Visuel
positionssvimmelhed
og
øjenhovedpiner
Torben Helstrup
Neurooptometrist FCOVD
www.privatsyn.dk
Svimmelhed og hovedpine 2015 1
Sanser
(sensorer til registrering af udvalgte signaler ?)
Extroceptive
• Syn (+ døgnrytme)
• Hørelse
• Lugte
Introceptive
• Balance: Tyngde –og
rotationskraft
• Bevægelse: Muskler og led:
Kropsdelenes indbyrdes
placering
• Smag (forgiftning)
• Føle: Kulde, varme, smerte,
kløe, tryk, vibration (rytme)
• Sult, tørst, hvile/søvn
Hjernen opsøger/modtager signaler, og skaber aktive dynamiske sansesystemer –
afhængig af situationen - som faciliterer forståelse, rumfornemmelse,
tidsfornemmelse og kompetent bevægelse. Udtalt udviklings –og læringsforhold.
Indgår aktive partnerskaber til kommunikation på indre, -nære og -lange distancer.
Fx: Balancesans > Den dynamiske trio (Visuel, vestibulær, proprioception)
Svimmelhed og hovedpine 2015
2
Synssansens formål og virke
• Afkode omverdenen mhb.
på kompetente handlinger:
– Faresignaler
– Flugt
– Kamp
– Fødeemner
– Redskabsbearbejning
– Symbol til lyd (læsning)
• Derfor meget tæt
sammenhæng til balance –
og bevægeapparat.
• Syn og bevægelse er
symbiotiske i natur og
indgår i et evigt loop
• Øjnenes fokusfelt er det
samme som hjernens fokus
”Minds eye”
• Perception,
fremtidsfortolkning +
masterplan for aktion. Indse,
forudse og kompetent
handling.
• Syn er input-output drevet
(aktuelle forståelse dirigerer til
næste interessepunkt, som ---)
• Øjnenes biomekanik til
scanning af rummet er den
synbare part i synsprocessen
• Ligesom fx gang, løb, hop,
gribe, start-stop afspejler
synssansens overordnede
styringsevne
Svimmelhed og hovedpine 2015
3
Okulær fiksation: ”Budbringeren” for det hele
• Kontaktfladen i den fysiske
3D verden
• Klassisk beskrivelse (inflow): Lys
rammer nethinden og ”billedet”
sendes til hjernen.
• Moderne beskrivelse (outflow):
Hjernen ser ud gennem øjnene.
Begivenhedshorisonten er
overvældende og scannes for
væsentligste informationer – og
kun disse opdateres.
Svimmelhed og hovedpine 2015 4
Øjnenes bevægeapparat: Biomekanik som indgår i online
strategisk rumlig sansning (input-output drevet).
Synbare part af synsprocessen.
Sensoriske
sigtesystem
Centrale og
perifere syn
5Svimmelhed og hovedpine 2015
Figure 1. Eye movement
scanpath (in red) of a
person viewing a painting
by Rein; note the tendency
to fixate on the faces.
Adapted from Yarbus (Eye
Movements and Vision,
Plenum, New York, 1967).
Springbevægelser
(saccader)
Afkodning af billede (scanningsmønster)
Svimmelhed og hovedpine 2015 6
Scanningsmønstre er opgaverelaterede
Svimmelhed og hovedpine 2015 7
http://entirelysubjective.com/saccades-we-see-what-we-are-looking-for/
• Hjernen opsøger og
leder efter særlige
interessepunkter –
afhængig af opgaven
• Syn: indefra > ud
• Godt bud på
efferente ruter fra V1
til LGN (Priming)
Springbevægelser
(saccader)
Fiksation: Interessefelt > udvalgte område for inspektion
8Svimmelhed og hovedpine 2015
Table 1. Eye movement characteristics in reading, scene perception, and visual search.
Task
Typical mean fixation
duration (ms)
Mean Saccade Size
(degrees)
Silent Reading 225-250 2 (8-9 letter spaces)
Oral Reading 275-325 1.5 (6-7 letter spaces)
Scene Perception 260-330 4
Visual Search 180-275 3
Svimmelhed og hovedpine 2015 9
Aktive bevidste
afkodningsfelt
Fortolkning af rumtiden (spacetime):
4 D volumen
Svimmelhed og hovedpine 2015
10
Al erkendelse af eget
ståsted, og al tings
indbyrdes relationer -
samt al kompetent
handling og færden er
baseret på
rumtidsanalyse og
fremtidsfortolkning
4 D (inkl. t/z forståelse)
Hvis kompetent handling i den virkelige
verden: Synsindryk + øjnenes dynamiske
stilling i øjenhulerne (inkl. triangulation),
relativ til hovedets stilling, relativ til kroppens
stilling + forstærkning ved bevægelse
Se dér – hvor du vil hen
Svimmelhed og hovedpine 2015 11
• ”Læs” sporet foran dig -
så langt frem du kan
• Se aldrig ned lige foran
dig
• Se aldrig, aldrig hvor du
ikke vil hen
”Vision leads motor”
30 km/t = ca. 8 meter/sek.
Synshjernen
Svimmelhed og hovedpine 2015 12
http://www.tutis.ca/Senses/L11EyeMovements/L11EyeMovements.pdf
Syn trigger bevægelse
Svimmelhed og hovedpine 2015 13
Selvstændigt bevægeapparat: Scanning
af omverdenen
Bevægeapparat: Mobilitet i
omverdenen
Hjernestruktur 5 uger:
Øjne er part af hjernen
Sensoriske
system
Centrale og
perifere syn
Svimmelhed og hovedpine 2015
14
Synsbaner
Synsfelter
Svimmelhed og hovedpine 2015 15
16
De visuelle motorveje
Svimmelhed og hovedpine 2015 17
Hvad
Hvor / hvordan
80- 90 % fra retikulære formation og V1
Max. 40 % af
retinale signaler
transportes
videre fra LGN
http://www.tutis.ca/Senses/L11EyeMovements/L11EyeMovements.pdf
Kommandovej: Refleksscanning
Svimmelhed og hovedpine 2015 18
http://www.tutis.ca/Senses/L11EyeMovements/L11EyeMovements.pdf
Kommandovej: Opsøgende springfiksation
Svimmelhed og hovedpine 2015 19
Kontrol af intenderede bevægelser
Koordineret signal til diverse muskler
Processering af visuelle signaler
Kommando til
opsøgende fiksation
Optisk/fokus system
Neuromuskulært
system
Kemisk/elektrisk
system
Input
Output
Put-put
Opsøgende øjenbevægelse
”Over det hele - i hjernen”
Svimmelhed og hovedpine 2015
20
Kredsløb
Sensoriske
og motoriske
systemer i
samspil.
