Κλινική φυσιολογία αιθουσαίου συστήματος Clinical Physiology of the vestibular system

06_00_PAPADIMITRIOY-6:MASTER ORL 09/02/2010 12:45 ΜΜ Page 171 Ν. Παπαδημητρίου Π. Μαραγκουδάκης Α. Δελίδης Θ. Μανδραλή Π. Γκερμπεσιώτης Α. Τζαγκαρουλάκης Β Ωτορινολαρυγγολογική Κλινική Πανεπιστημίου Αθήνας, Αττικό Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Αθήνας N. Papadimitriou P. Maragoudakis A. Delidis T. Mandrali P. Gerbesiotis A. Tzagaroulakis 2nd ENT Dept, University of Athens, Attiko University Hospital Κλινική φυσιολογία αιθουσαίου συστήματος Clinical Physiology of the vestibular system Περίληψη Εισαγωγή: Η επεξεργασία και η ενοποίηση των πληροφοριών από το αιθουσαίο, το οπτικό και του σωματικό ιδιοδεκτικό σύστημα οδηγεί σε ένα σύνολο αλληλεπιδράσεων με το κεντρικό νευρικό σύστημα και την περιφέρεια το οποίο αντιπροσωπεύει το σύστημα ισορροπίας, ένα δυναμικό σύστημα η καλή λειτουργία του οποίου προϋποθέτει συνεχή ανατροφοδότηση από την περιφέρεια. Σκοπός: Η ανασκόπηση των βασικών φυσιολογικών και λειτουργικών μηχανισμών του αιθουσαίου συστήματος, και η κλινική τους συσχέτιση. Συζήτηση: Γίνεται εκτεταμένη αναφορά στην συνεισφορά του αιθουσαίου συστήματος στο σύστημα ισορροπίας, στον έλεγχο των οφθαλμικών κινήσεων, όπως και στους βασικούς μηχανισμούς της κεντρικής αιθουσαίας αντιρρόπησης μετά από αιθουσαία συνδρομή. Συμπέρασμα: Ο ίλιγγος και οι διαταραχές ισορροπίας αντιπροσωπεύουν ένα μείζον πρόβλημα δημόσιας υγείας. Η έκταση και η πολυπλοκότητα των αιθουσαίων διασυνδέσεων αποτελούν ένα πεδίο συνεχιζόμενης έρευνας. Η κατανόηση των μηχανισμών που διέπουν την λειτουργία του αιθουσαίου συστήματος βοηθούν την διαφοροδιάγνωση και ορθολογική αντιμετώπιση των αιθουσαίων παθήσεων. Λέξεις κλειδιά: Κλινική φυσιολογία, Αιθουσαίο σύστημα, Σύστημα ισσοροπίας, Αιθουσαία αντιρρόπηση, Αιθουσο οφθαλμικό αντανακλαστικό. Abstract Introduction: Multiple sensory inputs from the vestibular end organs, the visual system, and the somatosensory/proprioceptive systems are unified and integrated at the level of the brainstem and cerebellum. The integrated information results in various motor and perceptual outputs. This network constitutes the balance system. Aim: Review of the basic physiology of the vestibular system and its clinical correlations. Discussion: The contribution of the vestibular system in balance, the eye movements, as well as the physiology of central vestibular compensation, is discussed in clinical grounds. Conclusion: Knowledge of the vestibular anatomy and physiology is important for physicians to effectively diagnose and manage people with vestibular dysfunction. The physiology and pathophysiology of the vestibular system are very important in order to understand the neurophysiological mechanisms responsible for the symptoms and signs in patients with vestibular abnormalities. Key words: Clinical physiology, Vestibular system, Balance system, Vestibular rehabilitation, Vestibulo - ocular reflex. Εισαγωγή Το αιθουσαίο σύστημα λειτουργεί ουσιαστικά ως ένα κεντρομόλο αντανακλαστικό τόξο του κινητικού συστήματος. Οι πληροφορίες από τις αίθουσες μαζί με οπτικές και ιδιοδεκτικές πληροφορίες από εξειδικευμένες αισθητηριακές δομές στο δέρμα, αρθρώσεις, μύες κ.τ.λ., επεξεργάζονται στο επίπεδο του εγκεφαλικού στελέχους και της παρεγκεφαλίδας μαζί με σημαντικές αλληλεπιδράσεις από τον μετωπιαίο, τον ινιακό και τον βρεγματικό λοβό στον εγκεφαλικό 171 φλοιό. Η επεξεργασία και η ενοποίηση των πληροφοριών αυτών οδηγεί σε αλληλεπιδράσεις με ανώτερα νοητικά κέντρα αλλά και με κινητικούς νευρώνες στην περιφέρεια για την διενέργεια οφθαλμικών κινήσεων και κινήσεων ισορροπίας του κορμού, της κεφαλής και των άκρων. Αυτό το εκτεταμένο δίκτυο νευρικών οδών θα μπορούσε κανένας να πει ότι αντιπροσωπεύει το σύστημα ισορροπίας, ένα δυναμικό σύστημα η καλή λειτουργία του οποίου προϋποθέτει συνεχή ανατροφοδότηση από την περιφέρεια.

