تقييم قائم على الواقع الافتراضي للتكامل البصري الدهليزي في الصداع النصفي الدهليزي والصداع النصفي: اختبارات العمودي البصري الثابت والديناميكي واختبارات القضيب والإطار Virtual reality–based assessment of visuo-vestibular integration in vestibular migraine and migraine: static and dynamic visual vertical and rod-and-frame tests

شارك:
المجلة: Frontiers in Neurology، المجلد: 16
DOI: https://doi.org/10.3389/fneur.2025.1710226
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41626016
تاريخ النشر: 2026-01-15
المؤلف: Hanifi Korkmaz وآخرون
الموضوع الرئيسي: اضطرابات التوازن والسمع

نظرة عامة

تبحث الدراسة في الصداع النصفي الدهليزي (VM)، وهو سبب شائع للدوار المتقطع، من خلال بروتوكول واقع افتراضي (VR) جديد يقيم التكامل البصري-الدهليزي باستخدام العمودي البصري الذاتي الثابت (SVV)، والعمودي البصري الذاتي الديناميكي (DSVV)، واختبار القضيب والإطار (RFT). شملت الدراسة 50 مشاركًا، بما في ذلك مرضى VM، وأولئك الذين يعانون من الصداع النصفي بدون أعراض دهليزية (M)، وشهادات صحية (HC). أظهرت النتائج أن مرضى VM أظهروا انحرافات أكبر بشكل ملحوظ في SVV وأخطاء مرتفعة في DSVV مقارنة بـ HC، إلى جانب اختلافات قوية بين المجموعات في RFT، مما يبرز اعتمادًا بصريًا بارزًا في VM. بالإضافة إلى ذلك، كشفت تقييمات الإعاقة عن درجات أعلى في كلا مجموعتي المرضى مقارنة بـ HC، مع إظهار DSVV وRFT ارتباطات أقوى بالإعاقة مقارنة بـ SVV الثابت.

تشير النتائج إلى أن VM يتميز بشكل أساسي بالتحديات في السيناريوهات الديناميكية والمعقدة بصريًا بدلاً من مشاكل التوازن الثابت. يعزز دمج DSVV وRFT مع SVV الحساسية التشخيصية ويوفر رؤى حول الصعوبات اليومية التي يواجهها مرضى VM. تختتم الدراسة بأن التقييمات الديناميكية والمعتمدة على الإطار أكثر صلة سريريًا بتشخيص ومراقبة وتخطيط إعادة التأهيل لـ VM، مما يدعم الفرضيات المتعلقة بطبيعة خلل التوازن في هذه الحالة.

مقدمة

تناقش مقدمة ورقة البحث الصداع النصفي كاضطراب عصبي شائع يتميز بالصداع المتكرر والاضطرابات الحسية، مع تحديد الصداع النصفي الدهليزي (VM) كسبب رئيسي للدوار. يتميز VM بتفاعل معقد بين أعراض الصداع النصفي وخلل التوازن، مما ينطوي على تكامل حسي متعدد غير طبيعي وآليات وعائية ثلاثية التوائم. تبرز الدراسة أهمية العمودي البصري الذاتي (SVV) وDSVV كمؤشرات لوظيفة التوازن، مشيرة إلى النتائج المختلطة في الأدبيات الحالية بشأن انحرافات SVV في مرضى الصداع النصفي، وخاصة في VM. تشير الأدلة التحليلية التراكمية إلى وجود تصورات خاطئة معتدلة لـ SVV في مرضى الصداع النصفي، مع ملاحظة انحرافات أكثر استقرارًا في VM عند الوقوف.

يؤكد المؤلفون على قيود الدراسات السابقة التي عادة ما درست SVV وDSVV أو اختبار القضيب والإطار (RFT) بشكل منفصل، غالبًا في بيئات مختبرية تقليدية تفتقر إلى الصلاحية البيئية. يقترحون نهجًا جديدًا يستخدم نظام واقع افتراضي (VR) لتقييم SVV وDSVV وRFT في وقت واحد لدى مرضى الصداع النصفي الدهليزي، والصداع النصفي بدون أعراض دهليزية، وشهادات صحية. تفترض الدراسة أن مرضى الصداع النصفي الدهليزي سيظهرون انحرافات أكبر في SVV الثابت، وأخطاء أكبر في DSVV، وزيادة الاعتماد البصري في RFT مقارنة بالمجموعات الأخرى، مما يوفر تقييمًا شاملاً لعيوب التوجه المكاني عبر طيف الصداع النصفي.

