理解反向偏斜和一种新的将其与滑车神经麻痹相鉴别的临床检查

AAPOS研讨会

理解反向偏斜和一种新的将其与滑车神经麻痹相鉴别的临床检查

Understanding skew deviation and a new clinical test to differentiate it from trochlear nerve palsy

Agnes M. F. Wong医学博士，哲学博士

概要

反向偏斜（skew deviation）是一种由后颅窝核上性病变引起的垂直斜视。由于反向偏斜在临床上可能与滑车神经麻痹相似，因此有时难以区分这两种情况。在这篇综述中，我们比较了反向偏斜和滑车神经麻痹的临床表现，并审视了反向偏斜内在的病理生理。而后，我们描述了一种新的临床检查，即直立仰卧试验（upright–supine test），以将反向偏斜与滑车神经麻痹相鉴别：从直立到仰卧位的垂直斜视减少≥50%，表明为反向偏斜，需要对作为垂直复视原因的后颅窝病变进行检查。( J AAPOS 2010;14:61-67)

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反向偏斜是一种由核上性病变引起的垂直斜视。它常伴有眼球扭转和头部倾斜，它们共同构成了眼倾斜反应（ocular tilt reaction，OTR）。1-4反向偏斜常是累及脑干、小脑或外周前庭系统疾病的最初表现。4-10因为反向偏斜和滑车神经麻痹都可能是因颅内病变或外伤而引起的，而且因为一些反向偏斜在临床上可能酷似滑车神经麻痹，所以鉴别这两种疾病可能具有挑战性。理解反向偏斜仍然很困难，部分原因是它需要了解内在的解剖学和病理生理学知识。在这篇综述中，我们首先比较了反向偏斜和滑车神经麻痹的临床表现。然后，我们将重点放在反向偏斜的病理生理机制上，并审视一些目前的证据，这些证据表明反向偏斜是由椭圆囊-眼通路（utriculo-ocular pathway）的不平衡引起的。而后，我们展示了一种新的直立仰卧试验，可以用于在临床上床边将反向偏斜与滑车神经麻痹相鉴别。

临床表现

反向偏斜首先是由Magendie 11和后来的Hertwig 12在动物实验中引起的，他们通过切除猫的小脑中脚产生了反向偏斜。Stewart和Holmes于1904年首次在患有小脑肿瘤的患者中观察到这种现象。13反向偏斜是由于脑干、小脑或外周前庭系统(即内耳及其传入投射)的病变导致核上性输入的紊乱而引起的视轴的垂直偏斜。垂直偏斜可以是共同性的，也可以是非共同性的。罕见情况下，垂直偏斜随眼位而交替发生(例如：向右凝视时右眼上斜，而向左凝视时左眼上斜)。14,15反向偏斜常与其他神经系统体征相关，可以是眼倾斜反应的一部分，眼倾斜反应包括反向偏斜、眼球扭转和头部倾斜三联征。1-3,10在眼倾斜反应中，病理性的部头倾斜与下斜视眼是同侧的；而眼球扭转是双眼的上极与头部倾斜的方向相同(即下斜视眼是外旋的，而上斜视眼是内旋的)。9这与生理上的反向旋转相反(见下文)，在生理性过程中，双眼的上极旋转向头部倾斜相反的方向。

反向偏斜时，双眼眼球扭转可以是共轭的或者分离的，也可以只出现在一只眼。急性时，常可见扭转性眼球震颤。伴有眼倾斜反应的患者还表现出主观视觉垂直的偏斜——在没有其他视觉线索的黑暗房间里，当展示一条与地面垂直的线时，患者会感觉这条线向头部倾斜相同的方向倾斜。9反向偏斜和眼倾斜反应最常由缺血、梗死、多发性硬化症、肿瘤、外伤、脓肿、出血、延髓空洞症和神经外科手术引起。4-6它们也可以是颅内压升高的表现。16

