Pattern specifici per patologia dei parametri del test vestibolare impulsivo multidimensionale con video nei disturbi vestibolari periferici

Sommario

Questo studio caratterizza le caratteristiche multidimensionali del vHIT nei casi di MD, SSHL-V e VN, ed esplora il potenziale rapporto tra saccadi compensatorie e disfunzione vestibolare ad alta frequenza nelle fasi iniziali, con l'età che non mostra un effetto confondente.

Abstract

I parametri multidimensionali del test video-impulsivo oculocefalico (vHIT) — ovvero il guadagno del riflesso vestibolo-oculare (VOR), l'asimmetria del guadagno (GA) e le saccadi compensatorie (CS) — sono indicatori fondamentali per la valutazione del danno vestibolare periferico. L'utilizzo combinato del vHIT e del test calorico facilita la diagnosi differenziale di diverse sindromi vertiginose. In questo studio retrospettivo sono stati arruolati 310 pazienti adulti con disturbi vestibolari periferici unilaterali, suddivisi in 170 casi di malattia di Ménière (MD), 110 casi di perdita uditiva improvvisa neurosensoriale accompagnata da vertigine (SSHL‑V) e 30 casi di nevrite vestibolare (VN). Tutti i partecipanti hanno eseguito il vHIT e un test calorico entro 72 ore dall'esordio dei sintomi, prima di qualsiasi intervento terapeutico. L'analisi dei parametri del vHIT ha rivelato schemi di alterazione distinti nei tre disturbi. La malattia di Ménière si è caratterizzata principalmente per anomalie delle saccadi compensatorie nel canale semicircolare laterale (SCC), con un basso tasso di riduzione del guadagno. La perdita uditiva improvvisa neurosensoriale con vertigine presenta un danno multiplanare che interessa sia il canale semicircolare laterale che quello posteriore. La nevrite vestibolare ha mostrato anomalie contemporanee nel guadagno del VOR e nelle saccadi compensatorie nel canale semicircolare laterale. Nei pazienti con guadagno del VOR normale, i valori di debolezza unilaterale (UW) erano significativamente aumentati nei gruppi con saccadi compensatorie positive per la maggior parte dei canali semicircolari. Un'analisi stratificata per età ha mostrato che l'età non esercita un effetto confondente apprezzabile sul guadagno del VOR o sulle saccadi compensatorie. Questo studio delinea sistematicamente i profili distinti dei parametri del vHIT in tre comuni disturbi vestibolari periferici, esplora la possibile relazione tra saccadi compensatorie e disfunzione vestibolare ad alta frequenza nelle fasi iniziali e ne analizza la correlazione con i risultati del test calorico.

Introduzione

La vertigine è un sintomo clinico comune e complesso, con circa il 60% dei casi causato da disturbi vestibolari periferici¹. Questi disturbi derivano da danni patologici all'apparato vestibolare o al nervo vestibolare, che provocano un'anomala funzione del riflesso vestibolo-oculare (VOR). Una valutazione accurata della funzione vestibolare richiede l'utilizzo combinato del Test dell'Impulso Cefalico Video (vHIT) per valutare la funzione VOR ad alta frequenza e del test calorico per valutare la funzione a bassa frequenza.

La malattia di Ménière (MD), la perdita improvvisa dell'udito neurosensoriale con vertigini (SSHL-V) e la nevrite vestibolare (VN) sono tre disturbi vestibolari periferici comuni con diverse patofisiologie sottostanti. La MD è caratterizzata principalmente dall'otite sierosa endolinfatica. È stato riportato che i pazienti affetti da MD spesso mostrano valori normali del guadagno nel test vHIT nonostante risposte ridotte nel test calorico². Tuttavia, non è ancora chiaro se i cambiamenti nel diametro dei canali semicircolari dovuti all'otite sierosa endolinfatica influenzino la comparsa di saccadi compensatorie (CS) nel vHIT. La SSHL-V è causata principalmente da un disturbo della microcircolazione dell'orecchio interno o da un'infezione virale, coinvolgendo sia la coclea che l'apparato vestibolare; tuttavia, il modello e l'estensione del coinvolgimento dei canali semicircolari rimangono controversi^3,4. La VN deriva da un'infiammazione selettiva del nervo vestibolare. Lee et al.⁵ hanno riportato che l'80,56% dei pazienti con VN presentava valori normali del guadagno nel test vHIT, mentre Molnar et al.⁶ hanno osservato anomalie sincrone tra i risultati del test vHIT e del test calorico. Queste differenze patofisiologiche potrebbero portare a modelli distinti di anomalie nei parametri del vHIT, tuttavia manca ancora una caratterizzazione sistematica dei profili multidimensionali del vHIT in questi tre disturbi.

