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视频头脉冲试验在周围性眩晕患者中的应用
管琼峰1,2, 张力三1, 洪文轲2, 杨怡1, 陈昭英2, 张丹1, 胡兴越1     
1. 浙江大学医学院附属邵逸夫医院神经内科, 浙江 杭州 310020;
2. 宁波市第二医院神经内科, 浙江 宁波 315001
摘要目的 探讨视频头脉冲试验(vHIT)评估前庭神经炎(VN)和良性发作性位置性眩晕(BPPV)患者前庭眼反射(VOR)的临床应用价值。 方法 收集2015年3月15日至9月10日在浙江大学医学院附属邵逸夫医院和宁波市第二医院诊断的33例VN患者和43例BPPV患者。另选同时段两家医院的工作人员、患者亲属以及社会志愿者50名作为健康对照组。用vHIT定量测定一对水平半规管平面、两对垂直半规管平面的VOR增益值及相应三个VOR增益不对称值并分析结果和差异,同时记录眼球追赶扫视信息。 结果 与健康对照组和BPPV组比较,VN组患侧水平及垂直VOR增益值减小,相应不对称值增大,差异均有统计学意义(均P < 0.01);BPPV组每个VOR增益值及水平不对称值差异均无统计学意义(均P>0.05),垂直VOR增益不对称值增大(均P < 0.05)。与BPPV组比较,VN组患侧VOR增益值减小,相应三个不对称值增大,差异均有统计学意义(均P < 0.01)。vHIT早期诊断VN的敏感度为87.9%。33例VN患者中,除一例无法区分外,前庭上神经功能损害22例,前庭下神经功能损害7例,前庭上、下神经功能均损害3例。 结论 vHIT通过评估VN患者前庭功能可帮助临床早期诊断VN,具有良好的临床应用前景。
关键词前庭神经炎/诊断     半规管     眩晕/诊断     眩晕/病因学     体位     反射, 前庭眼     眼球运动     前庭功能试验     随机对照试验    
Video head impulse test for evaluation of vestibular function in patients with vestibular neuritis and benign paroxysmal positional vertigo
GUAN Qiongfeng1,2, ZHANG Lisan1, HONG Wenke2, YANG Yi1, CHEN Zhaoying2, ZHANG Dan1, HU Xingyue1     
1. Department of Neurology, Sir Run Run Shaw Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310020, China;
2. Department of Neurology, Ningbo Second Hospital, Ningbo 315001, China
Corresponding author: HU Xingyue. E-mail:huxingyue2003@126.com, http://orcid.org/0000-0001-8533-9625
Abstract: Objective To assess the clinical application of video head impulse test (vHIT) for vestibular function in vestibular neuritis (VN) and benign paroxysmal positional vertigo (BPPV) patients. Methods Thirty-three patients with VN and 43 patients with BPPV were enrolled from Sir Run Run Shaw Hospital and Ningbo Second Hospital from March 15 to September 10, 2015; and 50 healthy controls were also enrolled in the study. vHIT was used to quantitatively test the vestibulo-ocular reflex (VOR) gains of a pair of horizontal semicircular canals. VOR gains two pairs of vertical semicircular canals, and the corresponding asymmetrical value of three VOR gains. The saccades information was also recorded. Results Compared with the healthy control group and BPPV patients, the affected horizontal and vertical VOR gains were declined and the corresponding asymmetries were increased in VN patients (all P < 0.01). BPPV group also showed higher vertical VOR gain asymmetries compared with the healthy control group (all P < 0.01), but no significant difference was observed in VOR gains and horizontal VOR gain asymmetry (all P>0.05). The sensibility of vHIT in diagnosis of VN was 87.9%. Among 33 VN patients, 22 were diagnosed with superior vestibular nerve dysfunction, 7 were found with inferior vestibular nerve dysfunction and 3 were with both dysfunction; and 1 case was not distinguished. Conclusion Video head impulse test can quantitatively evaluate the vestibular dysfunction of VN and can help early diagnosis of VN, which may be widely used in clinic.
Key words: Vestibular neuronitis/diagnosis     Semicircular canals     Vertigo/diagnosis     Vertigo/etiology     Posture     Reflex, vestibulo-ocular     Eye movements     Vestibular function tests     Randomized controlled trial    

