Le test d'impulsions vidéo de la tête (vHIT)

Ce guide fournit aux cliniciens une introduction complète au test d'impulsion vidéo de la tête (vHIT).

Table des matières

• Qu'est-ce que le test d'impulsion de la tête (HIT) ?
• Qu'est-ce que le test d'impulsion vidéo de la tête (vHIT) ?
• Procédures de test vHIT
• Physiopathologie de la vHIT
• Réponses vHIT normales
• Réponses vHIT chez les patients présentant des lésions unilatérales
• Saccades de rattrapage en vHIT
• Saccades secrètes en vHIT
• Paramètres du test vHIT
• Modèles de réponse vHIT
• Paradigme de suppression de l'impulsion de la tête (SHIMP)
• Interprétation vHIT
• Applications cliniques du vHIT
• vHIT vs test calorique

Qu'est-ce que le test d'impulsion de la tête (HIT) ?

Il existe deux méthodes cliniques pour réaliser le test d'impulsion de la tête : le test d'impulsion de la tête au chevet du patient (HIT), également appelé test de poussée de la tête (HTT), et le test d'impulsion de la tête par vidéo (vHIT). Les deux tests mesurent la fonction du réflexe vestibulo-oculaire (VOR), qui est la connexion entre le système vestibulaire et les muscles oculomoteurs.

Lors du test au lit du patient, aucun équipement n'est nécessaire. On demande au patient de fixer une cible fixe, généralement le nez du testeur. Ce dernier déplace ensuite rapidement la tête vers la droite et vers la gauche pour stimuler les canaux semi-circulaires latéraux droit et gauche du patient. Ces mouvements de la tête doivent être rapides, de faible amplitude et inattendus.

En plus des mouvements de la tête, l'examinateur doit également surveiller les yeux du patient pour détecter tout mouvement oculaire inattendu (nous y reviendrons plus tard). Enfin, en plus des impulsions horizontales œil-tête, la tête peut également être déplacée dans le plan des canaux antérieur et postérieur, ce qui permet d'examiner les trois paires de canaux semi-circulaires.

Réponses HIT normales

Chez les sujets normaux, le VOR génère des mouvements oculaires compensatoires en déplaçant les yeux dans la direction opposée aux mouvements de la tête à une vitesse approximativement identique. En d'autres termes, lorsque la tête se déplace vers la droite, les yeux se déplacent vers la gauche. Cela donne l'impression que les yeux restent immobiles dans l'espace, regardant toujours le nez de l'examinateur.

Réponses HIT chez les patients présentant des lésions unilatérales

Chez les patients présentant une lésion vestibulaire unilatérale, la fonction VOR réduite fait que les yeux tombent en deçà de la cible (le nez de l'examinateur) lorsque la tête est déplacée vers le côté endommagé. Par conséquent, le patient doit effectuer un mouvement oculaire rapide pour ramener l'œil vers la cible. Ce mouvement oculaire est appelé saccade de rattrapage.

Saccades apparentes et cachées

Il existe deux types de saccades oculaires de rattrapage qui peuvent se produire. La première est une saccade manifeste. Elle se produit lorsque la saccade se produit après l'arrêt de la tête. Ces saccades sont visibles à l'œil nu et détectables lors du test au chevet du patient. Cependant, certains patients apprennent à initier les saccades pendant les mouvements de la tête. On les appelle saccades cachées car elles se produisent si rapidement qu'elles ne sont pas visibles à l'œil nu.

Étant donné que le HIT au chevet du patient ne peut pas détecter ces saccades de rattrapage, il sera toujours limité et est plus utile lorsque le patient est dans une phase aiguë de son processus pathologique.

Qu'est-ce que le test d'impulsion vidéo de la tête (vHIT) ?

Le test d'impulsions vidéo de la tête (vHIT) est une évaluation quantitative du VOR. Dans le vHIT, les mouvements oculaires sont enregistrés et analysés par des caméras à grande vitesse et les mouvements de la tête sont mesurés par des capteurs de mouvement intégrés dans les lunettes vHIT. Pour améliorer la qualité du test, l'appareil peut également surveiller la capacité du clinicien à délivrer des impulsions de tête appropriées et à fournir un retour d'information.

Le vHIT permet de remédier à certaines des lacunes du test d'impulsion de la tête au chevet du patient. Comme mentionné précédemment, le test au chevet du patient présente une limitation majeure dans son incapacité à détecter les saccades cachées. Le vHIT peut mesurer à la fois les saccades cachées et apparentes ainsi que quantifier le gain VOR, ce qui en fait une méthode bien supérieure pour analyser le VOR.

Il a également été validé par rapport au test de référence pour mesurer le mouvement oculaire : la bobine de recherche sclérale. Bien que la bobine de recherche sclérale soit la référence, elle n'est pas réalisée en clinique car il s'agit d'une méthode invasive nécessitant une configuration clinique complexe.

Procédures de test vHIT

Maintenant, discutons des procédures de test.

Étalonnage pour vHIT

Avant d'effectuer le test d'impulsion vidéo de la tête, il est essentiel de s'assurer que votre équipement est correctement étalonné pour garantir la validité et la fiabilité de vos enregistrements. L'étalonnage du système EyeSeeCam vHIT se déroule en deux étapes. Il est essentiel de répéter les processus d'étalonnage en cas de mouvement important du patient ou de changement de position de la caméra.

Etalonnage des yeux

Pour calculer avec précision le regard précis du patient pendant le test, nous devons d'abord effectuer un processus d'étalonnage pour enregistrer la position des yeux lorsque nous regardons des cibles à des angles connus par rapport au patient.

Les lunettes comprennent un réseau laser intégrer qui projette un motif à cinq points sur le mur devant le patient. Le patient est invité à regarder chacun des points à tour de rôle, selon les instructions de l'examinateur. Ce processus fournit un tracé de la position de l'œil par rapport aux cinq points, qui peut être examiné et utilisé tout au long du test.

Etalonnage de la tête

La deuxième étape de l'étalonnage permet de s'adapter aux légères variations de l'angle physique ou du positionnement de l'unité de mesure inertielle, qui peuvent varier en fonction du positionnement des lunettes et des réglages de la caméra effectués pour obtenir une vue claire des yeux du patient.

