眼性前庭诱发肌源性电位的研究现状及临床应用*

王佩杰综述 罗伟，2审校

·综述·

眼性前庭诱发肌源性电位的研究现状及临床应用*

王佩杰1综述 罗伟1，2审校

眼性前庭诱发肌源性电位（ocular vestibular evoked myogenic potentials，o VEMP）是一种评估前庭耳石器功能的新方法，主要反映前庭-眼动反射，可以对椭圆囊及前庭上神经功能进行评估，临床上可以用于梅尼埃病、前庭神经炎、上半规管裂综合征等疾病的诊断和鉴别诊断。本文综述o VEMP的研究现状及主要的临床应用。

1 o VEMP概述

强大的声音刺激和骨导振动可以兴奋人类的前庭末梢感受器，经过特定的反射通路引起躯体部分浅表骨骼肌收缩，这种电反应过程可以通过皮肤表面电极在保持一定张力的骨骼肌表面记录下来，称为前庭诱发肌源性电位（vestibular evoked myogenic potential，VEMP）［1］。目前认为该电位可评估耳石器功能，根据诱发电位记录部位的不同，可以分为颈性前庭诱发肌源性电位（c VEMP）、眼性前庭诱发肌源性电位（o VEMP）及咀嚼肌前庭诱发肌源性电位；根据刺激类型不同可分为气导声刺激诱发的VEMP（air-conducted vestibular evoked myogenic potential，AC-VEMP），骨导振动刺激诱发的VEMP（conducted vestibular evoked myogenic potential，BC-VEMP）和乳突直流电刺激诱发的VEMP（galvanic stimulated vestibular evoked myogenic potential）等。目前公认的研究结果是：c VEMP来源于球囊，经前庭下神经传入，经中枢整合引起同侧胸锁乳突肌收缩，反映同侧球囊及前庭下神经的状态［2］。o VEMP是一种新兴的研究前庭耳石功能的方法，但至今对o VEMP的起源和特性还存在着争议［3］。

2 o VEMP的起源

许多动物和临床试验都已证明c VEMP起源于球囊，经前庭下神经传入，可以用来评估球囊功能［4］。o VEMP作为一个新兴的评估前庭功能的方法，越来越多的人们致力于该领域的研究。Todd等［5］在面部不同部位放置电极记录得到的潜伏期15 ms左右的VEMP波形，并对波形进行分析，发现眼球向上注视时可以在面部多个部位引出o VEMP，但越靠近眼球下方，其振幅越大，潜伏期越短，波形越稳定。最近Weber等［6］证明单电极运动单元在人类眼外肌中下斜肌和下直肌中的反应记录显示n10峰的产生是下斜肌活动增加产生的，尽管下直肌也可以被振动和声音激活，但下直肌比下斜肌延迟5 ms，由此推测o VEMP是来自于下斜肌的眼外肌肌电活动。研究认为VEMP的起源是椭圆囊和前庭上神经，Todd等［7］研究患有前庭上神经炎而前庭下神经功能正常的患者，发现其同侧c VEMP正常，而对侧o VEMP消失或显著降低，从而导致波幅不对称比明显增大，由此说明o VEMP是椭圆囊活动引起的。Shin等［8］研究发现，前庭上神经受损而前庭下神经功能正常者，其对侧o VEMP消失，同侧c VEMP正常；反之，前庭下神经受损而前庭上神经功能正常的患者，其同侧c VEMP消失，对侧o VEMP正常。由此推测，o VEMP来源于椭圆囊，经前庭上神经传入，投射至对侧眼下斜肌，反映同侧椭圆囊和前庭上神经功能状态。

