眩晕学习笔记——前庭诱发肌源性电位

概述：

尽管声音不是前庭系统自然的生理刺激，但是研究发现高强度声对前庭系统有作用，已知强声能引起人体的前庭症状和运动错觉。

从进化角度看，人类膜迷路中的耳蜗部分发育较晚。一些低等生物如鱼，在缺乏耳蜗的情况下，球囊经常作为声敏感的器官。已有研究表明哺乳动物的前庭终器如球囊具有声敏感性。在解剖学上，球囊直接位于镫骨底板下面，适于强声刺激作用。但是诱发前庭反应需要的声强度相当高，以至于很难特异性地确定这个反应是否来自球囊残余的声敏感性；或许是由于内淋巴液压缩，产生前庭机械感受器（毛细胞）的机械性反应。

1958年Geisler等在枕骨隆突记录到短声诱发的短潜伏期反应，认为是皮层源性的。

1964年Bickford等描述了叠加的枕骨隆突短声反应特性，他们观察了30名受试者，发现枕骨隆突短声反应受颈肌张力影响很大，因而是“肌肉”性的。他们对不同耳蜗/前庭损伤的患者做了观察，发现该反应是前庭源性的而非耳蜗性的。

1969年Cody和1971年Townsend等做了进一步研究，证实该反应来源于前庭终器，特别是球囊的激活。

1994年，Colebatch等建立了一个可靠的方法用于记录短声诱发的肌源性电位。将电极放在胸锁乳突肌上，而不是放在枕骨隆突上，采用高质量的肌电记录技术证明该反应具有良好的重复性。因此把该反应称为“短声诱发的前庭—丘反应”，因为是刺激前庭终器诱发的肌肉电位，所以把该反应称之为“前庭诱发肌源性电位”。

机制：

VEMP反应是一种由高强度声刺激信号诱发前庭系统外周感受器通过前庭神经反射通路在肌肉效应器上记录到的肌源性电位。由记录电极放置部位的不同，常用的VEMP检查可以分为颈肌前庭诱发肌源性电位（cervical vestibular evoked myogenic potential，cVEMP）和眼肌前庭诱发肌源性电位（ocular vestibular evoked myogenic potential，oVEMP）。相比于而言，cVEMP的临床研究已经比较成熟。由于影响oVEMP检查的因素较多，各国学者尚需一些时间对相关参数进行更为深入的系统性研究、进一步积累更多的实验室数据和临床经验，达到为临床疾病诊断提供更为准确的数据支撑。

VEMP完整的神经传导通路包括前庭耳石器、传入神经、前庭神经中枢的核间联系、传出神经和肌肉（颈肌和眼轮匝肌）效应器等结构完成。

cVEMP（颈肌前庭诱发肌源性电位）的神经反射弧：在特定的声音刺激球囊感受器后，产生的神经冲动沿前庭神经（以前庭下神经为主）经前庭神经节到达位于脑干的前庭神经核，形成cVEMP的传入神经通路；前庭神经核间联系构成该反射弧的中枢介导，神经冲动进一步沿着内侧前庭脊髓束和副神经投射到颈部肌肉（胸锁乳突肌，SCM），构成了cVEMP的传出神经通路和效应器反应。

oVEMP（眼肌前庭诱发肌源性电位）的神经反射弧：早些年认为oVEMP可能起源于脑或脑干的神经电活动，或者起源于眼动引起的角膜—视网膜电位变化，但经过各种试验的验证，oVEMP最大的可能起源于眼外肌的肌电活动。oVEMP的传入信号产生于椭圆囊，主要反应前庭交叉眼反射，其传导通路包括椭圆囊、前庭上神经、脑干前庭神经核、内侧纵束、对侧动眼神经核和对侧眼外肌。

cVEMP参数及检测方法：

临床常规使用的听觉诱发电位设备均可用于记录cVEMP。但由于波形的反应幅度与肌紧张程度相关，因此需要对胸锁乳突肌进行肌电监测，同时注意确保双侧肌紧张的程度一致，因此可通过双侧cVEMP的幅度校正或使用肌紧张检测仪协同完成。

