前庭性偏头痛异常的视觉一前庭相互作用
01
前言
前庭偏头痛占神经耳科疾病诊断的7％，占头痛门诊诊断9％，从而使其成为发作性眩晕的最常见原因之一。急性自我运动感知的异常，例如感知到的全身旋转或摇摆，在这些患者中很常见。在临床检查中，可能存在眼球震颤（尤其在发作间期），提示一定程度的脑干受累。在发作期，患者除了自我感知和视觉运动敏感性增强以外，还会出现空间定向障碍。
尽管前庭偏头痛的病理生理学仍然未知，但最近的发现提供了一些初步的认识。这些包括发作期间前庭阈值异常以及视觉和前庭网络之间皮层相互作用的异常。后一项观点的证据是通过神经影像学研究提供的，该研究揭示了两名前庭偏头痛患者，在急性发作期间视觉和前庭皮质区域的代谢活性发生了改变。
基于已有的研究，我们假设前庭偏头痛患者的视觉-前庭皮质相互作用是否会破坏正常的前庭功能。为了解决这个问题，我们通过研究长时程全视野单向视觉运动前后的旋转过程前后，前庭眼反射和前庭知觉阈值来评估前庭功能。先前的工作表明，执行这种视觉运动可以调节健康个体和前庭疾病患者的视觉皮层兴奋性，因此代表了一种探查视觉前庭皮质相互作用的既定方法。此外，该范式还显示出可以改变偏头痛患者的感觉阈值。因此，我们预测在视觉运动暴露后，由于异常的视－前庭皮层相互作用，前庭偏头痛患者的前庭眼反射阈值和知觉阈值将会发生变化。
02
材料与方法
15名前庭偏头痛患者、15例非眩晕性偏头痛（作为偏头痛的对照）和15例良性阵发性眩晕（BPPV）患者。所有试验均在发作间期进行。
所有患者的听力（听力图）和前庭功能（冷热试验或转椅试验）均正常，以确保没有外周前庭功能减退。前庭偏头痛（表1）和非原发性偏头痛患者正在接受各种预防性药物治疗。还招募了15例年龄相匹配的健康对照者。
前庭阈值的评估
受试者在完全黑暗的情况下，坐在无振动的电动椅子上，通过一对安装在椅子上的无线电扬声器传递白噪声以掩盖声音提示（图1A）。进行了六次水平旋转（向右三个，向左三个；随机顺序）。为在两次旋转之间开灯，受试者休息，以重新定向。椅子的加速度为0.3° / s2，每3s增加0.3°。当参与者感觉到特定方向的出现时，通过按压按钮（左右）指示参与者；重复有错误反应的试验，并从阈值分析中排除。坐椅开始运动和按下按钮之间的时间，采用了视听阈值，可以将其转换为坐椅的速度（°/ s）。分析时遵循双盲原则。对于前庭眼反射阈值，我们使用眼震电图记录眼动。从椅子开始运动到第一次眼震或持续且稳定的慢相眼运动偏离基线（以最早者为准）之间的时间，即为前庭眼反射阈值。
视动刺激
椅子被旋转的直径为1.44 m的电动光动力鼓所围绕，该鼓带有黑白垂直条纹（图B），并且在0.72 m的距离处观看。当需要视觉运动曝光时，感光鼓以恒定速度（40° / s）绕地球垂直轴向右旋转5分钟。参与者的依从性通过在线眼震电图观察所产生的视动性眼球震颤来监测。
临床问卷
要求前庭偏头痛患者填写《晕动病敏感性问卷》，因为过去的研究结果表明，该患者人群对晕动病的敏感性增加，这可能会影响他们的前庭阈值。
03
结果
在所有参与者（健康对照，偏头痛，前庭偏头痛和BPPV）中，基线前庭眼反射和前庭知觉阈值是对称的。与健康对照组和偏头痛组相比，前庭偏头痛和BPPV前庭眼反射显著升高。视觉运动暴露后，仅前庭性偏头痛组的眼部和知觉阈值显著增加。BPPV、非旋转性偏头痛和健康对照者的视觉运动适应阈值保持不变。
前庭眼反射阈及知觉阈
与健康对照组和偏头痛相比，前庭偏头痛的基线前庭眼反射阈值及知觉阈值显著升高，但BPPV患者没有升高。视觉运动暴露后，前庭性偏头痛患者的前庭眼反射阈值及知觉阈值亦显著升高。对照组和非前庭性偏头痛患者之间未观察到明显差异。
错误率
