王穎楠, 喬明亮, 謝鑫玉, 姚尾尾綜述, 孟 毅審校
持續(xù)性姿勢-感知性頭暈(persistent postural-perceptual dizziness,PPPD)是一種慢性前庭綜合征,以持續(xù)性非旋轉(zhuǎn)性頭暈和/或不穩(wěn)感為主要表現(xiàn),持續(xù)時間>3個月,不能用現(xiàn)有的臨床證據(jù)解釋癥狀持續(xù)存在的一種功能性疾病[1]。PPPD是恐懼性姿勢性眩暈(phobic postural vertigo,PPV)、空間運動不適綜合征(space motion discomfort,SMD)、視覺性眩暈(visual vertigo,VV)和慢性主觀性頭暈(chronic subjective dizziness,CSD)[2]等多種綜合征的整合。眩暈專病門診患者病因初步分析顯示:前3位的病因分別為良性陣發(fā)性位置性眩暈(benign paroxysmal positional vertigo,BPPV)、慢性主觀性頭暈和前庭性偏頭痛(vestibular migraine,VM)[3]。PPPD的發(fā)生可由引起頭暈/眩暈以及平衡障礙的疾病所誘發(fā),常見的觸發(fā)事件包括急性外周或中樞前庭障礙(25%),驚恐發(fā)作(15%~20%),前庭性偏頭痛(15%~20%),全身性焦慮(15%)[4]。目前有關PPPD的病理生理機制及診斷仍缺乏明確的生物標記物,但近年來關于其生物標記物展開了許多研究,本文將對關于PPPD生物標記物的研究進行綜述。
PPPD的潛在機制包括空間定向信息處理依賴視覺而非前庭輸入的轉(zhuǎn)變,高級皮質(zhì)對視覺、前庭覺和軀體覺多種信號整合的失常以及姿勢控制的強化等多個方面。與非頭暈患者相比,PPPD患者具有高神經(jīng)質(zhì)、低內(nèi)向型的性格,同時焦慮更嚴重[5],在PPPD的演變過程中,對觸發(fā)事件的高度焦慮性反應可能是其最關鍵的初始病理生理反應,PPPD焦慮相關的神經(jīng)皮質(zhì)功能障礙可能影響神經(jīng)傳導通路,進而影響人體的前庭反射、姿勢控制和平衡功能[6]。
2.1 磁共振 使用磁共振成像 (MRI) 調(diào)查 PPPD 患者大腦結(jié)構(gòu)改變的研究發(fā)現(xiàn),患者特定大腦區(qū)域的灰質(zhì)體積和結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡都發(fā)生了變化。Wurthmann等[7]發(fā)現(xiàn)與對照組相比,PPPD患者顳葉皮質(zhì)、扣帶回皮質(zhì)、中央前回、海馬、前額葉背外側(cè)皮質(zhì)、尾狀核、小腦區(qū)域的灰質(zhì)體積減少,提示PPPD患者通過增強姿勢控制及視覺依賴來增加穩(wěn)定性。
2.2 功能磁共振(fMRI) Riccelli等人[8]觀察15名PPPD患者在視覺虛擬過山車的自我運動模擬期間的fMRI,發(fā)現(xiàn)與健康對照組相比,PPPD患者處理前庭刺激的區(qū)域(如島葉)的大腦活動減少;在垂直和水平模擬運動時,視覺系統(tǒng)(如枕葉)的反應會增加,并且這種視覺皮質(zhì)活動增加與頭暈嚴重程度相關。Lee等[9]使用靜息狀態(tài)功能磁共振(rsfMRI)研究PPPD患者的全腦網(wǎng)絡,發(fā)現(xiàn)PPPD患者參與空間認知和多感覺前庭處理的大腦網(wǎng)絡及輔助視覺和情緒處理的網(wǎng)絡連接發(fā)生了變化,如海馬之間的靜息狀態(tài)連通性降低,尤其是左側(cè)海馬與右側(cè)額下回、雙側(cè)顳葉、雙側(cè)島葉皮質(zhì)、雙側(cè)中央幕葉皮質(zhì)、左側(cè)頂葉幕葉皮質(zhì)和雙側(cè)枕葉和小腦的連通性降低,從而提出視覺和前庭皮質(zhì)、額葉調(diào)節(jié)區(qū)和海馬之間的連通性降低是PPPD患者空間定向和自我運動感知受損的基礎。Li等[10]應用fMRI的研究發(fā)現(xiàn)PPPD患者右側(cè)楔前葉和楔葉自發(fā)功能活動減弱,與中央前回之間的功能連接性減低。提示PPPD患者接收前庭和視覺信息用來調(diào)整姿勢和運動的能力受損。
