badanie oczopląsu Optokinetycznego

Timothy C. Hain, MD. • Zobacz także testy OKAN * Ostatnia modyfikacja strony: 07 marca 2021

oczopląs Optokinetyczny (OKN)

oczopląs Optokinetyczny, w skrócie OKN, to ruch oka wywoływany przez śledzenie poruszającego się pola. Różni się od płynnego pościgu, który jest ruchem oka wywoływanym przez śledzenie pojedynczego wyraźnego celu. Ponieważ poruszające się pola zawierają w sobie odrębne cele, OKN zazwyczaj zawiera w sobie płynny pościg. W konsekwencji, zazwyczaj wydajność OKN (gain-stosunek prędkości śledzenia oka do prędkości celu) przekracza płynną Pogoń.

praktycznie, OKN jest nieco trudne do wywołania teraz ze względu na przyjęcie systemów gogli wideo frenzel do monitorowania ruchu oczu. Większość z nich umożliwia oglądanie bodźca optokinetycznego przez małą przysłonę w goglu, redukując potencjalny bodziec pełnego pola do małej przysłonki. Można by pomyśleć, że lepsza metodologia polegałaby na zastosowaniu systemu VR, wyposażonego w monitor ruchu oczu. Łatwiej powiedzieć niż zrobić.

bodziec optokinetyczny powinien prezentować ruchome cele zarówno w centralnym, jak i obwodowym polu widzenia. Istnieje kilka metod tego:

• pasek świetlny
• projektor z paskiem
• projektor LCD lub duży ekran
• Bęben fizyczny

bodźcem, który najbardziej pasuje do definicji OKN, jest użycie pełnego pola przestrzennego, takiego jak pokazano powyżej i poniżej. Nawet są to kompromisy, ponieważ można śledzić poszczególne paski, a w polu widzenia zazwyczaj występują różne obiekty, które można utrwalić. W związku z tym „najlepszym” bodźcem OKN jest rzeczywiste, fizyczne otoczenie, które obraca się, zawierające wzór, który nie ma cech wyróżniających, takich jak losowy wzór punktowy.

Optokinetic stripe projector (Zdjęcie dzięki uprzejmości Neurokinetics.	rzut pasków na ścianę odpowiedni do wywołania OKN i OKAN

projektor z paskiem – szczelinowa puszka pokazana na powyższym rysunku jest dobrą metodą wytwarzania OKN. Podczas gdy projektor pokazany powyżej jest dość drogi, tanie urządzenia, takie jak używane na imprezach „disco”, mogą być użyteczne. Głównym problemem z nim, i innych systemów rzutowanych, jest to, że ludzie mogą skupić się na nieruchomych obiektów w pokoju. Mimo to uważamy, że jest to rozsądna metoda.

projektor LCD-wygodną, ale raczej nieskuteczną metodą wywoływania OKN jest użycie projektora LCD. Projektor LCD ma ten sam problem, co projektor z paskiem-ludzie mogą go naprawić. Ponadto, ponieważ nie znajduje się w pobliżu pełnego pola, nie stymuluje całego pola obwodowego. Jest nieznacznie lepszy niż pasek świetlny. Zalecamy, aby nie stosować tej metody.

wariantem metody projektora LCD jest użycie tablicy dużych telewizorów ułożonych w pół okręgu. Powyższy przykład pochodzi z naszej praktyki w Chicago. Pacjenci w naszej praktyce mogą uruchomić bodziec OKN z danymi logowania mogą uruchomić oprogramowanie za pomocą tego linku. Uważamy, że jest to lepsze niż którykolwiek z systemów projekcyjnych, ale nie tak dobre jak bęben fizyczny (patrz poniżej).

Bęben fizyczny — najlepszą metodą wywoływania OKN jest obracanie bębna fizycznego wokół osoby. Lekki bęben może być zbudowany z tkaniny lub rdzenia piankowego i napędzany silnikiem serwo. Jeśli masz na to miejsce (a także duże zainteresowanie OKN), jest to najlepszy sposób, aby to zrobić.

wątpliwe stymulatory OKN:

nie jest łatwo zbudować dobry stymulator pełnego pola OKN, a klinicyści, a także sprzedawcy komercyjni próbowali korzystać z innych urządzeń.

ostatnim problemem z każdym pełnym stymulatorem pola jest znalezienie metody monitorowania oczu, która nie ogranicza pola widzenia. Większość gogli wideo Frenzel ma pacjentów, którzy widzą przez otwór i zmieniają pełne pole w ograniczone pole. Jest to z pewnością problem, że do wiedzy autorów, został po prostu zignorowany. Teoretycznie można zbudować urządzenie hybrydowe z kamerą nad jednym okiem i pełnym polem nad drugim (jeszcze takiego nie widziałem) lub użyć zdalnego systemu monitorowania ruchu oczu (takie istnieją).

