OKN (optokinetische Nystagmus) TESTING

Timothy C. Hain, MD. • Zie ook Okan testing * Pagina laatst gewijzigd: 7 maart 2021

Optokinetisch nystagmus (OKN)

Optokinetic nystagmus, of OKN voor kort, is de oogbeweging opgewekt door het volgen van een bewegend veld. Het verschilt van vlotte achtervolging die de oogbeweging wordt opgewekt door het volgen van één duidelijk doel. Als bewegende velden bevatten binnen hen verschillende doelen, OKN bevat over het algemeen binnen het vlotte achtervolging. Als gevolg hiervan, meestal OKN prestaties (winst-ratio van eye tracking snelheid tot doel Snelheid), overtreft die van vlotte achtervolging.

in de praktijk is OKN nu enigszins moeilijk uit te lokken vanwege de invoering van video Frenzel goggle-systemen voor oogbewegingen. De meeste van deze maken het mogelijk om de optokinetische stimulus te bekijken door middel van een kleine aperatuur in de bril, waardoor de potentiële stimulus van het volledige veld wordt gereduceerd tot een kleine aperatuur. Men zou denken dat een betere methodologie zou bestaan uit het gebruik van een VR-systeem, uitgerust met een oogbeweging monitor. Makkelijker gezegd dan gedaan.

een optokinetische stimulus moet bewegende doelen in zowel het centrale als perifere gezichtsveld presenteren. Er zijn verschillende methoden om dit te doen:

• light bar
• stripe projector
• LCD-projector of groot scherm array
• fysieke drum

de stimulus die het meest overeenkomt met de definitie van OKN is het gebruik van een volledige veld surround zoals hierboven en hieronder wordt getoond. Zelfs dit zijn compromissen omdat individuele balken kunnen worden gevolgd, en er zijn meestal verschillende objecten in het gezichtsveld die kunnen worden gefixeerd. Dienovereenkomstig is de” beste ” OKN-stimulus een echte, fysieke omlijsting die roteert, met een patroon dat geen onderscheidende kenmerken heeft, zoals een willekeurig puntpatroon.

Optokinetic stripe projector (figuur met dank aan Neurokinetics.Projectie van strepen op wand geschikt voor het oproepen van OKN en OKAN

Stripe projector – de sleuf kan getoond in de figuur hierboven is een goede methode om OKN te produceren. Hoewel de hierboven getoonde projector vrij duur is, kunnen goedkope apparaten zoals gebruikt voor “disco” – feesten bruikbaar zijn. Het grootste probleem met het, en andere geprojecteerde systemen, is dat mensen kunnen fixeren op nog steeds objecten in de kamer. Toch denken wij dat dit een redelijke methode is.

LCD-projector — Een handige maar weinig effectieve methode om OKN uit te lokken is het gebruik van de LCD-projector. De LCD-projector heeft hetzelfde probleem als de stripe-projector — mensen kunnen fixeren. Ook omdat het niet in de buurt van een volledig veld is, stimuleert het niet het hele perifere veld. Het is marginaal beter dan een lichte Balk. Wij raden het gebruik van deze methode af.

een variant van de LCD projector methode is het gebruik van een reeks grote televisies gerangschikt in een halve cirkel. Hierboven is een voorbeeld hiervan uit onze praktijk in Chicago. Patiënten in onze praktijk kunnen de OKN stimulus uitvoeren met login referenties kunnen de software uitvoeren met behulp van deze link. We denken dat dit beter is dan een van de projectiesystemen, maar niet zo goed als de fysieke trommel (zie hieronder).

fysieke trommel — de beste methode om OKN uit te lokken is om een fysieke trommel rond de persoon te draaien. Een lichtgewicht trommel kan worden gebouwd uit doek of schuimkern, en worden aangedreven met een servomotor. Als je de ruimte om dit te doen (en ook veel interesse in OKN), dit is de beste manier om het te doen.

twijfelachtige OKN-stimulatoren:

het is niet gemakkelijk om een goede OKN full field stimulator te bouwen, en artsen en commerciële leveranciers hebben geprobeerd om andere apparaten te gebruiken.

een recent probleem met een volledige veldstimulator is het vinden van een methode om de ogen te controleren die het kijkveld niet vernauwt. De meeste video Frenzel goggles hebben patiënten bekijken door een gat, en zet een volledig veld in een beperkt veld. Dit is zeker een probleem, dat de auteurs kennis, is gewoon genegeerd. In theorie kan men een hybride apparaat bouwen met een camera over het ene oog en een volledig veld over het andere (nog niet gezien), of een remote eye movement monitoring systeem gebruiken (deze bestaan).

