Sistema vestibolare: Anatomia, fisiologia e valutazione clinica

Test clinici per il sistema vestibolare

La determinazione della disfunzione vestibolare di carattere periferico, centrale o combinato (misto) richiede un esame vestibolometrico tempestivo per la diagnosi differenziale. Questo è necessario per le esigenze cliniche degli otorinolaringoiatri nel trattamento delle malattie dell’orecchio (otite media non purulenta e purulenta, otosclerosi, sordità sensoriale e neurale di diversa genesi, malattia di Meniere, neoplasie dell’orecchio).

Le varietà di disfunzioni vestibolari e acustiche possono essere rilevate dai medici di altre specialità per fornire cure mediche ottimali per neoplasie e traumi del cranio (compreso l’osso temporale, il cervello), malattie cardiovascolari, neuropsichiche, infettive, rumore-vibranti, radioindotte, endocrine, tossiche, e altre.

In base ai dati clinici, i metodi di test vestibolari dovrebbero essere economici, informativi e adeguati alle condizioni del paziente e al compito della diagnostica e includere lo studio dello stato funzionale di altri nervi cranici che possono essere richiesti per fornire un parere qualificato. L’esame otorinolaringoiatrico, così come l’audiometria della voce e del parlato, è obbligatorio per l’esame vestibolare.

In caso di disordine bilaterale unilaterale o asimmetrico delle funzioni di conduzione o elaborazione del suono, o il loro disordine combinato, è necessario eseguire una delle seguenti procedure: audiometria a tono puro, impedenzometria, emissione otoacustica, registrazione dei potenziali evocati uditivi a breve latenza (tronco cerebrale) e a lunga latenza (corteccia). I risultati dello stato della funzione uditiva permettono di fare certe focalizzazioni durante l’esame vestibolare e di determinare le direzioni per l’ulteriore studio di una persona malata.

Sono stati sviluppati schemi di indagini vestibolari che comprendono indagini della scheda vestibolare e una certa sequenza di procedure. Lo schema dell’esame vestibolare include:

  1. Lo studio dei disturbi, dell’anamnesi e delle malattie passate utilizzando una scheda standardizzata o un sondaggio.

  2. Indagine delle reazioni vestibolari spontanee (funzioni di equilibrio, varietà di nistagmi spontanei, posizionali e pressori) e la loro registrazione.

  3. Conduzione di carichi sperimentali vestibolari (stimolazioni funzionali) e loro registrazione.

  4. Analisi e valutazione dei risultati dei test vestibolari, elaborazione di conclusioni sullo stato della funzione vestibolare e raccomandazioni.

Le schede di test vestibolari speciali o le indagini comprendono un elenco di disturbi generali e specifici. La reazione sensoriale soggettiva – la vertigine (la natura della rotazione degli oggetti o la loro fluttuazione o auto-rotazione, il senso di fallimento, ecc. La direzione della vertigine (sinistra, destra, su, giù, caotica) e i disturbi posturali (mentre si cammina, al buio, nella fatica, durante i carichi di trasporto) devono essere determinati così come la presenza di disturbi autonomici (nausea, vomito, cambiamenti del ritmo cardiaco, cambiamenti del colore della pelle, sudorazione). Nei casi di lamentele sulle vertigini e sui disturbi posturali, l’attenzione si concentra sulla possibilità di rilevare specifici sintomi oggettivi spontanei – registrazione dei tipi di nistagmo e controllo posturografico di queste lamentele. Alcuni pazienti prestano attenzione al fatto che hanno un’alterazione della fissazione della vista nelle vertigini. Le prestazioni visive sono ridotte, e la fatica si verifica quando si utilizza un personal computer o un telefono cellulare. Nel periodo intermedio, quando non ci sono vertigini, la fissazione della vista e l’acuità visiva vengono ripristinate.

La storia della malattia viene raccolta in dettaglio: la sequenza del suo sviluppo e la combinazione con segni di disturbi in altri sistemi e organi (cardiovascolare, neuro-psichiatrico, endocrino, digestivo e muscoloscheletrico) e malattie passate. Si presta attenzione alla presenza di rumore, la sua natura, l’acutezza e l’asimmetria dell’udito. Anche l’asimmetria della coppia di nervi cranici V, VII, IX e XII deve essere esaminata. Le manifestazioni allergiche o tossiche sono registrate durante l’indagine.

