Tridimensionnelle vestibulaire oculaire Test Reflex aide d'un Six degrés de plate-forme de mouvement de la liberté

L'objectif général de cette procédure est de déterminer la fonction vestibulaire tridimensionnelle chez les patients souffrant de troubles vestibulaires. Cela est réalisé en asseyant d'abord le sujet sur une plateforme mobile et en attachant la ceinture de sécurité. Insérez des bobines sclérales de recherche dans les yeux du sujet.

Pour mesurer le réflexe vestibulo-oculaire en trois dimensions, utilisez un coussin sous vide et une planchette dentaire pour immobiliser le sujet. Ensuite, activez la plateforme. Elle délivre des stimuli sinusoïdaux et en escalier selon un ordre aléatoire afin de tester le système vestibulaire dans les trois dimensions.

La dernière étape consiste en l'analyse hors ligne des données de la bobine oculaire afin d'extraire l'amplitude et l'alignement du réflexe vestibulo-oculaire. En fin de compte, le gain et l'alignement du réflexe vestibulo-oculaire sont utilisés pour distinguer une fonction vestibulaire normale d'une fonction anormale. Cette technique nous permet de tester le système vestibulaire dans les trois dimensions.

Il s'agit d'un avantage majeur par rapport aux méthodes existantes, telles que les chaises rotatives à accès unique utilisées dans les cliniques ORL. Cette méthode permet d'obtenir des informations sur la fonction vestibulaire tridimensionnelle chez des sujets sains. En outre, elle est utilisée pour étudier des affections vestibulaires telles que les tumeurs de Sonoma, la névrite vestibulaire et de nombreuses maladies du système vestibulaire.

La procédure sera démontrée par Joyce DITs Kasper Boer, tous deux étudiants au doctorat, et Johan Pell, membre du personnel au sein de mon groupe de recherche. Pour commencer cette procédure, installer le sujet sur une chaise fixée au centre d'une plateforme mobile et l'attacher à l'aide d'une ceinture de sécurité à quatre points fixée à la base de la plateforme. Pendant l'expérience, enregistrer les mouvements oculaires des deux yeux à l'aide de bobines sclérales tridimensionnelles, en utilisant un système standard à deux bobines de champ de 25 kilohertz fondé sur la méthode de détection d'amplitude de Robinson.

Pour ce faire, anesthésiez d'abord les yeux du sujet à l'aide de quelques gouttes d'oxybutane dans chaque œil. Ensuite, insérez les bobines sclérales, qui sont intégrées dans du silicone, dans chaque œil. Une fois les bobines insérées, positionnez la tête du sujet de sorte que la ligne imaginaire reliant les miis externa aux canaux orbitaires inférieurs ou aux lamelles soit inclinée de moins de six degrés par rapport à l'horizontale terrestre.

Ensuite, immobilisez la tête du sujet à l'aide d'un coussin à vide gonflé autour du cou du sujet. Puis demandez au sujet de serrer entre ses dents une plaque d'occlusion dentaire moulée individuellement. La plaque d'occlusion est fixée au cadre cubique par une barre rigide et contient deux capteurs 3D permettant de mesurer les mouvements parasites de la tête grâce à l'accélération angulaire et linéaire.

Ensuite, activez la plateforme de mouvement et élevez-la jusqu'à sa position de fonctionnement. Étalonner individuellement les signaux horizontaux et verticaux des deux bobines sclérales en demandant au sujet de fixer une série de cibles pendant cinq secondes chacune. Puis commencez une séquence de mouvements préprogrammés.

La plateforme de mouvement est capable de générer des stimuli angulaires et translatoires selon un total de six degrés de liberté, grâce à l'utilisation de six actionneurs électromécaniques commandés par ordinateur, illustrés ici. Afin de définir le mouvement, utilisez un système de coordonnées droit standard. Le système de coordonnées est centré sur un point situé à mi-chemin entre les oreilles du sujet et est défini du point de vue du sujet.

Tout d'abord, définissez la rotation vers la gauche comme un mouvement positif dans la direction Z. Ceci est appelé Y. Ensuite, définissez le mouvement vers le bas comme un mouvement positif dans la direction Y. Ceci est appelé tangage.

Enfin, définissez une rotation droite du mot comme un mouvement positif dans la direction X. Ceci est appelé roulis. Pour commencer, synchronisez les données de mouvement de la plateforme et de l’œil à l’aide d’un faisceau laser monté à l’arrière de la plateforme.

