Évaluation de la perception graviceptive statique dans le roll-Plane à l’aide du paradigme vertical visuel subjectif

Résumé

La perception de la gravité est généralement déterminée par la verticale visuelle subjective dans la position droite de la tête. L’évaluation supplémentaire à l’inclinaison de la tête de 15 et 30 degrés dans le plan roulant permet d’augmenter le contenu de l’information pour la détection de la perception graviceptive altérée.

Résumé

Les troubles vestibulaires sont parmi les syndromes les plus courants en médecine. Ces dernières années, de nouveaux systèmes de diagnostic vestibulaire ont été introduits qui permettent l’examen de tous les canaux semi-circulaires en milieu clinique. Les méthodes d’évaluation du système otolithique, qui est responsable de la perception de l’accélération linéaire et de la perception de la gravité, sont beaucoup moins utilisées en clinique. Il existe plusieurs approches expérimentales pour mesurer la perception de la gravité. La méthode la plus fréquemment utilisée est la détermination de la verticale visuelle subjective. Ceci est généralement mesuré avec la tête en position verticale. Nous présentons ici une méthode d’évaluation pour tester la fonction otolithe dans le plan de roulis. La verticale visuelle subjective est mesurée en position verticale de tête ainsi qu’avec l’inclinaison de la tête de 15 et 30 degrés dans le plan roulant. Ce paradigme fonctionnel étendu est un test clinique facile à exécuter de la fonction otolithe et assure un contenu accru d’information pour la détection de la perception graviceptive altérée.

Introduction

L’affaiblissement de la fonction d’otolithe peut être provoqué par des conditions périphériques aussi bien que par les conditions vestibulaires centrales¹. Les causes vestibulaires périphériques incluent la maladie de Meniere, l’infarctus de labyrinthe, aussi bien que la néurite vestibulaire supérieure ou inférieure. Le dysfonctionnement central d’otolith peut se produire dans les lésions des voies otolithiques centrales du tronc cérébral par thalamus² au cortex vestibulaire^3. En outre, les réflexes diminués d’otolith sont également trouvés dans les désordres cérébellaires^4. Bien qu’un certain nombre de méthodes normalisées, telles que les essais caloriques ou l’essai d’impulsion de tête vidéo, soient disponibles pour l’évaluation de la fonction semi-circulaire du canal, aucune méthode de mesure clinique normalisée n’existe pour l’estimation de la gravité et la perception de verticalité⁵.

Étant donné que les otolithes sont responsables de la perception de l’accélération linéaire, la fonction otolithe peut en principe être mesurée par accélération linéaire en enregistrant le soi-disant réflexe vestibulo-oculaire translationnel (t-VOR). Toutefois, cela nécessite l’utilisation d’équipements spéciaux et complexes tels qu’une balançoire parallèle ou des traîneaux linéaires^4,6. Pour l’évaluation de la fonction sacculaire et utricular unilatérale, un test spécifique de centrifugation hors centre a été mis au point, qui pourrait être utilisé cliniquement dans les laboratoires d’équilibre avec un système spécifique de chaise de rotation⁷. Lors du déplacement de la tête de 3,5 à 4 cm de l’axe de rotation, l’utricle excentriquement positionné est stimulé unilatéralement par une force centrifuge qui en résulte. Dans ce paradigme, la fonction otolith peut être déterminée soit en mesurant la torsion oculaire résultante ou la verticale visuelle subjective (SVV). Cette procédure, cependant, nécessite également un équipement sophistiqué et la méthode montre encore des sensibilités limitées pour les deux SVV et l’évaluation de la torsion oculaire⁷. La fonction Otolith peut également être quantifiée par des enregistrements de mouvement oculaire. L’évaluation peut être faite en accélération horizontale ou linéaire, mais aussi pendant l’inclinaison de tête ou de corps dans le plan de rouleau avec application de la vidéooculographie 3D. Ce dernier permet la détermination de la torsion oculaire. L’application clinique de cette méthode est également limitée en raison de sa faible sensibilité⁸. La perception de la verticalité du corps (c.-à-d., la sensation que je sens que mon corps aligné avec la vraie verticale) peut être évaluée au moyen de la verticale posturale dite subjective. Dans cette tâche expérimentale, les patients sont assis dans une chaise dans un gimbal motorisé et invités à indiquer quand ils sont entrés et sont sortis de la position verticale, tout en étant inclinés à 15 degrés dans le plan de tangage ou de roulis. L’inconvénient de cette technique n’est pas seulement son approche expérimentale élaborée, mais aussi qu’elle mesure à la fois les signaux otolithiques et proprioceptifs du corps⁹. Si les potentiels myogéniques vestibulaires évoqués (VEMP) sont des outils de dépistage clinique utiles pour la fonction otolithe dans divers désordres cliniques est encore controversé^10,11.