ENG-verkopers verkopen vaak een “lichtbalk”, bestaande uit een reeks LED-lampen die zodanig kunnen worden bestuurd dat bewegende lichtbalken worden geproduceerd. Een reeks LED ‘ s wordt zo verlicht dat een lichtbalk naar links of rechts beweegt. Hoewel deze stimulus technisch gezien het perifere gezichtsveld stimuleert, stimuleert het slechts een kleine strook ervan. We raden aan geen lichtbalken te gebruiken voor optokinetische stimulatie. Deze stimulus is duidelijk niet een volledig veld, bevat gemakkelijk te volgen lichten, en vooral is een alternatieve methode voor het opwekken van een soepele achtervolging. Naar de mening van de auteur, dit type van OKN heeft geen diagnostische waarde over eenvoudige achtervolging.

een andere commerciële variant is het gebruik van een videoprojector om een bewegend veld op een deel van een scherm weer te geven. Deze methode is een beetje beter, als een passend patroon kan geen individueel trackable porties hebben, maar nog steeds niet een volledig veld te produceren en daarom is kwetsbaar voor personen fixeren op de randen van het geprojecteerde beeld. Naar de mening van de Auteur, deze methode van het ontlokken van OKN is van onbewezen waarde, maar het overwegen waard.

clinici kunnen soms proberen OKN uit te lokken met behulp van eenvoudigere apparaten zoals de drum hieronder. Dit apparaat, niet eens doen alsof het een vol veld, is nog meer van een “achtervolging” stimulus dan de grotere trommelmethoden hierboven getoond. Toch kan het nuttig zijn bij het oproepen van convergentie retractie nystagmus bij personen met dorsale middenhersenletsels, evenals asymmetrische tracking bij personen met latente nystagmus.

(klik om in actie te zien)

“OKN” kan ook worden opgewekt door strips die vierkanten van afwisselende kleuren, meetlint, en zelfs drukke banden bevatten. Het nut van deze apparaten, naar de mening van de auteur, is twijfelachtig.

beide typen OKN-stimulatoren kunnen worden verkregen uit “good-lite”

normale OKN

normale waarden voor OKN-versterking zijn vergelijkbaar met die voor pursuit-versterking, of iets hoger, maar OKN-versterking is minder sterk verminderd bij hoge frequenties (27). Hoewel normale waarden beschikbaar zijn voor de OKN-fase, is het onzeker of de fase al dan niet wordt beïnvloed door ziekte. In de praktijk wordt OKN het best geëvalueerd door het te vergelijken met gladde achtervolging, met behulp van de normale waarden ontwikkeld voor achtervolging.

te onderzoeken zaken gerelateerd aan OKN:

(normale verschuiving van” kloppend veld ” wanneer de trommel van richting verandert. )

normaal nemen mensen die een OKN-test ondergaan een oogpositie aan die tegenovergesteld is aan de snelheid van de OKN-trommel — dit wordt verschuiving van het “klopveld”genoemd. Dit is vermoedelijk adaptief omdat het mensen in staat stelt om” rijden ” hun blik opgeroepen nystagmus evenals potentieel hebben een langere periode te volgen. Wanneer er ziekten van de snelle fasen zijn, die vaak beginnen met langzame saccades, verschuift het oog niet naar het “kloppend veld”, maar wordt het eerder “opgehangen” in de baan. Dit wordt gezien in wanorde zoals PSP en sommige van de hersenstam verwante cerebellaire degeneraties.

vreemd genoeg stelden Seshagiri et al (2018) dat OKN-testen met behulp van een “tape” beter presteerden dan ataxiescore (ICARS) bij patiënten met een SCA, in “kwantificering van oculomotorische dysfunctie bij SCA”. Omdat OKN-testen met een tape intrinsiek subjectief is, en dit een ongeblindeerde studie was, moet het nut van deze bevinding worden bevestigd.

referentie: Seshagiri et al, Optokinetisch nystagmus bij patiënten met SCA. Een bed test voor oculmotorische disfunctie Sorteren. Neurologie 2018; 91.

valkuilen die te maken hebben met OKN:

er zijn verschillende valkuilen die uniek zijn voor optokinetische testen. Hoewel minder gevoelig voor aandacht dan pursuit, omdat OKN is storend voor sommige patiënten, kan er een actieve poging gedaan om het te onderdrukken door fixeren op een object in de kamer die niet beweegt. Dit patroon is gemakkelijk te herkennen omdat deze personen over het algemeen normaal zijn, en omdat hun eerste reacties robuust zijn. Ook zijn veel commerciële “optokinetische simulatoren” eigenlijk apparaten die een soepele achtervolging opwekken. Als men een dergelijk apparaat gebruikt, zijn de onderstaande diagnostische punten die afhangen van het opmerken van verschillen tussen pursuit en optokinetische reacties niet van toepassing.

referenties gerelateerd aan normale waarden voor OKN/OKAN.

