Klinische Neurologie
Autoren
Johannes C. Wöhrle

Nystagmografie (Okulografie)

Die Nystagmografie bezeichnet die technische Aufzeichnung von Augenbewegungen. Augenbewegungsstörungen können wichtige Aufschlüsse über Störungen des vestibulären Systems und des zentralen Nervensystems geben. Auch Störungen der Augenmuskeln und der okulomotorischen Hirnnerven können analysiert und dokumentiert werden.
Die Nystagmografie bezeichnet die technische Aufzeichnung von Augenbewegungen. Augenbewegungsstörungen können wichtige Aufschlüsse über Störungen des vestibulären Systems und des zentralen Nervensystems geben. Auch Störungen der Augenmuskeln und der okulomotorischen Hirnnerven können analysiert und dokumentiert werden.
Wir unterscheiden die Elektronystagmografie von der Videonystagmografie (syn. Videookulografie), die mittels hochauflösender Kameras die Augenposition über eine Verfolgung des Pupillenrandes bestimmt.
Die Elektronystagmografie beruht darauf, dass zwischen den vorderen Augenabschnitten und der Retina ein ausgeprägtes elektrisches Potenzialgefälle (etwa 1 mV) besteht und somit der Bulbus einen elektrischen Dipol darstellt, dessen Feld in der horizontalen und vertikalen Ebene abgeleitet werden kann. Bei einer Zweikanalableitung (Kanal 1 vertikal, Kanal 2 horizontal) werden beide Augen als ein Summenvektor abgebildet. In der Vierkanalableitung erfolgt die Ableitung für jedes Auge getrennt. In einem Bereich der Blickwendung von +/−35–40° sind die Potenzialänderungen quasilinear, die Auflösung beträgt ca. 1°. Über einen Gleichstromvorverstärker und eine Ableiteeinheit werden die Bewegungen bei verschiedenen Aufgaben aufgezeichnet.
Zur Kalibration werden bei Elektro- und Videookulografie Sakkaden von 10° aus der Primärposition in beide horizontale und vertikale Richtungen verwendet. Danach erfolgt die Ableitung von möglicherweise vorhandenem Spontan nystagmus in Primärposition mit und ohne Fixation, Letzteres natürlich nur bei der Elektronystagmografie. In mehreren Positionen von der Mitte aus werden die Augen auf das Vorhandensein eines Blickrichtungsnystagmus geprüft. Die Latenz, Geschwindigkeit und Genauigkeit von Blicksprüngen (Sakkaden) verschiedener Amplituden wird von den Geräten automatisch analysiert und gibt Hinweise auf zentralnervöse Störungen bzw. Störungen der Augenmuskeln. Wichtiger als die Absolutwerte sind hierbei Seitendifferenzen zwischen den beiden horizontalen Richtungen. Die Ableitung in der Vertikalebene kann durch die Einstreuung von Blinkartefakten häufig gestört sein, so lässt sich auch auf die Güte der Untersuchung schließen. Isolierte Störungen der vertikalen Augenbewegungen sind sehr selten. Glatte Blickfolgebewegungen („smooth pursuit“) auf einen vorgegebenen Sinusreiz, wie z. B. ein Pendel, können horizontal und vertikal aufgezeichnet werden und sind bei zentralnervösen, v. a. zerebellären Erkrankungen beeinträchtigt. Diese Störung wird besonders bei Betrachtung der ersten Ableitung der Rohkurve, d. h. im Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm, sichtbar. Bei Testung des optokinetischen Nystagmus werden pathologische Befunde besonders durch den Seitenvergleich der Geschwindigkeiten der langsamen Komponenten des Nystagmus evident, oftmals sind hierzu höhere Geschwindigkeiten des Reizes erforderlich. Für die Testung des peripher vestibulären Apparates einschließlich der Nn. vestibulares wird die seitengetrennte kalorische Reizung der Labyrinthe mit warmem (44 °C) oder kaltem (30 °C) Wasser (oder Luft) durchgeführt (Abb. 1).
Als nicht seitendiskriminierende, jedoch einfach durchführbare Untersuchung eignet sich die rotatorische Testung auf dem Drehstuhl. Zu beachten ist, dass je nach Fragestellung das Testprotokoll und die Zahl der abzuleitenden Kanäle variiert werden müssen. Störungen, die Bewegungen der Augen nicht konjugiert betreffen, wie Hirnnervenparesen, Myasthenia gravis oder besonders die internukleäre Ophthalmoplegie, erfordern einen größeren Aufwand in Form einer separaten Ableitung der Augen in Vierkanaltechnik.
Eine klinisch sehr bedeutungsvolle und praktische Untersuchung ist die Ableitung des Kopfimpulstestes. Die technischen Anforderungen an das Videookulografiesystem sind dabei sehr speziell, da für die zuverlässige Aufzeichnung der schnellen Kopfrotation zusammen mit den Augenbewegungen eine besonders leichte Videobrille mit hochauflösenden schnellen Kamerasystemen zusammen mit einem Beschleunigungssensor benötigt wird. Ein solches System erlaubt, den Gain des vestibulookulären Reflexes im Seitenvergleich in jeder Bogengangsebene und nicht nur klinisch sichtbare, sondern auch sog. verdeckte Aufholsakkaden bei reduzierter vestibulärer Erregbarkeit aufzuzeichnen (Weber et al. 2009).
Für wissenschaftliche Fragestellungen stehen weitere Methoden wie die Ableitung mittels einer in eine Kontaktlinse eingebetteten Magnetspule zur Verfügung. Bei mehreren Magnetspulen in einer Linse sind auch zyklorotatorische Bewegungen erfassbar.

Facharztfragen

1.
Erläutern Sie das Prinzip der Elektronystagmografie im Vergleich zur Videookulografie!
 
Literatur
Weber KP, MacDougall HG, Halmagyi GM, Curthoys IS (2009) Impulsive testing of semicircular-canal function using video-oculography. Ann N Y Acad Sci 1164:486–491