下頜氣囊壓力反饋裝置應用于前庭誘發(fā)肌源性電位檢測

錢煒 陶澤璋

前庭誘發(fā)肌源性電位(vestibular evoked myogenic potential，VEMP)是強聲刺激通過耳石器(球囊)和下前庭神經(jīng)引起的肌肉反應,20世紀60年代由Bickford等[1]首先發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象 ，1992年澳大利亞科學家Colebatch和Halmagyi 在胸鎖乳突肌記錄到同樣的電位反應，當時稱為球囊-丘系反射(sacculo-collic reflex)，目前普遍稱為前庭誘發(fā)肌源性電位(VEMP)[2]。

VEMP的基本工作原理是當強聲(一般高于80 dB)傳入內(nèi)耳時，球囊受到刺激(球囊在進化中保留一定聽覺功能)產(chǎn)生電興奮，通過下前庭神經(jīng)到達前庭神經(jīng)核，再通過內(nèi)側(cè)前庭脊髓束和外側(cè)前庭脊髓束加入脊神經(jīng)傳入頸部骨骼肌。胸鎖乳突肌由于解剖位置淺表而常被選擇為記錄部位，強聲刺激(間斷音或連續(xù)音)記錄到一系列肌電反應[3]，其中在13毫秒附近測得的正性電位和23毫秒附近測得的陰性電位(簡稱 P13和N23，也有報道稱為P1和N1[4]) 可以在所有健康人測得，在此以后的反應電位只能在三分之二的正常人測得。VEMP臨床檢測目標包括反應閾值、反應時間和反應峰值、P13和N23 峰值差等[5]。影響VEMP峰值和反應時間的因素很多，如刺激強度、肌肉自身特點、皮下脂肪厚度、皮膚電阻抗特性、電極安放位置和被檢測肌肉的自主收縮狀態(tài)等。研究發(fā)現(xiàn)VEMP檢測時P1-N1峰值差在很大程度上受到胸鎖乳突肌的收縮狀態(tài)或肌張力的影響[1,6]，造成檢測結(jié)果的變異性很大。因此給不同個體之間，甚至在同一個體的不同檢測結(jié)果之間比較帶來很大困難。為了減少檢測結(jié)果的變異性，研究者采取了包括規(guī)范檢測體位和電極放置位置、檢測其他肌肉和設法控制肌肉收縮力等方法[7,8]，但是到目前為止還沒有能夠建立一個標準方法來縮小檢測結(jié)果的差異。由于檢測結(jié)果變異較大，直接影響了VEMP在臨床工作中的推廣應用。為此，本研究設計了一種下頜氣囊壓力反饋裝置應用于VEMP檢測，檢測時通過壓力計測試胸鎖乳突肌收縮力，間接控制胸鎖乳突肌在檢測時的收縮力度，以達到減少VEMP檢測結(jié)果變異性的目的，提高其結(jié)果的可靠性和可重復性，報告如下。

1 資料與方法

1.1研究對象 選取19名志愿受檢者為研究對象，12名男性，年齡31～50歲，平均38.6±6.0 歲；7名女性，年齡24～33歲，平均29.8±2.9歲。所有受試者聽力正常，無耳科和前庭疾病史。本研究工作得到鎮(zhèn)江市第一人民醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2下頜氣囊壓力反饋裝置的設計及應用 為了在VEMP檢測時控制頸部肌肉收縮力度，設計了一種下頜氣囊壓力反饋裝置。該裝置由一個氣囊和與之相連的壓力表組成，氣囊固定在一個支架上。受檢者取坐位，將下頜放置在支架上的氣囊上，當雙側(cè)胸鎖乳突肌收縮，牽引下頜下壓，壓力表顯示的數(shù)值間接反映頸部肌肉特別是胸鎖乳突肌的收縮力度。受檢者可以通過壓力表顯示的數(shù)值反饋控制肌肉收縮力度保持在一定范圍內(nèi)(圖1)。