现在有些学者对o VEMP特别是气导声诱发的o VEMP的前庭终器提出了质疑。少数学者认为气导声诱发的o VEMP来源于球囊，Govender等［9］发现，前庭神经炎患者中骨导振动诱发的c VEMP和o VEMP具有相似的异常率，而气导声诱发的c VEMP和o VEMP具有相似的频率调谐特性，因此认为c VEMP和o VEMP来源于相同的前庭终器，骨导振动诱发的o VEMP来源于椭圆囊，而气导声诱发的o VEMP来源于前庭上神经中穿行的球囊传出神经；气导声诱发的o VEMP可以解释前庭上神经炎患者中c VEMP和o VEMP反应相互独立的现象，因为前庭上神经炎可能影响来自椭圆囊与部分球囊的传入神经。但Taylor［10］发现在梅尼埃病患者中，存在气导声诱发的o VEMP与c VEMP分离的现象，气导声诱发的c VEMP异常，而o VEMP却很少受影响，显示这两种前庭诱发电位源自不同的前庭终器［11］。Murofushi等［12］认为Taylor［10］没有考虑o VEMP结果与梅尼埃病不同阶段间的关系，这可能会导致检测结果偏移，球囊传入神经可能对o VEMP的产生发挥很小的作用，根据目前证据，气导诱发的o VEMP可能主要反映椭圆囊功能。

许多动物实验的研究结果显示骨导振动和气导声音刺激都可以诱发前庭耳石器的周围神经元兴奋而产生一系列的前庭-眼动反射，提示o VEMP可能来源于椭圆囊，也可能源于球囊。目前，越来越多的研究指向o VEMP起源于椭圆囊，相应的传入神经也指向前庭上神经。Uchino等［13］发现刺激猫的椭圆囊神经可引起对侧下斜肌及下直肌的兴奋性活动，由此证实了耳石传入神经到下斜肌的主要通路是交叉的，因此o VEMP只能在对侧眼下记录到。

研究发现前庭上神经炎患者，骨导振动诱发的对侧o VEMP降低或缺失［14］，前庭上神经主要包括椭圆囊传入神经，因此，说明骨导振动诱发的o VEMP起源于椭圆囊［15，16］。然而，前庭上神经不仅包括椭圆囊传入神经，也包含球囊传入神经，因为椭圆囊主要感受水平加速运动，通过一侧的乳突水平方向的振动脉冲优先激活椭圆囊传入神经；另外，前庭-眼动反射也主要受椭圆囊支配，这些证据表明骨导振动诱发的o VEMP主要反映椭圆囊功能；但是，气导声和骨导振动刺激诱发的o VEMP传导机制是不同的［17］，应用于临床研究要谨慎，同一患者的气导声和骨导振动诱发的o VEMP可能具有不同的波形和调谐特性。

3 o VEMP正常值的测量和波形分析

o VEMP的典型波形是10 ms左右出现一顶点向上的负波，标记为N1波，N1波后出现一个顶点向下的正波，标记为P1波，记录阈值时以典型N1 -P1复合波的重复性良好作为波形存在的标志，同一强度声刺激重复3次以波形重复性消失作为反应消失的标志；以100 dB SPL声刺激下引出的o VEMP波形作为观察潜伏期、波间期和振幅的测量图形；o VEMP潜伏期为测试开始至Nl、P1波顶点之间的持续时间（ms），波间期为N1波顶点与P1波顶点之间的持续时间（ms），振幅为N1波顶点至P1波顶点之间的垂直距离（μv）；双耳间对称性计算：以N1潜伏期的耳间对称性计算为例，耳间对称性系数（asymmetryratio，AR）计算公式为：AR＝|右耳潜伏期一左耳潜伏期|／（右耳潜伏期+左耳潜伏期），根据计算，如果左、右耳间N1潜伏期完全一致，则AR＝0，如果一侧波形消失，潜伏期记为0，则AR＝1；当AR值在0～1之间时，如果值越大，则耳间对称性越差；反之AR值越小，对称性就越好；其余Pl潜伏期、N1-PI振幅、o VEMP阈值的AR值均根据上述公式计算获得［1，18］。

Iwaski等［18］选择25名健康成人为研究对象，以500 Hz短纯音为刺激音，进行气导o VEMP检测，结果o VEMP波引出率为90%左右，且N1潜伏期较长，N1-P1复合体振幅最大，阈值为86.6± 3.6 d B SPL，N1波的平均潜伏期为10.1±0.4 ms，P1的潜伏期为14.7±1.2 ms，N1-P1波间期4.5 ±1.0 ms，振幅为7.9±4.4μV；使用腱反射叩诊锤或微型骨导振动器放置在前额正中发际线处进行骨导振动刺激，健康受试者均可引出o VEMP波形，引出的N1-P1复合体平均振幅为8.47±4.02 μV，N1波的平均潜伏期为10.35±0.63 ms。Nguyen等［19］对53名健康受试者气导（0.1 ms的短声和500 Hz的短纯音）和骨导振动（用反射锤和振动器）共4种刺激方式分别进行c VEMP和o VEMP两种检查，10周后对其中12人重复进行同样的检查，用组内相关系数方法比较反应的潜伏期、峰值，结论是o VEMP的振幅最稳定。Park等［20］用不同频率的气导短纯音刺激对20名健康受试者进行c VEMP和o VEMP检查，强度由最大逐渐递减至无法引出波形为止，结果发现500 Hz为最佳刺激频率，相同的刺激声频率和强度下o VEMP比c VEMP的波形更稳定，但阈值较高，c VEMP的振幅明显高于o VEMP。

