梅尼埃病耳蜗及前庭功能损害程度的相关性研究
2011-06-05张少杰梁勇刘小龙
张少杰 梁勇 刘小龙
梅尼埃病耳蜗及前庭功能损害程度的相关性研究
张少杰1梁勇1刘小龙1
目的 探讨梅尼埃病耳蜗与前庭功能损害程度的相关性及不同程度病变的临床特征。方法 对符合诊断标准的44例梅尼埃病患者进行纯音测听、畸变产物耳声发射、Metz重振试验、听性脑干反应(ABR)、耳蜗电图(ECoch G)、甘油试验等听力学检查及双温试验、Fukuda踏步试验等前庭功能检查。将测试结果用耳蜗与前庭功能损害的综合评价函数进行评价,同时根据0.5、1、2 k Hz平均听阈,将病例分成I组6例(平均听阈<25 dB HL)、II组13例(平均听阈25~40 dB HL)、III组25例(平均听阈41~70 dB HL)。结果 I、II、III组-SP/AP阳性率和CP异常率呈上升趋势,各组间差异有统计学意义(P<0.05)。半规管功能异常者(25例)中纯音听阈值、-SP/AP值和耳蜗电图阳性率明显高于半规管功能正常者(19例)(P<0.05)。ECochG阳性者(28例)Metz重振试验、甘油试验阳性率显著高于ECochG阴性者(16例)(P<0.05)。耳蜗功能损害的综合评价函数为f1=0.212Ⅹ11+0.259Ⅹ12+0.429Ⅹ13+0.367Ⅹ14,前庭功能损害的综合评价函数为f2=0.275Ⅹ21+0.375Ⅹ22+0.398Ⅹ23+0.119Ⅹ24,综合评价函数f1与f2呈正相关性(r=0.395,P<0.05)。结论 梅尼埃病耳蜗功能与前庭功能损害程度呈较弱正相关性,运用主成分分析法构建的综合评价模型可以较全面综合原始变量信息,合理反映耳蜗和前庭功能损伤程度,为疾病诊断、治疗选择和疗效评价提供依据。
梅尼埃病; 耳蜗功能; 前庭功能
梅尼埃病(MD)病变可同时累及耳蜗和前庭,膜迷路积水一直被认为是该病的基本病理基础。但近年Merchant[1]通过对颞骨病理解剖确定为膜迷路积水但无症状的病例研究,认为膜迷路积水可能只是梅尼埃病病理改变的标志,其临床特征不一定与膜迷路积水的病理改变相一致。MD症状之间有什么关联,以及引起这些症状的内耳病理生理学改变具有何特征,尚不清楚。目前虽无法直接获得梅尼埃病患者的内耳病理资料,但探测耳蜗功能和前庭功能状态的各种先进电生理技术则为研究MD的内耳功能状态提供了客观无创的途径。本研究通过多种内耳功能检测技术,从不同角度评价MD患者的耳蜗和前庭功能状态,探讨梅尼埃病耳蜗功能与前庭功能损害的相关性,为研究MD患者临床症状之间的相关性、病程的发展变化、病理生理机制、预后判断及治疗选择提供相关的客观依据。
1 资料与方法
1.1 病例纳入标准及分组 2009年5月~2010年6月经南方医科大学南方医院耳鼻咽喉头颈外科确诊,且符合2006年贵阳会议诊断标准的MD患者共75例(80耳),其中双侧5例。为排除双侧梅尼埃病对计算半规管偏瘫指数的影响、药物对研究的影响以及为获得分化良好、稳定的SP和AP,从中选择单侧病变,0.5、1、2 k Hz平均听阈<70 dB HL,未接受过治疗且各项检查资料完整的44例(44耳)纳入研究对象,其中男26耳,女18耳;年龄最小16岁,最大68岁,平均38.4±15.6岁。病程半个月~25年,平均51.3±63.5个月,均有典型的反复发作性眩晕史,40例伴听力下降、耳鸣及耳闭塞感,5例就诊时有自发性眼震,鼓膜检查均无异常发现。根据听力损失的严重程度,将病例分成I组6例(平均听阈<25 d B HL)、II组13例(平均听阈25~40 d B HL)、III组25例(平均听阈41~70 d B HL)。
