前庭功能检查技术的进展

前庭功能检查技术的进展 一/\{]一2f由华航事医学杂志曲96年J2月第卷弟期ChinJAviatMed.December ,, 一. „,?专题论述? 前庭功能检查技术的进展 于立身/(:,一? 一 /,? 摘要论述了近十年来前庭功能检查技术的发展现状.分析,比较和评价了各种检查方法的临床价 值.指出.前庭功能检查技术有了长足的发展.已成为前庭功能评定和临床眩晕诊断的客观而有价值的 手段,但阻碍其广泛应用的症结在于前庭功能障碍的定侧和定位没有解决.认为,今后应着重深入研究. 发展一套能为临床前庭功能评定提供既可识别其异常,又能定侧,定位和识别前庭系统不同水平上功能 异常的有效检查技术,方法和设备.,二| 关键词前庭功能试验前庭神经眩晕综述文献】_?J,>u 中国围瑚料分类法分类号R7f4.04R322.85R4412fJ Theprogressoftechnologyforevaluatingvestibularfunction Med~ine,AirForce,Beng100036 ABSTRACTThepresentstatusoftechnologyforevaluatingvestibularfunctionwasreviewed. Theclinicalvalueofvarioustests%vasanalysedandcompared.Itwaspointedoutthatthevestibular functionexaminationtechnologyhasmaderapidprogress,andbecamevaluableobjectivemeansforcltn icaldiagnosisandassessmentofvertigo,buttheproblemoflocalizationoflession%vasstillunsettled. Sothefocalpointoffurtherresearchistodevelopasetoftestmethodsandequipmentswhichnotonly candetectabnormalityofvestibularfunction.butalsodeterminethesideandlevelofthelession. KEYWORDSVestibularfunctiontestVestibularnerveVertigoReviewliterature 前庭神经系统是人空间定向,保持平衡的 重要系统.其功能异常和病理变化是眩晕的重 要原因.对前庭功能的检查和评定已成为诊断 各种眩晕病症的必要手段. 前庭功能检查技术的产生和发展已经历了 九十年的历程,尤其是近十几年得到突飞猛进 的发展,随着对该系统组织结构,功能的深入认 识和电子计算机的应用,已走向了更高层次的 发展.综观现状.离临床实际需要还相差甚远, 尚不能令人满意认识现状,展望前景,对推动 前庭功能检查技术的发展无疑有益. 一 ,对发展前庭功能检查技术的几点认识 前庭功能检查是前庭神经系统功能的检 查,那种认为只是前庭感受器功能检查的片 作者单位;100036北京.空军航空医学研究所 面观点应当改变,应建立系统,动态评定前庭功 能的观点,才能改变目前前庭功能检查技术没 有突破性进展的局面. 前庭神经系统组织结构,功能作用极其复 杂.有的为人们所认识,有很多还没有被认识, 必需引入新思想,新技术,新方法,从组织结构 到功能作用,从细胞,分子水平到整体水平,从 基础研究到临床实践开展跨学科研究才能使前 庭功能检查技术真正成为临床眩晕病症,各种 平衡功能障碍评定的有价值手段. 各种眼动电图(EOG)技术的发展,如眼震 电图(ENG),光电眼震电图(PENG),红外线射 像(InfraredCCDCamera),视频眼震电图 (VNG),磁线圈眼动记录,三维眼动分析(3一D eyemovementanalysis)等对前庭眼动反射客 观,量化评定和推动前庭功能检查技术发展起 了很大作用.然而,这些技术只用在对前庭神经 中华航审医学杂志1996年12月第7卷第4期 ChinJAviatMed,De~ember1996,Vot7,No4 系统一条通路,即前庭眼动通路的功能检查,而 且主要是对水平半规管眼动反射功能的检查. 从系统观点看,局限性很大. 从目前对前庭神经系统的认识水平看,该 系统具有六条神经通路——前庭眼动通路,前 庭脊髓通路,前庭网状结构通路,前庭小脑通 路功能检测一直是困绕着人们的难 题.