OKN (nistagmo optocinetico) TEST

Timothy C. Hain, MD. • Vedi anche test OKAN * Pagina ultima modifica: 7 marzo 2021

Nistagmo optocinetico (OKN)

Il nistagmo optocinetico, o OKN in breve, è il movimento degli occhi suscitato dal tracciamento di un campo in movimento. Si differenzia da smooth pursuit che è il movimento degli occhi suscitato dal monitoraggio di un singolo bersaglio distinto. Poiché i campi in movimento contengono al loro interno obiettivi distinti, OKN generalmente contiene al suo interno un inseguimento regolare. Di conseguenza, di solito le prestazioni OKN (gain ratio ratio of eye tracking velocity to target velocity), supera quella di smooth pursuit.

In pratica, OKN è un po ‘ difficile da suscitare ora a causa dell’adozione di sistemi di occhiali video frenzel per il monitoraggio del movimento degli occhi. La maggior parte di questi consentono la visualizzazione dello stimolo optocinetico attraverso una piccola aperatura nella maschera, riducendo il potenziale stimolo a campo pieno a una piccola aperatura. Si potrebbe pensare che una metodologia migliore comporterebbe l’utilizzo di un sistema VR, dotato di un monitor del movimento degli occhi. Più facilmente a dirsi che a farsi.

Uno stimolo optocinetico dovrebbe presentare bersagli mobili sia nei campi visivi centrali che periferici. Ci sono diversi metodi per farlo:

• barra luminosa
• proiettore a strisce
• Proiettore LCD o array di grandi schermi
• tamburo fisico

Lo stimolo che più si avvicina alla definizione di OKN è quello di utilizzare un surround a campo completo come mostrato sopra e sotto. Anche questi sono compromessi in quanto le singole barre possono essere tracciate e di solito ci sono oggetti distinti nel campo visivo che possono essere fissati. Di conseguenza, il” migliore ” stimolo OKN è reale, surround fisico che ruota, contenente un modello che non ha caratteristiche distintive come un modello a punti casuale.

Proiettore Optokinetic stripe (immagine gentilmente concessa da Neurokinetics.	Proiezione di strisce sulla parete per evocare OKN e OKAN

Stripe proiettore-il intaglio può mostrato nella figura sopra è un buon metodo di produzione OKN. Mentre il proiettore mostrato sopra è piuttosto costoso, i dispositivi economici come quelli usati per le feste” in discoteca ” potrebbero essere utilizzabili. Il problema principale con esso, e altri sistemi proiettati, è che le persone possono fissarsi su oggetti fermi nella stanza. Tuttavia, pensiamo che questo sia un metodo ragionevole.

Proiettore LCD-un metodo conveniente ma piuttosto inefficace di suscitare OKN è quello di utilizzare il proiettore LCD. Il proiettore LCD ha lo stesso problema del proiettore stripe-le persone possono fissarsi. Inoltre, poiché non è da nessuna parte vicino a un campo completo, non stimola l’intero campo periferico. È marginalmente migliore di una barra luminosa. Si consiglia di non utilizzare questo metodo.

Una variante del metodo del proiettore LCD consiste nell’utilizzare una serie di televisori di grandi dimensioni disposti a mezzo cerchio. Sopra è un esempio di questo dalla nostra pratica a Chicago. I pazienti nella nostra pratica possono eseguire lo stimolo OKN con credenziali di accesso possono eseguire il software utilizzando questo link. Pensiamo che questo sia migliore di qualsiasi sistema di proiezione, ma non buono come il tamburo fisico (vedi sotto).

Physical drum-il metodo migliore per suscitare OKN è quello di ruotare effettivamente un tamburo fisico intorno alla persona. Un tamburo leggero può essere costruito dal panno o dal schiuma-centro ed essere guidato con un servomotore. Se hai lo spazio per farlo (e anche molto interesse per OKN), questo è il modo migliore per farlo.

Stimolatori OKN discutibili:

Non è facile costruire un buon stimolatore a pieno campo OKN, e medici e venditori commerciali hanno tentato di utilizzare altri dispositivi.

Un problema recente con qualsiasi stimolatore a campo completo è trovare un metodo di monitoraggio degli occhi che non costringa il campo visivo. La maggior parte degli occhiali video Frenzel hanno pazienti vista attraverso un foro, e trasformare un campo completo in un campo limitato. Questo è certamente un problema, che per la conoscenza autori, è stato semplicemente ignorato. In teoria, si potrebbe costruire un dispositivo ibrido con una fotocamera su un occhio e un campo completo sull’altro (non ne ho ancora visto uno), o potrebbe utilizzare un sistema di monitoraggio remoto del movimento oculare (questi esistono).

