作者：陳鋼鋼,張春明,高偉,樊輝如,皇甫輝,樊海霞,王斌全
垂直眼震（vertical nystagmus）是由中樞前庭系統(tǒng)結構異常和（或）功能障礙引起，并在眼球正中原位觀察到的快相呈垂直向的眼震。根據(jù)眼震快相跳動的方向不同分為上跳性眼震（UBN）和下跳性眼震（DBN）兩類，臨床主要通過肉眼或眼震電圖/視圖儀進行診斷，是前庭醫(yī)學領域較為常見的神經(jīng)眼科體征。本文對垂直眼震的形成機制及病變定位進行簡介，以期為眩暈診療醫(yī)師臨床定位診治提供幫助。
垂直向的前庭眼動反射直接通路
垂直向的前庭眼動反射（VOR）直接通路主要分為興奮性和抑制性兩類，其中涉及到的中樞解剖結構包括前庭神經(jīng)核群、眼動神經(jīng)核群、內側縱束、腹側被蓋束等。
該直接通路主要包括以下幾條傳導束：①興奮性的上向和下向的前庭眼動傳導束：起自前庭神經(jīng)內側核（MVN），進入對側內側縱束（MLF）向上傳導，至眼動神經(jīng)核團，即興奮性MVN-MLF通路。②抑制性的上向和下向的前庭眼動傳導束：起自前庭神經(jīng)上核（SVN），經(jīng)同側MLF向上傳導，至眼動神經(jīng)核團，即抑制性SVN-MLF通路，抑制性通路屬于輔助通路。③另外一條興奮性的上向前庭眼動傳導束：腹側被蓋束（VTT）起自SVN，接受上半規(guī)管興奮性傳入，產(chǎn)生向上的眼球慢速運動。VTT自SVN發(fā)出后，在腦干下段走形于小腦上腳的腹外側，在腦橋中段弓形向內走形并進入腦橋腹側被蓋，緊貼腦橋被蓋網(wǎng)狀核的上極，在此水平交叉（該交叉在人類可能位于腦橋后基底部），之后在對側腦橋上段的腹側被蓋內向喙側走形，與內側丘系相鄰，止于動眼神經(jīng)核的上直肌和下斜肌運動神經(jīng)元，即興奮性上向SVN-VTT通路?？梢娕d奮性的上向前庭眼動信號經(jīng)兩條通路傳導：興奮性MVN-MLF 通路和SVN-VTT通路。
VOR的興奮性通路和抑制性通路同時作用，興奮性通路興奮使相應的上提或下提的眼外肌收縮，而抑制性通路又抑制對應的眼外拮抗肌松弛，“一緊一松”協(xié)同合作，共同完成垂直向前庭眼動反射眼球慢速運動。
上跳性眼震
腦橋的損傷：腦橋病變在腦橋腹側被蓋（Ventral tegmentum）和（或）腦橋后基底部（the posteriorbasis pontis）。通常病變范圍較大，且雙側受累。該區(qū)域的損傷恰好傷及興奮性的上向SVN-VTT前庭眼動傳導束。該傳導束損傷后，傳導至眼動核團內上提相關眼肌的神經(jīng)沖動減弱，導致上向和下向的興奮性前庭眼動張力不平衡，引起眼球緩慢向下偏移，從而引發(fā)向上的糾正性垂直掃視，即上跳性眼震。UBN一般振幅較大（10-15°），由于中樞前庭自適應機制的作用，UBN在2-3個月后可自行消失。
延髓尾側的損傷：延髓尾側（caudal medullary）的損傷也可引起UBN。其病理生理學機制尚不明了。目前學界推測主要的責任損傷位置可能位于舌下神經(jīng)前置核（nucleusprepositus hypoglossi）的下方，閏核（NI）和Roller核水平。而Roller核目前認為可能與上向前庭眼動通路相關。該核團位于NI上段的前內側。
Roller核的損傷引起UBN的機制推測：該核團主要存在于高級靈長類動物（如黑猩猩和人類），接受來自SVN 的豐富纖維傳入，并與VTT關系密切。有豐富的傳出纖維投射到小腦絨球（flocculus），對絨球起抑制作用。當該核本身或周圍區(qū)域損傷后，其投射至絨球的抑制性傳導束被阻斷，對絨球（內有抑制性絨球-前庭神經(jīng)元）的抑制減弱或喪失，導致小腦絨球內對外周起抑制調控的絨球-前庭神經(jīng)元過度興奮，引起整個下游通路的過度抑制，使上向的SVN-VTT通路興奮性降低，眼球緩慢向下偏移，出現(xiàn)上跳性眼震。亦有研究者認為閏核也經(jīng)上述機制參與上跳性眼震的形成。