dostawcy ENG często sprzedają „pasek świetlny”, składający się z tablicy świateł LED, które można kontrolować w taki sposób, aby wytwarzać ruchome paski światła. Tablica diod LED jest podświetlana w taki sposób, że pasek światła przesuwa się w lewo lub w prawo. Chociaż technicznie bodziec ten stymuluje obwodowe pole widzenia, stymuluje tylko niewielki jego pasek. Sugerujemy nie używać pasków świetlnych do stymulacji optokinetycznej. Bodziec ten wyraźnie nie jest pełnym polem, zawiera łatwo śledzone światła, a przede wszystkim jest alternatywną metodą wywoływania płynnego pościgu. Zdaniem autora tego typu OKN nie ma żadnej wartości diagnostycznej nad prostym pościgiem.

innym komercyjnym wariantem jest użycie projektora wideo do wyświetlania ruchomego pola na części ekranu. Ta metoda jest nieco lepsza, ponieważ odpowiedni wzór może nie mieć indywidualnie śledzonych porcji, ale nadal nie wytwarza pełnego pola i z tego powodu jest podatny na osoby utrwalające się na krawędziach rzutowanego obrazu. Zdaniem autora ta metoda wywoływania OKN ma wartość niesprawdzoną, ale wartą rozważenia.

czasami można próbować wywołać OKN przy użyciu prostszych urządzeń, takich jak bęben poniżej. Urządzenie to, nawet nie udając pełnego pola, jest jeszcze bardziej bodźcem „pościgowym” niż większe metody perkusyjne pokazane powyżej. Mimo to może być przydatny w wywoływaniu oczopląsu cofania zbieżności u osób ze zmianami grzbietowymi śródmózgowia, a także asymetrycznego śledzenia u osób z utajonym oczopląsem.

(Kliknij, aby zobaczyć w akcji)

„OKN” może być również wywoływany przez paski, które zawierają kwadraty o naprzemiennych kolorach, miary taśmowe, a nawet zajęte krawaty. Przydatność tych urządzeń, zdaniem autora, jest wątpliwa.

oba rodzaje stymulatorów OKN można uzyskać z „good-lite”

normalne OKN

wartości normalne dla wzmocnienia OKN są podobne do tych podanych dla wzmocnienia pursuit lub nieco większe, ale wzmocnienie OKN jest mniej silnie zmniejszone przy wysokich częstotliwościach (27). Podczas gdy wartości normalne są dostępne dla fazy OKN, nie jest pewne, czy faza jest dotknięta chorobą. Praktycznie OKN jest najlepiej oceniany przez porównanie go do smooth pursuit, przy użyciu normalnych wartości opracowanych dla pursuit.

sprawy do zbadania związane z OKN:

(normalne przesunięcie „pola bicia”, gdy bęben zmienia kierunek. )

Zwykle osoby poddawane testom OKN przyjmują pozycję oka, która jest odwrotna do prędkości bębna OKN – nazywa się to przesunięciem „pola bicia”. Jest to prawdopodobnie adaptacyjne, ponieważ pozwala ludziom „jeździć” wzrokiem wywołanym oczopląsem, a także potencjalnie mieć dłuższy okres na śledzenie. Gdy pojawiają się choroby fazy szybkiej, często zaczynające się od powolnych saccades, oko nie przesuwa się w „pole bicia”, ale raczej zostaje „zawieszone” na orbicie. Obserwuje się to w zaburzeniach takich jak PSP i niektórych zwyrodnieniach móżdżku związanych z pniem mózgu.

co ciekawe, Seshagiri i wsp. (2018) stwierdzili, że testowanie OKN przy użyciu „taśmy” przewyższało wynik ataksji (ICARS) u pacjentów z SCA, o których wiadomo, że mają SCA, w „ilościowym określaniu dysfunkcji okulomotorycznej w SCA”. Ponieważ testowanie OKN z taśmą jest z natury subiektywne, a było to badanie nieskrępowane, użyteczność tego odkrycia wymaga potwierdzenia.

piśmiennictwo: Seshagiri et al, optokinetic nystagmus in patients with SCA. Badanie przyłóżkowe na dysfunkcję gałki ocznej. Neurologia 2018; 91.

