前庭诱发肌源性电位临床应用的研究现状

李端超 章碧云 钟时勋

重庆医科大学附属第一医院 耳鼻咽喉科(重庆400016)

前庭诱发肌源性电位（Vestibular Evoked Myogenic Potentials，VEMPs）是一种由一定频率的声音、振动或电流刺激所诱发的短潜伏期肌源性反应，可以在人体众多肌肉组群检测到，如胸锁乳突肌、眼外肌、咀嚼肌、腓肠肌等[1，2]。

近年来，临床中应用的前庭诱发肌源性电位主要为：在胸锁乳突肌表面记录的颈肌源性前庭诱发肌源性电位（cervical Vestibular Evoked Myogenic Potential，cVEMP），主要反映同侧球囊的功能及前庭颈反射通路的完整性；在眼外肌记录到的眼肌源性前庭诱发肌源性电位（ocular Vestibular Evoked Myogenic Potential，oVEMP），主要反映对侧椭圆囊的功能及前庭眼反射通路的完整性[3]。

VEMPs不仅在眩晕的诊断中得到广泛应用，同时也加深了耳科医师对前庭信号传导通路的认识，本文对VEMPs的信号产生、参数正常值及在多种疾病中临床应用的研究进展进行综述。

1 VEMPs信号的产生

Curthoys等证实由低强度500Hz BCV或ACS刺激豚鼠，该刺激会选择性地激活不规律静息放电的耳石传入神经，而规律静息放电的耳石传入神经和半规管传入神经几乎不被激活[4,5]。应用神经生物素标记被激活的传入神经，发现这些传入神经末梢为花萼型突触，且这些突触位于微纹区或十分接近微纹区，由于Ⅰ型毛细胞的胞体被花萼型的传入神经末梢所包绕，从而证实了微纹区的Ⅰ型毛细胞是该信号的起源[6]。

Ⅰ型毛细胞的纤毛束与耳石膜的连接十分微弱，所以研究推测内淋巴液的流动是刺激Ⅰ型毛细胞毛束的关键[7]。当接受声音或振动刺激时，位觉斑具有速度且能发生位移[8]，进而引起毛束周围粘滞的内淋巴液的流动[9]。Grant等[10]提出，耳石器在不同频率的刺激时具有不同的运动模式。具有感受细胞的神经上皮层随着振动刺激发生相同频率的移动，接受低频骨导振动刺激时，神经上皮层能够牵拉耳石层使其运动，耳石层质量较大所以滞后于神经上皮层；高频的骨导振动刺激时，耳石层由于质量较大保持不动。所以不论哪种频率的刺激，神经上皮层与耳石层均可发生相对位移。这种相对位移使纤维胶质层小孔内的内淋巴液流动，引起Ⅰ型毛细胞上纤毛束的弯曲，进而细胞发生极化产生神经冲动，其信号将被前庭神经的感觉神经元接收。神经冲动由前庭上、下神经到达前庭神经核，再分别投射至动眼神经核、脊髓副神经核，进而传出至对侧眼外肌及同侧胸锁乳突肌。

2 VEMPs参数的正常值

VEMPs的波形参数受年龄、体位、刺激信号、肌肉紧张度等众多因素影响[11]，所以目前进行的临床研究中，大部分研究设定了正常对照组，也有部分实验室建立了该实验室的正常参考范围。当刺激声为500Hz短纯音时，具有引出率高、波形易辨认等特点[12]，所以在研究中多选用此声。

