前庭功能系列化检查评定系统

· 66· ·论著· 中华航空医学杂志1990年第1卷塑2塑 前庭功能系列化检查评定系统 空军航 空 医 学 研 究 所‘ 北京医科大学基础医学系 北 京 大 学 生 物 系 北 京 市 耳 鼻 喉 研 究 所 于立身 刘 森 王查年 李 国旗 夏祥云 陈士华 赵似 兰 刘克球 魏 剐 摘要 率研究前庭功能系刊化检查项目包括：^体重心平衡待查、伪 靖机码视跟踪试验、凝视试验、位置 和变位试验、转颈 试验 ，视动性眼震，旋转后眼 震和韫 度性限震。用 自行研期 的计算机处理系统，腻 上述 检查 中提取了五类参数：元索、过程、对称、相关和模型参数．为临床诊断的需要，从四十水平上建立 了评定前廑 功能的逐步判别档型系统。经248名健康^和198名前庭功能不同水平异常的病人验证明：判别前庭功 能是否 异常的A模哩，调别正确率为94．7 ：判别是中枢性的，还居外周性的前庭功能异常 B模型．飒 脚正确 率为 82．】 ；判别前庭功耗外周性异常属哪 一侧的C模型，识别正确率为89．5 f判别硅否是晕机病易感者的D蠛 型．识 别正 确率 为88．7％。 关键词 前庭功能 艉震电圈 运动病 前庭功能评定，是飞行人员健康鉴定和临 床眩晕病症诊断的重要辅助性手段。但目前对 前庭功能缺乏有效的和量化的综合评定方法。 本文是以前庭功能系列化检查为基础，用 计算机采集和处理前庭，眼动、躯体反应信号， 以逐步判别分析的方法建立了从四个水平上评 定前庭功能的判别模型系统，并用健康人和临 床病侧验证了该系统的效果 对象和方洼 248名18～59岁自§健康人 (男229人，女19 人)作为对照组；198名18~72岁的前庭功能呈 不同水平异常的病人为观察组，其中：男性晕 机病停飞学员56人 (18～2O岁)，前庭外周性疾 霜55人 (男38入，女l7A，24~61岁)，前庭中 枢性疾病3O人 (男l7人，女1 3人，25~72岁) 和有眩晕临床主诉的病人57人 (表 I) 系列化前庭功能检查项目包括 人体重心 平衡检查、伪随机码视跟踪试验 (包括平稳视 北京，邮政编码 f O0船6 跟踪硼扫视跟踪)、凝视、位置、变位和转颈试 验、视动性眼震、旋转后眼震和温度洼跟震 上述检查按我们实验室常规进行：1] 所有的前庭、眼动、躯体 反 应信 号，在 IBM-PC／XT微机上用我们研制的前 庭 功能处 理系统采集和处理[2]。共提取了五类454个参 数，反映前庭功能基本特征的元素参数，表现 反应过程动态变化的过程参数，反映元素参数 之间关系的相关参数，反映两侧功能状态关系 的对称性参数和根据前庭、眼动系统生理特征 和物理特性建立的数学模型参数 (表2)。 在眼震电图处理上，我们创新了一种新的 算法， 滑动均值阈”法[3]。因此，可以对各种 眼震电图进行全过程的处理。经3 500份 眼震 电图处理检验，其眼震电图波断 点符 合 率达 98．4 [2，” 。 根据逐步判剐分析原理，经大量健康人和 病侧验证，建立了由四个子模型组成的前庭功 能判别模型浮定系统，其流程图如图l 图中A 模墅的功能是，识别前庭功能是否异常。鉴于 维普资讯 http://www.cqvip.com 中华航空医学杂志1990年第 1卷第 2翦 表1 研究对 象 前庭功能异常的复杂性，经过反复实验筛选， 由两个亚模型组成 A模型中的亚模型 1，由 旋转后 眼震 、温 度性眼震 和人体重 心平衡三 种 试验7个参数建立。这些参数是，旋转后眼震 慢相幅度累加斜率、快相时间、两侧持续时间 优势偏向，冷水和热水温度性眼震固视抑制比 温度性眼震慢相幅度累加斜率，视动刺激下人 体重心总位移。A模型中的亚模型 2，由旋转 眉眼震、温度性眼震和视动性眼震三种试验 9 个参数建立。这些参数是，旋转后服震持续时 间和快相速度优势偏向、快慢相速度比值，温 度性眼震次数、慢相速度总值、持续时间优势 偏向、慢相速度与慢相幅度相关系数，视动性 眼震增益和快慢相速度相关系数。 