眼性前庭诱发肌源电位影响因素的研究进展

李爽 刘亭彦 孙秀梅

滨州医学院烟台附属医院耳鼻咽喉头颈外科（烟台 264100）

前庭诱发肌源电位是前庭功能检查的重要组成部分，是人体前庭感受器或前庭神经对气导声刺激、骨导振动刺激或直流电刺激产生反应，经特定反射通路诱发出的短潜伏期电位变化，可分为颈性前庭诱发肌源电位（Cervical vestibular evoked myogenic potential,cVEMP）及眼性前庭诱发肌源电位（Ocular vestibular evoked myogenic potential,oVEMP）。关于oVEMP来源曾有三种假设：1.大脑或脑干的神经活动；2.眼球运动产生的视网膜-角膜偶极子位移电位；3.眼外肌背景肌电的调制电位。目前多数学者认为oVEMP是受试耳对侧下斜肌肌电电位的调制电位，其反射通路为交叉的三级神经元反射通路：开始于椭圆囊斑的兴奋，通过前庭上神经传导依次到达Scarpa神经节（初级神经元）、脑干前庭神经核（二级神经元）、支配对侧下斜肌的对侧动眼神经核（三级神经元）[1]。因此，oVEMP可反映前庭-眼反射通路功能的完整性，是一种检测椭圆囊-前庭上神经通路功能的方法。目前国内外尚无统一测试标准，不同实验室、不同测试方法的oVEMP结果存在差异。本文将从受试者自身因素、测试方法、参数设置三个方面进行总结,为规范oVEMP测试方法提供依据。

1 受试者自身因素

1.1 年龄

学者们发现随年龄增长oVEMP引出率、振幅降低，NI、PI潜伏期延长，检测阈值升高。分析原因如下：首先，年龄增长可导致前庭传入神经通路的形态学改变，如毛细胞的丢失、前庭神经细胞数量的减少和前庭核神经元的丢失，从而降低前庭传导通路能力[2]。其次，年长者肌电位水平降低，oVEMP测试配合度较差。

1.2 性别

谢溯江等[3]发现oVEMP振幅男性显著高于女性，认为这与男女肌肉体积的差异有关。Rosengren等[4]则认为性别对oVEMP无影响。

2 测试方法

2.1 体位

学者们研究发现不同体位oVEMP振幅不同。Taylor等[5]、Makowiec等[6]采用“腹-腱”电极、气导声刺激时发现，随偏离直立位的角度增加，oVEMP振幅逐渐下降，即直立位时oVEMP振幅最大。分析原因为：直立位时椭圆囊斑呈水平位，耳石膜位于椭圆囊斑上方，毛细胞纤毛嵌入耳石膜底部，此时椭圆囊斑处于静息电位；仰卧位时耳石膜在重力作用下对毛细胞产生剪切力，降低了声刺激后毛细胞的电反应。Kastanioudakis等[7]采用“双眶下”电极、气导声刺激时发现，坐位及仰卧位oVEMP的振幅差异不显著。Wang等[8]发现气导短纯音刺激时悬头仰卧位、仰卧位及坐位oVEMP各参数均无统计学差异；前额骨导振动刺激时悬头仰卧位oVEMP振幅显著大于坐位，为悬头仰卧位时耳石膜位于椭圆囊斑下方，对骨导振动刺激产生的线性加速度的敏感性增加所致。

由此可见，不同电极放置位置、刺激声种类时临床检测oVEMP的适宜体位不同。

2.2 凝视角度

目前临床检测oVEMP时要求受试者在一侧耳刺激（气导声）前向正上方凝视，激活对侧下斜肌使其处于收缩紧张状态，下斜肌肌腱接近皮肤表面，有利于给声刺激后对侧眼眶下缘oVEMP电位的记录。

