OKN (Optokinetisk Nystagmus) test

Timothy C. Hain, MD. • Se også OKAN-test * side Sidst ændret: 7. marts 2021

Optokinetisk nystagmus (OKN)

Optokinetisk nystagmus, eller OKN for kort, er øjenbevægelsen fremkaldt af sporing af et bevægeligt felt. Det adskiller sig fra glat forfølgelse, som er øjenbevægelsen fremkaldt ved sporing af et enkelt særskilt mål. Som bevægelige felter indeholder inden for dem forskellige mål, OKN indeholder generelt inden for det glat forfølgelse. Som følge heraf overstiger normalt OKN-ydeevne (gain — ratio of eye tracking velocity to target velocity) den for glat forfølgelse.

praktisk set er OKN noget vanskeligt at fremkalde nu på grund af vedtagelsen af video-frensel-beskyttelsessystemer til overvågning af øjenbevægelser. De fleste af disse tillader visning af den optokinetiske stimulus gennem en lille aperatur i beskyttelsesbrillen, hvilket reducerer den potentielle fulde feltstimulering til en lille aperatur. Man skulle tro, at en bedre metode ville indebære at bruge et VR-system udstyret med en øjenbevægelsesmonitor. Lettere sagt end gjort.

en optokinetisk stimulus bør præsentere bevægelige mål i både det centrale og perifere synsfelt. Der er flere metoder til at gøre dette:

• lysbjælke
• stripe-projektor
• LCD-projektor eller storskærmsarray
• fysisk tromle

den stimulus, der bedst matcher definitionen af OKN, er at bruge en fuld felt surround som vist ovenfor og nedenfor. Selv disse er kompromiser, da individuelle søjler kan spores, og der er normalt forskellige objekter i synsfeltet, der kan fikseres. Følgelig er den” bedste ” OKN-stimulus reel, fysisk surround, der roterer, indeholdende et mønster, der ikke har nogen kendetegn, såsom et tilfældigt prikmønster.

Optokinetic stripe projector (billede venligst udlånt af Neurokinetics.	projektion af striber på væg egnet til at fremkalde OKN og OKAN

Stripe projektor – den slidsede dåse vist i figuren ovenfor er en god metode til fremstilling af OKN. Mens projektoren vist ovenfor er ret dyr, kan billige enheder som brugt til “disco” – fester være anvendelige. Hovedproblemet med det og andre projicerede systemer er, at folk kan fiksere på stillobjekter i rummet. Alligevel mener vi, at dette er en rimelig metode.

LCD-projektor-en praktisk, men temmelig ineffektiv metode til at fremkalde OKN er at bruge LCD-projektoren. LCD-projektoren har det samme problem som stripe-projektoren-folk kan fiksere. Også fordi det ikke er overalt i nærheden af et fuldt felt, stimulerer det ikke hele det perifere felt. Det er marginalt bedre end en lysbjælke. Vi anbefaler ikke at bruge denne metode.

en variant af LCD-projektormetoden er at bruge en række store fjernsyn arrangeret i en halv cirkel. Ovenfor er et eksempel på dette fra vores praksis i Chicago. Patienter i vores praksis kan køre OKN stimulus med loginoplysninger kan køre programmet ved hjælp af dette link. Vi mener, at dette er bedre end nogen af projektionssystemerne, men ikke så god som den fysiske tromle (se nedenfor).

fysisk tromme-den bedste metode til at fremkalde OKN er faktisk at rotere en fysisk tromme omkring personen. En letvægts tromle kan konstrueres ud af klud eller skum-kerne, og drives med en servomotor. Hvis du har plads til at gøre dette (og også en masse interesse i OKN), er dette den bedste måde at gøre det på.

tvivlsomme OKN stimulatorer:

det er ikke let at opbygge en god OKN full field stimulator, og klinikere såvel som kommercielle leverandører har forsøgt at bruge andre enheder.

et nyligt problem med enhver fuld feltstimulator er at finde en metode til overvågning af øjnene, der ikke indsnævrer synsfeltet. De fleste videobriller har patienter til at se gennem et hul og gøre et fuldt felt til et begrænset felt. Dette er helt sikkert et problem, at forfatterne viden, er simpelthen blevet ignoreret. I teorien kan man bygge en hybrid enhed med et kamera over det ene øje og et fuldt felt over det andet (har ikke set en endnu) eller kan bruge et fjernovervågningssystem til øjenbevægelse (disse findes).

