Antecedentes
La prueba de impulso cefálico por vídeo (vHIT) es una prueba clínica objetiva basada en el ordenador de la función del canal semicircular que tiene una amplia aplicación para las patologías clínicas en las que están implicados muchos trastornos vestibulares y centrales (1). La vHIT tiene dos resultados objetivos principales que deben considerarse en la práctica clínica. El primero es la relación matemática entre la velocidad del ojo y la cabeza durante el periodo de fase lenta (1), conocida como la ganancia del reflejo vestibulo-ocular angular (aVOR) (2), y el segundo son las características de sincronización, agrupación y velocidad de las respuestas sacádicas del ojo producidas durante los periodos de fase lenta o rápida (3).
También se ha aceptado de forma generalizada que la presencia de un valor inferior de la ganancia del aVOR -que corresponde a situaciones en las que la velocidad ocular en fase lenta es inferior a la velocidad de la cabeza la mayor parte del tiempo- es un indicador directo de hipofunción vestibular (1).
En la actualidad, no existen pruebas de otros tipos de alteración de las relaciones entre la velocidad de la cabeza y la de los ojos con significado clínico mediante el vHIT. En este informe de caso presentamos dos casos clínicos en los que la velocidad ocular se encontró consistentemente aumentada en relación con la velocidad de la cabeza, para preguntar si este aumento es un indicador directo de la disfunción vestibular periférica, o sólo un artefacto.
Presentación de casos
Caso I
Un varón de 74 años con el diagnóstico de probable enfermedad de Menière (DM) según los recientes criterios diagnósticos de la Sociedad Bárány para la DM (4), presentó 5 años de progresión de ataques recurrentes de vértigo con plenitud de oído y tinnitus concomitantes. La paciente también presenta una hipoacusia bilateral leve de amplia frecuencia según los criterios del Bureau International d’Audiophonologie (BIAP) de 1997. El tratamiento médico con betahistina (24 mg/12h) y sulpirida a demanda (50 mg) ha conseguido un buen control de su vértigo y síntomas relacionados. Durante estos 5 años el paciente acudió periódicamente a una consulta de neurotología terciaria para controlar su progresión de la probable DM.
Aparte de la hipoacusia leve, en la exploración otoneurotológica del paciente no se encontraron alteraciones visuales significativas ni de otro tipo: se encontraron movimientos oculares normales, seguimiento suave y movimiento sacádico, junto con ausencia de desalineación ocular en la prueba de desviación de la inclinación y ausencia de nistagmo espontáneo. Otras exploraciones neurológicas y las imágenes de resonancia magnética (RM) cerebrales también fueron normales en esta paciente.
Pruebas vestibulares instrumentales
La función del canal semicircular de la paciente fue monitorizada durante los 5 años de desarrollo del vértigo recurrente utilizando dispositivos vHIT ICS Impulse™ (Otometrics A/S, Taastrup, Dinamarca). Las exploraciones vHIT siempre fueron realizadas por un neurotólogo senior, pero debido al periodo de tiempo de 5 años, se utilizaron diferentes dispositivos de hardware ICS Impulse™ y versiones de software para el examen del paciente: Para la exploración de 2013 se utilizó el dispositivo de hardware ICS Impulse™ con conexión FireWire y la versión de software 2.0; para la exploración de 2015 se cambió el hardware por el dispositivo de hardware ICS Impulse™ de bus serie universal (USB) con la versión de software 2.0, para la exploración de 2016 se actualizó el software a 3.0, y para la exploración de 2018 se utilizó la versión 4.1. Los datos recogidos durante estos años se exportaron y volvieron a analizar con la versión ICS Impulse™ 4.1, esto se hizo para evitar posibles sesgos de análisis en los datos presentados en este trabajo debido a las posibles diferencias en los métodos de cálculo de la ganancia entre las diferentes versiones de ICS Impulse™ utilizadas para recoger los datos a lo largo del tiempo. En todas las pruebas vHIT realizadas con estos diferentes dispositivos vHIT, el paciente mostró un aumento de la ganancia aVOR en ambos canales horizontales (Figura 1). Obsérvese que la ganancia aVOR calculada por el software Impulse™ (versión 4.1) es la relación entre el área bajo la velocidad ocular desacompasada y el área bajo la velocidad de la cabeza durante el impulso, por lo que es una ganancia de área.