4 o VEMP的影响因素

在进行o VEMP测试时，需要具备一定的条件，首先要保持环境安静，极间电阻小于5千欧，受试者接受刺激时眼球向上或向下注视［17，21］，使眼外肌保持一定的张力，上述基本条件是o VEMP正常波形引出的前提。另外，年龄对o VEMP存在影响，研究显示50岁以上（含50岁）的成年人，气导声诱发VEMP幅度会降低［22］，同年轻人相比，老年人o VEMP幅度下降的范围在30%～50%；并且老年人的反应率也会下降，阈值增加3 d B，但是年龄对潜伏期与不对称比没有影响。关于老年人骨导振动诱发的o VEMP，研究还显示N1与P1潜伏期延长、幅度降低可能与衰老导致的椭圆囊斑毛细胞丧失以及前庭传入神经元的退化有关［23，24］。因此，在评价o VEMP结果时，必须要充分考虑年龄因素的影响，需要按照不同的年龄段来确定相应的正常值标准。

Sung等［25］研究表明男性受试者的波幅要高于女性受试者，他们认为这种差异是由于男女性肌肉质量上的差异造成的。谢溯江等［26］对62名健康飞行学员（30名男性和32名年龄匹配的女性）和31名现役健康战斗机飞行员采用气导短纯音（short tone burst，STB）双侧给声双侧记录眼外肌诱发的前庭肌源性电位（o VEMP），记录o VEMP的N1和P1潜伏期、N1-P1波间期、N1-P1的波间幅度以及双侧幅度不对称比，并对年龄与性别对o VEMP的影响也进行了观察。结果显示93名健康飞行（学）员o VEMP的N1和P1潜伏期、N1—P1间期、N1—P1的波间幅度以及双侧幅度不对称比分别为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%，男性飞行学员与男性现役战斗机飞行员间o VEMP的各项指标无显著差别；年龄匹配的男女性飞行学员仅N1—P1的波间幅度存在显著差别，分别为男性6.96± 3.85μV和女性5.47±3.10μV，认为o VEMP幅度存在性别差异，应该采用双侧幅度不对称比而不能仅仅采用绝对幅度来评估o VEMP的检测结果，在进行o VEMP研究时需要按照性别分别建立o VEMP的正常值范围。

5 o VEMP的临床应用

5.1 在梅尼埃病诊断中的应用 梅尼埃病是以内耳膜迷路积水为特征的非炎症性疾病，临床主要表现为反复发作的眩晕、耳鸣、波动性听力损失和耳内胀满感，多次发作后听力损失不可逆转。Chihara等［4］在一组病例研究中发现3例梅尼埃病患者中1例患侧o VEMP波形减小，1例波形消失、1例波形正常。Rosengren等［27］用骨导振动刺激诱发o VEMP的方法研究了53例梅尼埃病患者，并以16例健康人作为对照，发现梅尼埃病发作期双侧o VEMP波幅较发作间期明显增大，而以对侧幅度增大更明显，从而使双侧波幅差增大；出现上述变化的原因之一可能是内淋巴中的离子成分发生了改变。Sandhu等［28］对8例确诊、4例疑诊为单侧梅尼埃病的患者及8例正常对照组进行前瞻性队列研究，对每组分别进行不同频率（250、500、750、1 000、1 500、2 000、3 000、4 000 Hz）短纯音诱导的c VEMP和o VEMP测试，结果所有受试者均引出c VEMP和o VEMP的波形，正常对照组500 Hz短纯音引出的振幅最大；确诊为梅尼埃病患者的VEMP频率特性上移，且o VEMP上移更明显；疑诊为梅尼埃病的患者频率上移不明显；患者健耳未出现VEMP频率上移，认为梅尼埃病可以累及球囊和椭圆囊，但对球囊的影响更大。

