Анатомія, фізіологія і методи дослідження вестибулярного аналізатора

Анатомія внутрішнього вуха

Внутрішнє вухо складається з кісткового і перетинчастого лабіринтів; при цьому кістковий лабіринт оточує перетинчастий у вигляді футляра. Перетинчастий лабіринт заповнений ендолімфою, а вільний простір між кістковим і перетинчастим лабіринтами – перилімфою, що за складом нагадує спинномозкову рідину.

У внутрішньому вусі розрізняють присінок, три півколові канали і завиток. Присінок та півколові канали є периферичним відділом вестибулярного аналізатора, у завитці знаходиться рецептор слухового аналізатора.
Кістковий лабіринт: 1 – вікно завитки (кругле); 2 – стремінце, основа якого закриває вікно присінка (овальне); 3 – ампула сагітального півколового каналу; 4 – ампула горизонтального півколового каналу; 5 – горизонтальний півколовий канал; 6 – сагітальний півколовий канал; 7 – фронтальний півколовий канал; 8 – спільна ніжка сагітального і фронтального півколових каналів; 9 – ампула фронтального півколового каналу; 10 – присінок; 11 – верхівка завитки; 12 – основний завиток завитки

Присінок – це центральна частина кісткового лабіринту, на зовнішній стінці якого розміщене вікно присінка, на протилежній, внутрішній стінці є дві заглибини для перетинчастих мішечків присінка. Передній мішечок сполучається з перетинча­стим завитком, що розташований спереду від присінка, а задній мішечок (маточка) – з трьома перетинчастими півколовими каналами, що містяться позаду і догори від присінка. У кожному мішечку знаходяться рецептори ото­літового апарата – вестибулярна пляма, що є підвищенням з підтримуючих та волоскових клітин. Довгі волоски останніх підносяться над поверхнею епітелію і заходять в драглисту речовину, в яку вкраплені кристали кальцію – отоліти, питома вага яких значно перевищує вагу оточуючої рідини. Під дією сили тяжіння та під час прискорених рухів тіла внаслідок різної питомої ваги отолітів і оточуючої рідини волоски або натягуються, або стискаються, що і спричиняє подразнення отолітового апарата.

Півколові канали розташовані в трьох взаємно перпендикулярних площинах, їх є три: зовнішній – горизонтальний, передній – фронтальний і задній – сагітальний. Кожний півколовий канал має одну розширену ніжку – ампулярну і другу просту, або гладку. Прості ніжки фронтального і сагітального каналів об’єднуються в одну спільну. На стінках ампули кожного каналу є гребінець, який служить основою для кінцевої щіточки нейрорецептора. Щіточка складається з підтримуючих і волоскових клітин, довгі волоски яких склеєні між собою так, що перегороджують майже весь просвіт ампули. Зміщення ендолімфи при поворотах голови чи рухах по колу викликає згинання волосків щіточки, що і є подразником для рецепторів півколових каналів.

Нейроепітеліальні клітини, розміщені у присінку і в півколових каналах є рецепторами органа рівноваги – вестибулярного апарата та є периферійною частиною вестибулярного аналізатора.

Кровопостачання внутрішнього вуха забезпечується гілками основної артерії і відрізняється тим, що його судини не мають анастомозів.

Іннервація здійснюється присінково-завитковим нервом (VІІІ парою черепно-мозкових нервів).

ВЕСТИБУЛЯРНА ФУНКЦІЯ

Вестибулярний апарат разом з мозочком відіграє велику роль у визначенні положення тіла та його частин в просторі, а також в підтриманні стійкої рівноваги як в спокої, так і під час руху. Крім лабіринту та мозочка, в забезпеченні такої функції беруть участь також орган зору і рецептори, закладені в суглобах, сухожилках, м’язах та шкірі (пропріорецептори). Отже, визначення положення всього тіла чи окремих його частин у просторі є результатом спільної роботи багатьох аналізаторів, але вестибулярний аналізатор має велике значення у цьому процесі.

