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眼性前庭誘發(fā)肌源性電位的研究現(xiàn)狀及臨床應(yīng)用*

2015-02-11 18:28王佩杰綜述羅偉2審校
關(guān)鍵詞:骨導(dǎo)梅尼埃神經(jīng)炎

王佩杰綜述 羅偉,2審校

·綜述·

眼性前庭誘發(fā)肌源性電位的研究現(xiàn)狀及臨床應(yīng)用*

王佩杰1綜述 羅偉1,2審校

眼性前庭誘發(fā)肌源性電位(ocular vestibular evoked myogenic potentials,o VEMP)是一種評(píng)估前庭耳石器功能的新方法,主要反映前庭-眼動(dòng)反射,可以對(duì)橢圓囊及前庭上神經(jīng)功能進(jìn)行評(píng)估,臨床上可以用于梅尼埃病、前庭神經(jīng)炎、上半規(guī)管裂綜合征等疾病的診斷和鑒別診斷。本文綜述o VEMP的研究現(xiàn)狀及主要的臨床應(yīng)用。

1 o VEMP概述

強(qiáng)大的聲音刺激和骨導(dǎo)振動(dòng)可以興奮人類的前庭末梢感受器,經(jīng)過(guò)特定的反射通路引起軀體部分淺表骨骼肌收縮,這種電反應(yīng)過(guò)程可以通過(guò)皮膚表面電極在保持一定張力的骨骼肌表面記錄下來(lái),稱為前庭誘發(fā)肌源性電位(vestibular evoked myogenic potential,VEMP)[1]。目前認(rèn)為該電位可評(píng)估耳石器功能,根據(jù)誘發(fā)電位記錄部位的不同,可以分為頸性前庭誘發(fā)肌源性電位(c VEMP)、眼性前庭誘發(fā)肌源性電位(o VEMP)及咀嚼肌前庭誘發(fā)肌源性電位;根據(jù)刺激類型不同可分為氣導(dǎo)聲刺激誘發(fā)的VEMP(air-conducted vestibular evoked myogenic potential,AC-VEMP),骨導(dǎo)振動(dòng)刺激誘發(fā)的VEMP(conducted vestibular evoked myogenic potential,BC-VEMP)和乳突直流電刺激誘發(fā)的VEMP(galvanic stimulated vestibular evoked myogenic potential)等。目前公認(rèn)的研究結(jié)果是:c VEMP來(lái)源于球囊,經(jīng)前庭下神經(jīng)傳入,經(jīng)中樞整合引起同側(cè)胸鎖乳突肌收縮,反映同側(cè)球囊及前庭下神經(jīng)的狀態(tài)[2]。o VEMP是一種新興的研究前庭耳石功能的方法,但至今對(duì)o VEMP的起源和特性還存在著爭(zhēng)議[3]。

2 o VEMP的起源

許多動(dòng)物和臨床試驗(yàn)都已證明c VEMP起源于球囊,經(jīng)前庭下神經(jīng)傳入,可以用來(lái)評(píng)估球囊功能[4]。o VEMP作為一個(gè)新興的評(píng)估前庭功能的方法,越來(lái)越多的人們致力于該領(lǐng)域的研究。Todd等[5]在面部不同部位放置電極記錄得到的潛伏期15 ms左右的VEMP波形,并對(duì)波形進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)眼球向上注視時(shí)可以在面部多個(gè)部位引出o VEMP,但越靠近眼球下方,其振幅越大,潛伏期越短,波形越穩(wěn)定。最近Weber等[6]證明單電極運(yùn)動(dòng)單元在人類眼外肌中下斜肌和下直肌中的反應(yīng)記錄顯示n10峰的產(chǎn)生是下斜肌活動(dòng)增加產(chǎn)生的,盡管下直肌也可以被振動(dòng)和聲音激活,但下直肌比下斜肌延遲5 ms,由此推測(cè)o VEMP是來(lái)自于下斜肌的眼外肌肌電活動(dòng)。研究認(rèn)為VEMP的起源是橢圓囊和前庭上神經(jīng),Todd等[7]研究患有前庭上神經(jīng)炎而前庭下神經(jīng)功能正常的患者,發(fā)現(xiàn)其同側(cè)c VEMP正常,而對(duì)側(cè)o VEMP消失或顯著降低,從而導(dǎo)致波幅不對(duì)稱比明顯增大,由此說(shuō)明o VEMP是橢圓囊活動(dòng)引起的。Shin等[8]研究發(fā)現(xiàn),前庭上神經(jīng)受損而前庭下神經(jīng)功能正常者,其對(duì)側(cè)o VEMP消失,同側(cè)c VEMP正常;反之,前庭下神經(jīng)受損而前庭上神經(jīng)功能正常的患者,其同側(cè)c VEMP消失,對(duì)側(cè)o VEMP正常。由此推測(cè),o VEMP來(lái)源于橢圓囊,經(jīng)前庭上神經(jīng)傳入,投射至對(duì)側(cè)眼下斜肌,反映同側(cè)橢圓囊和前庭上神經(jīng)功能狀態(tài)。