5.2 在上半规管裂综合征诊断中的应用 上半规管裂综合征是由于上半规管顶部骨质缺损所导致的以传导性聋、诱发性眩晕及平衡障碍为主要表现的疾病，这一特点最早被定义为Tullio现象，随后的研究揭示这一现象是由于骨迷路中存在“第三窗”所诱发。Rosengren等［29］研究了9例经CT证实的上半规管裂综合征病例，并与10例正常对照者进行对照，先进行常规的气导诱发的c VEMP检查，以确定刺激阈值，随后进行气导诱发的o VEMP检测，结果发现上半规管裂综合征患者的o VEMP波幅较对照组明显增大（P＜0.001），阈值明显降低，但潜伏期和极性无变化，分析其原因可能与上半规管壶腹部敏感性增高导致上半规管传入神经的过度兴奋有关。

5.3 在前庭神经炎诊断中的应用 前庭神经炎表现为突发的严重眩晕，不伴听力减退、耳鸣等耳蜗及蜗神经受累症状，一般认为与病毒感染有关，多数累及前庭上神经，少部分累及前庭上及前庭下神经，单纯累及前庭下神经的少见。Chihara等［3］发现3例前庭神经炎患者均出现患侧o VEMP波形异常，其中1例伴健侧波形异常。Curthoys等［30］研究了10例单侧前庭上神经炎而球囊和前庭下神经功能正常的病例，发现其双侧c VEMP波形均对称，除1例o VEMP波形双侧对称外（可能是椭圆囊和前庭上神经损害较小），其余病例均表现为对侧o VEMP波形变小或消失，导致双侧波形不对称比明显增大。Manzari等［31］进行大样本观察，对单侧前庭上神经炎患者进行BC-o VEMP测试（前期c VEMP测试入选的133名患者均具有完好的前庭下神经功能），以N1波及对称系数（AR）作为主要的观察指标，结果显示其N1波的AR值是0.465，诊断准确率是94%。上述研究说明，o VEMP在前庭神经炎的诊断中具有定位作用。

5.4 在多发性硬化诊断中的应用 多发性硬化是一种常见的中枢神经系统脱髓鞘病变，病灶播散广泛，病程中常有缓解复发的神经系统损害症状，可出现运动障碍、感觉障碍、视力异常、复视、步履不稳、吞咽困难和眩晕等症状。病变好发于高位脑干，常常累及外展神经核和动眼神经核之间的内侧纵束而引起核间性眼肌麻痹。由于o VEMP参与的前庭眼反射经高位脑干传导，因此o VEMP的异常结果明显高于c VEMP，进一步证明o VEMP主要参与前庭眼动反射并与高位脑干密切相关，c VEMP对低位脑干损伤敏感，主要参与前庭脊髓反射［32，33］。

6 总结和展望

目前已证明o VEMP是通过气导声或骨导振动激活椭圆囊传入神经，经过前庭眼球反射在对侧的眼外肌表面记录的一组短潜伏期电位；o VEMP是一种新的评估椭圆囊和前庭上神经功能的方法，现已用于前庭疾病的诊断和鉴别诊断；随着对o VEMP研究的不断深入，其应用领域将会更加广泛。在以后的研究中，o VEMP的检测方法需要进一步标准化，不同型号的仪器建立的o VEMP的正常范围可能存在差异，不同年龄段和性别的受试者需要建立不同的标准；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，可以更好地对疾病进行定位、定侧诊断。

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（2014-05-15收稿）

（本文编辑 李翠娥）

10.3969／j.issn.1006-7299.2015.02.021

时间：2015-3-4 10：26

R764.3

A

1006-7299（2015）02-0202-05

* 南京军区十二五科研基金（MS057）课题资助

1 安徽医科大学解放军八一临床学院（南京 210002）； 2 解放军八一医院耳鼻咽喉头颈外科

罗伟（Email：conchlw@163.com）

网络出版地址：http：／／www.cnki.net／kcms／detail／42.1391.R.20150304.1026.001.html