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

Resumen

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.

Resumen

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.

Introducción

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 lineales^4,,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 corporales^9. Si los potenciales miogénicos evocados vestibulares (VEMP) son herramientas útiles de detección clínica para la función otolito en diversos trastornos clínicos sigue siendo controvertido^10,11.

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 vertical^14. Utilizando la tarea SVV, la función graviceptiva se ha evaluado hasta ahora en una variedad de condiciones neurológicas como accidente cerebrovascular^15,,16 o la enfermedad de Parkinson^17. Además, también se ha notificado deterioro de la percepción del SVV en lesiones unilaterales^18,,19 o bilaterales vestibulares^20,así como en pacientes con nistagmo posicional paroxístico benigno^21.

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.

Protocolo

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.

Resultados

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.

Discusión

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 po...

Materiales

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