inställningen muntligt via intercom-systemet.
  4. Ange lutningsvinkeln som visas på displayen i grader i protokollet. Markera medurs vinkelavvikelser med ett plus per definition, medan markera moturs avvikelser med ett minus. Låt patienten justera SVV i 6 passningar, varvid utgångsläget på ±30° randomiseras.
  5. Efter avslutad försök i neutralt huvudläge, utför testet med huvudlutning i rullplanet. Lutningsriktningssekvensen (-30°, -15°, +15° och +30°) är också randomiserad för varje patient.

5. SVV-inställning med huvudlutning

  1. Lossa den första huvudfixeringen genom att koppla bort de självhäftande remmarna.
  2. Lossa nackstödet och anpassa lutningsläget enligt protokollet: 15° eller 30° åt höger eller vänster. Se till att nackstödet är exakt i linje längs respektive vinkel vid goniometern, som är fäst vid stolens ryggstöd. Fäst nackstödet i detta läge ordentligt.
  3. Fäst patientens huvud med det elastiska huvudbandet till nackstödet. Se till att denna huvudlutning är acceptabel för patienten och anpassa höjden på nackstödet om det behövs. Instruera patienten att behålla denna huvudposition under rättegången.
  4. Stäng kabindörren och utför försöket som i neutralt huvudläge.
  5. Efter avslutad prövning, ångra huvudstödet och justera nackstödet enligt den randomiserade huvudlutningspositionen som ges av protokollet.
  6. Stäng kabindörren igen och utför samma procedurer tills alla SVV-inställningar i alla huvudlutningar har spelats in.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

SVV-bedömning utfördes med hjälp av ett rotationsstolsystem (figur 1a) bestående av ett tiltbart nackstöd och en justerbar LED-ljusstång. SVV-justeringarna spelades in via en infraröd kamera från en goniometerdisplay på ljusrampens baksida (bild 1b). De anordningar som används och testprotokollet motsvarar exakt de testmetoder som presenteras här.

SVV mätning utfördes i 13 friska individer vid en medelålder på 52,8 år. Könsfördelningen var 69,2% kvinnor och 30,8% män. De hade ingen historia av vestibulära störningar och uppvisade normala resultat i vestibulära- och okulärmotoriska funktionstester, vilket inkluderade bedömning av spontana ögonrörelser eller spontan nystagmus, bedömning av blick-framkallat nystagmus (vid ±25°), horisontella och vertikala saccades (±5-20°), smooth pursuit eye rörelser (vid 0,1, 0,2 och 0,4 Hz), VOR-gain undersökning med sinusformad rotationsstol test (vid 0,04, 0,08 och 0,32 Hz) och test av VOR-dämpning (vid 0,04 Hz). Den absoluta lutningen på SVV från den faktiska vertikala vid 0° huvudposition bedömdes (figur 2) och visade en SVV median på 1,33 (95% CI 0 till 3,00), som korrelerar med värden som rapporterats i litteraturen.

Vid en huvudlutning på 15° uppnåddes en SVV-median på 1,66 (95 % KI, 0,34 till 5,34; Figur 2) och mätningar av SVV vid en huvudlutning på 30° gav en SVV-median på 5,33 (95 % KI, 0,17 till 9,84; Bild 2). Sammanfattningsvis observerades ökad avvikelse och variation av SVV med högre lutningsvinklar, korrelera med ett högre informationsinnehåll för att upptäcka graviceptive nedskrivningar i en dynamisk inställning.