Input og output
samtidigt
Svimmelhed og hovedpine 2015 21
Modtagelse og
sortering
Direktøren
Maskinrummet
Type of movement Function
Saccade Brings images of objects of interest onto the fovea
Smooth pursuit
Holds the image of a small target on the fovea during
movement of the target or during self-motion
Visual fixation
Holds the image of a stationary object on the fovea by
minimizing ocular drifts
Vergence
Moves the eyes in opposite directions so that images of a
single object are placed or held simultaneously on the fovea
of each eye.
Optokinetic reflex Compensation of sustained head rotation
Vestibulo-ocular reflex
Compensation of brief rotational or translational head
movements
http://www.eyebrainpedia.com/
22
Optomotoriske
apparat og
bevægelser
Svimmelhed og hovedpine 2015
Understøttelse af fiksationsstabilitet ved bevægelse
Hjernens indre
sensorer for
tyngdekraft og
lodlinie
Otholiter
Buegange
Svimmelhed og hovedpine 2015
23
Gensidig
Modulation
ACA
(Bi) fiksation
Fusion
Vergens
Sigte
Fokusevne
Refraktion
Klarhed
Udforske
Pursuit-version
Fastholde
Fiksation
Forfølgeren
Saccade-version
Opsøge ny
Fiksation
Jægeren
Fiksation, lokalisation og identifikation
Biomekaniske enheder for visuel inspektion
Svimmelhed og hovedpine 2015 24
Nærtriade
Test- og
behandlingsplan vigtig
Saccade- og
vergens- dysfunktion ved
mild traumatisk hjerneskade
(mTBI)
Offentlige sundhedsvæsen
iagttager IKKE nærtriaden
(anvender 1966 modellen) Udløbsdato ?
http://www.tutis.ca/Senses/L11EyeMovements/L11EyeMovements.pdf
Fuldstændig
uomgængelig
kendsgerning
Nærtriaden iagttages normalt IKKE i test og
behandling i det offentlige sundhedsvæsen
(øjenlæger og skeleterapeuter)
Svimmelhed og hovedpine 2015 25
Fig. 18 The near triad. A block diagram shows the interrelationships among the
accommodative, pupillary, and fusional subsystems that make up the near triad.
When known, both functional and anatomical labels are provided. Each subsystem
is a closed-loop negative feedback control system that is responsive to its own
particular input as well as to the outputs of the other two systems as indicated.
Both the accommodative and disparity version subsystems receive inputs from
each other, and the pupillary subsystem receives inputs from both of the others.
Because the aperture of the pupil directly affects the depth of field of the
accommodative system, a dotted feedback pathway is shown.
http://www.eyecalcs.com/DWAN/pages/v2/ch009/018f.html
Nærtriade: Fokus, pupil
og øjenvinkel.
Selvstændigt
virksomhedsfelt
+ gensidig modulation
Svimmelhed og hovedpine 2015 26
Spotlight = Fiksationsområde = Perceptionsfelt
Svimmelhed og hovedpine 2015 27
Ankerpunkt og trådløse
perceptuelle kontakt i
fysiske verden
Macula ca. 1 grad. Paramaculære område ca. 5 - 10 grader
(tommel i strakt arm ca. 2 grader)
Binokulære ankerpunkt (fiksationsfelt)
”Point of interest”
Dybde
Stereopsis
(synsvinkelforskel)
Motorisk triangulation
(proprioception)
Svimmelhed og hovedpine 2015 28
Signalforstærkning
40 %
Rumtidsfortolkere af i signaler i t- og z dimensionerne
POI
Fiksationsfelt (Mind’s eye)
Input-output drevet
Nærtriade
Selvstændige og
gensidigt modulerende
reaktioner:
• Vergens / version
• Akkommodation
• Pupil
Biomekanik til fiksation (to øjne)
Binokulære syn
Svimmelhed og hovedpine 2015 29
Mind’s eye: Paramaculære område dækker 5 - 10 grader af synsfeltet. Øjenbevægelser er
klart hurtigere og mere præcise en hovedbevægelser. Saccader scanner synsfeltet.
Ballistisk saccade til
nyt objekt Bi-fiksation: Smooth pursuit– og
vergensfunktionen samarbejder
(bi-fiksation indenfor Panums område)
Vergens vinkel
POI
Svimmelhed og hovedpine 2015
Version
subsystem
Vergens
subsystem
Ensrettede
øjenbevægelser
Modsatrettede
øjenbevægelser
Hurtige
øjenbevægelser
Langsomme
øjenbevægelser
Nær-fjern
øjenbevægelser
Muskelsans. COR
Labyrintsans. VOR
30
Koordinerede øjenbevægelser i 3D
X,Y Z
Synsvindue
Fusion
Nærrefleks (fokus)
Test- og træningsoversigt
Z
X
Y
X,Y,Z
Biomekanik
Svimmelhed og hovedpine 2015 31
http://www.eyebrainpedia.com/En/Localisation/ongletLocalisation.html?page=TroncReticulee
Naturens perle:
Mest avancerede og
præcise neuromuskulære
system som evolutionen
har frembragt
Biomekaniske
sigteapparat
Svimmelhed og hovedpine 2015 32
Kranienerver og aktioner
33Svimmelhed og hovedpine 2015
Fordelingen af ”skjult skelen” i befolkningen
Svimmelhed og hovedpine 2015 34
Obs. : Normalt - holdes latent af fusionsevnen
Fusion range
The amount of prism interference needed to blur or
break the lines of sight apart from the fixation point
To maintain stereopsis and singleness of vision, the eyes
need to be pointed accurately. The position of each eye in
its orbit is controlled by six extraocular muscles. Slight
differences in the length or insertion position or strength of
the same muscles in the two eyes can lead to a tendency for
one eye to drift to a different position in its orbit from the
other, especially when one is tired.
