OKN (Optokinetic Nystagmus) testning

Timothy C. Hain, MD. • Se även Okan-testning * sidan senast ändrad: 7 mars 2021

Optokinetic nystagmus (OKN)

Optokinetisk nystagmus, eller OKN för kort, är ögonrörelsen som framkallas av spårningen av ett rörligt fält. Det skiljer sig från smidig strävan som är ögonrörelsen som framkallas genom spårning av ett enda distinkt mål. Som rörliga fält innehåller inom dem distinkta mål, OKN innehåller i allmänhet inom det smidig strävan. Som en konsekvens överstiger vanligtvis OKN-prestanda (gain-ratio of eye tracking velocity to target velocity) den för smidig strävan.

praktiskt taget är OKN något svårt att framkalla nu på grund av antagandet av video frenzel goggle-system för övervakning av ögonrörelser. De flesta av dessa tillåter visning av den optokinetiska stimulansen genom en liten aperatur i glasögonen, vilket minskar den potentiella fulla fältstimulansen till en liten aperatur. Man skulle kunna tro att en bättre metod skulle innebära att man använder ett VR-system, utrustat med en ögonrörelsesmonitor. Lättare sagt än gjort.

en optokinetisk stimulans bör presentera rörliga mål i både de centrala och perifera synfälten. Det finns flera metoder för att göra detta:

• ljus bar
• stripe projektor
• LCD-projektor eller stor skärm array
• fysisk trumma

den stimulans som närmast matchar definitionen av OKN är att använda ett fullständigt fält surround såsom visas ovan och nedan. Även dessa är kompromisser eftersom enskilda staplar kan spåras, och det finns vanligtvis distinkta objekt i det visuella fältet som kan fixeras. Följaktligen är den” bästa ” OKN-stimulansen verklig, fysisk surround som roterar, innehållande ett mönster som inte har några särdrag som ett slumpmässigt punktmönster.

Optokinetic stripe projector (bild med tillstånd av Neurokinetics.	projektion av ränder på väggen lämplig för att framkalla OKN och OKAN

Stripe projector – den slitsade kan visas i figuren ovan är en bra metod för att producera OKN. Medan projektorn som visas ovan är ganska dyr kan billiga enheter som används för ”disco” – fester vara användbara. Det största problemet med det, och andra projicerade system, är att människor kan fixera på stillbilder i rummet. Ändå tror vi att detta är en rimlig metod.

LCD-projektor-en bekväm men ganska ineffektiv metod för att framkalla OKN är att använda LCD-projektorn. LCD-projektorn har samma problem som stripe-projektorn-människor kan fixa. Eftersom det inte är någonstans nära ett helt fält stimulerar det inte hela perifera fältet. Det är marginellt bättre än en ljus bar. Vi rekommenderar att du använder den här metoden.

en variant av LCD-projektormetoden är att använda en rad stora TV-apparater ordnade i en halv cirkel. Ovan är ett exempel på detta från vår praxis i Chicago. Patienter i vår praxis kan köra OKN-stimulansen med inloggningsuppgifter kan köra programvaran med den här länken. Vi tycker att detta är bättre än något av projektionssystemen, men inte lika bra som den fysiska trumman (se nedan).

fysisk trumma-den bästa metoden för att framkalla OKN är att faktiskt rotera en fysisk trumma runt personen. En lätt trumma kan konstrueras av tyg eller skumkärna och drivas med en servomotor. Om du har utrymme att göra detta (och också mycket intresse för OKN) är det här det bästa sättet att göra det.

tvivelaktiga OKN stimulatorer:

det är inte lätt att bygga en bra OKN hela fältet stimulator, och kliniker samt kommersiella leverantörer har försökt att använda andra enheter.

ett nytt problem med någon fullständig fältstimulator är att hitta en metod för att övervaka ögonen som inte begränsar visningsfältet. De flesta Video Frenzel goggles har patienter visa genom ett hål, och förvandla en hel fält i ett begränsat fält. Detta är verkligen ett problem, som författarna kunskap, har helt enkelt ignorerats. I teorin kan man bygga en hybridanordning med en kamera över ett öga och ett helt fält över det andra (har inte sett en ännu), eller kan använda ett avlägset ögonrörelseövervakningssystem (dessa existerar).