与滑车神经麻痹鉴别

滑车神经麻痹在临床上常通过“Park三步法”诊断。17相反，反向偏斜中的垂直偏斜不遵循任何固定模式；它可以是共同性的，也可以是非共同性的，甚至可能随凝视方向而交替。7,14,18在三步法中，已知一些反向偏斜与滑车神经麻痹相似——反向偏斜的上斜视幅度可能随着头部向同侧倾斜而增加；然而，它也可能随着头部向对侧倾斜而增加，或者可能根本不随头部倾斜而改变。19,20反过来，滑车神经麻痹伴共同性扩散可能貌似共同性反向偏斜，因为在这两种情况下，头部通常倾斜向对侧即倾斜向上斜视眼的一侧。然而，滑车神经麻痹患者的头部倾斜是一种代偿机制，以尽量减少上斜视的量，而在反向偏斜中，它反映了潜在的病理机制(见病理生理部分)。

由于反向偏斜和滑车神经麻痹都可能由脑部外伤或后颅窝病变引起，21而且反向偏斜可以酷似滑车神经麻痹，间接眼底镜检查有助于鉴别这两种情况——如果存在异常扭转，滑车神经麻痹时，上斜视眼的眼底是外旋的，而反向偏斜时，上斜视眼的眼底是内旋的。反向偏斜时下斜视眼的眼底是外旋的。9,22,23此外，其他神经系统体征常见于反向偏斜，而不见于滑车神经麻痹(除非滑车神经麻痹是因脑外伤或脑干病变引起的)，包括凝视诱发的眼球震颤、凝视性麻痹、构音障碍、共济失调和偏瘫。24反向偏斜和滑车神经麻痹的临床特点总结于表1。

表1 滑车神经麻痹与反向偏斜的临床特点

滑车神经麻痹

1. 第一眼位上斜视。
2. 非共同性：向对侧凝视时上斜视明显加重；随时间推移可能变为共同性。
3. 头部倾斜向同侧时上斜视加重。
4. 代偿性地头向上斜视的对侧倾斜。
5. 上斜视眼外旋。
6. 通常无其他神经系统症状(除非因颅脑外伤或脑干病变所致)。

反向偏斜

1. 第一眼位上斜视。
2. 非共同性，共同性，或交替性。
3. 上斜视可随头部倾斜而改变或不改变。
4. 病理性头部偏斜向上斜视眼的对侧。
5. 如果存在，上斜视眼为内旋(而下斜视眼为外旋)。
6. 通常伴有其他神经系统体征(如：凝视诱发性眼球震颤、凝视性麻痹、构音障碍、共济失调、偏瘫)。

病灶定位

累及前庭器官或其神经的急性外周前庭病变(如前庭神经炎)、2,25,26位于延髓的前庭核(如延髓外侧综合征)、27脑桥、28内侧纵束(如核间性眼肌瘫痪)、29,30中脑(如中脑背侧综合征)，6,14,31-33以及间脑(如丘脑梗死)34疾病已被报道可引起反向偏斜或眼倾斜反应。其被认为是因椭圆囊-眼通路的不对称破坏而导致。椭圆囊-眼通路通常被认为是双突触——由内耳椭圆囊的耳石受体向前庭核的二级神经元投射的初级传入，然后前庭核的轴突通过内侧纵束投射到动眼神经核和滑车神经核。1,6然而，越来越多的证据表明，这种突触通路是微弱的，而通过小脑的多突触通路起着更重要的作用。35外周前庭、前庭核、延髓和尾侧脑桥的病变可引起同侧下斜视和头部倾斜。由于来自前庭核的耳石投射在脑桥水平穿越中线，而后沿内侧纵束上升，脑桥喙侧和中脑的病变引起对侧下斜视和头部倾斜(如核间性眼肌瘫痪或中脑病变)。9

通常情况下，对于大多数病变部位，反向偏斜时的双眼眼球扭转是共轭的(即下斜视眼外旋而上斜视眼内旋)9；然而，在延髓外侧综合征中，眼球扭转通常是单眼的(或分离的)——下斜视眼外旋，而上斜视眼没有(或很小)内旋。27确定异常扭转是否存在于一只或两只眼，以及是否是共轭性的，在临床上有助于鉴别反向偏斜(核上性)和由中脑病变引起的核束状滑车神经麻痹。单侧滑车神经麻痹与单眼扭转相关，而中脑反向偏斜与双眼共轭性扭转相关(即下斜视眼外旋而上斜视眼内旋)。9在单侧滑车神经麻痹时，病理性单眼扭转通常仅表现为麻痹性上斜眼的外旋；然而，仅有非麻痹性下斜视眼的外旋(12°-14°)也有文献报道。36在双侧滑车神经麻痹的情况下，双眼的扭转是分离的和外旋的，但在反向偏斜中是共轭的。

