视频头脉冲试验的应用现状及研究进展

刘进冷辉

1杭州市中医院耳鼻咽喉科（杭州 310000）

2辽宁中医药大学附属医院耳鼻咽喉科（沈阳 110032）

视频头脉冲试验（Video head impulse test，vHIT）是在快速头动（2-6Hz）下通过视频眼镜记录眼动曲线的一种高频前庭功能检查。1988年，头脉冲试验（Head impulse test，HIT）由Curthoys和Halmagyi首次提出[1]，HIT主要运用于床旁检查，能够通过面对面水平快速甩头判断患者是否存在水平半规管显性扫视波。vHIT在2004年于巴拉尼学会被提出，能够快捷便利地通过数据及图线判断患者6个半规管高频前庭状况。

vHIT的原理在于判断前庭眼反射（Vestibuloocular reflex，VOR）直接通路的完整性。在高频甩头时，可产生抑制中断效应，使一侧前庭传入近乎为零，同时，视觉在快速头动的极短时间内也短暂失效，小脑的速度储存机制也失效[2]，从而使该检查基本上可以做到只检查VOR的直接通路，而排除了VOR间接通路及视觉的干扰。vHIT可以检查6个半规管，VOR通路也不完全一致，大致为：半规管—前庭神经核—对应脑干神经核团—对应眼肌，从而支配眼球运动。该通路任何一处出现病变，都将导致VOR功能受损，检查结果异常。因此目前临床上vHIT不仅运用于前庭外周疾病的辅助诊断，同时也运用于前庭中枢疾病的鉴别诊断。

本文主要阐述视频头脉冲试验的应用现状，并且总结近年来国内外的研究进展，帮助临床医师更全面地了解视频头脉冲试验，以期更好地进行眩晕疾病的判断。

1 vHIT的分类

vHIT的本质在于通过高频率甩头检测VOR直接通路，以此为基础，Macdougall等[3]在2016年提出一种新型的高频前庭功能检测模式——头脉冲抑制模式（Suppression head impulse paradigm，SHIMP）。因此为了区分，将vHIT分成了头脉冲模式（Head impulse paradigm，HIMP）和 SHIMP，HIMP即原来的vHIT。在进行SHIMP时，被检者需凝视视频眼镜发出的激光点，而非在墙上的固定点，这也是与HIMP在操作上最大的不同。

并且，HIMP与SHIMP的检测结果相互补充。当高频前庭功能受损时，HIMP患侧会出现大量代偿性扫视波，同时会伴有明显低下的增益。而在SHIMP中，出现大量反代偿性扫视波恰恰说明其VOR通路完整，在高频前庭功能受损时，SHIMP患侧反代偿性扫视波减少或消失并伴有增益低下。HIMP中扫视波的出现代表高频前庭功能的受损，而SHIMP中扫视波的出现反映高频前庭功能的保留[4]。

2 vHIT的观察指标

2.1 扫视波

较床旁HIT而言，HIMP、SHIMP能够记录头动及眼动曲线，不仅能够观察到显性扫视波，还能观察到隐性扫视波。在HIMP中，代偿性扫视波的出现可能表示其高频前庭功能受损，而在SHIMP中相对应的结果则是反代偿性扫视波的减少甚至消失。

2.1.1 扫视波阳性的判定

在HIMP中，正常人随着年龄增长可能出现生理性的小幅度的扫视波[5]，并且被检者注意力不集中或是过快速度的甩头也会因增益降低而出现追赶性扫视[6]，因此应避免过高速度的甩头，同时代偿性扫视波的振幅应至少为头动峰速度的一半，且有一半以上的甩头中出现代偿性扫视波才能判定为扫视波阳性[7]。而在SHIMP中反代偿性扫视波阳性的判定还没有统一标准，只能说明在无反代偿性扫视波的情况下，VOR通路完全受损，反之，则说明VOR功能有一定保留。

2.1.2 扫视波峰速度

扫视波峰速度的研究最先由Shen等[8]进行，认为SHIMP反代偿性扫视波峰速度越高，表示其功能恢复得越好，较HIMP有更大的可变性，更加符合患者眩晕程度，且不受年龄的影响。该团队另外提出可以使用SHIMP反代偿性扫视波峰速度/头动峰速度的比值作为判断前庭功能恢复判断的指标之一，但Park JS等[9]认为该指标会因头动峰速度提高而减小，而扫视波峰速度则为恒定值。不论如何，SHIMP反代偿性扫视波峰速度可能都会是一个评价前庭功能的有利指标。

2.1.3 扫视波潜伏期

扫视波潜伏期的研究目前也多局限于SHIMP，因为在对正常人进行正确的HIMP时并不会出现高振幅的代偿性扫视波。在Shen等[8]的研究中，反代偿性扫视波潜伏期的对比为：急性前庭功能损失患者＞慢性前庭功能损失患者＞正常人。反代偿性扫视波潜伏期越延长，可能表示该侧前庭功能受损越严重。而在其他学者的研究[10]中也证实了这点。但潜伏期发生改变的原因还需进一步研究，可能和视振荡导致的视网膜图像的不稳定有关。但在相当一部分急性前庭功能受损的患者当中，SHIMP患侧无反代偿性扫视波，因此该指标在评估前庭功能上仍有较大局限性。

