2019-12 前庭检测与眩晕疾病
前庭检测技术与眩晕疾病解读
6月30日在国家会议中心举办的TISC眩晕论坛上田老师做了“前庭检测技术的历史与发展”的发言。其中特别谈到了前庭检测信号与眩晕疾病解读间的内在联系。
眩晕诊断的基本过程。眩晕诊断涉及两个基本的过程:1)通过眩晕病史-眩晕查体-前庭和眼动功能检测及其他辅助检查的收集信息过程;2)对收集到的信息进行去粗取精去伪存真由表及里由此及彼的分析过程。病史-查体-实验室检测-案例分析的能力是眩晕诊断的基本技能。这个技能的水平决定眩晕诊断的水平。
眩晕疾病的信息收集。眩晕疾病的信息主要从以下几方面来收集:1)眩晕病史,2)眩晕床边查体,3)前庭功能实验室检测,4)其他辅助检查。其中的眩晕查体和前庭检测是一个事物的两个方面。床边检查和实验室检测同属客观体征检查,是建立在相同生理机制原理之上的两个分支,在眩晕床边查体的基础上合理选择前庭检测,可互相印证补充扩展收集客观体征信息的覆盖面。
眩晕查体与前庭检测的关系。眩晕查体和前庭检测是相辅相成又不可互相取代的。但在临床实践中体征和信号却被分割在缺乏交流的两个板块:一方面大多数临床眩晕医生不很了解前庭信号的分析过程,另一方面大多数试验室技术员也缺乏异常体征的基础知识。这种脱节和断层影响着深度解读疾病本质,使利用前庭信号解读眩晕疾病的质量长期以来得不到提高。
前庭检测的类型和种类。前庭检测技术随着科学技术的发展有了长足发展,形成了目前多种方法集成的检查系统(见表1)。实验室检测主要涉及两大类:前庭功能检测和眼动功能检测。前者主要通过刺激前庭终末器官来实现,后者主要通过视觉信号介导的眼球运动实现。前庭检测技术也必将随科技的发展得到进一步全面发展和深度优化。
合理选择前庭实验室检测。前庭系统由多个前庭终末器官组成,眼球运动系统同样涉及不同的结构及传导通路,因此无论是前庭检测还眼动检测都很难靠一种检测方法囊括所有通路和结构,就形成了目前这种多种方法并存的集成性检查系统。合理选择检测是其中的关键,这需要了解各种检测技术的原理:(1)视靶运动的不同机制诱发的眼球运动具有不同机制的特点。例如跟踪视靶、VOR视靶、VOR取消视靶的运动方式不同产生不同机制引起的眼动也不同。(2)刺激性质与信号反应间的关系。例如加速度信号、速度信号、位置信号之间的关系。(3)头位与眼位变化之间的关系。VOR慢相是眼相对于头的位置变化,眼动轨迹是头动轨迹的翻版只是方向相反而已。固视转移是眼相对于空间位置的变化,眼位改变与眼旋转轴变化关系密切。
数据质量是检测价值的重要因素。数据质量不好常带来伪差造成结果误差,常见原因如下:(1)基线噪音。操作质量决定数据质量:定标不准造成数据失真,操作环境噪音和操作噪音可产生基线噪音。(2)运动噪音。前庭功能和眼动功能是在运动中检测功能,运动过程中的牵拉和肌肉收缩可引起运动噪音,产生伪差。(3)信噪比例。信号质量主要由信噪比决定。信号强大噪音弱小时信噪比高,信号与噪音分布重叠性小,识别性高。识别噪音、伪差、信噪比对提高数据质量的至关重要。而这些离不开信号处理知识。
从体征与信号的内在联系解读眩晕疾病。正确研判检测结果需要体征与信号两类知识,信号处理知识是解读两者内在联系的钥匙,有助深度解析所获得的数据,是提高综合分析能力确认疾病本质的重要途径。眩晕专业医生的眩晕查体的能力和眩晕体征的识别经普及已有很大提高,但前庭信号处理常识还较缺乏,影响了研判能力。眩晕专业医生学习一些信号处理常识是必要的。前庭信号有以下的一些特点:
(1)不规则性。人们日常生活中的运动大多是随机性复合频率信号,因此生理信号不可能总是完全规则性的,具有潜在的不稳定性。前庭和眼动是运动中产生的信号,具有不规则性特点。但不规则信号波并非无章可循。不规则波是多个单一信号波的混合体,其中每个单一信号波具有自己特有的频率振幅和相位。这个复合波可被分解成相对规则的主频率波和与之共振的谐波,从而发现其中相对稳定的规律性。
(2)噪音性。信号总会伴随一定的噪音,完全不伴随噪音的信号可能不存在。但可通过提高操作质量以及使用硬件和软件滤波大大降低噪音,因此设备所使用的滤波和计算方法对信号质量至关重要。识别噪音性伪差对研判结果至关重要。
(3)恒定性。前庭检测的正常范围是一个95%置信度的概率区间,即使如此仍存在5%的概率区间可能出现错误。因此,判定正常或异常以及什么样的异常需要以出现比较恒定性趋势为基础,有利于排除不自主性运动等非病理性或偶然性因素。能够显示95%区间趋势的检测设备有利于恒定性程度的判定。
(4)界定性。界定正常是识别异常的基础。头动(转椅)运动信号常作为判定前庭-眼动反应的基线,背离或与基线轨迹不匹配的恒定性眼动信号常提示异常线索。视靶运动信号常作为判定视觉-眼动反应的基线,背离或与基线轨迹不匹配的恒定性眼动信号常提示异常反应线索。看原始数据有助在数据出现矛盾时增加研判能力。
(5) 内在本质性。选择使用更能反应内在本质的检测指标可更好发现事物规律性变化。例如,慢相变化的时间常数(TC),比仅仅粗略现象的观测指标更有价值。
(6)分析问题的方法性。看问题角度不同看到的问题也不同,因此看问题的方法尤其重要。人们常抱怨前庭检测不能准确诊断,例如前庭神经颅外段和在脑干内穿行段病变都可表现为外周性损害。前庭检测只是对这一存在事实的客观反应,关键是如何分析判断。看问题方法不同可产生完全不同的解读。人体、疾病、各部分相互关系总处在于不断的动态变化过程之中,只有根据临床具体情况进行具体分析,才能有中肯而且接近事实的结论。
9月21-22日在首钢医院举办的眩晕专题讲座(六):“从体征与信号间的内在联系解读眩晕疾病” 将系统介绍眩晕体征表现与检测信号之间所具有的内在联系,两者之间的对应关系和共同基础,掌握两者互相矛盾时的解析方法以及利用信号深度解读临床现象的技能,从而提高处理分析和解决问题的能力。有关此专题讲座的详细内容和具体安排将于8月下旬通过工作室公众号发布,有兴趣者将关注相关信息。