Marea majoritate a bateriei de teste pentru evaluarea sistemului vestibular se realizează indirect, prin măsurarea mișcărilor oculare. Deoarece o mare parte din testele vestibulare se bazează pe interpretarea mișcărilor oculare, este extrem de important ca medicul vestibular să înțeleagă modul în care se mișcă ochii, limitările lor de mișcare, impactul mișcărilor oculare asupra vederii și potențialele tulburări ale mușchilor extraoculari (MEO). Ceea ce urmează va oferi o introducere amănunțită în aceste concepte cu scopul de a vă spori confortul și capacitatea de a vă ocupa de mișcările oculare în clinică.
Anatomia mușchilor extraoculari1 2 3
FIGURĂ 1. Sursa: Wikimedia Commons
Există șase mușchi (pentru fiecare ochi) responsabili de generarea tuturor mișcărilor ochilor în orbitele lor osoase:
- Lateral Rectus (LR)
- Medial Rectus (MR)
- Superior Rectus (SR)
- Inferior Rectus (IR)
- Superior Oblique (SO)
- Inferior Oblique (IO)
Când sunt considerați împreună, cu excepția oblicului inferior, acești mușchi capătă forma unui con. Aceștia se atașează de ochi la un capăt (deschiderea conului) și converg spre un inel tendinos numit inel de Zinn (vertexul conului). Acest lucru poate fi văzut în figura 1, împreună cu atașamentul oblicului inferior la porțiunea nazală a orbitei osoase.
Mușchii drept superior și oblic superior se atașează de partea superioară a ochiului. Dreptul inferior și oblicul inferior se atașează la partea inferioară a ochiului. Dreptul lateral și dreptul medial se atașează de părțile cele mai îndepărtate și, respectiv, cele mai apropiate de nas. În ciuda faptului că mușchiul oblic superior aparține conului, acesta parcurge un traseu indirect înainte de a se alătura celorlalți EOM la nivelul inelului lui Zinn; SO se atașează la partea superioară a ochiului, trece printr-un inel fibros, numit „trochlea”, și apoi converge cu ceilalți EOM (a se vedea figura 1).
Trochlea acționează ca o scripete pentru SO și modifică unghiul de tracțiune exercitat asupra ochiului. Acest lucru permite SO să rotească ochiul într-o manieră opusă celei a mușchiului oblic inferior, care, rețineți, are, de asemenea, un unghi unic deoarece se atașează la porțiunea nazală a orbitei osoase în loc să se afle la vertexul conului EOM.
Mișcări ale mușchilor extraoculari1 2 3
Această secțiune ar putea părea puțin descurajantă după revizuirea figurii 1, dar fiți siguri că mișcările oculare implică o mecanică intuitivă și sunt de fapt destul de simple. De fapt, un simplu test de motilitate oculară la patul bolnavului (de exemplu, parte a unui examen standard al nervilor cranieni la patul bolnavului) invocă cele șase direcții cardinale ale privirii și, prin urmare, testează toți cei șase mușchi extraoculari ai ambilor ochi. Pentru cei care nu sunt familiarizați cu acest test, pacientul pur și simplu ține capul nemișcat și urmărește degetul clinicianului (sau alt obiect) în timp ce acesta „desenează” un „H” majuscul în fața pacientului (a se vedea figura 2).
FIGURA 2.
Mișcări ale ochilor încordați
Voi tocmai ați învățat cele șase direcții cardinale ale privirii din examinarea figurii 2. Toate aceste mișcări sunt „yoked”, ceea ce înseamnă că EOM din ambii ochi lucrează împreună pentru a mișca ochii în aceeași direcție în același timp; ceea ce face un ochi, celălalt ochi face automat. De exemplu, dacă ceva vă atrage privirea spre stânga și ochiul stâng se mișcă rapid pentru a focaliza scena, nu trebuie să îi spuneți în mod conștient și separat ochiului drept să se miște spre stânga. Deoarece această direcție a privirii („stânga”) este o mișcare oculară conjugată, ambii ochi răspund.
Următorul pas este să aprofundăm puțin mai mult și să discutăm ce mușchi oculari extraoculari sunt asociați cu ce mișcări și ce perechi de EOM sunt în jug. Vom acoperi fiecare dintre cele șase direcții cardinale ale privirii, precum și privirea în sus și în jos și convergența.
” Privirea spre dreapta (dextroversie): Știți deja că dreptul lateral se atașează de partea ochiului cea mai îndepărtată de nas. Ținând cont de faptul că mușchii se pot doar contracta, este perfect logic ca LR să rotească ochiul departe de nas. Astfel, atunci când priviți spre dreapta, LR al ochiului drept provoacă rotația spre dreapta în orbită. Mișcarea ochiului departe de nas se numește abducție.