06_00_PAPADIMITRIOY-6:MASTER ORL 09/02/2010 12:45 ΜΜ Page 172 Έχει λεχθεί ότι η απώλεια της λειτουργίας του αιθουσαίου συστήματος δημιουργεί ελαφρύτερης βαρύτητας διαταραχή της ισορροπίας και αστάθεια από ότι η διαταραχή της λειτουργίας του οπτικού ή του ιδιοδεκτικού - σωματοαισθητικού συστήματος. Η αμφοτερόπλευρη απώλεια της αιθουσαίας λειτουργίας προκαλεί λειτουργικό πρόβλημα ισορροπίας μόνο κάτω από δύσκολες συνθήκες διατήρησης της ισορροπίας, ή όταν η λειτουργία του οπτικού ή του ιδιοδεκτικού - σωματοαισθητικού συστήματος διαταράσσεται. Θα ήταν υπεραπλουστευμένο να υποστηρίξει κάποιος τον πιο πάνω ισχυρισμό πέρα από το επίπεδο των διαφόρων κλινικών δοκιμασιών που τον στηρίζουν. Ο ίλιγγος και οι διαταραχές ισορροπίας αντιπροσωπεύουν ένα μείζον πρόβλημα δημόσιας υγείας. Στις ΗΠΑ κάθε χρόνο 7 εκατομμύρια ασθενείς αναζητούν ιατρική βοήθεια λόγω προβλήματος από το αιθουσαίο σύστημα, ενώ έχει υπολογισθεί ότι ένα 30% του πληθυσμού έχει υποστεί ένα επεισόδιο ζάλης έως την ηλικία των 65 ετών 1. Η ποιότητα της ζωής ασθενών με απώλεια της αιθουσαίας λειτουργίας, ειδικά στην τρίτη ηλικία, όπως και ασθενών με χρόνια αιθουσαία δυσλειτουργία είναι αν μη τι άλλο είναι πολύ κακή. Επιπρόσθετα, λόγω γήρανσης του πληθυσμού διαφαίνεται μια αύξηση της νοσηρότητας από το αιθουσαίο σύστημα στο μέλλον, όπως και της νοσηρότητας που οφείλεται σε προβλήματα ισορροπίας και αστάθειας ειδικά στην ομάδα των ασθενών της τρίτης ηλικίας, όπως τραυματισμοί από πτώσεις κ.τ.λ. 2. Τέλος, σοβαρά λειτουργικά ελλείμματα δημιουργούνται σε οξεία μονόπλευρη απώλεια της αιθουσαίας λειτουργίας όπου και δημιουργείται ίλλιγος, η ψευδής αίσθηση κίνησης και περιστροφής, μια εξαιρετικά θορυβώδης και τραυματική εμπειρία για τον ασθενή. ρουτίνας όπως η βάδιση, έως τις σύνθετες κινήσεις σε αθλητικές δραστηριότητες, χορό, κ.τ.λ. Ο συντονισμός των κινήσεων των άκρων και του σώματος επιτυγχάνεται με την λειτουργία και τον συντονισμό 5 μειζόνων νευρικών οδών (σχήμα 1): 1. Πυραμιδικό σύστημα: είναι υπεύθυνο για τις λεπτές εκούσιες μεμονωμένες μυϊκές κινήσεις. Οι νευρικές οδοί αρχίζουν από τον εγκεφαλικό φλοιό και καταλήγουν στα πρόσθια κέρατα του νωτιαίου μυελού καθόλο το μήκος του. Ο έλεγχος του πυραμιδικού συστήματος στα άνω άκρα είναι πολύ εκτεταμένος, αφού το 55% των νευρικών ινών καταλήγουν στο αυχενικό τμήμα του νωτιαίου μυελού. 2. Εξωπυραμιδικό σύστημα: Αποτελείται από 4 εγκεφαλικούς πυρήνες και τα βασικά γάγγλια. Είναι υπεύθυνο για τις αντανακλαστικές κινήσεις διόρθωσης και διατήρησης της ισορροπίας. Συνεργάζεται και συμπληρώνει το πυραμιδικό σύστημα έτσι ώστε κάθε εκούσια πυραμιδική κίνηση συνοδεύεται από μία ακούσια εξωπυραμιδική διορθωτική κίνηση. Σύστημα ισορροπίας και συντονισμός των κινήσεων Το σύστημα ισορροπίας από καθαρά λειτουργική σκοπιά εξυπηρετεί τρείς βασικούς στόχους: 1. Την αντίληψη της θέσης, της