ENG I venditori vendono spesso una “barra luminosa”, costituita da una serie di luci a LED che possono essere controllate in modo tale da produrre barre luminose mobili. Un array di LED è illuminato in modo tale che una barra di luce si sposta a sinistra oa destra. Mentre tecnicamente questo stimolo stimola il campo visivo periferico, stimola solo una piccola striscia di esso. Si consiglia di non utilizzare barre luminose per la stimolazione optocinetica. Questo stimolo non è chiaramente un campo completo, contiene facilmente rintracciato luci, e soprattutto è un metodo alternativo di suscitare liscia inseguimento. Secondo l’autore, questo tipo di OKN non ha valore diagnostico rispetto al semplice inseguimento.

Un’altra variante commerciale consiste nell’utilizzare un videoproiettore per visualizzare un campo mobile su una porzione di schermo. Questo metodo è un po ‘ meglio, in quanto un modello appropriato potrebbe non avere porzioni rintracciabili individualmente, ma ancora non produce un campo completo e per questo è vulnerabile alle persone che si fissano sui bordi dell’immagine proiettata. Secondo l’autore, questo metodo di suscitare OKN è di valore non provato, ma vale la pena considerare.

I medici a volte possono provare a ottenere OKN utilizzando dispositivi più semplici come il tamburo sottostante. Questo dispositivo, nemmeno fingendo di essere un campo pieno, è ancora più di uno stimolo “inseguimento” rispetto ai metodi di tamburo più grandi mostrati sopra. Tuttavia, può essere utile per evocare il nistagmo di retrazione della convergenza in persone con lesioni del mesencefalo dorsale, così come il tracciamento asimmetrico in persone con nistagmo latente.

(clicca per vedere in azione)

“OKN” può anche essere suscitato da strisce che contengono quadrati di colori alternati, misure a nastro e persino cravatte occupate. L’utilità di questi dispositivi, secondo l’autore, è discutibile.

Entrambi i tipi di stimolatori OKN possono essere ottenuti da “good-lite”

OKN normale

I valori normali per il guadagno OKN sono simili a quelli dati per il guadagno pursuit, o leggermente maggiori, ma il guadagno OKN è meno fortemente ridotto alle alte frequenze (27). Mentre i valori normali sono disponibili per la fase di OKN, è incerto se la fase sia o meno influenzata dalla malattia. In pratica, OKN viene valutato al meglio confrontandolo con l’inseguimento regolare, utilizzando i valori normali sviluppati per l’inseguimento.

Cose da indagare relative a OKN:

(Spostamento normale del” campo di battitura ” quando il tamburo cambia direzione. )

Normalmente, le persone sottoposte a test OKN adottano una posizione dell’occhio opposta alla velocità del tamburo OKN-questo è chiamato spostamento del”campo di battito”. Questo è presumibilmente adattivo in quanto consente alle persone di” cavalcare ” il loro sguardo evocato nistagmo e potenzialmente avere un periodo più lungo da monitorare. Quando ci sono malattie delle fasi veloci, spesso a partire da saccadi lente, l’occhio non si sposta nel “campo di battito”, ma piuttosto si “riaggancia” nell’orbita. Questo è visto in disturbi come PSP e alcune delle degenerazioni cerebellari correlate al tronco cerebrale.

Curiosamente, Seshagiri et al (2018) hanno affermato che i test OKN utilizzando un “nastro” hanno sovraperformato il punteggio atassia (ICARS) in pazienti noti per avere SCA, in “quantificare la disfunzione oculomotoria in SCA”. Poiché il test OKN con un nastro è intrinsecamente soggettivo, e questo è stato uno studio non cieco, l’utilità di questa scoperta deve essere confermata.

Riferimenti: Seshagiri et al, nistagmo optocinetico in pazienti con SCA. Un test sul comodino per la classificazione delle disfunzioni oculomotorie. Neurologia 2018; 91.