尽管有了一些办法,如二柱秋千,四柱秋千, 人体离心机,偏心摆动旋转(EPR),直线运动, 偏离垂直轴旋转(OVR),眼动反转试验 (OCR),眼重力错觉(Oculogravicillusion)等. 但都没有达到实际,有效应用水平.特别是对耳 石器和半规管功能相互作用的检测研究涉足的 更少 目前的前庭功能检查对识别前庭系统功能 是否异常,总体讲准确性可达8o以上,但异常 在哪一个水平上.在哪一部位,哪一侧,即定侧 和定位上,还缺乏可靠,有效的手段.前庭功能 检查时至今日,之所以得不到临床上广泛应用. 除了检查项目多,费时外,关键是其对定位,定 侧评定上缺乏特异性.这是当前前庭功能检测 研究的主攻方向. 尽管对前庭功能检查还有很多工作要做. 毕竟已有了一套可用的方法.但应当看到,已有 的和正在发展的各种前庭功能检查方法和设备 各式各样,五花八门,缺乏统一标准,不化, 为临床和研究工作带来极大的麻烦,有时造成 严重错误.方法,设备的规范化,检查结果要有 一 个统一的评定标准,是当前急需解决的叉一 问题. 新的检查设备(如动态姿态仪,三维眼震电 分析仪,前庭诱发电位记录分析仪等)陆续问 世.经国外引进是必要的.但最重要的是发展国 产化设备.以VTS型前庭功能检查系统为代 的国产化各种前庭功能检查设备已经商品化, 工艺上虽尚不如国外产品,但性能,尤其是软件 性能上已经接近,或达到国外水平.再如前庭诱 发电位,前庭毛细胞再生,前庭耳石再生,前庭 器官三维重建等研究已经起步,并取得可喜结 果.所以,只要发展各学科的大协作,借鉴和引 进国外先进经验和技术,强化基础研究和临床 实践,具有我国知识产权的新型前庭功能检测 技术和设备一定会出现在中华大地上. 二,当前前庭功能检查项目厦应用价值 以VonGierke为首的前庭功能试验评估 小组于1992年首次发表的对各种前庭功能检查 评估报告一,Jacobson等于1993年出版的《平衡 功能试验手册》一,以及我们于1994年出版的 庭功能检查技术》Zs]基本代表了当前前庭功 能检查项目,并对其应用价值做了较为详细的 阐述. 作为系列化前庭功能检查应包括:自发性 前庭反应检查(自发眼震,位置和变位试验,转 颈试验),视眼动系统功能检查(扫视,平稳跟 踪,固视,视动眼震,视动后眼震),前庭眼动系 中华航空医学杂志一99B年12月第7卷第4期 ChinJAvlatMed,December1996Vol?No.4 统功能检查(旋转试验和温度试验).姿态控制 检查(人体重力平衡试验).前庭植物神经功能 榆查(Coriolis加速度耐力检查)和前庭皮层功 能检查(Ni庭空间知觉,前庭诱发脑电图,前庭 诱发电位). (一)自发性前庭反应检查 1.自发眼震(Spontaneousnystagmus):在 头直位,眼球处于中间位和不加任何条件状态 下存在的眼震是自发眼震前庭,眼动系统在其 不同水平上.双侧兴奋性不对称.使双侧相对应 的眼外侧兴奋性不对称是自发眼震产生的一般 机理. 正常人在一定条件下可出现生理性自发眼 震.可按Baloh(1976)病理性自发眼震识别流 程加以识别一般认为.出现持续自发眼震,其 慢相速度>6.,S,有临床意义.关于病理性眼震 类型,特征,病损部位,详见《前庭功能检查技 术》第67页J. 2.位置和变位试验(Positionalandposi— tionlngtest):在病人的头,或头和身体由一种 位置转换为另一位置的过程中和在新位置上产 生的眼震(眩晕),前者为变位性眼震(眩晕),后 者为位置性眼震(眩晕). 在改变头,体位过程中半规管末梢感受器 和前庭神经通路受到刺激,发放的神经冲动因 某种原因两侧不平衡引起眼震(眩晕)是变位性 眼震(眩晕)发生的一般机理,在头,体处于新的 位置时,半规管壶腹嵴胶顶重新回到原来状态, 因某种原因此时休止输人神经冲动不平衡引起 眼震(眩晕)是位置性眼震(眩晕)发生的一般机 理. 病人睁眼在暗室(或半暗室戴Frcnzel?S 镜)取头直坐位一检查者双手扶着病人头颞部使 人向左(或右)侧卧,头同时向左(右)转45.一坐 起,头回直位一向右(或左)侧卧,头同时向右 (左)转45.一坐起,头回直位.用肉眼或ENG在 转换头,体位过程中观察有无变位性眼震,在新 头,体位观察有无位置性眼震.或者使病人由直 坐位急取仰卧,头下悬,向左或向右头下悬位. 以这两种方法检测后半规管功能状态病人取 仰卧位.迅速绕病人身体纵轴向左(右)侧卧,以 检测水平半规管良性阵发性眼震(眩晕). 在正常人群中可见到位置性眼震,但未见 到真正的变位性眼震.做位置,变位性眼震,要 注意检查前有无自发眼震.