Чисельні дослідження роботи органа рівноваги виявили ряд закономірностей, які визначають головні принципи функціонування вестибулярного аналізатора. Евальд у 1892 опублікував результати експериментів на голубах, у яких встановив закономірності функціонування ампулярного апарату. Згодом вони дістали назву законів Евальда.

• 1.  Ністагм виникає у площині того півколового каналу, який подразнюють.
• 2.  Рух ендолімфи по горизонтальному півколовому каналу в напрямку ампули (ампулопетальний рух) викликає більшу вестибулярну реакцію, ніж рух ендолімфи у напрямку від ампули (ампулофугальний рух). У вертикальних півколових каналах закономірність зворотна.
• 3.  Ністагм направлений у бік більш активного лабіринта.

В.І.Воячек сформулював ендолімфатичні закони ністагму, що виникають при обертанні тіла.

• 1. Площина ністагму співпадає з площиною обертання.
• 2. Ністагм направлений у протилежну сторону від руху ендолімфи.

 Адекватними (фізіологічними) подразниками вестибулярного аналізатора є сила тяжіння, а також прямолінійне, кутове або доцентрове прискорення. Його рецептори розміщені у присінку (отолітовий апарат) та півколових каналах (ампулярний апарат). Сила тяжіння чи прямолінійне прискорення викликають зміщення отолітів, чим спричиняють подразнення рецепторів отолітового апарата в мішечках присінка.

Кутові або обертальні рухи призводять до переміщення ендолімфи у півколових каналах, чим викликають подразнення рецепторів їх ампулярних частин. Півколові канали лабіринту розміщені в трьох взаємно перпендикулярних площинах, орієнтація яких тільки приблизно відповідає основним площинам голови людини: в горизонтальній площині (зовнішній або горизонтальний канал), у фронтальній площині (передній або фронтальний канал) та в сагітальній площині (задній або сагітальний канал). Залежно від того, в якій площині відбувається рух голови, подразнюється ампулярний рецептор відповідного півколового каналу: наприклад, обертальний рух в горизонтальній площині викликає подразнення зовнішнього (горизонтального) каналу, що проявляється виникненням горизонтального ністагму (горизонтальне посмикування очей). Якщо площина подразнення орієнтована між двома каналами, то подразнення виникає в ампулах обох каналів, а ністагм буде комбі­нованим. Так, одночасне подразнення зовнішнього (горизонтального) та переднього (фронтального) півколових каналів викликає горизонтально-ротаторний ністагм.

Чисельні зв’язки вестибулярної частини лабіринту з мозочком, довгастим та спинним мозком, підкірковими структурами та корою головного мозку зумовлюють виникнення найрізноманіт­ніших реакцій при подразненні вестибулярного апарата. Вестибуло-сенсорні реакції виникають через зв’язок внутрішнього вуха з центрами чуття і проявляються запамороченням, відчуттями “провалювання”, “перевороту світу”, ейфорією чи абстиненцією  тощо.

Вестибуло-соматичні реакції забезпечуються зв’язками лабі­ринту з мозочком, руховими центрами головного та спинного мозку і включають рефлекси на поперечносмугасті м’язи (рефлекси на м’язи кінцівок, тулуба, шиї, очей). Рефлекси на м’язи очей проявляються ритмічним посмикуванням очних яблук (ністагм) у відповідь на подразнення вестибулярного аналізатора. Рефлекси на інші м’язи проявляються зміною їх тонусу та виникненням захисних рухів тулуба, кінцівок, шиї, очей. Це забезпечує правильну координацію рухів при зміні положення тіла у просторі та сприяє підтриманню постійної рівноваги. Наприклад: коли Ви починаєте підскальзуєтесь на слизькій дорозі, Ваші руки, ноги, тулуб, голова роблять рух, протилежний напрямку падіння. І не встигаючи подумати, Ваше тіло випростовується і Ви йдете далі. У цій складній захисній реакції не останню роль відіграє лабіринт.