Figura 1. Respuestas del VHIT obtenidas para el mismo paciente (caso I) por el mismo examinador durante un periodo de 5 años con episodios recurrentes de vértigo. Se utilizaron diferentes versiones y modelos del mismo fabricante para controlar a este paciente durante este periodo. En todas las mediciones se observaron respuestas oculares mejoradas con una mayor velocidad máxima de los ojos y valores de ganancia aVOR superiores a 1. Las respuestas oculares realzadas observadas tienen resultados asimétricos dentro de la misma exploración del año y entre años, también hay que tener en cuenta que en el primer año (2013) las respuestas oculares realzadas fueron predominantemente a la izquierda, y en el último año (2018) predominantemente a la derecha. Para cada gráfico de vHIT, el eje x representa el tiempo en muestras (con una frecuencia de muestreo de ~250 Hz). El eje y muestra la velocidad en grados/segundo. Los trazos anaranjados muestran la velocidad del ojo y los trazos azules muestran la velocidad de la cabeza.
El valor mínimo de ganancia aVOR se midió para el canal horizontal izquierdo en 2016 (ganancia de 1,11), y el valor máximo de ganancia aVOR de 1,65 se midió para el canal horizontal derecho en 2016. Durante los 5 años de pruebas siempre se encontró una velocidad ocular significativamente mayor, con la consiguiente ganancia de aVOR aumentada. El valor de la ganancia aVOR fluctuó, tanto en las pruebas del mismo lado como en las de un lado con respecto al otro. El lado con mayor ganancia cambió del lado izquierdo en 2013 al lado derecho en 2018.
En 2018 también realizamos pruebas oculomotoras, incluyendo la prueba de interacción visual-vestibular (VVOR) (5), mediante el uso del mismo equipo de pruebas vHIT para obtener registros precisos del movimiento ocular. En estas pruebas oculomotoras no se encontraron errores de posición ni de seguimiento. Para la prueba de movimientos oculares sacádicos, se registraron movimientos oculares sacádicos de alta velocidad (Figuras 2D-F).
Figura 2. Respuestas al VVOR y al test de respuesta ocular sacádica registradas en la visita de 2018 del paciente del caso I (registros vHIT presentados en la Figura 1). El panel A (VVOR PLOT) muestra una velocidad ocular aumentada en relación con la velocidad máxima de la cabeza. En los paneles centrales, la ganancia medida muestra valores de ganancia superiores a 1 para las rotaciones hacia ambos lados, observados en la regresión lineal entre las velocidades del ojo y de la cabeza (C: VVOR GAINS) y en la transformada rápida de Fourier (B: VVOR FFT). Estas respuestas oculares mejoradas se observaron principalmente, pero no únicamente, en las frecuencias más altas (>1,5 Hz). Los paneles D-G (RESPUESTAS SACÁDICAS DEL OJO) muestran resultados normales en la prueba de respuesta sacádica medida en el mismo paciente en la misma sesión con el mismo dispositivo vHIT y calibración, sin evidencia de inexactitud ocular del paciente o calibración defectuosa del dispositivo vHIT.
Para la prueba VVOR (Figuras 2A-C), se observó una velocidad ocular mejorada bilateralmente. El análisis matemático de la respuesta de la velocidad ocular VVOR desacompasada (5) mostró un valor de ganancia VVOR positivo de 1,35 para el lado derecho y 1,4 para el lado izquierdo medido a una frecuencia de estimulación de ~1,8 Hz. Esto muestra que el aumento de la velocidad ocular en el vHIT de alta velocidad se acompañó de un aumento de la velocidad ocular en la prueba VVOR de baja velocidad.