L'esame vHIT fornisce diversi parametri per la valutazione della funzione dei canali semicircolari, tra cui il guadagno del riflesso vestibolo-oculare (G), l'asimmetria del guadagno (GA) e le saccadi compensatorie (CS). Il guadagno del VOR riflette la funzione dell'arco riflesso vestibolo-oculare diretto, mentre le saccadi compensatorie rappresentano un meccanismo compensatorio mediato a livello centrale. Tuttavia, la maggior parte degli studi esistenti si è basata esclusivamente sul guadagno del VOR come unico parametro valutativo, e i pazienti con guadagno normale ma saccadi anomale sono spesso stati esclusi dai criteri utilizzati per determinare l'anormalità. Inoltre, i dati sulla sensibilità e specificità dei parametri del vHIT variano notevolmente. Un'analisi metanalitica ha riportato una sensibilità del 31%–36% e una specificità dell'83%–98%, mentre un altro studio ha indicato una sensibilità del 54%–90% e una specificità del 46%–90%^7,8. Questa variabilità potrebbe essere strettamente correlata alla mancanza di standardizzazione nella scelta dei parametri di valutazione e nei criteri interpretativi. Per quanto riguarda il range normale del guadagno del VOR, diversi studi hanno proposto soglie differenti^{9,10,11,12,13}. Nicolas et al. hanno suggerito un valore >0.6, MacDougall et al. hanno indicato >0.7, mentre Isaac e Alexander et al. hanno proposto >0.8. Queste incongruenze suggeriscono che il ricorso a un singolo parametro di guadagno potrebbe non essere sufficiente per una valutazione completa della funzione vestibolare.

Pertanto, lo studio attuale si è proposto di: (1) esplorare i modelli eterogenei dei parametri multidimensionali del vHIT (G, GA e CS) in tre disturbi vestibolari periferici comuni – MD, SSHL-V e VN; (2) valutare la relazione tra lo stato del CS e i risultati del test calorico nei pazienti con guadagno vHIT normale; e (3) valutare l'eventuale effetto confondente dell'età sui parametri del vHIT. Analizzando sistematicamente i modelli dei parametri del vHIT in questi disturbi, è stato sviluppato un quadro di riferimento per interpretare le anomalie del vHIT nella pratica clinica e per identificare i punti di forza dei singoli parametri in diversi scenari diagnostici.

Protocollo

Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico dell'Ospedale Memorial Sun Yat-sen, Università Sun Yat-sen (n. SYSKY-2025-572-01). Il consenso informato scritto è stato esonerato a causa della natura retrospettiva dello studio.

Selezione dei pazienti
Un totale di 310 pazienti adulti con vertigine periferica unilaterale sono stati arruolati in modo retrospettivo tra aprile 2020 e febbraio 2025. Il gruppo comprendeva 137 maschi e 173 femmine, con un'età media di 51,05 ± 14,05 anni. Secondo criteri diagnostici internazionali stabiliti^14,15,16, 170 pazienti sono stati diagnosticati con malattia di Ménière (MD), 110 con perdita uditiva improvvisa sensorineurale accompagnata da vertigine (SSHL-V) e 30 con neurite vestibolare (VN). L'orecchio sinistro era interessato in 164 pazienti e quello destro in 146.

I pazienti idonei avevano cartelle cliniche complete e dati esaustivi dell'esame clinico e soddisfacevano i criteri diagnostici stabiliti per MD, SSHL-V o VN. I pazienti sono stati esclusi se presentavano cartelle cliniche o esami incompleti, una diagnosi di vertigine indeterminata o di vertigine centrale, oppure se avevano assunto farmaci che influenzano l'eccitabilità o la funzione inibitoria del sistema nervoso centrale nelle 24 ore precedenti al test vestibolare.

Tutti i pazienti hanno eseguito il test calorico e il video Head Impulse Test (vHIT) nello stesso giorno, entro 72 h dall'esordio dei sintomi e prima di ricevere qualsiasi trattamento. Prima dei test, tutti i partecipanti hanno ricevuto informazioni standardizzate riguardo allo scopo degli esami e alle precauzioni necessarie.

