Znaczenie testu Halmagyi i Curthoysa w standardowej diagnostyce otoneurologicznej chorych z zaburzeniami przedsionkowymi

Transkrypt

1 Dostępne online journal homepage: Artykuł oryginalny/original research article Znaczenie testu Halmagyi i Curthoysa w standardowej diagnostyce otoneurologicznej chorych z zaburzeniami przedsionkowymi The importance of Halmagyi-Curthoys test in standard otoneurological diagnosis of patients with vestibular disorders Maria Marzec *, Katarzyna Pawlak-Osińska, Henryk Kaźmierczak Zakład Patofizjologii Narządu Słuchu i Układu Równowagi, Katedra i Klinika Otolaryngologii z Pododdziałem Audiologii i Foniatrii, Kierownik: Katarzyna Pawlak-Osińska informacje o artykule abstract Historia artykułu: Otrzymano: Zaakceptowano: Dostępne online: Słowa kluczowe: odruch przedsionkowo-oczny osłabienie błędników test vhit Keywords: Vestibulo-ocular reflex Vestibular weakness vhit test The aim: This given work is dedicated to examine the correlation of results of the ambulant screening vhit test conducted by applying ICS Impulse device, with results of standard appliance otoneurological videonystagmography (VNG) testing. Comparison of given results will provide assessment of vhit test effectiveness for otoneurological diagnosis of patients suffering giddiness or any other equilibrium system disorder. Reference and method: Diagnosis was reached with 20 patients suffering vestibular disorders with no specific ailment location. From overall VNG test there was a caloric testing extracted, containing assessment of canal paresis and directional preponderance. Numerical values of these parameters were compared to vhit test result the indicator of gain eye-ball movement imaging head move, to be specific. Results: Conducted examinations did not reveal any significant correlation between VNG and vhit parameters however it is need to be emphasized here, that most of the considered cases were not affected but any defect of vestibular canal receptor. Nevertheless, unsettled values of gain indicator may signify that vhit regardless of ailments location is defected. Conclusion: vhit test with its quantitative analysis may in the future become indicator of auricular disorders Polish Otorhinolaryngology - Head and Neck Surgery Society. Published by Elsevier Urban & Partner Sp. z o.o. All rights reserved. Wstęp Utrzymanie prawidłowej równowagi możliwe jest dzięki właściwej współpracy narządu przedsionkowego z narządem wzroku i proprioreceptorami zlokalizowanymi w mięśniach i stawach [1]. Analiza integracji tych trzech narządów zmysłu pozwala szczegółowo zdiagnozować przyczynę zawrotów głowy i/lub zaburzeń równowagi. Objawem poddawanym najczęstszej obserwacji w postępowaniu diagnostycznym zaburzeń przedsionkowych jest oczopląs, występujący samoistnie bądź wywołany na potrzeby badania. Jednym z głównych odruchów pozwalającym na ostre widzenie podczas każdego ruchu głową jest * Adres do korespondencji: Szpital Uniwersytecki nr 1, Zakład Patofizjologii Narządu Słuchu i Układu Równowagi, ul. Marii Skłodowskiej-Curie 9, Bydgoszcz, Polska. Tel.: Adres maria.cerkaska@wp.pl (M. Marzec) /$ see front matter 2013 Polish Otorhinolaryngology - Head and Neck Surgery Society. Published by Elsevier Urban & Partner Sp. z o.o. All rights reserved.

