高刺激率脑干听觉诱发电位与后循环缺血

叶 帅， 庄建华

后循环缺血（posterior circulation ischemia，PCI）包括后循环短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack，TIA）和脑梗死。在PCI 概念引入前，椎基底动脉供血不足（vertebrobasilar insufficiency，VBI）被广泛使用，并产生一些错误的认识，更有将椎基底动脉供血不足的概念泛化，认为它是一种既非正常又非缺血的“相对缺血状态”。PCI 自李焰生等[1]引入中国，逻辑逐渐被广大医生接受并渐渐取代VBI。对于如何尽早识别和诊断PCI，国内外学者常采用脑干听觉诱发电位（brainstem auditory evoked potential，BAEP）的检测方法，并逐渐形成“高刺激BAEP 异常提示PCI”这样的观点，这种观点在国内非神经科领域尤为明显。如何正确解读BAEP 在PCI中的应用，个人结合文献浅述如下。

1 PCI

1.1 PCI 概念 后循环又称椎-基底动脉系统，由椎动脉（vertebral artery，VA)、基底动脉（basilar artery，BA）和大脑后动脉（posterior cerebral artery，PCA）组成，主要供血给脑干、小脑、丘脑、枕叶、部分颞叶及上段脊髓。双侧VA 于延髓脑桥交界处汇合成BA，后者沿延髓腹侧及脑桥基底部走行，于脑桥中脑交界处分出双侧PCA[2]。最早在20世纪50年代出现VBI 的概念，经典VBI 的含义是指大动脉严重狭窄或闭塞引起的血流动力学性低灌注，临床以后循环TIA为主要表现[3]。现在已经用PCI概念取代了VBI 概念，不仅包括后循环TIA，还包括后循环梗死[4]。

1.2 PCI 病因 （1）动脉粥样硬化:动脉粥样硬化是PCI的重要病因[5]，其导致PCI的机制包括：大动脉狭窄和闭塞引起低灌注、血栓形成及动脉源性栓塞等。动脉粥样硬化常发生在椎动脉开口及近端，也可发生在椎动脉远端和基底动脉。（2）栓塞:根据NEMC-PCR 研究结果显示，407 例PCI 患者中，栓塞是最常见的病因，大约占40%，栓子来源包括心源性、动脉源性或混合型，其中心源性栓塞占24%，动脉源性栓塞占14%，多种来源的潜在栓塞占2%[6]。（3）穿支小动脉病变：包括玻璃样变、微动脉瘤和小动脉起始部的粥样硬化病变，好发于脑桥、中脑和丘脑。（4）椎动脉夹层：是青少年PCI 的重要病因，椎动脉夹层引起卒中的主要原因是夹层处形成的血栓栓塞，而不是血管腔压缩引起血流动力学的衰减[7]。（5）其他少见病因还包括巨细胞动脉炎、Fabry 病、线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作和可逆性后部白质脑病等[8]。

1.3 PCI的临床表现和影像学检查

1.3.1 PCI的临床表现 PCI约占缺血性卒中的20%[1]，其中后循环梗死有明确的体征及影像学支持，诊断较容易；而后循环TIA，就诊时常没有明显的阳性体征，也没有影像学证据，诊断常仅依据病史，故诊断较困难。与前循环缺血相比，PCI 临床表现多种多样，其原因主要与后循环解剖结构复杂，血管变异较多，并且后循环系统中存在大量的脑干核团和大量传入、传出的神经束，损害后可以出现多种症状和体征相关。PCI 常见症状有眩晕、肢体麻木、肢体无力、头痛、呕吐、复视、短暂意识丧失、视觉障碍、步态不稳等，常见的体征有眼球运动障碍、肢体瘫痪、感觉异常、肢体共济失调、构音障碍、视野缺损、声嘶、Horner 综合征等。PCI 很少导致单纯的头晕、晕厥、跌倒发作或短暂意识丧失等[1]。