pułapki związane z OKN:

istnieje kilka pułapek unikalnych dla badań optokinetycznych. Chociaż jest mniej wrażliwy na uwagę niż pościg, ponieważ OKN jest niepokojący dla niektórych pacjentów, może dojść do aktywnej próby jej stłumienia poprzez przywiązanie do obiektu w pomieszczeniu, który się nie porusza. Ten wzorzec jest łatwo rozpoznawalny, ponieważ osoby te są zazwyczaj normalnymi osobami, a ich początkowe reakcje są solidne. Ponadto wiele komercyjnych „symulatorów optokinetycznych”, to w rzeczywistości urządzenia, które wywołują płynną Pogoń. Jeśli korzysta się z takiego urządzenia, nie mają zastosowania wymienione poniżej punkty diagnostyczne, które zależą od zauważenia różnic między reakcjami pościgowymi a optokinetycznymi.

odniesienia związane z wartościami normalnymi dla 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.

błędy kalibracji w OKN

zaburzenia oczopląsu Optokinetycznego

oczopląs Optokinetyczny (OKN), podobnie jak pursuit, ma tylko drobne narzędzie diagnostyczne. Chociaż OKN jest bardziej specyficzny niż Pogoń, ponieważ nie jest tak dotknięty nieuwagą i lekami, jak pogoń, jest również mniej wrażliwy. Prawdopodobnie względny brak wrażliwości OKN na zaburzenia oka i ośrodkowego wynika z faktu, że OKN jest sumą dwóch mechanizmów śledzenia, a mianowicie systemu smooth pursuit, który wykorzystuje wzrok foveal, i oddzielnego systemu śledzenia, który wykorzystuje wzrok foveal i pozafoveal.

przyczyny zaburzeń OKN

zaburzenia widzenia (takie jak barwnikowe zapalenie siatkówki lub po prostu ślepota)
zaburzenia układu pościgowego (tj. zmiana kłaczkowa, leki)
zaburzenia fazy szybkiej (tj. PSP)
nałożony oczopląs
wrodzony oczopląs : CN może powodować gigantyczne asymetrie OKN. Najczęstszym CN jest oczopląs utajony. Występują tu zazwyczaj ogromne asymetrie OKN w zależności od oka obserwującego.

symetrycznie zmniejszony zysk OKN

istnieje kilka przyczyn nieprawidłowości OKN. Istnieją trzy specyficzne wzorce nieprawidłowego OKN, z których pierwszym jest symetrycznie zmniejszone wzmocnienie OKN. Zredukowane OKN występuje w zaburzeniach widzenia,w zaburzeniach układu pościgowego oraz w zaburzeniach fazy szybkiej. Podczas gdy płynny pościg jest najbardziej dotknięty przez ostrość wzroku, która reprezentuje widzenie foveal, OKN jest wytwarzany zarówno przez widzenie foveal, jak i pozafoveal, a zatem może utrzymywać się nawet wtedy, gdy ostrość wzroku jest słaba. W zaburzeniach, które selektywnie wpływają na widzenie fałdowe, powolne nagromadzenie OKN może wystąpić w przypadku bodźca o stałej prędkości (7). W zaburzeniach, które oszczędzają widzenie fałdowe, ale znoszą widzenie obwodowe, takich jak skrajnie ciężkie zwyrodnienia barwnikowe siatkówki, nie obserwuje się nagromadzenia OKN. Innym kontekstem, w którym pogoń jest normalna, ale OKN jest symetrycznie zredukowana, są pacjenci z zaburzeniami fazy szybkiej. Najczęstszym zaburzeniem klinicznym tego typu jest zaburzenie zwyrodnieniowe pnia mózgu zwane postępującym porażeniem nadjądrowym (PSP), w którym saccades są spowolnione i trudne do zainicjowania. W związku z tym pacjenci z PSP mogą mieć normalne dążenie do sinusoidalnego lub trójkątnego celu falowego, ale słabe OKN do bębna poruszającego się ze stałą prędkością, ponieważ ich OKN „zawiesza się” na orbicie. Innymi słowy, Oczy odchylają się do krawędzi orbitalnej i po prostu tam pozostają, zamiast przechodzić okresowe szybkie fazy resetowania, które doprowadzają oko z powrotem do środka. Pacjenci ci wykazują podobne zaburzenie vestibular fast-faz, i dostać zawieszony, gdy obraca się ze stałą prędkością. W późniejszych etapach PSP zarówno Pogoń jak i OKN zostają utracone.

Zee DS, Yee RD, Robinson DA. (1976a) Optokinetic responses in labyrinthine-defective human beings. Brain Res; 113: 423-28.

zaburzenia fazy szybkiej — problem „zwisania na orbicie”.

istnieje niewielka liczba pacjentów z niestabilnością, którzy mają trudności z wykonywaniem szybkich ruchów gałki ocznej. W większości przypadków pacjenci ci mają” PSP”, czyli postępujące porażenie nadjądrowe, ale są też tacy, którzy mają inne zwyrodnienia neurologiczne. Podczas OKN pacjenci Ci nie resetują skutecznie oczu, a ich oczy są „ciągnięte” w kierunku wolnofazowym. Widać to na powyższej grafice.