因自发眼震对这两 种试验结果评定有严重影响.异常位置性和变 位性眼震(眩晕)的表现和病因见文献[2]. (二)视眼动系统功能检查 在人平衡功能评定中有四类视眼动功能需 要做检查 1.扫视(Saccades):是把注视点移到视中 央凹的快速眼动.扫视急速启动,其加速度可高 达3000./s,潜伏期约为200ms,通常持续50 100ms.扫视终止急骤.枕顶皮层,额叶,小脑和 脑干参与扫视产生和控制.从其起源分为”反射 性扫视”,由新异目标物诱发:”意愿性扫视”,由 主体的注意启动.参与反射性扫视的神经结构 为视觉通路,意愿性扫视启动于额叶,两者最终 通路在脑干 一 般采用定标试验和瞬息方式(注视目标 由一位置转向另一位置短时闪视)进行,也有人 提出记忆目标扫视(Rememberedtarget)和反 向扫视(Anti—saccade) 评定分析参数: 潜伏期(Latency)目标显示始点与扫视起 点问的时问(ms),正常人为200ms 扫视峰速(Peakeyevelocity):正常人为 5O.1,S一700./s 扫视精度(Saccadicaccuracy)}扫视幅度与 目标幅度比().>115为过冲,<65为不 足. 异常扫视原因参见文献Ez] 2.乎稳跟踪(Smoothpursuit):是平稳跟 随一运动目标,而无扫视的一种眼动反应.分为 预测性跟踪(Predictivepursuit),产生于额叶 皮层;随机性跟踪(Randompursuit).产生于 枕,顶,颞叶一两种跟踪通路汇合为一于脑干. 评定参数: 中华航空压#杂志1996年I2月第?卷第4期 ChinJAviatMed-December一96.Val.No.4 增益(G):眼速与目标速度比(峰速),正常 接近l 相位延迟(Phaselag):目标与跟踪间的时 间延迟一预测性跟踪为0. 加速度:跟踪后头l00mS内的眼速变化 率常用0.5Hz,?20.幅度的跟踪目标. 临床上除定性的分为四型外一定量分为三 类即一?对称,准确:无扫视渡,增益在0.8以 上;?中度受损:增益在0.2—0.8之间;?跟踪 缺失:增益<o.2.常见的是对称性增益下降,不 对称跟踪少见.但一定是中枢神经系统障碍. 3.视动眼震(Optokinetienystagmus. OKN)和视动后眼震(Optokineticafternystag— NUN,OKAN):0KN是跟踪视野活动目标诱发 的眼动反应,在视动刺激消失后持续出现OKN 是OKAN0KN主要产生于皮层神经结构.而 OKAN产生于脑干. 诱发OKN的方法很多,概括的分为恒角 速度连续式,恒角速度方向交替式,角加减速 “三角”运行模式和正弦摆动式.从视动刺激 的视野分为全视野大视野(12O.视野)和小视 野.常用的视动刺激角速度为30/s,40.,S和 6O./s.因为恒速和正弦模式诱发的OKN的神 经通路与跟踪相似.现多主张两者放在一起比 较分析.OKAN只有以全视野,恒速(多用 60./s)视动刺激才可诱发出. 评定参数:?OKN——增益和相位;? OKAN——初始慢相速度SPV(IR视动刺激去 掉后第2s的SPV)时间常数(SPV降到初始 速度.即第2S的SPV的37所经过的时间)和 慢相累加眼位(SCEP,整个OKAN持续时间的 眼动慢相幅度累加值). OKN和OKAN异常原因,参见文献[2]. 4.固视(Fixation):是一种主动过程,尽力 使眼保持与头相对不动的眼动活动.它可减弱 自发眼震强度.抑制扫视.固视可为扫视,眼球 摆动,前庭性眼震和凝视性眼震干扰,破坏,固 视检查是用于检测凝视诱发性眼震,方渡急跳 和反跳眼震.由此,有人主张把凝视眼震试验放 在固视检查项内临床上主要是用固视试验检 测视觉对前庭性眼震的抑制水平一以此鉴别前 庭系统功能障碍的水平. 一 般用三种方法检查固视:眼中位,眼球偏 眼中位?30.和在有任何种眼震(如温度诱发眼 震.旋转诱发眼震等)时 检查程序:应在扫视,跟踪试验后,位置,温 度,旋转试验之前进行.病人取头直,端坐位注 视lm处的光目标点,用EOG记录30s;向左 凝视目标灯(30.)10S,回到眼中位凝视l0S.往 右凝视同上之所以做左,右,上,下凝视后回眼 中位凝视眼动反应.目的是观察有无反跳眼震 做有前庭诱发眼震固视作用时,温度试验是在 最强反应期中令病人凝视1il标灯(10S),正弦 摆动诱发眼震试验是在二个周期后令病人凝视 与转椅同步旋转的目标灯一个周期. 评定中要对固视中出现的眼震性质,强度 进行分析,如前庭性眼震要计算SPV,持续时 间;做前庭诱发性眼震固视作用时,要计算固视 抑制指数FI.FI低示前庭外周性眼震,高示前 庭中枢性障碍 F1:睦里堕窒 SPV注视目标灯 有五种异常固视:?