Metoden användes också för att analysera SVV lutningar hos patienter som lider av livmoderhalscancer dystoni (CD). Totalt testades 32 patienter. Patientgruppen hade en medianålder på 59,0 år och bestod av 36,7% män och 63,3% kvinnor. De uppvisade en medianvanlig huvudavvikelse på antingen 10,0° medurs eller 8,5° moturs. Bedömning av SVV vid patientens vanliga huvud hållning visade stora avvikelser från den faktiska vertikala med en median på 2,65 ° (95% CI, 0,17 till 7,83; Bild 3, andra stapeln). I jämförelse med friska individer vid deras vanliga huvudställning (ca 0° huvudlutning) försämrades patientens svar signifikant med en medianskillnad på – 1,34° (95% KI, -2,5 till -0,33, p=0,017; Bild 3, första stapeln).

Metoden användes därefter också vid en uppföljande undersökning för att bedöma eventuella behandlingseffekter. Patienter som lider av cervikal dystoni behandlades med botulinumtoxin (BoNT) för att förbättra huvudhållningen till upprätt läge. Tre veckor efter injektion av BoNT, patienternas SVV uppskattningar i vanliga huvudet position(figur 3) och vid 30 ° huvud lutning(figur 4) inte skiljer sig längre från kontrollorganen. En detaljerad diskussion och tolkning av dessa resultat finns i ett föregående dokument22.

Figure 1
Figur 1: Experimentell inställning. (a)Ett rotationsstolsystem används för SVV-bedömning, utrustat med tiltbart nackstöd och en justerbar LED-ljusstång. b)Goniometern på ljusrampens baksida täcker en total mätbredd på ±20° med 2° intervall. SVV-justeringarna registreras via en infraröd kamera (svart låda framför goniometerdisplayen), vilket möjliggör datainsamling från utsidan av kabinen. SVV bedömdes i upprätt sittande ställning i en helt mörk cylindrisk hytt med en diameter på 2 meter. Framför deltagarna, på ett avstånd av 50 cm, fanns det en svag ljusstång, 2 mm bred och 10 cm lång, som kunde roteras om dess mittpunkt med hjälp av en elektronisk motor och en fjärrkontroll, så att en koaxial rotation runt mitten av testmotivet garanterades. Alla deltagare justerade stapeln sex gånger från randomiserade startpositioner vid ±30° (i förhållande till den absoluta vertikala) för parallell anpassning till den upplevda gravitationsverta. De sex uppskattningarna beräknades i genomsnitt för vidare analys. c)Nackstödet kan lutas 15° eller 30° åt höger eller vänster. Genom ett självhäftande band på pannbandet och nackstödet kan patientens huvud fästas ordentligt i önskat läge. d)Schematisk karta över arrangemanget av den experimentella installationen. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: SVV lutar hos friska individer. Absolut SVV-lutning i grad bedömd vid huvudlutningar på 0°, 15° och 30° hos friska individer. Ökningen av SVV-lutningen observerades med högre lutningsvinklar. Med tillstånd från Elsevier (Denna siffra har ändrats från Platho-Elwischger et al. 201722). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: SVV lutar hos patienter som lider av cervikal dystoni vid injektion av botulinumtoxin. Absolut SVV-lutning i examen som bedöms i friska kontroller, patienter som lider av cervikal dystoni vid baslinjen (CD baseline) och tre veckor efter injektion av botulinumtoxin (CD vecka 3) vid vanerättad huvudhållning. SVV-avvikelser från CD-patienter vid baslinjen ökade signifikant jämfört med kontroller (p=0,017), men inte efter injektion av botulinumtoxin (CD vecka 3). Med tillstånd från Elsevier (Denna siffra har ändrats från Platho-Elwischger et al. 201722). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Bild 4: SVV-lutning hos CD-patienter och kontroller under huvudlutning. Absolut SVV-lutning under 0°(A),15°(B)och 30°(C)huvudlutning i kontroller, CD-patienter vid baslinjen (CD baslinjen) och tre veckor efter injektion av botulinumtoxin (CD vecka 3). SVV-skattningar av CD-patienter vid baslinjen med 30° huvudlutning visade signifikant ökade avvikelser jämfört med kontroller, vilket inte var fallet efter botoxbehandling (CD vecka 3). Med tillstånd från Elsevier (Denna siffra har ändrats från Platho-Elwischger et al. 201722). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Patienter N Huvudlutning SVV median (95% CI) Inom gruppskillnader
Genomsnittlig skillnad (95% KI) p-värden
Kontroller 13 1,33 (0 till 3,00) 0° jämfört med 15°: − 0,85° (− 2,1 till 0,36) 0.1525
15° 1,66 (0,34 till 5,34) 15 jämfört med 30°: − 2,31° (− 3,72 till − 0,90) 0.0039*
30° 5,33 (0,17 till 9,84) 0° jämfört med 30°: − 3.17° (− 5.39 till − 0.94) 0.009*