This is known as phoria (normaly kept latent by the fusion
reflex)
Fusion reflex
Ordbog
Svimmelhed og hovedpine 2015 35
FIGURE 12–39. Data of Tait
for breakpoint and recovery
point in 500 subjects.
A, Prism convergence.
B, Prism divergence.
(From Tait EF: Fusional
vergence. Am J Ophthalmol
32:1223, 1949.)
Resultat afhængig af:
Metode, stimulus, redskab,
fremgangsmåde
Fusionsevne
Svimmelhed og hovedpine 2015 36
http://www.cybersight.org/bins/content_page.asp?cid=1-2193-2352
Symptomer
Svimmelhed og hovedpine 2015 37
Synslidelser
invaliderer kompetent aktion
Svimmelhed og hovedpine 2015 38
Optiske/fokus system:
Fx Langsynethed, nærsynethed,
bygningsfejl, hornhinde
deformiteter, uklar lysvej >
Fortegnede og/eller slørede
synsindtryk > svært at
se/forstå/handle >Anstrengende
og/eller må opgive aktiviteter (fx
læsning, Tv)
Neuromuskulære sigtesystem:
Fx Hel- eller delvise øjenmuskellammelser,
lejlighedsvis dekompenseret ”skjult skelen” >
Dobbeltsyn og konfusion; lejlighedsvist,
varierende afhængig af
synsafstand/blikvinkel. Skæv hovedholdning
> langsom og/eller usikker færden, forvirret,
umådelig træt, svimmelhed > Anstrengende
og/eller må opgive aktiviteter (fx indkøb,
cykling, bil, evt. arbejde)
Kemiske/elektriske system
(nethinde, ledningsbaner, synshjernemodtagelse):
Fx Blodkar sygdomme, svulster >
Synsfeltsudfald og/eller deforme synsindtryk ,
blindhed > Må opgive
mange aktiviteter. Skal lære ny hverdag
Processeringslidelser
Fx neglekt (lodliniesanser,
bevægelsessans)
Reagerer ikke på den halve verden
> plejekrævende
Sansekonflikt 3D: Svimmelhed
Svimmelhed og hovedpine 2015 39
Konflikt !
Bevægelsesillusion
Ingen bevægelse
Konflikt !
Horisont tiltet
Vertikal sans:
Syn og
stillingssans
Hovedrotation
Hældning
Acc/deceleration
Dybdeperception og
bevægelse i nær-fjern
dimensionen
Øresten / buegange
Øjne
Muskler og led
Smerteprofiler
• I dansk Hovedpine Selskab er smerteprofiler og
årsagssammenhænge listet for knap 900
forskellige udløsende lidelser.
• To af disse er egentlige øjenhovedpiner; en kategori
for refraktive hovedpiner, og en kategori for
samsynshovedpiner.
Svimmelhed og hovedpine 2015 40
Asthenopia (aesthenopia) or eye strain is an condition
that manifests itself through nonspecific symptoms
such as fatigue, pain in or around the eyes, blurred
vision, headache and occasional double vision.
Symptoms often occur after reading, computer work,
or other close activities that involve tedious visual
tasks. http://en.wikipedia.org/wiki/Asthenopia
Asthenopia (WHO ICD 10; H 53,1)
Svimmelhed og hovedpine 2015
Hovedpine
og trætte øjne
41
Asthenopia,
several types ---
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14627938
http://journals.lww.com/optvissci/Fulltext/2003/11000/Is_all_Asthenopia_the_Same_.8.aspx
CONCLUSIONS
Symptom descriptors and locations were able to distinguish discomfort on
the basis of causative condition, indicating at least two different afferent
pathways for the symptoms of asthenopia. Results support two different
symptom constellations herein labeled external symptom factor (ESF) and
internal symptom factor (ISF) -----------
Svimmelhed og hovedpine 2015 42
1. Frontafsnit (irritation, løber i vand, brænden, tørt øje)
2. Inde i, eller bag øjnene (refraktion, binokularitet)
Smerteprofil:
Irritation
Tørt øje
Asthenopi (øjenudtrætning)
Ergonomi Brillebehov Samsyn
Lang-/nærsynet
Bygningsfejl
Fokusevne
Gl. mandssyn
Skjult skelen
Fusionsevne
Nærrefleks
Suspension
Smerteprofil:
Frontal hovedpine 1
ICHD 11.3.2
Smerteprofil:
Frontal hovedpine 2
ICHD 11.3.3
Indretning
Synsafstand
Blikvinkel
Belysning
Årsagssammenhænge
Svimmelhed og hovedpine 2015
http://journals.lww.com/optvissci/Fulltext/2003/11000/Is_all_Asthenopia_the_Same_.8.aspx
43
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14627938
The International Classification of
Headache Disorders, 2nd Edition. (ICHD-II).
IHS WHO Diagnosis
ICHD-II Code ICD-10NA Code
11.3.2 G 44.843 Headache attributed
to refractive errors
(H 52,0 – H 52,7)
11.3.3 G 44.843 Headache attributed
to heterophoria or
heterotropia (latent or
manifest squint)
(H 50,3 – H 50,5)
Svimmelhed og hovedpine 2015 44
Smerteprofil
Smerteprofil
Brillefejl og fokusevne
Skjult skelen og svag fusion
Frontal hovedpine: I + bag øjne,
spredende til pande og tindinger.
Svag morgen, værre op ad dagen
ved synsaktivitet. Hvile lindrer.
http://ihs-classification.org/en/02_klassifikation/03_teil2/11.03.03_cranial.html
General approach to diplopia.
Danchaivijitr C , Kennard C J Neurol Neurosurg Psychiatry 2004;75:iv24-iv31
©2004 by BMJ Publishing Group Ltd
45
Blikafhængig
”skelevinkel”
Hovedstillingsfejl
Dobbeltsyn
Konfusion
To øjneEt øje
Dobbelt
konturering
Brillefejl
PTDF: Posttraumatisk
dekompenseret phorie
Ustabil ”Skjult skelen”
Fejlkompenseret
via nærrefleks
Maskeret ”skjult skelen”
Okulær rotation
cylinderakse !
