Vestibuläre Hirnstamm- und Kleinhirnsyndrome: Sensomotorische Dysfunktion des vestibulo-okulären Reflexes
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Störungen der Augenbewegungen, wie etwa der pathologische Nystagmus, eine langsame Driftbewegung der Augen unterbrochen durch schnelle Rückstellbewegungen auf ein Blickziel, ziehen deutliche Einschränkungen der Lebensqualität nach sich, da je nach Stärke der Drift ein scharfes Sehen nicht mehr möglich ist. Auslöser für pathologischen Nystagmus ist beispielsweise eine einseitige Schädigung des Gleichgewichtsorgans, aber auch Störungen zentralnervöser Bahnen des Augenbewegungssystems im Kleinhirn oder im Hirnstamm. In unserem Projekt haben wir unter anderem eine erworbene Augenbewegungsstörung, den sog. Downbeatnystagmus untersucht, bei dem die Augen kontinuierlich nach oben driften. Während bisher zwar bekannt war, dass Schädigungen des Kleinhirns eine häufige Ursache für Downbeatnystagmus sind, gab es mehrere sich widersprechende Hypothesen über den Pathomechanismus dieser Erkrankung. Wir konnten nun mittels einer Kombination aus experimentellen Studien und mathematischer computergestützter Modellbildung und Simulation als wichtigstes Ergebnis unseres Projekts die Hypothese aufstellen, dass alle Symptome dieser Erkrankung durch eine einzige Schädigung entstehen, die im Kleinhirnflokkulus lokalisiert ist. Diese Hypothese, die impliziert, dass es sich beim Downbeat nicht wie bisher angenommen um eine Schädigung der Bahnen des Gleichgewichtssystems handelt, haben wir durch verschiedene experimentelle Ansätze von Augenbewegungsmessungen bei Patienten bis zur Messung von Gehirnaktivität mittels funktioneller Magnetresonanztomographie erhärtet und durch computergestützte Simulation eines mathematischen Modells der Kontrolle vertikaler Augenbewegungen bestätigt. Des Weiteren wurde eine neue medikamentöse Therapie von Downbeat-Nystagmus durch Kaliumkanalblocker experimentell untersucht und mittels mathematischer Modellbildung ihr Wirkmechanismus nachgebildet. Im Rahmen des Projekts wurde außerdem ein auf Videoaufnahmen basierendes Augenmesssystem entwickelt, mit dem sich die Winkelstellung des Auges mit großer zeitlicher und örtlicher Genauigkeit in Echtzeit bestimmen lässt. Dieses System wurde eingesetzt, um eine neue Methode zur Diagnose peripherer und zentraler Schädigungen des Gleichgewichtssystems zu entwickeln (Lidschlag-induzierte Augenbewegung). Unsere damit im Rahmen des Projekts erzielten Ergebnisse zum Zusammenhang zwischen Augenbewegungen und Haltungskontrolle zählen mittlerweile zu den klassischen Arbeiten auf diesem Gebiet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- A clinical test of otolith function: static ocular counterroll with passive head tilt. Neuroreport, Vol. 17. 2006, Issue 6, pp 611-615.
Zingler VC, Kryvoshey D, Schneider E, Glasauer S, Brandt T, Strupp M.
- A third eye for the surgeon. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, Vol. 77. 2006, pp. 278.
Brandt T, Glasauer S, Schneider E.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1136/jnnp.2005.073734) - Brainstem and cerebellar fMRI-activation during horizontal and vertical optokinetic stimulation. Experimental Brain Research, Vol. 174. 2006, Issue 2, pp 312-323.
Bense, S., Janusch, B., Vucurevic, G., Bauermann, T., Schlindwein, P., Brandt, Th., Stoeter, P., Dieterich, M.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1007/s00221-006-0464-0) - Pharmacological advances in the treatment of neuro-otological and eye movement disorders. Current Opinion in Neurology, Vol. 19, 2006, Issue 1, pp. 33–40.
Strupp, M., Brandt, Th.
- Causative factors and epidemiology of bilateral vestibulopathy in 255 patients. Annals of Neurology, Vol. 61. 2007, Issue 6, pp. 524–532.
Zingler, V.C., Cnyrim, C., Jahn, K., Weintz, E., Fernbacher, J., Frenzel, C., Brandt, Th., Strupp, M.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1002/ana.21105) - Central compensation of deviated subjective visual vertical in Wallenberg’s syndrome. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, Vol. 78. 2007, pp. 527-528.