現(xiàn)在有些學(xué)者對(duì)o VEMP特別是氣導(dǎo)聲誘發(fā)的o VEMP的前庭終器提出了質(zhì)疑。少數(shù)學(xué)者認(rèn)為氣導(dǎo)聲誘發(fā)的o VEMP來(lái)源于球囊,Govender等[9]發(fā)現(xiàn),前庭神經(jīng)炎患者中骨導(dǎo)振動(dòng)誘發(fā)的c VEMP和o VEMP具有相似的異常率,而氣導(dǎo)聲誘發(fā)的c VEMP和o VEMP具有相似的頻率調(diào)諧特性,因此認(rèn)為c VEMP和o VEMP來(lái)源于相同的前庭終器,骨導(dǎo)振動(dòng)誘發(fā)的o VEMP來(lái)源于橢圓囊,而氣導(dǎo)聲誘發(fā)的o VEMP來(lái)源于前庭上神經(jīng)中穿行的球囊傳出神經(jīng);氣導(dǎo)聲誘發(fā)的o VEMP可以解釋前庭上神經(jīng)炎患者中c VEMP和o VEMP反應(yīng)相互獨(dú)立的現(xiàn)象,因?yàn)榍巴ド仙窠?jīng)炎可能影響來(lái)自橢圓囊與部分球囊的傳入神經(jīng)。但Taylor[10]發(fā)現(xiàn)在梅尼埃病患者中,存在氣導(dǎo)聲誘發(fā)的o VEMP與c VEMP分離的現(xiàn)象,氣導(dǎo)聲誘發(fā)的c VEMP異常,而o VEMP卻很少受影響,顯示這兩種前庭誘發(fā)電位源自不同的前庭終器[11]。Murofushi等[12]認(rèn)為T(mén)aylor[10]沒(méi)有考慮o VEMP結(jié)果與梅尼埃病不同階段間的關(guān)系,這可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏移,球囊傳入神經(jīng)可能對(duì)o VEMP的產(chǎn)生發(fā)揮很小的作用,根據(jù)目前證據(jù),氣導(dǎo)誘發(fā)的o VEMP可能主要反映橢圓囊功能。

許多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果顯示骨導(dǎo)振動(dòng)和氣導(dǎo)聲音刺激都可以誘發(fā)前庭耳石器的周圍神經(jīng)元興奮而產(chǎn)生一系列的前庭-眼動(dòng)反射,提示o VEMP可能來(lái)源于橢圓囊,也可能源于球囊。目前,越來(lái)越多的研究指向o VEMP起源于橢圓囊,相應(yīng)的傳入神經(jīng)也指向前庭上神經(jīng)。Uchino等[13]發(fā)現(xiàn)刺激貓的橢圓囊神經(jīng)可引起對(duì)側(cè)下斜肌及下直肌的興奮性活動(dòng),由此證實(shí)了耳石傳入神經(jīng)到下斜肌的主要通路是交叉的,因此o VEMP只能在對(duì)側(cè)眼下記錄到。