小腦上腳的損傷：有文獻報道單側小腦上腳（BC）的損傷也可能出現(xiàn)UBN。但該理論受到質疑。小腦上腳在腦干下段緊鄰VTT，可能也參與傳導一小部分垂直向慢速眼動信號，理論上其損傷也可出現(xiàn)UBN。但大部分研究者認為，上向前庭眼動信號主要還是經(jīng)SVN-VTT通路傳導而非BC。BC主要介導垂直平滑跟蹤信號（包括上向和下向平滑跟蹤，上向信號占主導）。這些信號起自小腦齒狀核和Ｙ細胞群（位于SVN 附近）。因此小腦上腳損傷后影響更多的是垂直平滑跟蹤，而不是垂直VOR。
外周前庭系統(tǒng)損傷：外周前庭系統(tǒng)損傷引起純UBN 臨床極為罕見，多為病例個案報道。Sharon等報道2例雙側上半規(guī)管裂修補術后誘發(fā)純UBN 的患者，這2位患者均為雙側上半規(guī)管裂，行雙側上半規(guī)管裂修補術后在原位凝視時出現(xiàn)純UBN?？紤]患者行手術治療后雙側上半規(guī)管堵塞，功能減退，導致偶聯(lián)的后半規(guī)管功能失去起“推拉作用（push-pull）”的上半規(guī)管拮抗效應，引起雙側后半規(guī)管和水平半規(guī)管對稱性興奮，導致雙側眼震的水平和扭轉成分抵消，殘留純UBN。Beyea等報道1例雙側后半規(guī)管BPPV的患者，在垂直頭懸位時出現(xiàn)位置性純UBN（具有1-5s潛伏期，持續(xù)時間＜30s），CT和MRI檢查未發(fā)現(xiàn)陽性表現(xiàn)。先行右側手法復位治療有效，6周后左側也自愈。作者認為患者可能為雙側后半規(guī)管管結石癥，在垂直頭懸位檢查時，雙側后半規(guī)管內耳石向非壺腹端流動，引起雙側后半規(guī)管興奮，扭轉成分抵消，上跳成分疊加，表現(xiàn)為純BUN。但本文作者認為該病例分析亦有不妥之處：（1）如果是雙側后半規(guī)管BPPV 誘發(fā)純UBN，患者需具備以下幾個條件：①按照Ewald定律，雙側半規(guī)管內耳石量相同，變位試驗時流速相同，對雙側半規(guī)管內淋巴液的拉力相同，對壺腹嵴的刺激相同，才可使雙側眼震的扭轉成分完全抵消；②雙側后半規(guī)管管石癥的復位效果較好，有效率可達95%以上，如果考慮雙側后半規(guī)管管石癥，患者應在第一時間行雙側手法復位并且有效，但該患者并沒有在第一時間行雙側復位。（2）并非所有中樞性眩暈疾病都可以用CT和MRI等影像學檢查發(fā)現(xiàn)，如前庭性偏頭痛，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，前庭性偏頭痛患者可出現(xiàn)位置性眼震，雖然上跳性眼震少見，但并不能完全排除。需結合患者病史，并繼續(xù)隨訪觀察后續(xù)發(fā)病情況，才能做出準確診斷。
下跳性眼震
小腦絨球/旁絨球的損傷：DBN的病變部位主要在小腦絨球/旁絨球，絨球/旁絨球主要與VOR慢速眼球運動有關。在垂直平面，主要控制下向的慢速眼球運動（占絨球內約90%的浦肯野細胞）。其發(fā)出抑制性的絨球-前庭傳導束投射到SVN，對SVN進行持續(xù)性張力抑制。
絨球/旁絨球的損傷可以引起SVN失抑制，使興奮性上向SVN-VTT通路過度興奮，傳導至上提眼肌運動神經(jīng)元的神經(jīng)沖動過強，導致上向和下向的興奮性眼動張力不平衡，引起眼球緩慢向上偏移，從而引發(fā)向下的糾正性垂直掃視，即下跳性眼震。DBN的眼震振幅較大（10-15°），向側方凝視和（或）眼球輻輳運動時振幅增加。
另外，在小腦相關研究中并未發(fā)現(xiàn)投射到MVN 的絨球-前庭傳導束，從而不會抑制起自MVN的興奮性上向/下向MVN-MLF通路。因此，單純的絨球損傷不會出現(xiàn)UBN。