Nedbrud af
fusionsevne
Svimmelhed og hovedpine 2015
Svækket muskel - Drejes mod - Hæves - Tiltes
Højre laterale m. Højre - -
Højre mediale m. Venstre - -
Højre øvre m. Højre Op Venstre
Højre nedre m. Højre Ned Højre
Højre øvre skrå m. Venstre Ned Venstre
Højre nedre skrå m. Venstre Op Højre
Venstre laterale m. Venstre - -
Venstre mediale m. Højre - -
Venstre øvre m. Venstre Op Højre
Venstre nedre m. Venstre Ned Venstre
Venstre øvre skrå m. Højre Ned Højre
Venstre nedre skrå m. Højre Op Venstre
Hovedposition -
Hovedstillingsfejl
Unormal hovedstilling
relativ til svækket øjenmuskel
Indskrænkede
frihedsgrader i
øjnenes
bevægelsessystem
medfører fikseret og
skæv hovedposition
samt spændte nakke-
muskler.
Hovedscanning
fremfor øjenscanning:
Langsomt, ineffektivt
og plagsomt 46
Tvangsposition ved informationssøgning
Svimmelhed og hovedpine 2015
Hovedposition relativ til svækket øjenmuskel.
Forstærkes ved visuel aktivitet og træthed
Højre
Laterale muskel
Højre
Mediale muskel
Højre
Nedre skrå muskel
Højre
Øvre skrå muskel
Højre
Nedre muskel
Højre
Øvre muskel
Svimmelhed og hovedpine 2015 47
Hovedposition relativ til svækket øjenmuskel
Forstærkes ved visuel aktivitet og træthed
Venstre
Laterale muskel
Venstre
Mediale muskel
Venstre
Øvre muskel
Venstre
Nedre muskel
Venstre
Øvre skrå muskel
Venstre
Nedre skrå muskel
Svimmelhed og hovedpine 2015 48
Test
Svimmelhed og hovedpine 2015 49
Expected Values for Accommodation and Vergence Testing*
Measurement Mean S.D. Range
Distance:
Phoria 1X 2X 0-2X
Base-in blur — — —
Base-in break 7 3 5–9
Base-in recovery 4 2 3–5
Base-out blur 9 4 7−11
Base-out break 19 8 15−23
Base-out recovery 10 4 8−12
Near:
Phoria 3X' 5X' 0−6X
Base-in blur 13 4 11−15
Base-in break 21 4 19−23
Base-in recovery 13 5 10−16
Base-out blur 17 5 14−20
Base-out break 21 6 18−24
Base-out recovery 11 7 7−15
PRA -2.25 0.50 -1.75 – +2.25
NRA +2.00 1.1 +1.75 − 2.25
Gradient AC/A 4/1 2 3−5
AA 16 − (0.25 × age) ±2.00 ±1.00 Svimmelhed og hovedpine 2015
50
Analyse skal minimum måle og fortolke
• Synsstyrke og evt. brillebehov (visus og refraktion)
• Signalerkendelse i synshjernen (såkaldt stereopsis eller 3D-sans). Såfremt
i normalområde, skal de motoriske komponenter for klarhed
(akkommodationsevne) og enkeltsyn (vergensfunktion) kortlægges i
nedenstående detaljer:
• Hvileposition (Heterofori)
• Kapacitet eller maksimum ydelse (fusionsområde)
• Responskvalitet (Steady-state performance: Fiksationsdisparitet)
• Udholdenhed/udtrætning (gentagen testning) + symptomprovokation
• Smidighed og hastighed (Fleksibilitet; bu/bi og +/- vendeglas
• Stabilitet af centralsyn under pres (intermitterende suppression)
• Interaktion af fokus- og drejefunktionerne (ACA)
• Refleksfunktion og automatik (anden samtidig aktivitet)
Biomekaniske synsenheder:
Markører for sensorisk og motorisk normalitet
Svimmelhed og hovedpine 2015 51
Øvelser (vergensfunktion)
Svimmelhed og hovedpine 2015 52
Klassiske konvergensøvelser
Dårlig prognose: Træner
totalrespons (pærevælling)
• Fastholder kompensation
• Forhindrer normalisering
Svimmelhed og hovedpine 2015 53
Målrettede
Vergensøvelser
God prognose: Træner svage
delfunktion uafhængigt
• Kontrol af fokusindstilling
og øjendrejning
• Kontrol af hjernesignaler
Svimmelhed og hovedpine 2015 54
Vergensrehabilitering
efter
hjernerystelse
Svimmelhed og hovedpine 2015 55
Journal of Rehabilitation Research & Development (JRRD)
Volume 50 Number 9, 2013. Pages 1223 — 1240
• Effect of oculomotor rehabilitation on vergence responsivity in
mild traumatic brain injury
• Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD;* Kenneth J. Ciuffreda,
OD, PhD
• Abstract — A range of dynamic and static vergence responses
were evaluated in 12 individuals with mild traumatic brain injury
(age: 29 +/– 3 yr) having near vision symptoms. All measures
were performed in a crossover design before and after
oculomotor training (OMT) and placebo (P) training. -----------
The significant improvement in most aspects of vergence eye
movements following OMT demonstrates considerable residual
brain plasticity via oculomotor learning. The improved
vergence affected positively on nearwork-related symptoms
and visual attention.
http://www.rehab.research.va.gov/jour/2013/509/page1223.html
Svimmelhed og hovedpine 2015 56
Thiagarajan P, Ciuffreda KJ. Effect of oculomotor rehabilitation on vergence
responsivity in mild traumatic brain injury. J Rehabil Res Dev. 2013;50(9):1223–40.
http://dx.doi.org/10.1682/JRRD.2012.12.0235
ResearcherID/ORCID: Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD: M-2337-2013
Figure 5. Proposed
neural mechanisms of
traumatic brain injury causing
vergence dysfunction. WM =
white matter.