2 90 odruch przedsionkowo-oczny (VOR) [2]. Stał się on podstawą licznych metod badawczych, pozwalających stosunkowo szybko ukierunkować dalszą szczegółową diagnostykę otoneurologiczną. Do metod tych zaliczyć należy: próbę cieplną [3], test potrząsania głową [4], test Halmagyi i Curthoysa (H-C, HIT) [5]. Wraz z rozwojem techniki coraz nowsza aparatura badawcza ułatwia dokładną obserwację oczopląsu. Urządzenie ICS Impulse pozwala w sposób szybki i nieinwazyjny przeprowadzić przesiewową analizę odruchu przedsionkowo-ocznego. Celem badania jest uwidocznienie istnienia korekcyjnych sakad nastawczych oczu podczas ruchu głowy [6]. Badania przeprowadzone przez autorów testu wyzwalania szybkiego odruchu przedsionkowo-ocznego (test H-C, HIT) sugerują jego dużą przydatność w nagłym uszkodzeniu obwodowej części narządu przedsionkowego, np. w zapaleniu nerwu przedsionkowego po chirurgicznej deaferentacji przedsionkowej [7 9]. Niedogodnością techniczną testu jest krótki czas trwania korekcyjnych sakad, które bardziej zaburzają odruch przedsionkowo-oczny, gdy skręca się głowę w kierunku uszkodzenia [6, 10]. Niniejsza praca poświęcona jest omówieniu wyników uzyskanych w trakcie ambulatoryjnej oceny pacjenta zgłaszającego zawroty głowy i sygnalizującego problem z utrzymaniem równowagi. Do realizacji tego celu zastosowano test H-C, poddany ilościowej analizie komputerowej z użyciem aparatury ICS Impulse. Szczegółowym celem pracy jest określenie przydatności tego testu dla dalszego ukierunkowania diagnostyki zaburzeń przedsionkowych. Materiał i metoda Badania przeprowadzono w grupie 20 osób zgłaszających się do Zakładu Patofizjologii Słuchu i Układu Równowagi CM UMK w celu zdiagnozowania przyczyny występowania zawrotów głowy i zaburzeń równowagi. Opisana wyżej grupa składała się z10mężczyzn i 10 kobiet w wieku lat (średnia 47,8 roku). Badanych poddano pełnemu badaniu wideonystagmograficznemu (VNG), z którego wyłoniono test sakad dla oceny poprawnej fiksacji wzroku na punkcie oraz próbę cieplną według Bruningsa. W jej trakcie przewód słuchowy prawy, a następnie lewy irygowano początkowo wodą zimną (o temperaturze 308C), a następnie w pięciominutowych odstępach wodą ciepłą (o temperaturze 448C). Wywołany w ten sposób oczopląs kaloryczny opisywano wartością parametrów przewagi kierunkowej (PK) i deficytu kanałowego (NK). Charakterystyczne dla naszej pracowni wartości graniczne prawidłowej symetrii przedsionkowej wyznaczone w grupie osób zdrowych wynoszą 20% (SD = 9,3) dla PK i 16% (SD = 11,2) dla NK [11]. Następnie w grupie badanej przeprowadzona została diagnostyka symetrii pobudliwości błędników przy użyciu testu Halmagyi i Curthoysa (Video Head Impulse Test aparat ICS Impulse). Analizę komputerową testu vhit umożliwiała kamera wmontowana w gogle, rejestrująca odruch przedsionkowo-oczny. Odruch ten wywoływano biernie, skręcając głowę pacjenta w płaszczyźnie poziomej, początkowo w prawą, a następnie w lewą stronę. Uczestnik w czasie całego badania fiksował wzrok na punkcie umieszczonym frontalnie w odległości 1 m od chorego. Dla uzyskania prawidłowego wyniku niezbędne było przemieszczenie głowy pacjenta o 20 stopni w stronę prawą i lewą, 20 razy, przy czym starano się utrzymać przyspieszenie ruchu na poziomie stopni/s 2 (bardzo energiczny, szybki skręt). Ruch głowy powinien być wykonany w sposób nagły i niespodziewany co do kierunku jego wykonania (Ryc. 1). Ilościowa analiza testu polegała nawyznaczeniuśredniej wartości wskaźnika poprawności odwzorowania ruchu głowy przez ruch gałek ocznych (gain). Idealna wartość wskaźnika wynosi 1. Autorzy testu vhit sygnalizują, że zdroweosoby osiągają wtymteście wartości zwykle niższe niż 1, a mianowicie 0,8 0,9, co jednak zależy od osobniczej czułości aferencji przedsionkowej i anatomicznego ułożenia kanałów półkolistych [8]. Założeniem naszej pracy nie była weryfikacja wartości normatywnych testu, ale poszukiwanie korelacji pomiędzy uznanym