ENG-leverantörer säljer ofta en” light bar”, bestående av en rad LED-lampor som kan styras på ett sådant sätt att producera rörliga ljusstänger. En array av lysdioder är upplyst på ett sådant sätt att en bar av ljus rör sig åt vänster eller höger. Medan tekniskt stimulerar denna stimulans det perifera synfältet, stimulerar det bara en liten remsa av den. Vi föreslår att du inte använder ljusstänger för optokinetisk stimulering. Denna stimulans är uppenbarligen inte ett helt fält, innehåller lätt spårade ljus och är främst en alternativ metod för att framkalla smidig strävan. Enligt författarens åsikt har denna typ av OKN inget diagnostiskt värde över enkel strävan.

en annan kommersiell variant är att använda en videoprojektor för att visa ett rörligt fält på en del av en skärm. Denna metod är lite bättre, eftersom ett lämpligt mönster kanske inte har några individuellt spårbara delar, men det ger fortfarande inte ett helt fält och är därför sårbart för personer som fixerar på kanterna på den projicerade bilden. Enligt författarens åsikt är denna metod för att framkalla OKN av obevisat värde men värt att överväga.

kliniker kan ibland försöka framkalla OKN med enklare enheter som trumman nedan. Denna enhet, som inte ens låtsas vara ett helt fält, är ännu mer av en ”strävan” stimulans än de större trummetoderna som visas ovan. Ändå kan det vara användbart för att framkalla konvergensretraktion nystagmus hos personer med dorsala mellanhjärnskador, liksom asymmetrisk spårning hos personer med latent nystagmus.

(klicka för att se i aktion)

”OKN” kan också framkallas av remsor som innehåller rutor med alternerande färger, måttband och till och med upptagna band. Användbarheten av dessa enheter är enligt författarens åsikt tvivelaktig.

båda typerna av OKN-stimulatorer kan erhållas från ”good-lite”

Normal OKN

normala värden för OKN gain liknar de som ges för pursuit gain, eller något större, men OKN gain reduceras mindre starkt vid höga frekvenser (27). Medan normala värden är tillgängliga för OKN-fas är det osäkert om fas påverkas av sjukdom eller inte. Praktiskt taget utvärderas OKN bäst genom att jämföra det med smooth pursuit, med hjälp av de normala värden som utvecklats för pursuit.

saker att undersöka relaterade till OKN:

(Normal förskjutning av” slå fält ” när trumman ändrar riktning. )

normalt antar personer som genomgår OKN-testning en ögonposition som är motsatt i riktning mot OKN-trummans hastighet-detta kallas förskjutning av ”slagfältet”. Detta är förmodligen adaptivt eftersom det tillåter människor att ”rida” blicken framkallade nystagmus och potentiellt ha en längre period att spåra. När det finns sjukdomar i de snabba faserna, som ofta börjar med långsamma saccader, växlar ögat inte in i ”slagfältet” utan snarare ”hängs upp” i banan. Detta ses i störningar som PSP och några av hjärnstamrelaterade cerebellära degenerationer.

märkligt, Seshagiri et al (2018) uppgav att OKN-testning med hjälp av ett ”tejp” överträffade ataxipoäng (ICARS) hos patienter som är kända för att ha SCA, i ”kvantifiering av oculomotorisk dysfunktion i SCA”. Eftersom OKN-testning med ett tejp är i sig subjektivt, och detta var en oblindad studie, behöver nyttan av detta resultat bekräftas.

referenser: Seshagiri et al, Optokinetisk nystagmus hos patienter med SCA. Ett sängtest för klassificering av oculmotorisk dysfunktion. Neurologi 2018; 91.

fallgropar som har att göra med OKN:

det finns flera fallgropar som är unika för optokinetisk testning. Medan mindre känslig för uppmärksamhet än strävan, eftersom OKN är störande för vissa patienter, kan det finnas ett aktivt försök att undertrycka det genom att fixera på ett föremål i rummet som inte rör sig. Detta mönster känns lätt igen eftersom dessa personer i allmänhet annars är normala individer, och eftersom deras initiala svar är robusta. Också, många kommersiella ”optokinetiska simulatorer”, är faktiskt enheter som framkallar smidig strävan. Om man använder en sådan anordning gäller inte de diagnostiska punkterna nedan som beror på att man märker skillnader mellan strävan och optokinetiska svar.

referenser relaterade till normala värden för OKN/OKAN.