我们检测于特定方向的运动时（即在向左移动时按向右按钮）的错误率。与非前庭性性偏头痛患者，健康对照者和BPPV患者相比，前庭偏头痛患者的错误率升高。
临床问卷
前庭性偏头痛患者的平均晕动病敏感性为13.91。在视觉运动暴露之前或之后，晕动病易感性与前庭阈眼反射之间均无明显关系。视觉运动暴露之前或之后，晕动易感性与前庭知觉阈值之间也没有明显关系。重要的是，在实验方案结束时，在15名前庭偏头痛患者中有5名报告“感觉不适”和“症状性头晕”，考虑到健康对照者，BPPV患者或非原发性偏头痛患者均未报告，这一数字相当可观。使用独立样本t检验，视觉运动暴露之前或之后，与其他10例前庭性偏头痛组相比，这5例患者的前庭眼反射或知觉阈值之间无明显差异。
04
讨论
前庭偏头痛和BPPV患者在基线时表现出异常升高的前庭眼反射和感知自我运动检测阈值。视觉运动暴露后，仅前庭偏头痛组的反射和知觉阈值进一步提高。此外，在基线时，前庭性偏头痛和BPPV患者中观察到视觉阈值和知觉阈值（分离指数）之间的距离过大，仅在视觉运动暴露后的前庭偏头痛患者中更加明显。另外，我们仅在前庭偏头痛患者中发现了一定程度的空间定向障碍，这些患者的特征是在检测自我运动方向时更容易的出错。
一. 基线阈值
在水平旋转期间，前庭偏头痛患者的前庭眼和知觉阈值升高。我们假设观察到的基线阈值变化可能归因于以下两种可能性之一或两者的结合。首先，眩晕患者经常主诉日常视觉运动后诱发的头晕，这提示头晕患者正常的视觉皮质相互作用受到破坏。考虑到前庭功能障碍的患者对环境视觉刺激高度敏感，一种可能的解释是视觉运动具有普遍的作用并且抑制前庭阈值。但是，我们的发现并不支持这一点，因为在BPPV组中，我们仅观察到基线阈值升高，而视觉运动暴露后未观察到适应阈值升高。一个可能的解释可能是头晕患者的前庭皮质网络中存在更大的“噪音”，相当于“前庭耳鸣”，影响了自我运动方向的检测。可以通过应用漂移扩散模型来概念化这一任务，该模型可以预测做出判断所需的时间（“我朝哪个方向前进？”），该过程允许一定时间间隔来权衡感觉信息。如果在决策过程中添加了不适当的“感觉噪声”（在这种情况下为头昏眼花），则检测运动信号就变得更加困难，从而需要较长的时间来做出关于运动方向的决策。因此，在前庭偏头痛和BPPV中，运动检测可能会由于前庭患者视觉-前庭网络中增加 “噪声”水平而被遮盖。
二. 视觉运动对前庭阈值的影响
我们证明了视觉运动暴露仅在前庭偏头痛患者中调节前庭阈值。先前的研究表明，长时间的单向视觉运动观察会调节视觉皮层兴奋性，经颅磁刺激同时应用于早期视觉皮层（V1 / V2）和颞中部视觉区域（V5 / MT）（即过度兴奋）引起光幻视。视觉运动暴露后，视觉皮层中这种兴奋性的改变可能通过前庭皮层相互作用来调节前庭皮层区域，前庭偏头痛的初步神经影像学数据明确支持了这一观点。这些数据表明，在前庭偏头痛的急性眩晕发作期间，枕叶皮质的新陈代谢减少，前庭皮层区域的新陈代谢增加，突显了视觉-前庭皮层相互作用在前庭性偏头痛中的重要性。
05
结论
总而言之，我们研究显示基线时脑干介导的前庭-眼和皮质介导的前庭-感知阈值异常升高，并且关键是在前庭偏头痛患者中遵循视觉运动适应性。我们将这些发现归因于在这种情况下改变的视觉-皮层皮质相互作用。
大雪
Winter .
编者结语
前庭偏头痛患者运动易感性增加，患者会出现自身的运动感及晕车、晕船等，部分机制可能与患者前庭皮层网络存在“前庭噪音”，使患者对运动感知阈增加，检测运动信号就变得更加困难，从而需要较长的时间来做出关于运动方向的决策。
文献来源
Nadja F Bednarczuk, Angela Bonsu, et al. Brain : a journal of neurology 2019 03 01;142(3):606-616.