前庭功能检测的现状及其进展

　　近年来，由于治疗方法的突破及不断推陈出新，使多种引发眩晕症状的疾病得以根治或改善。多学科合作使眩晕的综合处理正在经历一场前所未有的变化，并日臻完善。这对眩晕的诊断在客观上提出了更高的要求。临床实践期待前庭功能检测的定位、定性诊断敏感性，与组织病理相关性得到进一步提高。

　　由于科学技术的飞速发展和前庭生理机制研究的重大突破，前庭功能检测不断出现新手段。目前临床诱发方法大致可以归为三类，即传统检测方法， 正在应用中的检测新方法，及取得突破性研究进展的检测方法。 本文仅就这三类前庭功能检测方法作系统性的回顾，总结和评述。

　　传统的检测方法

　　这类检测主要包括 温度试验; 旋转试验; 及视动试验三个领域。

　　温度试验 (Baloh & Honrubia 1990)：主要用冷(30 C) 热(44 C) 水或气在中耳道内灌注 (以水为常用)。水温经鼓膜传导至内耳，使内淋巴热胀冷缩产生流体动力学变化。这种方法沿用已久，自Fitzgerald 和 Hallpike始，至今已近60 年。其优点主要在于可以分别检测双侧内耳，以确定病变侧; 简便 经济不需造价昂贵的设备;是温度试验应用较普遍的原因之一。

　　温度试验的主要缺点： 温度刺激对前庭半规管是一种非生理性刺激，因此所形成的内淋巴的流体动力学变化有局限性，不能充份检测半规管功能在各不同频率段的全面变化。其有效的频率检测范围仅为 < 0.025 Hz (Benson等 1978) 。这种非生理特性的内淋巴流体动力学变化至今不易通过数学模型模拟，难以认识其本质。反应受多种非前庭因素的影响 (Honrubia等 1984)，因此在判定其结果的临床意义时需要慎重。首先，要排除假阳性的可能，当中耳道未清洁干净，内有异物或耳髓，或灌注不充分时，不能产生有效温度传导， 出现无反应的假阳性结果，误以为前庭功能毁损。 其次，作低频率检测时，前庭诱发反应可因视觉的主导作用受到抑制。此外，在暗室或闭目条件下测试虽避免视抑制，但受试者醒觉程度降低，低频率条件下的前庭反应易受醒觉程度降低的影响。温度试验的临床应用因此受到限制。曾有文献报告(Bruner & Norris 1971; Mulch & Petermann 1979; Baloh 1993)，即使存在明显的前庭退化病理改变，温度试验不显示相关异常。

　　旋转试验(Jenkins 等1982)，比温度试验用于临床早约一个世纪。其中虽经历多次改良，但没有实质性的改变。基本特点： 用转椅做整体旋转;转椅水平面旋转为目前多数临床所采用的方法;以常速闭环式作持续正玄旋转;常速度范围多在 20 – 90 o/秒。其有效的检测范围主要在低频区 0.0125–1.0 Hz;迄今为止，临床上基本采用低频、低速转椅。

　　其优势在于，旋转是前庭半规管的生理性刺激，引发的内淋巴的流体动力学改变符合生理变化特性，这种特性较易通过数学模型模拟，从本质上认识并掌握其运动及变化规律。由于源自工程学的控制论引入眼球运动生理机制研究，数学模型(Robinson 1964，1975) 自六十年代出现后，在临床实践中被广为接受，推动了对病理机制的深刻认识。转椅的整体旋转同时排除了颈部反射，如颈-眼反射(Cervico-ocular reflex, COR)，前庭-颈丘反射(Vestibulo-collic reflex, VCR)，颈-丘反射 (Cervico-collic reflex, CCR ) 参与的可能性。

