應用前庭誘發(fā)肌源性電位評估人工耳蝸植入患者前庭功能的研究進展

陳婧媛 李永新

人體平衡由前庭系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)和本體感覺三個系統(tǒng)協(xié)同作用共同維持，當其中一個系統(tǒng)受損時，另外兩個系統(tǒng)可以代償從而維持身體平衡；但是當其中兩個系統(tǒng)功能均受損時，人體的平衡則難以維持；前庭功能障礙的患者在黑暗及閉目情況下難以保持身體平衡。前庭系統(tǒng)由外周前庭(半規(guī)管、球囊、橢圓囊、前庭神經(jīng))和中樞前庭(前庭神經(jīng)核及其上行投射纖維、大腦皮層前庭中樞)組成，平衡及位置感覺依靠前庭外周器官(半規(guī)管、球囊、橢圓囊)感受到位置變換，經(jīng)前庭神經(jīng)將電信號傳至前庭神經(jīng)中樞及大腦皮層，其中，半規(guī)管感受角加速度刺激，耳石器感受直線加速度刺激。前庭功能受損時，可以表現(xiàn)為平衡障礙、眼球震顫、眩暈，以及惡心、嘔吐、心悸、出汗等自主神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。

前庭功能檢查主要依靠前庭眼反射及前庭脊髓反射完成，其中包括但不限于評估半規(guī)管功能的冷熱雙溫試驗、旋轉試驗、頭脈沖試驗，評估耳石器功能的前庭誘發(fā)肌源性電位(vestibular evoked myogenic potential，VEMP)。冷熱雙溫試驗(caloric testing)需用冷熱水或冷熱氣經(jīng)外耳道刺激誘發(fā)眼震，通過眼震的方向及持續(xù)時間評估患者水平半規(guī)管功能；冷熱雙溫試驗自1995年即由Brey應用于成人耳蝸術后前庭功能的評估，現(xiàn)已廣泛應用于臨床各種眩暈疾病的診斷，但是由于該項檢查需要被檢查者的配合，尚難以應用于兒童患者。旋轉試驗(rotational testing)需被檢查者坐在轉椅上，通過轉椅的旋轉誘發(fā)眼震，從而評估水平半規(guī)管的功能；Cushing等[1～3]多次應用轉椅試驗評估耳蝸患者手術前后的前庭功能。頭脈沖試驗(head impulse test，HIT)最早于1988年由Halmagyi和Curthoys提出。視頻頭脈沖試驗(video head impulse test，vHIT)在HIT基礎上演變，可以用于評估三個半規(guī)管的功能狀態(tài)，檢查時被檢查者佩戴頭戴式眼鏡凝視某一定點，檢查者給予被檢查者頭部特定方向一定的甩動，通過軟件計算評估三個半規(guī)管的功能。有學者已提出vHIT是耳蝸術后早期評估前庭功能的較好方法[4]，vHIT較雙溫試驗和旋轉試驗評估更為全面；但是上述三項檢查均需要被檢查者一定的配合。臨床上人工耳蝸植入患者普遍為低齡兒童或幼兒，難以應用上述檢查進行評估，故需簡便易行、無創(chuàng)的方法用于評估人工耳蝸植入患者的前庭功能。VEMP不僅可以補充上述三項檢查的不足，評估耳石器的功能，且操作簡單無需患者過多配合。在比利時，由于VEMP檢查用時短，適用于兒童，并且與患兒運動及平衡能力高度相關，VEMP已作為前庭功能篩查工具用于評估先天性聽力損失的新生兒[5]。目前尚缺乏大規(guī)模數(shù)據(jù)比較上述四種檢查的敏感性和特異性，小樣本數(shù)據(jù)報道人工耳蝸植入術后前庭功能的評估中VEMP較vHIT更為敏感但是無顯著性差異[6]。目前，國際上已認識到人工耳蝸植入術前后評估前庭功能的重要性，但是國內(nèi)相關研究甚少，本文旨在回顧VEMP的發(fā)展歷史及臨床應用，介紹這一簡便、有效、無創(chuàng)的前庭功能評價工具用于評估人工耳蝸植入患者前庭功能的研究進展，提高國內(nèi)學者對人工耳蝸植入者前庭功能評價的認識。