2.3 單光子發(fā)射計算機斷層掃描(SPECT) Na等[11]使用SPECT檢查 PPPD 患者區(qū)域腦血流(rCBF)的研究發(fā)現(xiàn),PPPD 患者的島葉和額葉灌注不足,而雙側(cè)小腦的rCBF顯著增加,這可能與視覺注意力和姿勢控制對小腦的需求增加有關,這種腦灌注改變可能反映了PPPD患者在情緒控制和策略規(guī)劃等方面的功能障礙。
2.4 腦磁圖(MEG) 蔣薇薇等[12]對PPPD患者的腦磁圖(MEG)進行研究,發(fā)現(xiàn)PPPD患者大腦區(qū)域功能紊亂,患者顳頂交界區(qū)(TPJ)和額葉皮質(zhì)局部神經(jīng)磁活性異常增加,并發(fā)現(xiàn)TPJ神經(jīng)磁性增加可能與頭暈癥狀相關,額葉神經(jīng)磁性活動增加與患者情緒癥狀相關。TPJ與額葉和顳葉都有聯(lián)絡,接受視覺和聽覺的感覺輸入,并通過與后腦區(qū)域及額葉皮質(zhì)之間的聯(lián)系將多感覺信息傳輸?shù)竭\動區(qū)來參與運動與姿勢的控制。
盡管影像學為探索神經(jīng)疾病提供了一種相關的模式,但目前的神經(jīng)影像學研究還沒有達到了解PPPD相關病理生理的程度。對PPPD患者影像學研究主要是與健康人群進行比較,這意味著無法判定影像學變化是否為PPPD所特有,以及它們是否為該疾病相關共病(如頭暈、焦慮、神經(jīng)質(zhì)或姿勢不穩(wěn)定)所產(chǎn)生的變化。其次,在大多數(shù)成像研究中,混雜因素尚未被系統(tǒng)地考慮,這意味著這些大腦的變化并不能完全歸因于PPPD。最后,一項結(jié)合了感官敏感性、自我報告的低視力和視覺不適的模型研究可以解釋多達50%的PPPD癥狀差異[13],支持PPPD是一種多感官處理的復雜神經(jīng)疾病,大腦功能與結(jié)構(gòu)、情緒、感知和行為之間存在復雜的相互作用的理論[14]。PPPD是一種具有重要行為相關性的知覺障礙,而目前影像學研究未將知覺或行為數(shù)據(jù)與神經(jīng)影像學結(jié)果相結(jié)合。
PPPD患者通常采用風險性姿勢控制策略,即在低頻肌肉靜息狀態(tài)時表現(xiàn)為小腿肌肉共同收縮的高頻低幅度姿勢擺動,并過度關注頭和身體的運動[15]。姿勢控制系統(tǒng)涉及視覺、前庭和軀體感覺輸入,這些輸入再由中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳遞到骨骼肌肉系統(tǒng)從而保持正常的姿勢穩(wěn)定性。平衡知覺系統(tǒng)靠視覺、前庭和本體感覺共同處理,感知是傳入的感官信息和對此類感官內(nèi)部期望的對照,當感官輸入的預期結(jié)果與實際感官不匹配時即可出現(xiàn)持續(xù)的眩暈癥狀。PPPD患者的空間定向信息的處理依靠視覺而非前庭和軀體感覺輸入,且高級皮質(zhì)無法調(diào)節(jié)處理視覺、前庭和軀體感覺輸入而出現(xiàn)“感覺加權(quán)”的紊亂[16],患者這種對(自我和外部)運動的意識的改變導致其對感知到的姿勢不穩(wěn)定的容忍度降低,產(chǎn)生高度不穩(wěn)定的感覺,運動幅度的感知偏差估計導致自我運動感知的錯誤預測,從而產(chǎn)生對運動控制策略的調(diào)整[14],采取風險性姿勢控制。PPPD患者的核心癥狀似乎源于大腦功能、感知和行為的多層次變化,以及對姿勢控制的能動性減弱。