在猫的实验中，小脑的损伤也被认为是在小脑中脚被切开时发生反向偏斜的一个原因，但脑干中邻近的被盖结构也可能受到了损伤。其他人根据临床表现将反向偏斜归因于手术造成的小脑损伤5,13或小脑疾病。6,7,13在大多数病例中，5-7,13,14,18,37并没有通过神经影像学或病理相关性排除脑干受累。为了证明仅仅单独的小脑病变可引起反向偏斜，我们详细描述了5例由局灶性小脑病变引起的反向偏斜患者的临床过程。他们的病变是通过磁共振成像(MRI)确定的，有或没有病理相关性。12这些患者要么在小脑半球或蚓部有血管肿瘤或梗死，要么两者兼而有之。

病理生理

在正常人中，当头部围绕鼻枕轴倾斜时，椭圆囊被激活，主要是为了在与头部倾斜相反的方向上产生代偿性眼球扭运动。38-40然而，这种被称为眼球逆向旋转（ocular counterroll）的扭转性前庭眼反射只能代偿头部倾斜的10% - 20%(例如，头部向右肩倾斜20°会导致双眼上极向左肩旋转2 °-4°)。38-40从临床角度来看，静态眼球逆向旋转很重要，因为这种耳石驱动的反射形成了Bielschowsky头部倾斜试验的基础，它解释了滑车神经麻痹患者的代偿性头部倾斜。例如，在正常人中，当头向右侧倾斜时，静态眼球反向旋转激活右眼上斜肌和上直肌，导致右眼内旋和轻微上转。41同时，静态眼球反转激活左眼下斜肌和下直肌，导致左眼外旋和轻微下转。41这种双眼的反射性垂直运动部分补偿了由于头部倾斜而导致的相对于地面水平面的右眼向下移动和左眼向上移动。41

然而，在右眼滑车神经麻痹的患者中，当头向右倾斜时，上直肌的上转作用不能被右眼麻痹的上斜肌所对抗；因此，当头部倾斜向右侧(同侧)时，右眼上斜视增加，构成了一个阳性的Bielschowsky头部倾斜试验(另见Jampolsky)。42相反，这些患者通常采用代偿性头向左侧(对侧)倾斜来减少垂直斜视和复视。然而，近年来，关于眼球逆向旋转是否存在出现了一些争议。43我们通过证明眼球逆向旋转反应的大小取决于受试者的年龄、观看距离、目标特征以及目标是否与头部同时移动，提供了进一步的证据证实了它的存在。44,45

眼倾斜反应是一种病理性的反向偏斜、眼球扭转和头部倾斜的联动三联征。它被认为是由于前庭器官及其神经、以及脑干或小脑内的中枢连接的病变不对称地破坏了椭圆囊-眼通路。椭圆囊-眼反射起源于耳石器官即椭圆囊的椭圆囊斑，它起着线性加速度计的作用。椭圆囊斑上的毛细胞具有广泛的极化矢量，对不同方向的头部运动敏感，且大致在水平面上取向。因此，在头部的平移运动(即左右和前后头部运动)期间，这些椭圆囊通常介导线性或平移前庭-眼反射，以及静态头部倾斜(即头部相对于重力的位置)期间的眼球逆向旋转。正常情况下，来自椭圆囊-眼通路的平衡信号被用来在静止时将头部的垂直轴和眼球的垂直子午线与绝对的地面垂直线(重力)对齐。椭圆囊-眼通路的损伤导致对绝对地面垂直重力的错误内部估计;也就是说，大脑错误地计算出头部是倾斜的，尽管事实上头部是直立的而且椭圆囊是位于水平面上的。在眼倾斜反应中所见的头部倾斜、反向偏斜和异常扭转的三联征代表了一种矫正反应，其目标是将头部和双眼的垂直轴重新调整到内部估计的绝对垂直位置，尽管这是错误的。4,46