ENG-leverandører sælger ofte en “lysbjælke”, der består af en række LED-lys, der kan styres på en sådan måde, at de producerer bevægelige lysstænger. En række LED ‘ er lyser på en sådan måde, at en lysstang bevæger sig til venstre eller højre. Mens teknisk set stimulerer denne stimulus det perifere synsfelt, stimulerer det kun en lille strimmel af det. Vi foreslår ikke at bruge lysstænger til optokinetisk stimulering. Denne stimulus er tydeligvis ikke et fuldt felt, indeholder let sporede lys og er hovedsageligt en alternativ metode til at fremkalde glat forfølgelse. Efter forfatterens mening har denne type OKN ingen diagnostisk værdi i forhold til simpel forfølgelse.

en anden kommerciel variant er at bruge en videoprojektor til at vise et bevægende felt på en del af en skærm. Denne metode er lidt bedre, da et passende mønster muligvis ikke har nogen individuelt sporbare dele, men det producerer stadig ikke et fuldt felt, og på grund af dette er sårbart over for personer, der fikserer på kanterne af det projicerede billede. Efter forfatterens mening er denne metode til at fremkalde OKN af uprøvet værdi, men værd at overveje.

klinikere kan undertiden forsøge at fremkalde OKN ved hjælp af enklere enheder som tromlen nedenfor. Denne enhed, der ikke engang foregiver at være et fuldt felt, er endnu mere en “forfølgelse” – stimulus end de større tromlemetoder vist ovenfor. Alligevel kan det være nyttigt at fremkalde konvergens tilbagetrækning nystagmus hos personer med dorsale mellemhjernelæsioner samt asymmetrisk sporing hos personer med latent nystagmus.

(klik for at se i aktion)

“OKN” kan også fremkaldes af strimler, der indeholder firkanter med skiftende farver, målebånd og endda travle bånd. Nytten af disse enheder er efter forfatterens mening tvivlsom.

begge typer OKN-stimulatorer kan fås fra “good-lite”

Normal OKN

normale værdier for OKN-forstærkning svarer til dem, der er givet til forfølgelsesgevinst, eller lidt større, men OKN-forstærkning reduceres mindre kraftigt ved høje frekvenser (27). Mens normale værdier er tilgængelige for OKN-fase, er det usikkert, om fase er påvirket af sygdom eller ej. Praktisk set vurderes OKN bedst ved at sammenligne det med glat forfølgelse ved hjælp af de normale værdier, der er udviklet til forfølgelse.

ting at undersøge relateret til OKN:

(Normal skift af “slå felt”, når tromlen skifter retning. )

normalt indtager folk, der gennemgår OKN-test, en øjenposition, der er modsat i retning af OKN-tromlens hastighed-dette kaldes skift af “slagfeltet”. Dette er formodentlig adaptivt, da det giver folk mulighed for at “ride” deres blik fremkaldt nystagmus samt potentielt have en længere periode at spore. Når der er sygdomme i de hurtige faser, der ofte begynder med langsomme saccades, skifter øjet ikke ind i “slagfeltet”, men bliver snarere “hængt op” i kredsløbet. Dette ses i lidelser som PSP og nogle af hjernestammerelaterede cerebellare degenerationer.

mærkeligt nok erklærede Seshagiri et al (2018), at OKN-test ved hjælp af et “tape” overgik ataksi-score (ICARS) hos patienter, der vides at have SCA, i “kvantificering af oculomotorisk dysfunktion i SCA”. Da OKN-test med et bånd er iboende subjektivt, og dette var en ublindet undersøgelse, skal nytten af dette fund bekræftes.

referencer: Seshagiri et al., Optokinetisk nystagmus hos patienter med SCA. En bedside test for oculmotor dysfunktion grading. Neurologi 2018; 91.

faldgruber har at gøre med OKN:

der er flere faldgruber, der er unikke for optokinetisk test. Selvom det er mindre følsomt over for opmærksomhed end forfølgelse, fordi OKN forstyrrer nogle patienter, kan der være et aktivt forsøg på at undertrykke det ved at fiksere på et objekt i rummet, der ikke bevæger sig. Dette mønster genkendes let, fordi disse personer generelt ellers er normale individer, og fordi deres oprindelige svar er robuste. Også mange kommercielle” optokinetiske simulatorer ” er faktisk enheder, der fremkalder jævn forfølgelse. Hvis man bruger en sådan enhed, de diagnostiske punkter, der er anført nedenfor, som afhænger af at bemærke forskelle mellem forfølgelse og optokinetiske svar, gælder ikke.

referencer relateret til normale værdier for OKN/OKAN.