2.1.4 扫视波聚散程度

Rey-Martinez J等[11]在2015年开发了一款用于计算扫视波聚散程度的软件HITCal,该软件能够分析扫视波的聚散程度，并计算PR值。PR值越低，表明扫视波聚集程度越高，前庭代偿越好；反之，则前庭代偿越差。急性前庭功能损失如前庭神经炎，在很长一段时间内HIMP患侧的代偿性扫视波仍存在。当代偿性扫视均出现于同一时间点时，能够使患者在进行日常生活中发生最低限度的视振荡，而PR值就是评价其聚散程度的客观指标。在后续的研究[12，13]当中也都表明PR值能够有效判断双侧前庭功能损失及单侧急性前庭功能损失患者的前庭代偿情况。但该指标目前只运用于HIMP中，在SHIMP中尚未进行研究。大致图例见图1、图2。

图1 急性前庭损伤患者HIMP患侧水平半规管Fig.1 HIMP in patient with acute

图2 前庭代偿后HIMP患侧水平半规管Fig.2 HIMP in patient after vestibular disorder vestibular compensation

2.2 增益

增益也是vHIT的重要指标，目前证明HIMP增益具有良好年龄稳定性[14，15]，而在70岁以后SHIMP增益逐渐下降[16]，另外初始头部位置不会影响HIMP、SHIMP增益[17]。增益=眼动速度/头动速度，但该公式只能计算一个时间点的增益，因而由此产生了不同的增益算法，如回归增益、面积增益、瞬时增益等。不同的计算方式使得计算出的增益差异较大，但是对于疾病诊断的结果却是相同的，因此不同的增益算法都应该有自己的增益正常值范围[18]。

2.2.1 不同增益算法的比较

回归增益是利用回归方程计算0-100ms的增益值，但因为视频眼镜滑动的影响，使得在正常情况下头动曲线和眼动曲线会有一定偏移，而非完全吻合，这也是回归增益造成误差的最主要原因[19]。但是该算法并不会因为伪影或者隐性扫视波的存在而造成巨大的误差，这是其相对于面积增益的一个优势。

面积增益是计算从头动开始到头动结束时眼动曲线下面积与头动曲线下面积的比值。该算法可以有效避免视频眼镜滑动而造成的误差，是相对于回归增益的一个优势。但当头动期间的伪影和隐性扫视波存在，则会对面积增益的计算造成巨大影响[20]。

瞬时增益是头动40、60、80ms处前后10ms范围内的中值增益。视频眼镜的滑动对瞬时增益的影响较小，但当伪影或扫视波出现于该时间区间，则会对其计算造成巨大影响[19]。Jacobsen CL等[21]认为60ms、80ms瞬时增益的可靠性明显高于40ms，但仍不及回归增益。

2.2.2 比较HIMP与SHIMP增益

目前研究发现，不论是正常成年人还是前庭功能受损的患者，SHIMP增益都明显低于HIMP，这可能与被检者的VOR抑制有关。当在SHIMP甩头的初始阶段，存在短暂的慢速期，这段时间可能将启动VOR抑制，从而出现增益的差异[22]。但更多的原因及该差异的意义，还需要进一步的研究。

另外，有学者[23]认为SHIMP能更精确地计算增益，原因在于可以规避隐性扫视波。隐性扫视波是出现于头动期间的扫视波，高频前庭功能受损的患者进行HIMP时常会出现。在进行SHIMP时，高频甩头的VOR抑制潜伏期约为80ms[24]，因此反代偿性扫视波的出现通常在头动结束之后，不影响增益的计算，这是SHIMP相对于HIMP的一个优势。

3 各种疾病在vHIT上的表现

3.1 前庭神经炎

前庭神经炎通常累及全频率的前庭功能，前庭上神经炎最多，前庭下神经炎最少。vHIT能够检测6个半规管，与VEMPs共同判断前庭神经炎的类型。vHIT在诊断前庭神经炎上具有良好的敏感性及特异性，并且HIMP、SHIMP增益能够较好地预测患者的恢复情况，增益越低，表明恢复速度可能越慢。随着前庭代偿，增益逐渐提高，HIMP代偿性扫视波从分散趋于聚集，并可能出现隐性扫视波[25]，而SHIMP反代偿性扫视波从无到有，其峰速度也逐渐提升[23]。另外，Casani AP等[26]发现SHIMP反代偿性扫视波的多少似乎与患者主观眩晕症状相关，但具体还需更多研究去证实。

3.2 梅尼埃病

梅尼埃病通常先累及低频前庭功能，因此梅尼埃病的HIMP结果更多表现为正常。但随着病程加长[27]及病情进展[27，28]，HIMP的异常率似乎也随之增加。另外，当自发性眼震朝向患侧或无自发性眼震时，HIMP结果更多表现为正常；当自发眼震朝向健侧时，HIMP结果更多表现为异常[29]。在HIMP异常结果中，各个学者[30，31]报道的6个半规管的异常率也不尽相同。目前而言，vHIT与听力检测、冷热试验一起进行能够加大对梅尼埃病的诊断力度，但还需要进行不同阶段梅尼埃病前庭功能的研究。