za standardowe badaniem VNG a proponowanym do diagnostyki przesiewowej badaniem vhit. Ponieważ wzorcową wartością wskaźnika gain jest 1, wszelkie wyniki różne od 1 (zarówno większe jak i mniejsze) klasyfikować należy jako odbiegające od ideału. Z powodu różnych wartości wyjściowych osiąganych w teście vhit i w badaniu VNG, gdzie wartość idealna NK i PK wynosi 0 (idealna symetria pobudliwości błędników i symetria napięcia przedsionkowego na poziomie ośrodkowym), ujednolicono wyniki obu tych badań, przyjmując do obliczeń odchylenie od wartości idealnej z zachowaniem dokładności dziesiętnej (odchylenie procentowe przeliczano na wartości liczbowe). Przykładowo, dla pacjenta, u którego wartość gain wynosiła 1,20, odchylenie od wartości idealnej wynosi +0,2, a w przypadku osiągnięcia przez pacjenta wartości gain mniejszej niż 1, np. 0,97, wartość brana pod uwagę do obliczeń statystycznych wynosiła -0,03. W przypadku niedowładu kanałowego i przewagi kierunkowej, których wartość nie może być liczbą ujemną (nie da się osiągnąć lepszej symetrii niż idealna = 0), procentowe odchylenie od wartości idealnej przeliczano na liczby dziesiętne. Kwalifikując współczynnik odwzorowania gain co do kierunku, uznawano za bazowy kierunek ruchu gałek ocznych, który był przeciwny do kierunku skrętu głowy. Otrzymane wyniki poddano analizie statystycznej, stosując dwie niezależne metody: dla poszukiwania różnic test t-studenta, dla ustalenia korelacji współczynnik korelacji. Wyniki U wszystkich chorych śledzenie sakadowe, będace w założeniu próbą przesiewową zdolności prawidłowej fiksacji wzroku na poruszającym się punkcie, było prawidłowe, zarówno jakościowo, jak i ilościowo (prędkość kątowa, zysk, latencja). Spośród wszystkich pacjentów zgłaszających problem z utrzymaniem równowagi, tylko u 2 osób przeprowadzone próby kaloryczne wykazały NK, a odchylenie od idealnego współczynnika gain u tych osób wyniosło: 0,11 i 0,16 w prawo oraz 0,12 i 0,9 w lewo. Tylko u jednej osoby większa wartość odchylenia od idealnej wartości gain była zgodna ze stroną NK stwierdzonego w badaniu VNG. U 18 osób, u których nie zanotowano istnienia NK, parametr odchylenia gain wyniósł średnio 0,21 w prawo i 0,14 w lewo.

3 [(Ryc._1)TD$FIG] 91 Ryc. 1 Przykładowe wyniki badań testu vhit uzyskane za pomocą urządzenia ICS Impulse Fig. 1 Sample vhit test results obtained using the device ICS Impulse Analizując wartości PK, stwierdzono, że tylko u jednej osoby wystąpiła wartość przekraczająca normę przyjętą w pracowni. U tego pacjenta odchylenie współczynnika gain w prawo osiągnęło wartość 0,11, natomiast w lewo 0,12. Należy nadmienić, że w badaniu VNG wykazano przewagę kierunkową w prawo, natomiast w teście vhit większe odchylenie od prawidłowego odwzorowania miało miejsce przy ruchu gałek w lewo. Prawidłową wartość PK w badaniu VNG stwierdzono u 19 pacjentów, a średnie wartości odchylenia od wzorcowego gain u tych osób wyniosły w prawo 0,20 i w lewo 0,14 (podobnie jak w przypadku NK). Godny zauważenia jest fakt, że u 2 osób, u których wartości odchylenia wskaźnika gain w prawo wyniosły 0,01, a w lewo osiągnęły wartość 0,01 i 0,03 (czyli bardzo nieznacz- nie odbiegały od wartości idealnej), asymetria czynności błędników (NK) otrzymana w badaniu VNG wyniosła 18% (też mieściła się w graniach normy, choć nie była idealna). W przypadku tak małych różnic w wartościach współczynnika odwzorowania trudno mówić o zgodności stronnej wyników, niemniej u jednej osoby słabsza reakcja dotyczyła błędnika prawego, a badanie ICS Impuls wskazało na większą przewagę wskaźnika odwzorowania w lewo (0,03). U drugiej osoby słabiej reagował na pobudzenie kaloryczne błędnik prawy, a gain u tej osoby był bliski wzorcowemu i jednakowy zarówno dla strony prawej, jak i lewej (odchylenie = 0,01) (Tab. I). W tabeli II zobrazowano analizę statystyczną istotności różnic i korelacji pomiędzy parametrami testu kalorycznego i testu Halmagyi i Curthoysa.