Pour effectuer l'étalonnage de la tête, le patient doit garder les yeux fixés sur la cible sur le mur pendant que sa tête oscille, d'abord autour de l'axe de lacet (comme pour secouer la tête pour dire « non »), puis autour de l'axe de tangage (comme pour hocher la tête pour dire « oui »). Les mouvements de la tête peuvent être passifs, lorsque le clinicien déplace la tête du patient, ou actifs, lorsque le patient bouge sa propre tête. Le logiciel VisualEyes™ fournit des informations sur la vitesse du mouvement, qui ne doit généralement pas dépasser 100 degrés par seconde.

Pour regarder le processus d'étalonnage et de configuration, veuillez-vous référer à la vidéo ci-dessous.

Test d'impulsion latérale de la tête

En théorie, dans le test d'impulsion latérale de la tête, la tête doit être tournée vers le bas d'environ 30 degrés pour placer les canaux latéraux dans le plan horizontal. En pratique, il est préférable de faire le test avec la tête droite car les différences sont minimes. Cependant, en position verticale, les yeux sont dans une meilleure position pour l'enregistrement.

Une fois les lunettes sur le patient et un étalonnage effectué, la tête est ensuite stimulée dans le plan horizontal en utilisant une méthode similaire à celle du test au chevet du patient. La différence est que l'examinateur se tient derrière le patient qui doit regarder une cible située à 1,5 mètre de distance au niveau des yeux. Les impulsions de la tête doivent être de faible amplitude (moins de 15 degrés) et de grande vitesse (plus de 150 degrés par seconde).

Le logiciel identifiera si l'impulsion de la tête correspond à ces critères en fournissant une coche verte. Si la tête n'est pas déplacée à une vitesse suffisante, l'impulsion sera marquée d'une croix rouge. Un minimum de sept impulsions est requis dans chaque direction.

Test d'impulsion de la tête verticale

Pour les impulsions verticales de la tête, le test peut être réalisé dans le plan des canaux antérieur droit, postérieur gauche (RALP) ou dans le plan des canaux antérieur gauche, postérieur droit (LARP).

La méthode EyeSeeCam d'enregistrement des impulsions de la tête commence par le regard droit devant la cible. La tête est ensuite poussée soit vers le bas et à 45 degrés vers la droite (stimulation antérieure droite), soit vers le haut et à 45 degrés vers la gauche (stimulation postérieure gauche).

Les impulsions doivent être exécutées de manière similaire à la méthode horizontale. Cependant, une vitesse plus lente de 100 degrés par seconde est acceptable dans les plans verticaux.

L'ordre dans lequel vous choisissez d'effectuer les mesures RALP et LARP n'a pas d'importance et le processus pour effectuer les deux sont très similaire. La vidéo ci-dessus a montré la technique de mesure RALP. Il est important que les impulsions soient suffisamment rapides et s'arrêtent brusquement, évitant tout dépassement significatif.

La vidéo ci-dessous démontre une mesure LARP et se concentre sur les fonctionnalités du logiciel qui peuvent nous aider à effectuer la mesure en surveillant notre technique en direct.

Physiopathologie de la vHIT

Lorsqu'une impulsion de la tête est effectuée dans le plan de l'un des canaux semi-circulaires, elle génère des réponses excitatrices vers ce canal. Le changement dans la décharge neuronale est une réplique de la vitesse de la tête. Cela signifie que vous pouvez connecter le nerf afférent de ce canal directement aux muscles extra oculaires et obtenir des mouvements oculaires compensatoires sans aucune intervention des niveaux supérieurs du cerveau.

Pour les impulsions de la tête en dehors du canal désigné, une réponse inhibitrice est produite. Au repos, les canaux semi-circulaires produisent une fréquence de décharge neuronale de 90 pics par seconde. Cela signifie que si la vitesse de la tête est suffisamment élevée pendant l'impulsion, il est probable que l'inhibition de la décharge neuronale saturera et se limitera à zéro pic par seconde. Cela signifie que l'activité neuronale ne fournit plus une mesure précise de la vitesse de la tête.

Réponses vHIT normales

Chez un individu normal, l'un des canaux appariés est toujours en mode excitateur tandis que l'autre canal est en mode inhibiteur. Les mouvements oculaires VOR ont une latence très courte car ils sont transmis par le tronc cérébral sans implication cérébrale de niveau supérieur. Chez les individus normaux soumis à des impulsions à moins de 150 degrés par seconde, les mouvements de la tête et des yeux sont à peu près les mêmes et le gain VOR est approximativement égal à un.

Pour les impulsions de la tête à grande vitesse, les réponses inhibitrices saturent rapidement, mais les réponses excitatrices restent proportionnelles à la vitesse de la tête. Pendant cette saturation, les réponses aux impulsions de la tête sont principalement transmises par l'un des canaux semi-circulaires (le côté vers lequel la tête a été déplacée).

Chez les patients ne présentant pas de dysfonctionnement vestibulaire, l'asymétrie entre les réponses excitatrices et inhibitrices et les mouvements oculaires qui en résultent reste relativement symétrique mais légèrement réduite. En d'autres termes, le gain VOR sera toujours proche de 1 mais diminuera légèrement avec l'augmentation de la vitesse de la tête, l'effet de saturation devenant plus important.

Réponses vHIT chez les patients présentant des lésions unilatérales

Discutons des impulsions vers et loin du côté de la lésion.

Impulsions vers le côté de la lésion

Chez un patient souffrant d'un dysfonctionnement vestibulaire, lorsque les impulsions de la tête sont dirigées vers le côté de la lésion, les réponses neuronales du côté endommagé sont réduites ou supprimées. Les réponses neuronales du côté intact sont également saturées et ne sont plus proportionnelles à la vitesse de la tête. Cela signifie que la vitesse oculaire résultante ne correspond pas à la vitesse de la tête et que les yeux ne sont pas en mesure d'atteindre la cible. Le gain VOR chez ces patients sera bien inférieur à 1 et diminuera rapidement avec l'augmentation de la vitesse de la tête.

Impulsions éloignées du côté de la lésion

Il existe une idée fausse selon laquelle les impulsions de la tête en direction du canal semi-circulaire intact génèrent des réponses neuronales normales. Ce n'est pas vrai. Pour les impulsions de la tête en direction du côté de la lésion, la réponse neuronale du côté intact est proportionnelle à la vitesse de la tête, mais la réponse neuronale du côté endommagé est à nouveau réduite ou supprimée.