الطرق

تحدد قسم “الطرق” في ورقة البحث التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في سؤال البحث. يوضح معايير اختيار المشاركين، والإجراءات المحددة المتبعة خلال جمع البيانات، والأدوات المستخدمة للقياس والتحليل. يتم وصف الأساليب الإحصائية، بما في ذلك تحليل الانحدار واختبار الفرضيات، لتقييم أهمية النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم معلومات عن البرمجيات المستخدمة لتحليل البيانات، والمعايير المحددة للتجارب، وأي ضوابط تم تنفيذها لضمان موثوقية وصلاحية النتائج. بشكل عام، تم تصميم الطرق لتوفير إطار عمل قوي لفهم الظواهر قيد الدراسة ولتسهيل إعادة إنتاج البحث.

النتائج

تكشف نتائج الدراسة، التي شملت 50 مشاركًا، عن اختلافات كبيرة في العمودي البصري الذاتي الثابت والديناميكي (SVV وDSVV) بين المجموعات. على وجه التحديد، أظهر مرضى الصداع النصفي الدهليزي (VM) انحرافات أكبر في كل من SVV (H = 8.367، p = 0.015) وDSVV (H = 6.416، p = 0.040) مقارنة بالشهادات الصحية (HC)، بينما لم يتم العثور على اختلافات كبيرة بين مجموعة الصداع النصفي (M) والمجموعات الأخرى. في اختبار القضيب والإطار (RFT)، لوحظت اختلافات كبيرة بين المجموعات (H = 35.916، p < 0.001)، حيث أظهر كل من مرضى VM وM انحرافات أكبر من HC، وأظهر مرضى VM أكبر العجز. أشارت النتائج المبلغ عنها ذاتيًا إلى أن كل من مقياس إعاقة الدوار (DHI) ومقياس تقييم إعاقة الصداع النصفي (MIDAS) كانت درجاتهما أعلى بشكل ملحوظ في مجموعات المرضى مقارنة بـ HC (DHI: H = 37.069، p < 0.001؛ MIDAS: H = 34.450، p < 0.001)، مع الإبلاغ عن مرضى VM عن أكبر مستويات الإعاقة. أظهرت تحليلات الارتباط أن درجات SVV الثابت كانت مرتبطة بشكل معتدل بـ DHI (ρ = 0.30، p = 0.038)، بينما كان لـ DSVV ارتباطات أقوى مع كل من DHI (ρ = 0.45، p = 0.001) وMIDAS (ρ = 0.44، p = 0.001). أظهرت درجات RFT ارتباطات إيجابية قوية مع كل من DHI (ρ = 0.69، p < 0.001) وMIDAS (ρ = 0.61، p < 0.001)، مما يشير إلى أن الانحرافات الإدراكية الأكبر مرتبطة بإعاقة ذاتية أعلى وعبء متعلق بالصداع النصفي.

المناقشة

تقدم الدراسة تطبيقًا جديدًا لبروتوكول واقع افتراضي (VR) لتقييم التكامل البصري-الدهليزي في ثلاث مجموعات: الصداع النصفي الدهليزي (VM)، والصداع النصفي بدون أعراض دهليزية، والشهادات الصحية. لوحظت اختلافات كبيرة عبر جميع مقاييس التوجه الثلاثة—العمودي البصري الذاتي الثابت (SVV)، والعمودي البصري الذاتي الديناميكي (DSVV)، واختبار القضيب والإطار (RFT)—مع إظهار RFT لأكبر فصل بين المجموعات. تشير النتائج إلى أن المهام الديناميكية والمعتمدة على السياق أكثر صلة سريريًا من القياسات الثابتة فقط، حيث ترتبط بشكل أقوى بمؤشرات الإعاقة المبلغ عنها ذاتيًا، مثل مقياس إعاقة الدوار (DHI) ومقياس تقييم إعاقة الصداع النصفي (MIDAS).