1.2 耳蜗功能检查 纯音测听:采用美国GSI型听力计,测试250~8 000 Hz的纯音听阈,计算0.5、1和2 k Hz的纯音听阈平均值。Metz重振试验法:纯音听阈与声反射阈之差<60 dB为阳性,0.5、1、2、4 k Hz测试频率中,至少在一个频率重振阳性。听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)检测:美国IHS公司生产的Smart EP诱发电位仪,采用click短声刺激,记录反应阈、波I、III、V潜伏期和波间期。以超过均值加2倍标准差为异常的判定标准,以波I≥1.82 ms、波III≥4.14 ms、波V≥6.02 ms者为潜伏期延长。畸变产物耳声发射(DPOAE)(IHS公司)记录反应幅值及信噪比。耳蜗电图(ECoch G)在外耳道鼓环处记录,刺激强度为90 dB n HL,记录-SP/AP振幅比(amplitude ratio AR)和SP-AP复合波宽(SP-AP waveform width WW),-SP/AP≥0.4判为ECoch G阳性;SP-AP复合波宽的计算方法:基线上AP振幅1/3处测量SP-AP复合波宽。甘油试验:患者禁食2小时后,按2.4 ml/kg顿服自配的50%甘油,于服药前及服药后1、2、3小时分别进行纯音测听,以0.25~1 k Hz连续2个频率听阈下降≥10 dB,或1个频率听阈下降≥15 d B,3个或3个以上频率的听阈下降≥10 dB以上者判为甘油试验阳性。
1.3 前庭功能检查 前庭双温试验:采用30℃冷水、44℃热水灌注,眼震记录采用红外眼动记录(美国Micromedical公司)。计算半规管轻瘫值(canal paresis,CP)和优势偏向(directional preponderance,DP),CP≥25%为半规管功能异常,DP≥30%为优势偏向。Fukuda踏步试验:在安静黑暗环境下进行测试,患者立于最大径2 m的同心圆中心,闭眼、双臂向前平神,以110步/分钟的速度原地踏步50步立定于原位,记录移行距离(displacement distance,DD)和偏转角度(displacement angle,DA)[2]。
耳蜗和前庭功能检查均在患者就诊时2天内完成,首次无法配合的患者,则在耳蜗症状未完全消失前完成测试。
1.4 统计学方法 统计软件采用SPSS13.0,进行四格表χ2检验、趋势χ2检验、t检验和相关系数pearson分析。应用主成分分析,重建综合评价函数f。
耳蜗和前庭功能损伤评价以及综合评价函数的构建:以入选的44例梅尼埃病患者的耳蜗和前庭功能的评价资料进行主成分分析。根据累计贡献率和特征根大小进行并结合专业知识确定主成分的个数。贡献率的意义主要表明此主成分指标综合概括原始指标的能力,贡献率越大说明概括能力越强。特征值反映了对应的主成分在描述被评价对象上所起到的作用。
为了使主成分可解释性更好和保持独立性,采用方差最大正交旋转,并使用相关矩阵计算特征根及对应的特征向量。取纯音听力损失程度、耳蜗电图-SP/AP比、-SP/AP复合波波宽、ABR的波I潜伏期为评价耳蜗功能的指标(即Ⅹ11~Ⅹ14)。冷热水半规管轻瘫指数、优势偏向、Fukuda踏步试验中移行距离和偏转角度为评价前庭功能的指标(即Ⅹ21~Ⅹ24),同时对数据进行标准化处理。
2 结果
2.1 不同听力损失程度组DPOAE反应幅值及通过率见表1,ECochG-SP/AP及前庭双温试验结果见表2。
采用t检验,方差不齐者采用修正t,II组与I组比较,反应幅值差异无统计学意义(P>0.05)。III组与II、I组比较,反应幅值差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 各组DPOAE通过率及反应幅值(¯x±s)
表2 各组-SP/AP、CP阳性及阴性比较(例)
由表2可见随着听力损失程度增加,半规管功能异常、Ecoch G阳性率呈上升趋势。趋势χ2检验,I、II、III组间差异有统计学意义。
2.2 ECochG检测阳性和阴性者的Metz重振试验及甘油试验结果比较见表3。
表3 ECochG阳性、阴性者Metz重振和甘油试验结果比较(例)