B模型的功能是对中枢性与外周性前庭功 能异常进行识别，由旋转后眼震和视跟踪反应 两种试验 5个参数建立。这些参数是，3～12s 内的旋转后眼震慢相速度总值、左和右旋转后 限震快相幅度与速度相关系数、快相速度优势 表2 前 庭功能检壹的 参数 分类 ·67· 参 数丹类 参 数 名 称 元素参数 眼蓬快、慢相幅度、‘FA、SA)、耐 百】 {FT、ST)、速 度 (FPV SPV)， ^嵋 莺 心位移擅。 过程参 数 唯 寝持续 时间、 皱 总敷 、一柏 半， 艉 震 快、 巨怕幅 度和遮度 的 景加 线 和 斜 率，舰跟踪 眼曲反应 的幅额 和相 翱 特 性 ， ^体 重心髓移 功率 谱。 槽盖 参数 强震 、慢相幅度 之间和 时司噩谴 2 『 盼比值 ， 震元素 参敬 之间的相 )乏 景 鼋：(．不 同条件下人 体重心 位移值 ． 动艰寝 ’ 跟踪 厦应增益 。 对 秣磬敬 巷戢 、对称 。 磬特 旋转后 跟震 蛩 ·参数 一 糸 龃 、 u_l 阳l常 数．她 曲压麻 宰递 (jj 偏向，正弦视跟踪传递函敞的时间常数 C模型的功能足，对外周性前庭功能异常 属那 一侧进行识别， 由温度性眼震 一种 |式验 8 个参数建直 这些参数是，左、右耳30℃盟度性 眼震快慢性幅度累加斜率，蠹、右耳44℃温度 性眼震快慢性 幅度累加 斜 率，左、右 耳 44℃ 性眼震快相速度与幅度相关系数，4 4℃温度性 眼震快慢相幅度比值和快慢相速度相关系数 D模型的功能是，识 《是否是晕机病，由 旋转后眼震和视动性眼震两种试验l1个参数建 立。这些参数是，旋转后眼震改数优势偏向、 左和右旋转后眼震快相速度与幅度相关 系数， 视动性眼震快、慢柜时间，快、慢相速度，快、 慢相时间比值和相关系数以及增益。 结 果 用健康人和临床诊断明确的病例建立的、 从四个水平上评定前庭功能的四个判别模型。 经过验证，各模型判别正确牵见表 3。 从表 3可以 看 出，判别 正确 率 平 均为 89．6 ，最高达94．7 ，最低为82．1 。 维普资讯 http://www.cqvip.com · 68· 中华航空医学杂忠l99O年第1卷第2期 图 i 前庭功能摸 ‘ 评定 系统流程 图中 “不确定 ，系判定结果可靠性慨，需进一步捡查，余见正文 表5 前 庭功能评定系统 技果 的检 验 模型 硷验^数 I平定正确^数 判 嚣 串 — — — _ A B C D 91．7 89．5 86．6 89．5 ’讨 论 、 前庭功 能评 定效果 。 临床实践 表明， 只靠某一种检查不可能对 各种疾病做出正确诊断，尤其是功能检查，不 可避免地发生错漏诊。所以，本文提 出的前窿 功能评定系统，在诊断上只能是辅助性的。 目前公认，评定前庭功能最有效途径是通 过系列化检查[1，2， ]。但目前临床上对前庭功 能检查结果采用的是手工分析，得出的参数有 限 (如只可分析眼震持续时间、频率和慢相速 度)，而且只按每项参数的 “常值”评定，常常 可出现评定结果相互矛盾的情况，使系列化捡 查效果不尽理想。如我们做的一项专门观察说 明了此点，见表4。从表4中可看出，目前临床 上用的前庭功能检查手工分析和评定方法，其 识别正确率只有50％左右，而本文提出的判别 模型评定洼的识别正确牵为73．】％～96．2 ， 明显优于前者。分析其原因，主要有： 表4 两种前庭功能评定方法的 效果 会 费 宣 嚣 毯 一 是否 异常 78 75 gB．2 d2 53．8 17．2’ 中枢 或扑 78 7 73．1 35 4 ．9 1 2．8 眉异常 外 异常 3D gD．9 18 54．5 11．o 部 恤 (一)本系统采 用的是}{算机数据处理， 可提取五类参数。其中对前庭动能分类评定有 重要价值的眼震快相系统参数、相关参数和模 型参数等片j临床手工分析方法是无法取得的。 如前庭性眼震快相幅度与快相速 度的 相 关系 数，健康人为 0．733 9，前 庭 外 周 蛙 疾 病为 0‘．702 2，陌者无差 别，前 庭 中 枢性 疾 病为 0．590 5，与前两者有显著差别 (P<0．