1 VEMP的起源

上世紀五六十年代就發(fā)現(xiàn)了強聲刺激可以誘發(fā)胸鎖乳突肌產(chǎn)生具有重復性的中潛伏期雙相(p13-n23)肌源性電位。Colebatch等(1992年)發(fā)現(xiàn)這一重復性的肌源性電位依賴于前庭器官，后稱之為VEMP。但是，研究初期對于VEMP真正的起源并不確定，直至1994年Colebatch等發(fā)現(xiàn)由click聲誘發(fā)的胸鎖乳突肌肌電反應雙相正負波(p13-n23)在10例正常人中均可引出，而在前庭神經(jīng)離斷的患者中無法引出p13-n23，但在重度感音神經(jīng)性聾患者中仍可引出；這提示了p13-n23波非耳蝸源性，也不依賴于聽覺系統(tǒng)，有可能起源于球囊，經(jīng)前庭傳導至頸前肌肉；同時提示在重度聾患者中也可用VEMPs評估其前庭功能。1998年，上述學者又提出經(jīng)乳突電誘發(fā)和經(jīng)click聲誘發(fā)的胸鎖乳突肌肌電反應(p13-n23)在12例正常人中均可引出，同時，在前庭神經(jīng)離斷的患者中，兩種刺激方式均無法引出胸鎖乳突肌肌電反應。2002年，Sheykholeslami等[7]對7例具有不同程度內(nèi)耳畸形患者的VEMPs研究發(fā)現(xiàn)即便是耳蝸、半規(guī)管呈囊狀以及耳蝸、半規(guī)管結構均缺失的患者也都可引出正常的VEMPs，這也從解剖基礎上證明了VEMPs起源于球囊。

VEMP可由氣導聲、骨導振動以及電刺激誘發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)VEMP易受年齡[8]、肌肉緊張度、體位[9,10]、電極放置位置以及刺激方式[11, 12]的影響。VEMP包括頸性前庭誘發(fā)肌源性電位(cervical vestibular evoked myogenic potential，cVEMP)和眼性前庭誘發(fā)肌源性電位(ocular vestibular evoked myogenic potential，oVEMP)。cVEMP的傳導通路為球囊、前庭下神經(jīng)、腦干前庭神經(jīng)核、前庭脊髓束、肌運動神經(jīng)元、胸鎖乳突肌，oVEMP的傳導通路為橢圓囊、前庭上神經(jīng)、腦干前庭神經(jīng)核、前庭眼束、對側動眼神經(jīng)核、對側眼下斜肌[13, 14]。應用cVEMP可以評估球囊及前庭下神經(jīng)的功能，oVEMP可以評估橢圓囊及前庭上神經(jīng)的功能。臨床上已初步應用VEMPs評估周圍性眩暈[15]，如：前庭神經(jīng)炎、良性陣發(fā)性位置性眩暈、梅尼埃病、聽神經(jīng)瘤、上半規(guī)管裂綜合征。近些年來，也有許多學者應用VEMP評估人工耳蝸植入患者的前庭功能。

2 VEMP在感音神經(jīng)性聾患者中的應用

VEMP既不依賴于聽覺神經(jīng)系統(tǒng)，也不起源于耳蝸。1994年，Colebatch已經(jīng)證明了重度聾患者也可誘發(fā)VEMP。2005年，Sheykholesami等[16]首次證明了利用VEMPs可以無創(chuàng)性評估嬰幼兒的前庭功能，研究通過短純音誘發(fā)的VEMPs評估了24例新生兒的前庭功能，其中包括外耳道閉鎖及未通過聽力篩查的患兒，在沒有引出聽性腦干反應(auditory brainstem response，ABR)及耳聲發(fā)射(otoacoustic emission，OAE)的10耳中仍有8耳有正常的雙相VEMPs波形。由于臨床上普遍應用的評估前庭功能的冷熱雙溫試驗、轉椅檢查等檢查需要患者的配合，VEMP作為安全無創(chuàng)簡便的檢查方法近年來常用于評估人工耳蝸植入候選者尤其是嬰幼兒的前庭功能，國內(nèi)也有小樣本數(shù)據(jù)報道應用cVEMP評估重度聾患者的前庭功能[17]。

