前庭诱发肌源性电位的应用与研究进展

孙媛 张海利

(山西医科大学第一医院耳鼻咽喉头颈外科 太原 030001)

前庭诱发肌源性电位(vestibular evoked myogenic potential,VEMP)是指用高强度声音、振动或直流电刺激球囊或椭圆囊，在人体紧张的骨骼肌表面通过电极记录到的肌源性动作电位。VEMP包括颈性与眼性VEMP 2部分,颈肌前庭诱发肌源性电位(cervical VEMP,cVEMP)是指气导声(air-conducted sound,ACS)或骨导振动(bone-conducted vibration，BCV)刺激兴奋球囊,在胸锁乳突肌上记录的肌电活动,反映了前庭-丘反射(vestibulo-collic reflex)通路,主要评估球囊功能。眼肌前庭诱发肌源性电位(ocular VEMP,oVEMP)通过耳ACS及BCV刺激[1],于对侧收缩的眼外肌记录到短潜伏期的肌电反应[2]，oVEMP主要评估椭圆囊功能。

早在1969年，Cody等[3]就发现强声刺激可以在人体头颈部肌肉诱发出具有重复性的肌源性电位。1977年，Young等[4]用松鼠猴报道了前庭迷路对ACS和BCV的反应，证明猴球囊传入纤维对声刺激比其他前庭传入纤维具有更低的阈值。20世纪90年代，McCue等[5]使用猫和Murofushi等[6]使用豚鼠，充分显示哺乳动物耳石器官对声音的敏感度。McCue等[5]报道，囊状传入纤维对声音刺激有反应，最佳响应频率为500～1 000 Hz。1992年Colebatch等[7]将VEMP系统描述并正式提出“cVEMP来源于前庭系统，而非耳蜗”，此后，越来越多关于VEMP的论文在全世界发表。

1 测试方法

1 cVEMP 受试者取仰卧位，头部抬离床面30°，表面电极对称放置在胸锁乳突肌上半部,所获波形最满意,中央部次之,但中央部记录前2个波的潜伏期似乎较前者稳定；参考电极置于胸骨上部,接地电极置于前额，极间电阻<5 kΩ。记录时采用短纯音刺激。Sheykholeslami等[8]认为前庭传入神经对短纯音的反应(包括波形和波幅)较同强度的短声更好，强度95 dBnHL,频率500 Hz,上升/下降平台时间为2 ms,刺激率5.1次/s,滤波0.01～1 kHz,叠加100次得到最后记录波形。波形中出现的第1个正向波即为P1,第1个负向波即为N1。由此分别得到Pl潜伏期、N1潜伏期,P1-N1振幅及振幅不对称比(asymmetricratio,AR)等指标。其中,AR值的计算公式为:AR=(健侧振幅-患侧振幅)/(健侧振幅+患侧振幅)×100%。cVEMP振幅AR严格上限标准为50.0[9]。

2 oVEMP 受试者取坐位,清洁局部皮肤,记录电极位于双侧眼眶下缘中点下方1 cm处,参考电极位于其下2～3 cm处,接地电极位于眉间,极间电阻<5 kΩ。嘱受试者凝视视野中线正上方30°标记物位置,随后对侧给声。oVEMP测试方式与观察指标同cVEMP。普遍认为老年人的引出率偏低,有发现60岁以上的老年人引出率仅为50%,可能与老年人椭圆囊和前庭传入神经的退化相关。随着年龄的增加,振幅逐渐降低,阈值逐渐增大[10]。Rosengren等[11]发现oVEMP不受性别影响；而Sung等[12]则报道男性受试者的振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。

2 传导通路

cVEMP的主要神经通路在脑干中不交叉，其反射通路为：球囊斑—前庭下神经前庭神经核(脑干)—内侧前庭脊髓束—脊髓前脚运动神经元—同侧胸锁乳突肌，因此，cVEMP可以检测球囊及前庭下神经的功能。oVEMP的主要神经通路在脑干中交叉，其反射通路为：椭圆囊斑—前庭上神经—前庭神经核(脑干)—内侧纵束—对侧动眼神经核—对侧眼下斜肌，可以反映椭圆囊及前庭上神经的功能。