眩晕是指自身或环境的旋转、摆动感,是一种运动幻觉,其病因诊断一直是临床难题。前庭系统在维持姿态平衡中的作用最大,该系统病变是产生眩晕的主要原因之一。目前临床用于检查前庭功能的手段十分有限,缺乏能普遍应用、敏感性和特异性理想的前庭功能检测方法。近期,一种检测前庭功能的新方法——视频头脉冲试验 (video head impulse test, vHIT) 备受关注,其原理主要通过测量前庭眼反射 (vestibulo-ocular reflex,VOR) 增益,评估高频刺激下六个半规管的前庭功能[1-2]。研究者们初步认为,vHIT对于前庭功能损害的判断快速、简便具有推广前景[3-7]。良性发作性位置性眩晕 (benign paroxysmal positional vertigo,BPPV) 和前庭神经炎 (vestibular neuritis,VN) 是周围性眩晕中发病率最高的两种眩晕症,均缺乏可验证的金标准检验手段。其中,VN以严重眩晕为主要表现,其早期诊断一直是临床难题,漏诊和误诊率较高,而VN患者早期接受抗病毒和激素治疗对于改善症状和预后非常重要[8]。本研究回顾性分析了vHIT应用于这两类患者的临床资料,旨在早期评估这两种眩晕症患者的前庭功能,以便帮助临床尽早确定病因,明确诊断。

1 对象与方法 1.1 研究对象

连续收集2015年3月15日至9月10日在浙江大学医学院附属邵逸夫医院和宁波市第二医院就诊的VN和BPPV患者的临床资料。VN临床诊断标准[7, 9]:① 急性或亚急性起病,至少持续1 h以上的自发性眩晕, 或伴恶心、呕吐;② 自发性水平眼球震颤,或伴有振动幻觉;③ 新发的步态或姿势不平衡,或伴向患侧偏斜或倾倒;④ 纯音听阈测试 (pure tone audiometry,PTA) 排除听力障碍;⑤ 无神经功能缺损;⑥ 正常 (例如,年龄相关的变化) 或非特异性异常的磁共振弥散加权成像 (MRI-DWI)(发病1~10 d);⑦ 排除既往前庭或眼球运动障碍病史、急性药物或乙醇中毒以及新的头部外伤;⑧ 至少随访一周以上。最终诊断均由两位以上具有10年执业经验的神经专科医师判定。BPPV临床纳入标准[10]:① 与头位变化有关的发作性眩晕,一般持续1 min左右;② 无耳蜗受损症, 必要时PTA排除听力损害;③ 没有神经系统阳性体征;④ 变位性眼震试验诱发眩晕与眼震。最终VN入组受试者33例,其中男性16例,女性17例,年龄28~70岁,平均 (53±15) 岁,受试时间距离发病中位时间3(1~7) d;BPPV入组受试者43例,其中男性18例,女性25例,年龄33~78岁,平均 (48±12) 岁,受试时间距离发病中位时间2(1~4) d,包括水平半规管BPPV 10例,前半规管BPPV 5例和后半规管BPPV 28例, 受试当日变位试验均阳性。同期选择浙江大学医学院附属邵逸夫医院和宁波市第二医院的工作人员、患者亲属以及社会志愿者作为健康对照组,其中男性20名,女性30名,年龄21~81岁,平均年龄 (51±12) 岁,均无耳鸣、耳聋、眩晕及平衡障碍病史。所有受试者排除:① 严重视力损害不能注视目标物或有眼球活动障碍;② 颅内手术者;③ 服用耳毒性药物史者;④ 对于可疑听力下降者均予PTA检查,考虑老年人可能存在轻度听力下降,故排除65岁及以上受试者中PTA超过40 dB者[11]以及65岁以下受试者中PTA超过25 dB者。本研究遵守《赫尔辛基宣言》涉及人类受试者的医学研究伦理原则,研究方案通过医院伦理审查委员会备案审批,所有受试者签署知情同意书。