　　在长期使用过程中，人们发现旋转试验的局限性。缺乏病变定侧的诊断作用(Hain & Hillman 1994)。低速低频的匀速旋转时，在同一平面上的两侧半规管间存在着协同作用机制(又称 Ewald第二法则)。无论向何侧旋转，协同作用的两侧半规管都会同时受到刺激，不能单独刺激一侧。视动跟踪反射在低频时发生有效作用。有文献报告，正常人在黑暗中即使无可见视觉目标也可产生预知性或想象性视跟踪的(Gauthier & Hoffere 1976; Whittaker & Eaholtz 1982)。因此在低频检测时，前庭眼动反射和视动跟踪反射可同时起作用而视觉有优先或主导作用。受试者可因启动视动跟踪反射，掩盖前庭功能障碍，其敏感性受到质疑。速度储存机制的作用使前庭外周及中枢病变不易区别(Sharpe & Johnston 1993)。前庭半规管对低频率运动不能进行有效转换，前庭反应在旋转达到常速后7 秒钟即消失，正常情况下，需借助速度储存整合中枢 (velocity storage integrator)在低频头动时启动速度储存机制(Raphan & Cohen 1985)以部份代偿，使前庭眼动反应提高3倍持续 21秒钟。前庭眼震衰减的时间常数若仍低于 10秒为前庭功能减退，但不易区别前庭外周或前庭中枢病变。前庭眼动和视动跟踪系统在低频时共用速度储存机制，常见的视动后眼震(Optokinetic after nystagmus, OKAN)则是速度储存的释放效应，出现于刺激停止后。持久的闭环式正玄旋转不能排除预知的参与(Baloh & Honrubia 1990)。常可因此诱发由预知界导的代偿机制，尤其易诱发视跟踪反应，从而取代或掩盖了前庭反应的异常 (Barnes & Asselman 1991; Barnes & Eason 1988) ，是引起敏感性低的原因之一。检测过程繁复，需较长时间集中注意力，受试者不适感明显不易耐受。同样受醒觉程度等非前庭因素的影响。需造价昂贵的转椅设备是旋转试验虽较温度试验应用早但不能普遍使用的原因之一。

　　传统方法是前庭功能客观定量测定的第一次飞跃。在低频率范围内对前庭功能状态仍有参考价值。但因脱离日常的自然运动频率，敏感性及相关性差，有较大局限性和以下共同弱点。(1)低频范围(0.0125Hz–1.0Hz)前庭功能检测，远低于人们日常生活中自然运动的频率范围，且受诸多中枢机制的影响。检测结果很难反映病人日常生活中真实的功能状态，其敏感性及临床症状相关性差。(2)无论温度或旋转刺激，都是通过分析诱发性前庭眼震(由慢快相两者组成)来判断正常与否。只有慢相反映外周前庭眼动反射的功能状态。快相则由前庭以外的系统、结构、机制参与产生的，导致众多其他因素的界入及影响，掩盖外周前庭反应的完整表现。(3)只能检测水平半规管，无法检测垂直半规管的功能。(4)检测历时长，其他系统或反馈机制已介入反应，记录到的反应多是一种混合反应，而非外周前庭的单纯反应。(5)低频范围前庭功能检测，很难排除视觉主导作用对前庭眼动反射的干扰和影响。(6)检测过程繁复，需时较长，不易耐受。受试者的醒觉和合作程度，检查者是否给予正确指导等较多非前庭因素都会影响检查结果(Leigh et al. 1992)。所以VOR 增益通常偏低。

　　视动试验 (Leigh and Zee 1999) 由环境中的视觉目标移动刺激产生慢相和快相眼动，低频运动是其有效作用范围。常与前庭眼动反射 (VOR)共同起作用，是前庭眼动反射 (VOR) 的一项辅助检查以检测视抑制功能。

　　已在临床应用的检测新方法

　　八十年代中期以来，探索新的、更敏感的前庭功能检测的研究取得长足进展，前庭功能检测的观念从此发生了根本性的转变。近期关於VOR的理论研究认为，固视是一个相对较大的控制系统，前庭传入仅是进入这一系统的一种，不可能以固定的方式对所有不同类型的头部运动起相同模式的反应(Collewijn 1989b; Steinman等 1990) 。传统的单一前庭功能检测不能反映前庭系统的全貌，应当在更接近人们日常自然活动频率条件下进行前庭系统的(旋转性和线性运动)检测。对日常自然活动频率的研究发现，大量头部运动源自机体运动的传导，例如，心跳、摇摆、抖动、行走、乘车等。即使在完全静立状态下，人体也呈现出在三个轴心(三维空间)上相当大的旋转(Demer et al. 1991b)。傅立叶(Fourier) 分析显示，站立时运动的基本频率为5Hz，主导频率高达10Hz。即使原地踏步，三个旋转轴心上都可见高频率的头部运动(Pozzo等 1990; Crane & Demer 1997)，其主导频率在垂直旋转轴心上达2.7 Hz，在水平旋转轴心上达8.2 Hz (Grossman 等1988，1989)。与传统方法测试的频率范围差别较大，这些报导发现自然头部运动通常>1.0 Hz，明显超出平稳视动跟踪的有效频率范围(Lisberger 等1981，Demer 1992)。在高频率范围，前庭眼动和视动跟踪反射间无重叠作用。使用接近于日常自然活动的高频率(> 2 HZ为高频率)和高速度是新一代方法的基本特点和发展方向。