研究發(fā)現(xiàn)前庭上神經(jīng)炎患者,骨導(dǎo)振動(dòng)誘發(fā)的對(duì)側(cè)o VEMP降低或缺失[14],前庭上神經(jīng)主要包括橢圓囊傳入神經(jīng),因此,說(shuō)明骨導(dǎo)振動(dòng)誘發(fā)的o VEMP起源于橢圓囊[15,16]。然而,前庭上神經(jīng)不僅包括橢圓囊傳入神經(jīng),也包含球囊傳入神經(jīng),因?yàn)闄E圓囊主要感受水平加速運(yùn)動(dòng),通過(guò)一側(cè)的乳突水平方向的振動(dòng)脈沖優(yōu)先激活橢圓囊傳入神經(jīng);另外,前庭-眼動(dòng)反射也主要受橢圓囊支配,這些證據(jù)表明骨導(dǎo)振動(dòng)誘發(fā)的o VEMP主要反映橢圓囊功能;但是,氣導(dǎo)聲和骨導(dǎo)振動(dòng)刺激誘發(fā)的o VEMP傳導(dǎo)機(jī)制是不同的[17],應(yīng)用于臨床研究要謹(jǐn)慎,同一患者的氣導(dǎo)聲和骨導(dǎo)振動(dòng)誘發(fā)的o VEMP可能具有不同的波形和調(diào)諧特性。

3 o VEMP正常值的測(cè)量和波形分析

o VEMP的典型波形是10 ms左右出現(xiàn)一頂點(diǎn)向上的負(fù)波,標(biāo)記為N1波,N1波后出現(xiàn)一個(gè)頂點(diǎn)向下的正波,標(biāo)記為P1波,記錄閾值時(shí)以典型N1 -P1復(fù)合波的重復(fù)性良好作為波形存在的標(biāo)志,同一強(qiáng)度聲刺激重復(fù)3次以波形重復(fù)性消失作為反應(yīng)消失的標(biāo)志;以100 dB SPL聲刺激下引出的o VEMP波形作為觀察潛伏期、波間期和振幅的測(cè)量圖形;o VEMP潛伏期為測(cè)試開(kāi)始至Nl、P1波頂點(diǎn)之間的持續(xù)時(shí)間(ms),波間期為N1波頂點(diǎn)與P1波頂點(diǎn)之間的持續(xù)時(shí)間(ms),振幅為N1波頂點(diǎn)至P1波頂點(diǎn)之間的垂直距離(μv);雙耳間對(duì)稱性計(jì)算:以N1潛伏期的耳間對(duì)稱性計(jì)算為例,耳間對(duì)稱性系數(shù)(asymmetryratio,AR)計(jì)算公式為:AR=|右耳潛伏期一左耳潛伏期|/(右耳潛伏期+左耳潛伏期),根據(jù)計(jì)算,如果左、右耳間N1潛伏期完全一致,則AR=0,如果一側(cè)波形消失,潛伏期記為0,則AR=1;當(dāng)AR值在0~1之間時(shí),如果值越大,則耳間對(duì)稱性越差;反之AR值越小,對(duì)稱性就越好;其余Pl潛伏期、N1-PI振幅、o VEMP閾值的AR值均根據(jù)上述公式計(jì)算獲得[1,18]。