Caso II
Una mujer de 45 años con el diagnóstico de 10 años de progresión de la Enfermedad de Menière tipo I bilateral definida (4), según la clasificación de López-Escamez (6), con ataques recurrentes de vértigo y pérdida de audición controlados sintomáticamente con sulpirida (50 mg) a demanda, fue remitida a la unidad de implantes cocleares de un centro hospitalario terciario como posible candidata a implante coclear, por presentar una hipoacusia profunda (BIAP 1997) en el oído izquierdo y una hipoacusia fluctuante moderada-grave (BIAP 1997) en el oído derecho. El último episodio de vértigo se produjo 10 días antes de su visita a la unidad de implante coclear. En la exploración otoneurotológica no se encontraron alteraciones visuales ni de otro tipo; también se encontraron movimientos oculares normales, seguimiento suave y movimiento sacádico normales, ausencia de desalineación ocular en la prueba de desviación de la inclinación y ausencia de nistagmo espontáneo, a pesar de lo reciente del último ataque de vértigo. Otras exploraciones neurológicas y la resonancia magnética cerebral estándar también fueron normales en este paciente.
Además de las mismas pruebas que en el caso I, debido al diagnóstico de DM bilateral, el paciente había recibido 3 meses antes una exploración por resonancia magnética de 3 Tesla del oído interno utilizando la secuencia de resonancia magnética HYDROPS (7): esta secuencia se basa en la sustracción digital de imágenes producidas por la difusión en diferentes tiempos del gadolinio a lo largo de los fluidos del oído interno. Esta RMN mostró hidrops endolinfáticos bilaterales cocleares y vestibulares con predominio de la hidrops del lado izquierdo, como se puede observar en la Figura 3.
Figura 3. Secuencias de oído interno de resonancia magnética de tres Tesla en proyección axial obtenidas del caso del paciente II utilizando la secuencia MRI HYDROPS reconstruida sobre secuencias de resonancia magnética normales. Las flechas azules señalan el hidrops endolinfático coclear que está radiológicamente presente en ambos oídos internos, pero principalmente en el lado izquierdo. Las flechas naranjas señalan la hidrops endolinfática vestibular, también presente en ambos lados, pero de nuevo más relevante en el lado izquierdo. Con la técnica de la secuencia HYDROPS, los volúmenes endolinfáticos normales no se trazan y sólo cuando existe una hidropesía endolinfática (radiológicamente) significativa, ésta aparece en las secuencias HYDROPS como volúmenes de color negro. Para esta figura, las imágenes de las secuencias HYDROPS se añadieron automáticamente a las estructuras normales de la RM para permitir una identificación más fácil de otras referencias anatómicas cercanas de las imágenes axiales de la RM del oído interno.
Pruebas vestibulares instrumentales
Las pruebas vestibulares instrumentales fueron realizadas por el mismo neurotólogo senior utilizando un vHIT ICS Impulse™ versión de hardware USB con la versión de software 4.1: este dispositivo era una unidad diferente a la utilizada en el caso I. La figura 4 muestra respuestas mejoradas de la velocidad ocular del vHIT para ambos lados, con un valor de ganancia aVOR de 1,14 en la prueba de función del canal horizontal derecho y de 1,05 para el lado izquierdo. En este caso, la calibración del vHIT se repitió cuatro veces, obteniéndose valores de ganancia mejorados similares, y se realizó una quinta calibración con los parámetros de calibración del sistema por defecto, obteniéndose también valores de ganancia aVOR similares. La prueba VVOR también se realizó en este paciente utilizando el dispositivo vHIT ICS Impulse™, encontrando una respuesta de velocidad ocular mejorada durante la prueba VVOR con un valor de ganancia VVOR (5) medido de 1,39 para el lado izquierdo y 1,35 para el lado derecho.
Figura 4. Respuestas mejoradas de la velocidad ocular al vHIT (A,B) y al VVOR (C) obtenidas del paciente del caso II, similares a las Figuras 1, 2 para el paciente del caso I. Para cada gráfico de vHIT, el eje x representa el tiempo en muestras (con una frecuencia de muestreo de ~250 Hz). El eje y muestra la velocidad en grados/segundo. Los trazos naranjas muestran las líneas de velocidad de los ojos y los azules la velocidad de la cabeza. HIMP: paradigma de impulso de la cabeza (prueba estándar).