• Peterka RJ, Sort FO, Schoenhoff MB. (1990) aldersrelaterede ændringer i humane vestibulo-okulære og optokinetiske reflekser: pseudorandom rotationstest. J. Vestibular Res. 1, 61-71.

Kalibreringsfejl i OKN

forstyrrelser af Optokinetisk Nystagmus

Optokinetisk nystagmus (OKN) har ligesom pursuit kun mindre diagnostisk værktøj. Selvom OKN er mere specifik end forfølgelse, da det ikke er så påvirket af uopmærksomhed og medicin som forfølgelse, er det også mindre følsomt. Formentlig skyldes den relative mangel på følsomhed af OKN for okulære og centrale lidelser, at OKN er summen af to sporingsmekanismer, nemlig smooth pursuit-systemet, der bruger foveal vision, og et separat sporingssystem, der bruger både foveal og ekstrafoveal vision.

årsager til OKN-lidelser

synsforstyrrelser (såsom retinitis pigmentosa eller bare blindhed)
Forfølgelsessystemforstyrrelse (dvs.flokkulær læsion, medicin)
hurtig fase lidelse (dvs. PSP)
overlejret nystagmus
medfødt nystagmus : CN kan forårsage gigantiske asymmetrier af OKN. Den mest almindelige CN er latent nystagmus. Her er der typisk enorme asymmetrier af OKN afhængigt af visningsøjet.

symmetrisk reduceret OKN-forstærkning

der er flere årsager til OKN-abnormiteter. Der er tre specifikke mønstre af unormal OKN, hvoraf den første er symmetrisk reduceret OKN-forstærkning. Reduceret OKN forekommer i synsforstyrrelser, i forfølgelsessystemforstyrrelser og i lidelser i hurtige faser. Mens glat forfølgelse er mest påvirket af synsstyrke, som repræsenterer foveal vision, OKN produceres både af foveal og ekstrafoveal vision, og kan således fortsætte, selv når synsstyrken er dårlig. I lidelser, der selektivt påvirker foveal vision, kan en langsom opbygning af OKN forekomme til en konstant hastighedsstimulering (7). I lidelser, der sparer foveal vision, men afskaffer perifert syn, såsom ekstremt alvorlige retinale pigmentære degenerationer, ses der ingen opbygning af OKN. En anden sammenhæng, hvor forfølgelse er normal, men OKN er symmetrisk reduceret, er patienter med hurtige faseforstyrrelser. Den mest almindelige kliniske lidelse af denne type er en degenerativ lidelse i hjernestammen kaldet progressiv supranuklear parese (PSP), hvor saccades er bremset og vanskelige at indlede. Følgelig kan patienter med PSP have normal forfølgelse af et sinusformet eller trekantet bølgemål, men dårlig OKN til en tromme, der bevæger sig med konstant hastighed, fordi deres OKN “hænger op” i kredsløbet. Med andre ord afviger øjnene ud til orbitalkanten og forbliver bare der i stedet for at gennemgå periodisk nulstilling af hurtige faser, der bringer øjet tilbage til midten. Disse patienter viser en lignende lidelse i vestibulære hurtige faser og bliver hængt op, når de roteres med konstant hastighed. I de senere faser af PSP går både pursuit og OKN tabt.

Yee RD, Robinson da. (1976a) Optokinetiske reaktioner hos labyrintiske defekte mennesker. Hjerne Res; 113: 423-28.

hurtige faseforstyrrelser-problemet “hængende i kredsløbet”.

der er et lille antal patienter med ustabilitet, der har svært ved at foretage hurtige øjenbevægelser. For det meste har disse patienter “PSP” eller progressiv supranuklear parese, men der er også nogle få, der har andre neurologiske degenerationer. Under OKN nulstiller disse patienter ikke deres øjne effektivt, og deres øjne bliver “trukket” mod den langsomme fase retning. Dette ses i grafikken ovenfor.

dette gælder ikke for personer, der har nedsat alle øjenbevægelser (såsom oculomotorisk parese) – dette er et problem med hjernestammekredsløb.