一项针对中国人VEMPs参考值的研究中，以500Hz短纯音为刺激声，声强为100dB nHL，cVEMP的P1潜伏期为（14.13±1.97）ms，N1的潜伏期为（21.54±2.23）ms，波间期为（7.41±1.53）ms，标准化校正后的振幅为（1.63±0.60）μV，不对称比为（0.14±0.12）。oVEMP的N1潜伏期为（10.15±0.72）ms，P1潜伏期为（15.79±1.01）ms，波间期为（5.63±0.99）ms，标准化校正后的振幅为（1.38±1.02）μV，不对称比为（0.19±0.14）[12]。相同声刺激条件下，另一项研究中提示cVEMP的阈值为（89.7±6.8）dB nHL，P1潜伏期为（17.1±1.9）ms，N1的潜伏期为（24.4±2.1）ms，波间期为（7.3±1.7）ms，振幅为（166.5±103.0）μV。oVEMP的阈值为（90.1±5.9）dB nHL，N1潜伏期为（10.3±0.8）ms，P1潜伏期为（14.5±1.5）ms，波间期为（4.2±1.3）ms，振幅为（7.3±4.3）μV[13]。这两项研究中cVEMP的潜伏期存在较大差异。也有研究报道以500Hz短纯音为刺激声，cVEMP的阈值双侧无显著差异，左侧为（82.50±6.95）dB nHL，右侧为（80.30±9.91）dB nHL，当以95dB nHL的声强刺激时，P1潜伏期约为15.5ms，N1潜伏期约为24ms。双侧波幅无显著差异的收下颌体位中，左侧振幅为（128.58±100.81）μV，右侧为（100.87±96.92）μV[14]。另一报道中提示，oVEMP的阈值为（82.23±2.92）dB nHL，相同刺激条件下，负波的潜伏期是（11.53±0.80）ms，正波的潜伏期是（16.61±0.87）ms，波间期（5.18±1.04）ms，振幅为（5.96±2.59）μV[15]。

3 VEMPs的临床应用

3.1 上半规管裂综合征

目前VEMPs可作为诊断、筛查上半规管裂综合征（Superior Canal Dehiscence Syndrome，SCDS）的一个重要手段，主要的参数特点为阈值降低、振幅升高[16]，且oVEMP的异常率更高[17]。在SCDS的诊断中，VEMPs的敏感性、特异性可达91.4%、95.8%[16]。在传统轴位和冠状平面的CT扫描中，诊断SCDS的准确率约为92.9%[18]，但CT诊断上半规管裂的假阳性率较高，有研究报道仅凭CT表现就诊断上半规管裂的假阳性可高达80%[19]。临床中发现，在上半规管某处骨性结构菲薄但并不存在真正裂隙的患者，其症状与SCDS患者类似，利用CT鉴别诊断困难，此时可考虑应用VEMPs检查协助鉴别诊断，可发现其阈值无明显变化[20]。VEMPs的结果与上半规管裂裂隙表面面积存在相关性，当裂隙表面面积≥1.0mm2时，oVEMP、cVEMP的振幅与裂隙面积呈显著正相关，提示裂隙面积越大，VEMPs振幅越大；cVEMP的阈值与裂隙面积呈负相关，提示裂隙面积越大，cVEMP阈值越小。当裂隙表面面积＜1.0mm2时，仅cVEMP的振幅与裂隙面积具有正相关性[21]。

3.2 前庭神经炎

前庭神经炎（Vestibular Neuritis，VN）是一种短期内突然发作、迅速进展的重度眩晕，其诊断主要根据临床病史及冷热试验、视频头脉冲试验（video Head Impulse Test，vHIT）等相关检查，但目前尚无特异性诊断试验。Skoric等分析了具有平衡障碍的117名患者，最终诊断为VN的有31名，这些患者的oVEMP、视频头脉冲试验异常率均显著高于其他患者，提示oVEMP也可作为VN的常用诊断方法之一[22]。同时由于oVEMP、cVEMP能够分别反映前庭上、下神经通路，所以其在VN患者患病的侧别、累及神经的定位均有特殊意义。研究表明，前庭上神经炎的患侧cVEMP正常，oVEMP具有引出率降低、潜伏期延长、振幅减小、AR显著增高等特点。前庭下神经炎患侧的cVEMP主要表现为无法引出、波形下降等，oVEMP正常[23]。

3.3 良性阵发性位置性眩晕

良性阵发性位置性眩晕（Benign Paroxysmal Positional Vertigo，BPPV）是最常见的一种外周性眩晕疾病，目前考虑发病机制可能与耳石的变形、脱落有关。BPPV患耳VEMPs可表现出引出率降低[24]，oVEMP的振幅减小、AR升高而cVEMP无显著异常[25]等特点，提示BPPV与椭圆囊上耳石的脱落具有相关性，且单侧BPPV患者可出现双耳VEMPs异常，表现出波形未引出、潜伏期延长、AR异常[26]等特点，表明BPPV也可能造成双侧耳石功能的损伤。当随访成功复位患者的VEMPs结果，发现双耳间的潜伏期、AR与复位前的结果相比无显著差异，推测BPPV会造成持续时间较长的耳石功能障碍[26]。在后半规管结石型的患者中，oVEMP的振幅比与是否复发有显著相关性，可为复发的预测提供参考价值[27]。