由表3见,ECochG阳性组Metz重振和甘油试验阳性率高于ECoch G阴性组,经χ2检验,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.3 半规管功能 44例(44耳)完成冷热水试验,半规管功能异常25例(阳性率56.82%,25/44),正常19例,两组间-SP/AP值和纯音听阈差异均有统计学意义(P<0.05),半规管功能异常组Ecoch G阳性率更高(P<0.05)(表4)。
表4 半规管轻瘫试验阳性和阴性者纯音听阈与ECoch G结果比较
2.4 ABR结果分析 正常对照组10例(20耳)波I、III、V潜伏期分别为1.60±0.11、3.90±0.12、5.66±0.18 ms,患者组中波I、III、V潜伏期延长者分别为16例(36.36%)、7例(15.90%)和6例(13.64%)。I-III、III-V、I-V波间期与对照组异常无统计学意义。
2.5 耳蜗及前庭功能损伤的综合评价
2.5.1 耳蜗功能损害的评价
①特征值和方差贡献率:主成分Z11、Z12、Z13,其特征值分别为2.453、0.751和0.561,方差贡献率分别是61.31%、18.78%和14.03%。
②主成分Z11反应了纯音听力损失程度、耳蜗电图-SP/AP振幅比和-SP/AP复合波波宽综合信息,Z12反应了ABR的波I潜伏期的信息,而Z13的则与-SP/AP复合波波宽相关。
③构建综合评价函数:f1=0.212Ⅹ11+0.259Ⅹ12+0.429Ⅹ13+0.367Ⅹ14(Ⅹ11、Ⅹ12、Ⅹ13、Ⅹ14分别代表纯音听力损失程度、-SP/AP比、-SP/AP复合波波宽、ABR波I潜伏期)。
2.5.2 前庭功能损害的评价
①特征值和方差贡献率:主成分Z21、Z22、Z23,其特征值分别为2.262、0.777和0.584,方差贡献率分别是56.56%、19.43%和14.60%。
②主成分Z21反应了冷热水半规管轻瘫指数、优势偏向以及Fukuda踏步试验中移行距离和偏转角度四个前庭指标,Z22主要反应了优势偏向信息,而Z23则与Fukuda踏步试验中移行距离相关。
③构建综合评价函数如下:f2=0.275Ⅹ21+0.375Ⅹ22+0.398Ⅹ23+0.119Ⅹ24。Ⅹ21、Ⅹ22、Ⅹ23、Ⅹ24分别代表冷热水半规管轻瘫指数、优势偏向、Fukuda踏步试验移行距离和偏转角度。
2.5.3 综合评价耳蜗功能与前庭功能的关系(表5)
表5 各组耳蜗功能与前庭功能损伤程度的综合评价参数值(¯x±s)
从表5可见III组的耳蜗功能损害较I组和II组重(P<0.05);III组与I组的前庭功能损害差异有统计学意义(P<0.05),III组与II组间无明显差异。44例患者耳蜗功能损害综合评价函数值f1与前庭功能损害综合评价函数值f2间呈较弱正相关(r=0.395,P=0.008)。
3 讨论
Gibson[3]认为随着病程发展,梅尼埃病听力损失不断加重,且表现出不同的特征,并将病程分为三期。早期听力下降有可逆性,低频下降为主,急性期后听力可恢复至正常;中期听力有波动,低频和高频均有下降,2 k Hz听力较好;晚期即终末期,听力图呈平坦型,各频率均有较重损害。从本研究结果可见:DPOAE通过率随听力损失程度增加逐渐下降,重度组(III组)反应幅值较轻度组(II组)和正常组(I组)低,Ecoch G和半规管功能异常率也随听力损失程度加重而呈上升趋势,与Satar等[4]的研究报道相似,可见耳蜗和前庭功能损害程度与梅尼埃病的病变程度呈平行关系。推测随着病程的进展,患者耳蜗和前庭毛细胞发生不可逆损伤,且病变范围与数量在逐渐增加。研究中还发现I组与II组间DPOAE反应幅值差异均无统计学意义,这可能与梅尼埃病早期耳蜗功能的特点有关,当患者外毛细胞的功能状态发生了改变,耳声发射反应幅值下降,而此时行为听力还未表现出下降时,主观上未觉察出明显的听力障碍。耳声发射是一种比较敏感的检测方法,可以反映耳蜗外毛细胞的主动机制,在外毛细胞轻微受损时DPOAE测试比纯音测听更敏感,有学者[5]认为应用耳声发射检查判断耳蜗功能可提高梅尼埃病早期的诊断率。
