劉進(jìn) 冷輝 石磊 張琦
視頻頭脈沖試驗(yàn)(video head impulse test,vHIT)是一種經(jīng)高頻轉(zhuǎn)頭通過記錄眼鏡收集受試者眼動(dòng)數(shù)據(jù),從而獲取6個(gè)半規(guī)管功能信息的一種檢查。在高頻率甩頭過程中,為了維持視網(wǎng)膜映像的穩(wěn)定,眼球會(huì)向與頭動(dòng)方向完全相反的方向運(yùn)動(dòng)。理想狀態(tài)下,眼動(dòng)速度與頭動(dòng)速度的比值為1,其比值稱為前庭眼動(dòng)反射(vestibulo-ocular reflex,VOR)增益[1](gain)。但當(dāng)VOR受損時(shí),眼動(dòng)速度大幅慢于頭動(dòng)速度,則需要中樞啟動(dòng)掃視幫助重新注視固定靶點(diǎn)。
2016年,頭脈沖抑制試驗(yàn)(suppression head impulse paradigm,SHIMP)由Macdougall等[2]提出,SHIMP和vHIT在操作上大致相同,不同點(diǎn)在于vHIT需要受試者凝視墻上的固定點(diǎn),而SHIMP則需要受試者凝視隨頭部運(yùn)動(dòng)一起移動(dòng)的激光點(diǎn),因?yàn)榻】党赡耆薞OR正常存在,眼動(dòng)方向與頭動(dòng)方向相反[3],需要重新注視改變位置后的激光點(diǎn),從而出現(xiàn)反代償性掃視波。目前國內(nèi)外關(guān)于SHIMP的研究逐漸增多,其對前庭神經(jīng)炎等疾病的恢復(fù)情況評(píng)估結(jié)果更加直觀[4~6]。vHIT與SHIMP均能評(píng)估高頻前庭功能,vHIT各項(xiàng)指標(biāo)正常值參考范圍均有報(bào)道[7~11],但SHIMP指標(biāo)正常值鮮有報(bào)道。故本研究通過對健康成年人進(jìn)行vHIT與SHIMP測試,計(jì)算SHIMP指標(biāo)正常值參考范圍,并與vHIT正常指標(biāo)進(jìn)行對比,為SHIMP的臨床應(yīng)用提供參考。
1.1研究對象 2020年9月至2020年10月于遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院選取84例健康成年人為研究對象,男42例,年齡35.38±11.39歲,女42例,年齡38.67±10.08歲。入選標(biāo)準(zhǔn):①年齡18~60歲健康成年人;②無耳蝸疾病史、前庭疾病史及相關(guān)手術(shù)史;③沒有使用過耳毒性藥物;④均同意參加本研究。
1.2高頻前庭功能檢測 使用丹麥國際聽力公司生產(chǎn)的Eyeseecam甩頭儀進(jìn)行vHIT檢查,均由同一位嚴(yán)格訓(xùn)練的技師完成。受試者于光亮適中的檢查室內(nèi)坐于離墻面1.5 m的位置,放松頸部,佩戴整合攝像頭和傳感器的眼鏡,檢查過程中眼鏡需與受試者面部固定緊密,中途不能調(diào)整。檢查者對受試者予以被動(dòng)、快速、幅度在15°~20°、角速度為120°/s~180°/s、角加速度為3 000°/s~4 000°/s2不可被受試者預(yù)測的轉(zhuǎn)頭。在除去異常無效的曲線后,每個(gè)方向的有效甩頭次數(shù)不少于20次。
1.2.1vHIT測試方法 在檢查雙側(cè)水平半規(guī)管時(shí),受試者略低頭,凝視前方的固定點(diǎn);檢查者予以符合操作標(biāo)準(zhǔn)的水平左右方向轉(zhuǎn)頭。在檢查右前、左后半規(guī)管時(shí),受試者向左轉(zhuǎn)頭45°凝視左側(cè)距離1.5 m處的靶點(diǎn);在檢查左前、右后半規(guī)管時(shí),受試者向右轉(zhuǎn)頭45°凝視右側(cè)距離1.5 m處的靶點(diǎn);檢查兩對垂直半規(guī)管時(shí)則予以前后方向轉(zhuǎn)頭。
1.2.2SHIMP測試方法 SHIMP檢查方法與HIT基本一致,不同點(diǎn)在于SHIMP需要受試者凝視視頻眼鏡發(fā)出的激光點(diǎn),激光點(diǎn)會(huì)隨受試者頭動(dòng)而移動(dòng)。操作人員應(yīng)予以符合標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)頭,其中不可被受試者預(yù)測尤為重要[12],若受試者在SHIMP檢查過程中提前預(yù)判轉(zhuǎn)頭方向,則可能出現(xiàn)早期反代償性掃視波甚至不出現(xiàn)反代償性掃視波等情況,檢查結(jié)果的精確度將大大下降。因此,檢查者需手動(dòng)去掉無反代償掃視波以及出現(xiàn)早期反代償掃視波的記錄曲線,從而更精確地評(píng)估SHIMP指標(biāo)。此外,為了保證正確的反代償性掃視,應(yīng)盡量避免在轉(zhuǎn)頭結(jié)束后繼續(xù)使頭晃動(dòng)[2]。