En conséquence, les yeux se trouvent quelque peu en deçà de la cible. Le gain VOR est susceptible d'être inférieur à 1 – mais généralement dans la plage normale de plus de 0,8 – et diminue avec l'augmentation de la vitesse de la tête (pas aussi rapidement que les impulsions vers le côté de la lésion).

Saccades de rattrapage dans vHIT

En vHIT, nous demandons aux patients de garder les yeux fixés sur la cible. Si les mouvements VOR en réponse aux impulsions de la tête ne suffisent pas à maintenir les yeux fixés sur la cible (le gain est réduit), alors les voies oculomotrices seront activées pour placer correctement l'œil à un endroit précis (en regardant la cible).

Le mécanisme saccadique est le principal mouvement oculaire utilisé pour effectuer cette correction. Avec les mouvements oculaires saccadés, des niveaux d'activité cérébrale plus élevés sont nécessaires, ce qui provoque un retard et le mouvement oculaire correctif. En fait, il faut environ 80 à 100 millisecondes pour que les yeux commencent à bouger.

Dans la Figure 1 ci-dessous, nous pouvons voir à quoi ressemble une saccade manifeste sur une trace vHIT. Ce type de saccade est qualifié d'évident car il se produit bien après l'arrêt du mouvement de la tête. Si nous examinons la latence depuis le début du mouvement de la tête, ces saccades ont de longues latences d'environ 250 millisecondes ou plus.

Saccades secrètes dans vHIT

Si le patient peut prévoir que ses yeux ne seront pas en mesure d'atteindre la cible, il peut décider d'initier la saccade avant que la tête ne s'arrête. Par conséquent, la saccade peut se produire pendant le mouvement de la tête. C'est ce qu'on appelle des saccades cachées qui apparaissent sur un tracé vHIT comme dans la figure 2. Elles ont généralement une latence inférieure à 200 millisecondes.

Il convient de souligner que ces saccades à courte latence ne se produisent pas toujours pendant les mouvements de la tête. Elles peuvent survenir très peu de temps après la fin du mouvement de la tête. Les saccades cachées sont généralement suivies d'une petite saccade visible, car le patient ne peut pas prédire exactement où les yeux se retrouveront, en particulier si les impulsions de la tête sont effectuées de manière inattendue. Souvent, ces saccades visibles sont trop petites pour être détectables sans technologie d'enregistrement.

Le mécanisme de déclenchement des saccades secrètes n'est pas entièrement compris, mais on pense qu'il implique une certaine forme de comportement prédictif ou d'apprentissage. Les rapports préliminaires suggèrent que les saccades secrètes sont associées à une compensation. Autrement dit, les patients présentant des saccades secrètes présentent :

• Équilibre amélioré
• Réduction des symptômes
• Meilleure acuité visuelle dynamique

Mais ce sont des résultats préliminaires et ils nécessitent des études plus approfondies.

Paramètres de test vHIT

Maintenant que nous comprenons ce qui peut se produire lors d'un vHIT, discutons de la manière dont les paramètres vHIT sont mesurés ou calculés afin que nous puissions comprendre le rapport vHIT.

1. Plage de vitesse de tête optimale

Comme nous l'avons vu, les mécanismes visuels et vestibulaires peuvent tous deux contribuer aux tests d'impulsion de la tête. Avant de discuter de la manière dont les paramètres vHIT sont mesurés, nous devons nous assurer que les réponses proviennent uniquement du système vestibulaire. Pour cela, les vitesses de la tête doivent dépasser le seuil.

Ce seuil est d'environ 100 degrés par seconde pour les impulsions latérales de la tête. Pour la limite maximale, nous essayons de rester en dessous de 250 à 300 degrés par seconde pour des raisons de sécurité. Heureusement, la plupart des systèmes vHIT actuels vous permettent de définir les limites à l'avance et les impulsions qui ne se situent pas dans la plage prescrite ne seront pas acceptées.

Pour le vHIT vertical, le minimum peut être réduit à environ 50 degrés par seconde et le maximum à environ 200 degrés par seconde. Cela est dû au fait que le système de poursuite verticale en douceur n'est pas aussi efficace et que ses limites de vitesse sont inférieures à celles de la poursuite horizontale en douceur.

2. Nombre d'impulsions

Outre la vitesse d'impulsion maximale, une autre question concernant les meilleures pratiques en matière de réalisation de vHIT est la suivante : Combien d'impulsions sont nécessaires pour l'interprétation ?

Auparavant, il était recommandé d'effectuer au moins 20 impulsions pour chaque direction. Cette approche n'est plus recommandée. Il s'avère que la qualité est plus importante que la quantité. On pense actuellement qu'il ne faut pas plus de trois à cinq bonnes impulsions pour l'interprétation.

Bien sûr, vous devrez peut-être en faire plus pour qu'après avoir supprimé les tracés bruyants et artificiels, vous puissiez toujours obtenir ce minimum de trois à cinq. Garder un œil sur l'écran pendant que vous faites le test peut vous aider à décider si vous obtenez suffisamment d'impulsions bonnes et propres.

3. Gain VOR

Le gain VOR quantifie la relation entre les mouvements oculaires VOR (lents) et les mouvements de la tête. Il est calculé comme le rapport entre les mouvements oculaires VOR et les mouvements de la tête, mais il existe un désaccord sur les mesures des mouvements de la tête et des yeux qui doivent être utilisées pour calculer le gain VOR. Certains systèmes utilisent la vitesse instantanée, d'autres la position et certains utilisent la régression entre les vitesses de la tête et des yeux.

Les résultats peuvent être différents selon la méthode utilisée. Rappelons également que l'interprétation du gain VOR dans le vHIT est compliquée. Bien que les gains VOR soient représentés sous forme d'audiogramme, ils ne reflètent pas la fonction d'un seul canal. Ils représentent toujours la fonction des deux canaux impliqués.

Méthode 1 : Vitesse

Pour la méthode de la vitesse instantanée, le gain VOR est généralement calculé à un intervalle fixe (40, 60 ou 80 millisecondes) après le début de l'impulsion de la tête. Selon la forme de la vitesse de l'œil, les valeurs à différents intervalles peuvent être différentes.