旁中央束細胞群的損傷：旁中央束（PMT）細胞群是位于腦橋和延髓中線處，MLF附近的一組散在分布的神經(jīng)元，分為6組，接受來自幾乎所有投射到眼動運動神經(jīng)元結構的投射纖維，并發(fā)出纖維至絨球、旁絨球和小腦蚓部。主要功能是為小腦提供全套眼球運動指令的信號副本，便于小腦對其精細調節(jié)。動物實驗表明：PMT神經(jīng)元通過前庭二級神經(jīng)元接受來自對側前半規(guī)管豐富的纖維傳入。實驗性蠅蕈醇破壞PMT神經(jīng)元后出現(xiàn)下跳眼震，慢相呈指數(shù)式改變，說明PMT 參與前庭平衡控制。有研究認為PMT 細胞群包含與上向眼球運動開啟相關的神經(jīng)元，而無下向眼動開啟神經(jīng)元。這一點與其他眼動控制中樞不同，如Cajal間質核，前庭神經(jīng)核，舌下神經(jīng)前置核等，這些區(qū)域的神經(jīng)元均包括雙向眼動相關神經(jīng)元（即上向和下向，左向和右向等）。因此位于腦干內MLF之間PMT細胞亞群損傷也可引起DBN。在人體中也有類似報道。但這種單純傷及PMT而不累及MLF的病變極為罕見。
PMT 細胞亞群損傷引起DBN 的機制推測：PMT細胞亞群接受來自SVN的信號，其軸突主要投射至絨球，屬興奮性神經(jīng)元。損傷可使神經(jīng)元活性降低，對絨球的興奮作用減弱，導致絨球對SVN的抑制作用減弱，從而引起興奮性上向SVN-VTT前庭眼動通路失抑制，引起眼球緩慢向上偏移，從而引發(fā)向下的糾正性垂直掃視，即下跳性眼震。
重力因素對垂直眼震和VOR的影響
目前認為重力因素在垂直前庭眼動生理中具有重要影響（通過耳石器作用）。主要研究證據(jù)：①當DBN患者頭部倒立時，DBN（慢相向上）也經(jīng)常增強。因為頭部倒立時由于重力影響，原先向上的眼震慢相增強，導致糾正性掃視的眼震快相也隨之增強。②正常人在倒立時也可出現(xiàn)DBN。③當UBN患者（慢相向下）倒立時UBN眼震會減弱，考慮是由于重力的影響抵消了部分UBN眼震慢相。④處在一個人工高重力環(huán)境中，正常人也會出現(xiàn)UBN，考慮是由于重力影響使下向的眼動張力增強，出現(xiàn)眼球向下偏移，導致UBN。⑤在微重力環(huán)境中，垂直VOR明顯減弱。
重力本身興奮下向前庭系統(tǒng)（DVS），抑制上向前庭系統(tǒng)（UVS）。因此UVS中除了與DVS對應的MVN-MLF通路外，還有一條額外的興奮性上向SVN-VTT通路，可以補償這種重力抑制作用。
在正常人，上向的VOR、視動眼震、平滑跟蹤增益都是強于下向的。這種上向的速度偏倚（upward velocitybias）說明UVS不僅在解剖上更為發(fā)達，而且在生理學功能上也強于DVS。因此，在這種UVS占優(yōu)的情況下，需要一個持續(xù)存在的抑制系統(tǒng)對其拮抗。這個拮抗功能由小腦絨球來實現(xiàn)（即絨球-SVN抑制性傳出通路），以確保不同頭位時眼球的垂直固視穩(wěn)定。
因此額外的興奮性上向SVN-VTT通路和其特異性的絨球-SVN抑制通路協(xié)調作用，維持穩(wěn)定垂直眼位。其興奮通路（SVN-VTT通路）的損傷（VTT或者延髓尾側損傷）或抑制通路（主要是小腦絨球）的損傷，可引起UBN或DBN。
小 結
人體中樞前庭系統(tǒng)解剖復雜，各種通路、環(huán)路、側支較多，雖然近百年的研究已帶給我們對前庭系統(tǒng)前所未有的認識，但這種認識程度仍遠遠不足以解釋所有的臨床疾病狀態(tài)。本文僅對目前動物實驗及人體疾病報道中明確的垂直眼震機制進行闡述，以期可為前庭醫(yī)學臨床診療醫(yī)師提供幫助。
來源：臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2020年第34卷第2期