Iwaski等[18]選擇25名健康成人為研究對(duì)象,以500 Hz短純音為刺激音,進(jìn)行氣導(dǎo)o VEMP檢測(cè),結(jié)果o VEMP波引出率為90%左右,且N1潛伏期較長(zhǎng),N1-P1復(fù)合體振幅最大,閾值為86.6± 3.6 d B SPL,N1波的平均潛伏期為10.1±0.4 ms,P1的潛伏期為14.7±1.2 ms,N1-P1波間期4.5 ±1.0 ms,振幅為7.9±4.4μV;使用腱反射叩診錘或微型骨導(dǎo)振動(dòng)器放置在前額正中發(fā)際線處進(jìn)行骨導(dǎo)振動(dòng)刺激,健康受試者均可引出o VEMP波形,引出的N1-P1復(fù)合體平均振幅為8.47±4.02 μV,N1波的平均潛伏期為10.35±0.63 ms。Nguyen等[19]對(duì)53名健康受試者氣導(dǎo)(0.1 ms的短聲和500 Hz的短純音)和骨導(dǎo)振動(dòng)(用反射錘和振動(dòng)器)共4種刺激方式分別進(jìn)行c VEMP和o VEMP兩種檢查,10周后對(duì)其中12人重復(fù)進(jìn)行同樣的檢查,用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)方法比較反應(yīng)的潛伏期、峰值,結(jié)論是o VEMP的振幅最穩(wěn)定。Park等[20]用不同頻率的氣導(dǎo)短純音刺激對(duì)20名健康受試者進(jìn)行c VEMP和o VEMP檢查,強(qiáng)度由最大逐漸遞減至無(wú)法引出波形為止,結(jié)果發(fā)現(xiàn)500 Hz為最佳刺激頻率,相同的刺激聲頻率和強(qiáng)度下o VEMP比c VEMP的波形更穩(wěn)定,但閾值較高,c VEMP的振幅明顯高于o VEMP。

4 o VEMP的影響因素

在進(jìn)行o VEMP測(cè)試時(shí),需要具備一定的條件,首先要保持環(huán)境安靜,極間電阻小于5千歐,受試者接受刺激時(shí)眼球向上或向下注視[17,21],使眼外肌保持一定的張力,上述基本條件是o VEMP正常波形引出的前提。另外,年齡對(duì)o VEMP存在影響,研究顯示50歲以上(含50歲)的成年人,氣導(dǎo)聲誘發(fā)VEMP幅度會(huì)降低[22],同年輕人相比,老年人o VEMP幅度下降的范圍在30%~50%;并且老年人的反應(yīng)率也會(huì)下降,閾值增加3 d B,但是年齡對(duì)潛伏期與不對(duì)稱比沒(méi)有影響。關(guān)于老年人骨導(dǎo)振動(dòng)誘發(fā)的o VEMP,研究還顯示N1與P1潛伏期延長(zhǎng)、幅度降低可能與衰老導(dǎo)致的橢圓囊斑毛細(xì)胞喪失以及前庭傳入神經(jīng)元的退化有關(guān)[23,24]。因此,在評(píng)價(jià)o VEMP結(jié)果時(shí),必須要充分考慮年齡因素的影響,需要按照不同的年齡段來(lái)確定相應(yīng)的正常值標(biāo)準(zhǔn)。

Sung等[25]研究表明男性受試者的波幅要高于女性受試者,他們認(rèn)為這種差異是由于男女性肌肉質(zhì)量上的差異造成的。謝溯江等[26]對(duì)62名健康飛行學(xué)員(30名男性和32名年齡匹配的女性)和31名現(xiàn)役健康戰(zhàn)斗機(jī)飛行員采用氣導(dǎo)短純音(short tone burst,STB)雙側(cè)給聲雙側(cè)記錄眼外肌誘發(fā)的前庭肌源性電位(o VEMP),記錄o VEMP的N1和P1潛伏期、N1-P1波間期、N1-P1的波間幅度以及雙側(cè)幅度不對(duì)稱比,并對(duì)年齡與性別對(duì)o VEMP的影響也進(jìn)行了觀察。結(jié)果顯示93名健康飛行(學(xué))員o VEMP的N1和P1潛伏期、N1—P1間期、N1—P1的波間幅度以及雙側(cè)幅度不對(duì)稱比分別為10.35±0.66 ms、15.18±1.07 ms、4.75±0.99 ms、6.75±4.13μV以及13.22%±9.13%,男性飛行學(xué)員與男性現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)飛行員間o VEMP的各項(xiàng)指標(biāo)無(wú)顯著差別;年齡匹配的男女性飛行學(xué)員僅N1—P1的波間幅度存在顯著差別,分別為男性6.96± 3.85μV和女性5.47±3.10μV,認(rèn)為o VEMP幅度存在性別差異,應(yīng)該采用雙側(cè)幅度不對(duì)稱比而不能僅僅采用絕對(duì)幅度來(lái)評(píng)估o VEMP的檢測(cè)結(jié)果,在進(jìn)行o VEMP研究時(shí)需要按照性別分別建立o VEMP的正常值范圍。

