樊小勤 林颖 刘嘉伟 董晨 王敏姣 钟波 查定军
眼性前庭肌源性诱发电位(ocular vestibular evoked myogenic potentials, oVEMP)是一种新兴的评估前庭耳石器功能的方法,根据刺激类型不同可分为气导声刺激诱发的oVEMP(air-conducted oVEMP, AC-oVEMP)、骨导振动刺激诱发的oVEMP(bone-conducted vibration oVEMP, BC-oVEMP)、直流电刺激诱发的oVEMP(galvanic stimulated oVEMP)等。BC-oVEMP是使用一种小型的振荡器或者激振器,置于乳突或前额近发际(Fz)处,对头颅的振动通过骨传导直接传递给前庭器[1],继而在紧张的眼外肌记录到的一种肌源性电位,其可反映椭圆囊及其传导通路的功能。与气导声刺激相比,骨传导刺激可以在比较低的听力水平获得有效的oVEMP反应[2];尤其是在传导性听力损失的情况下,即便是轻微的传导性听力损失也可能影响气导oVEMP的结果;对于给定的刺激强度,骨传导刺激比气导声刺激能更有效的刺激前庭器官[3]。骨传导的听觉刺激可引出VEMP反应,可用于传导性耳聋患者的前庭功能评估[4]。目前BC-oVEMP在临床上使用较少,本研究拟通过分析500 Hz不同时程短纯音刺激诱发的BC-oVEMP波形特征,探讨BC-oVEMP的最佳时程刺激声,为BC-oVEMP临床应用提供最佳刺激声参数及测试方法。
1.1研究对象 受试者为20例(40耳)正常青年人,男10例,女10例,年龄20~25岁,平均22.0±2.0岁。所有受试者均无中、内耳疾病史,无耳鸣、耳聋、眩晕病史。经耳镜、纯音测听、声导抗等检查确定听力正常。试验前均得到受试者同意。
1.2BC-oVEMP测试方法 所有测试均在空军军医大学西京医院听力与前庭功能检测中心的隔音屏蔽室进行,使用听觉诱发电位仪(Eclipse, Interacoustics,丹麦)、功率放大器(2716C , Brüel & Kjr,丹麦)和激振器(minishaker 4810,Brüel & Kjr,丹麦),系统在正式使用之前,由中国计量科学研究院声学室完成校准工作,校准装置主要由两部分组成:仿真乳突(4930, Brüel & Kjr,丹麦)和声学分析仪(3160, Brüel & Kjr,丹麦)。
测试时,患者取仰卧位,尽量保持全身放松,电极阻抗<5 kΩ;接地电极置于鼻根,记录电极置于双侧眼下方,参考电极置于记录电极下方1~2 cm处;激振器置于前额正中(稍靠近发际处,即Fz处)[5]并保持垂直,手扶激振器,激振器重量完全由受试者承重。听觉诱发电位仪软件中骨导模式下输出的不同时程(以“上升时间-平台期-下降时间”表示,单位为ms)短纯音(500 Hz,45 dB nHL)刺激信号,经功率放大器放大后,驱动激振器施加相当于141.1 dB FL的振动;分别采用相同上升/下降时间、不同平台期(2-0-2、2-1-2、2-2-2、2-4-2、2-8-2 ms)和相同平台期且不同上升/下降时间(1-2-1、2-2-2 ms)短纯音作为刺激声。刺激率为5.1次/秒,带通滤波1~1 000 Hz,分析时窗50 ms,叠加80次。指导受试者在测试过程中一直保持向后上凝视一个小目标,保持视线处于身体正中线,目标距眼80 cm左右,视角与水平面约成30°~45°左右。采用激振器刺激单侧对侧记录的方式,记录到的起始负正双向波形,由n1和P1构成(图1),至少重复2次,证实n1/P1的可重复性,记录n1潜伏期、P1潜伏期、n1-P1波间期、n1-P1振幅、左右侧振幅比以及左右侧振幅的不对称比[6]。为避免测试顺序对测试的影响,随机分配受试者的测试顺序。
图1 500 Hz短纯音不同时程参数诱发BC-oVEMP波形图对比(右侧数字代表上升期-平台期-下降期,单位ms)
1.3统计学方法 采用SPSS16.0统计软件对数据进行统计分析。结果以均数±标准差表示。相同上升/下降时间、不同平台期BC-oVEMP观察指标的比较采用单因素方差分析;相同平台期、不同上升/下降时间的BC-oVEMP观察指标的比较采用独立样本t检验,显著性水平a=0.05,确定500 Hz短纯音作为刺激声的最佳时程。
2.1500 Hz相同上升/下降时间、不同平台期的短纯音BC-oVEMP测试结果 5种相同上升/下降时间、不同平台期(2-0-2、2-1-2、2-2-2、2-4-2、2-8-2 ms)的短纯音均诱发出BC-oVEMP,诱发率为100%,5种不同平台期的短纯音诱发的BC-oVEMP n1潜伏期、P1潜伏期、n1-P1波间期、n1-P1振幅、振幅比、双侧不对称比差异无统计学意义(P>0.05)(表1),但n1-P1振幅随平台期的延长先增长再下降,2-1-2、2-2-2 ms时程短纯音引出的n1-P1振幅最大(图2)。