异常的静态眼球扭转已被证明发生在反向偏斜患者直视前方时；然而，在眼球动态运动或向不同方向凝视时，眼球扭转是否会发生变化，或者如何变化，以及眼球扭转与眼球水平和垂直位置的关系(即Listing法则)在反向偏斜时是否完好，这些都是未知的。我们发现，在反向偏斜中，注视和向不同凝视方向的动态眼球运动(扫视)时，扭转是异常的。有趣的是，我们还发现眼球扭转与水平和垂直眼位的关系会被严重破坏，但当反向偏斜是慢性的(即持续时间≥4周)时，这种关系不会被破坏，这表明Listing法则下的神经回路是适应性的，能够随着时间推移恢复该法则。恢复Listing法则的功能益处是什么?它通过最大限度地减少眼球的旋转偏心来提高运动效率，47,48，从而减少眼部肌肉对其弹性反冲力的工作负荷。此外，通过保持眼球靠近其扭转范围的中心，Listing法则使得眼球能对可能从任何方向出现的不可预测的目标做出快速反应。49,50

新的病理生理学证据

自首次提出椭圆囊-眼反射失衡导致反向偏斜和眼倾斜反应以来，已经过去了近30年。然而，令人惊讶的是，很少有研究定量记录这些患者的耳石功能异常。10,51,52如前所述，在头部平移运动时，椭圆囊通常介导线性前庭-眼反射，以及静态头部倾斜时头位相对于重力变化导致的眼球逆向旋转。我们推测，如果反向偏斜确实是由耳石投射到眼球运动神经元的失衡引起的，那么反向偏斜患者的眼球逆向旋转将会异常，线性前庭眼反射将会异常，而且异常扭转和垂直斜视可能取决于头部位置。

在我们的第一项研究中，我们调查了反向偏斜患者的静态眼逆向旋转反应是否异常。10 对3例小脑病变引起的反向偏斜患者和10例受试者进行了测试。我们测量了他们在单眼观看时，头部向每侧肩膀静态、被动倾斜30°时的眼部反应。我们发现每个患者的静态眼逆向旋转增益是不对称的。这种双眼之间(右眼与左眼)或头部倾斜方向之间(倾斜向右肩和左肩)或所有两者增益的不对称性提供了椭圆囊-眼反射失衡导致小脑性反向偏斜的证据。

在第二项研究中，我们调查了线性前庭-眼反射是否在反向偏斜患者中异常。53 我们对6例脑干或小脑病变引起的反向偏斜患者和10例受试者进行了研究。所有受试者都经历了短暂的、突然的、头部的耳间平移(即头部平移（head heaves）)54，同时持续地单眼注视着一个固定在地面上的目标。我们发现，与正常受试者相比，患者双眼的线性前庭-眼反射灵敏度(眼球转动速度峰值与线性头部速度峰值之比)和速度增益(实际峰值与几何理想眼球转动速度峰值之比)都降低了56%至62%。双眼线性前庭-眼反射反应的减少是不对称的——双眼之间的敏感度减少幅度不同，为37%到143%，速度增益的幅度为36%到94%。我们的结论是，线性前庭-眼反射灵敏度和速度增益的双眼但不对称的降低提供了额外的证据，证明椭圆囊-眼通路的失衡是反向偏斜的机制。

一种新的临床检查

在第三项研究中，我们调查了直立和仰卧位的异常眼球扭转和垂直偏斜是否不同。55 我们测试了10例反向偏斜患者、14例单侧周围滑车神经麻痹患者和12例正常人。反向偏斜被定义为：(1)垂直斜视(伴或不伴头部倾斜或眼底扭转)，其模式与一个或多个旋转垂直肌肉麻痹不一致；(2) MRI显示后颅窝病变；(3)存在神经系统症状和体征。单侧周围滑车神经麻痹被定义为：(1)上斜视眼内转时下转不足；(2)非共同性上斜视，在上斜视眼内转、头部向上斜视眼一侧倾斜时增加；(3)存在客观或主观的外旋偏斜，即扭转性复视；(4)无任何提示滑车神经核或神经束病变的神经系统症状和体征；(5) MRI阴性。当受试者注视位于眼水平正中矢状面1米处的白色小笔灯时，用双Maddox杆测量眼球扭转。当受试者注视1米处3/32英寸(12号字体)的单个验光字体字母e时，通过棱镜和交替遮盖试验测量垂直偏斜。