O01)。 P y㈨。等人[5，6]曾，眼震幅度与速度是在 中枢系统内旁中桥脑网状 结 构 (PPRF)处整 合。这两个参数的相关程度下降，表明中枢有 损[ 。用临床上的手工分析方法无法观察到这 种变化。这类参数，特别是与眼震快相系统有 ～ 时 维普资讯 http://www.cqvip.com 中华航空医 学杂志 1990年第 1卷第 2期 关的参数占本文评定系统采用参数的53．8 ．． (二)临床上是用单项参数 “正常值”为 准则评定各项前庭功能检查结果。这往往难以 按哪项检查方法、哪个参数做出最后判断，时 有陷入相互矛盾的困境。本文提出的评定系统 采用的是综合、分类评定准则，不是靠某一种 方法，或某一个参数做出判别，是靠多种方法、 多项参数按其分类特征对病人进行判别分类， 消除了上述弊端。 二 、系统评定法可揭露 生理病理过 程特 征 评定一种检查方法是否有诊断价值，固然 要看它的诊断效果，然而不可忽视的，要看它 是 否能揭 露出疾病过 程的生理 病理特征 。 目前 临床上采用的前庭功能评定方法做到这一点有 很大局限性，而本文提出的系统评定方法具有 这 种功能 。 如识别前庭功能是中枢性的还是外周性异 常的B模型，从其中的参数可明显地看出其不 同的生理病 理特征 (见表 5)。外周性前庭功能 异常表现为：前庭反应强度降低(T p ：眼震 慢相速度总和)、优势偏向增大 (DPFp ：眼震快 相速度优势偏向)}中枢性前庭功能异常突出表 现为：反映前庭中枢功能有损的前庭性眼震快 相速度与快相幅度的相关系数下 降(P 。I 等)【6] 表5 B模型 参数特征 CR FA·FV；前庭性版震快相幅度与遗发的相关系数。 与健康^比较_P<0．001。 再如，识别外周 庭功 能异 常部位 的 C 模型，其参数具有反映部位的明确方向性。取 其中一个参数，温度性鼹震慢相幅度累加曲线 斜率CSA (相当于慢相速度)示于表 6中。这 · 69 · 个参 数由于排除 r眼震快 桕的 千扰”，能 更 有效地反映前庭外耐感受器的功 能 动 态变化 (一eBaHiOB等，{974)[¨ 。从表 6可清楚地看 出，哪一侧前庭功能异常，反映该侧的温度性 眼震慢相幅度累加斜率低，双侧前庭功能异常， 双例的参数值都低于健康人。 表6 C模型的参数特征 健康^相 比P<叽01 再如，担别晕机病的D模型，其参数具有 特异性的生理 特征。 1． 反映前庭系统反应强度的旋转后眼震 慢相速度，晕机病易感者增加，反映眼动系统 反应强度的视动性眼震慢相速度减弱(表 7)。 2． 反映前庭信息传递速度的旋转后眼震 快慢相时间，晕机病易惑者与不易感者基本相 同，而反映视眼动信息传递速度的视动性眼震 快慢相时间，晕税病易 感者明显延迟 (表 7)。 表7 D模型的参数特 征 0KN慢相 3． 视动嚏眼震增益 GAIN= J ＼ 速 度／ 维普资讯 http://www.cqvip.com ‘70· 晕 机病易感者较不易感 者 低，分 别 为0．87士 0．29和0．97±0．20(P<0．O1)。从表 7中看到， 晕机病易感者的视动性眼震馒相速度低于不易 感耆。因此可以确定，是由此而引起易感者增 益的 下降 经进一步分析，慢相速 度(V s p)= 蓬磊 一， 晕机病易感者与不易感者的 A。。分别为9．6±2．8度和9．6±2．3度，没有差 别， T g 0分 别为 305．9±9,tms和 248．8fl=57．1 m5，有显著差别(P<0．001)。因此可以确定， 晕机病易感者的v 0下降不是因A。p(相当于 限位)降低，而是由于T。p延迟所致。这一特 异性反应未见 文献 报 道。P 。等人 报告 (1 985) ，B]，眼震是由眼位和时间两个 回路控 制 ，而时 间回路 在快速眼震 中主 要由小脑控制。 据此可以认为，视动系统时间回路小脑 控制延 迟可能是晕机病发生的一种重要生理因素。 4． 