Nel corso del test clinico vestibolare, un gran numero di prove e test sono stati accumulati per il controllo posturale. Alcune di esse sono di importanza storica, e alcune sono ancora in uso, in particolare, la camminata in linea retta, la camminata di fianco a passi a destra e a sinistra per la diagnosi differenziale dei disturbi vestibolari e cerebellari.

Il test di Romberg (classico e sensibilizzato) è la base per determinare l’equilibrio statico e cinetico nei moderni tipi di tecniche di test posturali (in particolare, la stabilografia-una piattaforma mobile con elaborazione del centro di “gravità” e analisi delle oscillazioni di Fourier). La velocità di movimento del centro di gravità in tre direzioni (avanti e indietro, sinistra-destra, su-giù) è calcolata rapidamente e accuratamente da un computer. Le deviazioni nelle prestazioni di questi metodi sono prese in considerazione quando si valuta il grado di manifestazione dei disturbi della funzione di equilibrio. I test posturali sono ampiamente utilizzati nella diagnosi differenziale dei disturbi dell’equilibrio periferico e centrale, per il controllo posturale durante le misure di riabilitazione, per l’equilibrio posturale prima e dopo l’impianto cocleare, per scopi specialistici e prognostici.

Il passo successivo nell’esame vestibolare è la rilevazione di nistagmi spontanei, posizionali e pressori e la registrazione delle loro caratteristiche. In un primo momento, i nistagmi possono essere valutati visivamente così come utilizzando occhiali Frenzel (+10-12 diottrie, che hanno la retroilluminazione all’interno). Un tipo di nistagmo spontaneo è un nistagmo posizionale che si verifica in una delle posizioni della testa e può cambiare i suoi parametri a seconda del suo cambiamento. Il nistagmo posizionale è di origine periferica o centrale.

Applicando la pressione, il test della fistola è di grande importanza in campo vestibolare nei casi in cui si sospetta una fistola, prefistola o discinesia nel labirinto osseo. Di regola, la sua presenza è associata alla distruzione della capsula del labirinto osseo nel processo purulento nell’orecchio medio e nell’osso temporale. Il nistagmo pressorio si verifica più frequentemente nel canale semicircolare laterale, ma può spesso verificarsi nei canali semicircolari anteriori e posteriori. In presenza di una fistola, il nistagmo pressorio è diretto nella direzione dell’addensamento dell’aria, e nel caso di rarefazione (decompressione) – nella direzione opposta. Il fenomeno di Tullio è caratterizzato da sotto carichi acustici con vertigini e nistagmo. Il fenomeno di Tullio è spesso un ostacolo all’uso di apparecchiature per il miglioramento del suono e di apparecchi acustici. La presenza di una fistola nella dinamica dell’osservazione clinica e dell’intervento chirurgico è specificata al MSCT.

I test di Barany continuano ad essere i metodi di stimolazione funzionale più comuni nella pratica clinica per lo studio delle caratteristiche del nistagmo indotto. Sono chiamati classici calorici e rotatori. L’essenza della reazione nistagmica indotta nella stimolazione calorica secondo Barany si spiega con i diversi movimenti dell’endolinfa durante il suo raffreddamento o riscaldamento del liquido. Nel test calorico, il paziente piega la testa all’indietro a 60°. In questa posizione, i canali laterali e semicircolari occupano una posizione in cui le loro ampolle sono in alto e l’estremità liscia è in basso.

Il test calorico è generalmente ben tollerato. Può essere eseguito in caso di integrità del timpano, anche in stato di incoscienza, ma in assenza di altri ostacoli. I regimi di temperatura possono essere cambiati a seconda dei compiti degli esami e degli schemi accettati in certe cliniche.

Il test rotativo di Barany provoca un’accelerazione angolare. In questo test, il soggetto con gli occhi chiusi e la testa inclinata in avanti di 30° ruota secondo il programma in una sedia 10 volte per 20 s. nel piano laterale dei canali semicircolari. Questi canali sono di particolare importanza nella vita delle persone, perché più frequentemente fanno movimenti nel piano orizzontale .