Insidie che hanno a che fare con OKN:

Ci sono diverse insidie uniche per test optocinetici. Mentre meno sensibile all’attenzione di ricerca, perché OKN è inquietante per alcuni pazienti, ci può essere un tentativo attivo fatto per sopprimerlo fissando su un oggetto nella stanza che non si muove. Questo modello è facilmente riconoscibile perché queste persone sono generalmente individui altrimenti normali e perché le loro risposte iniziali sono robuste. Inoltre, molti “simulatori optokinetic” commerciali, sono realmente dispositivi che suscitano l’inseguimento regolare. Se si utilizza un dispositivo del genere, i punti diagnostici elencati di seguito che dipendono dal notare le differenze tra le risposte di ricerca e optocinetiche non si applicano.

Riferimenti relativi ai valori normali per OKN/OKAN.

• Peterka RJ, Black FO, Schoenhoff MB. (1990) Cambiamenti legati all’età nei riflessi vestibolo-oculari e optocinetici umani: test di rotazione pseudorandom. J. Vestibolare Res. 1, 61-71.

Errori di calibrazione in OKN

Disturbi del nistagmo optocinetico

Il nistagmo optocinetico (OKN), come l’inseguimento, ha solo un’utilità diagnostica minore. Sebbene OKN sia più specifico dell’inseguimento, in quanto non è influenzato dalla disattenzione e dai farmaci come l’inseguimento, è anche meno sensibile. Presumibilmente la relativa mancanza di sensibilità di OKN ai disturbi oculari e centrali è dovuta al fatto che OKN è la somma di due meccanismi di tracciamento, vale a dire il sistema di inseguimento liscio, che utilizza la visione foveale, e un sistema di tracciamento separato, che utilizza sia la visione foveale che extrafoveale.

Cause di disturbi OKN

Disturbi visivi (come retinite pigmentosa o solo cecità)
Disturbo del sistema di ricerca (cioè lesione flocculare, farmaci)
Disturbo della fase veloce (cioè PSP)
Nistagmo sovrapposto
Nistagmo congenito : CN può causare gigantesche asimmetrie di OKN. Il CN più comune è il nistagmo latente. Qui ci sono in genere enormi asimmetrie di OKN a seconda dell’occhio di osservazione.

Simmetricamente ridotto Guadagno OKN

Ci sono diverse cause di anomalie OKN. Ci sono tre modelli specifici di OKN anormale, il primo dei quali è simmetricamente ridotto guadagno OKN. OKN ridotto si verifica nei disturbi visivi, nei disturbi del sistema di inseguimento e nei disturbi delle fasi veloci. Mentre la ricerca regolare è più influenzata dall’acuità visiva, che rappresenta la visione foveale, l’OKN è prodotto sia dalla visione foveale che extrafoveale, e quindi può persistere anche quando l’acuità visiva è scarsa. Nei disturbi che influenzano selettivamente la visione foveale, può verificarsi un lento accumulo di OKN a uno stimolo a velocità costante (7). Nei disturbi che risparmiano la visione foveale ma aboliscono la visione periferica, come degenerazioni pigmentarie retiniche estremamente gravi, non si osserva alcun accumulo di OKN. Un altro contesto in cui l’inseguimento è normale ma OKN è simmetricamente ridotto sono i pazienti con disturbi di fase veloce. Il disturbo clinico più comune di questo tipo è una malattia degenerativa del tronco cerebrale chiamata paralisi sopranucleare progressiva (PSP), in cui le saccadi sono rallentate e difficili da avviare. Di conseguenza, i pazienti con PSP possono avere inseguimento normale ad un obiettivo sinusoidale o triangolare dell’onda, ma OKN povero ad un tamburo che si muove a velocità costante perché il loro OKN “riaggancia” nell’orbita. In altre parole, gli occhi deviano verso il bordo orbitale e rimangono lì, invece di subire fasi rapide di ripristino periodiche che riportano l’occhio al centro. Questi pazienti mostrano un disturbo simile di fast-fasi vestibolari, e ottenere appeso quando ruotato a velocità costante. Nelle fasi successive di PSP, sia pursuit che OKN sono persi.

Zee DS, Yee RD, Robinson DA. (1976a) Risposte optocinetiche in esseri umani labirintici-difettosi. Cervello Res; 113: 423-28.

Fast phase disorders-il problema “riagganciare nell’orbita”.

Ci sono un piccolo numero di pazienti con instabilità che hanno difficoltà a fare movimenti oculari rapidi. Per la maggior parte, questi pazienti hanno “PSP”, o paralisi sopranucleare progressiva, ma ce ne sono anche alcuni che hanno altre degenerazioni neurologiche. Durante l’OKN, questi pazienti non ripristinano i loro occhi in modo efficiente e gli occhi vengono “tirati” verso la direzione della fase lenta. Questo è visto nel grafico sopra.