57
Skademekanisme:
Disorganisering
af synapser og
signaltransport
Symptomer
Hovedskade
Diffuse
nervefiber
skader i
hjernens hvide
substans
Respons
svækkelse
Svimmelhed og hovedpine 2015
Thiagarajan P, Ciuffreda KJ. Effect of oculomotor rehabilitation on vergence
responsivity in mild traumatic brain injury. J Rehabil Res Dev. 2013;50(9):1223–40.
http://dx.doi.org/10.1682/JRRD.2012.12.0235
ResearcherID/ORCID: Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD: M-2337-2013
Figure 6. Proposed
underlying mechanisms of
vergence-based oculomotor
rehabilitation (OR). BI = base-
in, BO = base-out.
58
Plasticitet
Optometrisk
vergensterapi
Virkemekanisme:
Reparation af
synapser og
neurologisk
nyorganisering
Overkrydsningsforsøg
med placebokontrol
Færre
symptomer
Forbedret funktion

Svimmelhed og hovedpine

  • 1.
  • 2.
    Sanser (sensorer til registreringaf udvalgte signaler ?) Extroceptive • Syn (+ døgnrytme) • Hørelse • Lugte Introceptive • Balance: Tyngde –og rotationskraft • Bevægelse: Muskler og led: Kropsdelenes indbyrdes placering • Smag (forgiftning) • Føle: Kulde, varme, smerte, kløe, tryk, vibration (rytme) • Sult, tørst, hvile/søvn Hjernen opsøger/modtager signaler, og skaber aktive dynamiske sansesystemer – afhængig af situationen - som faciliterer forståelse, rumfornemmelse, tidsfornemmelse og kompetent bevægelse. Udtalt udviklings –og læringsforhold. Indgår aktive partnerskaber til kommunikation på indre, -nære og -lange distancer. Fx: Balancesans > Den dynamiske trio (Visuel, vestibulær, proprioception) Svimmelhed og hovedpine 2015 2
  • 3.
    Synssansens formål ogvirke • Afkode omverdenen mhb. på kompetente handlinger: – Faresignaler – Flugt – Kamp – Fødeemner – Redskabsbearbejning – Symbol til lyd (læsning) • Derfor meget tæt sammenhæng til balance – og bevægeapparat. • Syn og bevægelse er symbiotiske i natur og indgår i et evigt loop • Øjnenes fokusfelt er det samme som hjernens fokus ”Minds eye” • Perception, fremtidsfortolkning + masterplan for aktion. Indse, forudse og kompetent handling. • Syn er input-output drevet (aktuelle forståelse dirigerer til næste interessepunkt, som ---) • Øjnenes biomekanik til scanning af rummet er den synbare part i synsprocessen • Ligesom fx gang, løb, hop, gribe, start-stop afspejler synssansens overordnede styringsevne Svimmelhed og hovedpine 2015 3
  • 4.
    Okulær fiksation: ”Budbringeren”for det hele • Kontaktfladen i den fysiske 3D verden • Klassisk beskrivelse (inflow): Lys rammer nethinden og ”billedet” sendes til hjernen. • Moderne beskrivelse (outflow): Hjernen ser ud gennem øjnene. Begivenhedshorisonten er overvældende og scannes for væsentligste informationer – og kun disse opdateres. Svimmelhed og hovedpine 2015 4 Øjnenes bevægeapparat: Biomekanik som indgår i online strategisk rumlig sansning (input-output drevet). Synbare part af synsprocessen.
  • 5.
  • 6.
    Figure 1. Eyemovement scanpath (in red) of a person viewing a painting by Rein; note the tendency to fixate on the faces. Adapted from Yarbus (Eye Movements and Vision, Plenum, New York, 1967). Springbevægelser (saccader) Afkodning af billede (scanningsmønster) Svimmelhed og hovedpine 2015 6
  • 7.
    Scanningsmønstre er opgaverelaterede Svimmelhedog hovedpine 2015 7 http://entirelysubjective.com/saccades-we-see-what-we-are-looking-for/ • Hjernen opsøger og leder efter særlige interessepunkter – afhængig af opgaven • Syn: indefra > ud • Godt bud på efferente ruter fra V1 til LGN (Priming) Springbevægelser (saccader)
  • 8.
    Fiksation: Interessefelt >udvalgte område for inspektion 8Svimmelhed og hovedpine 2015
  • 9.
    Table 1. Eyemovement characteristics in reading, scene perception, and visual search. Task Typical mean fixation duration (ms) Mean Saccade Size (degrees) Silent Reading 225-250 2 (8-9 letter spaces) Oral Reading 275-325 1.5 (6-7 letter spaces) Scene Perception 260-330 4 Visual Search 180-275 3 Svimmelhed og hovedpine 2015 9 Aktive bevidste afkodningsfelt
  • 10.
    Fortolkning af rumtiden(spacetime): 4 D volumen Svimmelhed og hovedpine 2015 10 Al erkendelse af eget ståsted, og al tings indbyrdes relationer - samt al kompetent handling og færden er baseret på rumtidsanalyse og fremtidsfortolkning 4 D (inkl. t/z forståelse) Hvis kompetent handling i den virkelige verden: Synsindryk + øjnenes dynamiske stilling i øjenhulerne (inkl. triangulation), relativ til hovedets stilling, relativ til kroppens stilling + forstærkning ved bevægelse
  • 11.
    Se dér –hvor du vil hen Svimmelhed og hovedpine 2015 11 • ”Læs” sporet foran dig - så langt frem du kan • Se aldrig ned lige foran dig • Se aldrig, aldrig hvor du ikke vil hen ”Vision leads motor” 30 km/t = ca. 8 meter/sek.
  • 12.
  • 13.
    http://www.tutis.ca/Senses/L11EyeMovements/L11EyeMovements.pdf Syn trigger bevægelse Svimmelhedog hovedpine 2015 13 Selvstændigt bevægeapparat: Scanning af omverdenen Bevægeapparat: Mobilitet i omverdenen Hjernestruktur 5 uger: Øjne er part af hjernen
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
    De visuelle motorveje Svimmelhedog hovedpine 2015 17 Hvad Hvor / hvordan 80- 90 % fra retikulære formation og V1 Max. 40 % af retinale signaler transportes videre fra LGN
  • 18.