3 临床应用

3.1 梅尼埃病 梅尼埃病(Meniere disease，MD)是以内耳膜迷路积水为特征的非炎症性疾病。病理学研究表明:膜迷路积水最常发生在耳蜗,然后是球囊、椭圆囊、半规管[13]。Dewaele曾对MD患者行VEMP检查，发现行庆大霉素鼓室注射前P13、P23波均正常，而注射后92%患者2种波消失，且VEMP消失的患者在随访2年中无眩晕复发，故认为其是治疗成功的标志[14]。Egami等[15]最近的研究表明，cVEMP对MD的敏感度为50.0%，特异度为48.9%。Katayama等[16]研究了3T-MRI的内淋巴积水(endolymphatic hydropa,EH)与MD患者鼓室内注射钆和cVEMP之间的关系，发现EH与cVEMP的消失显著相关。甘油-cVEMP测试也可检测球囊内淋巴积水。Murofushi等[17]发现，cVEMP异常的MD患者中，有50%显示在患者口服甘油(1.3 mg/kg)后3 h内VEMP反应显著改善。健康受试者显示，cVEMP刺激约500 Hz时表现出最大的振幅和最低阈值，而MD患者经常表现出优先频率向1 000 Hz的转变，且刺激强度为1 kHz/0.5 kHz的振幅比可作为MD患者敏感且有效的辅助诊断方法。饶任东等[18]通过对66例MD患者及27例健康人进行oVEMP测试,得出MD患者无论健侧还是患侧,其oVEMP异常均较显著,且以患侧变化显著。牛晓蓉等[19]曾探讨VEMP与MD临床分期之间的关系，得出MD患者存在球囊和椭圆囊功能的异常，并且随着病程进展，VEMP异常率增加。

3.2 前庭神经炎 传统的前庭神经炎诊断标准如下：①急性自发性眩晕的单次发作至少持续数小时而没有伴随的听觉症状；②没有其他脑神经或中枢神经系统症状或体征；③严重的半规管轻瘫(canal paresis,CP)，CP>50%。根据这些常规诊断标准，cVEMP在大多数患者中振幅异常[20]，1/3～1/2的患者中无振幅或振幅下降。Manzari等[21]研究了133例单侧前庭上神经炎而前庭下神经功能正常的病例，发现oVEMP的振幅明显变小或消失；而一侧前庭下神经炎的患者oVEMP可正常引出，cVEMP异常。也就是说，前庭上神经炎患者表现为oVEMP异常而cVEMP正常，前庭下神经炎患者表现为cVEMP异常而oVEMP正常。若与冷热试验结合，结果则更为精确，可据此为VN患侧提供参考依据，并做出分型诊断。郭莉等[22]对前庭神经炎患者做了一项回顾性分析，发现复诊的18例患者中，10例眩晕基本消失，其中9例VEMP恢复正常，由此得出VEMP对前庭神经炎的预后具有重要临床价值，值得推广。

3.3 良性阵发性位置性眩晕 良性阵发性位置性眩晕(benign paroxysmal positional vertigo，BPPV)的发病机制是变性的耳石从椭圆囊斑处脱落并沉积于半规管。徐志伟等[23]对74例原发性BPPV患者行VEMP检查，发现oVEMP在原发性 BPPV 中的阳性率高于cVEMP。Lee等[24]对复发的BPPV患者和非复发的BPPV患者测定oVEMP,发现复发组患者oVEMP的异常率明显高于非复发组。

3.4 上半规管裂综合征 上半规管裂综合征(superior semicircular canal dehiscence syndrome,SSCD)是一组强声刺激、中耳压力或颅内压改变诱发的眩晕、耳内震动感及平衡紊乱为临床表现的疾病，颞骨CT可协助其诊断。有报道称其对VEMP检查也敏感，其特点是大振幅和低阈值[25]，其原因可能与上半规管壶腹部敏感度增高导致上半规管传入神经的过度兴奋有关，表明远离壶腹部SCD患者可能不会出现cVEMP阈值降低。张甦琳等[26]研究表明，90 dBnHL的短声刺激和高强度500 Hz的短纯音cVEMP，可用于筛查SCD，而oVEMP的最佳刺激强度仍在探索中。