ταχύτητας και της κατεύθυνσης της κίνησης σε σχέση με την βαρύτητα, και των αλλαγών σε αυτές, 2. Τον έλεγχο της κίνησης των οφθαλμών έτσι ώστε να εξασφαλίζεται ένα σταθερό και καθαρό οπτικό είδωλο στον αμφιβληστροειδή όταν ο περιβάλλων χώρος, το σώμα, ή και τα δύο βρίσκονται σε κίνηση, και 3. Την ικανότητα να ελέγχει το κέντρο βάρους του σώματος σε ένα εύρος δραστηριοτήτων από καθημερινές Σχήμα 1: Οι νευρικές οδοί συντονισμού του συστήματος ισορροπίας 3. Έσω αιθουσονωτιαίο δεμάτιο: Αρχίζει από τον έσω αιθουσαίο πυρήνα και διαμέσω της κατιούσας έσω επιμήκους δεσμίδας καταλήγει σε όλο το μήκος του νωτιαίου μυελού σε ενδιάμεσους νευρώνες και όχι κατευθείαν σε κινητικούς. Επίσης, από τον έσω αιθουσαίο πυρήνα ξεκινούν νευρικές ίνες οι οποίες διαμέσω της ανιούσας έσω επιμήκους δεσμίδας διανέμονται στους πυρήνες των οφθαλμικών μυών. Δεδομένης της επικοινωνίας με την κατιούσα και ανιούσα έσω επιμήκη δεσμίδα, το έσω αιθουσονωτιαίο παίζει 172

06_00_PAPADIMITRIOY-6:MASTER ORL 09/02/2010 12:45 ΜΜ Page 173 σημαντικό ρόλο στα αυχενο-αιθουσαιο-οφθαλμικά αντανακλαστικά που συντονίζουν τις κινήσεις των οφθαλμών και της κεφαλής. 4. Έξω ή πλάγιο αιθουσονωτιαίο δεμάτιο: Αρχίζει από τον έξω αιθουσαίο πυρήνα. Είναι η κυρίως υπεύθυνη οδός για τον συντονισμό του αιθουσαίου και της παρεγκεφαλίδας σε σχέση με τον έλεγχο των κινητικών νευρώνων του νωτιαίου μυελού. Το μεγαλύτερο μέρος των νευρικών ινών καταλήγει στην αυχενική και οσφυϊκή μοίρα του νωτιαίου μυελού. Είναι το μοναδικό από τα 3 αιθουσαία δεμάτια το οποίο εμφανίζει σωματοτοπική κατανομή. 5. Δικτυονωτιαίο δεμάτιο: Αρχίζει από τον δικτυωτό σχηματισμό της γέφυρας και του εγκεφαλικού στελέχους. Δέχεται κεντρομόλες ίνες από αιθουσαίους πυρήνες και την παρεγκεφαλίδα. Σχηματίζει το μεγαλύτερο μέρος της κατιούσας έσω επιμήκους δεσμίδας. Με το δικτυονωτιαίο δεμάτιο επιτυγχάνεται ο έλεγχος του τόνου των μυών του αναπνευστικού και κυκλοφορικού συστήματος, ο έλεγχος των εθελούσιων κινήσεων του πυραμιδικού συστήματος και ο έλεγχος των αντανακλαστικών. Ο ρόλος του είναι μείζονος σημασίας στην διατήρησης της ισορροπίας με τον συντονισμό των μυϊκών κινήσεων. Ο στατικός και δυναμικός έλεγχος του σώματος επιτυγχάνεται με τρία συστήματα ελέγχου της κίνησης: 1. Του μυοτατικού αντανακλαστικού (myotatic reflex), με λανθάνοντα χρόνο έναρξης 40ms ο σκοπός σκοπός του οποίου είναι να διατηρεί τον τόνο των μυών βοηθώντας στην ακαμψία των αρθρώσεων σε απότομες κινήσεις, 2. Του λειτουργικού μυϊκού αντανακλαστικού τάσης (functional muscle stretch response) που ενεργοποιείται κυρίως από σωματοαισθητικά ερεθίσματα διαμέσω υποφλοιωδών νευρικών οδών στο εγκεφαλικό στέλεχος και τα βασικά γάγγλια. Συντονίζει τις κινήσεις των άκρων και του κορμού γύρω από τις αρθρώσεις κατά τις καταστάσεις βίαιης διαταραχής του κέντρου βάρους και έχει λανθάνοντα χρόνο έναρξης 100 