• Peterka RJ, Black fo, Schoenhoff MB. (1990) Age-related changes in human vestibulo-ocular and optokinetic reflexes: pseudorandom rotation tests. J. Vestibular Res. 1, 61-71.

Kalibratiefouten in OKN

aandoeningen van optokinetische Nystagmus

optokinetische nystagmus (OKN), zoals pursuit, heeft slechts klein Diagnostisch nut. Hoewel OKN specifieker is dan pursuit, omdat het niet zo wordt beïnvloed door onoplettendheid en medicatie als pursuit, is het ook minder gevoelig. Vermoedelijk is het relatieve gebrek aan gevoeligheid van OKN voor oculaire en centrale aandoeningen te wijten aan het feit dat OKN de som is van twee volgmechanismen, namelijk het smooth pursuit-systeem, dat foveale visie gebruikt, en een apart tracking-systeem, dat zowel foveale als extrafoveale visie gebruikt.

oorzaken van OKN-aandoeningen

visusstoornissen (zoals retinitis pigmentosa of alleen blindheid)
Pursuit systeemstoornis (dwz flocculaire laesie, medicatie)
Snelfasestoornis (dwz PSP)
gesuperponeerd nystagmus
congenitale nystagmus : CN kan gigantische asymmetrieën van OKN veroorzaken. De meest voorkomende CN is latente nystagmus. Hier zijn er meestal enorme asymmetrieën van OKN afhankelijk van het kijkoog.

symmetrisch verminderde OKN-winst

er zijn verschillende oorzaken van OKN-afwijkingen. Er zijn drie specifieke patronen van abnormale OKN, waarvan de eerste symmetrisch verminderde OKN winst. Verminderde OKN komt voor bij visuele stoornissen, bij pursuit systeemstoornissen en bij aandoeningen van snelle fasen. Terwijl vlotte achtervolging het meest wordt beïnvloed door gezichtsscherpte, die foveale visie vertegenwoordigt, wordt OKN geproduceerd zowel door foveale en extrafoveale visie, en kan dus blijven bestaan, zelfs wanneer gezichtsscherpte is slecht. Bij aandoeningen die selectief het foveale gezichtsvermogen beïnvloeden, kan een langzame ophoping van OKN optreden bij een constante snelheidsstimulus (7). In wanorde die foveal visie sparen maar perifere visie, zoals uiterst strenge retinale pigmentaire degeneraties afschaffen, wordt geen opbouw van OKN gezien. Een andere context waarin pursuit normaal is maar OKN symmetrisch is verminderd zijn patiënten met snelle fase stoornissen. De meest voorkomende klinische aandoening van dit type is een degeneratieve aandoening van de hersenstam genaamd progressieve supranucleaire parese (PSP), waarbij saccades worden vertraagd en moeilijk te initiëren. Dienovereenkomstig, kunnen de patiënten met PSP normale achtervolging aan een sinusvormig of driehoekig golfdoel hebben, maar slechte OKN aan een trommel die zich met constante snelheid bewegen omdat hun OKN “omhoog hangt” in de baan. Met andere woorden, de ogen wijken af naar de orbitale rand en gewoon blijven daar, in plaats van het ondergaan van periodieke resetten snelle fasen die het oog terug naar het centrum. Deze patiënten vertonen een soortgelijke aandoening van vestibulaire fast-fasen, en worden opgehangen wanneer geroteerd bij constante snelheid. In de latere stadia van PSP gaan zowel pursuit als OKN verloren.

Zee DS, Yee RD, Robinson DA. (1976a) optokinetische reacties in labyrinthine-defecte mensen. Brain Res; 113: 423-28.

Fast phase disorders — the “hanging up in the orbit” problem.

er is een klein aantal patiënten met wankelheid die moeite hebben om snelle oogbewegingen te maken. Voor het grootste deel, deze patiënten hebben “PSP”, of progressieve supranucleaire verlamming, maar er zijn ook een paar die andere neurologische degeneraties hebben. Tijdens OKN, resetten deze patiënten hun ogen niet efficiënt, en hun ogen worden “getrokken” naar de richting van de langzame fase. Dit is te zien in de afbeelding hierboven.

dit is niet van toepassing op personen met vertraging van alle oogbewegingen (zoals oculomotorische parese) — dit is een probleem met hersenstamcircuits.

