眼性前庭誘發肌源電位影響因素的研究進展

李爽 劉亭彥 孫秀梅

濱州醫學院煙臺附屬醫院耳鼻咽喉頭頸外科（煙臺 264100）

前庭誘發肌源電位是前庭功能檢查的重要組成部分，是人體前庭感受器或前庭神經對氣導聲刺激、骨導振動刺激或直流電刺激產生反應，經特定反射通路誘發出的短潛伏期電位變化，可分為頸性前庭誘發肌源電位（Cervical vestibular evoked myogenic potential,cVEMP）及眼性前庭誘發肌源電位（Ocular vestibular evoked myogenic potential,oVEMP）。關于oVEMP來源曾有三種假設：1.大腦或腦干的神經活動；2.眼球運動產生的視網膜-角膜偶極子位移電位；3.眼外肌背景肌電的調制電位。目前多數學者認為oVEMP是受試耳對側下斜肌肌電電位的調制電位，其反射通路為交叉的三級神經元反射通路：開始于橢圓囊斑的興奮，通過前庭上神經傳導依次到達Scarpa神經節（初級神經元）、腦干前庭神經核（二級神經元）、支配對側下斜肌的對側動眼神經核（三級神經元）[1]。因此，oVEMP可反映前庭-眼反射通路功能的完整性，是一種檢測橢圓囊-前庭上神經通路功能的方法。目前國內外尚無統一測試標準，不同實驗室、不同測試方法的oVEMP結果存在差異。本文將從受試者自身因素、測試方法、參數設置三個方面進行總結,為規范oVEMP測試方法提供依據。

1 受試者自身因素

1.1 年齡

學者們發現隨年齡增長oVEMP引出率、振幅降低，NI、PI潛伏期延長，檢測閾值升高。分析原因如下：首先，年齡增長可導致前庭傳入神經通路的形態學改變，如毛細胞的丟失、前庭神經細胞數量的減少和前庭核神經元的丟失，從而降低前庭傳導通路能力[2]。其次，年長者肌電位水平降低，oVEMP測試配合度較差。

1.2 性別

謝溯江等[3]發現oVEMP振幅男性顯著高于女性，認為這與男女肌肉體積的差異有關。Rosengren等[4]則認為性別對oVEMP無影響。

2 測試方法

2.1 體位

學者們研究發現不同體位oVEMP振幅不同。Taylor等[5]、Makowiec等[6]采用“腹-腱”電極、氣導聲刺激時發現，隨偏離直立位的角度增加，oVEMP振幅逐漸下降，即直立位時oVEMP振幅最大。分析原因為：直立位時橢圓囊斑呈水平位，耳石膜位于橢圓囊斑上方，毛細胞纖毛嵌入耳石膜底部，此時橢圓囊斑處于靜息電位；仰臥位時耳石膜在重力作用下對毛細胞產生剪切力，降低了聲刺激后毛細胞的電反應。Kastanioudakis等[7]采用“雙眶下”電極、氣導聲刺激時發現，坐位及仰臥位oVEMP的振幅差異不顯著。Wang等[8]發現氣導短純音刺激時懸頭仰臥位、仰臥位及坐位oVEMP各參數均無統計學差異；前額骨導振動刺激時懸頭仰臥位oVEMP振幅顯著大于坐位，為懸頭仰臥位時耳石膜位于橢圓囊斑下方，對骨導振動刺激產生的線性加速度的敏感性增加所致。

由此可見，不同電極放置位置、刺激聲種類時臨床檢測oVEMP的適宜體位不同。

2.2 凝視角度

目前臨床檢測oVEMP時要求受試者在一側耳刺激（氣導聲）前向正上方凝視，激活對側下斜肌使其處于收縮緊張狀態，下斜肌肌腱接近皮膚表面，有利于給聲刺激后對側眼眶下緣oVEMP電位的記錄。