ms. Ανάλογα με την άρθρωση γύρω από την οποία επισυμβαίνουν οι κύριες διορθωτικές κινήσεις, έχουν αναγνωρισθεί η στρατηγική του ισχίου και η στρατηγική του αστραγάλου ως οι κύριες στερεότυπες διορθωτικές κινήσεις 3, 4. Η απόφαση για το πια στρατηγική θα ακολουθηθεί σε μία διαταραχή τις ισορροπίας είναι ήδη προαποφασισμένη από τις πληροφορίες που λαμβάνουν οι σωματοαισθητικοί υποδοχείς των πελμάτων για τον τύπο του υποκείμενου εδάφους, και 3. Του εκούσιου ελέγχου της κίνησης ο οποίος συντονίζεται με συμμετοχή από πολλαπλά νευρικά επίπεδα, αισθητικά και κινητικά. Εμφανίζει λανθάνοντα χρόνο έναρξης μεγαλύτερο των 140ms και είναι υπεύθυνος για τις εθελούσιες στοχοποιημένες διορθωτικές κινήσεις ισορροπίας. Η συμμετοχή του αιθουσαίου συστήματος στο σύστημα ισορροπίας Το αιθουσαίο σύστημα έχει μικρή συμμετοχή στο λειτουργικό μυϊκό αντανακλαστικό τάσης. Σε διαταραχή του ιδιοδεκτικού συστήματος το αντανακλαστικό εκλύεται με την συμμετοχή της αίθουσας, αλλά με σημαντική καθυστέρηση 5. Η κύρια δράση του αιθουσαίου συστήματος στον στατικό και δυναμικό έλεγχο του σώματος επιτυγχάνεται με τον συντονισμό του με το σύστημα του εκούσιου ελέγχου των κινήσεων, με την λειτουργία στερεότυπων αιθουσαίων αντανακλαστικών. Συγκεκριμένα περιγράφονται το αιθουσο-νωτιαίο και το αιθουσο-αυχενικό αντανακλαστικό (righting reflex) (σχήμα 2). Σχήμα 2: Το αιθουσαιο-νωτιαίο και το αιθουσαιο - οφθαλμικό αντανακλαστικό Κατά το αιθουσο-νωτιαίο αντανακλαστικό, σε μία αλλαγή της επιτάχυνσης τα άκρα που βρίσκονται ομόπλευρα της κατεύθυνσης της επιτάχυνσης εκτείνονται, ενώ τα άκρα που βρίσκονται ετερόπλευρα της κατεύθυνσης της επιτάχυνσης κάμπτονται. Κλινικά το αιθουσο-νωτιαίο αντανακλαστικό αξιολογείται με τις 173

06_00_PAPADIMITRIOY-6:MASTER ORL 09/02/2010 12:45 ΜΜ Page 174 δοκιμασίες Romberg, Unterberger, Fukuda stepping test και κατά την ισορροπομετρία (posturography). Κατά το αιθουσο-αυχενικό αντανακλαστικό παρατηρείται η προσπάθεια διατήρησης της κεφαλής και των οφθαλμών σε οριζόντιο επίπεδο όπως αυτό ορίζεται από την κατεύθυνση της βαρύτητας, ανεξάρτητα των κινήσεων του κορμού και φυσικά στα επίπεδα που επιτρέπει το εύρος της κινητικότητας του αυχένα (σχήμα 3). Το αιθουσο-αυχενικό αντανακλαστικό πιστεύεται ότι ενεργοποιείται από το σφαιρικό και ελλειπτικό κυστίδιο και φέρεται δια μέσω του έσω αιθουσο-νωτιαίου δεματίου. Κλινικά, το αιθουσο-αυχενικό αντανακλαστικό αξιοποιείται κατά την δοκιμασία των αιθουσαίων μυογενών δυναμικών (VEMPs). Θα πρέπει να τονισθεί ότι στην καθημερινή κλινική πράξη κατά την αξιολόγηση ασθενών με χρόνια προβλήματα ισορροπίας και αστάθεια, είναι επιτακτική η διερεύνηση της συμμετοχής στην συμπτωματολογία του οπτικού και του ιδιοδεκτικού σωματοαισθητικού συστήματος. Σχήμα 3: Γραφική αναπαράσταση της στρατηγικής του ισχίου και του αιθουσο-αυχενικού αντανακλαστικού σε ταχεία μετακίνηση