Subtröskel Vestibulär stimulering som en strategi för rehabilitering

Bilateral vestibulär hypofunktion påverkar mer än 64 000 vuxna i USA och leder till en avsevärd försämring av livskvalitet. Bilateral vestibulär hypofunktion (BVH) är ett tillstånd som kännetecknas av en bilateral försämring av vestibulär sensorisk funktion2. BVH uppstår ofta utan känd orsak men kan vara resultatet av en virusinfektion, exponering för ototoxiska läkemedel, tumörer i vestibulo-cochleanerven, meningit eller Menières sjukdom2. Resultaten av en nationellt representativ undersökning uppskattar att mellan 64 000 och 193 000 vuxna i USA (28 till 85 per 100 000) är drabbade2. Men på grund av bristen på standardiserade vestibulära screeningar i äldre vuxna populationer är sannolikt den verkliga prevalensen av BVH sannolikt underskattad. Åldrande kan också ge en bilateral minskning av vestibulär funktion, vilket ger en subtyp av BVH märkt som "Presbyvestibulopati". Faktum är att mer än 50 % av vuxna över 65 år visar tecken på vestibulär funktionsnedsättning3 och nyare data tyder på att åldersrelaterade vestibulära nedgångar kan börja så tidigt som vid 403 års ålder.

Symtomen på BVH - oscillopsi (studsande syn medan huvudet rör sig), obalans, gånginstabilitet och yrsel - manifesterar sig sekundärt till en okänslighet i det vestibulära systemet för självrörelsesignaler (d.v.s. rotation, translation eller lutning av huvudet) ). I förhållande till unilaterala vestibulära lesioner leder symtomen på BVH till större upplevd funktionsnedsättning och en försämrad hälsorelaterad livskvalitet4; den ekonomiska bördan för BVH har uppskattats till $13 019 per patient, nästan 4 gånger bördan för ensidig vestibulär sjukdom4. Den avsevärda ökningen av fallrisken ökar den ekonomiska och hälsorelaterade bördan; Ward, et al. (2015) visade att patienter med BVH uppvisar en åldersjusterad fallrisk som är 9,9 gånger högre än patienter utan diagnosen BVH men som rapporterar obalans/yrsel och 31 gånger högre än den asymtomatiska allmänna populationen2; Sun, et al. (2015) rapporterade att patienter med BVH upplever i genomsnitt 19 fall per år och Herdman och kollegor visade att över hälften av patienterna med BVH i åldern 65-74 rapporterade en historia av fall5. Med tanke på den betydande bördan av BVH är identifieringen av nya tillvägagångssätt för att förbättra dessa individers funktionella status av avgörande betydelse. För att möta detta behov föreslår vi att undersöka användningen av subtröskel vestibulär stimulering som en ny strategi för att förbättra vestibulär funktion hos patienter med bilateral vestibulär dysfunktion.

Nervsystemet svarar på förändringar i yttre eller inre förhållanden genom att förändra neuronernas beteende genom flera former av neural plasticitet. En specifik form av plasticitet, "homeostatisk plasticitet", stabiliserar neural aktivitet genom att driva nervcellers excitabilitet mot en "börvärde" aktivitetsnivå6. Under de senaste sex åren har nya data dykt upp som visar att det vestibulära systemet också har en robust förmåga att modulera känslighet för självrörelsesignaler som svar på långvariga rörelseperioder. Dietrich och Straka visade direkta bevis på en dubbelriktad modulering av neuronala avfyrningshastigheter i de oculomotoriska neuronerna av Xenopus laevis (dvs via den laterala kanaldrivna aVOR) efter undertröskel- och supratröskelgirrotationer7. I ett urval av friska vuxna visade Fitzpatrick och Watson (2015) en 248 % minskning av perceptuell känslighet och en 50 % minskning av känsligheten hos de nedåtgående vestibulära banorna (framkallade av galvanisk vestibulär stimulering) efter en enda tiominutersperiod av stora amplitud (supratröskel) rotationer8. Nyligen fann Keywan och kollegor att känsligheten för interaurala (IA) översättningssignaler ökade med 28,8 % omedelbart efter ett 20-minuters block av lågamplitud (undertröskel) översättningar9; en uppföljningsstudie med samma subtröskel-IA-translationsstimulus gav en genomsnittlig förbättring i känslighet (dvs. minskning av perceptuella trösklar för självrörelse) på 39 %10. Sammantaget visar dessa resultat en förmåga att använda rörelsestörningar (dvs låga eller höga nivåer av vestibulär stimulering) för att dynamiskt justera känsligheten hos det vestibulära systemet på både den enstaka neuron- och beteendenivån. Förmågan att använda subtröskelrörelsestimuli för att driva plasticitet i det vestibulära systemet motiverar denna studie. Vi strävar efter att avgöra om leveransen av en subtröskelrörelsestimulans före balansträning leder till större förbättringar av postural kontroll för individer med bilateral vestibulär hypofunktion.