  • 19.
  • 20.
    Kontrol af intenderedebevægelser Koordineret signal til diverse muskler Processering af visuelle signaler Kommando til opsøgende fiksation Optisk/fokus system Neuromuskulært system Kemisk/elektrisk system Input Output Put-put Opsøgende øjenbevægelse ”Over det hele - i hjernen” Svimmelhed og hovedpine 2015 20
  • 21.
    Kredsløb Sensoriske og motoriske systemer i samspil. Inputog output samtidigt Svimmelhed og hovedpine 2015 21 Modtagelse og sortering Direktøren Maskinrummet
  • 22.
    Type of movementFunction Saccade Brings images of objects of interest onto the fovea Smooth pursuit Holds the image of a small target on the fovea during movement of the target or during self-motion Visual fixation Holds the image of a stationary object on the fovea by minimizing ocular drifts Vergence Moves the eyes in opposite directions so that images of a single object are placed or held simultaneously on the fovea of each eye. Optokinetic reflex Compensation of sustained head rotation Vestibulo-ocular reflex Compensation of brief rotational or translational head movements http://www.eyebrainpedia.com/ 22 Optomotoriske apparat og bevægelser Svimmelhed og hovedpine 2015
  • 23.
    Understøttelse af fiksationsstabilitetved bevægelse Hjernens indre sensorer for tyngdekraft og lodlinie Otholiter Buegange Svimmelhed og hovedpine 2015 23
  • 24.
    Gensidig Modulation ACA (Bi) fiksation Fusion Vergens Sigte Fokusevne Refraktion Klarhed Udforske Pursuit-version Fastholde Fiksation Forfølgeren Saccade-version Opsøge ny Fiksation Jægeren Fiksation,lokalisation og identifikation Biomekaniske enheder for visuel inspektion Svimmelhed og hovedpine 2015 24 Nærtriade Test- og behandlingsplan vigtig Saccade- og vergens- dysfunktion ved mild traumatisk hjerneskade (mTBI) Offentlige sundhedsvæsen iagttager IKKE nærtriaden (anvender 1966 modellen) Udløbsdato ?
  • 25.
    http://www.tutis.ca/Senses/L11EyeMovements/L11EyeMovements.pdf Fuldstændig uomgængelig kendsgerning Nærtriaden iagttages normaltIKKE i test og behandling i det offentlige sundhedsvæsen (øjenlæger og skeleterapeuter) Svimmelhed og hovedpine 2015 25
  • 26.
    Fig. 18 Thenear triad. A block diagram shows the interrelationships among the accommodative, pupillary, and fusional subsystems that make up the near triad. When known, both functional and anatomical labels are provided. Each subsystem is a closed-loop negative feedback control system that is responsive to its own particular input as well as to the outputs of the other two systems as indicated. Both the accommodative and disparity version subsystems receive inputs from each other, and the pupillary subsystem receives inputs from both of the others. Because the aperture of the pupil directly affects the depth of field of the accommodative system, a dotted feedback pathway is shown. http://www.eyecalcs.com/DWAN/pages/v2/ch009/018f.html Nærtriade: Fokus, pupil og øjenvinkel. Selvstændigt virksomhedsfelt + gensidig modulation Svimmelhed og hovedpine 2015 26
  • 27.
    Spotlight = Fiksationsområde= Perceptionsfelt Svimmelhed og hovedpine 2015 27 Ankerpunkt og trådløse perceptuelle kontakt i fysiske verden Macula ca. 1 grad. Paramaculære område ca. 5 - 10 grader (tommel i strakt arm ca. 2 grader)
  • 28.
    Binokulære ankerpunkt (fiksationsfelt) ”Pointof interest” Dybde Stereopsis (synsvinkelforskel) Motorisk triangulation (proprioception) Svimmelhed og hovedpine 2015 28 Signalforstærkning 40 % Rumtidsfortolkere af i signaler i t- og z dimensionerne POI
  • 29.
    Fiksationsfelt (Mind’s eye) Input-outputdrevet Nærtriade Selvstændige og gensidigt modulerende reaktioner: • Vergens / version • Akkommodation • Pupil Biomekanik til fiksation (to øjne) Binokulære syn Svimmelhed og hovedpine 2015 29 Mind’s eye: Paramaculære område dækker 5 - 10 grader af synsfeltet. Øjenbevægelser er klart hurtigere og mere præcise en hovedbevægelser. Saccader scanner synsfeltet. Ballistisk saccade til nyt objekt Bi-fiksation: Smooth pursuit– og vergensfunktionen samarbejder (bi-fiksation indenfor Panums område) Vergens vinkel POI
  • 30.
    Svimmelhed og hovedpine2015 Version subsystem Vergens subsystem Ensrettede øjenbevægelser Modsatrettede øjenbevægelser Hurtige øjenbevægelser Langsomme øjenbevægelser Nær-fjern øjenbevægelser Muskelsans. COR Labyrintsans. VOR 30 Koordinerede øjenbevægelser i 3D X,Y Z Synsvindue Fusion Nærrefleks (fokus) Test- og træningsoversigt Z X Y X,Y,Z
  • 31.
  • 32.
    http://www.eyebrainpedia.com/En/Localisation/ongletLocalisation.html?page=TroncReticulee Naturens perle: Mest avanceredeog præcise neuromuskulære system som evolutionen har frembragt Biomekaniske sigteapparat Svimmelhed og hovedpine 2015 32
  • 33.
  • 34.
    Fordelingen af ”skjultskelen” i befolkningen Svimmelhed og hovedpine 2015 34 Obs. : Normalt - holdes latent af fusionsevnen
  • 35.
    Fusion range The amountof prism interference needed to blur or break the lines of sight apart from the fixation point To maintain stereopsis and singleness of vision, the eyes need to be pointed accurately. The position of each eye in its orbit is controlled by six extraocular muscles. Slight differences in the length or insertion position or strength of the same muscles in the two eyes can lead to a tendency for one eye to drift to a different position in its orbit from the other, especially when one is tired. This is known as phoria (normaly kept latent by the fusion reflex) Fusion reflex Ordbog Svimmelhed og hovedpine 2015 35
  • 36.