學者們對oVEMP的最佳凝視角度進行了研究。Murnane等[9]發現,隨凝視角度增加，oVEMP引出率、振幅及P1潛伏期逐漸增大，因此30°為最佳凝視角度。Kantner等[10]發現當向上凝視角度由30°增至35°時，oVEMP振幅顯著增加，由30°繼續增至最大凝視角度時振幅未進一步增大，潛伏期未受凝視角度影響。

從水平眼位到向上最大凝視角度之間，oVEMP振幅與凝視角度呈近似線性關系。Rosengren等[11]認為隨著向上凝視角度增加，下斜肌的肌緊張度增加；向上凝視時眼外肌與表面電極的距離更近，從而增加了記錄的信號強度。由此推薦臨床oVEMP檢測的適宜凝視角度為向上30°～45°。

2.3 電極放置位置

電極位置的選擇是很重要的。目前傳統的電極放置位置：記錄電極位于測試耳對側眼眶下緣中點下約lcm處，其下2-3cm處為參比電極，為“雙眶下”電極。在保持記錄電極位置不變的情況下，學者們對參比電極不同放置位置進行了研究，發現將參比電極置于頦部、耳垂、胸骨均獲得更高振幅。

Sandhu等[12]對不同記錄電極及參比電極的放置位置進行了系統性研究，發現當記錄電極置于眼瞼下緣的中線外側，參比電極置于同側內眥（即“腹-腱”電極）時，oVEMP振幅最大。分析原因為：內眥為電中性位置，降低了參比污染的可能性；且不能排除鄰近其他眼外肌的參與。Govender等[13]發現，ML-R1電極位置下電位反應最大，比“雙眶下”電極具有更穩定的N1潛伏期及與凝視角度的線性關系。推測為“雙眶下”電極時記錄電極和參比電極鄰近，下直肌的活動干擾所致。

綜上，不同電極放置位置影響oVEMP振幅。分析原因如下：①與“雙眶下”電極相比，其他電極放置位置均不能排除其他眼外肌（除下斜肌外）的影響；②與“雙眶下”電極相比，參比電極置于內眥、頦部等處可降低參比污染可能性；③當記錄電極置于眼瞼下緣中點下約lcm或中線偏外側時，向上凝視可使記錄電極深部的下斜肌肌腱向前移動2mm，更接近皮膚表面,并使下斜肌強直性收縮水平增加，從而使oVEMP振幅增大[11]。

盡管不同電極放置位置影響oVEMP振幅，但臨床上是在相同電極放置位置下比較雙側oVEMP振幅不對稱比，因此不影響結果判讀。、

3 參數設置

3.1 刺激聲種類

研究顯示，氣導聲刺激（ACS）、骨導振動刺激（BCV）和直流電刺激（GVS）均可穩定誘發oVEMP。其中，ACS和BCV分別通過聲音和振動刺激橢圓囊產生興奮信號，沿前庭上神經、前庭神經核、內側縱束、對側動眼神經核興奮對側下斜肌；而GVS通過直流電直接刺激前庭上神經再沿上述通路興奮對側下斜肌。

3.1.1 氣導聲刺激（ACS）

氣導聲刺激一般通過耳罩式或插入式耳機給聲，包括短聲（click）和短純音（tone burst）。Chihara等[14]發現500 Hz氣導短純音刺激時oVEMP引出率、N1、P1潛伏期及振幅均高于短聲刺激；楊引通等[15]發現500Hz短純音、125Hz短純音和短聲刺激oVEMP引出率依次降低，500Hz短純音刺激振幅最大，125Hz短純音刺激振幅最小、潛伏期最長。

氣導聲刺激具有以下特點：①一側刺激對側記錄；②500Hz短純音為適宜刺激；③ACS-oVEMP振幅和引出率可隨年齡增長而下降；④ACS-oVEMP可受傳導性聽力損失的影響；⑤刺激強度的增大可增加耳蝸損傷的風險[16]。