圖1 下頜氣囊壓力反饋裝置示意圖

檢測時受檢者將下頜置于氣囊上，頸部肌肉收縮牽引下頜壓迫氣囊，受檢者根據(jù)壓力計提供的數(shù)值調(diào)整和維持壓力在120 mmHg

1.3VEMP檢測方法 采用聲刺激電位軟件系統(tǒng)[Auditory Evoked Potential (AEP)，Bio-logic Systems Corp,Mundelein,IL,USA]對受試者進行VEMP檢測。刺激聲為95 dB SPL間斷音，刺激頻率為4～5 Hz。檢測時采取單耳刺激，記錄電極分別置于雙側(cè)胸鎖乳突肌中部，參考電極置于前額部。記錄同側(cè)胸鎖乳突肌100～200次刺激的P13、N23反應時間及P13-N23峰值差的平均值。每側(cè)胸鎖乳突肌分別記錄三次，取均值作為分析數(shù)據(jù)。P13和N23反應時間分別以P13波最低點和N23波出現(xiàn)時間為準，P13-N23峰值差為P13波最低點與N23波最高點之間的電壓差。檢測時，受試者觀察壓力計數(shù)值，收縮頸部肌肉保持壓力在120 mm Hg。實驗中觀察到采用這種方法檢測時，受檢者可以控制雙側(cè)胸鎖乳突肌同時收縮。

選擇9例男性志愿者進行VEMP檢測結(jié)果的可重復性研究，即每周以上述相同方法進行一次VEMP檢測，連續(xù)檢測三周，以檢驗重復檢測結(jié)果的變異性。

1.4統(tǒng)計學方法 采用SPSS統(tǒng)計分析軟件，應用分布正態(tài)性檢驗VEMP P13-N23峰值差和P13和N23反應時間的正態(tài)分布情況。采用配對t檢驗比較左右耳給聲測得的P13-N23峰值差和P13和N23反應時間差別。

采用組內(nèi)相關系數(shù)(interclass correlation coefficient，ICC) 比較9例受試者每周P13-N23峰值差和P13和N23反應時間，了解其可重復性。

2 結(jié)果

2.1正態(tài)分布檢驗結(jié)果 19例受試者的P13和N23反應時間以及P13-N23峰值差均為正態(tài)分布。

2.2P13、N23反應時間及P13-N23峰值差結(jié)果 雙側(cè)P13平均反應時間為13.97±1.33 ms(右耳 13.71±1.45、左耳14.22±1.11 ms)，雙側(cè)N23平均反應時間為24.03±1.79 ms(右耳24.13±2.04、左耳23.93±1.55 ms)。雙耳平均P13-N23峰值差為66.89±44.1 μV (右耳67.16±43.78、左耳72.63±45.44 μV )。左右耳之間P13、N23反應時間和P13-N23峰值差差異均無統(tǒng)計學意義(表1)。

表1 19例受試者VEMP檢測結(jié)果(反饋壓力為120 mmHg)

2.3VEMP重復測試結(jié)果比較 9例受試者連續(xù)三周進行三次VEMP檢測的結(jié)果見表2。三次檢測結(jié)果平均組間相關系數(shù)(ICC)在P13-N23峰值差為0.97，P13反應時間為0.80，N23反應時間為0.93(表3)， 說明三次檢測相關性好，結(jié)果一致性高，可重復性好。

2.4本研究與以往研究[9～14]結(jié)果比較(表3) 可見P13和N23反應時間相對比較穩(wěn)定，而P13-N23峰值差結(jié)果變異較明顯。

表2 9例受試者三次VEMP檢測結(jié)果比較

表3 不同研究者報道的VEMP檢測結(jié)果比較

3 討論

四十多年前Bickford等[1]發(fā)現(xiàn)強聲刺激可以引起肌電反應，提示可能是通過前庭脊髓通路出現(xiàn)的耳石器反應。這項發(fā)現(xiàn)在隨后很多年并沒有引起研究人員的高度重視，主要原因是沒有正確理解出現(xiàn)類似反應的原因和檢測結(jié)果受到背景肌電干擾帶來的檢測結(jié)果變異[9]。 從本研究及以往的研究[9～14]結(jié)果看，P13和N23反應時間相對比較穩(wěn)定，但是P13-N23峰值差結(jié)果變異較明顯。盡管目前對于VEMP P13-N23峰值差的臨床意義尚未完全明了，但是這種變異給VEMP檢測結(jié)果之間的比較帶來了極大困難。