McCaslin等[17]采用運動傳感器測量15名PPPD患者在感覺統(tǒng)合測試(SOT;一種定量姿勢學評估,旨在評估個體利用視覺、前庭和軀體感覺保持姿勢穩(wěn)定性的能力)6個環(huán)境模式下腰部前后(AP)和內(nèi)側(cè)(ML)的擺動位移,發(fā)現(xiàn)PPPD患者的SOT的表現(xiàn)較差[18],與視覺依賴相關的AP搖擺在PPPD患者和健康對照組之間具有明顯差異,具有高敏感性(≥0.87)和特異性(≥0.87),提出AP搖擺具有作為PPPD診斷標志物的潛力。San等[19]通過一種感知不穩(wěn)定性的測量方法,觀察PPPD患者實際搖擺和自我不穩(wěn)感之間的關系,發(fā)現(xiàn)PPPD患者感知到的搖擺幅度要大于實際觀察到的搖擺幅度,而雙側(cè)前庭疾病引起的頭暈患者和健康對照組則表現(xiàn)出和實際搖擺成比例的感知不穩(wěn)感。其他研究中的自動姿勢和步態(tài)參數(shù)顯示了區(qū)分周圍性前庭、小腦和功能性平衡障礙頭暈的前景,提出姿勢步態(tài)參數(shù)可以作為跌倒風險的神經(jīng)生理預測因素[20,21]。這些結(jié)果表明,姿勢和步態(tài)指標可能成為PPPD的潛在生物標志物,但與成像研究一樣,許多姿勢學研究將PPPD患者與健康對照組進行比較。
BReinbauer等[22]采用虛擬MWM測試作為診斷工具,發(fā)現(xiàn)PPPD患者及有前庭損害患者在MWM導航任務中表現(xiàn)出導航能力受損,且PPPD患者比其他前庭損害患者的損害程度更重,可以將PPPD患者與非PPPD患者區(qū)分開來,敏感性為78.1%,特異性為83.3%(陽性預測值為66%,陰性預測值為88%),認為PPPD患者所表現(xiàn)的獨特的空間障礙或許能夠成為PPPD有力的客觀指標。Aharoni等[23]采用四方步虛擬現(xiàn)實(FSST-VR)法測量22名PPPD患者執(zhí)行任務時的頭部運動的平滑度及前后(AP)和內(nèi)側(cè)(ML)的運動范圍(ROM),發(fā)現(xiàn)PPPD患者前后方向邁出的步伐更短、更不流暢,且在執(zhí)行動態(tài)平衡任務時頭部自由度降低,量化了PPPD患者在不同視覺條件下的平衡動態(tài)。
Schroder等[24]對8名PPPD患者使用眼動追蹤儀器(EyeSeeTec GmbH),測量了反向旋轉(zhuǎn)(CR)時期(CR期大腦通過內(nèi)部期望實現(xiàn)內(nèi)部驅(qū)動的凝視穩(wěn)定)和振蕩(OSC)期(OSC期,因計劃終止,不存在內(nèi)部預期,主要依靠感官輸入穩(wěn)定凝視)的凝視穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)PPPD患者在內(nèi)部驅(qū)動的CR期表現(xiàn)出補償性眼球運動增多,但在感覺驅(qū)動的OSC時期沒有,認為PPPD患者感覺驅(qū)動的凝視穩(wěn)定是完整的,而內(nèi)部驅(qū)動的凝視穩(wěn)定性顯著改變,揭示了PPPD患者在凝視穩(wěn)定性方面存在缺陷,主要表現(xiàn)在CR時期,且這種缺陷可測量。此項檢查提供了可測量的陽性診斷方式,可用于PPPD的診斷與治療之中。
前庭自眩試驗(VAT)是一種通過前庭-眼動反射評估兩側(cè)半規(guī)管系統(tǒng)功能狀態(tài)的檢測技術(shù)。李靜等[25]分析頭暈患者前庭自眩試驗的檢查結(jié)果,發(fā)現(xiàn)外周性眩暈表現(xiàn)為增益降低合并相移異常,中樞性眩暈表現(xiàn)為增益增高合并相移異常,而PPPD患者表現(xiàn)為單純水平相移動異常、增益正常;提示PPPD患者存在前庭功能障礙,但不存在明顯的結(jié)構(gòu)性損傷。該檢測方法中PPPD患者表現(xiàn)為單純水平相移異常,顯著區(qū)別于中樞性眩暈和外周性眩暈,具有成為PPPD鑒別診斷生物標記物的潛在優(yōu)勢。
生物標記物的存在可預測PPPD的發(fā)生發(fā)展,對PPPD的病情評估及預后發(fā)揮著重要的作用。大腦區(qū)域(成像)的皮質(zhì)、皮質(zhì)下功能障礙和介導這些功能的網(wǎng)絡相互作用、姿勢評估、頭眼運動監(jiān)測等方法的應用都表現(xiàn)出作為PPPD生物標記物的潛能。考慮到PPPD患者對感知的姿勢威脅的行為適應不同,未來開發(fā)生物標記物也應結(jié)合異常感知,而不僅僅是姿勢步態(tài)缺陷和成像異常。