Wpływ wstrząsu mózgu na chód i postawę u osób z obwodową utratą wzroku

Urazowe uszkodzenie mózgu (TBI) występuje, gdy siła zewnętrzna uszkadza mózg i jest główną przyczyną śmierci i niepełnosprawności. Szacuje się, że tylko w 2013 roku 2,8 miliona ludzi w Stanach Zjednoczonych doznało urazu mózgu, najczęściej w wyniku upadków, uderzenia przedmiotem lub o niego oraz wypadków samochodowych. Większość urazowych uszkodzeń mózgu występuje u pacjentów w wieku 15-64 lata podczas uprawiania sportu. Częstym skutkiem TBI jest wstrząs mózgu spowodowany gwałtownym przyspieszeniem mózgu, tak że uderza on w wewnętrzne ściany czaszki, co może powodować zarówno zmiany ogniskowe, takie jak rana szarpana i krwotok mózgowy, jak i bardziej rozproszone uszkodzenia skutkujące obrzękiem i uszkodzeniem aksonów. Badania retrospektywne pokazują, że od 65 do 79% pacjentów z łagodnym urazowym uszkodzeniem mózgu (mTBI) – termin często używany zamiennie z wstrząśnieniem mózgu – zgłasza subiektywne dolegliwości wzrokowe. Najczęstsze problemy ze wzrokiem związane ze wstrząsem mózgu obejmują światłowstręt, problemy z przetwarzaniem obrazu, niewyraźne widzenie, podwójne widzenie i utratę wzroku (w tym pogorszenie widzenia peryferyjnego). Na przykład wśród 100 osób w wieku 11-17 lat ze wstrząśnieniem mózgu 69 procent miało co najmniej jeden problem ze wzrokiem, najczęściej dotyczący akomodacji, konwergencji lub sakadycznych i płynnych ruchów pościgowych. Ponadto u pacjentów pediatrycznych ze wstrząsem mózgu 13 procent z 275 pacjentów miało uporczywe nieprawidłowości zbieżności bliskiej punktowi, które zostały skierowane na terapię widzenia. Wysoka częstotliwość wzrokowego zaangażowania we wstrząs mózgu nie jest zaskakująca, ponieważ ponad połowa ścieżek mózgowych jest przeznaczona do kontroli wzroku i ruchu gałek ocznych. Poznawcza kontrola widzenia, w szczególności ruchów gałek ocznych, wymaga koordynacji czynności odruchowych i dobrowolnych, w tym obwodów czołowo-ciemieniowych i jąder podkorowych; te szlaki są podatne na uszkodzenia w mTBI. Podczas gdy temat wstrząsu mózgu w sporcie wzbudził duże zainteresowanie mediów w wyniku zwiększonego rozpoznania potencjalnych długoterminowych szkodliwych skutków powtarzających się wstrząsów mózgu, takich jak depresja, zaburzenia funkcji poznawczych i choroby neurodegeneracyjne (np. przewlekła traumatyczna encefalopatia i choroba Alzheimera), opisane powyżej problemy ze wzrokiem mogą również wpływać na postawę i równowagę. Kontrola posturalna jest niezbędna do prowadzenia samodzielnego życia, wykonywania czynności życia codziennego oraz prawidłowego chodu.

Stabilność postawy jest utrzymywana dzięki integracji sensorycznej bodźców wzrokowych, przedsionkowych i proprioceptywnych. Pole widzenia jest uważane za najważniejszą funkcję wzrokową podczas upadków. U ludzi pole widzenia dzieli się na widzenie centralne (CV) i widzenie peryferyjne (PV). CV wykrywa obiekty w kierunku patrzenia, a PV wykrywa istnienie otaczających obiektów, chociaż niedoskonale. W literaturze toczy się spór co do roli, jaką odgrywają centralne i peryferyjne wizje w utrzymaniu równowagi. W literaturze wysunięto trzy ogólne hipotezy wpływu pola widzenia na kontrolę postawy: (1) teoria dominacji peryferyjnej głosi, że widzenie peryferyjne jest ważniejsze niż widzenie centralne w kontroli posturalnej; (2) hipoteza niezmienności siatkówki sugeruje, że widzenie centralne jest tak samo ważne jak widzenie peryferyjne w kontroli postawy; oraz (3) hipoteza wrażliwości funkcjonalnej sugeruje, że obwód siatkówki jest najbardziej podatny na lamelarny przepływ optyczny, a część środkowa jest najbardziej wrażliwa na promieniowy przepływ optyczny, a zatem zarówno środkowa, jak i obwodowa odgrywają ważną, ale funkcjonalnie różną rolę w utrzymanie postawy. Pomimo tych trzech konkurencyjnych hipotez dotyczących wpływu pola widzenia na kontrolę posturalną, uzgodniono, że PV jest ściśle związane z kontrolą posturalną i kołysaniem oraz że osoby, które mają problemy z PV, mają problemy z kontrolą posturalną. Ze względu na zmiany w przedsionkowo-wzrokowym sprzężeniu zwrotnym i kontroli czuciowo-ruchowej osoby, które doświadczyły wstrząsu mózgu, często wykazują nieprawidłowości chodu z powodu zmienionej statycznej i dynamicznej kontroli postawy. Oprócz zwiększonego przednio-tylnego (przód-tył) i przyśrodkowo-bocznego (z boku na bok) kołysania posturalnego, osoby z wstrząśnieniem mózgu wykazały zmniejszenie prędkości chodu i długości kroku/kroku, szerszą szerokość kroku, zmniejszoną kadencję i zwiększoną postawę i podwójny czas podparcia nogi w porównaniu do normalnych, nieuszkodzonych osób. Podczas gdy wpływ utraty PV na chód i postawę był badany u zdrowych osób, nie badano nieprawidłowości chodu u osób po wstrząsie mózgu, które doświadczyły utraty PV. Analiza chodu ma tę zaletę, że wykrywa zmiany po wstrząśnieniu mózgu, które będą obecne po zastosowaniu innych kryteriów, aby przywrócić osoby do uczestnictwa. Mówiąc dokładniej, istnieją wstępne dowody na to, że deficyty chodu mogą występować poza typowym 10-dniowym okresem rekonwalescencji i powrotu do aktywności. Brakuje konsensusu co do najważniejszych parametrów chodu w diagnostyce wstrząsu mózgu i postępowaniu klinicznym. Dlatego ważne jest, aby opracować lepsze jakościowe i ilościowe zrozumienie zmian w chodzie i postawie u osób wstrząśniętych z utratą PV. Analiza chodu może pozwolić na leczenie pacjentów ze wstrząśnieniem mózgu w celu poprawy ogólnej równowagi, sprawności ruchowej i ogólnej jakości życia.