Collaudo funzionale di tutti i sei canali semicircolari con Video Head Impulse Test Systems
18 aprile 2019
Questo protocollo descrive come effettuare correttamente la prova di impulso testa video con due sistemi di test separato comunemente utilizzati in tutto il mondo. Metodi di prova di impulso testa video sia in 2D che in 3D sono descritti.
Questo protocollo aiuta i medici a ottimizzare i test d'impulso della testa video mediante la visualizzazione di diverse tecniche e sottolineando potenziali insidie e artefatti. Le tecniche dimostrate in questo video consentono ai colleghi medici di eseguire test d'impulso video della testa di tutti e sei i canali semicircolari. Il partecipante a questo video è Emil Riis Abrahamsen, co-autore e medico.
I sistemi vHIT utilizzati per la dimostrazione in questo video includono il sistema EyeSeeCam, che verrà definito sistema vHIT A, e il sistema ICS Impulse, che sarà definito sistema vHIT B in tutto questo video. Inizia scortando il partecipante in una sala di proiezione ben illuminata e monta gli occhiali Frenzel video. Esegui un esame di movimento oculare lordo chiedendo al partecipante di spostare gli occhi sui piani verticali e orizzontali sul bordo esterno delle orbite degli occhi, per garantire che non siano presenti palsi muscolari oculari.
Prendi nota dell'area che circonda gli occhi e usa le precauzioni appropriate se il partecipante ha una o due palpebre cadenti. Valutare le ciglia per assicurarsi che la lunghezza non sia troppo lunga in modo da compromettere il monitoraggio degli alunni durante il test. Posto successivo il partecipante in una sedia solida non rotante da uno a 1,5 metri di distanza da un punto di fissazione posizionato su una parete per il test d'impulso della testa video, o vHIT, a seconda del tipo di sistema vHIT utilizzato.
Si noti, in alternativa, posizionare diversi punti in una linea verticale a diverse altezze. Regolare l'altezza della sedia in modo che gli occhi del partecipante siano livellati con il punto di fissazione. Quindi fornire occhiali e regolarli sulla testa del partecipante.
Stringere saldamente il cinturino per assicurarsi che gli occhiali non si spostino durante l'applicazione degli impulsi della testa. Assicurarsi che gli occhi siano spalancati, con le palpebre in una posizione in cui non interferiscono con il rilevamento della pupilla. Per il sistema vHIT B, posizionare l'area di interesse intorno alla pupilla e selezionare Soglia automatica sul laptop.
Infine, valutare il tracciamento dell'alunno facendo in modo che il partecipante attraverso brevi movimenti orizzontali della testa prima dell'inizio della prova. Per la calibrazione del sistema vHIT B, accendere prima i laser. Quindi chiedi al partecipante di spostare la testa per posizionare i punti laser sinistro e destro su ciascun lato del punto di fissazione equidistantly.
Di' al partecipante di tenere la testa in quella posizione e chiedi loro di seguire il punto del raggio laser visibile muovendo solo gli occhi. Controllare la calibrazione facendo fissare al partecipante il punto di fissazione. Spostare la testa da un lato all'altro di circa 10 gradi.
Infine controlla che le velocità degli occhi e della testa corrispondano. La calibrazione per il sistema vHIT A è costituita da due calibrazioni separate se sono previsti test sia orizzontali che verticali. Prima dell'inizio dei test vHIT, tenere presente che gli impulsi della testa devono essere consegnati bruschi, veloci e imprevedibili.
Quindi, per eseguire test orizzontali dei sei canali semicircolari, o SCC, posizionare le mani sulla mascella o sulla parte superiore della testa. Durante l'intero test, chiedi al partecipante di stringere i denti quando vengono applicati gli impulsi della testa in modo che il movimento della mascella sia ridotto. Successivamente ruotare la testa del partecipante di 30 gradi in avanti nel piano di passo per posizionare i CSC orizzontali completamente orizzontali e fornire da 10 a 20 impulsi di testa su ciascun lato.
Per eseguire test verticali SCC, posizionare la mano dominante sopra la testa del partecipante e dirigere le dita nella direzione dell'SCC anteriore da testare. Posizionare la mano non dominante sul mento. Quindi utilizzare il metodo di test vHIT 2D con il sistema B ruotando la sedia di 45 gradi su entrambi i lati.
Ruotare la sedia solida di 45 gradi a sinistra e chiedere al partecipante di guardare il punto di fissazione. Quindi, per i test SCC anteriori, ruotare la testa del partecipante in avanti nel piano di beccheggiamento perpendicolarmente al muro. In seguito, per il test SCC posteriore, ruotare la testa del partecipante all'indietro nel piano di beccheggiamento perpendicolarmente alla parete.