Dar ce se întâmplă cu ochiul stâng? LR al ochiului stâng ar roti ochiul spre stânga, deci nu este de folos în acest caz. Ați învățat că dreptusul medial se atașează de partea ochiului cea mai apropiată de nas, ceea ce ar trage ochiul stâng spre partea dreaptă. MR rotește ochiul spre nas. Mișcarea spre nas se numește adducție. Și uite așa, ați întâlnit prima pereche de mușchi extraoculari în jug: LR drept și MR stâng (vezi figura 3).
FIGURA 3.
” Privind spre stânga (Levoversie): Această privire necesită aceleași mișcări ca și privirea spre dreapta, dar în direcția opusă. Este într-adevăr la fel de ușor ca și inversarea EOM pe care tocmai am învățat-o mai sus pentru a obține privirea spre stânga: MR dreapta și LR stânga (vezi figura 4). Cu alte cuvinte, ochiul drept trebuie acum să se deplaseze spre nas, în timp ce ochiul stâng trebuie să se îndepărteze de nas.
FIGURA 4.
” Privind spre dreapta și în sus (Dextroelevație): Această direcție are ceva mai multe nuanțe, dar este totuși ușor de înțeles. După cum s-a văzut mai sus, privirea spre dreapta implică LR dreapta (abducție) și MR stânga (adducție). Din cauza mecanicii EOM, atunci când ochiul drept este complet abductor (îndepărtat de nas), acesta poate fi ridicat doar de către rectul superior. În schimb, atunci când ochiul stâng este complet adus (spre nas), acesta poate fi ridicat doar de oblicul inferior. Astfel, întâlnim o altă pereche de mușchi înjugați în privirea spre dreapta și în sus: SR drept și IO stâng (vezi figura 5).
FIGURA 5.
” Privind spre stânga și în sus (Levoelevație): La fel ca în cazul privirii la dreapta vs. la stânga, privirea la dreapta și în sus vs. privirea la stânga și în sus implică aceleași principii și mușchi, dar aplicate la ochii opuși. Asta înseamnă că ochiul stâng este acum abductor (îndepărtat de nas), deci poate fi ridicat doar cu RS. Ochiul drept este acum adus (spre nas), deci poate fi ridicat doar cu IO. Această pereche de mușchi în jug este: IO drept și SR stâng (a se vedea figura 6).
FIGURA 6.
” Privirea spre dreapta și în jos (Dextrodepresie): Privirea spre dreapta și în jos implică în continuare LR drept (abducție) și MR stâng (adducție) – atât de mult este la fel în această direcție a privirii. Similar, dar nou, datorită mecanicii EOM, atunci când ochiul drept este complet abductor (îndepărtat de nas), acesta nu poate fi deprimat decât de rectul inferior. Invers, atunci când ochiul stâng este complet adus (spre nas), acesta poate fi apăsat doar de oblicul superior. Prin urmare, privirea spre dreapta și în jos invocă următorii mușchi înjugați: IR drept și SO stâng (a se vedea figura 7).
FIGURA 7.
” Privind spre stânga și în jos (Levodepresie): În concordanță cu modelul de până acum, a privi spre stânga și în jos este pur și simplu o chestiune de utilizare a EOM opuse atunci când se privește spre dreapta și în jos: SO dreapta și IR stânga (a se vedea figura 8). Acest lucru se datorează faptului că ochiul drept este adus (deprimat de SO atunci când este îndreptat spre nas) și ochiul stâng este abductor (deprimat de IR atunci când este îndepărtat de nas).
FIGURA 8.
” Privind drept în jos (Infraversiune): Privirea în jos implică, de asemenea, doi mușchi, dar de data aceasta LR și MR nu sunt implicați. În schimb, ambii mușchi de rotație în jos sunt angajați simultan: IR și SO din dreapta și IR și SO din stânga. Mecanica din spatele acestui lucru (foarte simplificată) se referă la unghiurile diferite de atașare ale IR și SO; acesta este, de asemenea, motivul pentru care IR și SO sunt limitate la apăsarea ochiului în timpul adducției și, respectiv, adducției. Atunci când IR și SO se contractă simultan, forțele de apropiere și de îndepărtare a nasului determină ochiul să se rotească direct în jos (a se vedea figura 9).
FIGURA 9.
” Privind drept în sus (Supraversiune): Această pereche de mușchi înjugați nu oferă nicio surpriză: privitul drept în sus folosește aceleași principii ca și privitul drept în jos, dar cu mușchii opuși: SR și IO din dreapta și IO și SR din stânga (vezi figura 10).
FIGURA 10.