5 o VEMP的臨床應(yīng)用

5.1 在梅尼埃病診斷中的應(yīng)用 梅尼埃病是以內(nèi)耳膜迷路積水為特征的非炎癥性疾病,臨床主要表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作的眩暈、耳鳴、波動(dòng)性聽(tīng)力損失和耳內(nèi)脹滿感,多次發(fā)作后聽(tīng)力損失不可逆轉(zhuǎn)。Chihara等[4]在一組病例研究中發(fā)現(xiàn)3例梅尼埃病患者中1例患側(cè)o VEMP波形減小,1例波形消失、1例波形正常。Rosengren等[27]用骨導(dǎo)振動(dòng)刺激誘發(fā)o VEMP的方法研究了53例梅尼埃病患者,并以16例健康人作為對(duì)照,發(fā)現(xiàn)梅尼埃病發(fā)作期雙側(cè)o VEMP波幅較發(fā)作間期明顯增大,而以對(duì)側(cè)幅度增大更明顯,從而使雙側(cè)波幅差增大;出現(xiàn)上述變化的原因之一可能是內(nèi)淋巴中的離子成分發(fā)生了改變。Sandhu等[28]對(duì)8例確診、4例疑診為單側(cè)梅尼埃病的患者及8例正常對(duì)照組進(jìn)行前瞻性隊(duì)列研究,對(duì)每組分別進(jìn)行不同頻率(250、500、750、1 000、1 500、2 000、3 000、4 000 Hz)短純音誘導(dǎo)的c VEMP和o VEMP測(cè)試,結(jié)果所有受試者均引出c VEMP和o VEMP的波形,正常對(duì)照組500 Hz短純音引出的振幅最大;確診為梅尼埃病患者的VEMP頻率特性上移,且o VEMP上移更明顯;疑診為梅尼埃病的患者頻率上移不明顯;患者健耳未出現(xiàn)VEMP頻率上移,認(rèn)為梅尼埃病可以累及球囊和橢圓囊,但對(duì)球囊的影響更大。

5.2 在上半規(guī)管裂綜合征診斷中的應(yīng)用 上半規(guī)管裂綜合征是由于上半規(guī)管頂部骨質(zhì)缺損所導(dǎo)致的以傳導(dǎo)性聾、誘發(fā)性眩暈及平衡障礙為主要表現(xiàn)的疾病,這一特點(diǎn)最早被定義為T(mén)ullio現(xiàn)象,隨后的研究揭示這一現(xiàn)象是由于骨迷路中存在“第三窗”所誘發(fā)。Rosengren等[29]研究了9例經(jīng)CT證實(shí)的上半規(guī)管裂綜合征病例,并與10例正常對(duì)照者進(jìn)行對(duì)照,先進(jìn)行常規(guī)的氣導(dǎo)誘發(fā)的c VEMP檢查,以確定刺激閾值,隨后進(jìn)行氣導(dǎo)誘發(fā)的o VEMP檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)上半規(guī)管裂綜合征患者的o VEMP波幅較對(duì)照組明顯增大(P<0.001),閾值明顯降低,但潛伏期和極性無(wú)變化,分析其原因可能與上半規(guī)管壺腹部敏感性增高導(dǎo)致上半規(guī)管傳入神經(jīng)的過(guò)度興奮有關(guān)。