Para ambos casos presentados en este trabajo, los pacientes dieron su consentimiento por escrito para publicar los resultados obtenidos de sus exámenes clínicos y pruebas instrumentales.
Discusión
La primera consideración es que esta respuesta mejorada de la velocidad ocular podría ser el resultado de un artefacto o mal funcionamiento del dispositivo vHIT. La consistencia de las respuestas mejoradas de la velocidad ocular proporciona un fuerte argumento contra el mal funcionamiento del dispositivo, porque se utilizaron diferentes dispositivos vHIT para probar a estos pacientes. La presencia de algunos artefactos situacionales es poco probable de nuevo debido a la consistencia de las respuestas de velocidad ocular realzada en el mismo paciente: esta consistencia sugiere que el hallazgo depende de una alteración de la respuesta del paciente.
Mantokoudis et al. (8) han documentado artefactos en las pruebas vHIT, y también cuantificaron esta respuesta de ganancia aVOR realzada como un hallazgo consistente obtenido en el 3% de las respuestas vHIT para pacientes con disfunción vestibular aguda. Dichos autores sugirieron que una calibración inadecuada podría ser la causa de este resultado bajo este hallazgo, pero los autores de este artículo también reconocieron que las respuestas oculares de ganancia aumentada podrían observarse en la disfunción cerebelosa o en la adaptación del VOR a la corrección de gafas hiperópicas (8, 9). No es fácil distinguir cuándo este hallazgo es un artefacto o cuándo es un verdadero signo de alteración de la respuesta del impulso cefálico. Esta ambigüedad y los hallazgos observados en los casos presentados -en el primer caso, la consistencia a lo largo del tiempo con las fluctuaciones de la respuesta intra e interojos, y en el segundo caso la persistencia de un valor de ganancia aVOR mejorado después de 5 recalibraciones- sugieren que un artefacto de calibración tiene una baja probabilidad de explicar nuestros resultados.
Otro argumento en contra del error de calibración como causa de la ganancia mejorada es la asimetría entre los lados observada en los resultados vHIT y VVOR obtenidos bajo la misma calibración que se observó en los casos I y II. Teóricamente, una calibración incorrecta debería afectar a ambos lados en la misma prueba (con un valor inverso). Este no fue el caso en estos pacientes: véase la Figura 1 para 2018, donde la ganancia del aVOR izquierdo es de 1,27 y la velocidad ocular máxima es inferior a 250 grados/s, pero la ganancia del aVOR derecho es de 1,49, con muchas respuestas superiores a 250 grados/s y una velocidad ocular máxima de 300 grados/s. Es difícil explicar cómo un error sistemático de calibración puede afectar principalmente a un lado en algunas mediciones pero a ambos lados en otras mediciones.
Además, un error sistemático de calibración debería afectar a las respuestas vHIT y VVOR en extensiones comparativamente proporcionales. Un error sistemático no debería producir una ganancia aVOR para un lado en vHIT y una ganancia diferente en VVOR. Esto puede observarse en la Figura 4, donde la ganancia fue de 1,05 para los impulsos vHIT hacia la izquierda pero de 1,14 para los impulsos hacia la derecha, mientras que las ganancias VVOR fueron mayores en el lado izquierdo que en el derecho (1,39 frente a 1,35). Aparte de un error de calibración, otros posibles artefactos como la orientación espacial de la cabeza del paciente han sido evaluados previamente y descartados por otros autores como posibles modificadores significativos de los valores de ganancia en sujetos normales (10).
Además de estas hipótesis, para minimizar el riesgo de artefacto en el registro del vHIT de estos pacientes, se utilizó una metodología de exploración rigurosa en ambos casos: se realizaron medidas repetidas para cada examen, comprobando siempre que las gafas estuvieran bien sujetas a la cabeza del paciente para evitar el deslizamiento de las mismas, y se realizó siempre la calibración del dispositivo antes de cada repetición.