1.2 仪器、设备和操作方法

vHIT检测仪 (丹麦尔听美公司) 由红外视频摄像采集系统和计算机记录分析系统组成,采集系统为佩戴于头部的轻质眼罩,摄像头位于右侧眼,摄像采集系统同时摄录受试者被动甩头过程中的头动和眼动信息,计算机记录受试者的头动和瞳孔图像并绘制二维及三维分析图,计算VOR增益及相应不对称值平均值,并记录眼球扫视信息。增益=(眼动速度/头动速度),不对称值为双侧增益值差异的百分比。具体方法:检查时受试者取端坐位并注视位于水平正前方的视靶,操作者站立于受试者后方,双手把持其头部并嘱其颈部放松,在相对应的一组半规管平面内甩头。甩头方向及时间不规律且不可预测,头速度峰值的脉冲从 (50~250)°/s逐步增加[加速度为 (750~5000)°/s2, 振幅5°~20°],每个半规管平面内至少完成20次符合规范的甩头,不符合要求的甩头会被分析系统筛除。水平面左右甩头,获得左水平/右水平半规管VOR增益及不对称值;将头向右转45°,矢状面内上、下甩头,获得左前/右后半规管VOR增益及不对称值;将头向左转45°,在矢状面内上、下甩头,获得左后/右前VOR增益及不对称值,共获得六个半规管增益值和三个相应不对称值均值。所有测试均由同一位经专门培训的医师完成。所有测试过程中均无不良事件发生。

1.3 检测结果判定

水平增益 (1.00±0.20)、垂直增益 (1.00±0.30) 为正常值范围,超出此范围为异常增益值;水平VOR增益不对称值小于20%、垂直VOR增益不对称值小于25%为正常,判定为阴性结果,否则为异常,判定为阳性结果[5, 12]。不对称值越大,提示增益减小侧的半规管功能损害越严重。

1.4 统计学方法

应用SPSS 19.0软件进行统计学分析。计数资料以百分率表示;非正态分布的计量资料以中位数 (四分位数间距)[M(Q1~Q3)]表示, 正态分布的计量资料以均数±标准差 (x±s) 表示,采用t检验,双侧检验,检验水准α=0.05。

2 结果 2.1 三组受试者VOR定量结果

健康对照组的六个VOR增益均值都接近理论值1,相应三个增益不对称值均小于10%。VOR增益值两两比较差异均无统计学意义 (均P>0.05);三个不对称值两两比较差异均无统计学意义 (均P>0.05), 见表 1。以上结果提示本研究中健康对照组vHIT检查的VOR数据符合理论值,且一致性良好。

表 1 三组受试者VOR定量结果比较 Table 1 Comparison of vHIT VOR gains and asymmetry results among three groups
(x±s)
组别n左水平/右水平左前/右后左后/右前
患侧水平健侧水平不对称值 (%)患侧前健侧后不对称值 (%)患侧后健侧前不对称值 (%)
VN组330.72±0.25*#1.02±0.1730.31±18.80*#0.83±0.25*#0.84±0.1514.84±12.56*#0.78±0.23*#0.91±0.2319.28±16.86*#
BPPV组431.00±0.111.01±0.126.00±6.180.98±0.210.95±0.189.79±6.42*0.89±0.170.95±0.1610.35±7.60*
健康对照组500.99±0.080.98±0.164.18±3.030.99±0.110.99±0.105.08±4.150.89±0.090.94±0.117.42±5.20
VN:前庭神经炎;BPPV:良性发作性位置性眩晕.与健康对照组比较,*P<0.01;与BPPV组比较,#P<0.01.

与健康对照组比较,VN组患侧VOR增益值减小,相应三个不对称值增大,差异均有统计学意义 (均P<0.01);与BPPV组比较,VN组患侧VOR增益值减小,相应三个不对称值增大,差异均有统计学意义 (均P<0.01),见表 1。提示VN患者的前庭功能较健康对照组明显下降。

与健康对照组比较,BPPV组每个VOR增益值及水平不对称值差异均无统计学意义 (均P>0.05),垂直VOR增益不对称值增大 (均P<0.01),见表 1。提示BPPV患者可能存在轻微的半规管功能改变。

2.2 三组受试者vHIT定性结果

健康对照组受试者VOR增益不对称值均正常;VN组阴性4例、阳性29例,BPPV组阴性40例、阳性3例。应用vHIT早期检测VN,其敏感度为87.9%。VN组4例vHIT检查阴性的患者中,一例为三个VOR增益不对称值均为2%,一例为水平不对称值18%,其余两例垂直不对称值分别为19%和21%,二维记录图同时显示后三例患者均伴有连续六个以上的高幅追赶扫视 (大于100°/s)。以上结果提示vHIT早期检测VN的敏感度较好,追赶扫视信息可进一步帮助早期诊断VN。