του εδάφους προς τα εμπρός. Στην συγκεκριμένη περίπτωση ο εξεταζόμενος στηρίζεται σε δοκό πλάτους 5cm. Κάθε στάση έχει διαφορά 0,1sec από την προηγούμενη και η κίνηση είναι με την φορά των δεικτών του ρολογιού. Προσέξτε την προσπάθεια διατήρησης της κεφαλής σε οριζόντιο επίπεδο παρά τις ευρείες γωνίες κίνησης του ισχίου και του αυχένα. Η συμμετοχή του αιθουσαίου συστήματος στον έλεγχο των οφθαλμικών κινήσεων Ο έλεγχος των κινήσεων των οφθαλμών επιτυγχάνεται με τον συντονισμό του αιθουσαίου και του οφθαλμοκινητικού συστήματος. Ο κύριος στόχος τους είναι η διατήρηση καθαρού και σταθερού οπτικού ειδώλου στην ωχρά κηλίδα. Τα δύο συστήματα αν και αλληλεπιδρούν, διατηρούν παράλληλα και ένα επίπεδο αυτονομίας σε σημείο που μερικές φορές να δίνουν ασαφείς ή και λανθασμένες πληροφορίες. Για παράδειγμα όταν είμαστε ακινητοποιημένοι σε φανάρι κυκλοφορίας, μια μικρή κίνηση παράπλευρου οχήματος προς τα εμπρός όπως εκλαμβάνεται από το περιφερικό οπτικό πεδίο, ερμηνεύεται από το αιθουσαίο ως κίνηση προς τα πίσω. Αυτό οδηγεί σε μια αυτοματοποιημένη μυϊκή αντίδραση ακινητοποίησης του παρόλα αυτά ακίνητου οχήματος μας, με το πάτημα του φρένου. Πολύ γρήγορα με την συλλογή και άλλων οπτικών πληροφοριών αντιλαμβανόμαστε την λανθασμένη πληροφορία και απελευθερώνουμε το φρένο. Ένα άλλο παράδειγμα ψευδούς αίσθησης της κίνησης λόγω ατελών οπτικών και αιθουσαίων πληροφοριών αποτελεί η παρατήρηση της κίνησης παράπλευρα σταθμευμένου πλοίου από το παράθυρο της καμπίνας μας. Μέχρι την συμπλήρωση των πληροφοριών με άλλα οπτικά στοιχεία ή αιθουσαία (αίσθηση επιτάχυνσης) ή σωματοαισθητικά (θόρυβος μηχανών, δονήσεις πλοίου, κ.τ.λ.), δεν αντιλαμβανόμαστε αν αυτό που κινείται είναι το δικό μας ή το παράπλευρο πλοίο. Το οφθαλμοκινητικό σύστημα συμμετέχει στον έλεγχο των οφθαλμικών κινήσεων με τρεις οφθαλμοκινητικές λειτουργίες οι παράμετροι των οποίων μπορούν να καταγραφούν και να μελετηθούν σε κλινικό επίπεδο 6 : 1. Λειτουργία ομαλά κινούμενου στόχου (Smooth pursuit). Επιτρέπει την παρακολούθηση κινούμενου στόχου με μία συνεχή και ομαλή κίνηση των οφθαλμών. Αναλαμβάνει την παρακολούθηση σε προβλέψιμες κινήσεις με συχνότητα κίνησης μικρότερη του 1.2Hz. Παραδείγματα αποτελούν η παρακολούθηση ενός πουλιού καθώς πετάει στον ουρανό, ή η παρακολούθηση ενός αργά κινούμενου εκκρεμοειδούς. Οι αιθουσο-παρεγκεφαλιδικές συνδέσεις διαδραματίζουν κύριο λόγο στην λειτουργία του. 2. Σακκαδική λειτουργία (Saccades). Ο ρόλος της σακκαδικής λειτουργίας είναι να αποκαταστήσει την θέση του οπτικού ειδώλου στην ωχρά κηλίδα με μια γρήγορη και ακριβής κίνηση. Οι σακκαδικές κινήσεις των οφθαλμών αναλαμβάνουν σε γρήγορη κίνηση στόχου έξω από το δυναμικό εύρος της λειτουργίας του ομαλά κινούμενου στόχου. Ο συντονισμός του επιτυγχάνεται με την συμμετοχή κέντρων του εγκεφαλικού φλοιού τα οποία ρυθμίζουν το σθένος της νευρικής διέγερσης που απαιτείται για τον ερεθισμό των οφθαλμικών μυών και την συμμετοχή του δικτυωτού σχηματισμού της γέφυ- 174