” Traversarea ochilor (Convergență): Convergența apare atunci când mușchii MR stâng și drept sunt contractați simultan, rotindu-se ambii ochi orizontal spre nas (a se vedea figura 11). Aceasta este mai mult decât o modalitate de a vizualiza anumite imagini 3D – ochii converg pe măsură ce un obiect de focalizare se apropie de privitor. Opusul, divergența, nu este enumerat aici, deoarece nu se pot contracta (în mod voluntar) ambii mușchi LR simultan.
FIGURA 11.
Sunteți acum familiarizați cu cele 6 direcții cardinale ale privirii (dreapta/sus; dreapta; dreapta/jos; dreapta/jos; stânga/sus; stânga; stânga/jos), precum și cu restul mișcărilor oculare în jug (drept în sus; drept în jos; convergență). Faceți clic pe următorul link pentru un simulator de ochi interactiv excelent pentru a exersa ceea ce știți. Puteți să lezați mușchii și/sau nervii cranieni (abordat mai târziu pe acest site) și chiar să faceți un test pentru a izola leziunile. Unele dintre întrebările testului implică nervii cranieni, așa că este posibil să doriți să citiți secțiunea respectivă de pe acest site înainte de a răspunde la test.
Legi ale mișcărilor ochilor1 2 3
Acum vom discuta pe scurt câteva legi care guvernează mișcările ochilor. Aceste legi vor ajuta la clarificarea limitelor și granițelor mușchilor extraoculari și a orientărilor permise ale ochilor în orbitele lor osoase.
Legea lui Hering
Legea lui Hering afirmă că mușchii încordați primesc aceeași cantitate de inervație și în același timp. Acest lucru poate părea dureros de simplu, dar acesta este un principiu important care subliniază legătura dintre mușchii și mișcările considerate „înjugate”. De fapt, acest principiu explică parțial de ce ambii ochi sunt afectați în timpul nistagmusului patologic. Un exemplu al acestei legi ar fi inervația egală și simultană a LR stâng și a MR drept atunci când se privește spre stânga. Legea lui Hering este esența a ceea ce face ca aceste mișcări să fie în jug.
Legea lui Sherrington
Legea lui Sherrington explică faptul că orice creștere a inervației la un mușchi agonist trebuie să includă și o scădere simultană a inervației la mușchiul antagonist. Să definim acești doi termeni pentru a înțelege mai bine această lege.
Versiunea scurtă a acestor definiții formale poate fi reformulată astfel: un mușchi agonist este mușchiul care lucrează pentru a realiza o acțiune dorită (de exemplu, privirea spre stânga), în timp ce un mușchi antagonist există pentru a realiza acțiunea opusă (de exemplu, privirea spre dreapta). Ceea ce este important de reținut este faptul că aceste etichete sunt relative: de exemplu, dacă acțiunea dorită este de a privi spre dreapta, mușchii implicați devin mușchii agonisti, iar cei responsabili de privirea spre stânga devin antagoniști.
Legea lui Sherrington este destul de rezonabilă atunci: o creștere a inervației la mușchiul agonist (care face o mișcare dorită) trebuie să fie însoțită de o scădere egală a inervației la antagonistul acelui mușchi (mușchiul care ar face opusul). Această lege ilustrează foarte bine relația dintre mușchii extraoculari agonist/antagonist împerecheați. O diagramă poate ajuta la consolidarea acestui punct (a se vedea figura 12 de mai jos).
FIGURA 12. EOM agonist/antagonist la privirea spre stânga și spre dreapta.
Din figura 12 se poate observa cu ușurință că LR și MR sunt mușchi agonist/antagonist împerecheați. Când unul se contractă, celălalt trebuie să se relaxeze, altfel mușchii s-ar lupta unul împotriva celuilalt și ochiul ar rămâne nemișcat. Cei șase EOM pot fi grupați în trei perechi de mușchi agonist/antagonist atunci când se ia în considerare doar un singur ochi:
- Perechi agonist/antagonist la același ochi
- Rectus lateral vs. Rectus medial
- Rectus superior vs. Rectus inferior
- Oblicu superior vs. Oblicu inferior
Am văzut deja perechile (deși fără terminologia agonist/antagonist) atunci când luăm în considerare ambii ochi în discuția noastră despre direcțiile cardinale ale privirii (figurile 3 – 10). Tabelul de mai jos rezumă perechile agoniste atunci când se iau în considerare ambii ochi, pentru referință:
TABEL 1. Perechile de mușchi agonist la nivelul ambilor ochi.
| Right Eye | Left Eye | Movement |
|---|---|---|
| Lateral Rectus | Medial Rectus | Move the globe to the right |
| Medial Rectus | Lateral Rectus | Move the globe to the left |
| Superior Rectus | Inferior Oblique | Move the globe upward |
| Inferior Oblique | Superior Rectus | Move the globe upward |
| Superior Oblique | Inferior Rectus | Move the globe downward |
| Inferior Rectus | Superior Oblique | Move the globe downward |
Donders’ Law
Before we discuss the next two laws (Donders’ and Listing’s) you should be aware of a fantastic, free tutorial of eye movements from the University of Western Ontario. It covers the next two laws, as well as immediately related topics in depth, in an interactive manner. It’s really worth visiting.