5.3 在前庭神經(jīng)炎診斷中的應(yīng)用 前庭神經(jīng)炎表現(xiàn)為突發(fā)的嚴(yán)重眩暈,不伴聽(tīng)力減退、耳鳴等耳蝸及蝸神經(jīng)受累癥狀,一般認(rèn)為與病毒感染有關(guān),多數(shù)累及前庭上神經(jīng),少部分累及前庭上及前庭下神經(jīng),單純累及前庭下神經(jīng)的少見(jiàn)。Chihara等[3]發(fā)現(xiàn)3例前庭神經(jīng)炎患者均出現(xiàn)患側(cè)o VEMP波形異常,其中1例伴健側(cè)波形異常。Curthoys等[30]研究了10例單側(cè)前庭上神經(jīng)炎而球囊和前庭下神經(jīng)功能正常的病例,發(fā)現(xiàn)其雙側(cè)c VEMP波形均對(duì)稱,除1例o VEMP波形雙側(cè)對(duì)稱外(可能是橢圓囊和前庭上神經(jīng)損害較?。溆嗖±憩F(xiàn)為對(duì)側(cè)o VEMP波形變小或消失,導(dǎo)致雙側(cè)波形不對(duì)稱比明顯增大。Manzari等[31]進(jìn)行大樣本觀察,對(duì)單側(cè)前庭上神經(jīng)炎患者進(jìn)行BC-o VEMP測(cè)試(前期c VEMP測(cè)試入選的133名患者均具有完好的前庭下神經(jīng)功能),以N1波及對(duì)稱系數(shù)(AR)作為主要的觀察指標(biāo),結(jié)果顯示其N1波的AR值是0.465,診斷準(zhǔn)確率是94%。上述研究說(shuō)明,o VEMP在前庭神經(jīng)炎的診斷中具有定位作用。

5.4 在多發(fā)性硬化診斷中的應(yīng)用 多發(fā)性硬化是一種常見(jiàn)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘病變,病灶播散廣泛,病程中常有緩解復(fù)發(fā)的神經(jīng)系統(tǒng)損害癥狀,可出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)障礙、感覺(jué)障礙、視力異常、復(fù)視、步履不穩(wěn)、吞咽困難和眩暈等癥狀。病變好發(fā)于高位腦干,常常累及外展神經(jīng)核和動(dòng)眼神經(jīng)核之間的內(nèi)側(cè)縱束而引起核間性眼肌麻痹。由于o VEMP參與的前庭眼反射經(jīng)高位腦干傳導(dǎo),因此o VEMP的異常結(jié)果明顯高于c VEMP,進(jìn)一步證明o VEMP主要參與前庭眼動(dòng)反射并與高位腦干密切相關(guān),c VEMP對(duì)低位腦干損傷敏感,主要參與前庭脊髓反射[32,33]。

6 總結(jié)和展望

目前已證明o VEMP是通過(guò)氣導(dǎo)聲或骨導(dǎo)振動(dòng)激活橢圓囊傳入神經(jīng),經(jīng)過(guò)前庭眼球反射在對(duì)側(cè)的眼外肌表面記錄的一組短潛伏期電位;o VEMP是一種新的評(píng)估橢圓囊和前庭上神經(jīng)功能的方法,現(xiàn)已用于前庭疾病的診斷和鑒別診斷;隨著對(duì)o VEMP研究的不斷深入,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛。在以后的研究中,o VEMP的檢測(cè)方法需要進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化,不同型號(hào)的儀器建立的o VEMP的正常范圍可能存在差異,不同年齡段和性別的受試者需要建立不同的標(biāo)準(zhǔn);另外在前庭疾病的診斷中可結(jié)合轉(zhuǎn)椅試驗(yàn)、冷熱試驗(yàn)、主觀垂直視覺(jué)試驗(yàn)等前庭功能檢查方法,可以更好地對(duì)疾病進(jìn)行定位、定側(cè)診斷。

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(2014-05-15收稿)

(本文編輯 李翠娥)

10.3969/j.issn.1006-7299.2015.02.021

時(shí)間:2015-3-4 10:26

R764.3

A

1006-7299(2015)02-0202-05

* 南京軍區(qū)十二五科研基金(MS057)課題資助

1 安徽醫(yī)科大學(xué)解放軍八一臨床學(xué)院(南京 210002); 2 解放軍八一醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科

羅偉(Email:conchlw@163.com)

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1391.R.20150304.1026.001.html

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