3.3 前庭性偏头痛

前庭性偏头痛偏向于中枢前庭疾病，在HIMP中的表现也多为正常。但有学者[32]发现前庭性偏头痛患者垂直半规管增益高于正常人，并且在进行检查时更容易发生头晕或眩晕，而ElSherif M等[33]发现约有18%的前庭性偏头痛患者行HIMP时存在不伴增益低下的低幅度扫视波。这是因为前庭性偏头痛患者对头部运动存在异常的高感知，从而高估头部运动[34]，使眼动速度大于头动速度。也可能因为中枢前庭功能障碍导致小脑对前庭神经核的去抑制而导致的增益升高，但扫视波的出现并不是因为VOR通路受损，而是因为中枢对扫视的抑制功能降低[5]。vHIT对于前庭性偏头痛诊断的敏感性和特异性不强，应结合临床病史，辅助其他检查综合判断。

3.4 伴眩晕的突发性聋

当突发性聋患者伴有眩晕，说明内耳损伤严重，累及前庭及半规管，vHIT可以明确6个半规管高频前庭功能，能直观地判断其累及部位。Pogson JM等[35]发现约有74%的患者累及后半规管，可能与后半规管和耳蜗血供密切有关。当突发性聋累及范围更大，影响至前庭及半规管时，提示预后不良。马丹丹等[36]发现vHIT、冷热试验结果异常的患者，大多较前庭功能正常的患者预后更差。vHIT结合其他检查或许能够共同评估患者预后。

3.5 听神经瘤

听神经瘤又称前庭神经鞘瘤，随着肿瘤生长可能压迫前庭神经及血管，影响耳蜗功能及前庭功能。Fujiwara等[37]发现HIMP增益与听力损失有显著相关性。其他学者证明HIMP增益与肿瘤大小相关[38]，并且SHIMP的患侧反代偿性扫视波数目/甩头次数的比率似乎能够评价其症状严重程度[39]。同时有研究[40]发现有一部分患者在听神经瘤切除术后HIMP患侧增益显著降低并伴有代偿性扫视波，眩晕症状明显加重，而PR值能客观判断前庭代偿情况。vHIT不仅能与VEMPs结合判断受累部位，还能评估术前及术后前庭功能。

3.6 人工耳蜗植入术后

人工耳蜗植入术后常伴随前庭功能的损伤，有学者[41]认为与手术直接损伤以及术后膜迷路积水有关，并发现在术后HIMP及冷热试验阳性率提高，并且冷热试验阳性率提高更加显著，与既往研究基本一致，提示人工耳蜗植入术后对于低频前庭功能影响可能更大，但对于高频前庭功能也有一定影响。同时，HIMP出现异常时可能提示其前庭功能损伤更加严重。vHIT与冷热试验结合能够较全面地评估人工耳蜗术后前庭功能，为康复指导提供有效提示信息。

3.7 其他

vHIT也能为中枢性眩晕提供有效信息。vHIT检测VOR直接通路，该通路也途径脑干，因此当小脑梗死时，vHIT结果通常为阴性，如小脑后下动脉梗死；当累及脑干、前庭核时，vHIT通常为阳性，如小脑前下动脉梗死。vHIT作为HINTS的一部分，能够在鉴别中枢与外周孤立性眩晕上起到重要作用。但在检测小脑前下动脉梗死时似乎存在约17%假阴性结果[42]，因为其供应小脑绒球、前庭核、迷路及小脑中脚等部位[43]，少数情况可能不先累及前庭核从而出现vHIT阴性结果。在临床上最好与其他检查联合判断。

此外，像韦尼克脑病、视神经脊髓炎谱系疾病等中枢性疾病也会造成vHIT结果异常。两者HIMP均为双侧水平半规管增益低下伴大量代偿性扫视波[44，45]。韦尼克脑病是因硫胺素缺乏而导致的以精神状态改变、共济失调，甚至眼肌麻痹为特点的疾病。硫胺素缺乏能够选择性地影响双侧前庭内侧核[46]，使其VOR通路受损。视神经脊髓炎谱系疾病表现为双侧视神经炎、脊髓炎，并伴有眩晕。其病变部位多累及第四脑室[47]，因此其周围的前庭核及舌下前置核均受影响，从而出现vHIT双侧水平半规管阳性结果。

4 总结

vHIT在眩晕疾病诊断上的重要性日益凸显，除了HIMP及SHIMP，近年也提出了功能性头脉冲试验（Functional head impulse test，fHIT）。fHIT的基本原理也与vHIT一致，但目的在于检测患者的动态视敏度。该检查能较好地评估患者在快速头动时保持视网膜图像稳定性的能力[48]，可以与HIMP、SHIMP共同评估患者前庭代偿。

眩晕疾病复杂而多变，vHIT通过检测VOR直接通路可以为外周及中枢眩晕疾病的鉴别诊断提供提示意义，其增益可能受到脑干或是小脑的影响，将来也许能够通过增益的变化提示脑干或小脑的病变。