06_00_PAPADIMITRIOY-6:MASTER ORL 09/02/2010 12:45 ΜΜ Page 175 ρας και των αιθουσο-παρεγκεφαλιδικών συνδέσεων που ρυθμίζουν την ταχύτητα, την ακρίβεια, και το λανθάνοντα χρόνο έναρξης της σακκαδικής λειτουργίας. 3. Οπτοκινητική λειτουργία και οπτική καθήλωση (Optokinetic visual fixation). Η οπτοκινητική λειτουργία του οφθαλμοκινητικού συστήματος αποτελεί ένα συνδυασμό της σακκαδικής και της λειτουργίας του ομαλά κινούμενου στόχου. Ο κύριος ρόλος του είναι να εξασφαλίζει σταθερό οπτικό είδωλο γρήγορα κινούμενων στόχων που καταλαμβάνουν μεγάλο εύρος του οπτικού πεδίου (>80%) σε καταστάσεις παρατεινόμενης κίνησης της κεφαλής. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αντιπροσωπεύει η παρακολούθηση αντικειμένων όπως συστοιχίας δέντρων από το παράθυρο του αυτοκινήτου όταν αυτό βρίσκεται σε κίνηση. Η αίσθηση κίνησης που προκαλείται από τον οπτοκινητικό ερεθισμό είναι τόσο έντονη που συμπτώματα από το φυτικό νευρικό σύστημα (ναυτία, έμετος, κ.τ.λ.) μπορούν να προκληθούν ακόμη και όταν ο εξεταζόμενος είναι ακίνητος. Το γεγονός αυτό εκμεταλλεύεται εμπορικά για την δημιουργία ψευδαίσθησης κίνησης σε κατασκευές σε χώρους αναψυχής όπως εξομοιωτές πτώσεων και στα πλανητάρια. Τέλος η λειτουργία της οπτικής καθήλωσης αντιπροσωπεύει την διαδικασία της συνεχούς ενεργού διατήρησης του οπτικού ειδώλου ενός στόχου στην ωχρά κηλίδα για μεγάλες χρονικές περιόδους. Το αιθουσαίο σύστημα συμμετέχει στον έλεγχο των οφθαλμικών κινήσεων με το αιθουσο-οφθαλμικό αντανακλαστικό [Vestibulo - ocular reflex (VOR)], το οποίο ανιχνεύεται και αξιολογείται εκτεταμένα στο νευροωτολογικό εργαστήριο, ειδικά αυτό που προκαλείται από τον ερεθισμό του οριζοντίου ημικυκλίου σωλήνα (ψυχρός - θερμός διακλυσμός). Κλινικά, το αιθουσο-οφθαλμικό αντανακλαστικό ανιχνεύεται κυρίως με την δοκιμασία Halmagyi (High frequency head thrust) ή χειρισμός «κούκλας» (doll s eye maneuver) και την δοκιμασία σείσης της κεφαλής (head shake test). Είναι ένα αντανακλαστικό τόξο τριών νευρώνων, ο πρώτος νευρώνας του οποίου αντιπροσωπεύεται από τα δίπολα κύτταρα του σπειροειδούς γαγγλίου τα οποία λαμβάνουν ερεθίσματα από τις ακουστικές ακρολοφίες των ημικυκλίων σωλήνων και τα μεταφέρουν στον άνω και έσω αιθουσαίους πυρήνες. Από εκεί αρχίζει ο δεύτερος νευρώνας που καταλήγει στους οφθαλμοκινητικούς πυρήνες του κοινού κινητικού (ΙΙΙ), του τροχιλιακού (IV) και του απαγωγού (VI), και τέλος ο τρίτος νευρώνας έως τους οφθαλμοκινητικούς μύες (σχήμα 2, 4). Σχήμα 4: Το αιθουσο-νωτιαίο αντανακλαστικό των οριζόντιων ημικυκλίων σωλήνων. Η στροφή της κεφαλής προς τα δεξιά, προκαλεί μία σχετική ληκυθομόλο κίνηση της ενδολέμφου στον δεξιό ημικύκλιο σωλήνα, αύξηση των νευρικών ώσεων ηρεμίας και διέγερση. Το αντίθετο συμβαίνει στον