L'avantage de cette méthode est que les vitesses oculaires ne sont généralement pas contaminées par d'éventuelles saccades cachées. L'inconvénient est que le gain de vitesse instantané est plus sensible à certains artefacts tels que le glissement des lunettes.

Méthode 2 : Positionnement

Le gain VOR peut également être calculé en prenant l'aire sous les courbes de vitesse de la tête et des yeux. Cela nous donne les positions finales de la tête et des yeux VOR après l'impulsion de la tête. Pour cette méthode, les saccades cachées doivent être supprimées avant de calculer l'aire sous la courbe.

L'avantage du gain de position est qu'il est directement lié à ce qui provoque les saccades de rattrapage, c'est-à-dire la différence entre la position des yeux et celle de la tête. Un autre avantage est qu'il est moins sensible à certains types de mouvements des lunettes.

L'inconvénient est qu'il faut d'abord supprimer les saccades cachées. Sinon, elles affecteront le calcul du gain. Un autre inconvénient est qu'il est plus sensible aux artefacts de détection de la pupille.

Méthode 3 : Régression

Dans la méthode de régression, les vitesses de l'œil et de la tête pour les 100 premières millisecondes de l'impulsion sont prises en compte et le gain VOR est calculé en fonction de la pente de la ligne la mieux ajustée qui passe par ces points. Les avantages et les inconvénients de la méthode de régression sont similaires à ceux de la méthode de vitesse, avec l'avantage supplémentaire que le gain de régression est plus robuste et moins sensible aux mouvements des lunettes.

4. Saccades de rattrapage

Les saccades de rattrapage anormales sont le signe le plus important d'une lésion impliquant le canal semi-circulaire ipsilatéral ou sa voie nerveuse afférente. Malheureusement, les critères de saccades de rattrapage anormales sont encore en cours d'élaboration.

Pour interpréter les saccades de rattrapage, tenez compte des éléments suivants :

• Fréquence
• Direction
• Latence
• Vitesse

Fréquence

Premièrement, combien d’impulsions produisent des saccades de rattrapage significatives et à quelles vitesses de la tête ?

Direction

Deuxièmement, les saccades de rattrapage sont-elles dans la même direction ou dans la direction opposée aux mouvements oculaires VOR ?

Latence

Troisièmement, s’agit-il de saccades à latence courte ou longue et quelle est la latence intersaccadique ?

Lors de l'évaluation de la latence, concentrez-vous sur la latence de la première saccade pour chaque impulsion de la tête. La valeur pour les saccades à latence courte est généralement inférieure à 225 millisecondes et supérieure à celle des saccades à latence longue.

Certains systèmes vous donnent les valeurs et vous permettent de modifier les profils si quelque chose ne va pas. Les latences mesurées dépendent de l'algorithme de saccade et les normes peuvent être spécifiques à chaque système.

Vitesse

Actuellement, la plupart des appareils caractérisent les saccades à l'aide de la vitesse de pointe des saccades. Mais ce n'est peut-être pas la meilleure mesure, car la vitesse de pointe des saccades est liée à l'amplitude et à la durée des saccades, en particulier lorsqu'il y a plus d'une saccade à chaque impulsion. Par exemple, si la durée est longue, la vitesse de pointe peut être plus faible.

De plus, la vitesse de pointe et la latence sont toutes deux affectées par le filtrage nécessaire pour conditionner les vitesses oculaires. Il est donc concevable qu'un autre paramètre, à savoir l'amplitude cumulative des saccades, puisse être un paramètre plus stable pour caractériser les saccades de rattrapage. Mais il n'est pas utilisé actuellement.

Modèles de réponse vHIT

Avec la connaissance de la physiopathologie et des paramètres du vHIT, examinons quels modèles de résultats du vHIT peuvent être considérés comme valides.

1. Normal

Le premier schéma est le schéma vHIT normal qui est représenté par l'absence de saccades de rattrapage significatives et de gains VOR supérieurs à 0,8 bilatéralement (Figure 3). Quelques petites saccades de rattrapage peuvent survenir, en particulier pour les impulsions de la tête à grande vitesse. Rappelons qu'un vHIT normal ne signifie pas une fonction vestibulaire normale. En fait, le test calorique et les VEMP peuvent montrer des schémas compatibles avec des anomalies vestibulaires périphériques en présence de résultats vHIT normaux.

2. Perte unilatérale

Le schéma suivant est une perte unilatérale (Figure 4). Il est représenté par la présence de saccades de rattrapage importantes d'un côté ainsi que par un gain asymétrique (généralement inférieur à 0,8 pour le côté de la lésion). Ce schéma indique une lésion unilatérale impliquant le canal semi-circulaire ipsilatéral ou sa branche du nerf vestibulaire. Des saccades de rattrapage peuvent également être présentes pour les impulsions éloignées du côté de la lésion, mais elles ne sont pas aussi importantes et elles commencent généralement à des vitesses de tête plus élevées.

Au début, la plupart des saccades de rattrapage ont une longue latence, appelées saccades manifestes. Au fil du temps, grâce à l’apprentissage et à la prédiction, des saccades à latence courte (secrètes) peuvent se développer. Les saccades secrètes sont généralement suivies d’une petite saccade manifeste. Comme nous l’avons déjà évoqué, les saccades secrètes ont été associées à une compensation dans les rapports préliminaires.

3. Nystagmus spontané

En cas de nystagmus spontané ou de nystagmus du regard, l'interprétation du vHIT devient compliquée. En effet, les phases rapides de ce nystagmus apparaissent comme des pics dans les tracés de vitesse oculaire et peuvent être confondues avec des saccades de rattrapage. Mais il existe des différences cruciales.

Contrairement aux saccades de rattrapage, les pics de nystagmus spontané peuvent survenir avant ou après les impulsions de la tête. De plus, la vitesse des phases rapides du nystagmus spontané est généralement bien inférieure à la vitesse des saccades de rattrapage. Dans les lésions aiguës, les phases rapides du nystagmus spontané seront entrecoupées de saccades de rattrapage pour les impulsions vers le côté de la lésion. Mais elles seront dans la direction opposée aux saccades de rattrapage typiques pour les impulsions éloignées du côté de la lésion, comme le montre la Figure 5 ci-dessous.