盡管許多嬰幼兒沒有眩暈頭暈等主訴，但是研究發(fā)現(xiàn)重度聾患兒前庭功能明顯受損[18]，這可能因以下原因導致：①幼兒難以表達自身癥狀；②單純球囊功能受損不足以引起明顯的前庭功能異常；③前庭末梢的異常由前庭中樞代償；④患兒的父母或監(jiān)護人未能及時發(fā)現(xiàn)患兒微弱的前庭功能障礙表現(xiàn)。Zhou等[18]發(fā)現(xiàn)雙側重度極重度感音神經(jīng)性聾患兒VEMP顯著異常，表現(xiàn)為VEMP閾值升高，振幅減低，但潛伏期無明顯異常。Singh[19]也得到了相似結論，觀察到重度聾患兒較聽力正常兒童的VEMPs明顯異常。對于大多數(shù)單側感音神經(jīng)性聽力損失患兒來說，主要病因是聽神經(jīng)發(fā)育不良、巨細胞感染、內(nèi)耳畸形、突聾和外傷等[20]，前庭功能障礙主要表現(xiàn)在聽力損失側[21]。韓國學者Park(2001年)發(fā)現(xiàn)成人因突聾導致的重度聽力損失患者中也有近一半患者合并眩暈。Wolter等[22]發(fā)現(xiàn)單側感音神經(jīng)聽力障礙的患兒較正常兒平衡功能差，且更加依靠視覺維持動作控制。

Cushing等[2]認為感音神經(jīng)性聾(sensorineural hearing loss，SNHL)患兒的前庭功能與耳聾原因相關。內(nèi)耳畸形的患者通常合并前庭畸形，耳蝸、前庭功能異?？梢詥为毚嬖谝部梢圆⒋?。內(nèi)耳畸形患者也容易表現(xiàn)為半規(guī)管及球囊功能異常[2]，且前庭功能異常程度可能與內(nèi)耳畸形程度相關。Jin等[23]對7例不同程度內(nèi)耳畸形患者進行VEMPs檢查，只有2例患者患側可以引出VEMPs，其中1例是共同腔畸形，1例Mondini畸形，余5例患者均未引出VEMPs(1例共同腔畸形，3例IP-Ⅰ畸形，1例內(nèi)聽道狹窄)。然而，張玉忠等[24]研究發(fā)現(xiàn)在大前庭水管綜合征(large vestibular aqueduct syndrome，LVAS)患者中VEMPs引出率較非LVAS耳聾患者高，且閾值低，認為這可能與 “第三窗”理論相關。對于聽神經(jīng)發(fā)育不良患者的前庭功能評估鮮有報道；除此以外，合并綜合征的耳聾患者也容易出現(xiàn)平衡障礙，Usher綜合征常合并視力障礙，研究發(fā)現(xiàn)USH1綜合征患者前庭功能不佳的比例較高[25]。CHARGE綜合征的患者顳骨CT上顯示為前庭、半規(guī)管、球囊發(fā)育不良， Abadie等[26]研究發(fā)現(xiàn)該病患者前庭功能持續(xù)異常。在后天性聽力損失患者中，Zagólski[27]發(fā)現(xiàn)巨細胞病毒感染的患兒易合并前庭功能障礙。此外，腦膜炎所致的耳聾患者半規(guī)管、球囊功能及布魯因克斯-奧斯雷茨基運動能力測驗2(Bruininks-Oseretsky test of motor proficiency 2，BOT-2)評分低于聽力正常和其他原因所致的耳聾患者[2, 28]。腦膜炎所致的感音神經(jīng)性聾患者中有近一半患者同時表現(xiàn)為水平半規(guī)管和球囊功能異常[2, 3]。對于耳毒性藥物所致的聽力下降的患兒，眩暈表現(xiàn)并不常見，多表現(xiàn)為平衡失調(diào)[3]。嬰幼兒前庭功能對運動協(xié)調(diào)和運動能力的正常發(fā)展至關重要，學者認為耳聾患兒的前庭功能異常不容忽視[19]。

