白噪声对豚鼠前庭诱发电位的影响
作者：蒋子栋 张连山 倪道凤 曹克利 王直中
单位：100730 中国医学科学院 中国协和医科大学 北京协和医院耳鼻咽喉科
关键词：
中华医学杂志000431 电刺激诱发前庭电位反映单侧耳前庭功能，应用临床有着广阔的远景[1]。目前国内、外的研究仍在动物实验阶段，本实验以电刺激方法记录前庭诱发电位，探讨白噪声对前庭诱发电位影响的机制。
一、材料和方法
1.动物与麻醉：20只杂色豚鼠，体重350～400 g，耳蜗、前庭功能正常。氯胺酮(50 mg/kg)和塞拉嗪(3.8 mg/kg) 肌注麻醉。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。
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2.仪器与电极放置：电刺激及前庭、听觉诱发电位描记由Dantec公司提供之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毫米的绝缘银-铂丝线置于圆窗，参考电极置于上鼓室；电流时程0.05 ms，强度0.75～1.0 mA，频率1.5 Hz。记录电极正极接头顶皮下，参考电极接颈部皮下，地线接耳廓；信号处理滤波频率30 Hz～10 KHz，叠加500次。诱发听觉电位，产生短声的耳机置于受测试耳外耳道口外1 cm处，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的白噪声，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。
3.手术准备：动物麻醉后，切除枕骨，吸除小脑，暴露脑干。于旁小脑绒球隐窝下缘可见神经束，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。前庭神经前方可见面神经，之间有纵向骨嵴相隔，可选择性切断。
4.统计学方法：差异显著性检验采用方差分析和配对t检验。
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二、结果
1.前庭电位的特点：(1 )短潜伏期：电刺激豚鼠圆窗远场记录前庭电位为早期3个波V1、V2、V3。潜伏期分别为0.97 ms±0.09 ms，1.62 ms±0.18 ms，2.42 ms±0.27 ms。(2)前庭源性：听觉脑干电位(ABR)作为蜗神经完整性的监测指标。给予120 dB SPL白噪声掩蔽或同侧蜗神经选择性切断后ABR消失，仍可记录诱发电位波，排除蜗源性。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，排除面神经；动物处死后诱发电位消失，排除刺激伪迹。本实验在肌松，麻醉状态下，电位波并非肌源性特有的长潜伏期，异形波。
2.白噪声对前庭电位的影响：(1)潜伏期：给予120 dB SPL白噪声掩蔽后，记录的诱发电位的潜伏期分别为0.99 ms±0.07 ms，1.63 ms±0.12 ms，2.39 ms±0.25 ms。与V1、V2、V3潜伏期分别对应行配对t检验，均P>0.05。(2)波幅：20只豚鼠噪声下记录诱发电位的波幅，与无噪声下记录者相比，8只无变化，9只减低，3只增高。幅度变化小于原振幅1/3。噪声强度大于80 dB后波幅有变化，达110 dB后变化明显。
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三、讨论
由于解剖上的相邻关系，电刺激颅骨可能同时兴奋前庭神经、蜗神经和面神经，不同的神经元有着不同的兴奋阈值和刺激敏感度，筛选适宜电刺激参数，诱发纯前庭电位是可能的。通过豚鼠内耳神经解剖发现，在内听道口前庭神经、面神经和蜗神经之间有明显骨嵴相隔，前庭神经是能选择切断的，我们用神经切断证实诱发电位是来源前庭[2]。
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。动物全麻肌松，在屏蔽室内记录和诱发电位仪共点接地线，减少各种干扰。记录的电位符合生物电反应特性，有神经兴奋阈值，饱和性，适应性，对神经完整性的依赖性[2]，排除了伪迹。
白噪声是一种各种频率同等比例的混合声，它可使耳蜗基底膜处于广泛的兴奋状态，起到声掩蔽功能。本实验噪声掩蔽对前庭诱发电位潜伏期无影响，但影响波幅，推测强噪声对前庭诱发电位有易化和抑制作用。其机制可能为：(1)直接作用 Murofushi用强白噪声作用耳后，分别在前庭神经，前庭神经核胞外记录到单位神经元放电。推测强声直接刺激球囊，兴奋前庭系统[3]；(2)间接作用 强白噪声可引起内淋巴振动，由于位相关系，壶腹嵴毛细胞偏向方向不同，对前庭电位影响不同，推测是由声刺激转化为机械刺激作用。
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基金项目：国家教育部博士点基金资助项目(93068)
参考文献
1，蒋子栋，张连山(综述).电刺激诱发前庭电位.国外医学耳鼻咽喉科分册，1998，21：197-200.
2，蒋子栋，张连山，倪道凤.电刺激诱发前庭电位.中国医学科学院学报，1999，21：203-207.
3，Murofushi T,Curthoys IS,Topple AN,et al.Responses of guinea pig primary vestibular neurons to clicks. Exp Brain Res,1995,103:174-178.
