前庭试验组合在听神经病患者前庭功能评估中的应用

熊芬谢林怡药蓉兰兰王秋菊刘志成

1首都医科大学生物医学工程学院（北京 100069）

2解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科医学部国家耳鼻咽喉疾病临床医学研究中心（北京 100853）

3山西医科大学第一医院耳鼻喉科（太原 030001）

听神经病（auditory neuropathy，AN）是以听性脑干反应（auditory brainstem response,ABR）严重异常或缺失，存在耳声发射（distortion product otoacoustic emission,OAE）和/或耳蜗微音电位（cochlear mi-crophonic,CM）为特征，同时伴有镫骨肌声反射消失，纯音听力可以从正常听力到重度听力损失不等，与听力损失程度不成比例的较差的言语识别能力等临床表现的一种疾病[1]。目前普遍认为AN的病变部位于内毛细胞、内毛细胞和听神经之间的突触纤维、听神经和或听觉传导通路上的病变[2，3]。可能的病因包括遗传因素和环境因素（早产、低出生体重、缺氧、高胆红素血症、缺血缺氧等）[3]。

前庭神经是第八颅神经的一部分，解剖结构上紧邻听神经，因此在患有AN的个体中，前庭神经及其支配的结构也有可能受到影响。Starr等[1]描述了10名AN患者的前庭测试结果，其中2名患者双温试验异常，3名患者在侧向凝视时出现水平眼球震颤。Starr[1]强调前庭检查结果异常的原因可能是前庭神经的神经病变，听神经病患者的前庭神经病变是全身性神经病一种晚期表现。随着前庭肌源诱发电位（vestibular evoked myogenic potential,VEMP）、双温试验（caloric test,CT）、视频头脉冲试验（video head impulse test,vHIT）、转椅试验在AN患者中的应用，其他研究人员也报道了AN患者存在前庭损伤的可能性[4,5]。前庭系统由前庭神经、耳石器及三对半规管组成，以往对AN患者的前庭功能研究多是分析单一测试的结果，并未对AN患者进行前庭功能定位和定性的综合评估。VEMP测试可以反应受试者椭圆囊-前庭上神经，球囊-前庭下神经传导通路的完整性。双温试验反应水平半规管超低频的功能状态，vHIT则可以分别评估3对半规管的高频功能状态。对于AN患者的前庭功能评估应是一个多组合的过程[6]，组合不同的前庭测试项目对评估AN患者前庭系统功能状态十分必要。

本研究试图通过前庭试验组合的方式验证AN患者是否存在前庭功能损伤，探究AN患者前庭损伤的程度和部位，分析听力损失程度与前庭损伤之间的相关性。此外，各前庭试验频率特征不一，综合应用可以全面评估AN患者低、中、高频的前庭功能状态。

1 资料和方法

1.1 临床资料

1.1.1 AN组

选取2013年7月～2021年10月在我院就诊的AN患者30例（60耳）作为实验组。男16例，女14例，年龄13～38岁，平均26.30±7.33岁。30名AN患者中仅5名主诉存在眩晕、走路不稳、恶心等前庭症状。实验组中的所有受试者均满足AN诊断标准：（1）ABR无反应或严重异常；（2）OAE和/或CM正常；（3）没有结构性病变，影像学检查未见异常(如听神经瘤，内耳畸形，小脑病变等）；（4）无其他耳部疾病、神经系统疾病或其他全身性疾病(如中耳炎、脑外伤、高血压等)[7]。

1.1.2 正常对照组

选取2018年7月～2021年10月前来测试的健康志愿者30例（60耳）作为正常对照组。男14例，女16例，年龄19～30岁，平均22.93±2.75岁。对照组中的所有受试者在纯音测听中各个频率阈值均小于20dB HL，声导抗测试、ABR、OAE结果均正常。没有任何耳科疾病的现有或既往病史。

1.2 前庭功能检查

1.2.1 VEMPs测试

AN组和正常对照组均采用坐位。记录cVEMP时，记录电极放置在同侧胸锁乳突肌（SCM）上三分之一处，并将参考电极放置在胸骨上或胸骨附近，前额鼻根处用作接地电极的位置。在记录过程中，受试者被要求将头部朝非给声耳侧转头以使SCM收缩并保持肌肉张力在30-70 lV范围内。记录oVEMP时，记录电极放置在同侧下眼睑中点下方1㎝处，而参考电极直接放置在记录电极的下方，接地电极放在前额鼻根上。测试时，指示每位受试者在刺激开始时向上凝视屋顶标记物（标记物放置在患者头顶斜上方30°），并在整个测试过程中保持向上凝视尽量不眨眼，使眼下斜肌收缩。VEMPs测试时各电极电阻要求＜3kΩ，极间电阻＜1kΩ。选择500Hz短纯音（上升下降时间均为1ms，平台时间2ms）作为刺激声，使用插入式耳机给声，设置刺激强度为100dB nHL，带通滤波5～3000Hz，每次反应记录以5次/秒的速度叠加100次。记录波P1、N1的潜伏期、振幅及双侧振幅不对称比（interaural am-plitude ratio，IAR）。IAR比计算公式为：（双耳振幅差绝对值/双耳振幅之和）×100%。最大给声强度下无法识别或无法重复的波形记录为未引出。VEMPs正常标准为：（1）至少两条可重复的波形；（2）双侧振幅比≤1.61，双侧振幅不对称比<0.29。