Вестибуло-вегетативні реакції виникають внаслідок зв’язку лабіринту з вегетативними центрами головного і спинного мозку. Вони проявляються нудотою, блюванням, блідістю чи почервонін­ням шкіри, посиленим потовиділенням, зміною частоти пульсу та дихання, зміною артеріального тиску тощо.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВЕСТИБУЛЯРНОЇ ФУНКЦІЇ

Дослідження вестибулярної функції починають з опитування та огляду хворого, а також застосовують спеціальні (вестибулярні) проби. Звичайно хворі із захворюванням вестибулярного апарата скаржаться на запаморочення, нестійкість, хитку ходу, іноді – нудоту та блювання. У таких пацієнтів часто спостерігаються спонтанні вестибулярні розлади, тобто такі симптоми, яких в нормі не буває. Серед них найпомітнішими є ністагм, розлади координації та рівноваги.

Спонтанний ністагм (ритмічні посмикування очей) виявляють при погляді на палець лікаря, який розміщують на відстані 50-70 см від очей хворого прямо перед ним. Однією рукою лікар тримає підборіддя пацієнта, щоб той не рухав головою. Палець іншої руки спочатку розміщують по центру зору хворого, фіксуючи його погляд на пальці лікаря, та повільно переміщають: горизонтально – в один бік, а потім в інший; вертикально – спочатку вгору, потім вниз. Хворого просять дивитись на палець лікаря, не рухаючи головою. При цьому оцінюють стан очей пацієнта як у положеннях крайнього відведення, так і по центру.

В нормі буває тільки установочний ністагм – поодинокі посмикування очних яблук, після яких око займає нерухоме фіксоване положення. При порушенні функції вестибулярного аналізатора виникають самовільні посмикування очей у горизонтальному чи дугоподібному напрямках (горизонтальний чи горизонтально-ротаторний ністагм).

За джерелом походження ністагм буває викликаний та спонтанний. Викликаний ністагм виникає внаслідок зовнішнього подразнення (гойдання на гойдалці, обертання на кріслі Барані, вливання у одне вухо холодної води тощо); спонтанний ністагм виникає внаслідок патологічного процесу в організмі.

Ністагм розрізняють за 6 характеристиками:

• 1.  За напрямком (вправо, вліво, вверх, вниз тощо), напрямком вважають напрямок швидкої фази руху очей;
• 2.  За площиною (горизонтальний, вертикальний, ротаторний, змішаний). Площину визначає площина, у якій рухаються очні яблука.
• 3.  За амплітудою (дрібно розмашистий, середньо розмашистий, крупно розмашистий).
• 4.  За силою (І ступінь – ністагм виникає лише при погляді в бік швидкої фази; ІІ ступень – ністагм з’являється у двох положеннях очей – при погляді в бік швидкої фази та при погляді по центру, 3 ступінь – ністагм є при погляді в усі три боки).
• 5.  За швидкістю (в’ялий та живий) визначається швидкістю рухів очних яблук.
• 6.  За тривалістю (час який продовжується ністагм).

Ністагм це циклічний рух очей, який має дві фази – повільну і швидку. Оскільки швидкий рух очей легше помітний для спостерігача, за напрямок ністагма вибрали бік швидкої фази руху очних яблук. Ця фаза генерується у центральних відділах головного мозку і зникає, якщо людину ввести в наркоз (око зупиняється у крайньому положенні відведення). Повільна фаза ністагма генерується у ампулярному апараті, тому при патологічних станах, пов’язаних з ураженням лабіринта, прояви більшості вестибулярних тестів у таких хворих пов’язують з напрямком повільної фази ністагма.

ДОСЛІДЖЕННЯ СТІЙКОСТІ У ПОЗІ РОМБЕРГА

Обстежуваний стоїть, носки і п’яти разом, руки витягнуті перед собою, пальці рук розставлені. Лікар стоїти позаду і страхує обстежуваного, щоб той не впав (але не торкається його). В нормі обстежуваний стоїть впевнено і майже не хитається.

