中国医学科学院学报1999年第21卷第3期

蒋子栋张连山倪道凤曹克利王直中

摘要目的记录电刺激诱发的前庭电位，排除各种干扰，证明此电位的确来自前庭。方法将刺激电极置于豚鼠圆窗，用0.05 ms电流(0.25～1.2 mA)刺激后，经头皮电极可记录到诱发电位波；分别选择性切断前庭神经、蜗神经或面神经，给予白噪声掩蔽观察诱发电位波波形变化。结果电刺激豚鼠圆窗，可远场记录到诱发电位波，标记为V1、V2、V3，潜伏期分别为(0.973±0.086)、(1.618±0.176)和(2.416±0.274) ms。该电位具有生物电反应特性，有神经兴奋阈值、饱和性、适应性、对神经完整性的依赖性。切断同侧蜗神经及面神经，在强白噪声掩蔽下，诱发电位波潜伏期无明显变化；切断同侧前庭神经和处死动物后诱发电位消失。诱发电位分别排除了蜗神经、面神经兴奋和刺激伪迹的可能，具有前庭源性，反映了单侧耳前庭功能。结论电刺激豚鼠圆窗可记录纯前庭源诱发电位。

关键词：电刺激前庭诱发电位豚鼠

记录听觉、视觉及本体感觉诱发电位已应用于临床，作为评价神经传导通路功能状况的客观指标。前庭诱发电位的研究起步较晚，目前国内、外的研究仍在动物实验阶段，临床上没有能够评价单侧前庭功能的客观指标。本实验以电刺激方法记录前庭诱发电位，作为临床应用的基础研究。

1材料和方法

动物与麻醉20只杂色豚鼠，体重350～400 g，健康活跃，雌雄不限，耳廓反射灵敏。无眼震，无平衡失调表现。氯胺酮(50 mg/kg 肌注)和塞拉嗪(3.8 mg/kg 肌注)肌松麻醉。实验在屏蔽室内进行，动物气管切开以保持呼吸道通畅，体温控制在38 ℃，监测肌张力、体温、呼吸变化，并追加麻醉。

仪器与电极放置电刺激及前庭、听觉诱发电位描记，由Dantec公司提供的Evolution诱发电位仪完成。诱发前庭电位时，刺激电极为头端暴露1 mm的绝缘银-铂丝线，行耳廓后切口打开豚鼠听泡，经听泡将电极头端置于鼓室圆窗，其参考电极置于同侧耳上鼓室，由诱发电位仪发出时程0.05 ms、强度0.25～1.2 mA、刺激频率1.5 Hz的电流。记录电极正极端与头顶皮下相连接，其参考电极接颈部皮下，地线接耳廓，记录电极另一端与诱发电位仪计算机相连，滤波频率30～10 kHz，叠加500次。诱发听觉电位时，产生短声的耳机置距外耳道口1 cm处，对侧耳给予120 dB声压级(SPL)白噪声掩蔽，记录电极的放置同诱发前庭电位。由AMPLAID NKⅢ型噪声掩蔽仪产生0～120 dB SPL白噪声，耳机置于受测试耳外耳道口外3 cm处。诱发电位仪接中心地线。以声刺激记录的听觉脑干电位(ABR)作为蜗神经完整性的监测指标。

手术准备动物麻醉后，取头皮正中纵行切口，切除枕骨，吸除小脑、暴露脑干两侧听结节及其上方小脑绒球隐窝。于隐窝下缘向下向内推动听结节，可见神经束，一端附于脑干，另一端分叉进入内听道，上支为前庭神经，下支为蜗神经，两者之间有横嵴相隔。向后牵拉前庭神经，其前方可见另一神经束，一端附于脑干，另一端进入内听道，与前庭神经之间有纵向骨嵴相隔，此神经束为面神经。根据实验设计需要，可进行选择性切断。

数据分析本实验数据采用平均值±标准差(X±s)表示，并用配对t检验对有关数据进行相关分析。P＞0.05表示无显著差异。

2结果

前庭电位的特点

短潜伏期：电流刺激豚鼠圆窗，远场记录前庭电位为10 ms内的早期3个波，即V1、V2、V3波。其潜伏期分别为(0.973±0.086)、(1.618±0.176)和(2.416±0.274) ms(图1)。

图1面神经和蜗神经对前庭电位的影响

fig 1Effect of facial nerve and acustic nerve on vestibular evoked potentials (VsEPs)

1．VsEPs; 2．VsEPs after acustic nerve section; 3．VsEPs after facial nerve section; 4．animal death

单侧性：切断豚鼠一侧耳前庭神经，刺激同侧圆窗，前庭电位消失，刺激对侧圆窗，仍可记录到前庭电位(图2)。

图2单侧前庭神经切断对前庭电位的影响

fig 2Effect of ipsilateral vestibularl nerve section to contralateral vestibular evoked potentials (VsEPs)

1．VsEPs of left ear; 2．VsEPs dispear after vestibularl nerve section; 3．VsEPs of right ear exist