1.2.2 CT测试

受试者仰卧位，用枕头支撑头部，与地平线保持30°角，以使水平半规管呈垂直位。冷热水灌注温度分别为30℃、44℃，双耳先44℃热灌注再30℃冷灌注，每次持续30秒。记录每次灌注时眼球震颤的最大慢相速度，计算单侧半规管轻瘫（canal paralysis，CP）与双侧冷热灌注总反应。CP值大于等于25%被认为是双侧半规管功能低下。若双侧冷热灌注总反应均小于12度/秒则考虑双侧半规管功能低下。

1.2.3 vHIT检查

测试过程中受试者为坐位，将目光锁在正前方1m处的靶点上，在水平及垂直方位对受试者头部连续施加突然、微小、短暂、快速、被动的脉冲刺激20次左右。分别记录双耳3个半规管的增益值及代偿性扫视波的阳性率。半规管功能正常判断标准为：水平半规管增益大于等于0.8，前半规管及后半规管增益大于等于0.7，无扫视波。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 VEMPs测试结果

AN组和正常对照组的所有受试者均接受了cVEMP及oVEMP测试。在cVEMP及oVEMP测试中AN患者表现为以下三种类型：（1）正常：记录的VEMPs反应各参数均在正常范围内；（2）异常：能引出VEMP反应但参数异常；（3）未引出：无任何可重复波形。三种类型的比例见图1。

图1 AN组与正常对照组VEMPs反应。Fig.1 VEMPs response in AN group and control group.

在引出cVEMP反应的受试者中，AN患者P1和N1潜伏期比正常对照组长（P<0.01）,AN组的P1-N1峰间潜伏期与正常对照组相当（P>0.05）,AN组振幅高于正常组（P<0.01）。在引出oVEMP反应的受试者中，AN患者P1和N1潜伏期比正常对照组长（P<0.01），AN组的P1-N1峰间潜伏期短于对照组（P<0.01）。此外，AN组的振幅与正常组相当，无显著性差异（P>0.05）。见表1。

表1 AN组和正常对照之间的cVEMP和oVEMP引出情况与反应参数比较Table 1 Parameters of elicited cVEMP and oVEMP between the AN group and normal controls

2.2 CT结果

AN组中有20例患者接受了双温试验，仅2名患者结果显示双侧水平半规管功能减低。AN组的CP值与正常对照组无显著性差异(表2）。

表2 AN组与正常对照组双温试验结果Table 2 The results of caloric test between the AN group and normal controls

2.3 vHIT结果

AN组中有20例患者进行了vHIT测试，对照组15例受试者接受了vHIT测试，两组受试者三对半规管的增益值及异常率的具体结果见表3。AN组水平、后半规管增益值显著低于正常对照组。AN组水平、后半规管异常率与正常对照组异常率存在显著性差异。

表3 AN组与正常对照组vHIT增益及异常率对比Table 3 AN group and normal control group vHIT gain and abnormal rate comparison

2.4 听力损失程度与前庭测试结果的相关性

AN患者按听力损失程度进行分级，结果显示听力损失程度与cVEMP、vHIT结果之间没有显著关联（表 4）。

表4 AN患者听力损失程度与VEMPs、vHIT反应的相关性Table 4 Association between degree of hearing loss，VEMPs responses，vHIT responses

3 讨论

本研究结果表明多数AN患者存在或多或少的前庭损伤，但30名受试者仅5名主诉曾出现过眩晕、头晕、走路不稳的前庭损伤症状，说明相较于听觉评估AN患者的前庭损伤往往被忽视。AN患者前庭症状的缺乏既反映了疾病的双侧分布，也反映了前庭神经病变的缓慢进展前庭系统已发生代偿性变化[5]。因此，在诊治AN患者时无论其是否存在前庭症状都应对其进行前庭相关测试，以准确评估AN累及的病变范围及程度。

