Met behulp van unidirectionele rotaties te verbeteren vestibulaire systeem asymmetrie bij patiënten met vestibulaire dysfunctie

Vestibulaire dysfunctie is een veelvoorkomende aandoening met een prevalentie van ~ 35% bij volwassenen boven 40 jaar oud¹. De meeste vestibulaire aandoeningen resulteren in een asymmetrie tussen de inbreng van beide zijden, resulterend in een illusie van rotatie genaamd Vertigo. Bij afwezigheid van een normale vestibulaire functie, kunnen zelfs eenvoudige dagelijkse activiteiten een uitdaging zijn. Vestibulaire disfunctie wordt vaak gekwantificeerd door de vestibulo-oculaire reflex (VOR). Tijdens natuurlijke activiteiten, zoals wandelen of hardlopen, beweegt de VOR de ogen in tegengestelde richting en met dezelfde snelheid als de hoofd beweging. Deze reflex heeft een korte latentie van ~ 5 MS, en het wordt gemedieerd in het horizontale vlak door middel van een eenvoudige, drie-neuron Arc². De informatie reist van vestibulaire receptoren naar de vestibulaire kernen, dan naar de ontvoert motorneuronen. Deze oogbewegingen resulteren in stabilisatie van horizontale blik tijdens dagelijkse activiteiten. De symmetrie van de VOR in reactie op rechtsom en linksom rotaties is een belangrijke test van vestibulaire functie.

Eenzijdige vestibulaire dysfunctie produceert centrale compenserende veranderingen en centraal gestuurde perifere veranderingen om gebrekkige asymmetrische VOR en resulterende vestibulaire onbalans te overwinnen. Zelfs na permanente vestibulaire laesies, zoals een unilaterale vestibulaire neurectomie, verbeteren de Vertigo en begeleidende symptomen gedurende een korte periode (dagen tot weken). Als gevolg van deze mogelijkheid, het vestibulaire systeem is een model voor het bestuderen van aanpassing en compensatie in neurale trajecten. Het is eerder aangetoond³ dat veranderingen in centrale vestibulaire trajecten kunnen worden uitgevoerd door een unidirectionele rotatie op basis van een hypothese voorgesteld door een van de auteurs (N.R.) ongeveer 20 jaar geleden. Andere studies hebben ook aangetoond compenserende veranderingen in verschillende delen van het sensorische traject, met inbegrip van de vestibulaire kernen (VN)^4,5,6,7,8, commissurale trajecten tussen de VN aan beide zijden⁹, cerebellaire ingangen¹⁰, en de vestibulaire periferie¹¹. Deze compenserende veranderingen resulteren in een nieuw evenwicht in de activiteit van VN-neuronen aan beide zijden.

Ondanks het indrukwekkende vermogen van het vestibulaire systeem om asymmetrische ingangen van de twee oren te compenseren, heeft onderzoek aangetoond dat reacties op snelle bewegingen nooit volledig worden gecompenseerd^12,13. Het is nu bekend dat natuurlijke vestibulaire compensatie maakt geen gebruik van de volledige capaciteit van het systeem, en de gecompenseerde vor reactie kan worden verbeterd bij dieren die hebben deelgenomen aan Visual-vestibulaire opleiding^14,15. Het is al lang bekend dat vestibulaire revalidatie oefeningen de compensatie bij patiënten met chronische onbalans problemen verbeteren door het verbeteren van de (niet-vestibulaire) multisensorische aard van balans controle^{16,17, 18 , 19 , 20 , 21}. het doel van deze vestibulaire revalidatie oefeningen is het gebruik van fysiologische of gedragsmatige benaderingen om de symptomen te verbeteren, evenals de kwaliteit van leven van de patiënt en onafhankelijkheid^22,23.

Hierin beschreven is een revalidatie methode die gebruik maakt van unidirectionele rotaties naar de “zwakkere” kant (Figuur 1a). Het basisidee voor deze methode komt van Hebbische plasticiteit, waarin neurale verbindingen sterker worden wanneer ze worden gestimuleerd. Deze methode wijzigt specifiek vestibulaire inputs in plaats van het verbeteren van multisensorische integratie, die de basis vormt voor andere vestibulaire revalidatie oefeningen. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat unidirectionele rotaties VOR asymmetrie in 1-2 sessies in patiënten met unilaterale vestibulaire dysfunctie³afneemt. Dit effect was voornamelijk te wijten aan een toename van de activiteit van de zijde met een lagere respons (LR), evenals een lichte afname van de activiteit van de zijkant met een hogere respons (HR). Deze verandering wordt hoogstwaarschijnlijk gemedieerd door wijzigingen in de centrale trajecten (bijv. versterking van de verschillende trajecten, zoals VN-connecties of veranderingen in commissurale inputs). In feite kan deze techniek worden gebruikt als een onder toezicht staande methode voor vestibulaire revalidatie in die met langdurige vestibulaire asymmetrie.