生物电反应性：(1) 兴奋阈值：当电流强度为0.25 mA时出现V1波，0.75 mA时出现V2波，0.85 mA时V1，V2，V3波同时出现，表明前庭电位反映的是前庭传人径路上有着不同反应阈的生物电反应。(2) 饱和性和适应性：前庭电位波的波幅随刺激电流强度的增强而增大，电流强度为1.20 mA时波幅最大，以后渐下降，至1.40 mA后不再下降，同1.00 mA时水平。表明前庭电位反映的是多神经纤维复合电位(图3)。(3) 依赖于前庭神经生理和解剖上的完整：当前庭神经切断后或处死动物后，前庭电位消失(图2)。

图3电流强度对前庭电位的影响

Fig 3Effect of current intensity to amplitude of vestibular evoked potentials (VsEPs)

前庭源性

排除耳蜗源性：给予120 dB SPL白噪声掩蔽后听觉脑干电位(ABR)消失。但仍可记录到前庭诱发电位(VsEPs)，其潜伏期分别为(0.988±0.066)、(1.634±0.120)和(2.386±0.254) ms。与V1、V2、V3潜伏期分别对应行统计学t检验，均P＞0.05。行同侧蜗神经选择性切断后ABR消失，但仍可记录出VsEPs(图1)。白噪声不影响前庭电位各波潜伏期，但影响前庭电位各波波幅，记录20只豚鼠诱发电位的波幅，与无噪声下记录相比，8只无变化，9只减低，3只增高。幅度变化小于原振幅1/3。强度大于80 dB后波幅有变化，达110 dB后变化明显。

排除面神经源性：选择性面神经切断后电位无变化，记录过程中无面肌抽搐表现(图1)。

排除刺激伪迹：处死动物后诱发电位消失(图1)。

排除肌源性：本实验动物在麻醉肌松状态下进行，电位波并非长潜伏期及异形波。

3讨论

电刺激是实验室和临床进行诱发电位研究的常用手段。由于解剖上的相邻关系，电刺激颅骨，不但可以兴奋前庭神经，还可能兴奋耳蜗神经及面神经。鼓岬电刺激研究已用于耳蜗埋植患者筛选，前庭反应部分被作为刺激干扰或伪迹研究，Bordure^［1］报道，利用时程20 μs的电流刺激豚鼠圆窗，记录纯听觉诱发电位；利用时程50 μs的电流刺激豚鼠圆窗，记录出前庭和耳蜗混合成分电位，用白噪声掩蔽听觉成分后，记录到的为纯前庭诱发电位。说明根据神经元不同的兴奋阈值及对刺激敏感度的差别，筛选适宜电刺激参数，进而诱发前庭电位是可能的。传统概念认为前庭神经和蜗神经一起进入脑干，称为位听神经，两者不可分离。Curthoys^［2］研究豚鼠内耳神经的解剖位置发现在内听道口，豚鼠的前庭神经和蜗神经分别进入两个骨孔，骨孔之间有明显骨嵴，表明前庭神经可以被选择性切断。和Bordure等^［1］实验一样，本研究采用前庭神经选择切断术，证实诱发电位来源于前庭。记录电刺激诱发反应，最难解决的问题是如何排除伪迹，本实验利用计算机平均叠加技术将埋藏在背景活动中的诱发电位分离出来，同时剔除伪迹。实验在屏蔽室内进行，实验动物全麻肌松，诱发电位仪分别接地线，减少了各种干扰。实验诱发电位符合生物电反应特性，排除了伪迹的可能。在实验摸索阶段曾记录到三个早期反应波后的波，宽大畸形且伴有豚鼠面肌抽搐，对置于上鼓室的参考电极进行绝缘处理后该波消失，同时动物面肌抽搐也消失，提示为面神经兴奋成分。本实验结果中无蜗神经干扰成分。

前庭感受器的适宜刺激是加速度运动，当毛细胞兴奋后，底部释放神经递质，引发前庭神经末稍突触后电位，兴奋沿前庭传入大脑中枢。Elidan等^［3］用高强度、低时程角加速度刺激猫，诱发并记录前庭电位为10 ms内的数个波，其中P1、P2最为恒定，P1潜伏期为1.5～2.5 ms，P2潜伏期为3～3.5 ms，并通过实验确定P1来自前庭神经，P2来自前庭神经核。实验记录到的前庭电位波V1、V2、V3。其中V1、V3与Elidan旋转实验记录P1、P2相比潜伏期短，相差0.5～1.0毫秒，正是中枢神经突触延迟时间。估计电刺激诱发前庭电位机制可能是电刺激经旁路绕过前庭感受器，直接作用于前庭神经轴索末梢的结果，即缺少兴奋毛细胞将机械能转变为神经电反应的换能过程，与Goldberg等^［4］实验推测相符。V1、V2和V3可能分别来自前庭神经和前庭神经核，但V1、V2、V3与前庭神经和前庭神经核的对应关系，尚有待于进一步研究