4 92 Tabela I Wartości niedowładu kanałowego i przewagi kierunkowej w teście cieplnym Bruningsa oraz wskaźnika odwzorowania (gain) w teście Halmagyi i Curthoysa Table I Values canal paresis and directional advantage in the thermal Brunings' test and the gain indicator in the test Halmagyi- Curthoys Parametry reakcji Średnia wartość Odchylenie standardowe Ilościowo: strona słabszej pobudliwości błędnika, ukierunkowania przewagi kierunkowej, niższego gain Niedowład kanałowy (NK) 15% 12% P = 14 L=6 Przewaga kierunkowa (PK) 14% 14% w P = 8 wl=12 Odchylenie od idealnego gain w prawo 0,2 (20%) 0,19 (19%) w P = 5 wl=13 identycznie P i L = 2 Odchylenie od idelanego gain w lewo 0,14 (14%) 0,16 (16%) Tabela II Analiza istotności różnic pomiędzy wynikami testu kalorycznego a testu Halmagyi i Curthoysa Table II Analysis of the significance of differences between the results of the caloric test and test Halmagyi-Curthoys Parametry porównywane Wartość testu t Współczynnik korelacji NK prawostronny a współczynnik odwzorowania w prawo 0,26-0,29 NK lewostronny a współczynnik odwzorowania w lewo 0,26-0,26 NK lewostronny a współczynnik odwzorowania w prawo 0,22-0,41 NK prawostronny a współczynnik odwzorowania w lewo 0,23-0,15 PK w prawo a współczynnik odwzorowania w prawo 0,26-0,61 PK w lewo a współczynnik odwzorowania w lewo 0,46 0,14 PK w prawo a współczynnik odwzorowania w lewo 0,46-0,42 PK w lewo a współczynnik odwzorowania w prawo 0,18 0,32 Omówienie Pozyskane wyniki zwracają uwagę na dwa ważne aspekty testu vhit. Po pierwsze: grupa osób, u których przeprowadzono badania, nie była selekcjonowana pod względem diagnozy i, jak się okazało, tylko 2 (10%) osoby spośród 20 badanych wykazywały zaburzenia funkcji błędnika. Trudno więc orzec, czy vhit mógłby być pomocny przy wykrywaniu zaburzeń receptora kanałowego. Po drugie: otrzymane średnie wyniki wskaźnika odwzorowania (gain) odbiegały od wartości idealnej, ale były zbliżone do normy sugerowanej przez autorów testu. Nasuwałoby to sugestię, że lokalizacja pozakanałowa uszkodzenia przedsionkowego (jak u większości naszych chorych) nie znajduje odzwierciedlenia w nieprawidłowych wynikach vhit. Potwierdzenie stanowi tu statystyczna analiza istotności różnic i korelacji pomiędzy wartościami niedowładu kanałowego i przewagi kierunkowej a wskaźnikiem poprawności odwzorowania ruchu głowy poprzez ruch gałek ocznych. Poszukiwanie zależności pomiędzy asymetrią pobudliwości przedsionkowej, czy to w postaci osłabienia jednego błędnika, czy istnienia przewagi kierunkowej oczopląsu wyzwolonego próbą cieplną, a wskaźnikiem odwzorowania nie przyniosło jednoznacznych rezultatów. Można zaobserwować większy związek gain z przewagą kierunkową niż niedowładem kanałowym, jednakże wartości współczynnika korelacji nie są wysokie. Uwidoczniono jednak jednolitą tendencję, że istnienie przewagi kierunkowej w prawo (będące synonimem asymetrii impulsacji przedsionkowej na poziomie ośrodkowym) poddaje się dobrej korekcji szybkim odruchem gałkoruchowym, co uwidoczniła dobra zdolność odwzorowania ruchu głowy poprzez ruch gałek ocznych w teście vhit. Być może wiąże się to z praworęcznością wszystkich naszych badanych i ten aspekt analizy testu vhit winien, naszym zdaniem, być w przyszłości wzięty pod uwagę. Po utracie funkcji błędnika uruchomione mechanizmy kompensacyjne najgorzej radzą sobie z korektą wolnej fazy ruchu gałek, co niejako uzupełniają, obserwowane w teście HIT, ruchy sakadowe [12]. Są one najbardziej wyrażone podczas prędkiego, niespodziewanego ruchu głowy i właśnie ten trudny operacyjnie mechanizm nastawczy wydaje się być zlateralizowany półkulowo. Niespójne są opinie, czy mechanizmem tym zawiaduje półkula niedominująca, czy przeważa odpowiadająca za stymulację sakad półkula dominująca [13 18]. Wnioski 1. Test Halmagyi i Curthoysa w analizie ilościowej ICS Impulse (vhit) w przypadku istnienia zaburzeń przedsionkowych pozakanałowych wykazuje wartości odwzorowania ruchu głowy poprzez ruch gałek ocznych (gain) średnio o 17% gorsze od wartości idealnej. 2. W zaburzeniach tych nie stwierdzono zależności pomiędzy wartościami współczynnika gain w teście vhit a wielkością niedowładu kanałowego i przewagi kierunkowej w teście cieplnym. 3. W kolejnych analizach testu vhit warto zwrócić uwagę na domniemaną większą zdolność korekcji odruchu przedsionkowo-okoruchowego u osób praworęcznych wykazujących przewagę kierunkową w prawo (aspekt asymetrii napięcia przedsionkowego na poziomie ośrodkowym może mieć wpływ na wartość współczynnika gain).