Les tâches visuelles sont actuellement les méthodes cliniques les plus fréquemment utilisées pour mesurer la fonction graviceptive, qui peuvent être évaluées par mesure de la verticale visuelle subjective (SVV)¹². Vu d’un point de vue physiologique précis, SVV n’est pas un test direct de la fonction otolithe seul, car le SVV est le résultat d’une pondération entre plusieurs sources d’information (gravité, proprioceptive et aussi visuelle quand elles sont disponibles). Cependant, pour une utilisation clinique rapide, une application facile de cette tâche SVV, le soi-disant test de seau, a été développé¹³ particulièrement pour le réglage d’urgence, permettant la détection immédiate des perturbations aigues de la perception graviceptive. La procédure la plus précise et standardisée consiste à laisser un observateur aligner une barre ou une tige lumineuse avec la verticale estimée. Testés dans l’obscurité chez des individus en bonne santé en position verticale, les écarts sont limités à 2 degrés de la terre verticale¹⁴. En utilisant la tâche SVV, la fonction graviceptive a jusqu’à présent été évaluée dans une variété de conditions neurologiques telles que l’AVC^15,16 ou la maladie de Parkinson¹⁷. En outre, la perception altérée de SVV a été également rapportée dans les lésions vestibulaires unilatérales^18,,19 ou bilatérales²⁰, aussi bien que dans les patients présentant le nystagmus positionnel paroxysmal bénin²¹.

Nous présentons ici une méthode d’évaluation SVV modifiée, qui mesure les estimations SVV non seulement en position tête-droite, mais aussi à 15 et 30 degrés inclinaisons de tête dans le plan roulant. Ce paradigme augmente le contenu de l’information pour la détection des déficits graviceptifs et pour les inclinaisons systématiques du SVV.

Protocole

L’étude a été approuvée par le comité d’éthique de l’Université médicale de Vienne et a été réalisée conformément aux normes éthiques figurant dans la Déclaration d’Helsinki. Un consentement éclairé a été signé par tous les patients et les témoins avant l’étude.

1. Installation du patient dans la chaise

1. Effectuez la mesure binoculairement. Installez le patient dans une chaise stable avec un dossier et une unité de fixation de tête. Ce dernier maintient la tête du patient dans une position stable et définie et se compose d’un bandeau élastique et d’un appuie-tête en forme de u, qui peut être fixé les uns aux autres à l’aide d’une sangle adhésive. Placez la chaise dans une cabine closable permettant l’évaluation du SVV dans l’obscurité.
2. Placez l’appuie-tête dans l’angle d’inclinaison désiré (0, 15 ou 30 degrés) en l’alignant le long de l’échelle d’un goniomètre, qui est fixé au dossier de la chaise. Au début de l’expérience, ajustez l’appuie-tête à 0 degrés à la hauteur suboccipitale.
3. Placez le bandeau élastique sur la tête du patient et fixez-le avec la vis sur le dos. Assurez-vous que le bandeau dans pas placé trop bas sur le front du patient, de sorte qu’il n’altère pas la motilité des yeux.
4. Connectez les sangles adhésives , sur le bandeau et sur l’appuie-tête, les unes avec les autres. Cela assure une fixation optimale de la tête à l’appuie-tête sur la chaise.

2. Installation de l’unité SVV

1. Monter l’unité SVV au moyen du dispositif de fixation sur la chaise devant le patient(figure 1a). L’unité SVV se compose d’une barre lumineuse LED attachée à un bâton, permettant le positionnement devant le patient. La position de la barre lumineuse peut être ajustée dans le plan roulant à l’intermédiaire d’un potentiomètre connecté.
2. Assurez-vous que l’unité SVV est fermement fixée et que la barre lumineuse est positionnée exactement en face de la tête du patient et au même niveau que les yeux du patient.
3. Connectez l’unité SVV à la connexion électrique sous la chaise.
4. Placez le potentiomètre dans la main gauche du patient et instruisez-les sur la façon d’effectuer le réglage SVV. En se tenant devant le patient, ajustez à nouveau la position de la barre lumineuse, si nécessaire, pour assurer sa position le long du plan coronaire.
5. Lisez l’écart SVV de la vraie verticale sur le goniomètre à l’arrière de l’unité SVV. Le goniomètre contient un affichage d’angle de 20 à 2 degrés d’intervalle et est équipé d’une caméra infrarouge placée 3 cm devant l’écran, permettant l’acquisition continue de données dans l’obscurité totale(figure 1b, 1c).
6. Avant de poursuivre l’étape suivante, vérifiez la visibilité sur l’écran. L’image infrarouge de l’écran d’angle est transmise à un écran à l’extérieur de la cabine, ce qui assure que les estimations SVV du patient peuvent être recueillies en continu sans avoir à ouvrir la porte de la cabine entre les tests, empêchant ainsi la réy orientation visuelle.