Test calorico
Il test calorico è stato eseguito utilizzando un sistema di nistagmografia video a infrarossi. I pazienti sono stati posizionati in decubito supino con la testa sollevata di 30° per allineare verticalmente i canali semicircolari laterali (SCC). Prima del test, i condotti uditivi esterni sono stati esaminati mediante otoscopio elettrico. Dopo la calibrazione del sistema, è stata applicata una maschera oculare cieca e ogni orecchio è stato irrorato in modo sequenziale con aria fredda (24 °C) e aria calda (50 °C) secondo il seguente ordine: destra fredda (RC), sinistra fredda (LC), destra calda (RW) e sinistra calda (LW). Ogni irrorazione è durata 60 s, durante i quali sono state registrate le risposte nistagmiche. È stato rispettato un intervallo di 2–3 min tra un'irrigazione e l'altra, e la stimolazione successiva è stata avviata solo dopo la completa risoluzione del nistagmo e dei sintomi di vertigine.

La velocità della fase lenta (SPV) è stata misurata durante un intervallo di 10 s corrispondente alla risposta calorica massima. Il deficit unilaterale (UW) è stato calcolato utilizzando la formula di Jongkees e un valore di UW ≥25% è stato considerato anomalo¹⁷.

Test Video dell'Impulso Cefalico
Il test vHIT è stato eseguito utilizzando un sistema di test dell'impulso cefalico basato sulla video-oculografia, dotato di un software dedicato per l'acquisizione e l'analisi dei dati vestibolari. I partecipanti erano seduti a circa 1,5 m da un bersaglio visivo fisso posizionato all'altezza degli occhi, indossando occhiali leggeri equipaggiati con una telecamera ad alta velocità e un sensore del movimento della testa. È stata effettuata una calibrazione standard secondo le istruzioni del produttore. L'esaminatore si posizionava dietro ciascun partecipante, stabilizzando la testa con una mano posta vicino alla nuca per minimizzare lo spostamento degli occhiali.

Impulsi della testa rapidi, imprevedibili e di bassa ampiezza (15°–20°) sono stati somministrati senza preavviso nel piano del SCC bersaglio. Il test includeva impulsi orizzontali per i SCC laterali destro e sinistro (piano RD-LD) e impulsi verticali per i piani dei canali anteriore destro-posteriore sinistro (AD-PS) e posteriore destro-anteriore sinistro (PD-AS). Gli impulsi della testa sono stati somministrati a velocità comprese tra 150 e 300°/s fino a ottenere almeno 20 risposte prive di artefatti per ciascun canale.

I parametri del vHIT valutati includevano il guadagno del riflesso vestibolo-oculare (VOR), l'asimmetria del guadagno (GA) e le saccadi compensatorie patologiche (CS). L'asimmetria del guadagno è stata calcolata utilizzando la formula GA = (R − L)/(R + L), dove R e L rappresentavano rispettivamente i valori di guadagno del VOR dei piani corrispondenti dei canali semicircolari destro e sinistro. Un guadagno anomalo del VOR è stato definito come <0.8 per i canali semicircolari laterali e <0.7 per i canali semicircolari verticali (anteriore e posteriore). Le CS patologiche sono state definite come saccadi compensatorie che si verificano in più del 50% degli impulsi della testa, con una velocità di picco della saccade superiore alla metà della corrispondente velocità di picco della testa e dirette in modo coerente con il VOR¹⁸. Tutte le registrazioni del vHIT sono state effettuate utilizzando la telecamera posizionata sul lato sinistro, indipendentemente dall'orecchio interessato. Tutti gli esami sono stati eseguiti dallo stesso tecnico esperto, che è rimasto cieco rispetto alle diagnosi cliniche dei pazienti durante l'intera acquisizione dei dati.

Analisi statistica
Le analisi statistiche sono state eseguite utilizzando il software R (versione 4.2.1). Per valutare l'eventuale effetto confondente dell'età sui parametri del vHIT, i pazienti sono stati suddivisi secondo la classificazione dell'età dell'Organizzazione Mondiale della Sanità in gruppi giovani (18–44 anni, n = 100), di mezza età (45–64 anni, n = 154) e anziani (≥65 anni, n = 56). Le variabili continue con distribuzione normale sono state riportate come media ± deviazione standard, mentre quelle con distribuzione non normale sono state espresse come mediana con intervallo interquartile (Q1, Q3). Le variabili categoriche sono state riportate come frequenze e percentuali [n (%)]. Il test di Kruskal-Wallis è stato utilizzato per confrontare più gruppi con dati non normalmente distribuiti. Le variabili categoriche sono state confrontate utilizzando il test del chi-quadrato o il test esatto di Fisher.