学者们对oVEMP的最佳凝视角度进行了研究。Murnane等[9]发现,随凝视角度增加，oVEMP引出率、振幅及P1潜伏期逐渐增大，因此30°为最佳凝视角度。Kantner等[10]发现当向上凝视角度由30°增至35°时，oVEMP振幅显著增加，由30°继续增至最大凝视角度时振幅未进一步增大，潜伏期未受凝视角度影响。

从水平眼位到向上最大凝视角度之间，oVEMP振幅与凝视角度呈近似线性关系。Rosengren等[11]认为随着向上凝视角度增加，下斜肌的肌紧张度增加；向上凝视时眼外肌与表面电极的距离更近，从而增加了记录的信号强度。由此推荐临床oVEMP检测的适宜凝视角度为向上30°～45°。

2.3 电极放置位置

电极位置的选择是很重要的。目前传统的电极放置位置：记录电极位于测试耳对侧眼眶下缘中点下约lcm处，其下2-3cm处为参比电极，为“双眶下”电极。在保持记录电极位置不变的情况下，学者们对参比电极不同放置位置进行了研究，发现将参比电极置于颏部、耳垂、胸骨均获得更高振幅。

Sandhu等[12]对不同记录电极及参比电极的放置位置进行了系统性研究，发现当记录电极置于眼睑下缘的中线外侧，参比电极置于同侧内眦（即“腹-腱”电极）时，oVEMP振幅最大。分析原因为：内眦为电中性位置，降低了参比污染的可能性；且不能排除邻近其他眼外肌的参与。Govender等[13]发现，ML-R1电极位置下电位反应最大，比“双眶下”电极具有更稳定的N1潜伏期及与凝视角度的线性关系。推测为“双眶下”电极时记录电极和参比电极邻近，下直肌的活动干扰所致。

综上，不同电极放置位置影响oVEMP振幅。分析原因如下：①与“双眶下”电极相比，其他电极放置位置均不能排除其他眼外肌（除下斜肌外）的影响；②与“双眶下”电极相比，参比电极置于内眦、颏部等处可降低参比污染可能性；③当记录电极置于眼睑下缘中点下约lcm或中线偏外侧时，向上凝视可使记录电极深部的下斜肌肌腱向前移动2mm，更接近皮肤表面,并使下斜肌强直性收缩水平增加，从而使oVEMP振幅增大[11]。

尽管不同电极放置位置影响oVEMP振幅，但临床上是在相同电极放置位置下比较双侧oVEMP振幅不对称比，因此不影响结果判读。、

3 参数设置

3.1 刺激声种类

研究显示，气导声刺激（ACS）、骨导振动刺激（BCV）和直流电刺激（GVS）均可稳定诱发oVEMP。其中，ACS和BCV分别通过声音和振动刺激椭圆囊产生兴奋信号，沿前庭上神经、前庭神经核、内侧纵束、对侧动眼神经核兴奋对侧下斜肌；而GVS通过直流电直接刺激前庭上神经再沿上述通路兴奋对侧下斜肌。

3.1.1 气导声刺激（ACS）

气导声刺激一般通过耳罩式或插入式耳机给声，包括短声（click）和短纯音（tone burst）。Chihara等[14]发现500 Hz气导短纯音刺激时oVEMP引出率、N1、P1潜伏期及振幅均高于短声刺激；杨引通等[15]发现500Hz短纯音、125Hz短纯音和短声刺激oVEMP引出率依次降低，500Hz短纯音刺激振幅最大，125Hz短纯音刺激振幅最小、潜伏期最长。

气导声刺激具有以下特点：①一侧刺激对侧记录；②500Hz短纯音为适宜刺激；③ACS-oVEMP振幅和引出率可随年龄增长而下降；④ACS-oVEMP可受传导性听力损失的影响；⑤刺激强度的增大可增加耳蜗损伤的风险[16]。