我们发现，在反向偏斜中，异常扭转和垂直斜视是头位依赖性的，当头部从直立位置变为仰卧位置时，它们会大幅减少或完全消失。相比之下，单侧周围滑车神经麻痹时，这两种头部位置之间的扭转或垂直斜视几乎没有变化。反向偏斜组扭转度降低83%，滑车神经麻痹组降低2%，正常受试者降低6% (p＜0.001)。同样，反向偏斜组的垂直斜视减少74%，滑车神经麻痹组增加5%，正常受试者增加6% (p小于0.001)。55

我们55所证实的头位依赖性扭转和垂直斜视的变化提供了额外的检查基础，可以临床用于鉴别滑车神经麻痹与反向偏斜。基于我们之前研究的结果，55我们试图通过将竖直斜视从直立到仰卧位减少≥50%定义为阳性检查，进一步研究这种新的直立-仰卧试验的敏感性和特异性。使用与我们之前研究的反向偏斜和滑车神经麻痹的相同定义，55到目前为止，我们招募了17例反向偏斜患者、40例滑车神经麻痹患者和25例其他原因的垂直斜视（如甲状腺功能障碍、眼眶外伤、Brown综合征、儿童斜视、外周动眼神经或外展神经麻痹)。56,57

我们的初步(未发表)结果表明，17例反向偏斜患者中有13例直立-仰卧试验阳性，试验灵敏度为76%。滑车神经麻痹或其他原因引起的垂直斜视患者均无直立-仰卧试验阳性，试验特异性为100%。有趣的是，所有直立-仰卧试验阴性的4例反向偏斜患者，在MRI上都有中脑病变，这可能是由于反向偏斜和滑车神经麻痹(伴有或不伴有合并动眼神经麻痹)共同导致了垂直斜视。此外，他们都有其他神经症状(例如，垂直凝视麻痹、面神经麻痹、双眼上睑下垂)。

这种新的直立-仰卧试验的生理基础是什么?我们假设当从直立变为仰卧时，椭圆囊的方向从与地面水平变为与地面垂直。这种相对于绝对地面垂线(重力)的新的椭圆囊方向导致椭圆囊-眼反射的整体传入活动饱和或减少，从而使反射的任何不对称性(正如反向偏斜时所见)最小化。这种活动的饱和或减少以及仰卧位反射的不对称性反过来导致反向偏斜患者扭转和垂直斜视的减少。虽然确切的机制仍有待阐明，但我们的研究结果表明，当反向偏斜患者从直立改变到仰卧时，扭转和垂直斜视减少，这与目前公认的椭圆囊在检测头部方向变化中的作用一致，并为反向偏斜是由椭圆囊-眼反射破坏所引起的提供了支持。

应该注意的是，在孤立的单侧周围滑车神经麻痹中，椭圆囊-眼通路保持完好。因此，在直立和仰卧位置上，上斜视眼的垂直斜视和外旋的幅度是相同的。在单侧滑车神经麻痹中常见的头部倾斜向对侧是一种代偿机制，它利用正常的完好的椭圆囊-眼反射来减少垂直斜视和复视的程度。Sydnor等58发现单侧滑车神经麻痹患者的头部倾斜在仰卧位时消失。由于仰卧位时椭圆囊输入和头部倾斜的刺激没有变化，因此椭圆囊-眼反射不再有效减少单侧滑车神经麻痹患者仰卧位时的垂直斜视，因此头部倾斜消失。58这也是为什么Bielschowsky头部倾斜试验不适用于仰卧位，不应用于不能直立坐姿的卧床病人。