4. Lésion unilatérale aiguë

Un autre modèle valable est celui d'un patient présentant une lésion unilatérale aiguë (Figure 6). Dans ce cas, vous avez les caractéristiques d'une perte unilatérale comme évoqué précédemment, mais les patients présenteront également un nystagmus spontané et ces phases rapides de nystagmus spontané seront entrecoupées de saccades de rattrapage.

Vous pouvez distinguer les deux en fonction des différences que nous avons évoquées ci-dessus. Par exemple, les pics de nystagmus spontané peuvent survenir avant ou après les impulsions de la tête. Et plus important encore, les phases rapides de nystagmus spontané seront dans la direction opposée aux saccades de rattrapage pour les impulsions éloignées du côté de la lésion.

5. Perte bilatérale

Enfin, la perte bilatérale est caractérisée par des saccades de rattrapage significatives des deux côtés ainsi que par un gain réduit des deux côtés (généralement inférieur à 0,8) (Figure 7). En cas de perte symétrique, l'asymétrie du gain devrait être minimale. Mais pour des pertes bilatérales inégales, le modèle de gain VOR peut être similaire au modèle de gain pour les déficits vestibulaires unilatéraux. Comme nous le verrons plus tard, si la somme des gains VOR droit et gauche est inférieure à un, il doit y avoir une perte des deux côtés.

Paradigme de suppression de l'impulsion de la tête (SHIMP)

Lorsqu'on considère le modèle de perte bilatérale, un test supplémentaire appelé SHIMP, qui signifie paradigme d'impulsion de suppression de la tête, peut être un ajout utile au vHIT standard.

Dans SHIMP, un laser fixé aux lunettes devient la cible (au lieu d'une cible statique sur le mur). Cette cible se déplace lorsque la tête bouge au lieu d'être immobile. Chez les individus normaux, lorsque l'impulsion de la tête est effectuée d'un côté, le VOR génère des mouvements oculaires compensatoires et maintient les yeux droits devant. Mais maintenant, la cible s'est déplacée devant le regard et le sujet doit faire une saccade pour atteindre la cible.

La direction de la saccade est opposée à celle des saccades de rattrapage classiques. Ces types de saccades sont parfois appelés anti-saccades ou saccades à contresens. Chez les patients présentant une perte de fonction bilatérale, les yeux bougent avec la tête car il n'y a pas de VOR et se retrouvent sur la cible. Par conséquent, aucune saccade de rattrapage n'est nécessaire.

Chez les patients présentant une perte bilatérale, SHIMP facilite la mesure du gain VOR car les réponses ne sont pas contaminées par des saccades de rattrapage (Figure 8). Mais en réalité, l'utilité de SHIMP est limitée à ces patients et n'est pas particulièrement utile dans d'autres cas.

Interprétation vHIT

Lors de l'interprétation du test, il faut d'abord tenir compte des artefacts et déterminer si le test est interprétable. Un trop grand nombre d'artefacts et certains types d'artefacts peuvent rendre le test ininterprétable. Lorsque l'on tente d'identifier les artefacts, il est important de distinguer les mouvements oculaires rapides et réels des mouvements oculaires artificiels.

Les mouvements oculaires réels et rapides peuvent être :

• Saccades de rattrapage à longue latence
• Saccades de rattrapage à latence courte
• Phases rapides du nystagmus spontané

Ensuite, il y a tout le reste. Lorsque vous essayez d'identifier les types de saccades et de savoir si elles sont réelles ou artificielles, regardez les tracés d'impulsions individuels. Il est difficile de déterminer quoi que ce soit en regardant les résultats de toutes les impulsions dans le même graphique.

Artefacts et sosies de saccades

Ci-dessous, nous présentons les types d'artefacts et les sosies de saccades.

1. Deux saccades consécutives en sens opposés

Lorsque vous avez deux saccades consécutives qui vont dans des directions opposées à environ 80 à 100 millisecondes d'intervalle, cela signifie que le patient regarde autour de lui et ne garde pas l'œil sur la cible. Si cela est fréquent, réinstruisez le patient.

2. Artefacts biphasiques ou monophasiques

Les artefacts biphasiques ou monophasiques sont causés par :

• Clignement des yeux
• Paupières obstruant la pupille
• Lumière LED envahissant la pupille

Comparez-les avec les saccades réelles. Ces mouvements apparents sont trop rapides et leurs durées sont trop courtes pour être des mouvements oculaires réels. Ces artefacts sont plus fréquents lorsque la pupille est large.

Pour améliorer la situation, vous pouvez éclairer l'œil qui n'est pas enregistré, de préférence, pour rétrécir la pupille. Lorsque vous effectuez des impulsions, faites attention à l'affichage. Si vous obtenez trop d'artefacts, arrêtez-vous et essayez de comprendre pourquoi. Lorsque vous analysez les données avec des artefacts, supprimez les impulsions concernées avant d'interpréter le test. L'enregistrement de la vidéo des mouvements oculaires peut également être utile pour identifier ces types d'artefacts.

3. Oscillations à haute fréquence

Un autre type d'artefact causé par des problèmes de détection de la pupille est l'oscillation à haute fréquence des tracés de vitesse oculaire. Encore une fois, ces mouvements sont trop rapides pour être de véritables mouvements oculaires. Vous pouvez ajuster les caméras, la mise au point et le seuil de détection de la pupille pour obtenir de meilleurs résultats. Si vous avez trop de tracés contenant des oscillations à haute fréquence, le test peut devenir ininterprétable.

4. Gain élevé ou faible avec absence de saccades de rattrapage

Si le gain VOR est bien supérieur ou inférieur à 1, mais qu'il n'y a pas de saccades de rattrapage, cela représente généralement une forme d'artefact - très probablement de mauvais étalonnages. Si le tracé de la vitesse de l'œil précède le tracé de la vitesse de la tête, cela indique généralement une forme de glissement des lunettes. Le fait de heurter les lunettes peut également affecter les tracés de la vitesse de l'œil et de la tête.

Une fois que vous avez pris soin des artefacts, vous pouvez procéder à l'interprétation. Ensuite, recherchez s'il y a des saccades de rattrapage anormales. Utilisez les directives relatives à la cohérence, à la direction, au minutage et à l'amplitude pour déterminer si elles sont significatives.