耳蜗电图是目前诊断膜迷路积水比较可靠的方法,而甘油试验通过高渗的作用也可验证膜迷路积水的存在,梅尼埃病患者发生Metz重振也与膜迷路积水紧密相关,因此时基底膜向鼓阶移位,外毛细胞纤毛与盖膜接触关系破坏,引起外毛细胞损害,此时外毛细胞对内毛细胞功能抑制状态解除,从而引起内毛细胞功能的放大。耳蜗电图、甘油试验、Metz重振试验是三种不同角度验证膜迷路积水的方法,为临床上客观诊断梅尼埃病提供了依据[6]。文中结果可见耳蜗电图阳性组的甘油试验、Metz重振的阳性率均高于耳蜗电图阴性组,表明耳蜗电图阳性时甘油试验和Metz阳性率的可能性就越大。可见运用多种客观检查方法交互验证患者是否存在膜迷路积水的准确性更高。
本研究结果表明半规管功能异常组-SP/AP值、纯音听阈和ECochG阳性率均高于半规管功能正常组,与Enander等[7]研究结果一致,说明梅尼埃病的前庭功能损害与耳蜗功能损害有相关性,然而,该病的耳蜗与前庭功能损伤之间是否有相关性尚无定论,Dobie等[8]和Boleas-Aguirre等[9]认为二者间无相关性。
对于梅尼埃病的诊断采用单一检测指标所得的结论是不够全面的,如果分别应用每一指标进行评价,然后再综合各指标评价的结果,则有可能出现各指标评价的结论不一致,从而给最后的综合评价带来困难。因此,有必要考察这些数据的权重并科学地加以组织。本研究采用主成分分析方法,建立综合评价函数,以此来分析梅尼埃病的耳蜗功能与前庭功能的损害程度及相关性。
综合评价函数是利用降维的数学原理,从反映耳蜗及前庭功能的多个指标中提取出原始信息,然后重建出一组综合评价分值。综合评价值与功能损害成线性关系,即评价函数越高,反映相应的功能损害越重。本研究结果显示:耳蜗损伤程度的综合评价函数f1最高为1.84,最低为-1.80;前庭损害综合评价函数f2最高为1.53,最低为-1.52。f1为1.84时,提示该患者纯音听阈、耳蜗电图-SP/AP比、-SP/AP复合波波宽、ABR的波I潜伏期相关指标均有大幅异常,反映了耳蜗功能的多个方面均受程度较大的损害。因为数据需进行标准化处理,44名患者的平均损害程度定为0,因此-1.80并不表示患者没有损害,只是表示其耳蜗功能的损害程度与44名患者的平均水平的位置关系。应用数学模式综合多个反映耳蜗与前庭损害的指标信息,更能相对全面地评价功能损害程度。通过耳蜗损伤程度的综合评价函数f1和前庭综合评价函数f2相关性研究,发现两者相关系数r=0.395,P=0.008,有较弱正相关性。
耳蜗与前庭功能综合评价的研究结果表明,耳蜗的功能损害程度随着病程的不断发展而加重,而前庭功能的损害程度轻度与重度组差别不明显。这可能与耳蜗功能损害的不可逆性,而前庭功能具有中枢代偿机制有关。Stahle[10]通过对318名梅尼埃患者进行观察,发现部分患者随着病程的进展,半规管轻瘫指数(CP)反而下降,当患耳的前庭细胞反应性下降时,机体则通过中枢代偿,对健侧进行钳制,以尽可能达到两侧前庭的平衡。另外,患者就诊时所处的不同阶段都直接影响到前庭功能评价的结果。
总之,梅尼埃患者耳蜗及前庭功能均随着听力损伤程度增大而下降,且耳蜗功能损害程度与前庭功能损害程度成正相关。耳蜗与前庭功能的客观检查可作为重要的诊断依据和功能损害的评价指标。运用主成分分析法构建的综合评价模型,可以较全面综合原始变量信息,合理反映耳蜗和前庭功能损伤程度,为疾病诊断、治疗选择和疗效评价提供依据。但本研究样本量偏少,故本结论的临床意义、价值和准确性还有待进一步的临床验证。
1 Merchant SN,Adams JC,Jr Nadol JB.Pathophysiology of Meniere's syndrome:are symptoms caused by endolymphatic hydrops[J].Otol Neurotol,2005,26:74.
