Ръчното ротационно стимулиране на системата за балансиране сравнение различно
Медицински факултет Charité - Universitätsmedizin Berlin Campus Бенджамин Франклин От клиниката по медицина на ушите, носа и гърлото Директор: Унив.-проф. Д-р мед. Х. Шерер Ръчното ротационно стимулиране на равновесната система Сравнение на различни компютърно подпомогнати системи за оценка Встъпителна дисертация за придобиване на докторска степен по дентална медицина Charité - Universtitätsmedizin Berlin Campus Бенджамин Франклин, представена от Торстен Вегнер от Охайо, САЩ.
Лектор: проф. Д-р мед. H. Scherer Съ-рефер: Priv.-Doz. Д-р мед. M. Junghülsing Отпечатан с любезното разрешение на Charité Universitätsmedizin Berlin Campus Бенджамин Франклин Докторат на: 13 ноември 2007 г.
Посветен на сестра ми Астрид Шерин Вегнер.
4 СЪДЪРЖАНИЕ 1 ВЪВЕДЕНИЕ. 7 1.1 ВЪТРЕШНОТО УШО. 7 1.2 ТЯЛОТО ЗА БАЛАНС. 7 1.2.1 Централният път на равновесие. 10 1.3 НИСТАГМАТА. 12 1.3.1 Спонтанен нистагъм. 14 1.4 ОСТРА, ЕДНОСТРАННА ЗАГУБА НА ФУНКЦИЯТА НА ТЯЛОТО НА БАЛАНСА. 14 1.4.1 Терапия на остри периферно-вестибуларни функционални нарушения. 15 1.4.1.1 Компенсационни системи. 16 1.4.2 Оценка и оценка на успеха на терапията. 17 1.5 РОТАЦИОННИ ИЗПИТВАНИЯ В РАМКАТА НА ЕКСПЕРИМЕНТАЛНИ ТЕСТОВЕ ЗА БАЛАНС. 17 1.5.1 Изпълнението на ротационни тестове. 19 1.5.2 Изпитването с автоматично въртящо се махало. 19 1.6 РЕГИСТРИРАНЕ НА ДВИЖЕНИЯТА В ОЧИТЕ. 20 1.6.1 Видео окулографията. 21 1.7 ОЦЕНКА НА НИСТАГМИТЕ. 22 1.7.1 Скоростта на фазата на бавен нистагъм. 22 1.7.2 Ръчен анализ на нистагъм. 22 1.7.3 Напълно автоматичен анализ на нистагъм. 24 2 ВЪПРОС ЗАПИТВАНЕ. 26 3 ПРОБАНДОВЕ. 27 4 МЕТОДА. 29 4.1 ВИДЕО КУЛОГРАФИЯ. 30 4.1.1 Изисквания към оборудването. 30 4.1.2 Изпълнение. 30 4.2 ИЗПИТВАНЕ НА ВЪРТЯЩИЯ МАНЮЛ. 33 4.2.1 Изпитването с автоматично въртящо се махало. 33 4.2.1.1 Изисквания към оборудването. 33 4.2.1.2 Прилагане. 34 4.2.2 Ръчно изпитване с въртящо се махало. 35 4.2.2.1 Изисквания към оборудването. 35
Съдържание 5 4.2.2.2 Прилагане. 37 4.3 АНАЛИЗ И ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ЗАПИСАНИТЕ ДАННИ. 38 4.3.1 Изпълнение. 38 4.3.2 Анализ на периода. 39 4.3.2.1 Изглаждане на кривата. 40 4.3.2.2 Алгоритъм 1: Анализ на интегралите на кривите на скоростта. 41 4.3.2.3 Алгоритъм 2: Анализ на средните скорости. 4.3.2.4 Алгоритъм 3: Анализ на максималната скорост. 43 4.3.2.5 Алгоритъм 4: Анализ на фазовото изместване. 44 4.3.2.6 Алгоритъм 5: Анализ на регресията на кривата. 45 4.4 СТАТИСТИКА. 46 4.4.1 Проста линейна регресия. 46 4.4.2 Разглеждане на разликите. 46 4.4.3 t-тест. 47 4.4.4 Определяне на корелацията. 47 4.4.5 Алфа корекцията за многократно тестване. 48 5 РЕЗУЛТАТИ. 49 5.1 АЛГОРИТЪМ 1: АНАЛИЗ НА КРИВИТЕ НА СКОРОСТТА. 49 5.2 АЛГОРИТЪМ 2: АНАЛИЗ НА СРЕДНИТЕ СКОРОСТИ. 53 5.3 АЛГОРИТЪМ 3: АНАЛИЗ НА МАКСИМАЛНАТА СКОРОСТ. 57 5.4 АЛГОРИТЪМ 4: АНАЛИЗ НА ФАЗНИЯ ПРОМЕН. 61 5.5 АЛГОРИТЪМ 5: АНАЛИЗ НА РЕГРЕСИЯТА НА КРИВАТА. 64 5.6 АНАЛИЗ НА ЧЕСТОТИТЕ НА SWING ЧРЕЗ БЪРЗОФУРИЕРНАТА ТРАНСФОРМАЦИЯ. 68 5.7 РЕЗЮМЕ ПРЕДСТАВЯНЕ НА КОЕФИЦИЕНТИТЕ НА СЪОТВЕТСТВИЕТО ЗА АЛГОРИТМИТЕ. 70 6 ДИСКУСИЯ. 71 7 РЕЗЮМЕ. 79 8 СПИСЪК НА ЛИТЕРАТУРАТА. 80 ПРИЛОЖЕНИЕ. 84 I. СПИСЪК НА ФИГУРИТЕ. 84 II. СПИСЪК НА ТАБЛИЦИТЕ. 87 III. ДИАГРАММЕН ИНДЕКС. 88