S'il n'y a pas de saccades de rattrapage significatives, vérifiez les gains VOR pour voir s'ils sont dans les limites normales - généralement proches de 1 et supérieurs à 0,8. Si les gains VOR ne sont pas dans les limites normales en l'absence de saccades de rattrapage anormales, vous devez envisager la présence d'une sorte d'artefact.

Résultats normaux

La Figure 9 montre un exemple sans saccades de rattrapage clairement identifiables. Les gains VOR sont proches de 1 bilatéralement, les vitesses de la tête sont à peu près égales pour les impulsions droite-gauche et elles se situent dans la plage optimale. Il n'y a aucun autre signe d'artefact et ce vHIT doit être considéré comme normal.

Sur la Figure 10, on observe quelques saccades de rattrapage bilatérales, notamment pour les impulsions de la tête à grande vitesse. Les vitesses des saccades sont bien plus faibles que celles de la tête, ce qui représente très probablement une vHIT normale. Si les amplitudes des saccades étaient plus élevées, on aurait pu considérer qu'elles étaient anormales – même si les gains VOR n'étaient pas inférieurs à 0,8 – car le résultat aurait pu montrer une lésion bilatérale légère.

Déficit vestibulaire unilatéral

Dans la Figure 11, on observe des saccades de rattrapage pour les impulsions de la tête dirigées vers la droite et le gain VOR est asymétrique avec un gain VOR significativement inférieur à la normale pour les impulsions de la tête dirigées vers la droite. Cela indique un déficit vestibulaire unilatéral à droite. Les gains VOR pour les impulsions de la tête dirigées vers la gauche sont également réduits, bien qu'ils soient ici dans la plage normale. Mais cela n'aurait pas fait de différence. Même si le gain n'était pas dans la plage normale, cela n'aurait pas changé l'interprétation.

Si l'on observe les réponses LARP et RALP de ce même patient (Figure 12), on constate que ce patient présente des anomalies au niveau du canal postérieur droit et dans une moindre mesure au niveau du canal antérieur du même côté. Il s'agit donc d'une lésion globale droite affectant les trois canaux semi-circulaires.

Si des saccades de rattrapage anormales sont présentes dans les deux directions, déterminez la forme des vitesses oculaires VOR pour chaque direction.

Si les vitesses de vos yeux sont coupées ou saturées dans une direction mais proportionnelles aux vitesses de la tête dans la direction opposée, considérez le vHIT comme compatible avec une lésion unilatérale du côté des réponses de vitesse oculaire coupées ou saturées.

Ce type de constatation s'accompagne généralement d'une asymétrie de gain significative, le gain le plus faible étant celui du côté de la lésion. L'interprétation est la même et il importe peu que le gain VOR du côté controlatéral soit dans les limites normales ou non. Il est important de reconnaître que dans des cas comme ceux-ci, nous ne pouvons pas complètement exclure la présence d'une perte de fonction bilatérale et asymétrique.

Si les vitesses oculaires VOR présentent une saturation ou un écrêtage dans les deux directions, on peut alors être plus sûr que le vHIT est compatible avec une perte bilatérale de fonction dans les deux canaux impliqués ou leurs voies neuronales afférentes. Cette constatation s'accompagne généralement d'une réduction bilatérale du gain.

Sur la Figure 13, nous avons des saccades de rattrapage anormales dans les deux directions, mais plus significatives pour les impulsions de la tête dirigées vers la droite. Nous avons également des vitesses oculaires VOR écrêtées pour les impulsions de la tête dirigées vers la droite et des vitesses VOR proportionnelles pour les impulsions de la tête dirigées vers la gauche. Il s'agit donc probablement d'un déficit vestibulaire unilatéral droit plutôt que d'un déficit bilatéral asymétrique. Le VOR pour les impulsions de la tête dirigées vers la gauche peut être anormal, mais l'interprétation est la même.

Déficit vestibulaire bilatéral

Dans la Figure 14, il y a un exemple de perte bilatérale complète. Des saccades de rattrapage anormales sont présentes bilatéralement et le gain VOR est proche de zéro dans les deux sens. Si vous vous souvenez, nous pourrions utiliser SHIMP chez ce patient pour un meilleur calcul des gains. Mais dans ce cas, cela ne semble pas vraiment ajouter grand-chose car les saccades de rattrapage se produisent assez tard pendant le mouvement de la tête.

Si l'on examine les résultats complets des tests (Figure 15), les résultats de ce même patient montrent une perte bilatérale plus ou moins généralisée. Cela est logique, car il s'agit d'un patient qui a été exposé à des médicaments toxiques vestibulaires.

Ensuite, si des saccades sont présentes mais qu'elles sont dans la direction opposée aux mouvements oculaires du VOR dans au moins une direction, il faut alors envisager la présence d'un nystagmus spontané. La présentation la plus probable de ce type de constatation est chez un patient présentant une lésion vestibulaire périphérique aiguë.

Nystagmus spontané

Les phases rapides du nystagmus spontané apparaissent sous forme de pics dans les tracés de vitesse oculaire. Les phases rapides du nystagmus spontané peuvent survenir avant ou après les impulsions de la tête. Pour le nystagmus spontané typique qui bat en s'éloignant du côté de la lésion, des pics apparaissent dans la direction opposée aux mouvements oculaires VOR suivant les impulsions de la tête vers le site intact. Les phases rapides du nystagmus spontané sont entrecoupées de saccades de rattrapage pendant les impulsions de la tête vers le côté de la lésion (Figure 16).

Parfois, l’affichage d’une période plus longue et le chevauchement des vitesses des yeux et de la tête peuvent aider à identifier les phases rapides du nystagmus spontané (Figure 17).

Interprétation des saccades de rattrapage

Comment interpréter les saccades de rattrapage ?

1. Identifier les artefacts

Tout d’abord, identifiez les impulsions qui présentent des artefacts et supprimez-les.

2. Tenir compte du nystagmus spontané

Tenez compte du nystagmus spontané en identifiant les saccades dans le mauvais sens des impulsions vers le site intact.

3. Identifier les véritables saccades de rattrapage

Identifier les véritables saccades de rattrapage en utilisant la latence de la première saccade.