Durante il test di rotazione a destra, dopo aver fermato la sedia il movimento dell’endolinfa nel canale semicircolare sinistro sarà ampullopetale, cioè, la reazione nistagmica post-laterale sarà diretta a sinistra secondo le leggi di Ewald, e durante il test di rotazione a sinistra, sarà diretta a destra. Lo svantaggio della sonda è che ogni labirinto non può essere ispezionato separatamente in isolamento.

Il test calorico Fitzgerald-Hallpike stima la funzione di ciascuno dei canali semicircolari laterali separatamente . Prima dell’esame, la patologia della membrana timpanica è esclusa, e la testa viene sollevata fino a 30° in avanti, in modo che i canali semicircolari laterali assumano una posizione strettamente verticale, che massimizzerà la sensibilità dei canali alla stimolazione termica. L’acqua ad una temperatura di 30 e 44°C viene infusa bilateralmente (dopo 5-10 minuti) nel canale uditivo esterno ogni volta per 40 s. L’elettronistagmografia (ENG) registra il nistagmo orizzontale e verticale, che si verifica durante la calorizzazione fredda verso l’irritazione e durante la calorizzazione calda, nella direzione opposta. Una differenza superiore al 25% indica una lesione asimmetrica.

Quando si infonde acqua calda a 44°C nella stessa quantità, le molecole dell’endolinfa salgono, causando il movimento ampullopetale dell’endolinfa, che provoca una reazione di nistagmo calorico verso l’orecchio irritato. Il vantaggio principale della stimolazione calorica è la monauralità, che permette di sorvegliare ogni labirinto separatamente. Questo vantaggio è particolarmente importante per l’otoneurologia. Gli svantaggi sono le possibilità limitate per i timpani perforati, i traumi e le neoplasie dell’orecchio esterno, medio e del labirinto dell’orecchio.

L’elettronistagmografia (ENG) e la videonistagmografia (VNG) registrano varietà di nistagmo spontaneo e di reazione sperimentale alla stimolazione funzionale con strumenti speciali prodotti in serie, con analisi computerizzata delle loro caratteristiche quantitative e qualitative.

ENG è il primo metodo quantitativo e qualitativo non invasivo di registrazione della differenza del potenziale corneo-retinico per la valutazione dei nistagmi spontanei e indotti nella stimolazione calorica fredda e calda, così come nei test rotazionali e optocinetici nel piano orizzontale. ENG assicura una registrazione accurata dei risultati in pazienti con disturbi vestibolari noti non solo per la clinica, ma per la medicina legale e assicurativa.

Nei test calorici e rotazionali, la reazione nistagmica indotta in caso di sindrome vestibolare centrale è aritmica o disritmica, con la presenza di “campi silenziosi”, che indica una violazione dei meccanismi di regolazione centrale del nistagmo (vedi nistagmo disritmico nella Figura 1).

Figura 1.

xmlns:mml=”http://www.w3.org/1998/Math/MathML” xmlns:xlink=”http://www.w3.org/1999/xlink” xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instanceENG in stimolazione calorica: (1) normoreflessia, (2) iperreflessia, (3) iporeflessia e (4) disritmia (ottenuto con il permesso di ).

Al tempo stesso, sorgono sensazioni sensoriali illusorie -vertigine e reazioni autonomiche- il cui grado di manifestazione viene preso in considerazione quando si valuta la reattività del sistema vestibolare. Più è eccitabile, maggiori e più lunghe saranno le reazioni illusorie.

L’analisi computerizzata delle risposte del nistagmo indotto alle stimolazioni caloriche e rotazionali può essere eseguita ogni 10 s dall’inizio all’attenuazione, come anche la durata delle risposte indotte e sensoriali può essere determinata e i loro cambiamenti seguiti nella dinamica del processo e nel controllo del trattamento.

Vogliamo sottolineare che le stimolazioni caloriche e rotazionali si basano sullo studio delle funzioni del canale semicircolare orizzontale. Si considera che questa è solo una stima del 20% delle funzioni del sistema vestibolare. Tuttavia, la capacità di cogliere le funzioni del canale semicircolare orizzontale è clinicamente importante per l’otologia e la labirintologia .