Якщо у позі Ромберга пацієнт стоїть не стійко і його хилить у якийсь бік,  то хворому пропонують повернути голову на 90° спочатку у один бік, а потім – у інший. При ураженні лабіринта напрямок падіння після повороту голови буде змінюватися у відповідності до положення голови. При ураженні мозочка напрямок падіння після повороту голови змінюватись не буде, пацієнт з такою патологією переважно падає у бік ураженого мозочка або назад.

ПРЯМА ХОДА

Обстежуваному пропонують пройти з закритими очима п’ять кроків вперед по прямій лінії (намальованій на підлозі), і не обертаючись та не відкриваючи очей зробити п’ять кроків назад – у вихідну точку, (рухаючись спиною вперед).

В нормі обстежуваний не відхиляється від прямої лінії та майже точно повертається назад. При ураженні лабіринта хворий відхиляється від прямої лінії у бік повільної фази ністагма, а при ураженні мозочка –  у бік ураження.

ФЛАНГОВА ХОДА

Обстежуваному пропонують закрити очі та зробити 5 приставних кроків вправо по прямій лінії (правим боком вперед), а потім не відкриваючи очей зробити 5 приставних кроків вліво (рухаючись лівим боком вперед), намагаючись потрапити у вихідну точку.

В нормі та ураженні лабіринта обстежуваний не майже відхиляється від прямої лінії та повертається назад (флангова хода виконується у обидва боки). При ураженні мозочка хворий не може виконати флангову ходу у бік ураження, а у здоровий бік хода виконується.

ПАЛЬЦЕ-ПАЛЬЦЕВА ПРОБА (ВКАЗІВНА)

Лікар сідає напроти обстежуваного, витягує вперед руки на рівні грудей та витягує вказівні пальці, решта пальців стиснуті у кулаках. Руки обстежуваного – на колінах, а пальці у такому ж положенні. Обстежуваному пропонують підняти руки та доторкнутися одночасно пальцями обох рук до пальців лікаря. Спочатку це треба тричі зробити з відкритими очима, а потім хворому пропонують закрити очі і повторити процедуру. В нормі обстежуваний попадає своїми пальцями у пальці лікаря.

При ураженні лабіринта хворий промахується обома руками у бік повільної фази ністагма. При ураженні мозочка хворий промахується однією рукою на боці ураженні і у бік ураження.  

ПАЛЬЦЕ-НОСОВА ПРОБА

Обстежуваному пропонують відвести в сторони руки та почергово доторкнутися вказівним пальцем однієї руки до власного носа, а потім – вказівним пальцем іншої руки до власного носа. Це треба двічі зробити з відкритими очима, потім хворому пропонують закрити очі і повторити процедуру. В нормі обстежуваний попадає своїми пальцями у власний ніс.

При ураженні лабіринта хворий промахується обома руками у бік повільної фази ністагма (потрапляє у власну щоку). При ураженні мозочка хворий промахується однією рукою на боці ураженні і у бік ураження.

Для дослідження функції півколових каналів виконують обертову, калоричну та пресорну проби.  

ОБЕРТОВА ПРОБА

Необхідний засіб:

• 1 Крісло Барані, що може обертатись в горизонтальній площині навколо своєї вертикальної осі.

Пробу виконують таким чином: хворому пропонують сісти в крісло Барані, заплющити очі та нахилити голову вперед на 30°, щоб вивести горизонтальний півколовий канал у площину обертання. Для подразнення фронтального каналу голову хворого закидають назад на 60°, а для подразнення сагітального каналу – схиляють до одного плеча.

Після цього крісло обертають навколо вертикальної осі із швидкіс­тю 10 обертів за 20 с. Коли крісло зупиняють, секундомі­ром фіксують час і пропонують хворому відкрити очі та слідкувати за пальцем лікаря, який повільно відводять спочатку вправо, а потім – вліво. При цьому спостерігають за посмикуваннями очних яблук, які в нормі виконують дрібні горизонтальні рухи (горизонтальний ністагм). Занотовують, коли ністагм зникне. У більшості людей з нормальною збудливістю вестибулярного аналізатора тривалість післяобертового ністагму при подразненні горизонтального півколового каналу складає в середньому 25-35 с, при подразненні фронтального та сагітального каналів –  10-20 с.