Съдържание 6 IV. СЪКРАЩЕНИЯ. 88 V. CV. 89 VI. ДЕНЯТ НА БЛАГОДАРНОСТТА. 92 VII. ДЕКЛАРАЦИЯ. 93
Въведение 7 1 Въведение 1.1 Вътрешното ухо Вътрешното ухо се състои от система от запълнени с лимфна течност пространства в мембранния лабиринт на петрозната пирамида, както е показано на фигура 1. Анатомично и исторически, вътрешното ухо е единица. Функционално съдържа два различни сетивни органа, слуховия и балансния орган. Тази научна работа се основава на данни, получени чрез дразнене на органа на равновесие. В следващите раздели ще бъдат разгледани анатомичните и физиологичните свойства на органа на равновесие. Фигура 1: Схематично представяне на мембранния лабиринт. (С любезното съдействие на Hennig Arzneimittel) 1.2 Органът на равновесието Според трите измерения на пространството, органът на равновесие е отговорен за превръщането на ротационните и линейни ускорителни стимули в първични невронни сигнали. Мембранният лабиринт се състои от три полукръгли канала, които са разположени под прав ъгъл един към друг, както и отолитовия апарат utriculus и sacculus, които също са разположени под прав ъгъл един към друг. Полукръглите канали са капиляри с овална форма с диаметър 0,2 x 0,3 mm (1), които са изпълнени с ендолимфа.
Въведение 8 Фигура 2: Схематично представяне на полукръгли канали със сензорните клетки. (С любезното съдействие на Hennig Arzneimittel) При уголемяване на всеки полукръгъл канал, ампулата, има хребет, изпъкнал в лумена на полукръглия канал, crista ampullaris. Кристата има епител на повърхността си, който съдържа първичните сензорни клетки със сетивните им косми. Основният елемент на органа на равновесието са тези сензорни клетки, схематично показани на фигури 2 и 3. Те изпъкват в желатинообразна маса, купулата и по този начин преодоляват тясна процеп, подкупулното пространство, което позволява движението на купулата. Фигура 3: Схематично представяне на crista ampullaris и купулата при въртене на главата. (Снимката е предоставена от Hennig Arzneimittel)
Въведение 9 Ако движението на главата предизвиква поточно движение на ендолимфата в полукръглия канал, който лежи в равнината на движението, купулата се премества над ампулата на Криста като шарнир. Срязването на сензорните косми представлява механично-невронно преобразуване, така наречената трансдукция на движението на главата, както е показано на фигури 4 и 5. Това води до усещане за въртене. По този начин ампулите на полукръговите канали съдържат устройства за измерване на ускорението на въртене на равновесния орган (1). Фигура 4: Схематично представяне на трансдукцията в контекста на активиране. (Снимката е предоставена от Henning Arzeneimittel) Фигура 5: Схематично представяне на трансдукцията в контекста на инхибирането. (Снимката е предоставена от Hennig Arzneimittel)