常用的刺激参数：

1.换能器类型：气导给声刺激时，必须使用插入式耳机。这是因为插入式耳机可降低记录系统中电极对刺激伪迹的拾取。由于骨导给声的声刺激基础研究有限，目前不推荐临床诊断时常规使用，但可在基础研究方面应用。

2.刺激声类型：短声（click）或短纯音（tone burst）均可作为给声类型诱发VEMP反应。但是研究中发现500—1000 Hz之间的短纯音可引出更高的幅度，推荐常规使用500Hz短纯音，其相应信号包络的上升、平台和下降周期数，不做强制要求。同时为了获得更好的波形反应，建议临床可增加 1000Hz短纯音作为刺激声应用。

3.刺激声极性：目前对刺激声极性不做统一强制要求，但应该注意到在同一家测试机构开展临床应用之前要做正常者检查，形成内部统一的极性设置和检测标准；同时要注意使用统一的疏波或者密波声音极性，其后续临床实际工作要与准备时期的基础测试条件一致、电极极性保持一致。

4.刺激声强度：目前临床常规检查推荐使用100dB nHL的声刺激强度，并以10dB为步距寻找阈值。

5.刺激速率：推荐采用5次/秒左右的刺激速率。

6.叠加次数：推荐叠加次数采用200次，至少要有100次以上有效次数的叠加。

常用的记录参数：

记录参数设置包括电极导联方式、滤波器设置、开窗时间等。

1.电极导联的位置：为获得最佳的cVEMP记录图形，国际上多个实验室采用的最基本规范电极导联位置建议比较一致，通常推荐的电极安放位置为：记录电极（non-inverting）置于胸锁乳突肌的上三分之一端；参考电极（inverting）置于胸骨柄或右侧手腕内侧；共用电极（common）置于前额正中。

按照上述电极导联方式，需在软件中设置波形反转，这样记录到的cVEMP波形标记为p13向上。

2.滤波器的设置：高通截止频率和低通截止频率可分别设置为10Hz和1000 Hz。

3.开窗时间和分析时长：由于需要对胸锁乳突肌的肌紧张程度进行监测，除刺激声给出后的 50～60ms外，还需对刺激前（pre-stimulus）的20ms进行记录，因此推荐的开窗时间范围是-20～60ms。

患者体位和肌紧张度的保持 ：

记录前庭诱发肌源性电位的关键是需要保持一定的肌紧张程度，以下是三种cVEMP记录中保持SCM肌紧张的方法：

1. 坐位转颈记录：患者取坐位，头部分别转向两侧，要求下颌方向与肩部保持水平。采用这种方法记录时，进行单侧刺激，其优点是简单并容易保持测试所要求的肌紧张度，可进行多次记录。尤其在老年人或者儿童群体，此方法更易保持肌肉的紧张度；缺点是对于新入门的技术人员而言，难以保 证双侧转颈时的肌紧张程度完全一致。

2. 仰卧位抬头记录：患者取卧位，并保持头部抬起与水平面成30度夹角；其优点是经典体位，且双侧肌紧张的对称度相对较好；缺点是难以维持体位多次记录和长时间记录、肌紧张度难以维持一致，特别是对于老年人和儿童群体，保持该体位有一定难度，难以达到记录的时间长度要求。