2.3 vHIT对VN前庭功能损害的定位结果

vHIT可以对前庭功能损害做六个半规管的定位,包括单纯水平半规管功能损害、水平及前半规管功能损害、后半归管功能损害和全组半规管功能损害。其中,水平半规管和前半规管功能缺失为前庭上神经功能损害 (superior vestibular nerve dysfunction,sVND),后半规管功能缺失为前庭下神经功能损害 (inferior vestibular nerve dysfunction, iVND)。33例VN患者中,除一例无法区分,其余32例患者中sVND 22例,iVND 7例,sVND和iVND 3例。25例sVND患者患侧水平VOR增益均值较健侧平均减少 (40±12)%,10例iVND患者患侧垂直VOR增益均值较健侧平均减少 (36±12)%。二维记录图同时显示伴有连续、高幅追赶扫视曲线,追赶扫视在水平半规管平面尤为显著,见图 1~4

图中心六条柱分别为六个半规管前庭眼反射增益值,绿色柱为正常,红色柱代表功能缺失;周围六小图分别记录六个半规管功能,包括头动曲线 (左侧蓝色、右侧紫色)、相应前庭眼反射曲线 (绿色) 以及追赶扫视 (红色). 图 1 视频头脉冲试验显示前庭神经炎单纯累及水平半规管功能损害 Fig. 1 Video head impulse test showed dysfunction of horizontal semicircular canals in vestibular neuritis

图中心六条柱分别为六个半规管前庭眼反射增益值,绿色柱为正常,红色柱代表功能缺失;周围六小图分别记录六个半规管功能,包括头动曲线 (左侧蓝色、右侧紫色)、相应前庭眼反射曲线 (绿色) 以及追赶扫视 (红色). 图 2 视频头脉冲试验显示前庭神经炎累及水平半规管及前半规管功能损害 Fig. 2 Video head impulse test showed dysfunction of horizontal and anterior semicircular canals in vestibular neuritis

图中心六条柱分别为六个半规管前庭眼反射增益值,绿色柱为正常,红色柱代表功能缺失;周围六小图分别记录六个半规管功能,包括头动曲线 (左侧蓝色、右侧紫色)、相应前庭眼反射曲线 (绿色) 以及追赶扫视 (红色). 图 3 视频头脉冲试验显示前庭神经炎累及后半规管功能损害 Fig. 3 Video head impulse test showed dysfunction of posterior semicircular canals in vestibular neuritis

图中心六条柱分别为六个半规管前庭眼反射增益值,绿色柱为正常,红色柱代表功能缺失;周围六小图分别记录六个半规管功能,包括头动曲线 (左侧蓝色、右侧紫色)、相应前庭眼反射曲线 (绿色) 以及追赶扫视 (红色). 图 4 视频头脉冲试验显示前庭神经炎累及全组半规管功能损害 Fig. 4 Video head impulse test showed dysfunction of whole-group semicircular canals in vestibular neuritis
3 讨论

vHIT使用高频、自然的被动甩头刺激,客观测量头部和眼睛的运动,定量测定六个半规管VOR增益及三个增益不对称值,其VOR增益下降反映相应半规管功能损害,不对称值提示单侧前庭功能损害程度,因其操作简便、快速、无创,其临床应用前景备受期待,但国内尚少应用。本研究对健康志愿者进行vHIT测试,结果显示,VOR增益均值尤其是水平值非常接近理论值1,与其他国家学者的研究结论相似,即vHIT测定VOR与金标准的巩膜搜索线圈结果一致,但巩膜搜索线圈为创伤性检查无法临床应用; vHIT可以替代它在临床上应用于老年、儿童、耳道感染患者,尤其适用于床边检查[5-7, 13-14]

VN被定义为突发的单侧前庭功能损伤,听力正常,无其他脑干功能障碍症状或体征的急性单侧外周前庭病,一般认为是由于病毒感染所致[15],临床上早期诊断缺乏金标准,必须经头颅MRI排查以及临床随访才能诊断,经常延误治疗。本研究结果显示,VN患者发病早期即有受累侧半规管VOR增益明显下降,不对称值进一步显示损害程度,可以帮助临床早期诊断VN。目前国外研究者对vHIT诊断VN的特异性予以肯定,其用于鉴别后循环梗死的特异度为92%~100%[5, 7],急性眩晕症患者中诊断VN的特异性为95%~100%,但存在敏感度不高的问题[16-17]。Mahringer等[18]对172例以冷热试验轻瘫超过25%的眩晕症患者进行vHIT检测,急性组 (症状发作在5 d内) 阳性患者达61%, 而非急性组 (症状发作超过5 d) 仅有33%的患者为阳性,提示vHIT诊断的敏感性与疾病分期有关。本研究的VN患者接受检测时平均发病时间为3.6 d,敏感度达到87.9%,且严重眩晕患者也可以在急诊床边顺利完成vHIT检查,提示vHIT可帮助早期确诊VN,值得临床进一步推广和应用,有可能改变VN临床一直依靠排除性诊断的尴尬局面。值得注意的是,因vHIT存在一定的系统误差,20%~30%结果需谨慎对待。此外,vHIT能敏锐地捕捉到肉眼难以发现的追赶扫视,包括显性扫视和隐性扫视,其意义同样反映高频刺激下的前庭功能损害[19-20]。本研究中,3例VN患者的阴性结果接近截点,均伴有连续高幅追赶扫视,3例阳性结果的BPPV患者中仅有一例伴有连续追赶扫视,提示追赶扫视信息能帮助补充解读vHIT结果。目前,已有研究者尝试对追赶扫视做定量研究,VOR增益结合扫视定量更能准确诊断VN[9],值得进一步探索。