5 93 Wkład autorów/authors' contributions MM koncepcja pracy, zebranie i interpretacja danych, analiza statystyczna. KP-O koncepcja pracy, analiza statystyczna, interpretacja danych, akceptacja ostatecznej wersji, przygotowanie literatury. HK koncepcja pracy, interpretacja danych, akceptacja ostatecznej wersji. Konflikt interesu/conflict of interest Nie występuje. Finansowanie/Financial support Nie występuje. Etyka/Ethics Treści przedstawione w artykule są zgodne z zasadami Deklaracji Helsińskiej, dyrektywami EU oraz ujednoliconymi wymaganiami dla czasopism biomedycznych. pismiennictwo/references [1] Latkowski JB, Kosiek K. Zawroty głowy. Problemy diagnostyczne Lekarz Rodzinny 2009;14(7/8): , [2] Pierchała K. Zawroty głowy i zaburzenia równowagi przyczyny, diagnostyka, leczenie. W: Janczewski G, red. Otolaryngologia praktyczna. Gdańsk: Podręcznik dla lekarzy i studentów t. I; p [3] Gierek T. Zawroty głowy. Vertigoprofil 2009;3(4):9 20. [4] Kamei T. Two types of head- shaking testes In vestibular examination. Acta otolaryngol Stockh 1988;suppl. 458:108. [5] Halmagyi GM, Curthoys IS. A clinical sign of canal paresis. Arch Neurol 1988;45(7): [6] Weber KP, Aw ST, Todd MJ, McGarvie LA, Curthoys IS, Halmagyi GM. Head impulse test in unilateral vestibular loss: vestibule-ocular reflex and catch-up saccades. Neurology 2008,5;70(6): [7] Dougall Mac HG, Weber KP, McGarvie LA, Halmagyi GM, Curthoys IS. The video head impulse test: diagnostic accuracy in peripherial vestibulopathy. Neurology 2009,6; 73(14): [8] Cremer PD, Halmayagyi GM, Aw ST, Curthoys IS, McGarvie LA, Todd MJ, Black RA, Hannigan IP. Semicircular canal plane head impulses detect absent function of individual semicircular canals. Brain 1998;121: [9] Aw ST, Fetter M, Cremer PD, Karlberg M, Halmagyi GM. Individual semicircular canal function in superior and inferior vestibular neuronitis. Neurology 2001, 11;57(5): [10] Ulmer E, Chays A. Curthoys and Halmagyi Head Impulse test: an analytical device. Ann Otolaryngol Chir Cervivofac 2005;122(2): [11] Pawlak-Osińska K, Kaźmierczak H. Nowoczesna diagnostyka przedsionkowa. [in] Videonystagmografia. Bydgoszcz: Polskie Stowarzyszenie Użytkowników Videonystagmografii; p [12] Macdougall HG, Curthoys IS. Plasticity during Vestibular Compensation: The role of Saccades. Front Neurol 2012;3:21. [13] Arshad Q, NIgmatullina Y, Bronstein AM. Handednessrelated cortical modulation of the vestibular- ocular reflex. J Neurosic 2013, 13;33(7): [14] Hollinger P, Beisteiner R, Lang W, Lindinger G, Bertholz A. Mantal representations of movements. Brain potentials associated with imagination of eye movements Clin Neurophysiol 1999;110(5): [15] Kagan I, Iyer A, Linder A, Andersen RA. Space representation for eye movements is more conterateral in monkeys than in humans. Proc Natl Acad Sci USA 2010;107: [16] Lauerma H, Kaartinen J, Polo O, Sallinen M, Lyytinen H. Asymmetry of instructed motor response to auditory stimuli during sleep. Sleep 1994;17(5): [17] Pissela L, Alahyane N, Blangaro A, Thery F, Blanc S, Pelisson D. Right-hemispheric dominnce for visual remapping in humans. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 2011, 27;366 (1564): [18] Smeele PM, Massaro DW, Cohen MM, Sittig AC. Laterality in visual speech perception. J Exp Psychol Hum Percept Perform 1998;24(4):