αριστερό οριζόντιο ημικύκλιο σωλήνα όπου και έχουμε μείωση των νευρικών ώσεων ηρεμίας και υπαισθησία. Σαν αποτέλεσμα έχουμε στροφή των οφθαλμών προς τα αριστερά. Το αιθουσο-νωτιαίο αντανακλαστικό είναι υπεύθυνο για την αντιρροπιστική και προς την αντίθετη κατεύθυνση κίνηση των οφθαλμών μετά από κάθε κίνηση της κεφαλής, έτσι ώστε να υπάρχει σταθερό είδωλο στην ωχρά κηλίδα. Όταν η κίνηση της κεφαλής συνεχιστεί, ακολουθεί μια γρήγορη επανορθωτική σακκαδική κίνηση η οποία δεν έχει σχέση με το αιθουσονωτιαίο αντανακλαστικό, αλλά αντιπροσωπεύει ένα αντανακλαστικό επανατοποθέτησης το οποίο ενεργοποιείται από την θέση του ματιού στον οφθαλμικό κόγχο. Θα πρέπει να τονισθεί ότι το αιθουσο νωτιαίο αντανακλαστικό παράγεται με τον ερεθισμό και των τριών ζευγών ημικυκλίων σωλήνων, κάτι το οποίο συχνά παραγνωρίζεται λόγω της σχεδόν αποκλειστικής ενασχόλησης κατά την κλινική πρακτική με τον οριζόντιο (έξω) ημικύκλιο σωλήνα. Απώλεια του αιθουσο νωτιαίου αντανακλαστικού μετά από αμφοτερόπλευρη απώλεια της αιθουσαίας λειτουργίας οδηγεί στο σύμπτωμα της ταλαντοψίας (oscillopsia) όπου ο περιβάλλων χώρος «αναπηδά» ή «τρεμοπαίζει» σε κινήσεις ταχύτερες από αυτές που μπορεί να διαχειρισθεί η λειτουργία παρακολούθησης ομαλά κινούμενου στόχου του οφθαλμοκινητικού συστήματος (>1.2Hz). Επιπρόσθετα, δύο χαρακτηριστικά του αντανακλαστικού αξίζει να συζητηθούν. 175

06_00_PAPADIMITRIOY-6:MASTER ORL 09/02/2010 12:45 ΜΜ Page 176 Το πρώτο αφορά το κέρδος (gain) του αντανακλαστικού (γωνία στροφής κεφαλής/γωνία στροφής οφθαλμών) που ισοδυναμεί με την μονάδα. Στην κάθε μέρα πράξη το κέρδος υπόκειται σε εκούσιο έλεγχο και μπορεί ακόμη να κατασταλεί τελείως. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η καταστολή του νυσταγμού κατά την διενέργεια ψυχρού θερμού διακλυσμού όταν ζητηθεί οπτική προσήλωση σε ένα στόχο, το οποίο είναι και ενδεικτικό νυσταγμού περιφερικής αιτιολογίας. Άλλο παράδειγμα ελέγχου του κέρδους είναι κατά την αντικατάσταση διορθωτικών γυαλιών σε άτομα με διαθλαστική διαταραχή (π.χ. μυωπία). Η αλλαγή του μεγέθους του ειδώλου στον αμφιβληστροειδή προκαλεί αλλαγή στην ταχύτητα μετακίνησης του ειδώλου και ένα διάστημα μερικών ημερών με συμπτωματολογία από το φυτικό νευρικό σύστημα (ναυτία, αστάθεια, κ.τ.λ.) έως το κέρδος του αντανακλαστικού να προσαρμοστεί στην νέα ισορροπία. Ένα δεύτερο χαρακτηριστικό του αντανακλαστικού είναι η ιδιότητα πλαστικότητας. Η πειραματική εφαρμογή πρισμάτων όπου αντιστρέφουν τα είδωλα οδηγεί μετά από μερικές ημέρες σε πλήρη αντιστροφή του αντανακλαστικού και πλήρη λειτουργικότητα ακόμη και σε απαιτητικές συνθήκες όπως ορειβασία 7. Αιθουσαία αντιρρόπηση Το αιθουσαίο σύστημα είναι το μοναδικό από τα ειδικά αισθητικά συστήματα, η μονόπλευρη απώλεια λειτουργίας του οποίου σε μακροπρόθεσμη βάση μπορεί σοβαρά να απειλήσει την επιβίωση και την ευημερία ενός