前庭性眼震快相速度与其幅度的相关 系数 (CR—FPV·FA)，晕机病易惑者高于不易 感者 (表8) 这是晕机病研究中至今未见有人 用过的一个参数：它揭露 了晕机病易感者前庭 系统反应增强 (表 7)的内部机制。从表8中 看出，易感者的FPV (快相速度)高于不易感 若 FPv= ，其中 FT两 基本相同，FA易感者高于不易感者。因此，从 生理机制上说明了晕机病易感者的前庭系统反 应增强不是由于前庭信息处理的时间过程的问 题，而是由于中枢对前庭信息接受、处理和控 制上的问题。 表8 D馥型中前庭性眼震 参数特 征 ， CR— o． 08 8± 8．657 8 1． 3 0．05 F’PV· A 0．116 0 0．166 2 t rPV(。／s) Ig9．4±51．8 181．6±54．5 1．67 <0．05 FA (。) 13．7±4．4 1Z．1±3．7 1．98 < 0．05 FT(m s) 78．6±zz．4 77．1±27．9 0．3q >o．05 中华航空医学杂吉 990年第1毒第2塑 以上讨论说明，本文提出的前庭功能评定 系统为评定和观察前庭系统的生理病理变化过 程和研究其机理提供了一条新的途径，无疑在 结合临床病史、病程观察和其他检查前提下将 会提高前庭系统疾病的诊断水平 (对枣加本项工作 的下连同志 表 示曩 感谢； 罗静初 鄞敏 伟 胡定国 郝敬尧 帐瑞 轻 镐 锡 一 对提 供 重 要 文 献 的 张 有 馍 婪 柑桐 同志一并 氧示谢意) 参 考 文 献 1． 于 立身 ．H匣震 电图学基础 ·航 空军 医1983I(增 刊)：49- 2． Vu 1 sen，et a1．Computef Ana Lysis and Math— ematiea1 M odel Evaluatlua Sy stem of Batte Ty Ve stibular Invest~gation．In：Barbef B，et．1f· eds．MEDINFO 89 Proceeding s of S~xLh Con— f eren e on Medicn1 T~tformatics．Beijing-C1’i— na．16~28 October．1080，Part 1．NORTH— HOLLAND 1989：572~576． 3． Leu Sen．An Algorithm for detecting Pai-a皿e— ters of AbnormaI Nystagmtls Beats．Physic Medle~ae＆BioIogg 1988 03(s·1)l 3I · {． Ho0d JD．Test s of Vestibular functlo~．I“j Dix M R and t-Iood jI)．eds．Vertigo JOHN W lLEY ＆s0NS．Chlcbe ster-108 4；55～90． 5． Pyykko I，et a1．Intrabeat Relationship of Po strotatory Ny stagmtt s n Normal Subjects． Acta Otolaryngo1(Stockh)19851 09l 74～82· B． P1rykko I,et a】．Intrabeat Relationship of Post— t-Otatory Nystagmus in Pat[ents with Neuro一 】0glcaI Di sorders．Acta Otolaryngol(Stockh) 1985I 99： 113~ 121· 7． J]en~IIIo8 M M．HⅢ oⅢ” pH⋯ ue呲 ct0 HHH呲 TⅡ6y Ⅱ^pH0 y ⅡⅡHt 13,[Ipo6一 meⅡH K oci~1．1 ecxo~ b1．1o JiOrⅡH 儿 e日ⅡarpaⅡ H3ⅡBTeⅡⅢ 日o． ‘HAyKA - ieHHHrpaⅡ U 8Jle Me，L984}59}141～ “ l- (1990年 2月 7日l收槁 旧 年 5月28口幄 维普资讯 http://www.cqvip.com