表1 相同上升/下降时间但不同平台期的500 Hz短纯音BC-oVEMP测试结果(n=40耳)
图2 相同上升/下降时间但不同平台期的短纯音对n1-P1振幅的影响
2.2500 Hz相同平台期但不同上升/下降时间的短纯音BC-oVEMP测试结果 2种不同上升/下降时间、相同平台期(1-2-1、2-2-2 ms)的短纯音均诱发出BC-oVEMP,诱发率为100%。2种不同上升/下降时间的BC-oVEMP n1潜伏期、P1潜伏期差异有显著统计学意义(P<0.05);随上升/下降时间的延长,n1、P1潜伏期均延长;n1-P1波间期、n1-P1振幅、振幅比、双侧不对称比差异无明显统计学意义(P>0.05);n1-P1振幅随上升/下降时间的延长而降低(表2)。
表2 相同平台期但不同上升/下降时间的500 Hz短纯音BC-oVEMP测试结果(n=40耳)
oVEMP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种肌源性电位[7]。oVEMP在评估听神经瘤、梅尼埃病、上半规管裂综合征、前庭神经炎等导致的外周前庭损伤方面也得到了广泛的临床应用[8]。
BC-oVEMP可以使用骨振子(B-71)于乳突给予骨传导刺激[9,10],也可使用小型激振器于Fz处给予骨传导刺激[11]。在BC-oVEMP测试中,Fz处的骨传导刺激相较于乳突处的骨传导刺激更有优势,它可确保对双侧两个通路的同时、同等刺激,而临床标准的骨振器想要对每个乳突进行同等的刺激是不现实的。骨振子在乳突上的位置、方向或力的微小变化都会引起线性加速度的实质性变化[10],同时Fz处比乳突处刺激更易进行,所以建议在Fz处给予骨传导刺激[12]。本研究使用激振器在Fz处给予骨传导刺激,结果显示500 Hz不同时程短纯音诱发的BC-oVEMP在正常青年人中的引出率为100%,且波形分化稳定,检测方法可行。
已有报告指出500 Hz短纯音是AC-oVEMP的最佳刺激声频率,当采用500 Hz短纯音进行刺激时,AC-oVEMP的振幅最大而阈值最小[13~17]。Yasuya等[11]的研究表明BC-oVEMP的最佳声刺激频率为250 Hz,500 Hz次之,不建议选用125 Hz及以下频率的短纯音。AC-oVEMP与BC-oVEMP的传导方式非常不同,两种刺激最佳频率的差异可能来源于末梢器官的差异,这些器官被相应的刺激优先激活[11]。在临床试验中,因刺激器以及刺激方式的不同,也有许多临床试验以500 Hz短纯音作为BC-oVEMP的刺激声,同时刺激声的时程也不尽相同。不同于AC-oVEMP通过插入式耳机或头戴式耳机的给声方式,本研究中BC-oVEMP测试是通过诱发电位仪输入短纯音信号,经过功率放大器放大后,驱动激振器振动输出。同时,选取500 Hz短纯音作为刺激声,使用激振器于Fz处进行骨传导刺激,旨在寻找最佳时程的刺激声。从文中结果看,在上升/下降时间均为2 ms的条件下,5种不同平台期的短纯音(2-0-2、2-1-2、2-2-2、2-4-2、2-8-2 ms)对BC-oVEMP的n1潜伏期、P1潜伏期、n1-P1波间期、n1-P1振幅、振幅比、双侧不对称比无明显影响,但n1-P1振幅随平台期的延长出现增长到下降的过程,在平台期为1 ms和2 ms时n1-P1振幅最大。虽然不同平台期的短纯音经放大后的输出强度均为141.1 dB FL,但随着平台期的延长,刺激能量会相应增加;没有平台期的短纯音(2-0-2 ms)相较于有平台期的短纯音(2-1-2、2-2-2、2-4-2、2-8-2 ms),n1-P1振幅偏低,可能因为没有平台的短纯音比有平台的短纯音刺激能量小。而n1-P1振幅在平台期为1 ms和2 ms之后又下降,可能是由于最佳波形的引出需要足够的能量,同时兼顾刺激声有好的瞬态性来诱发反应。在平台期均为2 ms的条件下,2种不同上升/下降时间的BC-oVEMPn1潜伏期、P1潜伏期有显著性差异,随上升/下降时间的延长,n1潜伏期、P1潜伏期均延长;而对n1-P1波间期、n1-P1振幅、振幅比、双侧不对称比没有明显影响,n1-P1振幅随上升/下降时间的延长有所降低。可见,根据BC-oVEMP反应稳定且振幅最大的原则,上升/下降时间为1 ms且平台期为2 ms可作为BC-oVEMP刺激声的最佳时程。
本研究发现,上升/下降时间为1 ms、平台期为2 ms的500 Hz短纯音为BC-oVEMP最佳时程的刺激声;但oVEMP受年龄和性别的影响,同时不同的检测方法、不同的仪器建立的正常值可能也会有差异,所以在以后的研究工作中,需要根据性别、年龄段来建立各自实验室的正常值,结合冷热试验、转椅试验、视频头脉冲实验等前庭检测方法,全面评估前庭功能,更好的对疾病进行诊断与鉴别诊断。