3.1.2 骨導振動刺激（BCV）

骨導振動刺激需將微型骨導振動器、叩診錘等固定于顱骨特定位置，施加振動刺激后產生線性加速度激活橢圓囊斑Ⅰ型毛細胞。BCV的常見刺激位置有前額、頂骨、枕骨及乳突，前三者均位于顱骨中線位置。Lin等[17]發現，前額振動刺激oVEMP潛伏期短于枕骨，認為與額骨骨密度較高及傳導性能較好有關。Holmeslet等[18,19]發現頂骨刺激oVEMP潛伏期最長、振幅最小，認為與頂骨與內耳距離最遠及頭發、骨質下軟組織的干擾有關；前額與頂骨振動刺激相比，不對稱比顯著降低，重復性顯著增高，認為低頻骨導振動刺激前額優于頂骨。Curthoys等[20]發現乳突刺激易受刺激位置、方向及力度的影響。

骨導振動刺激具有以下特點：①當BCV位于前額、頂骨、枕骨等顱骨中線位置時，同時刺激雙側橢圓囊，同時記錄雙側oVEMP，增加不對稱比可靠性；②BCV-oVEMP振幅一般高于ACS-oVEMP，可能與橢圓囊斑對BCV較ACS更敏感有關[8]；③BCV-oVEMP刺激閾值一般低于ACS-oVEMP，Curthoys的動物實驗可印證這一觀點[21]；④不受外耳及中耳傳導通路的影響，適用于患有外耳、中耳疾患的患者。

3.1.3 直流電刺激（GVS）

直流電刺激檢測oVEMP需將記錄電極置于眼瞼中點下0.5～1.0 cm處，參比電極置于記錄電極正下方，接地電極置于鼻根或胸骨處，直流電刺激陽極置于前額發際線中點，陰極置于乳突處。GVS-oVEMP波形是向上凝視眼外肌收縮時波形減向下凝視眼外肌松弛時波形[22]。不同學者認為GVS-oVEMP的適宜刺激強度和持續時間不同：4 mA/2 ms、5 mA/1 ms、3 mA/1 ms等。

GVS-oVEMP為一側耳刺激對側記錄的電位[23]，臨床可結合ACS-oVEMP或BCV-oVEMP（反映的是橢圓囊-前庭上神經通路的完整性）對迷路或迷路后病變作出定位診斷[24]；并且最佳刺激強度下可同時記錄GVS—cVEMP和GVS—oVEMP，縮短檢查時間、減輕患者不適感。同時，學者們研究發現直流電刺激具有以下局限：①易受記錄條件及額外電信號影響，產生較大刺激偽跡；②受試者可出現刺激電極下方和周圍的刺痛瘙癢；③不適用于耳蝸(及類似設備)植入患者，因為作用于頭部的電流可通過電磁干擾導致植入失敗[23]。

3.2 頻率

目前研究發現，除聽覺系統神經元外，橢圓囊及球囊對聲音刺激也具有頻率調諧特性。采用氣導短純音刺激時，一些學者發現500Hz時oVEMP振幅和引出率最高、閾值最低；Totai等[25]發現1000Hz時oVEMP振幅最大；Todd等[26]發現最佳頻率為400-800Hz。采用骨導振動刺激時，一些學者發現100 Hz乳突骨導刺激時oVEMP振幅最高；250Hz前額骨導刺激oVEMP引出率和振幅最高、閾值最低。Dlugaiczyk等[27]基于以下解剖生理認為500Hz為骨導刺激的適宜頻率：500 Hz骨導刺激激活100%的球囊和89%的橢圓囊不規則傳入神經纖維，但并不激活球囊和橢圓囊規則傳入纖維和半規管傳入纖維；小于等于100Hz骨導刺激不激活球囊和橢圓囊不規則傳入纖維，但可以激活半規管不規則傳入纖維，前半規管傳入神經纖維投射到對側下斜肌，可干擾oVEMP結果。Curthoys等[28]認為氣骨導刺激的頻率差異與二者傳導通路差異有關：骨導振動刺激通過產生線性加速度，直接激活微紋區I型毛細胞靜纖毛，其頻率取決于刺激方向、顱骨大小、質量和共振；氣導聲刺激通過鐙骨運動使基底膜運動而激活I型毛細胞靜纖毛，其頻率由中耳傳導功能決定。