Le seguenti varianti dello stato della reazione nistagmica indotta ai carichi funzionali sono distinte da ENG:

  1. Normoreflexia.

  2. Iperreflessia, caratterizzata da un aumento dei parametri qualitativi e quantitativi della reazione nistagmica indotta su un lato o su due lati. Indica uno stato asimmetrico unilaterale o simmetrico bilaterale di eccitazione della funzione vestibolare; lo stato simmetrico di eccitazione della funzione vestibolare è spesso registrato nelle cinetosi congenite e acquisite.

  3. Hyporeflexia, che è caratterizzata da una diminuzione dei parametri qualitativi e quantitativi della reazione nistagmica indotta su un lato o su due lati. Indica uno stato asimmetrico unidirezionale o simmetrico bidirezionale di diminuzione della sensibilità della funzione vestibolare. Lo stato simmetrico di diminuzione della sensibilità in assenza di disturbi delle funzioni di equilibrio si verifica nelle persone allenate di certe professioni (piloti, atleti).

  4. La riflessività è l’assenza completa della reazione nistagmica sperimentale da un lato o da due lati. È confermata da due stimoli calorici e rotazionali.

  5. Le reazioni vestibolari dissociate sono caratterizzate da una disritmia del nistagmo sperimentale con disarmonia di tutte le reazioni costituenti (vestibolo-sensoriale, vestibolo-vegetativo e vestibolo-somatico). Questa condizione si osserva nei disturbi centrali della funzione vestibolare.

Oltre alla valutazione della condizione della funzione vestibolare, si determinerà il tipo di lesione, il grado della sua manifestazione e lo stadio di sviluppo.

Ci sono tre tipi di disfunzione vestibolare: (1) periferica, (2) centrale e (3) mista.

Ci sono tre stadi di manifestazione della disfunzione vestibolare e tre stadi di sviluppo-compensazione, sottocompensazione e scompenso.

ENG ha alcuni limiti. È importante sottolineare che l’ENG registra la funzione dei canali semicircolari laterali e non cattura informazioni sui canali semicircolari anteriori e posteriori e sui sacchi sferici ed ellittici. L’esame ENG non è sensibile alla rotazione, alla verticale e ad altri tipi di nistagmi spontanei e indotti.

Questi esami sono ora possibili con l’aiuto della videonistagmografia (VNG). La VNG è il secondo metodo non invasivo che è sempre più utilizzato nella pratica clinica. Con la VNG, che si basa sul principio della telemetria video dei movimenti del bulbo oculare, si esegue una foto video dei nistagmi spontanei o posizionali in diverse direzioni (verticale, orizzontale, diagonale). Cattura rapidamente e accuratamente i movimenti oculari orizzontali e verticali, senza artefatti (ammiccamenti di movimento o rumore elettrico durante la registrazione). La VNG viene eseguita con gli occhi spalancati. Il movimento degli occhi viene registrato con un registratore a telecamera utilizzando una maschera monoculare e binoculare. La risoluzione del metodo è limitata dalla velocità di ripresa del registratore videocamera (la più comune attualmente disponibile è la capacità della videocamera di 100 fotogrammi al secondo).

L’elaborazione al computer del video dei movimenti pupillari e dei riflessi di luce sulla cornea sono effettuati, e si ottiene l’immagine bidimensionale dei movimenti oculari. VNG registra la stimolazione calorica Fitzgerald-Hallpike bithermal con immagine grafica e analisi digitale al computer dei suoi indici in relazione tra loro, che è importante per una chiara determinazione delle asimmetrie in otoneurologia (Figura 2).

Figura 2.

xmlns:mml=”http://www.w3.org/1998/Math/MathML” xmlns:xlink=”http://www.w3.org/1999/xlink” xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance(A) Attrezzatura per videonistagmografia. (B) Esame di un paziente con un videonistagmografo (dal nostro archivio).