Cnyrim, C.D., Rettinger, N., Mansmann, U., Brandt, Th., Strupp, M.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1136/jnnp.2006.100727) - Current Models of the Ocular Motor System. In: Neuro-Opthalmology (Straube A, Büttner U, eds), Basel, Karger, Developments in Ophthalmology, Vol. 40. 2007, pp 158-174.
Glasauer S.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1159/000100485) - The effect of nicotine on perceptual, ocular motor, postural, and vegetative functions at rest and in motion. Journal of Neurology, Vol. 254. 2007, Issue 12, pp 1689-1697.
Zingler VC, Denecke K, Jahn K, von Meyer L, Krafczyk S, Krams M, Elfont R, Brandt T, Strupp M, Glasauer S.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1007/s00415-007-0621-9) - Bedside differentiation of vestibular neuritis from central
"vestibular pseudoneuritis. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, Vol. 79. 2008, pp. 458-460.
Cnyrim, CD., Newman-Toker, D., Karch, C., Brandt, T., Strupp, M.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1136/jnnp.2007.123596) - Follow-up of vestibular function in bilateral vestibulopathy. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, Vol. 79. 2008, pp 284-268.
Zingler, VC., Weintz, E., Jahn, K., Mike, A., Huppert, D., Rettinger, N., Brandt, T., Strupp, M.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1136/jnnp.2007.122952) - Gait deviations induced by visual stimulation in roll. Experimental Brain Research, Vol. 185. 2008, Issue 1, pp 21-26.
Schneider E., Jahn K., Dieterich M., Brandt T., Strupp M.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1007/s00221-007-1134-6) - Unilateral INO is associated with ocular tilt reaction in pontomesencephalic lesions: INO plus. Neurology, Vol. 71. 2008, pp. 590-593.
Zwergal, A., Cnyrim, C., Arbusow, V., Glaser, M., Fesl, G., Brandt, T., Strupp, M.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1212/01.wnl.0000323814.72216.48) - Unilateral vestibular failure suppresses cortical visual motion processing. Brain, Vol. 131. 2008, Issue 4, pp. 1025 - 1034.
Deutschländer A, Hüfner K, Kalla R, Stephan T, Dera T, Glasauer S, Wiesmann M, Strupp M, Brandt T.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1093/brain/awn035) - Downbeat and upbeat nystagmus. Nervenheilkunde, Vol. 28. 2009, Heft 1-2, S. 31-35.
Wagner J, Kalla R, Hüfner K, Glaser M, Glasauer S, Brandt T, Strupp M.
- Downbeat Nystagmus Caused by a Paramedian Ponto-medullary Lesion. Journal of Neurology, Vol. 256. 2009, Issue 9, pp 1572-1574.
Wagner J, Lehnen N, Glasauer S, Rettinger N, Büttner U, Brandt T, Strupp M.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1007/s00415-009-5153-z) - Head impulse testing using video-oculography. Annals of the New York Academy of Sciences, Vol. 1164. 2009, Basic and Clinical Aspects of Vertigo and Dizziness, pp 331–333.
Bartl K., Lehnen N., Kohlbecher S., Schneider E.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1111/j.1749-6632.2009.03850.x) - Medical treatment of vestibular disorders. Expert Opinion on Pharmacotherapy, Vol. 10. 2009, pp. 1537-1548.
Brandt, T., Zwergal, A., Strupp, M.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1517/14656560902976879) - Prognosis of idiopathic downbeat nystagmus. Annals of the New York Academy of Sciences, Vol. 1164. 2009, Basic and Clinical Aspects of Vertigo and Dizziness, pp 479–481.
Wagner J., Lehnen N., Glasauer S., Strupp M., Brandt T.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1111/j.1749-6632.2009.03767.x) - Up-Down Asymmetry of Cerebellar Activation During Vertical Pursuit Eye Movements. The Cerebellum, Vol. 8. 2009, Issue 3, pp 385-388.
Glasauer S, Stephan T, Kalla R, Marti S, Straumann D.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1007/s12311-009-0109-5) - Vestibular and Ocular Motor Function: Historical Roots, Future Advances and Applications. In: Vertigo and Imbalance: Clinical Neurophysiology of the Vestibular System (Eggers S, Zee DS, eds.). Handbook of Clinical Neurophysiology, Vol. 9. 2010, pp. 537–555.
Brandt T., Glasauer S., Krafczyk S., Schneider E., Strupp M.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1016/S1567-4231(10)09040-4)