1.3.2 PCI 的影像学检查 临床表现与体征是诊断PCI 的基础，而神经系统影像学检查则是不可或缺的重要手段。一直以来，由于后颅窝解剖结构复杂，使得后循环的成像困难，甚至由于成像结果阴性而误诊，其中头部CT 检查易受骨伪影影响，对脑干、小脑病变显示不佳，对PCI 的诊断帮助有限。因此需要更敏感的技术手段认识PCI 的影像特征，以提高PCI 诊断的敏感性和特异性。目前临床上用于PCI 的诊断影像学检查主要是头部磁共振成像检查（magnetic resonance imaging，MRI)，MRI 能较好显示软组织结构，其弥散加权成像（diffusionweighted imaging，DWI）可以检查早期的脑梗死[9]。DWI 在发现早期小的PCI 病灶方面，比常规MRI 具有更高的敏感性和阳性率。DWI 在PCI 缺血数分钟后就可以出现高信号改变，是卒中超早期最佳选择[10]。而磁共振灌注成像（perfusion-weighted imaging，PWI）可准确反映低灌注的脑组织范围，为缺血性脑血管疾病提供血流动力学参数。

2 BAEP检查解剖基础和结果判定

20 世纪70年代初，Jewett[11]首次提出BAEP 检查技术。BAEP 又叫听性脑干反应（auditory brainstem response，ABR），是利用声刺激诱发潜伏期在10毫秒以内的一系列神经源性电活动，由于单次刺激诱发的神经元源性电活动波幅只有正常脑电波波幅的1/100，因此要经过计算机叠加才能得到比较清晰的波形。BAEP形成的解剖基础是听觉传导通路，其基本构成包括以下4级神经元：第1级神经元为蜗螺旋神经节的双节细胞，其周围突分布于内耳的螺旋器；中枢突组成蜗神经，与前庭神经一道在延髓和脑桥交界处入脑，止于蜗神经腹侧核和背侧核；第2 级神经元胞体在蜗神经腹侧核和背侧核，发出纤维大部分在脑桥内形成斜方体并交叉至对侧，至上橄榄核外侧折向上行，即外侧丘系，外侧丘系的纤维经中脑被盖的背外侧部大多止于下丘；第3 级神经元胞体在下丘，其纤维经下丘臂止于内侧膝状体；第4 级神经元胞体在内侧膝状体，发出纤维组成听辐射，经内囊后肢止于大脑皮质的听区颞横回。听觉信息在这4 级神经元经过3 次传导，最终经内囊后肢止于听觉中枢的颞横回。听觉通路从第2 级神经元开始传导，经外侧丘系双侧传导，故一侧传导通路在外侧丘系以上受损，听觉信息仍可经对侧继续向上传导，不产生明显的听觉障碍。

现普遍认为BAEP 各波属于突触后电位，每个波均有特定的起源，一般认为：Ⅰ波代表耳蜗神经的动作电位；Ⅱ波起源于耳蜗神经核；Ⅲ波起源于下脑桥的上橄榄核；Ⅳ波起源于外侧上丘系；Ⅴ波起源于中脑下丘；Ⅵ波起源于丘脑内侧膝状体；Ⅶ波代表听辐射的电位活动。可见，BAEP 除Ⅰ波外，其余各波的发生源均位于脑干。正常人群中BAEP 的7 个波并不是均会恒定出现，其中Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ波的波形稳定，重复性好，不受患者意识和药物等因素影响，故在临床常用Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ波作为主要分析指标。BAEP 各波变化与耳蜗神经和脑干功能状态密切相关，任何影响听神经和突触传递的因素，都可以使BAEP 各波发生相应改变。

BAEP 异常的具体评判主要根据是否引出各波及引出各波的潜伏期（peak latencies，PL）、波幅来加以判断。其中潜伏期代表传导速度，潜伏期延长或引不出代表传导速度下降甚至消失，代表神经髓鞘损害或突触效能下降；波幅下降代表同一时间点到达的神经冲动减少，也即神经轴索数目减少。其中以潜伏期延长的意义最大。根据前述每个波相应的起源可进行如下判断：Ⅰ波潜伏期绝对值代表了外周的传导时间，Ⅰ～Ⅴ波间期代表了整个脑干中枢的传导时间，Ⅰ～Ⅲ和Ⅲ～Ⅴ波间期分别为低位和高位脑干的传导时间，即Ⅰ～Ⅲ波峰间潜伏期（interpeak latency，IPL）延长提示病变在听神经及脑桥下段；Ⅲ～Ⅴ波峰间潜伏期延长提示脑桥中上部受累。在临床上BAEP 主要应用于以下情况：（1）协助确定神经系统的可疑病变，检出亚临床病灶，帮助病损定位。如应用在动态观察脑血管病时脑干受累的情况，帮助判断预后和疗效。（2）应用于脱髓鞘疾病、脑变性病及颅内肿瘤诊断。（3）评价患者中枢神经系统的功能状态、术中监护，昏迷患者的预后及脑死亡判定等。