La position de repos est reconnue lorsque le laser est projeté sur une petite cellule photoélectrique située sur le mur arrière, laquelle est surveillée pendant la procédure, délivrant des stimuli sinusoïdaux dans des conditions de lumière et d'obscurité. En lumière, demandez au sujet de fixer ses yeux sur une DEL rouge continuellement allumée, située à 177 centimètres devant lui en tout temps dans l'obscurité. La lumière est allumée pendant deux secondes, puis éteinte avant le début de chaque mouvement.

Ensuite, appliquez des rotations corporelles complètes autour des trois axes cardinaux AE via la plateforme de mouvement : l'axe roc coddle ou axe vertical, l'axe interoral et l'axe nasal-occipital. En complément de la stimulation autour des axes cardinaux, appliquez des rotations corporelles complètes par paliers de 22,5 degrés entre le roulis et le tangage. Puis, effectuez une stimulation impulsionnelle dans un environnement faiblement éclairé en utilisant la DEL comme cible visuelle.

Pour y parvenir, appliquez des impulsions de courte durée selon chacun des trois axes cardinaux et des axes horizontaux intermédiaires à 45 degrés. Répétez chaque impulsion six fois et appliquez-les dans un ordre aléatoire. En outre, faites varier aléatoirement le début du mouvement entre 2,5 et 3,5 secondes.

Séparez chaque nouveau mouvement pendant les stimulations. Enregistrez les données de mouvement oculaire à une fréquence de 1000 hertz à l’aide d’un système d’acquisition de données CED. Des exemples de données de position oculaire sont présentés ici pour chaque composant individuel.

Ensuite, convertir les données brutes des signaux de la bobine oculaire en vitesse angulaire pour chaque composante. Les données de vitesse angulaire sont utilisées pour calculer le gain, défini comme l'amplitude des mouvements oculaires compensatoires par rapport au stimulus imposé. Le désalignement est l'angle instantané exprimé en degrés, calculé en trois dimensions entre l'axe inverse de la vitesse oculaire et l'axe de la vitesse de la tête.

Un exemple de désalignement en fonction du stimulus. L'orientation de l'axe est indiquée ici par une ligne pointillée ; ce graphique représente les résultats moyens du gain. Pour la simulation sinusoïdale de l'axe horizontal du groupe témoin, le maximum torsionnel apparaissait à zéro degré d'azimut, tandis que le maximum vertical se situait à la fois à moins 90 degrés et à plus 90 degrés d'azimut.

La composante horizontale montre uniquement les mesures de base. Lorsque les composantes verticale et de torsion sont combinées, on obtient la valeur prédite pour le gain de vitesse DI à trois composantes, indiquée ici par une ligne pointillée. Les valeurs réelles sont représentées par des points de données.

Le décalage entre l'axe du stimulus et l'axe de la réponse, moyenné sur six sujets, tel qu'illustré ici. La ligne pointillée représente les valeurs prédites, très proches des valeurs réelles. Le décalage était minimal lors du mouvement de tangage et augmentait progressivement vers le roulis, créant un décalage maximal de 17,33 degrés à un azimut de 22,5 degrés.

Une différence significative a été observée lors de la comparaison des composantes du gain de vitesse oculaire en lumière et en obscurité. Les composantes verticale et torsionnelle étaient toutes deux significativement plus faibles en obscurité, entraînant un gain global de vitesse oculaire tridimensionnel (3D) plus bas. Alors que le désalignement entre le stimulus et la réponse suivait les valeurs prédites lors de la simulation sinusoïdale en lumière, elles ne correspondent pas aux valeurs prédites en obscurité.

Cela est principalement dû à l'influence de la composante horizontale non nulle. Une stimulation par impulsion provoque uniquement de brèves perturbations de l'information visuelle, mais entraîne une réponse qualitativement similaire en termes de gain et de désalignement par rapport à la stimulation sinusoïdale en obscurité. La sensibilité de cette méthode est démontrée lors de la comparaison de patients présentant des anomalies cérébrales, telles que des sonomes unilatéraux, avec les patients témoins.

À gauche sont présentés les graphiques de gain et de désalignement d'un patient présentant une tumeur cérébrale de 14 millimètres. Des différences évidentes peuvent être observées lors de la comparaison de ces graphiques avec ceux des patients témoins. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment une procédure de test vestibulaire sur une plateforme de mouvement à six degrés est réalisée.

Il est important de comprendre comment les sujets sont fixés sur cette plateforme, comment les boucles de recherche sont insérées et comment interpréter les données.