Legea lui Donders se ocupă de poziția ochiului pe orbită atunci când privește într-o anumită direcție. Înainte de a putea aprofunda mai departe, însă, avem nevoie de câteva informații de fond.
EOM au capacitatea de a deplasa globul ocular în 3 dimensiuni. Aceste direcții sunt:
- Mișcări 3D ale ochiului
- Yaw (lateral)
- Pitch (față-spate)
- Roll (în sensul acelor de ceasornic-în sens invers acelor de ceasornic)
FIGURA 13. Rotația ochiului în planul yaw (lateral).
FIGURA 14. Rotația ochilor în planul de tangaj (față-spate).
FIGURA 15. Rotația ochilor în planul de ruliu (în sensul acelor de ceasornic-în sens invers acelor de ceasornic).
Omul poate focaliza un obiect pe fovea (pentru o viziune optimă) folosind doar mișcări verticale și orizontale (2 dimensiuni). Datorită gradului de libertate oferit de planul de ruliu (a 3-a dimensiune), există un număr de grade posibile de orientare pe care ochii le pot lua de-a lungul planului de ruliu cu aceleași rezultate vizuale (adică obiect focalizat pe fovea). De exemplu, după ce mișcările orizontale și verticale focalizează o imagine pe fovea, în ceea ce privește acuitatea vizuală, globul are, din punct de vedere tehnic, libertatea de a se roti cu 1, 2, 3, 4…. de grade în planul de rostogolire spre dreapta sau spre stânga, fără a afecta vederea. Dar legea lui Donders afirmă că, în ciuda acestor mai multe orientări posibile, globul pământesc își asumă întotdeauna aceeași poziție (chiar și în planul de ruliu) în timp ce privește într-o anumită direcție. Prin urmare, Legea lui Donders nu este o constrângere mecanică, ci una neuronală. Astfel, indiferent de ce serie de mișcări face ochiul pentru a privi, de exemplu, în jos și la dreapta, din orice poziție anterioară, orientarea globului în orbita osoasă pentru „în jos și la dreapta” este întotdeauna aceeași.
Legea lui Listing
Legea lui Listing este ca o Lege a lui Donders mai specifică: acceptă că ochiul are aceeași orientare tridimensională pentru a privi într-o anumită direcție (Legea lui Donders) și, mai precis, oferă un raționament pentru care este această orientare unică. Listarea a constatat că axele necesare pentru ca globul să se deplaseze în direcțiile cardinale ale privirii și să respecte Legea lui Donders se află toate în același plan. Figura 16 de mai jos arată ceea ce se numește Planul lui Listing:
FIGURA 16. Planul Listing’s Plane. Sursa: University of Western Ontario
Rețineți că toate axele sunt în planul casetei albastre (planul ecranului computerului dumneavoastră). Acest lucru are implicații importante în ceea ce privește efortul necesar pentru menținerea privirii excentrice (este redus) și o multitudine de alți factori. Pentru a aprofunda acest aspect este nevoie de o explicație a cinematicii rotaționale, care nu intră în sfera de aplicare a acestui site. Este suficient să spunem că există opțiuni pentru mișcările pe care ochii le-ar putea face, dar nu le fac. Interacțiunea dintre efortul de menținere a privirii stabile, contracararea elasticității și vâscozității musculare merită cercetate pe cont propriu, dar nu sunt acoperite aici.
Un ultim cuvânt despre Legea lui Listing și Planul. Există, bineînțeles, excepții de la aceste reguli. După cum probabil ați observat, Planul lui Listing este bidimensional. Orice mișcare a ochilor care se rotește în jurul unei axe care iese din plan ar încălca legea. Consultați figura 15 de mai sus pentru a revizui planul de rostogolire; acea axă (a 3-a dimensiune) ar încălca Legea lui Listing. Și noi, bineînțeles, ne folosim tot timpul de mișcări oculare de torsiune. Un exemplu primordial pentru clinicienii de echilibru este VOR în planul de ruliu. Mișcați capul de la un umăr la altul (rostogolire) și acest ecran/text rămâne în aceeași orientare. Acest lucru se datorează faptului că ochii dvs. se rotesc în direcția opusă mișcării capului (de exemplu, VOR) pentru a menține stabilitatea imaginii din fața dvs. Since this is done in the roll plane, which violates Listing’s Law, the roll plane VOR is an important example of an exception to Listing’s Law.