我们使用的双Maddox杆(即主观扭转)以及三棱镜加交替遮盖试验，操作起来简单且快速。只要在直立和仰卧位时保持与患者的距离恒定，它们就可以使用近目标进行。他们还有一个优点是不需要散瞳或间接眼底镜检查，这对于非眼科医生，包括神经科医生和斜视医生来说可能不容易获得或不可行。眼底照相也可用于记录反向偏斜时客观扭转的改变，但需要特殊的设备(如Retcam；Clarity Medical Systems, Inc .， Pleasanton， CA)具有在仰卧位拍摄眼底照片的灵活性。无论选择何种方法来测量扭转和垂直斜视，头位依赖的扭转和垂直斜视变化提示为反向偏斜，并需要检查后颅窝病变是否为垂直斜视和复视的原因。

小结

根据我们的研究结果，我们建议如下(见图1)：当患者出现垂直斜视时，应排除分离性垂直斜视（dissociated vertical deviation，DVD）和假性斜视(如上睑下垂、眼眶或面部畸形)。还应从患者的病史和临床检查中寻找机械限制性原因。如果有任何机械性限制的迹象，应安排眼眶计算机断层扫描或MRI。如果没有机械性限制的迹象，则应进行3步法检查。如果3步法检查对滑车神经麻痹呈阴性，并提示为其他旋转垂直肌无力，则应进行脑部MRI钆增强，因为反向偏斜偏差可以模拟任何旋转垂直肌的麻痹。此外，动眼神经麻痹不太可能表现为孤立的上直肌、下直肌或下斜肌无力而没有上睑下垂或瞳孔散大。如果出现其他症状(如疲劳以及上睑下垂或复视变异性)，还应怀疑重症肌无力。如果3步法检查结果为滑车神经麻痹阳性，则应在直立以及仰卧位时1/3米处用近目标进行直立-仰卧试验。如果该试验呈阳性，也就是垂直斜视从直立到仰卧位减少≥50%，则应进行脑MRI钆增强以排除后颅窝病变，因为反向偏斜在3步法检查中可以模拟滑车神经麻痹。

图1 垂直斜视的决策策略。

另一方面，如果直立-仰卧位试验为阴性，即垂直斜视从直立到仰卧位减少＜50%，则应寻找其他神经系统体征(例如，凝视诱发性眼球震颤、凝视性麻痹、面神经麻痹、构音障碍、共济失调、偏瘫)。如果存在其他神经系统体征，则应进行脑部MRI钆增强检查；如果没有，垂直斜视可能是由周围滑车神经麻痹引起的。在这种情况下，应该寻找提示先天性原因的体征(例如，老照片中出现头部倾斜，面部不对称或垂直融合幅度增大)。如果没有这些先天原因的体征，临床医生应该用其临床判断来决定是否有必要进行神经影像学检查。

上述策略在不存在异常扭转或不明显扭转时特别有用，因为虽然在反向偏斜患者中大约有80%可见异常扭转 28，但在滑车神经麻痹患者中仅有大约40%可见异常扭转。36 如果存在异常扭转，散瞳眼底检查或双Maddox杆检查有助于鉴别滑车神经麻痹和反向偏斜。在单侧滑车神经麻痹中，扭转是单眼的(即仅麻痹的上斜视眼外旋，或者仅非麻痹的下斜视眼小的外旋 36)，而在双侧滑车神经麻痹中，扭转是双眼但却分离的(即双眼外旋)。除了那些由延髓外侧病变引起的反向偏斜，大多数反向偏斜是双眼且共轭的(即，下斜视眼外旋且上斜视眼内旋)。9 在延髓外侧综合征患者中，眼球扭转是单眼的(即下斜视眼外旋，而上斜视眼正常扭转或轻度内旋)，更重要的是，这些患者通常表现出特征性的神经系统体征。9,27

总之，越来越多的证据表明，反向偏斜是由椭圆囊-眼通路失衡引起的。对反向偏斜潜在病理生理的理解导致了一种新的床边检查的发现，以补充经典的Park三步法，用来鉴别滑车神经麻痹与反向偏斜。目前仍正在进行研究，以更精确地确定我们在大量反向偏斜和不同原因垂直斜视患者中进行的直立-仰卧试验的敏感性和特异性。

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本篇译文文章的英文原件参见附件。