儀器自動(dòng)計(jì)算下列指標(biāo):①2個(gè)水平半規(guī)管60 ms瞬時(shí)增益;②2個(gè)水平半規(guī)管及4個(gè)垂直半規(guī)管的回歸增益;③雙側(cè)水平半規(guī)管、右前-左后半規(guī)管、右后-左前半規(guī)管回歸增益不對稱比。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 26.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,增益值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,三對共軛半規(guī)管左右側(cè)的數(shù)值比較使用配對t檢驗(yàn)。
2.1健康成年人vHIT與SHIMP各指標(biāo)正常值參考范圍 84例受試者vHIT檢查結(jié)果見表1,可見,雙側(cè)水平半規(guī)管60 ms瞬時(shí)增益,回歸增益均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),右前、左后半規(guī)管與右后、左前半規(guī)管的回歸增益分別比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。受試者均未引出代償性掃視波。
表1 84例健康成年人6個(gè)半規(guī)管vHIT指標(biāo)結(jié)果
84例受試者SHIMP檢查結(jié)果見表2,可見,雙側(cè)水平半規(guī)管60 ms瞬時(shí)增益、水平半規(guī)管回歸增益均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),右前、左后半規(guī)管與右后、左前半規(guī)管的回歸增益分別比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。受試者均引出反代償性掃視波。健康成年人SHIMP檢查典型示例見圖1。
表2 84例健康成年人6個(gè)半規(guī)管SHIMP指標(biāo)結(jié)果
圖1 健康成年人SHIMP 6個(gè)半規(guī)管示例圖
以醫(yī)學(xué)參考值(置信區(qū)間95%)公式計(jì)算出健康成年人的SHIMP指標(biāo)正常值的參考范圍:水平半規(guī)管60 ms瞬時(shí)增益>0.77;水平半規(guī)管回歸增益>0.78,垂直半規(guī)管>0.82;水平半規(guī)管回歸增益不對稱比<9.73%,垂直半規(guī)管回歸增益不對稱比<8.58%。
2.2vHIT與SHIMP各指標(biāo)正常值的比較 vHIT與SHIMP水平半規(guī)管60 ms瞬時(shí)增益、水平半規(guī)管回歸增益、垂直半規(guī)管回歸增益均有顯著性差異(均為P<0.001)(圖2)。
圖2 健康成年人各個(gè)半規(guī)管vHIT、SHIMP增益對比圖
目前關(guān)于vHIT的研究逐漸增多,其中不乏對增益正常值的研究。有學(xué)者[8]認(rèn)為增益>0.7為正常,有學(xué)者[13]認(rèn)為增益>0.8為正常。本研究使用Eyeseecam甩頭儀,Cleworth等[14]指出Eyeseecam甩頭儀的算法主要有兩種:60 ms瞬時(shí)增益和回歸增益,瞬時(shí)增益為該時(shí)間點(diǎn)前后10 ms增益值的中值,如60 ms瞬時(shí)增益即選取50~70 ms增益值的中值;Eyeseecam甩頭儀能夠計(jì)算40、60、80 ms瞬時(shí)增益,但60 ms瞬時(shí)增益更能夠準(zhǔn)確反映增益值且誤差??;回歸增益選取的時(shí)間間隔為0~100 ms,即計(jì)算0~100 ms的回歸增益值;瞬時(shí)增益的計(jì)算不受視頻眼鏡滑動(dòng)造成的誤差所帶來的影響,但更容易受偽影的影響;回歸增益的計(jì)算不容易受到偽影的影響,但卻會(huì)受視頻眼鏡滑動(dòng)造成的誤差所帶來的影響[15],兩種算法結(jié)合能夠更精確地評(píng)估前庭功能。目前國內(nèi)主流的vHIT儀器主要為ICS暈派思甩頭試驗(yàn)儀和Eyeseecam甩頭試驗(yàn)儀,因?yàn)閮烧咚惴ú煌?,?dǎo)致計(jì)算出的增益值有較大差異,但是對患者診斷的結(jié)果卻是相同的。因此不同的檢測儀器應(yīng)該使用自己的正常值[14],SHIMP檢查也是如此。
