Clinical examination of labyrinthine-defective patients out of the vertigo attack: sensitivity and specificity of three low-cost methods

Acta Otorhinolaryngol Ital. 2006 Apr;26(2):96-101.

Abstract

Many reports have appeared in the medical literature concerning the clinical examination at the bedside of patients with vertigo and, even if few controversial opinions exist, the observation of one or more kinds of nystagmus is generally regarded as suggesting an organic aetiology. So far, the presence of nystagmus has been generally considered to be crucially important for clinicians who are daily asked to differentiate between an "organic" cause of vertigo (for example, a labyrinthine dysfunction) and a "non-organic" cause of vertigo, such as a panic disorder. Albeit, it should not be forgotten that the central nervous system is able to resolve the asymmetry of vestibulo-ocular reflexes, due to a peripheral vestibular failure, by means of compensatory mechanisms so that nystagmus is rapidly abolished after the acute attack of vertigo. In addition, visual fixation elicits sub-cortical inhibitory pathways to the vestibular nuclei so that spontaneous nystagmus is remarkably reduced by light. In order to more easily detect nystagmus, attempts have been made to minimize the interference of visual fixation by means of positive lenses (Frenzel's glasses) and light occluding masks with infrared cameras (videonystagmoscopy) which have in part replaced direct observation of the patient's eyes, albeit no systematic validation of the advantages has been reported yet. To investigate the usefulness of these 3 low-cost methods to detect nystagmus, 528 outpatients presenting peripheral vestibular hypofunction, diagnosed by a complete audiological and vestibular examination, including caloric tests, were enrolled in the present study, while 133 subjects with normal vestibular function acted as a control group. All patients and control subjects underwent a standardized clinical examination based on search for spontaneous, positioning and head-shaking nystagmus detected by direct observation of patient's eyes, Frenzel's glasses and videonystagmoscopy. Specificity of the three techniques were 35.6, 43.7 and 91.6, whilst sensitivity was 88.7, 88.7 and 84.2, respectively. Finally, discriminant analysis based on the presence/absence of at least one kind of nystagmus was computed for each technique and showed that videonystagmoscopy allowed the examiner to correctly classify both pathological and normal subjects more frequently (> 77% of cases) than the other two methods (about 50%). It is concluded that only videonystagmoscopy is an acceptable technique for screening a labyrinth defect in a population of outpatients with vertigo.

Nella letteratura medica si rilevano molti dati riguardanti l’esame clinico, non strumentale, del paziente affetto da vertigine e, con pochi pareri discordanti, è opinione diffusa che la presenza di uno o più tipi di nistagmo sia indice di un’eziologia organica. Pertanto, la presenza di un nistagmo rilevabile è considerata di importanza cruciale per i clinici che giornalmente si debbono occupare di distinguere tra cause “organiche” di vertigine (come, ad esempio, una disfunzione labirintica) e cause “non organiche” come i disturbi da attacco di panico. Tuttavia si deve ricordare che i meccanismi di compenso, messi in atto dal sistema nervoso centrale per diminuire gli effetti di un’asimmetria dei riflessi vestibolo-oculo-motori dovuta ad un deficit labirintico, sono in grado di abolire rapidamente il relativo nistagmo dopo la fase acuta della vertigine. Inoltre, la fissazione visiva, attraverso l’attivazione delle vie cerebello-vestibolari inibitrici, è in grado di ridurre e/o abolire tali nistagmi spontanei. Allo scopo di minimizzare quest’interferenza della luce ambientale sul rilevamento del nistagmo di origine labirintica, i ricercatori hanno tentato di ridurre l’effetto della fissazione visiva grazie all’impiego di lenti fortemente positive (occhiali di Frenzel) e di maschere occludenti dotate di diodi e videocamere all’infrarosso (videonistagmoscopia) che hanno parzialmente sostituito l’osservazione diretta degli occhi del paziente anche se gli eventuali vantaggi di tali tecniche non sono ancora stati sottoposti ad una verifica sistematica. Pertanto, lo scopo di questo studio è stato quello di verificare la capacità dei 3 sovracitati metodi nel rilevamento clinico del nistagmo in un campione di 528 pazienti ambulatoriali affetti da ipofunzione labirintica di diversa origine, ben documentata da esami audiometrici e vestibolari completi di prove caloriche. Un gruppo di 133 soggetti con funzione vestibolare normale è stato selezionato come gruppo di controllo. Sia i pazienti che i soggetti normali sono stati sottoposti ad un esame clinico standardizzato e basato sul rilevamento del nistagmo spontaneo, di posizione ed a manovra di scuotimento del capo mediante l’osservazione diretta degli occhi del paziente in ambiente illuminato, l’uso degli occhiali di Frenzel e con videonistagmoscopio dotato di doppia camera all’infrarosso. La specificità dei tre metodi di osservazione è risultata di 35,6, 43,7 e 91,6, mentre la sensibilità è stata rispettivamente di 88,7, 88,7 e 84,2. Infine l’analisi discriminante, basata sul binomio assenza/presenza di almeno un tipo di nistagmo, ha evidenziato che la videonistagmoscopia consente di classificare correttamente entrambi i soggetti patologici e di controllo in una percentuale superiore al 77% mentre le altre due tecniche si sono attestate a ridosso del 50%. La conclusione principale è stata che soltanto la videonistagmoscopia può essere considerata una tecnica soddisfacente nello screening clinico dei pazienti ambulatoriali affetti da vertigine.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Adolescent
  • Adult
  • Aged
  • Aged, 80 and over
  • Cost-Benefit Analysis
  • Ear, Inner / physiopathology*
  • Female
  • Humans
  • Male
  • Middle Aged
  • Nystagmus, Pathologic / diagnosis
  • Nystagmus, Pathologic / economics
  • Reflex, Vestibulo-Ocular / physiology
  • Sensitivity and Specificity
  • Vertigo* / diagnosis
  • Vertigo* / economics
  • Vertigo* / physiopathology