تدعم النتائج الفرضية القائلة بأن VM يظهر اعتمادًا بصريًا أكبر وقابلية ديناميكية مقارنة بالشهادات الصحية، بينما كانت التفرقة بين VM والصداع النصفي أقل وضوحًا، ربما بسبب تداخل الآليات الفسيولوجية المرضية وحجم العينة المتواضع للدراسة. تؤكد الدراسة على أهمية دمج DSVV وRFT جنبًا إلى جنب مع SVV في التقييمات السريرية لـ VM، حيث قد تعزز هذه القياسات الدقة التشخيصية وتوجه استراتيجيات إعادة التأهيل. يوفر الإطار VR المستخدم ليس فقط مسارًا لتحسين التقييم ولكن أيضًا يقترح تطبيقات علاجية محتملة من خلال التعرض التدريجي للمؤثرات البصرية، بهدف التخفيف من الاعتماد البصري وتعزيز إعادة وزن الحواس لدى الأفراد المتأثرين.

القيود

تقدم الدراسة نقاط قوة كبيرة، بما في ذلك تطوير بروتوكول قائم على الواقع الافتراضي (VR) يدمج بفعالية المهام العمودية الثابتة والديناميكية والسياقية ضمن بيئة محكومة. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يربط بنجاح المقاييس الإدراكية بمؤشرات الإعاقة المعروفة، مما يربط النتائج المخبرية بتجارب المرضى في العالم الحقيقي.

ومع ذلك، فإن الدراسة محدودة بحجم عينة متواضع، مما يقيّد القدرة على إجراء تحليلات فرعية مفصلة، مثل تلك التي تعتمد على وجود الهالة. علاوة على ذلك، يحد التصميم العرضي من التحقيق في الديناميات النوباتية-ما بين النوبات واستجابة العلاج. على الرغم من هذه القيود، فإن أحجام العينات قابلة للمقارنة مع تلك الموجودة في الدراسات السابقة التي أبلغت عن تأثيرات المجموعة في سياقات مماثلة. يجب أن تهدف الأبحاث المستقبلية إلى التحقق من صحة هذه النتائج في مجموعات أكبر وتمييز بين مراحل النوبات وما بين النوبات. علاوة على ذلك، قد يؤدي دمج نماذج VR مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي القائم على المهام (fMRI) أو تخطيط الدماغ الكهربائي (EEG) إلى تعزيز فهم التكامل البصري-الدهليزي.

Journal: Frontiers in Neurology, Volume: 16
DOI: https://doi.org/10.3389/fneur.2025.1710226
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41626016
Publication Date: 2026-01-15
Author(s): Hanifi Korkmaz et al.
Primary Topic: Vestibular and auditory disorders

Overview

The research investigates vestibular migraine (VM), a prevalent cause of episodic vertigo, through a novel virtual reality (VR) protocol that assesses visuo-vestibular integration using static subjective visual vertical (SVV), dynamic SVV (DSVV), and the rod-and-frame test (RFT). The study involved 50 participants, including VM patients, those with migraine without vestibular symptoms (M), and healthy controls (HC). Results indicated that VM patients exhibited significantly greater deviations in SVV and elevated errors in DSVV compared to HC, alongside robust group differences in RFT, highlighting a pronounced visual dependence in VM. Additionally, disability assessments revealed higher scores in both patient groups relative to HC, with DSVV and RFT showing stronger correlations with disability than static SVV.

The findings suggest that VM is primarily characterized by challenges in dynamic and visually complex scenarios rather than static balance issues. The integration of DSVV and RFT with SVV enhances diagnostic sensitivity and provides insights into the daily difficulties faced by VM patients. The study concludes that dynamic and frame-based assessments are more clinically relevant for diagnosing, monitoring, and planning rehabilitation for VM, supporting the hypotheses regarding the nature of vestibular dysfunction in this condition.

Introduction

The introduction of the research paper discusses migraine as a prevalent neurological disorder characterized by recurrent headaches and sensory disturbances, with vestibular migraine (VM) identified as a significant cause of vertigo. VM is characterized by a complex interplay between migraine symptoms and vestibular dysfunction, involving abnormal multisensory integration and trigeminovascular mechanisms. The study highlights the importance of subjective visual vertical (SVV) and dynamic SVV (DSVV) as indicators of vestibular function, noting mixed findings in existing literature regarding SVV deviations in migraineurs, particularly in VM. Meta-analytic evidence suggests moderate misperceptions of SVV in migraine patients, with more stable deviations observed in VM when standing.

