Influence of extero- and proprioceptive afferents of the plantar surface in determining subjective visual vertical in patients with unilateral vestibular dysfunction
Il contributo delle afferenze estero-propriocettive plantari nella determinazione della verticale visiva soggettiva del paziente affetto da deficit vestibolare monolaterale
M. Faralli, F. Longari, G. Ricci, M.C. Ibba, A. Frenguelli
Otolaryngology and Cervicofacial Surgery Clinic, University of Perugia, Italy
Dedicated to Antonio Gonnella, a brilliant young medical researcher
Summary
Subjective visual vertical refers to an individual’s ability to indicate what, in his or her opinion, is a perfectly vertical line in specific experimental conditions. Although the otolith organs play a key role in the perception of verticality, the contribution of other sensory systems, e.g. the visual and proprioceptive systems, cannot be overlooked. The aim of this study was to test the hypothesis that extero- and proprioceptive afferent signals, particularly from the plantar surface of the foot, can influence the temporal evolution of altered subjective visual vertical following unilateral acute vestibular dysfunction. Subjective visual vertical was studied in 40 consecutive patients: 19 females and 21 males (mean age 46.4 years). It was first measured at diagnosis (1-2 days after onset of symptoms). For this measurement, a baseline test was performed (patient standing in direct contact with the floor), followed by a provocation test with a soft support between the patient’s feet and the floor. Based on a comparison between the baseline and provocation tests, the patients were divided into three groups: Group A – patients showing a significant increase (p < 0.05) in subjective visual vertical0 values in the provocation test compared to baseline values; Group B – patients showing a significant decrease (p < 0.05) in subjective visual vertical0 values in the provocation test compared to baseline values; Group C – patients showing no significant changes (p < 0.05) in subjective visual vertical0 values in the provocation test compared to baseline values. The baseline test was repeated at 30, 90 and 180 days. At the end of the follow-up, a persistent change in subjective visual vertical was noted in 87% of the patients from Group B, 31% of the patients from Group C but none of the patients from Group A, all of whom were able to correct the perception error during the second examination. The study demonstrates that normalisation of subjective visual vertical in subjects with unilateral vestibular lesions seems to be influenced by the possibility of exploiting extra-vestibular sensory information, particularly extero- and proprioceptive information from the plantar surface.
Riassunto
Per Verticale Visiva Soggettiva (VVS) s’intende la capacità di un soggetto di indicare quella che, a suo giudizio ed in determinate condizioni sperimentali, è una linea perfettamente verticale. Nella percezione della verticalità giocano un ruolo essenziale gli organi otolitici; tuttavia non può essere trascurato il contributo di altri sistemi sensoriali come quello visivo e propriocettivo. Scopo del presente studio è stato quello di verificare l’ipotesi di una influenza da parte di segnali afferenti estero-propriocettivi, in particolare di origine plantare, sull’evoluzione temporale di una alterazione della VVS, insorta a seguito di un episodio di deficit vestibolare acuto (DVA) monolaterale. La VVS è stata studiata in 40 pazienti consecutivi, 19 femmine e 21 maschi (età media 46,4 anni). La misurazione è avvenuta una prima volta al momento della diagnosi di DVA (1-2 giorni dall’inizio della sintomatologia). In tale occasione veniva eseguito un test basale (paziente in posizione eretta a contatto diretto con il suolo) ed un test di provocazione con svincolo podalico (interposizione di un appoggio morbido tra piedi del paziente e suolo). Il confronto test basale vs test di provocazione consentiva di individuare tre gruppi di pazienti: Gruppo A – Pazienti che mostravano un aumento significativo (p < 0,05) dei valori di VVS0 al test di provocazione rispetto ai valori basali. Gruppo B – Pazienti che mostravano una diminuzione significativa (p < 0,05) dei valori di VVS0 al test di provocazione rispetto ai valori basali. Gruppo C – Pazienti che non mostravano variazioni significative (p > 0,05) dei valori di VVS0 al test di provocazione rispetto ai valori basali. Il test basale è stato successivamente ripetuto a 30, 90 e 180 giorni. Al termine del follow-up, una alterazione persistente della VVS riguardava l’87% dei pazienti di Gruppo B, il 31% dei pazienti di Gruppo C ed in nessun caso pazienti di Gruppo A, i quali già in occasione del 2° controllo erano stati tutti in grado di correggere l’errore percettivo. Lo studio mostra come la normalizzazione della verticale visiva soggettiva in soggetti con deficit vestibolare monolaterale appare condizionato dalla possibilità di poter utilizzare al meglio informazioni sensoriali extravestibolari, in particolare di natura estero-propriocettivo di origine plantare.