“hængende op “i kredsløb, forekommer også under roterende stol test, så længe stolen går hurtigt/langt nok til at køre øjet”ind i kredsløb”. Normale personer nulstilles til den anden side af midterlinjen, men disse Folks Øjne “pin” til kanten. Handlingen ovenfor er fra en patient med formodet PSP.

næsten alle disse mennesker vil også have langsomme saccadiske øjenbevægelser, som vist på højre side ovenfor. Dette kan dog undertiden være svært at opdage ved sengen.

disse mennesker vil “passere med flyvende farver”, vestibulære tests, der ikke overskrider orbitalgrænsen, såsom VHIT-testen, men de vil have svært ved at fortolke roterende stoltest med større problemer (dvs.lavere forstærkning) ved lave frekvenser. Man kan støde på nogen med normal fase, men meget lav gevinst på grund af denne interaktion med hurtige faser.

asymmetrisk OKN-gevinst

asymmetrisk OKN er ikke så nyttigt til diagnose af lidelser i centralnervesystemet som asymmetrisk forfølgelse, hovedsageligt fordi det forekommer så sjældent. Formentlig asymmetrisk OKN er ualmindeligt, fordi det kræver læsioner i to sporingssystemer-foveal og ekstrafoveal. Kun en mindre asymmetri af OKN vises efter komplette ensidige perifere vestibulære læsioner. Asymmetrisk OKN er til stede hos patienter med dårligt udviklede foveas og vises også kort efter ensidige parieto-occipitale læsioner.

asymmetrisk OKN er meget almindelig hos personer med en type medfødt nystagmus kaldet “Latent Nystagmus”. Asymmetrien afhænger af det synende øje. Hvis personen er amblyopisk, kan det betyde, at de altid ser ud af det ene øje.

Baloh RV, Yee RD, Honrubia V. (1980) Optokinetisk asymmetri hos patienter med dårligt udviklede foveas. Brain Res 186: 211-216.

omvendt OKN

omvendt eller omvendt OKN forekommer hos patienter med medfødt nystagmus, som diskuteres under overskriften fiksering. Hos disse patienter slår nystagmus i retning af stribebevægelse. Imidlertid skalerer nystagmusens langsomme fasehastighed ikke med stimulushastigheden.

• Abadi RV, Dickinson CM. (1985) indflydelsen af allerede eksisterende svingninger på de binokulære optokinetiske reaktioner. Ann Neurol 17: 578-586

OKN oversigt:

OKN er meget mindre nyttigt end rotatorisk stol test, da det sjældent påvirkes væsentligt af sygdom. Dette skyldes, at det har overflødige drivere-forfølgelsessystemet og et optokinetisk følgende system på lavere niveau, der går gennem den vesikulære kerne.

OKN kan være nyttigt til påvisning af malingering eller manglende samarbejde, fordi det kræver en hel del indsats for at blokere OKN.

visuel-vestibulær interaktion (VVI)

i VVI roteres En person med en visuel surround eller et mål, der også er til stede.

den mest nyttige variant af dette er at få en person til at se på (fiksere) en laser, der er fastgjort til den roterende stol. Denne type VVI er et godt indeks over dem CNS evne til at undertrykke nystagmus, og det er således et mål for cerebellar og hjernestammefunktion. Hvis patienter ikke bliver bedt om at holde øje med det stol-faste mål, er testen meningsløs. Dette er en meget almindelig fejl.

en anden type VVI udføres ved blot at dreje personen i lyset. Her har personen både OKN og vestibulær indgang. Til dette bør denne type VVI-gevinst være tæt på 1,0. Hvis det er mere end dette, har du et teknisk problem. Hvis det er mindre end dette, ved lavfrekvens, har du enten et kalibreringsproblem eller en ikke-samarbejdsvillig patient. Nogle gange er patienter dårligt instrueret og ved ikke, at de skal holde øjnene åbne.

Praktisk set bør VVI-testen ved hjælp af micromedical technology rotatory chair ikke stole på, da den næsten aldrig giver unormale resultater. Vi har mistanke om, at der er et problem i analyserutinerne.