Nie dotyczy to osób, które mają spowolnienie wszystkich ruchów gałki ocznej (np. porażenie gałki ocznej) – jest to problem z obwodem pnia mózgu.

„zawieszanie się „na orbicie, występuje również podczas testowania fotela obrotowego, o ile fotel porusza się szybko/wystarczająco daleko, aby doprowadzić oko”na orbitę”. Normalne osoby resetują się na drugą stronę linii środkowej, ale oczy tych ludzi „przypinają” do krawędzi. Powyższy spisek pochodzi od pacjenta z domniemanym PSP.

prawie wszyscy ci ludzie będą również mieli powolne sakkadyczne ruchy oczu, jak pokazano po prawej stronie powyżej. Czasami może to być trudne do wykrycia przy łóżku.

ci ludzie „przejdą śpiewająco”, testy przedsionkowe, które nie przekraczają granicy orbitalnej, takie jak test VHIT, ale będą mieli trudne do zinterpretowania testy krzeseł obrotowych, z większymi problemami (tj. niższym wzmocnieniem) przy niskich częstotliwościach. Można spotkać kogoś z normalną fazą, ale bardzo niskim zyskiem z powodu tej interakcji z szybkimi fazami.

asymetryczne wzmocnienie OKN

asymetryczne OKN nie jest tak pomocne w diagnostyce zaburzeń ośrodkowego układu nerwowego, jak asymetryczne dążenie, głównie dlatego, że występuje tak rzadko. Prawdopodobnie asymetryczny OKN jest rzadkością, ponieważ wymaga zmian w dwóch systemach śledzenia-foveal i extrafoveal. Jedynie niewielka asymetria OKN pojawia się po całkowitym jednostronnym uszkodzeniu przedsionka obwodowego. Asymetryczny OKN występuje u pacjentów z nieprawidłowo rozwiniętymi fałdami, a także pojawia się krótko po jednostronnych zmianach ciemieniowo-potylicznych.

asymetryczny OKN jest bardzo powszechny u osób z rodzajem wrodzonego oczopląsu zwanego „oczopląsem utajonym”. Asymetria zależy od oka obserwującego. Jeśli osoba jest amblyopic, może to oznaczać, że są one zawsze patrząc z jednego oka.

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

odwrócone lub odwrócone OKN występuje u pacjentów z wrodzonym oczopląsem, który jest omawiany pod nagłówkiem fiksacji. U tych pacjentów oczopląs bije w kierunku ruchu paska. Jednak prędkość powolnej fazy oczopląsu nie skaluje się z prędkością bodźca.

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

podsumowanie OKN:

OKN jest znacznie mniej użyteczne niż testowanie foteli obrotowych, ponieważ rzadko jest dotknięte chorobą. To dlatego, że ma zbędne Sterowniki – System pościgu i system śledzenia optokinetycznego niższego poziomu, który przechodzi przez jądro pęcherzykowe.

OKN może być przydatny do wykrywania złośliwości lub braku współpracy, ponieważ blokowanie OKN wymaga sporego wysiłku.

interakcja wzrokowo-przedsionkowa (VVI)

w VVI osoba jest obracana z wizualnym otoczeniem lub celem również obecnym.

najbardziej użytecznym wariantem tego jest, aby osoba spojrzała na (utrwalić) laser, który jest przymocowany do obrotowego krzesła. Ten typ VVI jest dobrym wskaźnikiem zdolności ośrodkowego układu nerwowego do tłumienia oczopląsu, a zatem jest miarą funkcji móżdżku i pnia mózgu. Jeśli pacjentom nie powiedziano, aby mieli oko na cel ustalony na krześle, test jest bez znaczenia. Jest to bardzo częsty błąd.

inny typ VVI odbywa się po prostu obracając osobę w świetle. Tutaj osoba ma zarówno wejście OKN, jak i przedsionkowe. W tym przypadku ten typ wzmocnienia VVI powinien być zbliżony do 1.0. Jeśli jest to coś więcej, masz problem techniczny. Jeśli jest mniej niż to, przy niskiej częstotliwości, masz problem z kalibracją lub nie współpracujesz z pacjentem. Czasami pacjenci są źle poinstruowani i nie wiedzą, że powinni mieć oczy otwarte.

praktycznie nie należy ufać testowi VVI z wykorzystaniem fotela obrotowego micromedical technology, ponieważ prawie nigdy nie daje nieprawidłowych wyników. Podejrzewamy, że w procedurach analizy występuje problem z oprogramowaniem.