3.5 大前庭水管综合征 大前庭水管综合征(1arge vestibular aqueduct syndrome,LVAS)是儿童最常见的耳聋原因之一，在先天性内耳畸形中常见,是一种隐性遗传性非综合征型听力障碍性疾病。Sheykholeslami等[27]通过对3例LVAS患者进行研究,首次提出通过VEMP检测可发现LVAS患者球囊功能异常。2010年吴军等[28]对30例(60耳)LVAS患者行VEMP检查，42耳表现为高振幅,19耳反应阈为75 dBnHL，7耳反应阈为65 dBnHL,与Sheykholeslami等[27]的研究发现一致。

3.6 突发性耳聋伴眩晕 突发性感音神经性耳聋(sudden sensorineural hearing loss,SSHL,简称突聋)是指72 h内发生的、原因不明的感音神经性听力损失,至少在相邻的2个频率听力下降≥20 dBHL。突聋伴眩晕给患者带来相当大的精神及心理压力,且可能是突聋患者预后不良的重要因素。邢英姿等[29]提出突聋伴眩晕患者存在同侧及对侧的椭圆囊(前庭上神经)和球囊(前庭下神经)传导功能障碍,但不同听力损失之间VEMP正常与异常率无显著差异[29-30]。

3.7 中枢性眩晕 由于VEMP反映中枢耳石通路以及外周耳石通路的功能，VEMP测试也适用于中枢神经系统疾病，前庭核病变可以表现出cVEMP和oVEMP的异常，累及下行内侧纵束下行通路的延髓病变或者脊髓副核可出现cVEMP异常，而内侧纵束、交叉的腹侧天盖核、动眼核和Cajal相关可引起oVEMP异常。一侧小脑梗死可见VEMPs 异常；多发性硬化(MS)已被广泛研究，MS中的异常VEMP首先由Shimizu等[31]报道，其特征性表现是潜伏期延长(P13和N23)；前庭型偏头痛中的cVEMP与健康志愿者相比，偏头痛患者的cVEMP幅度较小[32]；在帕金森病患者中，oVEMP似乎比cVEMP更频繁地受到影响[33]。

3.8 特发性耳石性眩晕 Murofushi等[34-35]报道一种新的临床疾病：特发性耳石性眩晕(idiopathic otolithic vertigo)，有些患者在倾斜面时感觉处于横向平面，或者在倾斜平面上感觉不到旋转性眩晕。大多数有这些症状的患者，oVEMP或cVEMP的反应减少或消失。第1种患者倾向显示oVEMP异常，而第2种患者倾向显示cVEMP异常。因为耳石器官是线性加速度传感器，它们的功能障碍可能导致线性运动错觉。VEMP异常可能对诊断特发性耳石性眩晕至关重要，尽管其可能是由头部创伤或外淋巴瘘引起的，但病理生理学目前仍不清楚。下一步应该明确特发性耳石性眩晕的病理生理学特征。

4 问题及展望

目前cVEMP、oVEMP检查已广泛用于临床，但到目前为止尚未对有关检测方法、标准值等达成共识，年龄、肌力、性别等在VEMP检查中的影响已不容忽视，且椭圆囊与球囊之间有小部分交叉纤维可能导致结果误判。目前也有研究表明当测试者处于紧张、恐惧状态时，VEMP振幅也随之增大。这表明VEMP可能不仅仅是目前简单的前庭脊髓或前庭眼反射，也可能有其他反射[36]。噪声是公认的听觉危险因素,但却少见其对前庭功能负面影响的报道。Kumar等[37]基于cVEMP测试发现噪声性聋患者的球囊功能障碍。噪声暴露可能是听觉和球囊障碍的共同危险因素。球囊与镫骨底板的毗邻关系可能是其神经上皮受到噪声破坏的原因,另外噪声生成的毒性自由基也会危害球囊斑[38]。因此,对于有噪声暴露史的患者,不仅要关注其听力损失的风险,还要关注其潜在的平衡功能障碍。Noij等[39]做过一个假设，假定运动神经元放电的抑制深度是显示前庭系统对肌肉系统的影响程度，在此基础上提出了VEMPid，一个新VEMP衡量标准的作用是估计球囊抑制百分比，可在低响应水平下提供标准化和更好的准确性，希望VEMPid能够对前庭疾病患者进行临床评估。由于前庭功能是一个高度复杂且模糊的系统 ,因此不能单凭某一项检查来确定疾病的病程和诊断。Sandhu等[40]提出将视频头部冲动试验(vHIT)和VEMP结合评估慢性中耳疾病患者的前庭器官功能，这些都需在将来的研究中继续探索。