Nella sommatoria, ruotare la testa del partecipante in avanti nel piano di passo perpendicolarmente alla parete per il test SCC anteriore e quindi all'indietro nel piano di passo perpendicolare alla parete per i test SCC posteriori. Utilizzare il metodo di prova vHIT 3D per l'esame con il sistema A posizionando prima il partecipante davanti alla parete alla distanza desiderata. Chiedi al paziente di rimanere in questa posizione per tutto il test.
Per l'SCC anteriore destro, ruotare la testa in avanti e di 45 gradi a destra del piano sagittale. Per l'SCC posteriore sinistro, ruotare la testa all'indietro e di 45 gradi a sinistra del piano sagittale. Ricorda che gli impulsi della testa devono essere veloci, bruschi, imprevedibili, con alta accelerazione e con bassa ampiezza.
Infine, dopo aver completato il test vHIT, valutare e interpretare il rapporto di prova, che include una rappresentazione grafica 2D dell'impulso della testa per mezzo di velocità del tempo e della testa e degli occhi, nonché il calcolo di un valore di guadagno medio. I risultati indicano risultati normali per i CSC laterale in modo tale che le curve per le velocità della testa e degli occhi corrispondano. Tutti i valori di guadagno medi rientrano nell'intervallo normale e non ci sono saccadi patologici presenti con entrambi i sistemi vHIT.
Rapporti vHIT di sistema B, mostrati in alto, e rapporti vHIT di sistema A, mostrati in basso. Risultati normali sono stati mostrati anche per tutte e sei le SCC a seguito di test vHIT del sistema A e di test vHIT system B. Per concludere che la funzione vestibolare è ridotta, devono essere presenti un basso valore medio di guadagno e saccadi patologici.
Dopo il test completo di tutti e sei gli SCC con sistema vHIT A, i saccadi overt vengono visti dopo che il movimento della testa si è fermato. I saccadi coperti sono visti durante il movimento della testa, e a volte si vede una miscela di entrambi. Si noti che i valori di guadagno medio bassi accompagnano i grafici che mostrano saccadi patologici.
Inoltre, dopo il test completo di tutti e sei i CSC con sistema vHIT B, ancora una volta, i saccadi overt vengono visti dopo che il movimento della testa si è fermato. I saccadi coperti sono visti durante il movimento della testa, e a volte si vede una miscela di entrambi. Con saccadi overt e/o covert, anche i valori medi di guadagno di accompagnamento devono essere troppo bassi affinché un test possa essere interpretato come veramente patologico.
Per un esame completo di tutti i 10 organi vestibolari, è possibile aggiungere potenziali miogenici evocati vestibolari al termine delle prove vHIT. Gli impulsi della testa devono essere veloci, bruschi, imprevedibili, con alta accelerazione e con bassa ampiezza. Le potenziali insidie devono essere contabilizzate.
Questo protocollo fornisce una migliore comprensione e una diagnosi più precisa delle malattie dell'orecchio interno, facilitando opzioni di trattamento mirate. Non eseguire questo test se il partecipante ha problemi al collo.
Panoramica
Questo protocollo descrive il test video dell'impulso cefalico (vHIT) utilizzando due sistemi, EyeSeeCam e ICS Impulse. Ha lo scopo di ottimizzare le tecniche di test e di evidenziare possibili insidie.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Funzione vestibolare
- Test clinici
Sfondo
- Il test video dell'impulso cefalico valuta la funzione vestibolare.
- Sono comunemente utilizzati due sistemi: vHIT 2D e 3D.
- Una tecnica corretta è fondamentale per ottenere risultati accurati.
- Eventuali artefatti possono influenzare gli esiti del test.
Scopo dello studio
- Dimostrare le tecniche per un vHIT efficace.
- Identificare gli errori comuni nel processo di test.
- Garantire una valutazione accurata di tutti e sei i canali semicircolari.
Metodi Utilizzati
- Calibrazione dei sistemi vHIT prima del test.
- Esecuzione di impulsi della testa per i canali semicircolari orizzontali e verticali.
- Utilizzo di occhiali per il tracciamento oculare durante i test.
- Valutazione dei risultati del test per riscontri normali e patologici.
Risultati principali
- Risultati normali indicati da curve di velocità di testa e occhio corrispondenti.
- Saccadi patologiche identificate con valori medi di guadagno bassi.
- Risultati coerenti tra entrambi i sistemi vHIT.
- Tecniche efficaci dimostrate per tutti e sei i canali semicircolari.
Conclusioni
- Un vHIT accurato richiede una tecnica adeguata e una corretta calibrazione.