3.1.2 骨导振动刺激（BCV）

骨导振动刺激需将微型骨导振动器、叩诊锤等固定于颅骨特定位置，施加振动刺激后产生线性加速度激活椭圆囊斑Ⅰ型毛细胞。BCV的常见刺激位置有前额、顶骨、枕骨及乳突，前三者均位于颅骨中线位置。Lin等[17]发现，前额振动刺激oVEMP潜伏期短于枕骨，认为与额骨骨密度较高及传导性能较好有关。Holmeslet等[18,19]发现顶骨刺激oVEMP潜伏期最长、振幅最小，认为与顶骨与内耳距离最远及头发、骨质下软组织的干扰有关；前额与顶骨振动刺激相比，不对称比显著降低，重复性显著增高，认为低频骨导振动刺激前额优于顶骨。Curthoys等[20]发现乳突刺激易受刺激位置、方向及力度的影响。

骨导振动刺激具有以下特点：①当BCV位于前额、顶骨、枕骨等颅骨中线位置时，同时刺激双侧椭圆囊，同时记录双侧oVEMP，增加不对称比可靠性；②BCV-oVEMP振幅一般高于ACS-oVEMP，可能与椭圆囊斑对BCV较ACS更敏感有关[8]；③BCV-oVEMP刺激阈值一般低于ACS-oVEMP，Curthoys的动物实验可印证这一观点[21]；④不受外耳及中耳传导通路的影响，适用于患有外耳、中耳疾患的患者。

3.1.3 直流电刺激（GVS）

直流电刺激检测oVEMP需将记录电极置于眼睑中点下0.5～1.0 cm处，参比电极置于记录电极正下方，接地电极置于鼻根或胸骨处，直流电刺激阳极置于前额发际线中点，阴极置于乳突处。GVS-oVEMP波形是向上凝视眼外肌收缩时波形减向下凝视眼外肌松弛时波形[22]。不同学者认为GVS-oVEMP的适宜刺激强度和持续时间不同：4 mA/2 ms、5 mA/1 ms、3 mA/1 ms等。

GVS-oVEMP为一侧耳刺激对侧记录的电位[23]，临床可结合ACS-oVEMP或BCV-oVEMP（反映的是椭圆囊-前庭上神经通路的完整性）对迷路或迷路后病变作出定位诊断[24]；并且最佳刺激强度下可同时记录GVS—cVEMP和GVS—oVEMP，缩短检查时间、减轻患者不适感。同时，学者们研究发现直流电刺激具有以下局限：①易受记录条件及额外电信号影响，产生较大刺激伪迹；②受试者可出现刺激电极下方和周围的刺痛瘙痒；③不适用于耳蜗(及类似设备)植入患者，因为作用于头部的电流可通过电磁干扰导致植入失败[23]。

3.2 频率

目前研究发现，除听觉系统神经元外，椭圆囊及球囊对声音刺激也具有频率调谐特性。采用气导短纯音刺激时，一些学者发现500Hz时oVEMP振幅和引出率最高、阈值最低；Totai等[25]发现1000Hz时oVEMP振幅最大；Todd等[26]发现最佳频率为400-800Hz。采用骨导振动刺激时，一些学者发现100 Hz乳突骨导刺激时oVEMP振幅最高；250Hz前额骨导刺激oVEMP引出率和振幅最高、阈值最低。Dlugaiczyk等[27]基于以下解剖生理认为500Hz为骨导刺激的适宜频率：500 Hz骨导刺激激活100%的球囊和89%的椭圆囊不规则传入神经纤维，但并不激活球囊和椭圆囊规则传入纤维和半规管传入纤维；小于等于100Hz骨导刺激不激活球囊和椭圆囊不规则传入纤维，但可以激活半规管不规则传入纤维，前半规管传入神经纤维投射到对侧下斜肌，可干扰oVEMP结果。Curthoys等[28]认为气骨导刺激的频率差异与二者传导通路差异有关：骨导振动刺激通过产生线性加速度，直接激活微纹区I型毛细胞静纤毛，其频率取决于刺激方向、颅骨大小、质量和共振；气导声刺激通过镫骨运动使基底膜运动而激活I型毛细胞静纤毛，其频率由中耳传导功能决定。