Piker等[29]發現oVEMP刺激頻率與年齡有明顯交互作用：氣導短純音刺激時，青年人在500Hz或750Hz時、老年人在750Hz、1000Hz時oVEMP振幅最大。因此認為，最佳刺激頻率隨年齡增長逐漸增大。

3.3 刺激聲強度

能夠激活毛細胞產生oVEMP的最低聲音強度為刺激聲閾值，但刺激聲強度過大會造成耳蝸損傷[30]，這就需要一個適宜的刺激聲強度。不同學者對500Hz氣導聲刺激的閾值研究結果不同：129 dB SPL、110 dB pe SPL、83 dB nHL 及118.9 dB pe SPL等。不同學者推薦的刺激聲強度不同：130 dB pe SPL或 100 dB nHL、95 dB nHL。Thomas等[31]認為兒童的安全刺激聲強度水平低于成人，故應更謹慎選擇。

3.4 極性

采用ACS或BCV測試oVEMP時，有密波（正向）、疏波（負向）及交替波三種參數，不同學者研究發現極性參數不同oVEMP結果不同。Govender等[32]發現三種極性參數氣導聲刺激oVEMP無顯著差異；乳突骨導刺激時密波oVEMP潛伏期較短，疏波振幅較高；前額骨導刺激時密波oVEMP振幅較高，疏波潛伏期較短。Romero等[33]發現氣導短純音密波刺激oVEMP振幅最大，疏波刺激潛伏期最早，故認為密波刺激為更有效刺激。Amorim等[34]采用氣導短純音500Hz/4ms刺激12例正常受試者，發現密波、疏波及交替波oVEMP曲線有以下特點：大多數受試者（尤其是密波和疏波刺激）的N10波出現兩個亞峰，兩亞峰間期約1.9ms；密波早于疏波出現最高亞峰，密波晚于疏波出現第一亞峰；部分受試者會出現三個亞峰，第三亞峰出現于最高亞峰密波刺激之前、疏波刺激之后；第三亞峰與鄰近亞峰間期短于其他任兩個亞峰間期；交替波刺激是疏、密波刺激的結合，N10波常表現為單峰。相較于多峰，單峰的N10波潛伏期、振幅更易被確認，故推薦采取交替波刺激。但在觀察oVEMP曲線時需要辨別N10波是單峰還是多峰，對于多峰N10波的潛伏期和振幅的確認目前尚無統一標準。

3.5 上升/平臺/下降時間

短純音刺激oVEMP時，上升/平臺/下降時間不同 oVEMP 結果不同，Takahashi等[35]、Kantner等[36]分別推薦適宜時間1/2/1ms、2/2/2 ms。

學者研究發現，N1、P1潛伏期隨上升/下降時間延長而延長，Singh等[37]認為與刺激持續時間、單位時間內傳遞聲能及前庭神經纖維放電的變化有關。另外，學者發現oVEMP振幅隨平臺時間延長先升后降，認為振幅最高時平臺時間為“最佳平臺時間”。不同學者推薦的“最佳平臺時間”不同：2ms、2-4ms、2ms/5ms，學者認為振幅在“最佳平臺時間”前后的升降分別與傳遞到內耳的總聲能增加[16]及鐙骨肌反射有關。

綜上所述，影響oVEMP因素很多，且各因素相互影響，但每個因素均有相對適宜的方法或參數。在臨床中能夠引出oVEMP前提下主要評估oVEMP閾值和雙耳間幅度不對稱比，需要同一病人雙側檢測在相同的條件下進行結果才更準確。不同檢測方法和設置參數下oVEMP結果沒有可比性。結合前人研究結果、檢測設備配置情況以及我們的臨床經驗，推薦采取仰臥位向上30°凝視眼位、“雙眶下”電極位置、500Hz、95dB nHL、交替波、上升/平臺/下降時間為1/2/1ms的氣導短純音測試oVEMP。總之，oVEMP作為近10余年來新的關于橢圓囊-前庭上神經通路功能的評估手段，其神經反射通路、規范的檢測方法和參數等還需要進一步深入研究。