- Valori medi di gain ridotti e la presenza di saccadi indicano un malfunzionamento vestibolare.
- Entrambi i sistemi vHIT forniscono valutazioni affidabili se utilizzati correttamente.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Contenuto
La valutazione accurata della funzione vestibolare è fondamentale per identificare i bersagli neurologici nei programmi di scoperta di farmaci diretti ai disturbi dell'equilibrio, alle vertigini e alle condizioni neurodegenerative. Il test video dell'impulso cefalico (vHIT) fornisce una valutazione oggettiva nel dominio delle alte frequenze di tutti e sei i canali semicircolari, consentendo una riduzione del rischio meccanicistica dei bersagli vestibolari. Questo approccio sostiene una maggiore affidabilità predittiva nella validazione dei bersagli, collegando i risultati funzionali alla modulazione farmacologica nei modelli preclinici.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Valore scientifico: Consente l'analisi delle ipotesi vestibolari quantificando la funzione dei canali semicircolari in tutti e sei i canali.
- Valore operativo: Fornisce un'analisi funzionale rapida (5-10 min), minimamente invasiva, adatta per lo screening iterativo delle target.
- Valore predittivo: Un'elevata predittività positiva e una specificità quasi perfetta supportano una valutazione affidabile dell'engagement della target.
Sviluppo di screening e saggi
- Prontezza del test: Protocolli standardizzati per i sistemi EyeSeeCam e ICS Impulse garantiscono misurazioni riproducibili della funzione vestibolare.
- Output quantitativo: Genera valori medi di guadagno e rilevamento delle saccadi per confronti quantitativi tra diverse condizioni sperimentali.
- Scalabilità: Sistemi basati su occhiali leggeri facilitano l'adattamento ad ambienti di screening ad alto rendimento.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Rilevanza per la malattia: Valuta direttamente la funzione dell'organo vestibolare, in linea con i modelli di malattia dell'orecchio interno e delle vie del tronco encefalico.
- Continuità traslazionale: Permette un fenotipaggio vestibolare coerente, dalla fase di scoperta alla validazione preclinica.
- Decisioni basate sul rischio: La presenza di saccadi patologiche e valori bassi di guadagno fornisce soglie chiare per decisioni di avanzamento o interruzione del target.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Posizionato nella fase di biologia della scoperta, il vHIT supporta la verifica delle ipotesi e la chiarificazione dei percorsi per i bersagli vestibolari, con output quantitativi che consentono il confronto tra campagne di screening e modelli preclinici.
- Biologia della scoperta: Supporta il test dell'ipotesi vestibolare fornendo dati funzionali oggettivi e specifici per canale.
- Screening: Fornisce metriche quantitative e riproducibili della funzione vestibolare essenziali per la standardizzazione dei saggi.
- Analisi: I valori medi del guadagno e l'analisi delle saccadi forniscono output statistici per il confronto tra condizioni e il ranking degli obiettivi.
- Ricerca traslazionale: Collega i saggi di funzione vestibolare alla continuità preclinica attraverso paradigmi di misurazione conservati.
- Riutilizzo aziendale: L'esecuzione basata su protocollo consente la standardizzazione incrociata tra laboratori e il riutilizzo in diversi programmi di scoperta vestibolare.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Riduce l'ambiguità meccanicistica nella validazione dei bersagli vestibolari attraverso una valutazione funzionale diretta.
- Valore operativo: Procedure standardizzate riducono la variabilità e garantiscono la riproducibilità tra diversi siti e sistemi.
- Valore strategico: Permette un'identificazione precoce di effetti vestibolari fuori bersaglio, migliorando l'efficienza nell'uso del capitale durante l'ottimizzazione dei composti promettenti.
- Impatto sul portafoglio: Favorisce la priorizzazione basata sulla gestione del rischio identificando precocemente eventuali criticità vestibolari nella fase iniziale della scoperta.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specifiche in fisiologia vestibolare e valutazione oculomotoria per evitare interpretazioni errate degli artefatti.
- È dipendente da sistemi di tracciamento oculare basati su video con rilevamento preciso della pupilla e tracciamento dei movimenti della testa.
- Necessita di una standardizzazione tra i team nelle procedure di somministrazione dell'impulso cefalico e nei protocolli di fissazione, al fine di ridurre al minimo il rumore.
- Deve tenere conto delle variazioni anatomiche individuali nell'allineamento dei canali semicircolari quando si applicano i vettori rotazionali.
- È limitato alla valutazione della funzione vestibolare ad alta frequenza; non valuta la funzione otolitica a bassa frequenza senza test complementari.