3 VEMP在人工耳蝸植入術中的應用

從上世紀至今人工耳蝸植入術的發(fā)展歷史已有近60年，人工耳蝸是臨床上重度極重度感音神經(jīng)性聾患者改善聽力的首要干預方式。人工耳蝸植入不僅僅可以改善耳聾患者的聽力，研究已發(fā)現(xiàn)耳蝸植入也同時可以改善患者的耳鳴癥狀[29，30]。人工耳蝸植入不僅帶來上述積極影響，同時也帶來一些負面影響；部分人工耳蝸植入患者手術后會有不同程度持續(xù)不同時間的眩暈或平衡障礙。Cushing[1]和Licameli[31]通過檢查發(fā)現(xiàn)其中大約有30%～60%的兒童人工耳蝸植入患者術后有前庭功能障礙，與兒童相比老年患者手術后更容易出現(xiàn)眩暈癥狀[32]。盡管有研究指出人工耳蝸植入術后患者是否有眩暈與前庭功能是否受損無直接聯(lián)系[32～35]，但是通過冷熱雙溫試驗、轉椅檢查、VEMPs檢查仍可以發(fā)現(xiàn)許多人工耳蝸植入術后患者前庭功能障礙[34，36]。

目前，研究尚不能明確人工耳蝸植入手術后患者前庭功能障礙的具體原因，Migliaccio等[37]認為這與手術中膜迷路的損傷相關。術后眩暈癥狀的不同表現(xiàn)可能與不同的原因有關，Ito[38]根據(jù)患者人工耳蝸植入術后眩暈發(fā)作的時間分為三種類型：①速發(fā)性眩暈:指術后2周內(nèi)發(fā)生的眩暈；②持續(xù)性眩暈：指術后眩暈持續(xù)超過2周；③遲發(fā)性眩暈：指術后2周后出現(xiàn)的眩暈；其中以速發(fā)型眩暈最為多見。Van等[39]， Ito[38]及Steenerson等[40]先后報道有近60% 的患者術后會有短時間可逆性的眩暈，認為術后急性眩暈多與耳蝸電極植入過程中引發(fā)的創(chuàng)傷相關。此外，2003年Fina等[41]報道還有大約30%患者人工耳蝸植入術后會有慢性持續(xù)性眩暈；Ito[38]認為這與耳蝸電刺激前庭系統(tǒng)相關， Tien[42]則認為這與電極植入過程中損傷球囊相關；病理學研究同樣證明耳蝸植入會導致內(nèi)耳結構損傷。此外，人工耳蝸植入手術中圓窗膜開窗時引發(fā)的漿液性迷路炎，電極植入和高速電鉆引發(fā)的機械性損傷，長時間電極植入引發(fā)的耳蝸骨化、纖維化包裹[43]、內(nèi)耳積水[44]，這些都可能是患者術后眩暈的原因。Basta等[45]對18例術前無眩暈但術后有持續(xù)性眩暈的人工耳蝸植入患者進行研究，其中大部分患者術后VEMPs無法引出，可見人工耳蝸植入會導致球囊功能喪失，這可能與患者術后長期的眩暈癥狀相關。同時，耳蝸開窗方法也會對患者術后前庭功能有一定影響[46]，圓窗開窗組患者術后VEMPs引出率較圓窗龕前方開窗組高，眩暈量表(dizziness handicap inventory，DHI)評分較后者低，可見圓窗開窗可以較好地保護球囊結構和功能的完整性，進而減少人工耳蝸術后眩暈發(fā)生和前庭功能損失。