Il test del potenziale miogeno evocato vestibolare (VEMP) è stato studiato negli ultimi decenni. Nella realizzazione di questo test, un suono intenso viene utilizzato per stimolare uno degli organi recettori dell’otolite, il sacco sferico. Questo stimolo suscita una risposta elettrofisiologica attraverso il ramo inferiore del nervo vestibolare.

La reazione vestibolospinale con rilassamento nel muscolo sternocleidomastoideo (SCM) omolaterale è misurata cambiando la sua attività. Viene registrata mediante elettromiografia (EMG). Il muscolo SCM è usato perché la risposta di questo muscolo è considerata affidabile grazie alla disponibilità della tecnologia EMG con elettrodi sulla superficie della pelle. Inizialmente, il VEMP viene registrato con una contrazione muscolare di fondo e poi con una stimolazione acustica di 90-100 dB per 30 s dall’orecchio a cui viene applicato lo stimolo acustico. Il test VEMP è considerato promettente per la valutazione del labirinto nella norma e nella patologia.

Di recente, i metodi di esame con l’uso di bobine magnetiche e oftalmoscopi laser a scansione sono diventati sempre più importanti. Lo scopo principale di questi metodi è la diagnosi differenziale dei disturbi vestibolari e oculomotori periferici e centrali.

Nei pazienti con patologia acuta dell’orecchio esterno, medio e interno di natura infiammatoria e di altra genesi, i carichi funzionali alla vestibulometria vengono eseguiti con l’attuazione della stimolazione rotazionale. La stimolazione calorica è limitata. In caso di otite media cronica purulenta, complicata da colesteatoma, tasche di retrazione e altre patologie, sono necessari test di fistola (pressorio) e stimolazione rotazionale con nomina obbligatoria di MSCT con contrasto.

Nell’ipoacusia neurosensoriale bilaterale o asimmetrica di diversa genesi, l’esame vestibolometrico viene eseguito con stimolazioni caloriche e rotazionali, con consultazioni di psico-neurologi, ematologi, vertebrologi, endocrinologi e tossicologi.

L’esame otoneurologico deve necessariamente includere gli studi che permettono di rilevare i cambiamenti strutturali dello stato dei sistemi uditivo e vestibolare nel labirinto dell’orecchio, nell’osso temporale, nella colonna cervicale, nel cranio e nel cervello. Vengono eseguiti utilizzando la tomografia computerizzata multispirale (MSCT) e la risonanza magnetica (MRI) con contrasto.

I dati sullo stato funzionale dei sistemi sensoriali sono necessari ai medici clinici per ottenere informazioni ampliate sulle malattie con la considerazione dei fattori morfologici, eziologici e patogenetici per la diagnosi nosologica.

Per trarre delle conclusioni si utilizza la classificazione più comunemente usata delle sindromi vestibolari secondo lo schema sindromotopico:

Con questo schema si distinguono le sindromi periferiche e centrali. La sindrome periferica comprende quelle labirintiche e radicolari. Le sindromi centrali sono divise in subtentoriale e sopratentoriale. Le sindromi subtentoriali sono suddivise in subnucleari, nucleari e supernucleari. Le sindromi sopratentoriali includono quelle diencefaliche-ipotalamiche, subcorticali e corticali. Spesso si identificano sindromi vestibolari combinate.

Questa classificazione non è universale. Tuttavia, nella creazione di una universale, come sottolineato dai ricercatori, l’ostacolo è l'”ubiquità” della rappresentazione vestibolare nel SNC. Inoltre, la sottile sensibilità ai vari cambiamenti dell’ambiente interno ed esterno e la globalità del complesso dei sintomi vestibolari con sintomi simili, noti come “triade vestibolare”, complicano lo sviluppo del principio di classificazione dei disturbi vestibolari secondo il principio nosologico.

A causa della vicinanza anatomica, fisiologica e funzionale delle strutture recettoriali dei sistemi uditivo e vestibolare, data la specificità dei loro disturbi nel labirinto auricolare, è razionale isolare la sindrome cocleovestibolare periferica. I cambiamenti specifici nei dipartimenti centrali dei sistemi vestibolare e uditivo sono le basi per la formazione della sindrome audio-vestibolare centrale e la loro combinazione per la sindrome audio-vestibolare mista.