Drukte in het evenwichtsorgaan

Wanneer iemand duizelig is, is het voor deze persoon niet gemakkelijk om het gevoel van duizeligheid precies uit te leggen. Zo zal de ene persoon duizeligheid beschrijven als een gevoel van onbalans, een dronkemansgevoel. Voor de ander is duizeligheid juist meer een gevoel van licht in het hoofd zijn en het zwart voor de ogen zien. Weer een ander bedoelt met duizeligheid dat hijzelf of de wereld draait in een bepaalde richting. Dit komt deels doordat duizeligheid vele verschillende oorzaken kan hebben met ook verschillende soorten sensaties die erbij horen.

31 maart 2005

Duizeligheid kan het gevolg zijn van een probleem in een of meerdere gebieden die samenwerken om het evenwicht te bewaren. Het probleem kan ontstaan in het visuele systeem: je ogen en de verwerking van wat ze waarnemen. Een tweede mogelijkheid zijn de vlakbij het gehoororgaan gelegen evenwichtsapparaatjes zelf, een derde mogelijkheid is dat iemand niet meer de juiste informatie krijgt uit spieren en gewrichten ( proprioceptie). Een vierde oorzaak van duizeligheid kan liggen in een beschadiging van de hersengedeelten die zich specifiek met het bewaren van evenwicht bezig houden.

De term duizeligheid is dus eigenlijk heel aspecifiek omdat het voor verschillende mensen iets heel anders kan betekenen. Een probleem is dat vooral sensaties van ons evenwichtsgevoel nu eenmaal minder makkelijk onder woorden te brengen zijn dan bijvoorbeeld veranderingen die we waarnemen met ons gezichtsvermogen en/of gehoor. De reden hiervoor is dat het evenwichtssysteem onder normale omstandigheden zijn werk grotendeels doet zonder dat we ons er bewust van zijn.

Hoe doet dat evenwichtsysteem nu in stilte zijn werk?

Het evenwichtssysteem bestaat uit meerdere onderdelen. Er is een gedeelte dat draaiingen en lineaire verplaatsingen registreert met behulp van speciale haarcellen met haren die gevoelig zijn voor afbuigingen. Voor het meten van draaiingen zijn de haarcellen van belang die gelegen zijn in de halfcirkelvormige kanalen. Voor het meten van lineaire verplaatsingen zitten de haarcellen in de otolieth orgaantjes waarin zich ook calciumcarbonaat kristallen bevinden. De haarcellen staan met zenuwen in verbinding met speciale celgroepen in de hersenstam ( vestibulaire kernen).

Ook zijn er recentelijk gebieden gevonden in de hersenschors die bewegingsinformatie verwerken. Deze hersengebieden verwerken de signalen afkomstig van de evenwichtsorganen, interpreteren deze en integreren deze met de informatie afkomstig van de andere zintuigen. Defecten in dit hersensysteem kunnen zich vertalen in een bepaalde vorm van duizeligheid, die dan aangeduid wordt met de term vertigo. Vertigo is de illusie dat de omgeving of het individu zelf ten opzichte van de omgeving beweegt. Meestal betreft het een draaisensatie in welke richting dan ook (denk bijvoorbeeld aan het effect dat optreedt wanneer je in een draaimolen zit). Daarnaast komt het ook voor dat iemand een rechtlijnige horizontale en/of verticale verplaatsing van de omgeving waarneemt.

Vanwege de grote variatie aan mogelijke oorzaken, is het voor een arts niet eenvoudig uit te vinden wat de oorzaak is van een klacht over duizeligheid. Klinisch onderzoek bij personen met duizeligheidsklachten en/of evenwichtsstoornissen is er dan ook in eerste instantie op gericht om uit te maken in welk onderdeel van de drie systemen (vestibulaire, visuele of bewegingsapparaat) het probleem zit.