Con una posibilidad razonable de que las respuestas oculares mejoradas no sean causadas por un artefacto, la característica clínica común presente en ambos casos es una disfunción vestibular recurrente. Las fluctuaciones de la ganancia del aVOR a lo largo del tiempo, bastante similares a las fluctuaciones audiométricas observadas en los pacientes con DM, registradas en el caso I por el vHIT y la presencia en el caso II de evidencia radiológica de hidropesía endolinfática bilateral sugieren que la hidropesía endolinfática podría ser la causa de las respuestas de velocidad ocular realzadas. Curthoys et al. también han presentado recientemente evidencias clínicas que apoyan esta idea de que la hidropesía podría ser una posible causa de estas respuestas de velocidad ocular aumentada (11).
Hemos hipotetizado (y verificado mediante modelado fluidodinámico) que desde un punto de vista hidromecánico es plausible que un volumen endolinfático aumentado pueda causar un aumento de la presión efectiva en la cúpula del canal semicircular horizontal hidrópico durante un impulso horizontal de la cabeza. Esto produciría un aumento de la señal vestibular aferente que dependería directamente de la magnitud de la hidropesía endolinfática. Esta hipótesis sobre los efectos de un volumen aumentado sobre los receptores vestibulares fue simulada con éxito con modelos informáticos del canal semicircular horizontal (12).
Los dos casos presentados tienen algunas limitaciones. A pesar de que el vértigo recurrente está presente en ambos casos, sólo el segundo tiene el diagnóstico de DM definitiva según los criterios de López-Escamez et al. (4). La falta de fluctuaciones auditivas objetivas en el primer caso ha limitado el diagnóstico de DM a un nivel probable. Una segunda limitación es el periodo de tiempo relativamente largo de 3 meses para el segundo caso entre la RM de HYDROPS y la prueba vHIT, lo que significa que la magnitud de la hidropesía no será la misma que la hidropesía medida en la RM. Una tercera limitación es que, a pesar del uso de la ganancia aVOR como medida directa de las respuestas de velocidad ocular mejoradas, la inspección de algunos de los gráficos muestra la ausencia de una correlación evidente entre la velocidad máxima del ojo y la cabeza y el parámetro de ganancia aVOR. Por ejemplo, el gráfico de la izquierda para el año 2016 (Figura 1), en el que la respuesta de la velocidad máxima del ojo parece ser mayor (300 deg/s), mientras que la velocidad máxima de la cabeza era solo de 150 deg/s. Sin embargo, la relación medida por el valor de la ganancia aVOR (de área) es solo de 1,11. Este hallazgo sugiere que la ganancia aVOR (utilizando el área) no es la mejor manera de cuantificar las respuestas de velocidad ocular mejoradas.
Tomando en cuenta todos estos aspectos, sugerimos que las respuestas de velocidad ocular mejoradas en las pruebas de impulso de la cabeza son un signo clínico que se correlaciona con la hidropesía endolinfática vestibular, y esta mejora debe ser evaluada en investigaciones controladas adicionales.
Declaración ética
Este informe de caso se realizó de acuerdo con las recomendaciones del comité ético local del Hospital Universitario Donostia con el consentimiento informado por escrito de todos los sujetos, de acuerdo con la Declaración de Helsinki.
Contribuciones de los autores
IC, AB y JR-M editaron el manuscrito. JR-M recogió los datos clínicos.
Financiación
IC recibe financiación de una beca conjunta de la Fundación Garnett Passe y Rodney Williams Memorial: esta beca financia el salario de AB.
Declaración de conflicto de intereses
IC es consultor no remunerado de GN Otometrics (Taastrup, Dinamarca), y ha recibido apoyo de GN Otometrics para la asistencia a conferencias y talleres.
Los demás autores declaran que la investigación se ha llevado a cabo en ausencia de cualquier relación comercial o financiera que pudiera interpretarse como un potencial conflicto de intereses.