Tabell 1: Beskrivande data för absolut SVV-lutning och skillnader inom huvudpositioner hos friska individer. SVV mättes i grad (°). Statistiskt signifikanta värden (p<0.05) markeras med *. CI: konfidensintervall; N: antal patienter. SVV: subjektiv visuell vertikal. Med tillstånd från Elsevier (Denna tabell har ändrats från Platho-Elwischger et al. 201722).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

SVV är en metod för att säkerställa känslan av vertikalitet. Det är resultatet av integrationen av flera information. Vestibulära systemet är av största vikt i denna uppfattning, har det visat sig att en lesion på någon nivå av vestibulära informationsvägen leder till SVV fel.

Mätningen av SVV i huvudet upprätt är nu betraktad som den kliniska standardmetoden för registrering av otolitfunktion. Denna metod hämmas dock av låg känslighet eftersom SVV-avvikelser i mörker hos friska individer begränsas till ±2° från jordvertiken14. Tidigare experimentella studier har föreslagit att luta huvudet i frontplanet ökar känsligheten för SVV test23. Flera rapporter har publicerats om effekterna av huvudlutningar på SVV-uppskattningar i normala försökspersoner, vilket bekräftar en högre variation av svaren och därmed möjligen högre känslighet när det gäller graviceptiv bedömning i detta paradigm. Huruvida denna dynamiska metod definitivt också ökar känsligheten i detektion av otolit funktion har ännu inte bekräftats genom direkt metod jämförelse. Ingen av dessa tidigare experimentella studier använde dock ett standardiserat protokoll för tillämpade huvudlutningar, som varierade från 7° upp till 20°, 30°, 35° eller ens 45° i rullplanet24,25,26,27, vilket försvårar en jämförelse av resultaten.

SVV-paradigmet vid olika huvudlutningar har hittills knappt tillämpats hos patienter med centrala eller perifera vestibulära störningar. Tidigare studier har också använt antingen olika tekniker hos patienter med perifera lesioner28,,21 eller tillämpade olika huvudlutningar (dvs. 20° eller 25°) hos patienter med centrala sjukdomar som försummelse eller vestibulär migrän29,,30. Dessa olika förfaranden för bestämning av SVV gör det rimligt att införa ett standardiserat testförfarande för att göra testresultaten mer jämförbara.

Testprotokollet har flera fördelar jämfört med andra testmetoder. Först och främst kännetecknas det av en enklare tillämplighet än tillämpningen av linjära accelerationer, centrifuger eller helkroppslutningar för mätning av otolitfunktion hos patienter. Även om det finns insatser för att förbättra kvaliteten på VEMPs i forskning och praxis31,32, denna kliniskt lätt metod har fortfarande en låg känslighet för bedömning av otolith nedskrivningar11. Den enklaste metoden att använda i den kliniska inställningen idag är SVV-mätning. Den modifierade teknik som vi lägger fram ger en ökad variation av svaren och därmed ett ökat informationsinnehåll genom att mäta under olika huvudpositioner (tabell 1), som tidigare uppgifter om normala försökspersoner också har visat23,27. Båda våra metoder för SVV-bedömning med huvudlutning och skopans metod representerar genomförbara mättekniker för otolitfunktionen. Medan skopan test13 är en validerad, lätt utförd säng test tillgänglig för alla, erbjuder vår strategi hög känslighet men behöver fortfarande viss teknisk utrustning. Zwergal et al. hittade en SVV-avvikelse på 0,9° ± 0,7° för kikarmått13. Den validerade tekniken för SVV-bedömning utan huvudlutning resulterade i en SVV median på 1,33 med 0 till 3,0 (95% CI) i den friska kohorten. Med bedömningsmetoden med 15% huvudlutning erhölls en SVV median på 1,66 med 0,34 till 5,34 (95% CI).

