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前庭诱发肌源性电位临床应用进展

2020-12-20宋新雨王林娥

听力学及言语疾病杂志 2020年5期
关键词:纯音耳蜗前庭

宋新雨 王林娥

前庭诱发肌源性电位(vestibular evoked myogenic potentiall,VEMP)是人类前庭耳石器经强声刺激在紧张的胸锁乳突肌或眼外肌上记录到的肌电位,采集到的电信号分别为颈性前庭诱发肌源性电位(cervical vestibular-evoked myogenic potential,cVEMP)和眼性前庭诱发肌源性电位(ocular vestibular-evoked myogenic potential,oVEMP),前庭诱发肌源性电位目前广泛用于前庭疾病的诊断,例如良性阵发性位置性眩晕、前庭神经炎、梅尼埃病、上半规管裂、听神经病、突发性聋等。VEMP检查还可评估人工耳蜗植入术后及颈淋巴结术后前庭功能的变化,本文就VEMP的临床应用进行综述。

1 VEMP的来源及传导通路

cVEMP是一种能够反映前庭-丘脑通路完整性的无创电生理检查,其传导通路为:球囊斑→前庭下神经→前庭神经核(脑干)→ 内侧前庭脊髓束→颈部运动神经元→同侧胸锁乳突肌,反映同侧球囊及前庭下神经功能状态。目前认为oVEMP来源于椭圆囊,经前庭上神经传入,投射至对侧眼下斜肌,反映对侧椭圆囊及前庭上神经功能状态,其传导通路为:椭圆囊斑→前庭上神经→前庭神经核(脑干)→交叉前庭眼束(内侧纵束)→对侧动眼神经核→对侧眼下斜肌。

2 VEMP检查方法

cVEMP测试时,双侧记录电极对称放于受试者胸锁乳突肌上三分之一肌肉紧张处,参考电极位于胸骨上窝处,接地电极位于眉心,测试时头尽量偏向刺激耳的对侧,使测试耳胸锁乳突肌处于强直状态,同侧记录信号。oVEMP测试时,双侧记录电极位于左右眼睑中部下方约1 cm处,双侧参考电极位于记录电极下方1 cm处,接地电极位于眉心,测试时患者头部保持不动,眼睛向上看30°~45°,对侧记录信号。

3 VEMP波形记录及参考值

VEMP波形记录原则是第一个出现的正向波为P1,第一个出现的负向波为N1;P1波最高点与N1波最低点之间的潜伏期差值为P1-N1波间期;P1波顶点与N1波顶点的垂直距离为P1-N1振幅。cVEMP的P1波潜伏期在13 ms左右,N1波在23 ms左右;oVEMP的N1波潜伏期在10 ms左右,P1波在15 ms左右[1]。Venhovens 等[2]发现cVEMP振幅及潜伏期是最稳定和最可靠的参数,oVEMP中的P1、N1振幅在目前的研究中认为较为稳定,但是N1和P1波潜伏期则并不稳定。

4 VEMP检测影响因素

4.1刺激方式 研究显示,骨导振动和气导声刺激都可以诱发前庭耳石器的周围神经元兴奋[3]。Yang等[4]发现,使用气导声刺激放射性中耳炎患耳cVEMP的引出率(33%)与慢性化脓性中耳炎患耳cVEMP的引出率(56%)没有显著性差异;而使用骨导刺激,89%的慢性化脓性中耳炎患耳可引出正常的cVEMP,但放射性中耳炎患者cVEMP潜伏期延迟,90%患有放射性中耳炎但没有颈部纤维化或水肿的非鼻咽癌患者cVEMP引出率明显下降。郭良蓉等[5]研究发现,对感音神经性聋患者而言,气导VEMP与骨导VEMP都可以完整引出,但若是传导性聋患者,则最好进行骨导VEMP检测,因为骨导VEMP不需要完整的中耳传音结构。如果患者中耳有病变,需要评价椭圆囊及球囊功能,则更推荐骨导VEMP。人工耳蜗植入术后,手术刺激导致术腔分泌物生成,产生瘢痕组织等使气导途径的前庭诱发肌源性电位受到影响,也推荐骨导VEMP。因此,Coordes等[6]认为骨导途径的前庭诱发肌源性电位引出率更高;目前骨导VEMP在临床研究方面尚不完善,骨导刺激引出的颈性前庭诱发肌源性电位的N1、P1波的潜伏期、波间期、振幅、耳间差异、阈值正常参考值范围尚需进一步研究。成颖等[7]研究发现,骨导刺激诱发的 oVEMP 是一项稳定可靠的前庭功能检测项目,其对21例正常国人双耳行骨导oVEMP测试,均能引出典型的oVEMP波形,骨导oVEMP引出的刺激阈值为103.9±10.2 dB SPL,N1波潜伏期为9.8±1.3 ms,P1波潜伏期为13.2±1.7 ms,波间期为3.4±1.2 ms,P1-N1振幅为13.2±7.4 μV。

4.2刺激声强度 刺激声强度差异对气导短纯音诱发的oVEMP和cVEMP的引出率及振幅具有明显影响。Shin等[8]研究发现cVEMP的振幅大小依赖于刺激声强度,cVEMP的振幅与刺激声强度呈正相关性。张睿等[9]发现刺激声强度为100和95 dB nHL时,oVEMP和cVEMP均可以引出;随着刺激声强度的减弱,无论oVEMP还是cVEMP,均表现出引出率下降、振幅减低等特点;当刺激声强度降低到75 dB nHL时,oVEMP和cVEMP的引出率均显著下降,目前建议采用95 dB nHL作为VEMP测试的最大起始刺激声强度,这可能是由于随着刺激声强度的减弱,正常入前庭耳石器接收到的能量刺激也减弱。

4.3刺激声类型 cVEMP的刺激声类型有短声(click)、短音和短纯音。Viciana等[10]发现,短声刺激的cVEMP潜伏期较短纯音刺激产生。VEMP的P1/N1波潜伏期短,短纯音较短声诱发的cVEMP的引出率更趋于稳定,相同条件下由短纯音诱发的cVEMP振幅较短声诱发的cVEMP振幅明显高。石磊等[11]报道500 Hz和750 Hz的短纯音与短声诱发的cVEMP 引出率分别为100%、70%和73%,500 Hz短纯音与其他两组间的引出率差异均有统计学意义(P<0.05);500 Hz短纯音诱发的cVEMP振幅最大,500 Hz与750 Hz的短纯音、750 Hz短纯音与短声所诱发的cVEMP振幅差异均有统计学意义(P<0.05)。而关于不同种类刺激声对眼性前庭诱发肌源性电位的影响,杨引通等[12]研究发现,500 Hz短纯音诱发的oVEMP引出率为100%,125 Hz短纯音引出率为40.9%,短声的引出率为29.6%,500 Hz短纯音与其他两组间引出率比较差异有统计学意义(P<0.05);500 Hz短纯音引出的oVEMP振幅最大,与125 Hz短纯音和短声两组间振幅比较差异有统计学意义(P<0.05)。500 Hz短纯音oVEMP引出率最高,振幅最大,波形最易辨认。Zhang等[13]也发现,刺激声为500 Hz短纯音时气导oVEMP波形分化最好,与上述研究类似。

4.4年龄和性别 年龄与性别因素是否对cVEMP及oVEMP引出率、阈值、潜伏期、振幅等有影响,尚未明确。张青等[14]将97例健康人按照年龄分为≤10岁、11~30岁、31~50岁、51~70岁、>70岁 (年龄以周岁计)五组,分别进行cVEMP及oVEMP测试,结果显示,随着年龄的增加,气导oVEMP引出率逐渐降低,阈值逐渐升高,N1波潜伏期逐渐延长,振幅逐渐减小;但是P1波潜伏期和P1-N1波间期变化不大;随着年龄的增加,气导cVEMP引出率逐渐降低,阈值逐渐升高,振幅逐渐减小。Nguyen等[15]则发现,50岁以上比50岁以下年龄组人群oVEMP和cVEMP振幅减小,但是并不影响潜伏期和耳间对称性。至于性别差异对cVEMP及oVEMP的影响,Gonzalez-Gareia等[16]通过对40例(男18例,女22例)正常人的cVEMP观察,得出cVEMP在性别之间的差异无统计学意义。

5 VEMP的临床应用

VEMP检查是一种客观、无创的电生理检查方法,对前庭系统及相关疾病的诊断有重要作用,目前,VEMP在临床上应用于梅尼埃病和迟发性膜迷路积水、前庭神经炎、听神经瘤、前半规管裂综合征和听神经病的诊断定位及判断人工耳蜗植入或颈部淋巴结清扫术后是否导致外周前庭损伤。

5.1梅尼埃病 梅尼埃病临床表现为反复发作的旋转性眩晕,波动性感音神经性聋,伴耳鸣、耳闷胀感,间歇期无眩晕,可持续耳鸣,病理表现为膜迷路积水。VEMP检测是一种新的诊断梅尼埃病的辅助手段,并且敏感性较高。Mcelhinney等[17]研究发现,梅尼埃病患者患侧cVEMP的引出率降低,P1、N1波潜伏期延长,P1-N1振幅减小,但患侧与健侧之间没有差别。 Winters等[18]研究发现,梅尼埃病患者的oVEMP引出率低,振幅降低,阈值提高,并且双耳均受影响,患侧更明显;另外,梅尼埃病患者听力损失程度的不同,VEMP的引出率及潜伏期、阈值也有所不同,这可能是由于梅尼埃病患者的球囊功能随着听力损失程度增加而下降。王铭歆等[19]研究中对22例单侧梅尼埃病和21例正常对照者进行VEMP测试,病例组按照纯音平均听阈(PTA)分为PTA≤40 dB HL组和PTA>40 dB HL组,结果发现PTA>40 dB HL组的cVEMP引出率比PTA≤40 dB HL组明显下降。饶任东等[20]认为随梅尼埃病的临床分期增加,oVEMP引出率逐渐降低,梅尼埃病早期,可见振幅增大,而晚期则主要见振幅减低甚至未引出波形。梅尼埃病患者的病理机制为内耳膜迷路积水,早期积水仅存在于耳蜗,随着病变程度的加重,积水向球囊及半规管蔓延,球囊萎缩钙化,功能进一步减退,表现为VEMP引出率下降,振幅减小,所以当VEMP检查出现异常时,常常提示内耳积水程度加重,球囊功能已经出现了不可逆的损害。因此对梅尼埃病患者进行VEMP检测,评价患者的球囊功能,对早期梅尼埃病患者进行早期干预,对改善预后具有积极意义。研究发现梅尼埃病患者听力受损程度与内耳积水程度有显著的相关性,经过治疗后眩晕症状可以消失,但患者的膜迷路积水状态可呈持续性[21]。

5.2人工耳蜗植入(CI) 人工耳蜗植入已成为重度、极重度感音神经性聋患者最有效的听觉补偿方法,但CI术后部分患者会出现前庭功能紊乱,这提示人工耳蜗植入术可能会造成前庭终末器官的损伤。徐勇等[22]对双侧极重度感音神经性聋并接受了人工耳蜗植入术的患者进行研究,结果显示,在人工耳蜗关机状态下,植入耳cVEMP的N1波潜伏期较非植入耳显著缩短;植入耳cVEMP的阈值较非手术耳显著升高;而oVEMP的P1潜伏期、N1潜伏期、P1-N1波间期、振幅、阈值均无显著差异。Tien等[23]报道,CI术后行cVEMP检查的19例患者中,14例阈值显著升高,而其中6例患者存在明显的前庭终末器官的显著组织病理学损伤,如前庭纤维化、新骨形成等,CI术后耳蜗基底回中骨螺旋板或基底膜受损与前庭损伤息息相关,其认为由于球囊距离电极植入位置最近,所以它比椭圆囊和半规管更容易受到CI的影响。 Wagner等[24]认为,圆窗膜入路CI被认为是对前庭功能影响最小的电极植入方式。另外,个体差异因素、人工耳蜗电极因素、双侧植入[21,22]等对cVEMP均有影响,需要进一步深入研究。因此,VEMP不仅为CI术后伴眩晕患者耳石器及前庭神经功能损伤提供客观依据,而且能协助评估预后情况。Jin[25]认为,VEMP还可以用来评价内耳畸形尤其是共同腔畸形的人工植入耳蜗患者的前庭神经系统功能;该研究发现,其中1例患者在人工耳蜗植入术前未引出VEMP,人工耳蜗植入术后可以完整引出波形,提示可能是球囊的感觉细胞缺失,但前庭下神经可以存在。Demirhan等[26]提出,人工耳蜗植入术不仅对前庭系统造成机械损伤,而且,当人工耳蜗开机时还会对前庭系统产生电刺激。 Miwa等[27]研究发现人工耳蜗开机时,耳蜗受到的电刺激会影响患者前庭系统与静态平衡,在人工耳蜗开机的模式下,由人工耳蜗提供的电刺激引起电流扩散,当电极接收到声音时通过引发cVEMP刺激球囊和前庭下神经,这称为eVEMP反应。Miwa等[27]比较了植入人工耳蜗术前与植入人工耳蜗术后关机与开机模式下cVEMP的反应,结果发现,术后关机状态下cVEMP的引出率低于植入人工耳蜗前,但在开机模式下,cVEMP的引出率与稳定性明显优于关机模式下。这可能提示人工耳蜗的电刺激将有助于术后静态姿势稳定性的恢复,而术后的cVEMP在CI开机和CI关机模式下的检测将能够更准确地评估人工耳蜗植入术后的前庭神经系统功能。

5.3颈部淋巴结清扫术 VEMP是一种前庭-颈反射,传入支来源于声音刺激的神经元,目前研究中,VEMP检查还可用于对颈淋巴结清扫术后前庭-颈反射通路的完整性及胸锁乳突肌功能的评估。Demirhan等[28]曾对20例行单侧颈淋巴结清扫术的患者(14例男性和6例女性)行VEMP检查,90%(18/20)的患者可在患侧引出cVEMP,P13和N23潜伏期明显长于健侧, P13潜伏期与术后时间呈负相关,说明cVEMP测试可用于评估经历过颈部手术患者的胸锁乳突肌的功能;颈部淋巴结清扫术后,可以检测到VEMP异常。然而,需要进一步的研究来证实这些异常是否源自前庭系统。此外,还需要进行术前和术后比较研究,以更好地指导cVEMP的检测及临床应用。

5.4突发性聋 不少研究[29~31]已经证明,突聋患者在耳蜗损伤的同时可能伴有前庭功能障碍。突聋伴眩晕患者 oVEMP 及 cVEMP 引出率目前尚存争议。邢英姿等[29]的研究中,突聋伴眩晕患者患耳oVEMP、cVEMP引出率分别为 24%(12/50)、56%(28/50),突聋不伴眩晕组患耳oVEMP、cVEMP引出率分别48%(24/50)、64%(32/50),突聋伴眩晕患者患耳 oVEMP 引出率明显低于突聋不伴眩晕组。牛晓蓉等[31]对104例单耳突聋患者(伴眩晕62例)行cVEMP和oVEMP检查,结果显示,突聋不伴眩晕组患者oVEMP引出率为45.2%(19/42),cVEMP 引出率为47.6%(20/42) ;突聋伴眩晕组患耳oVEMP引出率为35.5%(22/62),cVEMP引出率为51.6%(32/62);正常对照耳oVEMP引出率为74.0%(37/50),cVEMP引出率为86.0%(43/50)。上述研究均显示突聋伴眩晕组的VEMP引出率较突聋不伴眩晕组及正常对照组下降,提示突聋伴眩晕患者在耳蜗受损的同时可能伴有耳石器及前庭神经传导通路的障碍。部分不伴眩晕的突聋患者虽然没有眩晕的主观症状,但其在耳蜗受损的同时也可伴有前庭功能传导通路的机能损害。Seok Min等[30]研究显示重度听力损失者与其他听力损失程度者相比,其 cVEMP 的引出率更低,高频听力损失(1 kHz以上频率,听阈大于90 dB nHL)更容易引起球囊功能异常;Korres等[32]发现重度突发性聋患者更易伴发眩晕。

5.5前庭神经炎 前庭神经炎临床上表现为急性发作的重度旋转性眩晕或平衡障碍,伴自主神经功能紊乱等症状。目前VEMP广泛应用于前庭神经炎的诊断,眼性前庭诱发肌源性电位(oVEMP)反映椭圆囊-前庭上神经通路的功能,而颈性前庭诱发肌源性电位(cVEMP)反映球囊-前庭下神经通路的功能。郭莉等[33]曾对18例前庭神经炎患者分别行cVEMP及oVEMP检查,其中14例(14/18)cVEMP不能引出,4例振幅低下,而oVEMP正常,经保守治疗后,18例患者症状全部消失,只有2例患者cVEMP振幅低下,其余均恢复正常。该研究证实VEMP源自前庭系统,为前庭神经炎提供了新的重要诊断依据,前庭神经炎患者如cVEMP异常而oVEMP正常,则定位前庭下神经炎;反之,则定位前庭上神经炎。

5.6大前庭水管综合征 前庭水管扩大是一种先天性的内耳畸形,伴有感音神经性听力损失等症状,称为大前庭水管综合征(large vestibular aqueduct syndrome,LVAS)。LVAS患者都不同程度存在骨气导差,近年来多数学者倾向于以内耳第三窗解释LVAS患者的“蜗性传导性聋”;第三窗是指前庭水管、耳蜗水管和耳蜗内的血管神经通道。由于扩大的前庭水管增强了颅骨传导转换成耳蜗液体运动的能力,降低了中耳的顺应性,导致骨导阈值降低[34]。Sheykholeslami等[35]发现两例单侧前庭水管扩大的患者的VEMP阈值比正常对照组更低,幅值更大,首次提出LVAS患者球囊功能异常。吴军[36]对30例(60耳)LVAS患者行VEMP 检测,42 耳(42/60)VEMP 振幅均值为147.10±107.55 μV,19耳(19/60)反应阈为75 dB nHL,7耳(7/60)反应阈为65 dB nHL。正常人的VEMP阈值为95 dB nHL。与之前的研究结论类似,进一步证实了“第三窗”理论,第三窗使前庭容积与压力重新分布,导致前庭器官对于声强和压力的变化更为敏感。

5.7上半规管裂 Minor[37]于1998年报道了一组以强声刺激、中耳压力或颅内压改变导致前庭耳蜗反应紊乱为临床表现的病例,其诱发的眼震方向与上半规管平面一致,颞骨薄层CT显示上半规管顶部骨质部分缺损,是耳蜗传音结构上的器质性病变,上半规管裂患者患侧对VEMP敏感性增高,VEMP 阈值明显低于正常,进一步证实第三窗假说。张甦琳等[38]发现,90 dB nHL click声和高强度500 Hz的短纯音刺激时,cVEMP振幅仍然可以随着刺激强度的增加而增加,不会因为饱和而出现失效,即cVEMP饱和率相对较低,因此两种刺激下的cVEMP均可用于筛查上半规管裂综合征。

5.8听神经瘤 VEMP检查可作为听神经瘤的筛查方法,结合冷热试验和ABR,可以提高听神经瘤的检出率。吴子明等[39]的研究认为,桥小脑角占位病变患者的VEMP检查有3种特点:患侧 VEMP未引出、患侧潜伏期延长以及潜伏期延长同时有患侧振幅低;薛彬等[40]的结果与之相似。吴子明等[39]研究发现听神经瘤直径超过2.0 cm并对脑干、小脑构成明显压迫的患者,VEMP的P13、N23潜伏期均延长;直径在1.5 cm以下者,一般表现为VEMP正常引出或仅P13潜伏期异常,但N23潜伏期正常。但薛彬等[40]研究认为听神经瘤大小可能并不是影响VEMP的主要因素,而肿瘤在内耳道内的位置和生长方向也许对VEMP的影响更大。cVEMP来源于前庭,可反映前庭下神经通路的完整性,所以cVEMP 可用来诊断及鉴别波及前庭下神经的听神经瘤,并为手术径路提供参考以及对术后患者的前庭功能进行进一步评估。

6 小结

人类球囊的主要作用是平衡感知,也是对声刺激最敏感的前庭器官,VEMP是一种前庭- 颈反射,其传入支来源于对声音刺激的神经元,因此,VEMP 可以用于检查耳石器官和外周前庭系统的功能。近20年以来,许多学者对VEMP 的检测方法、刺激参数、正常值等方面进行了临床研究,并在临床得到广泛应用,其在对前庭相关疾病的诊断及筛查方面具有重要意义,还可以用来客观监测和评估耳鼻咽喉头颈外科手术中对球囊及其功能的损害。后续研究需要按照不同的年龄段、不同类型的听力损失者及个体间的肌张力来确定相应的正常值标准;另外在前庭疾病的诊断中可结合转椅试验、冷热试验、主观垂直视觉试验等前庭功能检查方法,更好地对疾病进行定位、定侧诊断。

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