4. Déterminer les saccades significatives

Déterminer les saccades significatives en utilisant les vitesses de pointe des saccades.

Nous n'avons pas de bonnes normes, mais une suggestion consiste à utiliser des vitesses de saccades de pointe supérieures à 100 degrés par seconde comme seuil pour les saccades de rattrapage anormales. Une autre suggestion consiste à utiliser des vitesses de pointe supérieures à la moitié de la vitesse de pointe de la tête.

Quelle que soit la méthode utilisée, déterminez combien d’impulsions présentent des saccades significatives et anormales.

5. Déterminer la fréquence des saccades de rattrapage significatives

Nous pouvons avoir des saccades de rattrapage pour les impulsions droites et gauches, mais elles sont plus fréquentes du côté de la lésion et elles commencent généralement à des vitesses de tête plus faibles. Si la plupart des impulsions de la tête produisent des saccades de rattrapage significatives, considérez le test comme anormal – même si le gain VOR n'est pas dans la plage anormale.

Dans certains cas, vous pouvez avoir un gain VOR normal, mais des saccades de rattrapage petites et constantes d'un côté ou des deux côtés. De manière anecdotique, cela peut indiquer une lésion légère. Mais ce n'est pas définitif et nécessite des recherches plus approfondies.

Résumé de l'interprétation vHIT

En présence de saccades de rattrapage anormales qui répondent aux critères de cohérence, de direction, de synchronisation et de vitesse, le vHIT doit être considéré comme anormal, que le gain VOR soit normal ou anormal. Inversement, les gains VOR anormaux en l'absence de saccades de rattrapage doivent être étudiés plus en détail pour détecter d'éventuels artefacts.

Il convient de souligner à nouveau que le gain VOR est un paramètre complexe qui dépend de la méthode de calcul et des conditions de test sous-jacentes. Enfin, les vitesses de la tête doivent se situer dans une plage spécifique et les profils de vitesse droite-gauche doivent être approximativement identiques pour une interprétation valide du vHIT.

Applications cliniques du vHIT

En fin de compte, le vHIT est une méthode rentable et réduit le besoin d'autres tests. Voyons quelques raisons pour lesquelles.

1. Identifier les anomalies isolées dans les canaux verticaux

L'une des contributions les plus importantes du vHIT est la capacité d'identifier des anomalies isolées dans les canaux verticaux et leurs voies nerveuses. Il permet de déterminer quelle branche du nerf vestibulaire est impliquée et constitue également un moyen rapide de déterminer quand et si la fonction du nerf vestibulaire revient.

2. Tests en série

Le test peut être utilisé pour des tests en série. Par exemple, pour surveiller :

• Traitement à la gentamicine pour la maladie de Ménière
• Patients recevant certains types d’antibiotiques
• Vestibulotoxicité chez les patients sous chimiothérapie

3. Chez les patients présentant une faiblesse calorique bilatérale

Le vHIT peut être utilisé à la place du test de rotation chez les patients souffrant de faiblesse calorique bilatérale. Il n'est pas aussi efficace que la chaise de rotation à cet effet, mais il est beaucoup moins cher et plus rapide.

4. Modification pour les tests chez les enfants

De même, le vHIT peut également être modifié pour tester les enfants, par exemple avant une implantation cochléaire.

5. Différenciation des troubles vestibulaires périphériques et de l'accident vasculaire cérébral dans le vertige persistant aigu

Une autre application du vHIT consiste à différencier les troubles vestibulaires des accidents vasculaires cérébraux en cas de vertige aigu, notamment dans les services d'urgence [3].

Ce terme fait suite à l'acronyme HINTS, où HI signifie Head Impulse (impulsion de la tête). Si les résultats de l'impulsion de la tête sont anormaux, cela signifie généralement un trouble vestibulaire périphérique. Si les résultats sont normaux, cela augmente d'environ 60 % la probabilité que la cause soit un accident vasculaire cérébral.

N signifie Nystagmus. Lorsqu'il est unidirectionnel, il est compatible avec des troubles vestibulaires périphériques. Mais s'il change de direction dans différentes positions du regard, le risque d'accident vasculaire cérébral augmente encore d'environ 30 %.

TS signifie Test of Skew (test d'inclinaison). Si nous observons un décalage vertical dans la direction du regard lorsque nous couvrons et découvrons l'œil, cela implique une déviation d'inclinaison. La déviation d'inclinaison ajoute 9 à 10 % supplémentaires au risque d'accident vasculaire cérébral.

Dans l'ensemble, le test HINTS présente une sensibilité de 99 % et une spécificité de 97 % pour différencier les troubles vestibulaires périphériques de l'AVC en cas de vertige aigu. Comparez cela à l'IRM, où la sensibilité dans les 48 premières heures après un AVC est d'environ 95 %. En effet, 10 à 15 % des patients victimes d'un AVC de la circulation postérieure auront une IRM normale dans les 48 premières heures. Les tomodensitogrammes ont une sensibilité beaucoup plus faible.

Test vHIT vs calorique

Chaque fois que nous avons un nouveau test de la fonction vestibulaire, nous essayons toujours de le comparer au test calorique, qui est considéré comme la référence.

1. Comparaison des plages de fréquences

Rappelons que ces différents tests de la fonction vestibulaire couvrent différentes plages de fréquences du système vestibulaire. Le test calorique couvre la plage des très basses fréquences et le vHIT couvre la plage des hautes fréquences.

Si l'on faisait un test auditif, on ne s'attendrait pas à ce que les résultats aux basses et aux hautes fréquences soient identiques. Ce n'est pas non plus le cas ici. Il faudrait considérer les résultats du test comme complémentaires, comme on le fait dans le test auditif.

Il faut également noter que les anomalies du système auditif commencent généralement à des fréquences élevées et s'étendent à des fréquences plus basses à mesure que les lésions s'aggravent. Pour les anomalies vestibulaires, l'effet commence généralement à des fréquences basses et s'étend à des fréquences élevées pour les anomalies plus graves. C'est pourquoi il est possible d'avoir une vHIT normale mais des résultats caloriques anormaux.