Questo non si applica alle persone che hanno rallentato tutti i movimenti oculari (come la paralisi oculomotoria) – questo è un problema con i circuiti del tronco cerebrale.

“Riagganciare” nell’orbita, si verifica anche durante il test della sedia rotatoria, purché la sedia vada veloce/abbastanza lontano da guidare l’occhio “nell’orbita”. Le persone normali si reimpostano sull’altro lato della linea mediana, ma gli occhi di queste persone “appuntano” sul bordo. La trama di cui sopra è da un paziente con presunta PSP.

Quasi tutte queste persone avranno anche lenti movimenti oculari saccadici, come mostrato sul lato destro sopra. Questo a volte può essere difficile da rilevare al capezzale tuttavia.

Queste persone “passeranno a pieni voti”, test vestibolari che non superano il limite orbitale, come il test VHIT, ma avranno test di sedia rotatoria di difficile interpretazione, con problemi maggiori (cioè un guadagno inferiore) alle basse frequenze. Si potrebbe incontrare qualcuno con fase normale ma molto basso guadagno a causa di questa interazione con fasi veloci.

Guadagno OKN asimmetrico

L’OKN asimmetrico non è così utile per la diagnosi dei disturbi del sistema nervoso centrale come l’inseguimento asimmetrico, principalmente perché si verifica così raramente. Presumibilmente l’OKN asimmetrico è raro perché richiede lesioni in due sistemi di tracciamento: foveale ed extrafoveale. Solo una minore asimmetria di OKN appare a seguito di lesioni vestibolari periferiche unilaterali complete. L’OKN asimmetrico è presente nei pazienti con fovee mal sviluppate e appare anche brevemente in seguito a lesioni parieto-occipitali unilaterali.

L’OKN asimmetrico è molto comune nelle persone con un tipo di nistagmo congenito chiamato “Nistagmo latente”. L’asimmetria dipende dall’occhio di osservazione. Se la persona è ambliopica, questo può significare che stanno sempre guardando da un occhio.

Baloh RW, Yee RD, Honrubia V. (1980) Asimmetria optocinetica in pazienti con foveas mal sviluppati. Cervello Res 186: 211-216.

OKN invertito

OKN invertito o invertito si verifica in pazienti con nistagmo congenito, che è discusso sotto il titolo di fissazione. In questi pazienti, il nistagmo batte nella direzione del movimento della striscia. Tuttavia, la velocità di fase lenta del nistagmo non scala con la velocità dello stimolo.

• Abadi RV, Dickinson CM. (1985) L’influenza delle oscillazioni preesistenti sulle risposte optocinetiche binoculari. Ann Neurol 17: 578-586

Riepilogo OKN:

OKN è molto meno utile di quanto non sia il test della sedia rotatoria in quanto raramente è influenzato sostanzialmente dalla malattia. Questo perché ha driver ridondanti the il sistema di inseguimento e un sistema di seguito optocinetico di livello inferiore che attraversa il nucleo vesibolare.

OKN può essere utile per il rilevamento di malingering o mancanza di cooperazione perché ci vuole un po ‘ di sforzo per bloccare OKN.

Interazione visivo-vestibolare (VVI)

In VVI, una persona viene ruotata con un surround visivo o bersaglio anche presente.

La variante più utile di questo è quello di avere una persona guardare (fissare) un laser che è fissato alla sedia rotatoria. Questo tipo di VVI è un buon indice della capacità del SNC di sopprimere il nistagmo, e quindi è una misura della funzione cerebellare e del tronco cerebrale. Se ai pazienti non viene detto di tenere d’occhio il bersaglio fisso della sedia, il test non ha senso. Questo è un errore molto comune.

Un altro tipo di VVI è fatto semplicemente ruotando la persona nella luce. Qui la persona ha sia OKN che ingresso vestibolare. Per questo questo tipo di guadagno VVI dovrebbe essere vicino a 1.0. Se è più di questo, hai un problema tecnico. Se è inferiore a questo, a bassa frequenza, hai un problema di calibrazione o un paziente non collaborativo. A volte i pazienti sono scarsamente istruiti e non sanno che dovrebbero tenere gli occhi aperti.

In pratica, il test VVI che utilizza la sedia rotatoria con tecnologia micromedicale non dovrebbe essere considerato attendibile, poiché non produce quasi mai risultati anomali. Sospettiamo che ci sia un problema di software nelle routine di analisi.