　　高频高速转椅 在旧式转椅基础上提高频率和速度，频率范围 0.025-4.0 Hz，速度范围50-300 o/s(Paige 1991，1992，Baloh 等1993)。前庭功能的异常检出率随频率和速度的增高而增高。但其他的缺点仍不能克服。例如， 垂直半规管无法检测。高功率转椅的造价昂贵，不便普及、推广。闭环式正玄旋转不能排除预知的参与，在接近低频上限(1Hz) 时，其它系统可能被激动等。

　　前庭自动旋转试验(Vestibular Autorotation Test) 这是一代发生了本质性改变的新方法(O’Leary & Davis 1994; O’Leary 2002) ，由于简便有效临床已较广泛应用。与传统方法比较，改变如下：(1)自然的头部自主运动取代了转椅式全身被动运动，接近日常生活中自然运动的频率范围(2.0 – 6.0 Hz)，符合前庭半规管生理特性的刺激，但无造价昂贵的缺点。(2)可在无平稳跟踪和视动反射的视觉主导作用干扰和影响下检测前庭功能。平稳跟踪和视动反射在高频时不起作用。(3)前庭半规管可对高频率运动进行有效转换，致速度储存机制不发生作用。可在无此中枢机制参与的情况下检测前庭眼动反射。(4)可检测水平半规管及检测垂直半规管。使垂直半规管的检测成为可能。(5)可排除快相的影响连续检测前庭眼动慢相，与传统方法相比，其他因素的介入减少。(6)排除了颈反射参与的可能(低频率时界入)。(7)简便经济，用时很短，多无不适易于耐受。

　　这一新方法的局限性主要由闭环式正玄旋转所致。无法记算潜伏期，不能测定代偿性扫视的定量指标。不能完全避免其他系统或反馈机制如预知因素的参与。

　　取得突破性研究进展的检测新方法

　　开放式瞬时高速旋转技术是一种脉冲式检测法，这类最新方法仍处在实验研究阶段，基本特点是使用接近日常自然运动的高频率和高速度刺激，突破闭环式正玄旋转的局限性。首先，病变定侧作用(Crane & Demer 1998)，因使用了高速高频旋转，主要存在于低速低频旋转条件下的同一平面上的两侧半规管间的协同作用消失。在这种情况下一旦抑制性冲动超负荷，例如达到300度/秒的高速度，就会产生抑制性中断。此时只有一侧半规管产生有效刺激，另一侧的协同作用消失，可明确地探知病变侧。其次，因可明确判定起始点，使计算前庭眼动反应的潜伏期成为可能(Crane & Demer 1997)。正常人的前庭眼动反应潜伏期约10 毫秒。其三，以研究前庭眼动反应的早期初始阶段 (最初100毫秒) 为中心，可在时间上明确区别前庭外周及前庭中枢反应。100 毫秒内多无其他系统或其他反馈机制界入(视觉至少需80毫秒)，可视为单纯的前庭外周反应期。其四，因无快相的干扰，可观察测定多种传统方法无法观察和测定的现象(Tian 等2001b) ， 例如ADS (Tian等2001a)， VCUS (Tian等2000) ，进一步认识了前庭代偿的机制(Halmahyi等1990; Halmahyi & Curthoys 1994; Wiest等 2000), 为发展前庭康复奠定了基础。一侧前庭功能缺失于一年后在低频(1Hz) 低速(100o/s/s)旋转时，增益正常或接近正常。但在高加速度(3000o/s/s) ，其动力平衡呈较永久性损害，一或两年内仍只有正常增益的25%。这说明当同一共平面上的两侧半规管间的协同作用及前庭速度储存机制在高频高速时消失。周围性代偿是很有限的，主要来自中枢或其他系统的代偿。最后，由于为瞬时检测接近日常自然运动的频率和速度，不适感少，易于耐受。这种新技术已应用于线性加速度前庭功能检测椅，使耳石器-眼动反射(OOR)功能检测长期以来的困难局面发生了变化(Crane et al 2002, Tian et al. 2002)。

　　主要缺点为使用高功率转椅昂贵，不易普及或推广。以头动取代转椅的努力因磁场系统和某些技术问题，不便推广。

（实习编辑：王俏茹）