3.4 梅尼埃病

梅尼埃病（Meniere’s Disease，MD）是一种以特发性膜迷路积水为病理特点的疾病。由于球囊位置较低、与耳蜗的位置更为邻近，所以其较椭圆囊易发生积水[28]，单侧MD患者VEMPs的AR异常率升高，其中cVEMP更为显著。内耳MRI钆造影也证实了前庭积水会对耳石功能造成影响，VEMPs正常的患者均无前庭积水，而有前庭积水的患者，VEMPs则存在一定异常，且cVEMP异常率高于oVEMP[29]。另外，在发生积水的患耳可观察到VEMPs的调制现象[30]，即最佳引出频率从500Hz移动至1000Hz，此时振幅最大。也有研究提示MD患耳在1000Hz刺激下，oVEMP引出率与500Hz相同，cVEMP引出率低于500Hz[31]。研究中oVEMP的1000Hz/500Hz振幅比与影像学划分的耳蜗积水程度、疾病持续时间未呈现显著相关[32]。随着耳蜗损伤的加重，患者耳石损伤也逐渐加重，听力Ⅳ期MD患者VEMPs的引出率明显低于听力Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期[33]。当处于发作期时，患耳cVEMP的振幅、AR均显著降低，但oVEMP的振幅、AR均呈升高趋势[34]。应用甘油后部分MD患者cVEMP存在阳性改变，如出现波形可引出、潜伏期缩短、振幅提高的情况[35]。但随着患者症状持续时间延长，服用甘油后cVEMP出现阳性改变变少，推测可能是由于后期MD患者出现球囊结构的永久性破坏，无法通过甘油试验反映球囊的积水情况所致[36]。通过鼓室内注射地塞米松对MD患者进行治疗，经治疗后患者症状明显缓解，但cVEMP的引出率、振幅、潜伏期均无显著变化，推测在应用糖皮质激素治疗前后球囊结构可能无明显改变[37]。

3.5 前庭性偏头痛

前庭性偏头痛（Vestibular Migraine，VM）是一种眩晕相关性疾病，诊断主要依据其临床表现。VM的发病机制尚不明确，推测可能与前庭-丘脑-皮层功能障碍有关，是一种中枢性前庭疾病[38]，表现为头痛、视觉先兆及眩晕等症状。既往的报道中，VM患者中VEMPs最常见的异常为潜伏期正常、振幅减小，其次是波形缺失[39]。Sürmeli等的研究中，VM患者的cVEMP振幅较正常组低，且疾病发作时其振幅将进一步降低[40]。也有研究称VM患者倾向于cVEMP异常率较低，oVEMP异常率较高，并出现oVEMP的AR增高[41]，表明VM患者的脑功能及局部脑血流可能存在双侧不对称情况[42]。与梅尼埃病（MD）的症状相比，前庭性偏头痛具有头痛、先兆、畏光等特点，但两者鉴别仍有难度。当两种疾病的VEMPs相比较时，MD患者AR、cVEMP的阈值高于VM，其余潜伏期、振幅则无差异[43-44]。但MD患者的波形具有长潜伏期、低振幅的倾向，提示MD的前庭功能异常较VM更严重[44]。MD存在频率调制现象，虽然研究中VM患者总体无明显调制现象，但有27%的患者最佳引出频率移动至1000Hz[39]。目前的研究体现出VEMPs在两种疾病中表现相似，推测VM与MD的潜在病理生理学机制可能存在一定相关性，所以VEMPs尚不能作为区分MD和VM的方法。

3.6 突发性聋

突发性聋（以下简称突聋）患者患耳VEMPs的引出率降低，而能够引出的波形各参数与对照组无显著差异，所以评价患者患耳前庭功能时，VEMPs的引出率具有参考价值[45]。听力损失较重的患者，其cVEMP的异常率更高[46]，虽然也有研究发现听力水平与VEMPs异常率无关，但也可观察到极重度听力损失患者的VEMPs具有高异常率的倾向[47]。伴发眩晕患者的VEMPs异常率更高，且oVEMP异常率大于cVEMP，表明伴眩晕的突聋患者，其前庭终末器官更易受到影响，其中椭圆囊的损伤更为严重[48]。肖恒等研究表明，经内耳MRI钆造影证实有膜迷路积水的突聋患者中，cVEMP异常率为63.64%，而在无膜迷路积水的患者中cVEMP异常率为31.48%，推测突发性聋患者的膜迷路积水会影响cVEMP的结果，因此提示我们可以应用cVEMP筛查突聋患者是否存在膜迷路积水[49]。

