Subterskel vestibulær stimulering som en strategi for rehabilitering

Bilateral vestibulær hypofunksjon påvirker mer enn 64 000 voksne i USA og fører til en betydelig nedgang i livskvalitet. Bilateral vestibulær hypofunksjon (BVH) er en tilstand karakterisert ved bilateral svekkelse av vestibulær sensorisk funksjon2. BVH oppstår ofte uten kjent årsak, men kan skyldes en virusinfeksjon, eksponering for ototoksiske legemidler, vestibulo-cochlea nervesvulster, meningitt eller Menières sykdom2. Resultatene av en nasjonal representativ undersøkelse anslår at mellom 64 000 og 193 000 voksne i USA (28 til 85 per 100 000) er berørt2. På grunn av mangel på standardiserte vestibulære screeninger i eldre voksne populasjoner, er den sanne prevalensen av BVH sannsynligvis undervurdert. Aldring er også i stand til å gi en bilateral reduksjon i vestibulær funksjon, noe som gir en undertype av BVH merket som "Presbyvestibulopati". Faktisk viser mer enn 50 % av voksne over 65 år tegn på vestibulær svekkelse3 og nyere data tyder på at aldersrelaterte vestibulære reduksjoner kan begynne så tidlig som 403 år.

Symptomene på BVH - oscillopsia (sprettsyn mens hodet beveges), ubalanse, ustabilitet i gange og svimmelhet - manifesterer seg sekundært til en ufølsomhet i det vestibulære systemet for signaler om selvbevegelse (dvs. rotasjon, translasjon eller vipping av hodet) ). I forhold til unilaterale vestibulære lesjoner fører symptomene på BVH til større opplevd funksjonshemming og forverret helserelatert livskvalitet4; den økonomiske byrden av BVH har blitt estimert til å være $13 019 per pasient, nesten 4 ganger byrden for ensidig vestibulær sykdom4. Den betydelige økningen i fallrisiko øker den økonomiske og helserelaterte byrden; Ward, et al. (2015) viste at pasienter med BVH viser en aldersjustert fallrisiko som er 9,9 ganger høyere enn pasienter uten diagnose av BVH, men som rapporterer ubalanse/svimmelhet, og 31 ganger høyere enn den asymptomatiske generelle befolkningen2; Sun, et al. (2015) rapporterte at pasienter med BVH opplever et gjennomsnitt på 19 fall per år og Herdman og kolleger viste at over halvparten av pasienter med BVH i alderen 65-74 rapporterte en historie med fall5. Gitt den betydelige byrden av BVH, er identifiseringen av nye tilnærminger for å forbedre funksjonsstatusen til disse individene kritisk viktig. For å møte dette behovet foreslår vi å undersøke bruken av subterskel vestibulær stimulering som en ny strategi for å forbedre vestibulær funksjon hos pasienter med bilateral vestibulær dysfunksjon.

Nervesystemet reagerer på endringer i ytre eller indre forhold ved å endre oppførselen til nevroner gjennom flere former for nevral plastisitet. En spesifikk form for plastisitet, "homeostatisk plastisitet", stabiliserer nevral aktivitet ved å drive eksitabiliteten til nevroner mot et "settpunkt" aktivitetsnivå6. I løpet av de siste seks årene har det kommet frem nye data som viser at det vestibulære systemet også har en robust kapasitet til å modulere følsomhet for selvbevegelsessignaler som svar på lengre perioder med bevegelse. Dietrich og Straka viste direkte bevis på en toveis modulering av nevronale avfyringshastigheter i de oculomotoriske nevronene til Xenopus laevis (dvs. via den laterale kanaldrevne aVOR) etter underterskel og suprathreshold girrotasjoner7. I et utvalg av friske voksne viste Fitzpatrick og Watson (2015) en 248 % reduksjon i perseptuell sensitivitet og en 50 % reduksjon i sensitiviteten til de synkende vestibulære banene (fremkalt av galvanisk vestibulær stimulering) etter en enkelt ti-minutters periode med store amplitude (overterskel) rotasjoner8. Nylig fant Keywan og kolleger at følsomheten for interaurale (IA) translasjonssignaler ble økt med 28,8 % umiddelbart etter en 20-minutters blokk med lavamplitude (underterskel) oversettelser9; en oppfølgingsstudie med samme subterskel IA-translasjonsstimulus ga en gjennomsnittlig forbedring i sensitivitet (dvs. reduksjon i perseptuelle terskler for selvbevegelse) på 39 %10. Samlet viser disse resultatene en kapasitet til å bruke bevegelsesforstyrrelser (dvs. lave eller høye nivåer av vestibulær stimulering) for å dynamisk justere følsomheten til det vestibulære systemet på både enkeltnevron- og atferdsnivå. Evnen til å bruke subterskelbevegelsesstimuli for å drive plastisitet i det vestibulære systemet motiverer denne studien. Vi tar sikte på å finne ut om levering av en subterskel bevegelsesstimulus før balansetrening fører til større forbedringer i postural kontroll for personer med bilateral vestibulær hypofunksjon.