Met behulp van houdingstesten wordt het bewegingsapparaat getest. In wezen is het evenwichtsonderzoek door de dokter een reflexonderzoek. De oogbewegingen worden ook getest en gecontroleerd op onder andere spontane nystagmus. Nystagmus is een langzame oogbeweging in een bepaalde richting, afgewisseld door een snelle oogbeweging de andere kant op. Het al dan niet optreden van een spontane nystagmus wordt onderzocht zonder en met behulp van de bril van Frenzel (zie onderstaande figuur). De frenzelbril bevat hele sterke glazen (20 dioptriëen), waardoor de patiënt de wereld om zich heen slechts heel wazig waarneemt en dus niet zijn/haar ogen kan gebruiken om ergens op te fixeren. Wanneer een patiënt een spontane nystagmus heeft, kan hij/zij deze met de frenzelbril op niet meer onderdrukken.

AFB 1 De bril van Frenzel: De bril bevat glazen van 20 dioptrieën, waardoor het oog voor de onderzoekend arts vergroot wordt afgebeeld, en tegelijkertijd de patiënt een heel onscherp beeld ziet.

Het vestibulaire systeem en deels ook het visuele systeem worden vaak nader onderzocht door de oogbewegingen ook elektrisch te registreren. In de kliniek gebeurt dit meestal met het zogeheten electronystagmografie (ENG). Hierbij worden elektroden op de huid geplakt aan weerszijden van de ogen. Wanneer de ogen draaien verandert de gemeten spanning in de elektroden. Deze spanningsverandering wordt geregistreerd en geeft daarmee de hoekverdraaiing van de ogen aan. Nadeel van deze methode is de relatieve onnauwkeurigheid en het feit dat je met ENG eigenlijk alleen maar horizontale oogbewegingen goed kunt meten.

AFB 2 Een schematisch overzicht van hoe calorische stimulatie in zijn werk gaat. Afwisselend wordt er warm en koud water in de uitwendige gehoorgang gespoten. De hierdoor optredende oogbewegingen worden geregistreerd middels elektronystagmografie (ENG). Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

De werking van het vestibulaire systeem zelf wordt onderzocht middels calorische (temperatuur) stimulatie en het draaistoelonderzoek. Calorische stimulatie maakt het mogelijk om de werking van het systeem afzonderlijk voor de linker en de rechterkant te beoordelen (zie bovenstaande figuur). Er wordt dan afwisselend koud en warm water in het oor gespoten en met behulp van ENG worden de opgewekte oogbeweging gemeten.

Bij het draaistoelonderzoek draait een stoel rondom de verticale as waardoor met name de werking van het horizontale halfcirkelvormige kanaal kan worden getest, wederom middels oogbewegingen. Bij beide onderzoeken wordt gekeken naar de oogbewegingen die worden opgewekt door de stimulatie van het evenwichtsorgaan. Deze reflex heet de vestibulo-oculaire reflex (VOR). De evenwichtsorganen staan namelijk door middel van een aantal zenuwbanen en hersengebieden in contact met de oogspieren. Deze reflex zorgt er uiteindelijk voor dat je tijdens een hoofdbeweging blijft kijken naar hetzelfde punt in de ruimte (zie figuur 3). Het meten van de vestibulo-oculaire reflex (VOR) is belangrijk voor onderzoek naar de functie van het evenwichtsorgaan.

AFB 3 Een schematisch overzicht van de zenuwbanen van de vestibulo-oculaire reflex (VOR). Vanuit het evenwichtsorgaan lopen zenuwen naar evenwichtscentra in de hersenstam (vestibulaire kernen). Van daaruit lopen rechtstreekse verbindingen naar de oogspieren. De tijd tussen het meten van een signaal in het evenwichtsorgaan en het optreden van een beweging van de twee ogen bedraagt slechts 8 milliseconden! Klik op de afbeelding voor een grotere en meer uitgebreide versie.

Tot slot nog twee bijzondere voorbeelden van wat er kan gebeuren als er ergens iets mis gaat in je evenwichtssysteem.

Het Tullio fenomeen

Een zeldzaam en bijzonder verschijnsel is dat het evenwichtsorgaan in sommige gevallen gevoelig kan worden voor geluid. Dit wordt het Tullio fenomeen genoemd. Het gevolg is dat je duizelig wordt wanneer je een geluid van een bepaalde toonhoogte of sterkte hoort. Dit fenomeen wordt gedefinieerd als het optreden van vertigo en/of een gevoel van onbalans in combinatie met abnormale oog- en/of hoofdbeweging.