BPPV是周围性眩晕中发病率最高的疾病[21],其发病机制目前主要有两种假说,即壶腹嵴帽结石假说和半规管结石假说,临床通过症状和手法诱发眼震来诊断。本研究通过vHIT,发现BPPV患者发病时垂直半规管尤其是后半规管VOR增益不对称值与健康人群比较差异有统计学意义,与临床上多见后半规管BPPV的实际情况相符,推测BPPV患者急性期半规管功能确有变化,但可能仅为短暂功能性改变,与VN显著器质性损害有明显差别。

vHIT很大的优势是可以对前庭功能损害做定位,能够测定垂直半规管的功能,这是以往任何临床前庭功能检测方法未曾实现的[22-23]。因为前庭上神经支配水平半规管和前半规管,前庭下神经支配后半规管。传统认为VN仅累及前庭上神经[24],巩膜搜索线圈发现VN也可以单独累及前庭下神经[25],从而将急性外周前庭损害分成三种:水平半规管功能或水平及前半规管功能损害、全组半规管功能损害、单纯后半规管功能损害。Halmagyi等[26]提出对于选择性下前庭神经炎的患者,水平半规管功能缺失并非是诊断VN的必要条件;下前庭神经炎患者后半规管功能缺失但冷热试验正常[12]。统计我们的检测结果,除去一例难以区分的病例,22例单纯累及前庭上神经 (其中单纯水平半规管功能损害16例,水平及前半规管功能损害6例),7例单纯累及前庭下神经,3例同时累及前庭上、下神经,与Aw等[25]使用巩膜搜索线圈报道的比例甚为相似。可见相比上前庭神经炎,下前庭神经炎确为少数,但并非鲜见。我们相信随着vHIT更多应用,可以避免下前庭神经炎的漏诊,这些患者可获得及时的治疗,从而改善预后,并能进一步探索VN的发病机制。

综上所述,vHIT操作简便、快速、安全,可以定量显示VN前庭功能损害,并能帮助早期诊断VN,尤其可以定位检测出下前庭神经炎,值得临床推广应用。

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管琼峰, 张力三, 洪文轲, 杨怡, 陈昭英, 张丹, 胡兴越
GUAN Qiongfeng, ZHANG Lisan, HONG Wenke, YANG Yi, CHEN Zhaoying, ZHANG Dan, HU Xingyue
视频头脉冲试验在周围性眩晕患者中的应用
Video head impulse test for evaluation of vestibular function in patients with vestibular neuritis and benign paroxysmal positional vertigo
浙江大学学报 (医学版), 2017, 46(1): 52-58
Journal of Zhejiang University (Medical Sciences), 2017, 46(1): 52-58.
http://dx.doi.org/10.3785/j.issn.1008-9292.2017.02.08

文章历史

收稿日期: 2016-04-26
接受日期: 2016-07-05
基金项目: 浙江省医药卫生科技计划(2016KYB264)
第一作者: 管琼峰 (1980-), 女, 硕士研究生, 主治医师, 主要从事眩晕症、帕金森病的诊治及A型肉毒毒素注射治疗; E-mail: guanqiongfeng@163.com; http://orcid.org/0000-0002-9895-7358
通讯作者: 胡兴越 (1962-), 男, 博士, 主任医师, 主要从事脑血管疾病、肌张力障碍的诊治及A型肉毒毒素注射治疗. E-mail: huxingyue2003@126.com; http://orcid.org/0000-0001-8533-9625

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