VEMPs测试是评价前庭神经系统敏感性很高的方法（cVEMP反应球囊-前庭下神经传导通路，oVEMP反应椭圆囊-前庭上神经传导通路）。本研究结果显示大部分AN患者不能引出VEMPs反应（cVEMP66.7%，oVEMP58.3%），部分引出反应的患者相应评价参数异常（cVEMP8.3%，oVEMP11.7%），这与之前其他学者报道的VEMPs异常率在50%～90%[8-12]一致，表明大部分AN患者耳石器至前庭神经的传导通路存在损伤。除了耳蜗和前庭终末器官的共同动脉血液供应外，耳蜗和前庭毛细胞超结构也有相似之处[10]。根据AN听神经通路损伤但外毛细胞功能正常，推测AN患者的前庭损伤可能能将前庭神经与耳石器分开。Starr等[13]在对AN患者的尸体研究中报告说，前庭器官的感觉上皮细胞和神经节细胞数量是正常的，而前庭神经纤维的数量减少，这可能会排除耳石器作为功能障碍的部位。本研究采用的是气导声刺激诱发VEMPs不能用于区分耳石器和前庭神经之间的病变部位，随着电刺激诱发的VEMPs技术的成熟，通过气导声刺激诱发结合电刺激诱发的VEMPs或许可以确认前庭损伤的位置。本研究中VEMPs反应P1、N1潜伏期显著长于正常对照组，P1-N1潜伏期间隔与正常对照组相差不大，与胡娟等报道的结果相似[14]。AN患者VEMPs反应潜伏期延长可能是由于第VIII颅神经的这一节段存在神经病变，沿前庭上、下神经的神经传导逐渐减慢。有关神经传导研究表明近80%的15岁以上AN患者存在周围神经病变[15]。本研究中，所有引出VEMPs的受试者都高于这个年龄界限。因此，周围神经病变的存在可能解释了本研究中绝大多数个体的P1、N1潜伏期的延长。本研究中cVEMP反应的P1-N1幅度高于正常对照组，这与之前其他学者的报道的结果相反[14，16-17]，可能与AN组样本量较小、幅值变异大有关。

双温试验和vHIT均可评估水平半规管功能状态。本研究中AN患者双温试验异常率较低，与正常对照组均无显著性差异。然而vHIT中水平半规管增益（0.86±0.21）显著低于正常对照组，异常率显著高于正常对照组，与双温结果不相符。造成二种试验结果差异的原因可能为：（1）前庭双温试验属于水平半规管超低频（0.002–0.004 Hz）功能检查，不在正常人日常接触的频率范围内。vHIT则反应高频（4-5 Hz）功能状态[18]。由此可见二者评估的是水平半规管不同频率范围对应的功能，两项试验结合扩宽了半规管功能评估的频率范围是互补关系，因而推测二者在评价水平半规管功能方面不能直接比较优劣，本研究的结果也证明了此观点。（2）双侧上、水平半规管受前庭上神经支配，后半规管受前庭下神经支配，vHIT的生理基础为前庭眼反射，所以当前庭上神经受累，vHIT水平半规管反应异常，这提示vHIT结果异常未必是对应的半规管功能受损或减低所致，在解读结果时需结合其他前庭检查或病史进行判断[19]。

双温试验仅能反应双侧水平半规管功能状态，无法反应上、后半规管及单侧耳朵的水平半规管功能，而vHIT能够覆盖双侧3对半规管各自的功能评估，因此建议两项检查结合以提高AN患者半规管功能异常的检出率。本研究中AN组水平、上、后半规管vHIT增益值均低于正常对照组AN组水平、上、后半规管异常率均高于正常对照组。听神经病患者半规管功能高频损伤比低频损伤明显的现象，可能与听神经病的发病机制有关。前庭结构的基础研究表明半规管壶腹嵴毛细胞分为分布在壶腹嵴的中央位置、感受高频刺激的I型毛细胞和分布于壶腹嵴周边部位，主要感受低频刺激的II型毛细胞两类[20]。本文中听神经病患者的vHIT异常率高于双温测试和转椅试验的异常率，由此我们推测AN主要为半规管壶腹嵴中央部位的Ⅰ型毛细胞受损，II型毛细胞受损概率较小。

本研究结果表明听力损失程度与前庭测试结果之间没有关联，这与Sinha等的报道一致[4]。这可能是因为听觉系统和前庭系统的工作方式不同。也就是说，听觉系统对声学刺激作出反应，而外周前庭系统对头部运动作出反应。与头部运动相比，听觉刺激在听觉神经或前庭神经水平的处理类型可能不同[4]。因此，无法获得听力损失程度与VEMPs或vHIT结果之间的关联。

综上所述，通过前庭试验组合发现AN患者存在听力障碍的同时第八颅神经的前庭分支及其神经支配结构也会受到影响，且与听力损失程度无显著相关。AN患者耳石器-前庭神经传导通路和各半规管均可受累，AN患者耳石器-前庭神经传导通路受损或功能减低的比例大于半规管功能受损或减低。半规管高频功能受累概率大于低频。VEMPs与双温试验及vHIT组成的前庭试验组合可用于成功发现AN患者前庭损伤的存在，各测试在前庭反应部位和频率特征上的相互印证和补充有望促进我们对AN病理生理学的理解。同时利用听神经病患者前庭试验组合正确地评估前庭功能，也可以为AN患者的前庭评价和医学诊断、治疗康复等提供合理的客观基础。