3. L’étalonnage sous contrôle visuel

1. Inclinez la barre lumineuse à 30 degrés vers la droite ou la gauche par rapport à la verticale absolue (qui sert de position de départ avant chaque tâche SVV) et demandez au patient de l’ajuster à la position verticale sous contrôle visuel. Cela sert à auto-étalonner le patient et à vérifier la capacité visuomoteur du patient.
2. Si le patient confirme la position SVV affichée, comparez-la à la verticale réelle.
3. Si le réglage du patient s’écarte considérablement de la verticale réelle, vérifiez à nouveau la position orthograde de l’unité SVV. Un écart de 1 ' est tolérable pour confirmer la fonction visuomotrice intacte.

4. Réglage SVV en position de tête neutre

1. Ouvrez le protocole d’examen pour l’entrée simultanée des estimations du SVV. Le protocole permet la documentation des mesures pendant l’expérience et détermine au hasard si la tâche SVV est effectuée à partir de la position de départ de 30 ou -30 degrés.
2. Fermez la porte de la cabine de sorte que le patient est dans l’obscurité complète tout au long de l’expérience. Vérifiez par interphone si le patient peut bien comprendre les instructions. Demandez au patient maintenant d’incliner la barre lumineuse en position de départ : 30 degrés vers la droite ou vers la gauche (randomisation selon le protocole, figure 1d).
3. Après une période d’attente de 15 s, demandez au patient d’ajuster la barre lumineuse de la position de départ jusqu’à ce qu’elle atteigne la verticale subjective. Le patient n’est pas sous pression de temps et peut toujours corriger la position définie à tout moment. Le patient confirme le réglage verbalement via le système d’interphone.
4. Entrez l’angle d’inclinaison affiché sur l’écran en degrés dans le protocole. Par définition, marquer les écarts d’angle dans le sens des aiguilles d’une montre avec un plus, tandis que marquer des déviations dans le sens inverse des aiguilles d’une montre avec un moins. Au total, laissez le patient ajuster le SVV en 6 passes, auquel cas la position de départ de 30 euros est randomisée.
5. Après l’achèvement de l’essai en position de tête neutre, effectuer l’essai avec inclinaison de la tête dans le plan roulant. La séquence de direction d’inclinaison (-30 degrés, -15 degrés, 15 et 30 euros) est également randomisée pour chaque patient.

5. Réglage SVV avec inclinaison de la tête

1. Défaire la fixation initiale de la tête en déconnectant les sangles adhésives.
2. Desserrez l’appuie-tête et adaptez la position d’inclinaison selon le protocole : 15 ou 30 degrés vers la droite ou vers la gauche. Assurez-vous que l’appuie-tête est exactement aligné le long de l’angle respectif au goniomètre, qui est attaché au dossier de la chaise. Fixer l’appuie-tête dans cette position fermement.
3. Fixer la tête du patient avec le bandeau élastique à l’appuie-tête. Assurez-vous que cette inclinaison de la tête est tolérable pour le patient et adaptez la hauteur de l’appuie-tête si nécessaire. Instruire le patient de maintenir cette position de tête pendant l’essai.
4. Fermez la porte de la cabine et effectuez l’essai comme en position de tête neutre.
5. À la fin de l’essai, défaire le dispositif de retenue et ajuster l’appuie-tête en fonction de la position randomisée d’inclinaison de la tête donnée par le protocole.
6. Fermez à nouveau la porte de la cabine et effectuez les mêmes procédures jusqu’à ce que tous les paramètres SVV dans toutes les inclinaisons de la tête aient été enregistrés.

Résultats

L’évaluation SVV a été effectuée à l’aide d’un système de chaise de rotation(figure 1a) comprenant un appuie-tête incliné et une barre lumineuse LED réglable. Les réglages SVV ont été enregistrés via une caméra infrarouge à partir d’un écran goniomètre à l’arrière de la barre lumineuse(figure 1b). Les appareils utilisés et le protocole d’essai correspondent exactement aux méthodes de test présentées ici.

Discussion

SVV est une méthode pour assurer le sens de la verticalité. Il résulte de l’intégration de plusieurs informations. Le système vestibulaire étant d’une importance primordiale dans cette perception, il a été démontré qu’une lésion à n’importe quel niveau de voie d’information vestibulaire conduit à des erreurs SVV.

La mesure du SVV en position droite de la tête est maintenant considérée comme la méthode standard clinique pour enregistrer la fonction otolithe. Cependant...

matériels

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