All'interno di ciascun gruppo di malattia e nei confronti inter-gruppo, il test chi-quadrato e il test di McNemar sono stati utilizzati per confrontare le frequenze di riduzione del guadagno e di CS patologica tra i tre SCC. Il test di Mann-Whitney U è stato utilizzato per confrontare i valori mediani di UW tra i gruppi con CS positivo e CS negativo nei pazienti con guadagno VOR normale. È stata effettuata un'analisi della curva ROC (caratteristica operativa del ricevitore) separatamente all'interno di ciascun gruppo di malattia per valutare la capacità discriminatoria del guadagno VOR del SCC laterale e dell'asimmetria del guadagno tra SCC laterale destro e sinistro (RL-LL GA) rispetto allo stato di UW calorico. I valori ottimali di cutoff della ROC sono stati determinati utilizzando l'indice di Youden massimo, e le aree sotto le curve ROC sono state confrontate mediante il test di DeLong. × Sono state costruite 2 tabelle di contingenza per valutare le prestazioni diagnostiche del CS patologico, e sono stati calcolati intervalli di confidenza al 95% per sensibilità, specificità, valore predittivo positivo e valore predittivo negativo utilizzando il metodo esatto di Clopper-Pearson. Tutti i test erano a due code, e P < Un valore di p di 0,05 è stato considerato statisticamente significativo. È stata applicata la correzione di Bonferroni per aggiustare i confronti multipli.

Risultati

Analisi stratificata per età dei parametri del vHIT
Le caratteristiche basali dei tre gruppi d'età sono riassunte nella Tabella 1. La distribuzione per sesso era comparabile tra i gruppi (P = 0.906), mentre la distribuzione dei tipi di malattia differiva in modo significativo (P = 0.0003), con una percentuale maggiore di pazienti affetti da malattia di Ménière (MD) nel gruppo di mezza età e una percentuale maggiore di pazienti con neurite vestibolare (VN) nel gruppo...

Discussione

Lo studio attuale ha arruolato 310 pazienti con disturbi vestibolari periferici (malattia di Ménière, perdita uditiva improvvisa sensorineurale con vertigine e neurite vestibolare) tra aprile 2020 e febbraio 2025, periodo che si sovrappone parzialmente al periodo di reclutamento e alla coorte di pazienti di uno studio retrospettivo precedente della durata di 5 anni, pubblicato dallo stesso gruppo di ricerca (Zhang et al., Clin Otolaryngol, 2025; periodo di reclutamento: ottobre 2018 - luglio 2024). La stima della sovrapp...

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Test video dell'impulso cefalico	Interacoustics	EyeSeeCam 1.1	Il sistema per il test video dell'impulso cefalico (vHIT), progettato per una quantificazione rapida e oggettiva del riflesso vestibolo-oculare (VOR), consente la valutazione della disfunzione vestibolare in pazienti con capogiri. Funzionante mediante l'acquisizione in tempo reale dei movimenti della testa e degli occhi attraverso una telecamera ad alta velocità, il sistema valuta la funzione vestibolare, rileva saccadi sia occulte che evidenti e supporta il test della funzione vestibolare in tutti e sei i piani dei canali semicircolari. È dotato di una maschera oculare leggera e antiscivolo, che garantisce sia l'accuratezza del test sia il comfort del paziente.
Sistema di video-nistagmografia	ZEHNIT Medical Technology	VertiGoggles-M system	Integrando una telecamera binoculare a infrarossi ad alta velocità, il sistema permette un tracciamento tridimensionale ad alta precisione sia dei movimenti oculari che della testa, anche in condizioni di oscurità, e supporta la registrazione in tempo reale dei movimenti oculari orizzontali, verticali e torsionali. È indicato per la valutazione diagnostica di capogiri, vertigini e disturbi dell'equilibrio. Grazie alla connettività USB plug-and-play, è compatibile con tutti i protocolli standard di test calorici.