vHIT與SHIMP檢查均為高頻(2~5 Hz)前庭功能檢查。日?;顒?dòng)的運(yùn)動(dòng)頻率在0.5~6 Hz[16],當(dāng)頻率在2 Hz以下的時(shí)候,本體覺、視覺、前庭覺都參與人體的平衡調(diào)控,并且在互為共軛關(guān)系的兩個(gè)半規(guī)管之間存在前庭張力,同時(shí)速度儲(chǔ)存機(jī)制也在腦干內(nèi)發(fā)生作用。當(dāng)頻率在2 Hz以上時(shí),人體平衡與視網(wǎng)膜圖像的清晰主要依靠前庭覺,且vHIT與SHIMP檢查均不會(huì)誘發(fā)腦干中的速度儲(chǔ)存機(jī)制[17],并同時(shí)產(chǎn)生抑制性中斷效應(yīng),僅使受刺激側(cè)半規(guī)管興奮而不產(chǎn)生推拉效應(yīng)。SHIMP與vHIT的不同在于,在SHIMP測試過程中,受試者需一直注視記錄眼鏡發(fā)出的光點(diǎn),該光點(diǎn)會(huì)隨頭部轉(zhuǎn)動(dòng)一起移動(dòng)。健康成年人VOR正常存在,眼睛向頭動(dòng)方向相反的方向移動(dòng),因?yàn)槟繕?biāo)位置改變而重新啟動(dòng)掃視追趕改變位置的激光點(diǎn)而出現(xiàn)反代償性掃視波。本研究得出健康成年人SHIMP正常值參考范圍為:水平半規(guī)管60 ms瞬時(shí)增益>0.77;水平半規(guī)管回歸增益>0.78,垂直半規(guī)管>0.82;水平半規(guī)管回歸增益不對稱比<9.73%,垂直半規(guī)管回歸增益不對稱比<8.58%。當(dāng)增益值低于正常值參考范圍時(shí),考慮一側(cè)半規(guī)管功能受損,在進(jìn)行角加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)可加劇不平衡感;當(dāng)不對稱比高于正常值參考范圍時(shí),考慮一側(cè)前庭功能受損,從而更加全面地評(píng)估前庭功能。
目前國內(nèi)外對于SHIMP的研究僅限于水平半規(guī)管,本研究與杜一等[18]得出的正常人水平半規(guī)管SHIMP增益值基本一致。但是目前還沒有對垂直半規(guī)管進(jìn)行研究,本研究得出垂直半規(guī)管增益和回歸增益不對稱比的正常值范圍可以更加全面精確地評(píng)估前庭功能,并能與vHIT結(jié)合,綜合評(píng)估前庭功能。
本研究結(jié)果顯示SHIMP的VOR增益指標(biāo)與vHIT的VOR增益指標(biāo)有顯著差異(P<0.001),與既往文獻(xiàn)報(bào)道一致[2,4]。Rey-Martinez等[19]指出這種差異可能是因?yàn)樵赟HIMP檢查時(shí),受試者在轉(zhuǎn)頭之前會(huì)在一定程度上抑制自己的VOR;另一個(gè)原因可能是受試者在被動(dòng)轉(zhuǎn)頭過程中提前預(yù)判,從而導(dǎo)致早期預(yù)判性反代償性掃視波的出現(xiàn),而早期預(yù)判性反代償性掃視波的出現(xiàn)更加影響SHIMP增益值的計(jì)算,這種影響可能類似于vHIT檢查中的隱性掃視波。Crane等[20]發(fā)現(xiàn)在高頻轉(zhuǎn)頭過程中,健康人對視覺目標(biāo)抑制VOR的潛伏期約為80~90 ms,早期預(yù)判性反代償性掃視波極有可能處于這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi),并在一定程度上影響回歸增益值以及60 ms瞬時(shí)增益值的計(jì)算。因此檢查者應(yīng)手動(dòng)去掉一些異常無效的曲線。
本研究中在vHIT檢查時(shí),時(shí)常出現(xiàn)隱性掃視波,這對VOR增益值的計(jì)算造成了一定影響,而健康人對視覺目標(biāo)抑制VOR的潛伏期為80~90 ms,這使得在SHIMP檢查中反代償性掃視波通常出現(xiàn)于頭動(dòng)結(jié)束之后,因此,SHIMP對VOR增益的評(píng)估幾乎不受隱性掃視波的影響[21,22],這是SHIMP相對于vHIT的一個(gè)優(yōu)勢,或許能夠幫助測得更加精準(zhǔn)的VOR增益值。
SHIMP是一項(xiàng)近年提出的新型前庭功能檢查,其波形特點(diǎn)正好與vHIT形成互補(bǔ)。健康人在vHIT檢查中不出現(xiàn)代償性掃視波,而在SHIMP檢查中均出現(xiàn)反代償性掃視波,代償性掃視波的大量出現(xiàn)提示該半規(guī)管功能受損,而反代償性掃視波的出現(xiàn)卻恰好提示該半規(guī)管功能有一定程度的存留。vHIT與SHIMP檢查的增益值都具有一定臨床意義,兩種方法結(jié)合可以更加全面地評(píng)價(jià)前庭功能。McGarvie等[23]指出VOR增益值幾乎不受年齡影響,故本研究沒有進(jìn)行年齡分組,但目前尚不明確SHIMP增益值是否會(huì)受年齡影響,并且本研究沒有深入探討反代償性掃視波與代償性掃視波,今后將擴(kuò)大樣本量,并結(jié)合相應(yīng)疾病進(jìn)行綜合研究。