2. Estimation de la perte de fonction canalaire

Sur la base de ce qui précède, nous ne devrions pas essayer de comparer la faiblesse calorique avec les gains de VOR dans le vHIT, mais cela est fait régulièrement dans la littérature. Donc, même si ce n'est pas vraiment une bonne idée, voyons s'il existe une correspondance entre les deux.

En 2019, [4] a montré comment déterminer la fonction vestibulaire totale dans le vHIT. Cela peut être accompli en trouvant le total des gains VOR droite-gauche en %.

Si nous regardons la Figure 18, le gain VOR droit est de 0,42 et le gain VOR gauche est de 0,87. Ainsi, la somme de ces deux valeurs donne 1,29 ou 129 %, ce qui nous indique la quantité totale de fonction restante chez ce patient. Si nous soustrayons ce chiffre de 200 %, cela nous donne la perte totale de fonction. Dans ce cas, 71 %.

Cette perte peut être totale dans une seule oreille ou être une combinaison de pertes provenant de différents côtés. Pour le test calorique, nous supposons toujours que la perte est unilatérale. Si c'est le cas, si l'on divise la perte totale par la fonction totale, on obtient la faiblesse unilatérale équivalente dans le test calorique.

Dans ce cas, cela correspond à 0,71 divisé par 1,29, ce qui donne une faiblesse unilatérale équivalente de 55 %. Chez ce patient, si la perte des deux fréquences caloriques et du vHIT était similaire, on s'attendrait à une faiblesse calorique de 55 % et du côté droit.

Ce calcul confirme également ce que nous avons dit précédemment : si les gains VOR totaux droite-gauche sont inférieurs à un, alors il doit y avoir une perte dans les deux oreilles. Pas nécessairement symétrique, mais une certaine forme de perte dans les deux oreilles.

Résumé du test vHIT vs test calorique

Pour résumer, la règle générale est que si le vHIT est clairement anormal, il est très peu probable que le test calorique soit normal. Ainsi, si le vHIT latéral est anormal, vous pouvez ignorer le test calorique ou au moins faire un test réduit comme le test calorique monothermique.

Des cas de patients présentant une vHIT latérale normale, mais des résultats caloriques anormaux ont été rapportés. En fait, certaines études ont suggéré que les résultats de la vHIT sont souvent normaux si la faiblesse calorique unilatérale est inférieure à 40 %. J'ai précédemment souligné qu'il faut comparer le gain total de VOR avec la faiblesse calorique unilatérale et pas seulement le gain de VOR du côté de la lésion.

Sur la base des calculs précédents, nous pouvons déterminer que pour une faiblesse calorique unilatérale d'environ 25 % – qui est considérée comme la limite normale – la somme des gains VOR droite - gauche sera d'environ 1,6, avec une moyenne de 0,8 pour chaque côté. Il s'agit de la limite normale inférieure pour le vHIT.

Il existe également des études sur des patients atteints de la maladie de Ménière qui ont un vHIT normal, mais des résultats caloriques anormaux. Cela a été attribué soit à la différence de plage de fréquence opérationnelle, soit à l'effet tourbillon de l'irrigation calorique chez ces patients. Mais il convient également de mentionner que des études plus récentes montrent que si l'on incorpore les saccades de rattrapage dans l'interprétation – en ne se basant pas uniquement sur les gains VOR – l'incidence des anomalies vHIT chez les patients atteints de la maladie de Ménière augmente [5].

Il est clair que le vHIT ne doit pas être considéré comme un substitut au test calorique. Les résultats des deux tests doivent être considérés comme complémentaires, couvrant différentes plages de fréquences du système vestibulaire. En effectuant d'abord le vHIT, on peut compléter le test calorique avec moins d'irrigations et éviter la réputation inutile d'irrigations lorsque les résultats sont douteux.

Résumé

En résumé, le vHIT est un excellent « premier » test qui peut être réalisé rapidement. Lorsqu'il est clairement anormal, le vHIT réduira le besoin de tests tels que le test calorique qui prend beaucoup plus de temps et peut être désagréable. Nous pouvons détecter de manière unique des anomalies dans les canaux verticaux, contrairement à tout autre test.

Des résultats normaux n'excluent pas nécessairement des anomalies vestibulaires. Le vHIT est sujet à certains artefacts qui peuvent compliquer l'interprétation des résultats. Par conséquent, si vous obtenez des résultats très intéressants ou inattendus, considérez-les avec scepticisme jusqu'à ce que vous puissiez expliquer complètement ces résultats sur la base de la physiopathologie.

Un dernier point important est que les artefacts ne semblent pas affecter la présence ou l’absence de saccades de rattrapage, qui devraient être au centre de l’interprétation plutôt que le gain VOR.

Références

[1] Migliaccio AA, Cremer PD. The 2D modified head impulse test: a 2D technique for measuring function in all six semi-circular canals. J Vestib Res. 2011;21(4):227-34. doi: 10.3233/VES-2011-0421. PMID: 21846955.

[2] Patterson J, Rodriguez A, Barin K, Janky KL. Effect of Gaze Angle During the Vertical Video Head Impulse Test Across Two Devices in Healthy Adults and Subjects With Vestibular Loss. Otol Neurotol. 2020 Jul;41(6):e751-e758. doi: 10.1097/MAO.0000000000002652. PMID: 32343516; PMCID: PMC7311278.

[3] Newman-Toker DE, Kerber KA, Hsieh YH, Pula JH, Omron R, Saber Tehrani AS, Mantokoudis G, Hanley DF, Zee DS, Kattah JC. HINTS outperforms ABCD2 to screen for stroke in acute continuous vertigo and dizziness. Acad Emerg Med. 2013 Oct;20(10):986-96. doi: 10.1111/acem.12223. PMID: 24127701.

[4] Barin K. Estimating loss of canal function in the video head impulse test (vHIT). J Vestib Res. 2019;29(6):295-307. doi: 10.3233/VES-190688. PMID: 31868701; PMCID: PMC9249275.

[5] Bharadwaj S, Petrak MR, Bahner CM, Sharp LE, Mosey-Claycomb SF, Matsuoka AJ. Diagnostic value of refixation saccades in the Video Head Impulse Test (vHIT) in unilateral definite Meniere’s disease. Acta Oto-Laryngologica 2020, 140(7):537-543. doi: 10.1080/00016489.2020.1744720.