(收稿日期：1999-04-22), http://www.100md.com
单位：100730 中国医学科学院 中国协和医科大学 北京协和医院耳鼻咽喉科
关键词：
中华医学杂志000431 电刺激诱发前庭电位反映单侧耳前庭功能，应用临床有着广阔的远景[1]。目前国内、外的研究仍在动物实验阶段，本实验以电刺激方法记录前庭诱发电位，探讨白噪声对前庭诱发电位影响的机制。
一、材料和方法
1.动物与麻醉：20只杂色豚鼠，体重350～400 g，耳蜗、前庭功能正常。氯胺酮(50 mg/kg)和塞拉嗪(3.8 mg/kg) 肌注麻醉。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。
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2.仪器与电极放置：电刺激及前庭、听觉诱发电位描记由Dantec公司提供之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毫米的绝缘银-铂丝线置于圆窗，参考电极置于上鼓室；电流时程0.05 ms，强度0.75～1.0 mA，频率1.5 Hz。记录电极正极接头顶皮下，参考电极接颈部皮下，地线接耳廓；信号处理滤波频率30 Hz～10 KHz，叠加500次。诱发听觉电位，产生短声的耳机置于受测试耳外耳道口外1 cm处，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的白噪声，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。
3.手术准备：动物麻醉后，切除枕骨，吸除小脑，暴露脑干。于旁小脑绒球隐窝下缘可见神经束，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。前庭神经前方可见面神经，之间有纵向骨嵴相隔，可选择性切断。
4.统计学方法：差异显著性检验采用方差分析和配对t检验。
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二、结果
1.前庭电位的特点：(1 )短潜伏期：电刺激豚鼠圆窗远场记录前庭电位为早期3个波V1、V2、V3。潜伏期分别为0.97 ms±0.09 ms，1.62 ms±0.18 ms，2.42 ms±0.27 ms。(2)前庭源性：听觉脑干电位(ABR)作为蜗神经完整性的监测指标。给予120 dB SPL白噪声掩蔽或同侧蜗神经选择性切断后ABR消失，仍可记录诱发电位波，排除蜗源性。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，排除面神经；动物处死后诱发电位消失，排除刺激伪迹。本实验在肌松，麻醉状态下，电位波并非肌源性特有的长潜伏期，异形波。
2.白噪声对前庭电位的影响：(1)潜伏期：给予120 dB SPL白噪声掩蔽后，记录的诱发电位的潜伏期分别为0.99 ms±0.07 ms，1.63 ms±0.12 ms，2.39 ms±0.25 ms。与V1、V2、V3潜伏期分别对应行配对t检验，均P>0.05。(2)波幅：20只豚鼠噪声下记录诱发电位的波幅，与无噪声下记录者相比，8只无变化，9只减低，3只增高。幅度变化小于原振幅1/3。噪声强度大于80 dB后波幅有变化，达110 dB后变化明显。
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三、讨论
由于解剖上的相邻关系，电刺激颅骨可能同时兴奋前庭神经、蜗神经和面神经，不同的神经元有着不同的兴奋阈值和刺激敏感度，筛选适宜电刺激参数，诱发纯前庭电位是可能的。通过豚鼠内耳神经解剖发现，在内听道口前庭神经、面神经和蜗神经之间有明显骨嵴相隔，前庭神经是能选择切断的，我们用神经切断证实诱发电位是来源前庭[2]。
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。动物全麻肌松，在屏蔽室内记录和诱发电位仪共点接地线，减少各种干扰。记录的电位符合生物电反应特性，有神经兴奋阈值，饱和性，适应性，对神经完整性的依赖性[2]，排除了伪迹。
白噪声是一种各种频率同等比例的混合声，它可使耳蜗基底膜处于广泛的兴奋状态，起到声掩蔽功能。本实验噪声掩蔽对前庭诱发电位潜伏期无影响，但影响波幅，推测强噪声对前庭诱发电位有易化和抑制作用。其机制可能为：(1)直接作用 Murofushi用强白噪声作用耳后，分别在前庭神经，前庭神经核胞外记录到单位神经元放电。推测强声直接刺激球囊，兴奋前庭系统[3]；(2)间接作用 强白噪声可引起内淋巴振动，由于位相关系，壶腹嵴毛细胞偏向方向不同，对前庭电位影响不同，推测是由声刺激转化为机械刺激作用。
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基金项目：国家教育部博士点基金资助项目(93068)
参考文献
1，蒋子栋，张连山(综述).电刺激诱发前庭电位.国外医学耳鼻咽喉科分册，1998，21：197-200.
2，蒋子栋，张连山，倪道凤.电刺激诱发前庭电位.中国医学科学院学报，1999，21：203-207.
3，Murofushi T,Curthoys IS,Topple AN,et al.Responses of guinea pig primary vestibular neurons to clicks. Exp Brain Res,1995,103:174-178.
(收稿日期：1999-04-22), http://www.100md.com