    FIGURE 12–39. Dataof Tait for breakpoint and recovery point in 500 subjects. A, Prism convergence. B, Prism divergence. (From Tait EF: Fusional vergence. Am J Ophthalmol 32:1223, 1949.) Resultat afhængig af: Metode, stimulus, redskab, fremgangsmåde Fusionsevne Svimmelhed og hovedpine 2015 36 http://www.cybersight.org/bins/content_page.asp?cid=1-2193-2352
  • 37.
  • 38.
    Synslidelser invaliderer kompetent aktion Svimmelhedog hovedpine 2015 38 Optiske/fokus system: Fx Langsynethed, nærsynethed, bygningsfejl, hornhinde deformiteter, uklar lysvej > Fortegnede og/eller slørede synsindtryk > svært at se/forstå/handle >Anstrengende og/eller må opgive aktiviteter (fx læsning, Tv) Neuromuskulære sigtesystem: Fx Hel- eller delvise øjenmuskellammelser, lejlighedsvis dekompenseret ”skjult skelen” > Dobbeltsyn og konfusion; lejlighedsvist, varierende afhængig af synsafstand/blikvinkel. Skæv hovedholdning > langsom og/eller usikker færden, forvirret, umådelig træt, svimmelhed > Anstrengende og/eller må opgive aktiviteter (fx indkøb, cykling, bil, evt. arbejde) Kemiske/elektriske system (nethinde, ledningsbaner, synshjernemodtagelse): Fx Blodkar sygdomme, svulster > Synsfeltsudfald og/eller deforme synsindtryk , blindhed > Må opgive mange aktiviteter. Skal lære ny hverdag Processeringslidelser Fx neglekt (lodliniesanser, bevægelsessans) Reagerer ikke på den halve verden > plejekrævende
  • 39.
    Sansekonflikt 3D: Svimmelhed Svimmelhedog hovedpine 2015 39 Konflikt ! Bevægelsesillusion Ingen bevægelse Konflikt ! Horisont tiltet Vertikal sans: Syn og stillingssans Hovedrotation Hældning Acc/deceleration Dybdeperception og bevægelse i nær-fjern dimensionen Øresten / buegange Øjne Muskler og led
  • 40.
    Smerteprofiler • I danskHovedpine Selskab er smerteprofiler og årsagssammenhænge listet for knap 900 forskellige udløsende lidelser. • To af disse er egentlige øjenhovedpiner; en kategori for refraktive hovedpiner, og en kategori for samsynshovedpiner. Svimmelhed og hovedpine 2015 40
  • 41.
    Asthenopia (aesthenopia) oreye strain is an condition that manifests itself through nonspecific symptoms such as fatigue, pain in or around the eyes, blurred vision, headache and occasional double vision. Symptoms often occur after reading, computer work, or other close activities that involve tedious visual tasks. http://en.wikipedia.org/wiki/Asthenopia Asthenopia (WHO ICD 10; H 53,1) Svimmelhed og hovedpine 2015 Hovedpine og trætte øjne 41
  • 42.
    Asthenopia, several types --- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14627938 http://journals.lww.com/optvissci/Fulltext/2003/11000/Is_all_Asthenopia_the_Same_.8.aspx CONCLUSIONS Symptomdescriptors and locations were able to distinguish discomfort on the basis of causative condition, indicating at least two different afferent pathways for the symptoms of asthenopia. Results support two different symptom constellations herein labeled external symptom factor (ESF) and internal symptom factor (ISF) ----------- Svimmelhed og hovedpine 2015 42 1. Frontafsnit (irritation, løber i vand, brænden, tørt øje) 2. Inde i, eller bag øjnene (refraktion, binokularitet)
  • 43.
    Smerteprofil: Irritation Tørt øje Asthenopi (øjenudtrætning) ErgonomiBrillebehov Samsyn Lang-/nærsynet Bygningsfejl Fokusevne Gl. mandssyn Skjult skelen Fusionsevne Nærrefleks Suspension Smerteprofil: Frontal hovedpine 1 ICHD 11.3.2 Smerteprofil: Frontal hovedpine 2 ICHD 11.3.3 Indretning Synsafstand Blikvinkel Belysning Årsagssammenhænge Svimmelhed og hovedpine 2015 http://journals.lww.com/optvissci/Fulltext/2003/11000/Is_all_Asthenopia_the_Same_.8.aspx 43 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14627938
  • 44.
    The International Classificationof Headache Disorders, 2nd Edition. (ICHD-II). IHS WHO Diagnosis ICHD-II Code ICD-10NA Code 11.3.2 G 44.843 Headache attributed to refractive errors (H 52,0 – H 52,7) 11.3.3 G 44.843 Headache attributed to heterophoria or heterotropia (latent or manifest squint) (H 50,3 – H 50,5) Svimmelhed og hovedpine 2015 44 Smerteprofil Smerteprofil Brillefejl og fokusevne Skjult skelen og svag fusion Frontal hovedpine: I + bag øjne, spredende til pande og tindinger. Svag morgen, værre op ad dagen ved synsaktivitet. Hvile lindrer. http://ihs-classification.org/en/02_klassifikation/03_teil2/11.03.03_cranial.html
  • 45.
    General approach todiplopia. Danchaivijitr C , Kennard C J Neurol Neurosurg Psychiatry 2004;75:iv24-iv31 ©2004 by BMJ Publishing Group Ltd 45 Blikafhængig ”skelevinkel” Hovedstillingsfejl Dobbeltsyn Konfusion To øjneEt øje Dobbelt konturering Brillefejl PTDF: Posttraumatisk dekompenseret phorie Ustabil ”Skjult skelen” Fejlkompenseret via nærrefleks Maskeret ”skjult skelen” Okulær rotation cylinderakse ! Nedbrud af fusionsevne Svimmelhed og hovedpine 2015
  • 46.