荟萃分析显示，突聋患者患耳最易受累的前庭部位是椭圆囊及其相应前庭上神经通路，其次是水平半规管及其相应前庭上神经通路，再者是球囊及其相应的前庭下神经通路[50]。VEMPs可协助评估内耳损伤范围，所以在突发性聋患者的疗效预测上有一定价值。比如张呈辉等的研究显示，患耳cVEMP异常组眩晕的发生率高于正常组，治疗有效率明显低于正常组[51]。在急性低频感音神经性听力下降的患者中，患耳cVEMP异常组的治疗疗效较正常组差[52]。Korres等的研究表明，内耳损伤范围越大，其早期听力恢复的情况越差[46]，以上结果均提示cVEMP可作为评估突聋患者预后的相关指标。也有研究指出，治疗前oVEMP的结果与治疗后的听力恢复情况显著相关[53]，提示oVEMP也具有一定评估突聋患者预后的作用。但由于缺乏大样本量及不同类型突聋的实验研究，所以VEMPs能否作为评估突聋患者预后的一个决定性变量仍待进一步研究。

3.7 人工耳蜗植入术

眩晕为人工耳蜗植入术后的并发症之一。一项荟萃分析中显示[54]，人工耳蜗植入术后患者出现眩晕的比例约为9.3%，术前无眩晕的患者中有17.4%在术后出现新发眩晕。在30-79岁年龄段中，随着接受手术时年龄的逐渐增大，术后眩晕的发生率也呈现出逐渐增加的趋势。人工耳蜗植入术后，患者术耳的VEMPs引出率较术前显著下降，cVEMP、oVEMP的引出率开机状态下可降至32.0%、12.9%，关机状态降至34.8%、19.2%[55]，另一项研究中声音刺激下cVEMP、oVEMP的引出率降至47%、26%[56]，而非术耳的引出率较术前无显著差异[57,58]。耳蜗关机状态下，术耳cVEMP表现出阈值升高、N1潜伏期缩短等特点，oVEMP的各参数均无显著差异[57]。Dagkiran等的研究显示，术后3天时术耳的VEMPs引出率降低；术后3月时有50%的异常患者出现损伤加重，主要表现在cVEMP引出率进一步降低，而oVEMP的引出率较术后早期无显著差异[58]。荟萃分析中指出，耳蜗切开或圆窗方式植入电极均会对前庭器官造成损伤，但两种方式手术后cVEMP的结果无显著差异[54]。

3.8 前庭神经鞘瘤

前庭神经鞘瘤（Vestibular Schwannoma，VS）是一种生长缓慢的良性肿瘤，它主要起源于第8对颅神经的前庭神经部分，是桥小脑脚最常见的占位性病变。VS患耳cVEMP、oVEMP的未引出率高达68%及79%，且随着肿瘤的直径逐渐增大，VEMPs的引出率呈下降趋势，Koos分级I级的患者VEMPs引出率明显高于其他分级，而其余各参数则无显著差异[59]。但有较多专家认为振幅随着肿瘤的增大而降低，且较大的肿瘤和位置靠近中线的肿瘤更易出现cVEMP异常[60]。一项研究显示起源于前庭上神经的肿瘤患者中，75%的患者cVEMP正常；起源于前庭下神经的肿瘤患者中，患侧的cVEMP结果均异常[61]。当分别反映前庭上、下神经通路的VEMPs结果相结合时，能够协助判断受累的神经束支及明确肿瘤的起源信息[62]。