• Peterka RJ, Svart FO, Schoenhoff MB. (1990) åldersrelaterade förändringar i mänskliga vestibulo-okulära och optokinetiska reflexer: pseudorandomrotationstester. J. Vestibulär Res. 1, 61-71.

Kalibreringsfel i OKN

störningar av Optokinetisk Nystagmus

Optokinetic nystagmus (OKN), som strävan, har endast mindre diagnostiskt verktyg. Även om OKN är mer specifikt än strävan, eftersom det inte påverkas lika av ouppmärksamhet och medicinering som strävan, är det också mindre känsligt. Förmodligen beror den relativa bristen på känslighet hos OKN för okulära och centrala störningar på att OKN är summan av två spårningsmekanismer, nämligen smooth pursuit-systemet, som använder foveal vision, och ett separat spårningssystem, som använder både foveal och extrafoveal vision.

orsaker till OKN-störningar

synstörningar (såsom retinitis pigmentosa eller bara blindhet)
Pursuit system disorder (dvs. flockulär lesion, medicinering)
Snabbfasstörning (dvs. PSP)
överlagrad nystagmus
medfödd nystagmus : CN kan orsaka gigantiska asymmetrier av OKN. Den vanligaste CN är latent nystagmus. Här finns vanligtvis stora asymmetrier av OKN beroende på betraktningsögat.

symmetriskt reducerad OKN-förstärkning

det finns flera orsaker till OKN-avvikelser. Det finns tre specifika mönster av onormal OKN, varav den första är symmetriskt reducerad OKN-förstärkning. Minskad OKN förekommer i synstörningar, i strävan systemstörningar, och i störningar i snabba faser. Medan smidig strävan påverkas mest av synskärpa, som representerar foveal vision, produceras OKN både av foveal och extrafoveal vision, och kan därmed kvarstå även när synskärpa är dålig. Vid störningar som selektivt påverkar foveal vision kan en långsam uppbyggnad av OKN uppstå till en konstant hastighetsstimulans (7). Vid störningar som sparar foveal vision men avskaffar perifer vision, såsom extremt allvarliga retinala pigmentära degenerationer, ses ingen uppbyggnad av OKN. Ett annat sammanhang där strävan är normal men OKN reduceras symmetriskt är patienter med snabba fasstörningar. Den vanligaste kliniska störningen av denna typ är en degenerativ störning i hjärnstammen som kallas progressiv Supranukleär Pares (PSP), där sackader saktas och är svåra att initiera. Följaktligen kan patienter med PSP ha normal strävan efter ett sinusoid-eller triangulärt vågmål, men dålig OKN till en trumma som rör sig med konstant hastighet eftersom deras OKN ”hänger upp” i banan. Med andra ord avviker ögonen ut till orbitalkanten och stannar bara där, istället för att genomgå periodisk återställning av snabba faser som tar ögat tillbaka till mitten. Dessa patienter uppvisar en liknande störning i vestibulära snabbfaser och hängs upp när de roteras med konstant hastighet. I de senare stadierna av PSP går både pursuit och OKN förlorade.

Zee DS, Yee RD, Robinson DA. (1976a) Optokinetiska svar i labyrintiska defekta människor. Hjärnan Res; 113: 423-28.

snabba fasstörningar – problemet” hänger upp i omloppet”.

det finns ett litet antal patienter med ostadighet som har svårt att göra snabba ögonrörelser. För det mesta har dessa patienter ”PSP” eller Progressiv Supranukleär Pares, men det finns också några som har andra neurologiska degenerationer. Under OKN återställer dessa patienter inte ögonen effektivt, och deras ögon ”dras” mot långsam fasriktning. Detta ses i bilden ovan.

detta gäller inte personer som har långsammare alla ögonrörelser (såsom oculomotor pares) – detta är ett problem med hjärnstamkretsar.

