Physiopathologische Grundlagen des vestibulären Nystagmus*

Zusammenfassung

Der vestibuläre Nystagmus bzw. die vestibulookulären Reflexe (VOR) haben die Aufgabe, die Blickachse während Kopf- und/oder Körperbewegungen relativ zum Raum zu stabilisieren. Dieser Aufgabe werden sie bei schnellen Bewegungen (ab etwa 0.1 Hz) voll gerecht, während sie im langsamen Bewegungsbereich unvollständig stabilisieren. Die labyrinthären Rezeptoren der Bogengänge sind mit den Augenmuskeln einmal über erregende und hemmende Dreineuronenreflexe, zum andern über polysynaptische Bahnen via Retikularis verbunden; beide zusammen versorgen die Augenmuskeln mit einer Kombination von Geschwindigkeits- und Positionssignalen. Während das Geschwindigkeitssignal durch Integration der Beschleunigung im Cupula-Endolymphsystem erzeugt wird, entsteht das Positionssignal durch eine weitere Integration im Hirnstamm. Zusätzlich ist der VOR an die Pulsgeneratoren in der pontinen Retikularis angekoppelt, die die schnellen Phasen des Nystagmus erzeugen. Die ungenügende kompensatorische Leistung des horizontalen VOR im langsamen Frequenzbereich wird durch den optokinetischen Reflex bzw. bei den vertikalen VORs durch optokinetische und makulookuläre Reflexe ausgeglichen. Die pathophysiologischen Mechanismen einiger krankhafter Störungen des VOR werden anhand der in den letzten Jahrzehnten erarbeiteten neuronalen Befunde diskutiert.

Summary

Vestibular nystagmus or vestibular-ocular reflexes (VOR) serve the purpose of stabilising the axis of vision relative to space during movements of the head and/or body. They can fully cope with this task during rapid movements (starting with about 0.1 Hz), whereas stabilisation is only incomplete with slow movements. The labyrinthine receptors of the semicircular canals are connected with the ocular muscles, for the one part, via excitatory and inhibiting three-neuron reflexes, and for the other part, via polysynaptic paths through the reticular formation of the pons (formatio reticularis pontis); both together transmit to the ocular muscles a combination of speed and positional signals. Whereas the speed signal is produced by integration of the acceleration in the cupula of the ampullary crest/endolymph system, the positional signal is produced by another integration in the brain stem. Additionally, the vestibulo-ocular reflex (VOR) is coupled to the pulse generators in the reticular formation of the pons which generate the rapid phases of the nystagmus. The inadequate compensatory function of the horizontal VOR in the slow frequency range is compensated by the optokinetic reflex or, in the case of the vertical VOR's, by optokinetic and maculo-ocular reflexes. The pathophysiological mechanisms of some pathological disturbances of the VOR are discussed on the basis of neuronal findings worked out during the past few decades.