3. 仰卧位抬头转颈记录：患者取卧位，并保持头部抬起与水平面成30度夹角，同时头部分别转向两侧。

采用后面这两种仰卧位检测方式时，通常可进行双侧刺激，其优点是双侧肌紧张程度一致；其缺点是容易引起过度疲劳，部分患者无法保持足够的记录时间而导致记录结果的偏差。

权衡各方利弊，目前临床推荐采用坐位转颈记录方式，特别是对于老年人和儿童而言；同时一定注意对颈部肌肉紧张度进行监测和记录，确保双侧转颈位时肌紧张程度尽量一致。

cVEMP幅度校正：

由于cVEMP反应幅度直接受胸锁乳突肌的肌紧张程度影响，在测试过程中对其进行必要的校正，如此可消除因为双侧肌紧张程度不同而导致的 cVEMP幅度不对称的误差。通常在波形记录完成后，通过设备自带的软件对肌紧张程度进行校正。在报告VEMP幅度比和双侧不对称度时，要使用校正后的数值。

指标分析：

cVEMP波形分析主要围绕正波p13和负波n23。分析指标包括p13和n23的潜伏期、波峰到波谷的幅度（即p13-n23）、双侧幅度比、双侧不对称度。除上述常规的分析指标外，通常也推荐阈值寻找，并将其作为常规检查内容，即从100dB nHL初始的声刺激强度开始，以10dB为步距向下寻找阈值。各实验室应结合自身条件和设备完善本实验室的正常值范围。

幅度比和幅度不对称度分析：cVEMP的绝对幅度受肌紧张程度的影响，临床通常更关注相对幅度，其应用范围更广，包括双侧幅度比和双侧不对称度。不对称度的计算方式为，双侧幅度之差除以双侧幅度之和。如双侧幅度分别表示为AL和AS，AL表示幅度较高者，AS表示幅度较低者），幅度比为AL/AS。双侧幅度不对称度为：(AL-AS)/(AL+AS)X100%。由于文献报道中对上述两个指标的正常范围存在差异，精确的数据和正常值范围还需要进一步的多中心研究使工作更加完善。

cVEMP阈值的判定：通常引出VEMP波形都需要很高的声刺激强度，其阈值分析的主要目的在于对存在第三窗疾病的内耳功能进行评估。在这种疾病状态下，可记录到比较低的阈值，如60-70dB nHL之间，这类常见疾病包括：半规管裂综合征和大前庭水管综合征等。

cVEMP潜伏期的标示：潜伏期正如其双向波的名称所示，一般出现在第13ms和23ms附近。但是潜伏期会受到刺激声类型的影响，如短声和短纯音诱发的cVEMP潜伏期会有差异；但是潜伏期几乎不受刺激强度的影响。此外多数周围性前庭疾病都不会出现 cVEMP潜伏期的改变，只有少数中枢病变可能出现cVEMP潜伏期延长。

oVEMP的检测：

各项参数要求同上，叠加次数100次。测试电极置于对侧眼睑中央下方1cm处，参考电极置于下颌或测试电极下方，接地电极置于前额两眉之间。测试时端坐或仰卧位，向上凝视，保持眼位25°—30°，尽量少眨眼，以维持下斜肌张力。单侧给声对侧记录，一侧完成换对侧；也可双侧同时刺激记录。oVEMP的N1潜伏期约在10ms左右，P1潜伏期约在15ms左右。其结果分析基本与cVEMP相同。

临床意义：

VEMP反应，特别是诱发出来的第一个波（p13-n23和n10-p15）具有相当的一致性和重复性，尽管幅度存在差异，但潜伏期相当稳定。同其他测试相比，VEMP对损害的定位更特异，可以显示耳石器和前庭神经的功能异常。VEMP对前庭系统功能的变化比较敏感，可以发现前庭功能的微小变化。其检测手段也相对简单快捷，现有大多数用于听觉生理的检测设备都可用于记录VEMP，且不需要耗费大量的时间。

同听觉系统相比，前庭系统更为复杂，缺少可靠的评估手段。目前用于前庭系统的评估手段多数都针对于半规管系统，能可靠的评估耳石器功能的临床方法非常缺乏。VEMP测试是一种针对前庭耳石器及神经通路的有效检查技术，已经有数十年的发展历史，而且近年来已经越来越多地应用在临床辅助检查和前庭疾病的临床诊断中。