Mensen kunnen hier enorm veel last van hebben bij alledaagse geluiden, zoals bijvoorbeeld fluiten, verkeerslawaai, telefoneren of het eigen stemgeluid. Tullio heeft al in 1926 dit fenomeen voor het eerst beschreven. Hij observeerde namelijk bij duiven, waarbij in één van de drie halfcirkelvormige kanalen een extra opening was gemaakt, hoofd- en oogbewegingen in de richting van datzelfde kanaal in reactie op een gegeven geluidsstimulus. Het precieze mechanisme van het Tullio fenomeen is tot op heden nog niet achterhaald.

Het is belangrijk om te beseffen dat het Tullio fenomeen een op zichzelf staand symptoom is en dus geen ziektebeeld. Er zijn verschillende ziekten waarbij dit verschijnsel kan optreden, zoals bijvoorbeeld bepaalde chronische infecties van het oor, hoofdletsel en bepaalde aangeboren binnenoorafwijkingen. Een nog niet zo lang geleden ontdekt ziektebeeld waarbij ook duizeligheid als gevolg van geluid optreedt, is het superior canal dehiscence syndroom.

AFB 4 Een opname van een operatie van het Superior Canal Dehescentie Syndroom. In de tekening is weergegeven waar zich in het bot de opening bij de halfcirkelvormige kanalen bevindt. De pijlen geven het ontbrekende botgedeelte weer. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Superior canal dehiscence syndroom

Het superior canal dehiscence syndroom is een ziektebeeld waarbij het overliggende botgedeelde van het voorste verticale halfcirkelvormige kanaal ontbreekt of heel erg dun is (zie figuur 4). Het bijzondere hieraan is dat hierdoor onder andere klachten optreden van duizeligheid (vertigo) in reactie op een geluidsstimulus. Daarnaast kan het evenwichtsorgaan in dit geval ook gevoelig reageren op drukveranderingen in het oor. Over de precieze oorzaak van dit syndroom zijn de onderzoekers het nog niet eens; maar mogelijk is het een ontwikkelingsstoornis van het bot of wordt het veroorzaakt door een hoofd en/of barotrauma (een beschadiging die is opgetreden ten gevolge van een sterke drukverandering).

Wanneer bij iemand dit syndroom wordt vermoed, is om aan te tonen of iemand het overliggende botgedeelte van het voorste verticale kanaal mist, een CT-scan nodig.
Een verdere aanwijzing voor dit syndroom is dat er een specifieke oogbeweging optreedt in het vlak van het aangedane kanaal in reactie op een geluidsstimulus en/of drukverandering. De richting van deze oogbeweging ligt in het vlak van het halfcirkelvormige kanaal waar zich de opening bevindt.

AFB 5 Moderne techniek maakt het mogelijk oogbewegingen in drie dimensies te registreren met behulp van infrarood videocamera’s (inzet rechtsonder). De beelden worden met een frequentie van 200 beelden per seconde opgeslagen en afgebeeld op een computer. Van daaruit worden de oogbewegingsreacties als gevolg van visuele en/of vestibulaire prikkels geanalyseerd. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Oogbewegingen worden direct gestuurd vanuit het evenwichtssysteem en zijn dus een belangrijk hulpmiddel bij onderzoek naar de functie van het evenwichtsorgaan. Heeft de in de kliniek veel gebruikte methode van elektronystagmografie zijn beperkingen, met behulp van moderne technologie is het nauwkeurig registreren van oogbewegingen steeds beter geworden. Een nieuwe ontwikkeling hierbij zijn systemen die met behulp van twee speciale infraroodcamera’s de bewegingen van beide ogen in drie dimensies kunnen registreren (zie bovenstaande figuur). Dergelijke apparatuur is ook gebruikt door André Kuipers, onze tweede nationale ruimtevaarder bij onderzoek naar het evenwichtsorgaan in gewichtsloze toestand in de ruimte.