3.9 中枢系统病变

3.9.1诱发电位可用于多发性硬化（Multiple Sclerosis，MS）亚临床病变的检测，有助于对影像学不易观察到的病变进行解剖定位，能够支持MS空间多发性的特点。常用的诱发电位有体感诱发电位(SSEP)、视觉诱发电位(VER)和脑干听觉诱发电位(BAEP)。VEMPs亦可对脑干脱髓鞘病变起到评估作用，VEMP的异常可提示脱髓鞘出现在前庭反射通路或者前庭神经核[63]。MS最常见的VEMPs异常是潜伏期的延长，其次为波形缺失[39]。轻度脱髓鞘病变可能导致神经传导速度降低，严重的脱髓鞘病变可以导致传导中断或不同步传导，所以更易出现波形缺失或潜伏期更长[64]。在早期MS患者中，VEMPs也可与MRI共同评估脑干受累情况[65]。由于MRI评估病变时受到分辨率的限制，VEMPs评价脑干脱髓鞘早期病变较MRI等更有优势[63]。但也有研究表明，MRI结果提示脑干病灶阳性或阴性的MS患者，其cVEMP的潜伏期、振幅均无显著差异，因此尚不能推断与MRI检测的脑干病灶是否具有相关性[66]。

3.9.2 病理学上帕金森病（Parkinson’s Disease，PD）患者的病变为黑质多巴胺能神经元的变性，干扰脑干与上级功能区域的连接。在无临床症状或影像学阴性改变的患者中，可反映神经通路完整性的VEMPs存在检测价值。不论PD处于早期还是晚期，患者VEMPs的异常率均显著高于常人，主要改变为波形缺失、潜伏期延长、振幅减小。早期患者中潜伏期的延长占到较高的比例，但晚期患者中大部分为波形缺失，提示随着疾病的发展，神经元数量逐渐减少、连接损伤更加严重[67]。伴发比萨综合征（Pisa Syndrome）为部分PD患者的晚期表现，其VEMPs双侧均未引出比例较PD患者高，提示随着PD病情发展，脑干神经变性的加重对前庭系统的损伤也逐渐发展为双侧[68]。PD的临床特征除了运动症状外，还包括了神经精神表现及非运动表现。研究显示VEMPs的异常情况与快动眼睡眠行为障碍筛查量表（RBD-SQ）得分存在显著相关性[67]，病灶侧cVEMP异常与非运动症状具有较强相关性，如心境认知、睡眠、知觉、记忆力、泌尿系统等，oVEMP与非运动症状中的脑血管症状、性功能障碍、知觉等相关[69]。

3.9.3部分认知功能障碍与VEMPs的研究中显示阿尔兹海默症（Alzheimer's Disease，AD）患者出现cVEMP双侧引出率降低、振幅减小，oVEMP振幅减小等特点，但轻度认知障碍的患者VEMPs却无明显变化[70]。另一项研究中提示遗忘性轻度认知障碍患者oVEMP引出率降低，其余参数均无明显变化[71]。虽然目前结论尚不统一，但外周前庭系统在皮层、海马的投射及VEMPs的改变提示了前庭系统与认知功能可能存在联系[71]。

3.9.4由椎-基底动脉病变所致的后循环卒中患者，可能会出现眩晕、听力下降、复视、共济失调等症状。在脑干卒中的患者中，cVEMP的异常率约为40%-50%，oVEMP的异常率约为50%-80%，最常见的为波形缺失，其次为振幅降低，有些亦可观察到潜伏期延长，这些异常通常与延髓至中脑被盖部的卒中病灶相关[39]。

3.9.5核间性眼肌麻痹又称内侧纵束综合征，多见于脑干梗死和多发性硬化，主要引起眼肌运动障碍。研究发现，oVEMP的异常率可达67%，最常见为波形缺失，其次为振幅降低、AR升高，而cVEMP一般正常或者病灶侧振幅减小，但AR无异常[72]。

4 问题及展望

VEMPs诱发机制加深了我们对前庭系统的理解，为进一步探究前庭相关疾病的发病机制奠定了基础。目前VEMPs作为一种无创电生理检查虽广泛应用于眩晕等疾病，但其在临床应用中仍存在不足：1、VEMPs检测结果的异常能够提示前庭上、下通路存在病变，但其不能协助判断确切的损伤部位。而目前随着对VEMPs诱发机制研究的逐步深入，前庭终末器对不同刺激信号的反应原理、神经信号的投射过程有望逐渐明晰，在未来利用其定位损伤部位成为可能。2、VEMPs检查受到诸多因素的影响，在不同条件下测试不同人群时，各实验室参考值不同，在未来可进行不同样本的研究以建立更加完善的标准参考值。本文中仅阐述了数种常见疾病的VEMPs特点，相信未来在前庭、中枢相关疾病的诊断中，随着研究的不断深入，其将有更加广泛的应用。