Обертова проба ґрунтується на тому, що в результаті обертання тіла виникає переміщення ендолімфи в півколових каналах. Це переміщення викликає подразнення рецепторів ампулярного апарата, що супроводжується появою вестибулярних явищ (ністагм, нудота, запаморочення тощо).

КАЛОРИЧНА ПРОБА

Необхідні засоби

• 1.  Шприц Жане
• 2.  100 мл води кімнатної температури (20° С)
• 3.  Ниркоподібний лоток
• 4.  Водний термометр
• 5.  Секундомір

При цій пробі проводиться дослідження правого чи лівого лабіринта окремо. Обстежуваний сидить на кріслі закинувши голову назад на 60° або лежить на кушетці з піднятим головним кінцем так, щоб голову схилити до грудей на 30°. У такому положенні зовнішній (горизонтальний) півколовий канал знаходиться у вертикальному положенні. Після цього шприцом Жане у зовнішній слуховий прохід вливають за 10 сек 100 мл холодної або гарячої води.

Вливання у вухо холодної чи гарячої води викликає зміну температури ендолімфи у зовнішньому півколовому (горизонтальному) каналі та її рух, а це, у свою чергу, викликає появу комплексу вестибуло-сенсорних, вестибуло-соматичних та вестибуло-вегетативних реакцій.

Вливання холодної води спричиняє рух ендолімфи в напрямку від ампули охолодження зовнішнього півколового каналу та рух ендолімфи у ньому, а це (нудоту, відчуття провалювання, ністагм тощо).

В нормі після вливання води кімнатної температури (20° С) спостерігається ністагм у протилежний бік, що триває в нормі 30-60 с; після вливання теплої води (44° С) виникає ністагм у той самий бік та триває 60-90 с. Відсутність або зменшення тривалості ністагму при калоричній пробі може вказувати на зниження збудливості вестибулярного апарата (загибель лабіринту).

В основі калоричної проби лежить факт переміщення ендо­лімфи у півколових каналах лабіринту, що виникає через зміну температури у зовнішніх відділах горизонтального півколового каналу під впливом штучного зігрівання або охолодження.

При наявності сухої перфорації калоричну про­бу проводити не слід, щоб не викликати загострення хронічного середнього отиту.

ПРЕСОРНА (ФІСТУЛЬНА, ПНЕВМАТИЧНА) ПРОБА

Необхідні засоби

• 1. Балон Політцера.
• 2. Секундомір

Проба проводиться окремо для кожного вуха і виконується шляхом декількох натискувань пальцем на козлик, яким щільно прикривають вхід у зовнішній слуховий прохід. Таку пробу можна також провести за допомогою балона Політцера, що дає змогу створити значно більші перепади тиску в зовнішньому слуховому проході. Оливу, з’єднану з балоном, герметично вводять у слуховий прохід та натискуваннями на нього викликають згущення чи розрідження повітря у зовнішньому вусі.

У нормі ніяких вестибулярних проявів при таких діях не виникає – “негативний фістульний симптом”. При деяких патологічних станах – фістула горизонтального півколового каналу (яка буває у хворих на хронічний гнійний середній отит) під час проведення проби в обстежуваного виникають вестибулярні явища: ністагм, нудота, відчуття провалювання тощо. Виникнення вестибулярних явищ пов’язане з тим, що зміни тиску повітря в зовнішньому слуховому проході через дефект стінки лабіринту (фістулу) передаються на його рідини, викликаючи рух пери- та ендолімфи. Цей рух рідин в півколових каналах спричиняє подразнення вестибулярного апарата та появу вестибуло-сенсорних, вестибуло-соматичних та вестибуло-вегетативних реакцій – “позитивний фістульний симптом”.

Описано випадок, коли енергійне неодноразове проведення хворому фістульної проби сприяло поширенню запального процесу із середнього вуха на внутрішнє. Через це пробу слід виконувати, щоб поступово збільшуючи тиск у зовнішньому слуховому проході (спочатку натискуючи на козлик, а при від’ємному результаті – застосування балона Політцера).