BAEP 各波潜伏期依赖于听觉通路神经纤维传导速度和神经元突触传递效能的高低。由于神经纤维传导依赖郎飞结之间的跳跃传导，在高、低刺激率刺激时的差别并不大，但突触传导涉及递质释放、结合以及再吸收等过程，高刺激率下突触传导效率则会降低，进而出现潜伏期延长的表现。所以刺激率增高后BAEP 的异常，更多反映的是突触效能降低而不是神经纤维传导下降，这种效能的降低在缺血、缺氧时会更加明显。因此国内外学者特别是国内学者运用高、低刺激率BAEP 对主要影响脑干的PCI进行了临床和基础方面的探索，以扩大和丰富PCI 的诊断手段。

3 BAEP对于PCI的诊断意义

3.1 常规刺激率BAEP 在PCI 患者和动物模型中的应用 MJøEN[12]最早开始运用BAEP 对PCI进行临床研究，当后循环TIA 出现时，BAEP 的各个参数就会发生改变，表现为病损之前BAEP 通路正常，但病损之后的各波PL、IPL延长，波幅降低或者完全阻滞甚至消失。Sohmer[13]等研究发现当血流量灌注压降低至一定程度时，BAEP 各波IPL 出现延长。Lopez 等[14]通过研究也认为听觉通路血供的下降会引起 BAEP 的异常。尹凤琼等[15]检查了110 例后循环TIA 患者，发现PCI 发作期总体异常率为 78%。Factor[16]发现随着症状缓解时间延长，BAEP 异常率依次降低，作者认为椎基底动脉供血不足症状缓解与BAEP 电生理逆转是一致的。也有研究证实大部分后循环TIA患者缓解期椎-基底动脉系统血流量是减少的，但可无明显症状。一旦在某种因素作用下使潜在缺血区的脑血流量进一步减少至功能阈值以下，才引起后循环TIA 临床症状的出现[17]。根据孙寄[18]等人报道，后循环TIA 的患者在恢复期 BAEP 的异常率可达42.86%。因此即使在后循环TIA 间歇期，脑干也存在潜在的血流量减少。以上这些临床研究说明BAEP 对后循环TIA 的诊断及病情的动态评估具有重要价值。

一项基础研究[19]证明，通过结扎豚鼠椎动脉和颈动脉5 min、10 min、15 min、20 min 后对其进行BAEP 的测试，发现随着结扎时间的延长，波Ⅲ、Ⅴ潜伏期相应地延长，波幅相应减小。也有学者通过结扎家兔单侧椎动脉从而造成脑干缺血，连续记录结扎1 h 内的BAEP 的变化过程。结果波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ潜伏期逐渐延长，以波Ⅴ潜伏期延长最为明显，Ⅰ～Ⅲ、Ⅲ～Ⅴ、Ⅰ～Ⅴ波间期也明显延长[20]。对猫脑灌流压的研究中显示，随着脑灌流压的逐渐下降，BAEP的各波潜伏期相应地延长，证实了BAEP 能够敏感的反映脑组织、脑干神经核团血液灌流状态的变化[21]。Hata 等人[22]将沙鼠两侧椎动脉结扎，脑干的BAEP 即可出现异常，如在短时间内恢复血液供应，BAEP可转为正常，超过30 min则不能恢复。一项动物实验发现[23]，在基底动脉上下端阻断后，波幅变化表现为波Ⅰ波幅无明显下降，Ⅱ～Ⅴ波幅均受到严重抑制，并随着阻塞时间的延长而越发明显，提示BAEP 改变与血供阻断部位相关。这些动物实验研究提示BAEP 的改变能够反映听觉通路和脑干缺血的程度，是检测脑干病变比较敏感的方法。