    Svækket muskel -Drejes mod - Hæves - Tiltes Højre laterale m. Højre - - Højre mediale m. Venstre - - Højre øvre m. Højre Op Venstre Højre nedre m. Højre Ned Højre Højre øvre skrå m. Venstre Ned Venstre Højre nedre skrå m. Venstre Op Højre Venstre laterale m. Venstre - - Venstre mediale m. Højre - - Venstre øvre m. Venstre Op Højre Venstre nedre m. Venstre Ned Venstre Venstre øvre skrå m. Højre Ned Højre Venstre nedre skrå m. Højre Op Venstre Hovedposition - Hovedstillingsfejl Unormal hovedstilling relativ til svækket øjenmuskel Indskrænkede frihedsgrader i øjnenes bevægelsessystem medfører fikseret og skæv hovedposition samt spændte nakke- muskler. Hovedscanning fremfor øjenscanning: Langsomt, ineffektivt og plagsomt 46 Tvangsposition ved informationssøgning Svimmelhed og hovedpine 2015
  • 47.
    Hovedposition relativ tilsvækket øjenmuskel. Forstærkes ved visuel aktivitet og træthed Højre Laterale muskel Højre Mediale muskel Højre Nedre skrå muskel Højre Øvre skrå muskel Højre Nedre muskel Højre Øvre muskel Svimmelhed og hovedpine 2015 47
  • 48.
    Hovedposition relativ tilsvækket øjenmuskel Forstærkes ved visuel aktivitet og træthed Venstre Laterale muskel Venstre Mediale muskel Venstre Øvre muskel Venstre Nedre muskel Venstre Øvre skrå muskel Venstre Nedre skrå muskel Svimmelhed og hovedpine 2015 48
  • 49.
  • 50.
    Expected Values forAccommodation and Vergence Testing* Measurement Mean S.D. Range Distance: Phoria 1X 2X 0-2X Base-in blur — — — Base-in break 7 3 5–9 Base-in recovery 4 2 3–5 Base-out blur 9 4 7−11 Base-out break 19 8 15−23 Base-out recovery 10 4 8−12 Near: Phoria 3X' 5X' 0−6X Base-in blur 13 4 11−15 Base-in break 21 4 19−23 Base-in recovery 13 5 10−16 Base-out blur 17 5 14−20 Base-out break 21 6 18−24 Base-out recovery 11 7 7−15 PRA -2.25 0.50 -1.75 – +2.25 NRA +2.00 1.1 +1.75 − 2.25 Gradient AC/A 4/1 2 3−5 AA 16 − (0.25 × age) ±2.00 ±1.00 Svimmelhed og hovedpine 2015 50
  • 51.
    Analyse skal minimummåle og fortolke • Synsstyrke og evt. brillebehov (visus og refraktion) • Signalerkendelse i synshjernen (såkaldt stereopsis eller 3D-sans). Såfremt i normalområde, skal de motoriske komponenter for klarhed (akkommodationsevne) og enkeltsyn (vergensfunktion) kortlægges i nedenstående detaljer: • Hvileposition (Heterofori) • Kapacitet eller maksimum ydelse (fusionsområde) • Responskvalitet (Steady-state performance: Fiksationsdisparitet) • Udholdenhed/udtrætning (gentagen testning) + symptomprovokation • Smidighed og hastighed (Fleksibilitet; bu/bi og +/- vendeglas • Stabilitet af centralsyn under pres (intermitterende suppression) • Interaktion af fokus- og drejefunktionerne (ACA) • Refleksfunktion og automatik (anden samtidig aktivitet) Biomekaniske synsenheder: Markører for sensorisk og motorisk normalitet Svimmelhed og hovedpine 2015 51
  • 52.
  • 53.
    Klassiske konvergensøvelser Dårlig prognose:Træner totalrespons (pærevælling) • Fastholder kompensation • Forhindrer normalisering Svimmelhed og hovedpine 2015 53
  • 54.
    Målrettede Vergensøvelser God prognose: Trænersvage delfunktion uafhængigt • Kontrol af fokusindstilling og øjendrejning • Kontrol af hjernesignaler Svimmelhed og hovedpine 2015 54
  • 55.
  • 56.
    Journal of RehabilitationResearch & Development (JRRD) Volume 50 Number 9, 2013. Pages 1223 — 1240 • Effect of oculomotor rehabilitation on vergence responsivity in mild traumatic brain injury • Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD;* Kenneth J. Ciuffreda, OD, PhD • Abstract — A range of dynamic and static vergence responses were evaluated in 12 individuals with mild traumatic brain injury (age: 29 +/– 3 yr) having near vision symptoms. All measures were performed in a crossover design before and after oculomotor training (OMT) and placebo (P) training. ----------- The significant improvement in most aspects of vergence eye movements following OMT demonstrates considerable residual brain plasticity via oculomotor learning. The improved vergence affected positively on nearwork-related symptoms and visual attention. http://www.rehab.research.va.gov/jour/2013/509/page1223.html Svimmelhed og hovedpine 2015 56
  • 57.
    Thiagarajan P, CiuffredaKJ. Effect of oculomotor rehabilitation on vergence responsivity in mild traumatic brain injury. J Rehabil Res Dev. 2013;50(9):1223–40. http://dx.doi.org/10.1682/JRRD.2012.12.0235 ResearcherID/ORCID: Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD: M-2337-2013 Figure 5. Proposed neural mechanisms of traumatic brain injury causing vergence dysfunction. WM = white matter. 57 Skademekanisme: Disorganisering af synapser og signaltransport Symptomer Hovedskade Diffuse nervefiber skader i hjernens hvide substans Respons svækkelse Svimmelhed og hovedpine 2015
  • 58.
    Thiagarajan P, CiuffredaKJ. Effect of oculomotor rehabilitation on vergence responsivity in mild traumatic brain injury. J Rehabil Res Dev. 2013;50(9):1223–40. http://dx.doi.org/10.1682/JRRD.2012.12.0235 ResearcherID/ORCID: Preethi Thiagarajan, BS Optom, MS, PhD: M-2337-2013 Figure 6. Proposed underlying mechanisms of vergence-based oculomotor rehabilitation (OR). BI = base- in, BO = base-out. 58 Plasticitet Optometrisk vergensterapi Virkemekanisme: Reparation af synapser og neurologisk nyorganisering Overkrydsningsforsøg med placebokontrol Færre symptomer Forbedret funktion