1. Halmagyi GM, Chen L, MacDougall HG, Weber KP, McGarvie LA, Curthoys IS. The video head impulse test. Front Neurol. (2017) 8:258. doi: 10.3389/fneur.2017.00258
CrossRef Full Text | Google Scholar
2. Aw ST, Haslwanter T, Halmagyi GM, Curthoys IS, Yavor RA, Todd MJ. Three dimensional vector analysis of the human vestibuloocular reflex in response to high-acceleration head rotations. I. Respuestas en sujetos normales. J Neurophysiol. (1996) 76:4009-20. doi: 10.1152/jn.1996.76.6.4009
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
3. Rey-Martínez J, Batuecas-Caletrio A, Matiño E, Pérez Fernández N. HITCal: una herramienta informática para el análisis de las respuestas de las pruebas de impulso de la cabeza en vídeo. Acta Otolaryngol. (2015) 135:886-94. doi: 10.3109/00016489.2015.1035401
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
4. López-Escamez JA, Carey J, Chung WH, Goebel JA, Magnusson M, Mandalà M, et al. Criterios diagnósticos de la enfermedad de Menière. J Vestib Res. (2015) 25:1-7. doi: 10.3233/VES-150549
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
5. Rey-Martínez J, Batuecas-Caletrio A, Matiño E, Trinidad-Ruiz G, Altuna X, Pérez-Fernández N. Métodos matemáticos para medir el reflejo vestíbulo-ocular visualmente aumentado y resultados preliminares en sujetos sanos y grupos de pacientes. Front Neurol. (2018) 9:69. doi: 10.3389/fneur.2018.00069
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
6. Frejo L, Soto-Varela A, Santos-Pérez S, Arán I, Batuecas-Caletrio A, Pérez-Guillén V, et al. Subgrupos clínicos en la enfermedad de meniere bilateral. Front Neurol. (2016) 7:182. doi: 10.3389/fneur.2016.00182
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
7. Naganawa S, Nakashima T. Visualización de hidropesía endolinfática con imágenes de RM en pacientes con enfermedad de Ménière y patologías relacionadas: estado actual de sus métodos y significado clínico. Jpn J Radiol. (2014) 32:191-204. doi: 10.1007/s11604-014-0290-4
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
8. Mantokoudis G, Saber Tehrani AS, Kattah JC, Eibenberger K, Guede CI, Zee DS, et al. Quantifying the vestibulo-ocular reflex with video-oculography: nature and frequency of artifacts. Audiol Neurootol. (2015) 20:39-50. doi: 10.1159/000362780
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
9. Cannon SC, Leigh RJ, Zee DS, Abel LA. The effect of the rotational magnification of corrective spectacles on the quantitative evaluation of the VOR. Acta Otolaryngol. (1985) 100:81-8. doi: 10.3109/00016488509108591
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
10. Maxwell R, von Kirschbaum C, Jerin C, Lehnen N, Krause E, Gürkov R. Effect of spatial orientation of the horizontal semicircular canal on the vestibulo-ocular reflex. Otol Neurotol. (2017) 38:239-43. doi: 10.1097/MAO.0000000000001291
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
11. Curthoys IS, Burgess AM, Manzari L. Oral glycerol reduces the enhanced eye velocity in vHIT testing of patients with probable hydrops. Presentado como comunicación oral OP25-7 en la XXX Reunión de la Sociedad Bárány. Uppsala, Suecia. 2018. J Vestib Res. (2018) 28:89-90. doi: 10.3233/VES-180635
CrossRef Full Text
12. Grieser B, McGarvie L, Kleiser L, Manzari L, Obrist D, Curthoys IS. Investigaciones numéricas de los efectos de la hidropesía endolinfática en la respuesta del VOR. Presentado como presentación de póster P-Q-4 en la XXVIII Reunión de la Sociedad Bárány. Buenos Aires, Argentina, 2014. J Vestib Res. (2014) 24:219. doi: 10.3233/VES-140517
CrossRef Full Text | Google Scholar
0 comentarios