Nystagmus 1(1) NYSTAGMUS

Transkript

1 1(1) Institutionen för neurovetenskap, fysiologi Uppsala Universitet HT 07 GS, LP, ME För Neural reglering och rörelse NYSTAGMUS Avsikten med laborationen är att illustrera båggångarnas funktion genom att: 1. göra iakttagelser på människa beträffande ögonrörelser, felpekningar och falltendenser efter stimulation av båggångarna med rotation och kaloriskt. 2. öva resonemang rörande samband mellan endolymfans rörelse i båggångar och de därav utlösta reflexerna. 3. studera praktiska exempel på adekvat och inadekvat styrning av posturala reflexer. Teoretisk bakgrund Båggångarna är den del av innerörats balansorgan som registrerar rotation, eller noga räknat förändringar i rotation. På varje sida finns tre båggångar i rät vinkel mot varandra, så att varje rotation måste påverka minst en båggång. Figur 1 visar deras ungefärliga läge i huvudet. Som synes arbetar de i par, så att de två horisontala båggångarna ligger i samma plan och alltså kommer att påverkas av samma stimuli. Ena sidans främre vertikala båggång står på liknade sätt i samma plan som andra sidans bakre vertikala. Båggångarnas känslighetsriktningar är dessutom "motkopplade" så att en rotation som stimulerar en båggång inhiberar den andra båggången i paret. Hjärnans tolkning av signalerna från båggångarna bygger i hög grad på att jämföra signalflödet från dessa två. Varje båggång är en kanal i Os temporale som i sin tur innehåller en smalare membranös gång med samma form (hinnlabyrinten). Mellan hinnlabyrint och ben finns perilymfa, inuti hinnlabyrinten endolymfa. I båggångarna sker det intressanta i endolymfan. Alla tre båggångarna utgår från utriclulus, en säckfomig del av hinnlabyrinten. Varje båggång har en utvidgning, ampulla (för exakt placering, se modellen). I ampulla finns en mjuk vägg, cupula som kommer att böjas åt ena eller andra hållet om endolymfan rör sig i förhållande till huvudet. I cupula sticker hårceller in som känner av dessa böjningar. Alla hårceller är kopplade så att de stimuleras vid böjning mot utriculus (detta är bakgrunden till den ovan nämnda motkopplingen). Om hjärnan märker att de två båggångarna i ett par inte signalerar lika kraftigt, tolkar den det som en rotation(sförändring). Man får då dels en medveten känsla av rotation, dels ett antal reflektoriska reaktioner, som vi skall studera under laborationen. Den intressantaste av dessa är nystagmus.

2 2(2) Figur 1. Båggångarnas läge i huvudet sett uppifrån (övre) och från vänster (nedre). Definition Med nystagmus (grek.=somna in) avses en ofrivillig (alltså reflektorisk) rytmisk ögonrörelse, som har en snabb och en långsam fas. riktningen är den snabba fasens riktning. Den snabba fasen har, i motsats till den långsamma, ingen omedelbar koppling till balansorganet. Uppkomst av nystagmus och övriga reaktioner Den enklaste typen av nystagmus är "järnvägsnystagmus". En person som tittar ut genom fönstret på det förbiglidande landskapet fäster ofrivilligt blicken på något föremål och följer detta med blicken så länge detta är möjligt (följrörelse). Därpå sker en hastig korrektionsrörelse av blicken i tågets färdriktning (sackadrörelse), varpå en ny fixeringspunkt väljs, osv.