鑒于人工耳蝸植入術后患者前庭功能障礙發(fā)生率較高，臨床上應選擇更加微創(chuàng)的手術方式，手術過程中不僅僅注重殘余聽力的保護，同時應該關注保留前庭功能[32]。相關研究已證明耳蝸術后患兒平衡能力較同齡兒童差[47]，人工耳蝸手術前評估前庭功能至關重要[35]，尤其是對于雙側人工耳蝸植入患者而言[31]。對于單側人工耳蝸植入患者，建議盡可能選擇前庭功能較差的一側植入耳蝸[48]。盡管前庭功能檢查異常的患者不完全表現(xiàn)出眩暈癥狀，仍然建議在人工耳蝸植入手術前、術后都應該評估前庭功能，有助于早期發(fā)現(xiàn)前庭功能異常，盡早進行前庭康復[48]。 Wolter等[49]同時指出人工耳蝸裝置損壞過的患兒比未損壞的患兒平衡功能差，因此，早期發(fā)現(xiàn)患兒前庭功能障礙有助于減少因平衡障礙引發(fā)的人工耳蝸裝置損壞幾率。

2008年，Cushing等[47]采用BOT-2評估單側植入人工耳蝸患兒靜態(tài)和動態(tài)下的平衡功能，發(fā)現(xiàn)患兒人工耳蝸工作時較關閉時平衡能力更好。2016年Gnanasegaram等[50]發(fā)現(xiàn)人工耳蝸電刺激有助于改善患者的前庭功能，此項研究是基于主觀視覺垂直(subjective visual vertical，SVV)測試評估人工耳蝸植入患者術后垂直平面感知能力，發(fā)現(xiàn)耳蝸電刺激時較耳蝸關閉時SVV測試表現(xiàn)更好；這提示了人工耳蝸植入可能不僅僅可以改善聽覺，對于平衡功能改善也是有益的。Jin等[51]發(fā)現(xiàn)當人工耳蝸工作時VEMPs引出率較耳蝸關閉時高，可能是因為人工耳蝸的電刺激同時刺激了前庭下神經(jīng)所致，即便手術損傷了球囊只要前庭神經(jīng)完整，術后仍可引出VEMPs。病理學研究發(fā)現(xiàn)有部分人群的蝸神經(jīng)和前庭神經(jīng)吻合[52]，這也在一定程度上支持了上述觀點。但是，國內(nèi)有小樣本研究發(fā)現(xiàn)人工耳蝸植入術后開機或關機不影響VEMPs的引出率[53]，產(chǎn)生上述差異的原因仍需探討。Jin等[23]同時認為應用VEMPs可以初步評估不同程度內(nèi)耳畸形患者是否有殘存的球囊感覺細胞和前庭神經(jīng)元。

4 展望

綜上所述，VEMP是一種安全有效、簡便的評估耳聾患者前庭功能尤其是耳石器功能的檢查，相比較其他如冷熱試驗、轉椅檢查、眼震檢查，其無需患者配合，也極少誘發(fā)眩暈，更易被兒童患者接受。但是VEMP檢查不能代替其他前庭功能檢查，無法評估半規(guī)管功能，對于中樞性眩暈的診斷幫助也不大。人工耳蝸植入患者術后可能會表現(xiàn)出平衡障礙，應用VEMP有助于術前術后評估患者的前庭功能，指導臨床選擇手術方式、電極、手術側別，對于雙側人工耳蝸植入者前庭功能的評估格外重要。人工耳蝸植入手術后評估前庭功能有助于發(fā)現(xiàn)無臨床表現(xiàn)的前庭功能障礙，便于提示患兒家長應減少患兒磕碰，避免人工耳蝸裝置損壞。Jin等[19]的研究發(fā)現(xiàn)VEMPs同樣有助于認識內(nèi)耳畸形的組織胚胎學特點。研究發(fā)現(xiàn)人工耳蝸植入可能也有助于維持平衡，但具體機制仍需研究。國內(nèi)對于人工耳蝸植入患者前庭功能的評估較少，且都是小樣本的短期隨訪，需要相關人員共同努力擴大樣本量，進一步深入研究從而指導人工耳蝸植入患者康復，使其獲得最大的收益。