”hänger upp ”i banan, inträffar också under roterande stolprovning, så länge Stolen går snabbt/tillräckligt långt för att driva ögat”in i banan”. Normala personer återställs till den andra sidan av mittlinjen, men dessa människors ögon ”stift” till kanten. Handlingen ovan är från en patient med förmodad PSP.

nästan alla dessa människor kommer också att ha långsamma saccadic ögonrörelser, som visas på höger sida ovan. Detta kan ibland vara svårt att upptäcka vid sängen dock.

dessa människor kommer att” passera med flygande färger”, vestibulära tester som inte överskrider orbitalgränsen, såsom VHIT-testet, men de kommer att ha svårt att tolka roterande stoltest, med större problem (dvs. lägre förstärkning) vid låga frekvenser. Man kan stöta på någon med normal fas men mycket låg vinst på grund av denna interaktion med snabba faser.

Asymmetrisk OKN-förstärkning

Asymmetrisk OKN är inte lika användbar för diagnos av störningar i centrala nervsystemet som asymmetrisk strävan, främst för att det förekommer så sällan. Förmodligen asymmetrisk OKN är ovanligt eftersom det kräver lesioner i två spårningssystem-foveal och extrafoveal. Endast en mindre asymmetri av OKN visas efter fullständiga ensidiga perifera vestibulära lesioner. Asymmetrisk OKN är närvarande hos patienter med maldeveloped foveas och visas också kort efter ensidiga parieto-occipitala lesioner.

Asymmetrisk OKN är mycket vanligt hos personer med en typ av medfödd nystagmus som kallas ”Latent Nystagmus”. Asymmetrin beror på betraktningsögat. Om personen är amblyopisk kan det innebära att de alltid tittar ur ett öga.

Baloh RW, Yee RD, Honrubia V. (1980) Optokinetisk asymmetri hos patienter med malutvecklade foveas. Hjärnan Res 186: 211-216.

omvänd OKN

omvänd eller inverterad OKN förekommer hos patienter med medfödd nystagmus, som diskuteras under fixeringsrubriken. Hos dessa patienter slår nystagmus i riktning mot randrörelsen. Nystagmusens långsamma fashastighet skala emellertid inte med stimulanshastigheten.

• Abadi RV, Dickinson CM. (1985) påverkan av redan existerande svängningar på de binokulära optokinetiska svaren. Ann Neurol 17: 578-586

OKN sammanfattning:

OKN är mycket mindre användbart än roterande stoltestning eftersom det sällan påverkas väsentligt av sjukdom. Detta beror på att det har redundanta drivrutiner-pursuit-systemet och ett lägre nivå optokinetiskt följande system som går igenom den vesibulära kärnan.

OKN kan vara användbart för detektering av malingering eller bristande samarbete eftersom det tar en hel del ansträngning för att blockera OKN.

visuell-vestibulär interaktion (VVI)

i VVI roteras en person med en visuell surround eller mål också närvarande.

den mest användbara varianten av detta är att få en person att titta på (fixera) en laser som är fixerad på rotationsstolen. Denna typ av VVI är ett bra index för de CNS förmåga att undertrycka nystagmus, och därmed är det ett mått på cerebellär och hjärnstamfunktion. Om patienter inte får höra att hålla ögonen på det stolfasta målet är testet meningslöst. Detta är ett mycket vanligt fel.

en annan typ av VVI görs genom att helt enkelt rotera personen i ljuset. Här har personen både OKN och vestibulär ingång. För detta bör denna typ av VVI-vinst vara nära 1,0. Om det är mer än detta har du ett tekniskt problem. Om det är mindre än detta, vid låg frekvens, har du antingen ett kalibreringsproblem eller en samarbetsvillig patient. Ibland är patienter dåligt instruerade och vet inte att de ska hålla ögonen öppna.

praktiskt taget bör VVI-testet med den mikromedicinska tekniken rotatory chair inte lita på, eftersom det nästan aldrig ger onormala resultat. Vi misstänker att det finns ett programvaruproblem i analysrutinerna.