行VEMP檢測時胸鎖乳突肌必須處于收縮狀態(tài)，多個研究報道采取不同方法誘導或控制胸鎖乳突肌收縮。有些研究建議檢測時受試者取平臥位，檢測時要求受試者將頭部抬離檢查臺和/或盡量向檢查耳對側(cè)扭轉(zhuǎn)來激活胸鎖乳突肌[2,8]。但是檢查需要受試者合作，意識不清、頸痛和其他不能配合的患者不能進行此項檢查[15]。另外一些研究者介紹將受檢者取坐位，檢測時要求受檢者將額部抵緊前方以激活雙側(cè)胸鎖乳突肌[8]，或者將頭轉(zhuǎn)向?qū)?cè)以激活檢測耳同側(cè)的胸鎖乳突肌(如檢測右耳時將頭盡量向左側(cè)轉(zhuǎn))。由于VEMP檢測時P13和N23波峰的峰值與胸鎖乳突肌收縮力度密切相關，如果不能控制胸鎖乳突肌收縮力度，就給峰值結(jié)果判斷帶來很大困難。另外，這種方法對于老年或體力較弱者無法實施。Vanspauwen等[16]建議采用充氣血壓計袖帶反饋檢測胸鎖乳突肌收縮力度，但根據(jù)文獻建議的方法重復這個實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)很難判斷血壓計表示的壓力是完全來自頸部肌肉的收縮力度或是頸部肌肉收縮和手臂肌肉收縮的共同結(jié)果。Ferber-Viart等[17]對上述方法作了改進，他們建議將一個壓力計連接的橡皮球放置在下頜與胸骨柄上緣之間，但重復上述試驗時發(fā)現(xiàn)大多數(shù)受試者很難用下頜去擠壓放置在胸骨柄部位的橡皮球。

為此，本研究設計了下頜氣囊壓力反饋裝置，在VEMP檢測時受試者可以很舒服和很容易地用頸部肌肉牽引下頜壓迫氣囊。在設定壓力時，分別測試了從80 mmHg到200 mmHg范圍，結(jié)果發(fā)現(xiàn)反饋壓力設定在120mmHg時，檢測結(jié)果保持相對穩(wěn)定，并且所有受試者(包括老年婦女)都可以按照要求輕松完成測試。

必須指出的是，本裝置并不是采用生物反饋的原理來直接監(jiān)測胸鎖乳突肌收縮力，而是通過監(jiān)控頸部肌肉收縮所產(chǎn)生的壓力強度間接反映胸鎖乳突肌收縮力度，并提示受檢者將肌肉收縮力度調(diào)節(jié)控制在一個特定的范圍。本研究中曾發(fā)現(xiàn)部分受檢者將上部身體通過下頜懸掛在氣囊上，產(chǎn)生的壓力數(shù)值就會包括一部分身體重量，通過簡單說明和訓練后，絕大多數(shù)受試者最終都能掌握正確的體位和方法。文中重復實驗結(jié)果表明，采用這種壓力反饋裝置進行VEMP檢測可以獲得較好的可重復性，為標準化VEMP檢測過程和不同檢測結(jié)果的比較提供了一定基礎。文中研究結(jié)果也表明VEMP檢測中P13-N23峰值差正常人個體差異較大，很難得出正常值范圍。正常個體的胸鎖乳突肌肌肉強度和頸部皮下脂肪厚度等因素都可能影響表皮電極的信號，因此VEMP臨床意義更多體現(xiàn)在每一個個體的基準值與不同時候檢測結(jié)果的自身比較。

下頜氣囊壓力反饋裝置應用于VEMP檢測時簡單易行，受檢者在檢測時可以維持相對穩(wěn)定的胸鎖乳突肌收縮力度，提高了檢測結(jié)果的可重復性和可靠性。

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