Mätningen i fyra olika lutningsvinklar (dvs. ±15° och ±30° i rullplanet) är acceptabel för patienterna och ökar robustheten hos SVV-svaren i testarrangemanget (figur 2). Metoden är därför också ett idealiskt instrument för att visa effekten av interventioner på ett känsligare sätt, vilket vi kunde visa i en Botox-behandlingsstudie med patienter med cervikal dystoni ( figur3,4).Figure 3 Dessutom kan den presenterade metoden också förlängas för experimentella frågor genom ytterligare projektion av ett mönster som roterar runt den visuella axeln, så att den så kallade dynamiska SVV kan bestämmas5.

För att testmetoden ska kunna utföras korrekt bör vissa punkter observeras under provningsförfarandet. För undervisning och övning, samt för att kontrollera patientens visuomotoriska förmågor, rekommenderar vi att patienten gör de första SVV-justeringarna under visuell kontroll. Det är också viktigt att kabinen alltid är helt stängd under SVV-inställningarna så att patienten faktiskt är i totalt mörker, eftersom alla visuella referenspunkter kan påverka inställningarna. Ordningen på huvudpositionerna ska alltid randomiseras, liksom ljusfältets startposition före respektive SVV-justering. Erfarenheter från tidigare pilottester visade att en kontinuerlig förändring av huvudpositionen, till exempel från -30° till -15°, till 0°, +15° och slutligen +30°, leder till en riktad bias i SVV-justeringarna, tydligen på grund av en inlärningseffekt. Tidigare studier har också visat att en långvarig retention av huvudet lutning leder till en eftereffekt i SVV inställningar som förfalskar resultaten27. Därför rekommenderas att inte tillåta för lång latens mellan huvudpositionsändringar.

Dessutom tillåter goniometern mätning av ±20° med 2° intervall. Men även om den goniometer som används visar 2° intervall, har pekaren en mycket hög känslighet och därmed också gör det möjligt att registrera numeriska värden mellan intervallen. Detta möjliggör en visuell upplösning på 1° utan problem när den visas på en extern skärm. Upplösningen på 1° återspeglas också i de representativa testresultat som visas.

Trots den enkla hanteringen av metoden kan den inte eller bör inte användas för vissa patientgrupper. Dessa inkluderar naturligtvis patienter med allvarliga synnedsättningar, med operativa fixeringar i området för livmoderhalsryggen, eller patienter som är kognitivt eller av andra neurologiska skäl som inte kan justera SVV på ett tillfredsställande sätt. Det rekommenderas inte heller för patienter med livmoderhalscancer skiva framfall eller svår livmoderhalscancer smärtsyndrom. Patienter som lider av cervikal dystoni kan också endast undersökas i begränsad utsträckning med denna metod. Tidigare studier från vårt laboratorium visar dock att dessa patienter fortfarande kan undersökas så länge huvudlutningen inte överstiger en vinkel på 30° i rullplanet22.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har inget att avslöja.

Acknowledgments

Författarna har inga erkännanden.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).

Tags

Medicin Utgåva 158 Otolith vestibulära graviceptive perception subjektiva visuella vertikala vertikalitet SVV statisk head-tilt roll-plane metod
Bedömning av statisk graviceptiv perception i roll-planet med hjälp av subjektiva Visuella vertikala paradigm
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter