胡 娟,张 青,梁建民,许珉,许信达,陈彦飞,张 滟,加我君孝
(1. 西安交通大学医学院第二附属医院耳鼻咽喉头颈外科病院、耳病研究所,陕西西安 710004; 2.日本东京医疗中心、感觉器官研究所,日本东京 152-8902)
前庭诱发肌源性电位(vestibular-evoked myogenic potentials, VEMPs)是人类的前庭细胞接受强声等刺激后,经一定的反射通路,在收缩紧张的躯体浅表骨骼肌产生的一组电位变化。根据电极安放的部位不同(胸锁乳突肌、眼下斜肌、咬肌等),采集的电信号可以分别命名[1-3]。VEMPs起源于外周前庭系统,反映耳石器(椭圆囊及球囊)功能状态。目前,研究较充分并在临床应用的是颈肌前庭诱发肌源性电位(cervical VEMP, cVEMP)和眼肌前庭诱发肌源性电位(ocular VEMP, oVEMP)。联合应用cVEMP和oVEMP测试,可以对受试者椭圆囊、球囊功能进行全面、客观的评价。
良性阵发性位置性眩晕(benign paroxysmal positional vertigo, BPPV)是临床最常见的眩晕性疾病之一,该病的典型特点是头位变化诱发眼震及眩晕发作。目前认为,耳石器(椭圆囊或球囊)病变导致附着在耳石膜上的耳石颗粒脱落,漂浮在半规管内或粘附于嵴帽,在体位变化时,随内淋巴液流动,刺激前庭毛细胞产生眩晕、眼震等临床表现。颞骨病理研究和手术中观察证实,BPPV患者的内淋巴中存在类似于耳石颗粒的碳酸钙结晶[4]。
既然BPPV症状与耳石器病变有关,那么作为目前唯一的耳石器功能客观测试法,BPPV患者的VEMPs是否具有特异性表现?以往研究发现,BPPV患者cVEMP可以出现引出率降低[5]、潜伏期延长[6]等异常,而有关BPPV患者oVEMP的研究报告还很少。本研究对67例BPPV患者及19例(38耳)年龄、性别与之匹配的健康人进行cVEMP及oVEMP测试,分析对比VEMPs的引出率及各参数指标。
1.1临床资料病例组:选择2011年11月至2012年11月在西安交通大学医学院第二附属医院耳鼻咽喉头颈外科病院门诊诊断为BPPV的患者。纳入标准(参照美国耳鼻咽喉头颈外科学会AAO-HNS2008年公布的BPPV临床诊治指南[7]):①病史:头位变化诱发短暂眩晕发作;②Dix-Hallpike Test用以诊断后或上半规管BPPV;③Roll Test用以诊断外半规管BPPV;④排除引起头晕、不稳感、平衡障碍等症状的其他疾病。排除标准:①多个半规管受累的混合型BPPV,由于不能确切进行病变侧别的分析,本研究不予纳入;②有颅脑外伤、头面部手术、牙科治疗等诱发因素者;③伴有听力下降者,突聋合并BPPV者,对检测结果可能造成一定影响;④伴有Ménière病、上半规管裂综合征、前庭神经炎等前庭功能障碍的其他疾病。共67例入选,其中男25例,女42例,男女之比为1∶1.68,年龄24~90岁,平均(53.9±14.1)岁,中位数53岁。其中后半规管BPPV 54例[左后26例(39%),右后28例(42%)],水平半规管13例[左水平6例(9%),右水平7例(10%)]。
对照组:选择无耳病史、无眩晕病史的健康人19人(38耳),经耳镜、纯音测听、声导抗测听等专科检查确定为听力正常或者接近正常者。男性8例,女性11例,年龄22~83岁,平均(51.1±15.1)岁,中位数52岁。病例组与对照组间年龄及性别经均衡性检测,二者均具有可比性(P>0.05)。在结果描述及分析阶段,分为病例组患侧、病例组健侧、对照组共3组分别进行。本研究通过西安交通大学医学院第二附属医院伦理委员会审核批准,所有入选者均签署知情同意书。
1.2oVEMP和cVEMP的测试采用丹麦耳听美全功能听觉诱发电位分析仪(ICS ChartrEP型)完成。oVEMP和cVEMP均采用500 Hz短纯音为刺激音,插入式耳机给声,上升/下降时间1 ms,峰时持续时间2 ms,刺激频率每秒3次,累计叠加次数50次。oVEMP测试方法参见本文作者的前期报道[8],cVEMP测试参照SHEYKHOLESLAMI的检测方法[9]。测试从100 dBnHL强度开始,引出典型oVEMP/cVEMP波形后,以5 dB逐次递减,直至不能引出可识别的波形。
1.3判定标准及观察指标判定标准:①典型波形为刺激后10 ms左右出现一顶点向上的负波标记为N1波,N1波后连续出现一个顶点向下的正波标记为P1波(oVEMP);刺激后17 ms左右出现一顶点向下的正波标记为P1波,其后连续出现一个顶点向上的负波标记为N1波(cVEMP);②出现典型波形,3次测试重复性良好为反应存在;典型波形不能辨认,同一强度测试3次波形无重复性为反应消失。
波形参数观察指标:①各组oVEMP/cVEMP引出率;②阈值:引出典型的VEMP波形的最小声音刺激强度(dBnHL);③潜伏期(取100 dBnHL刺激强度的数值,下同):测试开始至N1、P1波顶点之间的持续时间(ms);④振幅:N1波顶点至P1波顶点之间的垂直距离(μV)。具体oVEMP/cVEMP判定标准及观察指标见图1。
图1oVEMP(A)和cVEMP(B)的观察指标
Fig.1 The observational parameters of oVEMP(A) and cVEMP(B)
1.4统计学方法使用SPSS 18.0软件进行数据处理及分析。组间引出率的比较采用卡方检验,观察指标的对比采用单因素方差分析,多个样本均数的多重比较采用Dunnettt检验。显著性水平α=0.05。
2.1oVEMP的测试结果病例组患侧(n=67),oVEMP引出29例(43.3%),其阈值为(94.0±5.2)dBHL,N1波潜伏期为(10.2±0.9)ms,P1波潜伏期为(14.9±1.6)ms,振幅为(5.9±5.3)μV。病例组健侧(n=67),oVEMP引出28例(41.8%),其阈值为(92.9±5.5)dBHL,N1波潜伏期为(10.4±1.0)ms,P1波潜伏期为(15.0±1.7)ms,振幅为(5.9±4.3)μV。对照组(n=38),oVEMP引出27例(71.1%),阈值为(93.5±4.8)dBHL,N1波潜伏期为(10.6±0.8)ms,P1波潜伏期为(15.1±1.4)ms,振幅为(4.0±2.1)μV。
对oVEMP的引出率进行卡方检验,结果显示,病例组患侧与对照组之间差异有统计学意义(χ2=7.51,P=0.006);病例组健侧与对照组的差异也具有统计学意义(χ2=8.32,P=0.004);病例组患侧与健侧比较,其引出率的差异无统计学意义(χ2=0.031,P=0.861)。
对oVEMP的波形参数进行统计学分析,单因素方差分析显示,oVEMP的各项观察指标:阈值(F=0.328,P=0.721)、N1波潜伏期(F=0.846,P=0.433)、P1波潜伏期(F=0.169,P=0.845)及振幅(F=1.909,P=0.155)在病例组患侧、健侧及对照组间差异均无统计学意义。采用Dunnettt检验进行多重比较,3组间观察指标的差异均无统计学意义(统计量略)。
oVEMP在病例组患侧、病例组健侧、对照组的引出率以及oVEMP波形参数指标对比见表1。
表1病例组患侧、病例组健侧、对照组oVEMP引出率以及波形参数指标的比较
Tab.1 The response rates and parameters of oVEMP in the affected ears, contralateral ears and control group
组 别引出数[n(%)]阈值(dBHL)N1潜伏期(ms)P1潜伏期(ms)振幅(μV )病例组患侧(n=67)29(43.3)*94.0±5.210.2±0.914.9±1.65.9±5.3病例组健侧(n=67)28(41.8)△92.9±5.510.4±1.015.0±1.75.9±4.3对照组(n=38)27(71.1)93.5±4.810.6±0.815.1±1.44.0±2.1
与对照组比较,2=7.51,*P=0.006,差异有统计学意义;与对照组比较,2=8.32,△P=0.004,差异有统计学意义。
2.2cVEMP的测试结果病例组患侧(n=67),cVEMP引出42例(62.7%),其阈值为(93.3±5.5)dBHL,N1波潜伏期为(24.3±2.0)ms,P1波潜伏期为(16.9±1.9)ms,振幅为(154.8±103.9)μV。病例组健侧(n=67),cVEMP引出41例(61.2%),其阈值为(91.5±5.9)dBHL,N1波潜伏期为(24.3±2.3)ms,P1波潜伏期为(16.4±2.1)ms,振幅为(180.2±122.8)μV。对照组(n=38),cVEMP引出32例(84.2%),阈值为(92.5±6.2)dBHL,N1波潜伏期为(24.0±1.4)ms,P1波潜伏期为(16.6±1.6)ms,振幅为(180.2±134.4)μV。
对cVEMP的引出率进行卡方检验,结果显示,病例组患侧与对照组之间差异有统计学意义(χ2=5.399,P=0.026);病例组健侧与对照组的差异也具有统计学意义(χ2=6.063,P=0.016);病例组患侧与健侧比较,其引出率的差异无统计学意义(χ2=0.032,P=1)。
对cVEMP的波形参数进行统计学分析,单因素方差分析显示,cVEMP各项观察指标:阈值(F=1.059,P=0.350)、N1波潜伏期(F=0.245,P=0.783)、P1波潜伏期(F=0.861,P=0.426)及振幅(F=0.601,P=0.55)在病例组患侧、健侧及对照组间差异均无统计学意义。采用Dunnettt检验进行多重比较,3组间观察指标的差异亦无统计学意义(统计量略)。
cVEMP在病例组患侧、病例组健侧、对照组的引出率和cVEMP波形参数指标对比情况见表2。
2.3oVEMP和cVEMP引出率的比较病例组患侧(n=67),oVEMP引出29例,引出率为43.3%;cVEMP引出42例,引出率为62.7%。病例组健侧(n=67),oVEMP引出28例,引出率为41.8%;cVEMP引出41例,引出率为61.2%。对照组(n=38),oVEMP引出27例,引出率为71.1%;cVEMP引出32例,引出率为84.2%。对不同组oVEMP和cVEMP的引出率进行卡方检验,发现病例组患侧两引出率的差异有统计学意义(χ2=5.06,P=0.024),病例组健侧两引出率的差异也有统计学意义(χ2=5.05,P=0.025),而对照组两引出率的差异无统计学意义(χ2=1.89,P=0.169)。
表2病例组患侧、病例组健侧、对照组cVEMP引出率以及波形参数指标对比
Tab.2 The response rates and parameters of cVEMP in theaffected ears, the contralateral ears and control group
组 别总引出数[n(%)]阈值(dBHL)N1潜伏期(ms)P1潜伏期(ms)振幅(μV)病例组患侧(n=67)42(62.7%)*93.3±5.524.3±2.016.9±1.9154.8±103.9病例组健侧(n=67)41(61.2%)△91.5±5.924.3±2.316.4±2.1180.2±122.8对照组(n=38)32(84.2%)92.5±6.224.0±1.416.6±1.6180.2±134.4
与对照组比较,χ2=5.399,*P=0.026,差异有统计学意义;与对照组比较,χ2=6.063,△P=0.016,差异有统计学意义。
BPPV是耳科临床最常见的外周前庭系统疾病之一,也是导致成人眩晕最常见的疾病。根据美国耳鼻咽喉头颈外科学会2008年的报道,BPPV在美国的发病率为2.4%[7],日本早年报道的发病率为0.01%[10],我国尚无人群发病率统计资料。发病的高峰年龄为40~60岁,女性多于男性,男女比例为1∶1.5~2.2[11]。本研究中病例组的年龄构成及性别比与其他学者的报告接近。BPPV可以累及任何一个或多个半规管,其中后半规管最常见,水平半规管次之,上半规管罕见,累及单侧或双侧多个半规管的混合型BPPV也见于临床。由于右侧卧位较多,右侧半规管受累较左侧为多。为避免多管病变带来的混杂因素,本研究将混合型BPPV排除在外。在纳入的患者中,受累半规管的构成比、侧别与以往报道基本一致。
VEMP是一个大家族,初期研究主要针对cVEMP进行,cVEMP来源于球囊,反映同侧前庭下成分(球囊及前庭下神经)功能状态[12],已经被广泛应用于BPPV及前庭神经炎、内淋巴积水等外周前庭疾病的诊断和研究中。oVEMP研究起步较晚,它来源于椭圆囊,反映同侧前庭上成分(椭圆囊和前庭上神经)功能状态[13]。联合cVEMP和oVEMP测试,可以对受试者的耳石器功能进行全面、客观的评判,将在未来前庭疾病研究中发挥越来越重要的作用[14]。
在VEMPs引出率方面,本研究结果显示,无论oVEMP或cVEMP,病例组(无论患侧或健侧)的引出率显著低于对照组,这与其他学者的报告一致[5]。说明oVEMP和cVEMP试验适用于BPPV患者的临床检测。同时发现,无论oVEMP或cVEMP,病例组患侧与健侧之间,引出率并无差异,单耳患病的BPPV患者,对侧耳VEMPs引出率也下降。提示虽然单耳患病,但患者的前庭上下成分受累却是双耳同时出现的。因此,我们假设:原发性BPPV发病过程中,在耳石脱落进入半规管引起眩晕等临床症状之前,耳石膜先行出现双侧退行性变,在此基础上任何一侧出现耳石脱落,就可以引起症状。
将oVEMP和cVEMP的引出率进行对比,发现病例组不论健侧或患侧,oVEMP的引出率均比同组cVEMP引出率低(P<0.05);而对照组中,oVEMP和cVEMP引出率无统计学差异。提示与cVEMP相比,oVEMP检测对BPPV患者的前庭通路异常可能更加敏感。BPPV患者的耳石器病变更易累及椭圆囊及前庭上成分传导通路。这可能与以下原因有关:解剖上,椭圆囊向后与3个膜半规管的5个开口直接相通,向前与球囊、前庭水管相连接;球囊前下端与蜗管相连,后部接椭圆囊管和内淋巴管,并未直接与3个半规管相连通。这是否表明进入半规管内的耳石颗粒来自于椭圆囊囊斑的可能性更大,椭圆囊机能减退与BPPV发病可能更加相关。另一方面,这是否说明椭圆囊的机能退化比球囊的退化更早出现。倘若如此,也就不难理解BPPV患者更容易出现oVEMP低引出率的结果。
在阈值、N1波潜伏期、P1波潜伏期、振幅等观察指标方面,在病例组,只要能引出波形,无论oVEMP或cVEMP,其健侧、患侧观察指标与对照组3组间对比均无统计学差异,经过多重比较亦无统计学差异(表1、表2)。表明BPPV患者耳石器功能异常引发的VEMPs异常,主要表现为引出率下降,而非波形(参数)的变化。提示BPPV患者的VEMPs异常呈现出一定的“全或无”的特点,即要么不能引出VEMPs波形,要么引出的VEMPs波形基本正常。这一结果与多数研究一致[5,15-16]。但也有报告指出,BPPV患者的VEMPs改变,还可出现潜伏期延长、振幅降低等异常[6,17-20]。有关本文对波形参数的判断,还有待于今后大样本资料分析进一步阐明。
综上所述,BPPV患者VEMPs具有以下特征:①单侧原发性BPPV患者,双侧oVEMP和cVEMP引出率降低,提示双侧耳石器功能减退;②oVEMP引出率的降低更为明显,也许更加适宜作为BPPV检测试验;③可以引出VEMPs波形的BPPV患者,无论oVEMP还是cVEMP,其观察参数指标基本正常,具有一定的“全或无”的特征。
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