οργανισμού. Είναι σημαντικό κατά συνέπεια το γεγονός ότι στην πλειονότητα τους τα επεισόδια αιθουσαίας συνδρομής είναι αυτοπεριοριζόμενα λόγω αυτόματης λειτουργικής κεντρικής αντιρρόπησης. Η αντιρρόπηση αυτή καθεαυτή διακρίνεται σε οξεία και σε χρόνια φάση. Κατά την οξεία φάση η οποία διαρκεί 24-72 ώρες, συντελείται ο έλεγχος των στατικών συμπτωμάτων της μονόπλευρης αιθουσαίας δυσλειτουργίας όπως ίλιγγος, νυσταγμός και οι έμετοι, ενώ κατά την χρόνια φάση η οποία διαρκεί 1-6 εβδομάδες συντελείται ο έλεγχος των δυναμικών συμπτωμάτων όπως αστάθεια και αποπροσανατολισμός, που προκαλούν οι καθημερινές δραστηριότητες που απαιτούν κίνηση της κεφαλής. Αποτυχία της αντιρρόπησης οφείλεται είτε σε προϊούσα αιθουσαία δυσλειτουργία, είτε σε αδυναμία κεντρικής αντιρρόπησης. Μια σειρά πειραματικών δεδομένων με πιο γνωστό το φαινόμενο Bechterew έχει οδηγήσει σήμερα στο συμπέρασμα ότι ο μηχανισμός της κεντρικής αντιρρόπησης ευοδώνεται από νευροχημικούς παράγοντες που δρουν μέσω ενός γενικού νευρικού επανορθωτικού μηχανισμού ο οποίος δεν έχει αναγνωρισθεί ακόμη 8, 9: Λαβυρινθεκτομή σε πειραματόζωο όπου έχει προηγηθεί παράπλευρη λαβυρινθεκτομή και αφού έχει εγκατασταθεί πλήρης αντιρρόπηση, οδηγεί σε συμπτωματολογία οξείας λαβυρινθικής συνδρομής όπως θα συνέβαινε σε φυσιολογικές συνθήκες. Αυτό οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η αρχική αντιρρόπηση οφείλεται σε αποκατάσταση της νευρο - τονικής δραστηριότητας στον ομόπλευρο αιθουσαίο πυρήνα, η οποία και είναι ανεξάρτητη από πιθανά ερεθίσματα από τον ετερόπλευρο λαβυρίνθου ή τον ετερόπλευρο αιθουσαίο πυρήνα. Επιπρόσθετα, ουσίες όπως αμινοξέα, μονοαμίνες, πολυαμίνες, νευροπεπτίδια, κ.α., έχουν δείξει να επηρεάζουν την διαδικασία της κεντρικής αντιρρόπησης σε πειραματόζωα. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. RoydhouseN.Vertigoanditstreatment.Drugs1974;7:297-309. 2. KroenkeK,MangelsdorffAD.Commonsymptomsinambulatorycare:incidence,evaluation,therapy,andoutcome.AmJMed1989;86:262-266. 3. HorakFB,NashnerLM,DienerHC.Posturalstrategiesassociatedwithsomatosensory andvestibularloss.expbrainres1990;82:167-177. 4. HorakFB,NashnerLM.Centralprogrammingofposturalmovements:adaptationto alteredsupport-surfaceconfigurations.jneurophysiol1986;55:1369-1381. 5. AllumJH,ShepardNT.Anoverviewoftheclinicaluseofdynamicposturographyin thedifferentialdiagnosisofbalancedisorders.jvestibres1999;9:223-252. 6. LeighRJ,ZeeDS.Theneurologyofeyemovements.3rdEd,Philadelphia:FA Davis,1999. 7. KohlerI.Experimentswithgoggles.SciAm1962;206:62 84. 8. ShepardNTandTelianSA.Functionalphysiologyandcompensatorymechanisms. In: BalanceDisorderPatient p.28-32,delmarcengagelearninged,delmar,usa. 9. ShepardNT.Evaluationandmanagementofbalancesystemdisorders.In:JackKatz Handbookofclinicalaudiology,p.407-440,LippincottWilliamsandWilkinsEd, 5thEdition,2002. 176