3 3(3) Den förstnämnda rörelsen går motsatt tågets riktning och är långsam. Korrektionsrörelsen är snabb. Under pågående (tåg-)rörelse går nystagmus i färdriktningen. Denna typ av nystagmus kallas även optokinetisk nystagmus och provas kliniskt t.ex. genom att låta patienten betrakta en roterande trumma med svarta och vita fält. Banor Från vestibulariskärnorna leder bl a dessa förbindelser av betydelse i detta sammanhang: Till ögonmuskelkärnorna: Fasc. longitud. med uppåtstigande del Till cerebellum Till ryggmärgen för kontroll av kroppsmuskulaturen: Fasc. longitud. med. nedåtstigande del, tr. vestibulospinalis Till Formatio reticularis och Vaguskärnorna: förmedlar reaktioner i autonoma nervsystemet, se nedan. Metoder för stimulering av labyrinten 1. Vinkelacceleration, främst i form av igångsättande eller upphörande av rotation av kroppen. 2. Kalorisk stimulation. 3. Galvanisk retning. 4. Mekanisk stimulation. 1. Retningströskeln ligger på 1 till 2 /sek 2. De reflexeffekter man kan iaktta efter rotation är a) nystagmus, b) vertigo (= äkta yrsel, dvs en känsla av rotation), c) reaktioner i extremiteter och bål, d) reaktioner i autonoma nervsystemet. Om en person roteras snabbt (10 varv på 10 sekunder), så ser man, när rörelsen plötsligt avbryts, nystagmus, som varar ca 20 sekunder. Beroende på nystagmusriktningen i de olika planen indelas den i 1) horisontal, 2) vertikal och 3) rotatorisk. När en person börjar rotera framkallar rörelsen en förskjutning av endolymfan i den eller de båggångskanaler, som ligger i eller nära rotationsplanet. I början av rörelsen blir endolymfan pga tröghet efter i rotationen, så att endolymfan rör sig i motsatt riktning mot kanalens rörelse relativt kanalen. Därvid uppkommer en tryckökning i kanalens bakre ände och en tryckminskning i dess främre (sett i färdriktningen) och kupula devierar. Om man sedan snurrar med jämn hastighet upphör kupulas deviation efter c:a 10 varv. Stoppar man nu rotationen, fortsätter endolymfan av bara farten och rör sig alltså i kanalen i motsatt riktning mot den första rörelsen, dvs i samma riktning som den ursprungliga rotationen. Personen känner yrsel, som om han snurrade åt motsatt håll mot förut och han har en nystagmus som går i motsatt riktning mot den han hade vid igångsättning av rotationen. riktningen efter rotation (postrotatoriskt) är i motsatt riktning mot den ursprungliga rörelsen. (Endolymfans

4 4(4) rörelse är mycket liten, då kanalerna endast är 0,1-0,2 mm i diameter och lymfans viskositet 2-3 gånger vattnets.) Vid igångsättning erhålls alltså en funktionellt riktig ögonrörelse pga. en adekvat stimulation av båggångarna. När man stannar från rotationen ger båggångarna en falsk information om rotation och inadekvata reaktioner. De horisontala kanalerna svarar endast på vinkelacceleration i horisontalplanet. De vertikala kanalerna svarar på vinkelacceleration i sina plan. Horisontal nystagmus fås om försökspersonen roterar kring en vertikal axel (som vid piruett). Detta åstadkoms lättast genom att sitta på en rotationsstol med huvudet böjt framåt 30, så att de horisontala båggångarna bringas i horisontalplanet (se fig.2). Vertikal nystagmus fås om personen roterar kring en horisontal axel i frontalplanet (som vid kullerbytta). I praktiken gör man så, att f.p. sitter i rotationsstolen och lägger huvudet 90 åt ena eller andra sidan. Rotatorisk nystagmus fås vid rotation kring en horisontal axel i sagittalplanet (som vid hjulning), eller genom att f.p. sittande på stolen böjer huvudet framåt 120 eller bakåt 60. Vad som händer i de horisontala båggångarna vid nystagmus är lätt att räkna ut. För de vertikala är det mer komplicerat då resultatet är beroende av vad som händer i alla fyra. En grundlig kännedom om anatomin är förutsättning för att förstå vilken förskjutning av endolymfan som ger en viss nystagmus. Vertigo eller äkta yrsel är känslan av rotation. är endast beroende av endolymfans rörelse. Vertigo är dessutom beroende av huvudets läge i förhållande till kroppen postrotatoriskt. T ex: En person roterar med huvudet framåtböjt 120 och rätar efter avslutad rotation upp huvudet till normalläge, han får då känslan av att falla mot den ena eller andra sidan beroende på rotationsriktningen. Vertigo kan även erhållas av andra orsaker än nystagmus, t. ex. alkohol, sjösjuka. Reaktioner i extremiteter och bål. Normalt är det lätt att se på en punkt, blunda och peka på punkten. Görs detta upprepade gånger erhålls vanligen små avvikelser, som inte tenderar att gå åt någon viss riktning. I samband med nystagmus erhålls felpekning i en viss bestämd riktning. Detta beror på en feluppfattning i omdömet, då man gör en korrektion i motsatt riktning till den falska rotationen. Detta kallas Felpekning enligt Bárány. Andra kroppsrörelser kan också iakttas. Står man med fötterna ihop och blundar kan man falla omkull. Om man t. ex. har den falska känslan av att falla åt vänster, så faller man åt. Detta är en form av "felpekning med hela kroppen". Om f.p. blundar, kan även en huvudvridning i den ursprungliga rörelseriktningen iakttagas. Reaktioner i autonoma nervsystemet iakttas i mer eller mindre starkt uttalad form. Reaktionerna består av nausea (illamående), blekhet, kräkningar, blodtrycksfall på omkring 10 mm Hg, pulsminskning med 8-10 slag/min.