3.2 高刺激率BAEP在PCI 患者中的应用 国内外学者采用高刺激率（51次/s）与常规低刺激率（11 次/s）BAEP 对PCI 进行检测，发现高刺激率BAEP 诊断PCI 的阳性率进一步提高。有研究[24,25]发现在后循环TIA 发作期高刺激率组BAEP 各波PL、IPL均明显高于常规低刺激率组，异常率也明显高于常规低刺激率组。有学者[26]选取PCI 患者23 例，同时选取20 例健康人作为对照组，分别行高刺激率BAEP 检测，发现PCI 组高刺激率BAEP 表现为各波PL和IPL均较对照组延长。钟乃川等[27]用高刺激率BAEP 分别检测27 例后循环TIA 患者发作期和缓解期，结果提示高刺激率与常规低刺激率组Ⅴ波 PL、Ⅰ～Ⅴ 波IPL 的差值变化最为明显，发作期组PL 及IPL 明显长于缓解期组。还有学者研究了高刺激率BAEP 异常和后循环TIA 持续时间长短的关系，如陈帼仪[28]等的研究选择58例椎基底动脉短暂缺血性眩晕患者，按眩晕发作持续时间分为3组：1～5 min为A组，5～10 min 为B 组，超过10 min 为C 组，分别行高刺激率BAEP 测试。结果提示治疗前A 组患者其高刺激率BAEP 各波PL 及IPL 明显短于B 组和C 组患者，经治疗后A 组患者BAEP 各波PL 与IPL 的异常出现率明显降低。以上研究提示，对PCI 采用高刺激率BAEP 进行测试时，比常规低刺激率BAEP 阳性率更高。

3.3 既往高刺激率BAEP 检查研究存在的问题 以上研究均说明高刺激率BAEP 检查，在临床对PCI 的诊断、监测有一定作用，但既往的研究主要存在以下3 方面问题：（1）既往PCI 的诊断标准不够规范。比如既往选用的椎基底动脉短暂缺血性眩晕患者[27]，诊断标准为：①眩晕，多发生于头位或体位改变时，持续时间仅为数分钟、每日数次，或数日一次；②面部和/或肢体麻木、无力、不稳感、倾倒感或猝倒；③共济失调；④视力模糊或复视；⑤枕痛；⑥吞咽困难或构音障碍。此标准并不符合目前通行的PCI的诊断标准，而诊断标准中第一条多于头位或体位改变的短暂眩晕发作，临床更多提示为良性阵发性位置性眩晕。（2）研究时间比较早，研究方法不够合理。早期的研究基本没有设置对照组[25,26]，有的没有设置正常人群和PCI 患者的对照，还有的没有设置年龄的对照无法排除年龄对BAEP 检测结果的影响。（3）对检查结果判读存在偏差，国内非神经科领域的学者常认为高刺激BAEP 异常即代表PCI。从BAEP 的产生机制中明确看到，BAEP 只能作为一种定位诊断方法，而不能作为定性诊断。某个波潜伏期出现异常只能说明从起始到该点的传导出现异常，而不是反过来，认为出现某种异常就代表某个疾病如PCI。近期的一些研究[29-31]对其他疾病，例如前庭性偏头痛、良性阵发性位置性眩晕、梅尼埃病等，进行高刺激率BAEP 检测时也发现了异常，也进一步说明BAEP只能作为定位诊断而不是定性诊断。

4 结 论

综上所述，后循环梗死患者的临床表现复杂多样，诊断主要依据临床表现和影像学；而后循环短暂性脑缺血发作，发作间期既没有明显的阳性体征，又缺乏影像学的典型表现，诊断困难。BAEP能够反映听觉通路和脑干缺血的程度，使用高刺激率BAEP的异常来诊断PCI，特别是后循环TIA 发作，扩大和丰富了诊断手段，对其早期诊断有着重要意义。不过既往的研究将高刺激BAEP 异常诊断为PCI，犯了逻辑的错误，把定位诊断当作了定性诊断。高刺激率BAEP 异常只能作为PCI 的定位诊断，不能作为PCI的定性诊断。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明：叶帅负责设计论文框架、查阅文献并起草论文；庄建华负责论文修改、拟定写作思路、指导撰写文章并最后定稿。