Piker等[29]发现oVEMP刺激频率与年龄有明显交互作用：气导短纯音刺激时，青年人在500Hz或750Hz时、老年人在750Hz、1000Hz时oVEMP振幅最大。因此认为，最佳刺激频率随年龄增长逐渐增大。

3.3 刺激声强度

能够激活毛细胞产生oVEMP的最低声音强度为刺激声阈值，但刺激声强度过大会造成耳蜗损伤[30]，这就需要一个适宜的刺激声强度。不同学者对500Hz气导声刺激的阈值研究结果不同：129 dB SPL、110 dB pe SPL、83 dB nHL 及118.9 dB pe SPL等。不同学者推荐的刺激声强度不同：130 dB pe SPL或 100 dB nHL、95 dB nHL。Thomas等[31]认为儿童的安全刺激声强度水平低于成人，故应更谨慎选择。

3.4 极性

采用ACS或BCV测试oVEMP时，有密波（正向）、疏波（负向）及交替波三种参数，不同学者研究发现极性参数不同oVEMP结果不同。Govender等[32]发现三种极性参数气导声刺激oVEMP无显著差异；乳突骨导刺激时密波oVEMP潜伏期较短，疏波振幅较高；前额骨导刺激时密波oVEMP振幅较高，疏波潜伏期较短。Romero等[33]发现气导短纯音密波刺激oVEMP振幅最大，疏波刺激潜伏期最早，故认为密波刺激为更有效刺激。Amorim等[34]采用气导短纯音500Hz/4ms刺激12例正常受试者，发现密波、疏波及交替波oVEMP曲线有以下特点：大多数受试者（尤其是密波和疏波刺激）的N10波出现两个亚峰，两亚峰间期约1.9ms；密波早于疏波出现最高亚峰，密波晚于疏波出现第一亚峰；部分受试者会出现三个亚峰，第三亚峰出现于最高亚峰密波刺激之前、疏波刺激之后；第三亚峰与邻近亚峰间期短于其他任两个亚峰间期；交替波刺激是疏、密波刺激的结合，N10波常表现为单峰。相较于多峰，单峰的N10波潜伏期、振幅更易被确认，故推荐采取交替波刺激。但在观察oVEMP曲线时需要辨别N10波是单峰还是多峰，对于多峰N10波的潜伏期和振幅的确认目前尚无统一标准。

3.5 上升/平台/下降时间

短纯音刺激oVEMP时，上升/平台/下降时间不同 oVEMP 结果不同，Takahashi等[35]、Kantner等[36]分别推荐适宜时间1/2/1ms、2/2/2 ms。

学者研究发现，N1、P1潜伏期随上升/下降时间延长而延长，Singh等[37]认为与刺激持续时间、单位时间内传递声能及前庭神经纤维放电的变化有关。另外，学者发现oVEMP振幅随平台时间延长先升后降，认为振幅最高时平台时间为“最佳平台时间”。不同学者推荐的“最佳平台时间”不同：2ms、2-4ms、2ms/5ms，学者认为振幅在“最佳平台时间”前后的升降分别与传递到内耳的总声能增加[16]及镫骨肌反射有关。

综上所述，影响oVEMP因素很多，且各因素相互影响，但每个因素均有相对适宜的方法或参数。在临床中能够引出oVEMP前提下主要评估oVEMP阈值和双耳间幅度不对称比，需要同一病人双侧检测在相同的条件下进行结果才更准确。不同检测方法和设置参数下oVEMP结果没有可比性。结合前人研究结果、检测设备配置情况以及我们的临床经验，推荐采取仰卧位向上30°凝视眼位、“双眶下”电极位置、500Hz、95dB nHL、交替波、上升/平台/下降时间为1/2/1ms的气导短纯音测试oVEMP。总之，oVEMP作为近10余年来新的关于椭圆囊-前庭上神经通路功能的评估手段，其神经反射通路、规范的检测方法和参数等还需要进一步深入研究。