固视抑制受损(Im— pairedfixationsuppression);?凝视诱发眼震 (Gazeevokednystagmus);?反跳眼震(Re boundnystagmus);?先天性眼震(Cogenital nystagmus);?方波急跳(Squarewavejerks). 固视异常原因,参见文献[2,3]. (三)前庭眼动反射系统功能检查 1.温度试验(Calorietest):分为往外耳内 灌注水法和灌注气法.又可分为双耳变温灌水 (气)试验(ABB),双耳同时同温试验(SBT),单 温温度试验和单温不同温度试验做重振和减振 用.如54例后颅窝疾病病人中有5l例呈现减振一 占94(Kuwar,1981) 温度试验目前仍是临床上最常用,最重要 的前庭功能检查法.自从Fitzgerald和 Hallpike1942年提出双耳变温温度试验法以 中华航卒腥学杂志1996年12月第7眷第4期 ChinJAviatMed.December1996.Vol7.No.4 来,出于提高其价值和节省检查时间派生出如 上所述各种方法,但纵观其实质.基本没有改 变,有改进的地方可概括为:?增加了客观,定 量评定方法,如眼震电图(ENG),光眼震电图 (PENG)等?增加了固视抑制试验(FS).?了 解了影响温度试验的各种因素及防止的方法. ?引人了计算机采样,分析,处理技术 要做好温度性试验,非常重要的是控制其 影响因素这些因素有:水温,受检者醒觉水平, 闭眼引起的Bell?s现象,年龄,药物,检查环境 的照明条件和头位等. 做温度试验中要特别注意发现以下几种情 况,并对其真伪加以识别:?反常眼震(Per vertednystagmus):如温度刺激的是水平半规 管-却诱发出垂直性眼震?眨眼:可影响眼震 波波形@反应减弱,或无反应.@自发眼震-或 先天性眼震叠加在温度性眼震上. 有关温度性眼震的正常值,可参考文献[2, 3].温度性眼震异常表现及其临床意义参见文 献[2:. 总之.用温度试验可评定每侧水平半规管 功能及前庭眼动反射弧的整体作用;温度试验 结果常可提供疾病定侧信息.也可提供定位信 息.应特别注意控制可能出现的错误源,以保证 试验的可靠性. 温度试验的结果常常与旋转试验结果不一 致,是因为两种试验所引起的感受的频率响应 特征不完全一样所致. 2.旋转试验(Rotationaltesting):旋转试 验的临床价值一直有争议但近年来,由于新技 术的引人和对旋转试验的认识深化,越来越引 起临床上的重视.时至今日.旋转试验方法虽多 种多样,归纳起来可分为两大类: (1)被动旋转试验 依据刺激方式不同.又分为不同试验模式 最常用的有:速度阶跃模式和正弦摆动模式具 体方法详见文献:2.3].其中特别要提出的是. 近年来为广大学者采纳的慢谐波加速度试验 (Slowharmonicaccelerationtest.SHAT).其 价值已被公认.在这方面国内殷善开做了有益 的工作.依据相位,增益,非对称三个参数判定 是否异常. (2)主动旋转试验 是近十年提出的靠病人自身晃动的旋转试 验方法.依据晃头的方法分为”前庭白旋转试 验”(Vestibularautorotationtest.VAT)和”晃 头试验”(Head—shakingtest,HST) ?VAT试验:做法:病人取直坐位,头戴一 测量水平头动的加速度传感器,用EOG监测 水平眼动令病人注视正前方一目标物.按节拍 器来回摆动头18s.节拍器频率在头6s内用 0.5Hz增到0.8Hz,而后的l2s内,频率由 0.8Hz增到6Hz.重复三次.取各种频率下的眼 动增益,相位和对称性参数正常人增益约等于 0.9/低频,相位约等于零/低频和对称性,各频 率约为0.0目前对此应用的还少.主要是 O?Leary等人(1987—1990)傲了一些工作.对 其价值还有待观察. ?HST试验:做法:病人在暗室,戴Fren zel镜(+20至+30D)端坐位.令病人在水平面 内猛用力来回摆头20s,然后突然停止摆头,用 EOG观察眼震反应30s以上用此方法,Taka— hashS(1986),HainTc等(1987),TakhashS (1990),JcobsonGD等(1990)发现一侧前庭 功能受损出现晃动眼震(HSN)并慢向方向向 患侧.但也有人发现前庭中枢障碍患者也有 HSN出现所以.对HST的定侧和定位价值还 有待深人观察 参考文献 ‰,一 ,帆一擞,;,薰