The authors emphasize the limitations of previous studies that have typically examined SVV, DSVV, or the rod-and-frame test (RFT) in isolation, often in traditional laboratory settings lacking ecological validity. They propose a novel approach utilizing a virtual reality (VR) system to simultaneously assess SVV, DSVV, and RFT in patients with vestibular migraine, migraine without vestibular symptoms, and healthy controls. The study hypothesizes that vestibular migraine patients will show greater deviations in static SVV, larger errors in DSVV, and heightened visual dependence in the RFT compared to the other groups, thereby providing a comprehensive assessment of spatial orientation impairments across the migraine spectrum.

Methods

The “Methods” section of the research paper outlines the experimental design and analytical techniques employed to investigate the research question. It details the selection criteria for participants, the specific procedures followed during data collection, and the tools utilized for measurement and analysis. Statistical methods, including regression analysis and hypothesis testing, are described to assess the significance of the findings.

Additionally, the section may include information on the software used for data analysis, the parameters set for experiments, and any controls implemented to ensure the reliability and validity of the results. Overall, the methods are designed to provide a robust framework for understanding the phenomena under study and to facilitate reproducibility of the research.

Results

The results of the study, involving 50 participants, reveal significant differences in static and dynamic subjective visual verticality (SVV and DSVV) among groups. Specifically, patients with vestibular migraine (VM) exhibited greater deviations in both SVV (H = 8.367, p = 0.015) and DSVV (H = 6.416, p = 0.040) compared to healthy controls (HC), while no significant differences were found between the migraine group (M) and the other groups. In the Rod and Frame Test (RFT), substantial group differences were observed (H = 35.916, p < 0.001), with both VM and M patients showing greater deviations than HC, and VM patients demonstrating the most significant impairments. Self-reported outcomes indicated that both Dizziness Handicap Inventory (DHI) and Migraine Disability Assessment Scale (MIDAS) scores were significantly higher in patient groups compared to HC (DHI: H = 37.069, p < 0.001; MIDAS: H = 34.450, p < 0.001), with VM patients reporting the greatest levels of disability. Correlation analyses showed that static SVV scores were modestly correlated with DHI (ρ = 0.30, p = 0.038), while dynamic SVV had stronger correlations with both DHI (ρ = 0.45, p = 0.001) and MIDAS (ρ = 0.44, p = 0.001). The RFT scores exhibited robust positive associations with both DHI (ρ = 0.69, p < 0.001) and MIDAS (ρ = 0.61, p < 0.001), indicating that greater perceptual deviations are linked to higher self-reported disability and migraine-related burden.

Discussion

The study presents a novel application of a virtual reality (VR) protocol to assess visuo-vestibular integration in three groups: vestibular migraine (VM), migraine without vestibular symptoms, and healthy controls. Significant differences were observed across all three orientation measures—static subjective visual vertical (SVV), dynamic subjective visual vertical (DSVV), and the Rod-and-Frame Test (RFT)—with the RFT showing the most pronounced group separation. The findings indicate that dynamic and context-dependent tasks are more clinically relevant than static measures alone, as they correlate more strongly with self-reported disability indices, such as the Dizziness Handicap Inventory (DHI) and the Migraine Disability Assessment (MIDAS).

The results support the hypothesis that VM exhibits greater visual dependence and dynamic susceptibility compared to controls, while the distinction between VM and migraine was less clear, potentially due to overlapping pathophysiological mechanisms and the study’s modest sample size. The study underscores the importance of incorporating DSVV and RFT alongside SVV in clinical assessments of VM, as these measures may enhance diagnostic accuracy and inform rehabilitation strategies. The VR framework utilized not only provides a pathway for improved assessment but also suggests potential therapeutic applications through graded exposure to visual stimuli, aiming to mitigate visual dependence and enhance sensory reweighting in affected individuals.

Limitations

The research presents significant strengths, including the development of a virtual reality (VR)-based protocol that effectively integrates static, dynamic, and contextual verticality tasks within a controlled environment. Additionally, it successfully correlates perceptual metrics with established disability indices, thereby linking laboratory findings to real-world patient experiences.

However, the study is limited by a modest sample size, which restricts the ability to perform detailed subgroup analyses, such as those based on aura presence. Furthermore, the cross-sectional design limits the investigation of ictal-interictal dynamics and treatment responsiveness. Despite these limitations, the sample sizes are comparable to those in previous studies that reported group effects in similar contexts. Future research should aim to validate these findings in larger cohorts and differentiate between ictal and interictal phases. Moreover, combining VR paradigms with task-based functional magnetic resonance imaging (fMRI) or electroencephalogram (EEG) could enhance the understanding of visuo-vestibular integration.