2 Bonanni M,Newton R.Test-retest reliability of the Fukuda Stepping Test.[J].Physiother Res Int,1998,3:58.
3 Gibson WPR.The diagnosis of Meniere's disease[J].Clin Otolaryngol,1983,8:23.
4 Satar B,Karahatay S,Sen D,et al.Analytic view to concordance between electrocochleography and caloric test in Meniere's disease.[J].Eur Arch Otorhinolaryngol,2008,265:159.
5 石睿,陈丙强.耳声发射在可疑梅尼埃病诊断中的应用[J].中国误诊学杂志,2007,7:4 256.
6 卢洁贞,张建国,赖荷,眩晕患者的耳蜗电图与甘油试验的关系[J].临床耳鼻咽喉杂志,2000,14:510.
7 Enander A,Stahle J.Hearing loss and caloric response in Meniere's disease.A comparative study[J].Acta Otolaryngol,1969,67:57.
8 Dobie RA,Snyder J M,Donaldson JA.Electronystagmographic and audiologic findings in patients with Meniere's disease.[J].Acta Otolaryngol,1982,94:19.
9 Boleas-Aguirre MS,Palomar-Asenjo V,Sanchez-Ferrandiz N,et al.Hearing loss and vestibular function correlation in Meniere's disease patients.[J].Rev Laryngol Otol Rhinol(Bord),2008,129:255.
10 Stahle J.Advanced Meniere's disease.A study of 356 severely disabled patients.[J].Acta Otolaryngol,1976,81:113.
(2010-08-11收稿)
(本文编辑 李翠娥)
CorreIation Between CochIear and VestibuIar Dysfunction in Meniere’s Disease
Zhang Shaojie,Liang Yong,Liu XiaoIong
(Department of OtorhinoIaryngoIogy-Head and Neck Surgery,Nanfang HospitaI,Southern MedicaI University,Guangzhou,510515,China)
Objective To investigate the correlations between the cochlear and vestibular dysfunctions and to study the clinical features of different pathological changes in Meniere's disease.Methods 44 patients diagnosed as Meniere's disease according to the 2006 Guiyang Diagnosis Standard received audiologic and vestibular assessments,including pure tone audiometry,distortion product otoacoustic emission(DPOAE),auditory brainstem response(ABR),electrocochleography(Ecoch G),Metz s recruitment test,the glycerol test,vestibular caloric test,and fukuda stepping test.The comprehensive evaluation functions of cochlear and vestibular dysfunctions were administered.According to hearing impairment,Meniere cases were divided into three groups:Group 1(<25 dB HL)with 6 cases,Group 2(25~40 d B HL)with 13 cases and Group 3(41~70 dB HL)with 25 cases.ResuIts The positive rate of-sp/ap ratio and the abnormal percentage of semicircular canals function increased with Group 1,2 and 3(P<0.05).The auditory thresholds,-SP/AP ratios and the positive rates of electrocochleography in the abnormal group of semicircular canals function were significantly higher than the normal group with statistically significant differences(P<0.05).The positive rates of Metz's recruitment test and glycerol test in group EcochG(+)were significantly higher than that of group Ecoch G(-)(P<0.05).The comprehensive evaluation functions of cochlear and vestibular dysfunctions were as follows:f1=0.212Ⅹ11+0.259Ⅹ12+0.429Ⅹ13+0.367Ⅹ14,f2=0.275Ⅹ21+0.375Ⅹ22+0.398Ⅹ23+0.119Ⅹ24.There was a positive correlation between f1 and f2(r=0.395,P<0.05).ConcIusion There is a positive correlation between cochlear and vestibular dysfunctions in Meniere's disease.The comprehensive evaluation functions obtained from the principal component analysis could completely synthesize the original variables,and reasonably reflect the degree of injury at cochlear and vestibular function.It will provide me evidences for disease diagnosis,treatment selection and curative effect.
Meniere's disease; Cochlear function; Vestibular function
10.3969/j.issn.1006-7299.2011.01.006
R764.33
A
1006-7299(2011)01-0017-05
1 南方医科大学附属南方医院耳鼻咽喉科(广州 510515)
张少杰,男,广西人,硕士,住院医师,主要研究方向为临床耳科学。通讯作者:梁勇(Email:yliang_2006@126.com)