“opknoping up” in de baan, komt ook voor tijdens het testen van de rotatory stoel, zolang de stoel snel/ver genoeg gaat om het oog “in de baan”te rijden. Normale personen resetten naar de andere kant van de middellijn, maar de ogen van deze mensen “spelden” aan de rand. Het plot hierboven is van een patiënt met vermoedelijk PSP.

bijna al deze mensen zullen ook langzame oogbewegingen hebben, zoals hierboven aan de rechterkant te zien is. Dit kan soms moeilijk te detecteren aan het bed echter.

deze mensen zullen “slagen met vlag en wimpel”, vestibulaire tests die de orbitale grens niet overschrijden, zoals de VHIT-test, maar ze zullen moeilijk te interpreteren roterende stoel tests, met grotere problemen (dat wil zeggen lagere winst) bij lage frequenties. Men kan iemand tegenkomen met een normale fase maar zeer lage winst als gevolg van deze interactie met snelle fasen.

Asymmetrische OKN-versterking

Asymmetrische OKN is niet zo nuttig voor de diagnose van aandoeningen van het centrale zenuwstelsel als asymmetrische achtervolging, voornamelijk omdat het zo zelden voorkomt. Vermoedelijk asymmetrische OKN is ongewoon omdat het laesies in twee volgsystemen vereist-foveal en extrafoveal. Slechts een kleine asymmetrie van OKN verschijnt na volledige unilaterale perifere vestibulaire laesies. Asymmetrische OKN is aanwezig bij patiënten met slecht ontwikkelde fovea ‘ s en verschijnt ook kort na unilaterale parieto-occipitale laesies.

Asymmetrische OKN komt zeer vaak voor bij personen met een type aangeboren nystagmus dat “latente Nystagmus”wordt genoemd. De asymmetrie hangt af van het kijkoog. Als de persoon amblyopisch is, kan dit betekenen dat ze altijd vanuit één oog kijken.

Baloh RW, Yee RD, Honrubia V. (1980) Optokinetic asymmetry in patients with maldeveloped foveas. Brain Res 186: 211-216.

omgekeerd OKN

omgekeerd of omgekeerd OKN komt voor bij patiënten met congenitale nystagmus, wat wordt besproken onder het kopje fixatie. Bij deze patiënten slaat de nystagmus in de richting van streepbeweging. De slow-phase snelheid van de nystagmus schaalt echter niet met de stimulus snelheid.

• Abadi RV, Dickinson CM. (1985) the influence of preexisting oscillations on the binocular opttokinetic responses. Ann Neurol 17: 578-586

OKN-samenvatting:

OKN is veel minder nuttig dan is rotatory stoel testen als het zelden aanzienlijk wordt beïnvloed door ziekte. Dit komt omdat het redundante drivers heeft — het achtervolgingssysteem en een lager niveau optokinetisch volgend systeem dat door de vesibulaire kern gaat.

OKN kan nuttig zijn voor de detectie van malingering of gebrek aan samenwerking omdat het nogal wat moeite kost om OKN te blokkeren.

visueel-vestibulaire interactie (VVI))

in VVI, een persoon wordt gedraaid met een visuele surround of doel ook aanwezig.

de meest bruikbare variant hiervan is om een persoon te laten kijken naar (fixeren) een laser die is bevestigd aan de draaistoel. Dit type VVI is een goede index van het vermogen van het CNS om nystagmus te onderdrukken, en dus is het een maat voor cerebellaire en hersenstamfunctie. Als patiënten niet wordt verteld om hun oog te houden op de stoel-vaste doel, de test is zinloos. Dit is een veel voorkomende fout.

een ander type VVI wordt gedaan door de persoon simpelweg in het licht te draaien. Hier heeft de persoon zowel OKN als vestibulaire input. Hiervoor moet dit type VVI winst dicht bij 1,0 zijn. Als het meer is dan dit, heb je een technisch probleem. Als het minder is dan dit, bij lage frequentie, heb je ofwel een kalibratie probleem of een onwillige patiënt. Soms worden patiënten slecht geïnstrueerd en weten ze niet dat ze hun ogen open moeten houden.

in de praktijk moet de VVI-test met behulp van de rotatiestoel met micromedische technologie niet worden vertrouwd, omdat deze bijna nooit abnormale resultaten oplevert. We vermoeden dat er een software probleem in de analyse routines.