5 5(5) 2. Kalorisk stimulation Den horisontala båggången ligger mycket nära hörselgången, så nära att man kan ändra temperaturen på endolymfan i en del av båggången genom att spola kallt eller varmt vatten i hörselgången. Om det görs på en liggande person resulterar avkylning (uppvärmning) i termiska strömningar i endolymfan, som reflekteras i horisontal nystagmus (fig. 3). Fördelen med kalorisk stimulation är att man kan undersöka ett öra i taget till skillnad från rotatorisk stimulation. Undersökning med kalorisk stimulation är också mindre obehaglig för patienten. Teorin att kalorisk nystagmus beror på termisk konvektion i endolymfan är ofullständig. Kalorisk nystagmus åt det öra i vilket varmt vatten spolas har framkallats ombord på Spacelab i viktlöst tillstånd, när termisk konvektion inte existerar. Sannolikt finns både en effekt av termisk konvektion och en temperaturberoende direktstimulation. 3. Galvanisk stimulation erhålls vid slutning (eller brytning) av en likström om en elektrod sätts på proc. mastoideus och en annan i pannan och strömstyrkan uppgår till 2-7 ma. Man erhåller en blandning av horisontal och rotatorisk nystagmus. Retning kan uppkomma även vid defekta båggångar genom direkt stimulation av nerven. 4. Mekanisk stimulation har uteslutande vetenskapligt intresse. Försök med dylik retning har givit oss vår nuvarande förståelse av båggångarnas betydelse. Har använts i djurförsök, där ett litet hål upptagits i benet kring en båggång. Genom att skjuta in eller dra ut en kolv inpassad i hålet kan tryckvariationer och därmed retning åstadkommas Fig. 2 Rotatoriskt prov Schematisk framställning av kupuladeviationerna. Pilarna inne i båggångarna anger endolymfans relativa rotationsriktning. A. Utan stimulation B. Vinkelacceleration åt (medurs). Den krökta pilen anger rotationsriktning

6 6(6) C. Stillastående omedelbart efter rotation åt. Fig. 3 Kaloriskt prov Patientens huvud är böjt framåt 30 från liggande utgångsställning. Förhållandena i vänstra laterala båggången visas. A. Utan stimulation. B. Kallt vatten. C. Varmt vatten.

7 7(7) Laborationen Apparatur sstol Glasögon +20 D med inbyggd belysning (Frenzel-brillor) Lavemangkanna med slang och pip Rondskål Utförande Försök skall göras med rotatorisk och kalorisk stimulering. Obs! Innan kalorisk stimulering företages skall försökspersonens trumhinna ha inspekterats. Rotatorisk stimulering utförs med försökspersonen sittande i rotationsstolen. F.p. skall ha Frenzel-brillorna på sig och skall hålla batteristaven till dessa. F.p. roteras med jämn hastighet varv med huvudet lutat 30 framåt. Därefter stannas stolen tvärt och f.p.:s ögonrörelser studeras. Glasögonen fyller här den dubbla funktionen att hindra f.p. från att fixera blicken och att göra det lättare att iakttaga ögonrörelserna. Vidare skall f.p. uppmanas att peka med armen rakt fram. Riktningen av felpekning noteras. F.p uppmanas vidare att ställa sig upp med fötterna ihop (fortfarande med glasögonen på). Alla skall härvid vara beredda att uppfånga f.p. om denne faller omkull. Riktningen av befintlig falltendens noteras. Vidare tillfrågas f.p. om dennes subjektiva uppfattning av rotationen (vertigo) och om f.p. eventuellt mår illa (nausea). Det kan vara svårt att hinna göra alla dessa iakttagelser under det att den postrotatoriska nystagmusen pågår, varför rotationen bör upprepas till dess att samtliga informationer erhållits. När detta är klart upprepas försöket med övriga huvudlägen och rotationsriktningar enligt schemat. Vidare skall försök utföras med kalorisk stimulering (efter kontroll av trumhinnan enl. ovanstående). F.p. skall helst ligga, huvudet 60 bakåt från normalläget i stående (varför?). Vatten av 20 får rinna in genom hörselgången. Detta görs i allmänhet med en öronspruta, men det är lättare att få ett jämnt flöde med måttligt tryck om vattnet rinner ur en på väggen upphängd kanna. Försöksledaren håller pipen i hörselgången helst utan att blockera densamma och härigenom hindra vattnets utflöde. Iakttagelser görs enligt schemat. Försöket görs även med varmt vatten (44 C). Skulle f.p. under försöksserien bli alltför illamående må försöken avbrytas.

8 8(8) PROTOKOLL: Namn:... Framåt 30 Stimulus Endolymfans rörelse vä hö ens typ och riktn. Sensation av vertigo (huvudet upprätt) Felpekning Huvudställning Falltendens Bakåt 60 Framåt 120 Mot axel Mot vänster axel Bakåt C i öra Bakåt C i öra