文章总结
外周前庭系统包括内耳,也称为迷路,内耳包括两个主要结构:负责听力的耳蜗和负
责维持平衡、稳定和空间定向的前庭。
前庭系统可分为两个主要系统:中枢系统(脑和脑干)和外周系统(内耳和内耳到脑干的通路)。内耳又称为迷路,包含两个初级结构:负责听力的耳蜗和负责维持平衡、稳定和空间定向的前庭部分。
迷路或内耳(见图1)被骨包裹,称为骨迷路。在骨迷路内被液体(外淋巴)悬浮的是另一个膜性的腔室,称为膜迷路,它同样包含自己的液体,称为内淋巴。
可以把迷路想成套叠结构,“硬管中的软管”,两者都充满了液体(见图2)。骨迷路和膜迷路内的液体都含有钠和钾,但比例不同。影响这些离子比率稳定性的情况,如梅尼埃病,会引起眩晕(即运动感知,通常是旋转)、头晕、恶心、呕吐、耳闷胀和耳鸣。
外周前庭系统(非听觉部分)有三个半规管,用于检测角运动;两个耳石器官椭圆囊和球囊,
用于检测线性加速度和减速。
椭圆囊和球囊共同构成前庭。椭圆囊主要检测水平面内的线性运动(如汽车向前或向后移
动),而球囊主要检测垂直平面内的运动(如电梯向上或向下移动)。每个耳石器官都有毛细
胞嵌在一种胶状物质(如果冻)中,这种胶状物质表面附着碳酸钙晶体,称为耳石。想象一
下,在冰淇淋上撒上一些糖碎,这些糖碎代表耳石。
许多人将耳石称为“耳朵的石头”,这是一种非常常见的疾病,称为良性阵发性位置性眩晕(BPPV)。在BPPV中,“耳石”从“果冻”上脱落(冰淇淋上的碎屑脱落),进入其中一个半规管,头部位置发生变化时引起眩晕、恶心,有时还会呕吐。当耳石(耳朵的石头)位于椭圆囊和球囊内的正确位置时,它们就发挥了重要作用。它们使耳石器官对重力敏感。例如,当你乘坐电梯上楼时,你看不到电梯在移动。然而,即使你站着不动,你知道你正在上升!只要有线性运动的变化,耳石就能让你感觉到运动。当你在飞机上起飞、降落或遇到湍流时,你会检测到这种运动,因为耳石感应到的是线性加速和减速。一旦你在飞行时处于巡航高度,你不会意识到你正在以每小时500英里的速度飞行,因为没有加速或减速。
内耳中的半规管
与耳石器官不同,半规管对重力不敏感,因为正常情况下半规管内不存在耳石。每个内耳的3个半规管彼此的方向大致是90度(就像房间角落在相邻的两面墙和地板之间)。每个半规管都有一个球状的末端,称为壶腹。在壶腹中有一个结构,它位于一个像分隔器的位置,称为嵴帽。在壶腹帽中,有多个毛细胞,这些毛细胞带有一束束的毛发,向上突出进入壶腹帽。在这些毛束中,有一根长的纤毛叫做动纤毛,还有多根短的纤毛叫做静纤毛。帽状在内淋巴流动的角度运动中被推或拉,导致毛细胞弯曲。
与嵴帽移动的方向一致,静纤毛向动纤毛移动或者反之,使得毛细胞兴奋或者抑制。这些信息被转换成电信号,最终产生相应的眼球运动。
从内耳到大脑的前庭神经
内耳有自己的血液和神经供应。前庭耳蜗神经(第VIII颅神经)从内耳走行至脑干,在进入脑干之前仍被认为是外周系统的一部分(见图4)。前庭神经有两个部分:前庭上神经和前庭下神经。每个部分都与内耳中的特定结构相连。与下部分神经相比,前庭疾病损害前庭神经的一部分,最常累及上部分,并且必须通过更窄的管道。当前庭上神经受损时,会导致椭圆囊、部分球囊以及前(也称为上)和水平(也称为外)半规管的损伤。后半规管仍然完好无损。还有一种情况下,当椭圆囊受损时,耳石(椭圆囊内的耳石)可能脱落并落入后管,导致后半规管BPPV。这可以被称为“完美风暴”(一个受损的系统影响一个完整的系统,导致它也变得功能障碍)。一些情况会同时影响前庭神经的两个部分,而其他情况可能会同时影响前庭神经和耳蜗神经,同时导致听力和平衡问题。
你有两条前庭神经,每只耳朵有一条,它们在向大脑发送信号时必须协同工作。当一根神
经的信号被打乱时,会立即引起眩晕、头晕、失衡,经常还会恶心呕吐,这种情况会持续
数小时到数天,直到大脑学会如何重新解读这些信号。当系统无法自行“重置”时,前庭
康复有助于教会系统如何重新适应和发挥功能。血液供应与神经供应有相似的路径,一旦受损,将导致相应的症状。
最后要简单提到的外周结构是椭圆窗和圆窗,这两个开口从中耳到内耳,被膜性结构封闭。它们帮助传递声音。如果这些结构受损,导致液体进入中耳(称为外淋巴瘘),就可能产生不必要的症状,如眩晕、失衡、耳内饱胀感、听力减退、对巨大声音的耐受性差、恶心和呕吐。第三窗的位置是上半规管上方,在那里,半规管顶端的骨质裂开,称为上半规管裂。
心理上的联系
前庭系统的通路与与焦虑、抑郁、偏头痛和疼痛相关的通路重叠(Balaban, 2013)。在前庭
疾病之前出现的心理疾病可能会加重前庭症状。同样,前庭疾病的发作可能会导致最初不
存在的心理症状。许多前庭疾病的常见主诉是难以集中注意力,难以观注,记忆力
差,在声音、光线和繁忙的环境下头晕加重,头痛和平衡不良,以及焦虑或抑郁增加或新
出现。
内耳外周前庭系统的功能
如前所述,前庭系统负责维持平衡、稳定和空间定向。有几种反射负责这些反应。比如用
反射锤敲击你的膝盖,然后你的腿向外伸展,有一些反应会随着运动而发生,以保持你的
视力和身体的稳定。
前庭眼反射(VOR)
一种协调眼睛和头部运动的反射,以保持对物体的观注。VOR是人体反应最快的一种反射。头部的运动必须被眼睛几乎立即补偿才能有清晰的视力。这意味着当你的头向一个方向移动时,你的眼睛必须以几乎相同的速度向一个相等和相反的方向移动,以保持目标的焦点。例如,当你走路的时候,你的头并不是完全静止的。当你行走时,它会左右上下移动,但物体不会摇摆或上下跳跃(如果VOR工作正常的话)。VOR触发你的眼睛朝头部相反的方向移动,以保持物体的焦点。如果VOR不足,你在运动时可能会出现震荡(物体模糊或跳跃)。你的VOR在大于1 Hz的频率下工作得最好,这相当于在一秒钟内将你的头转向右边,然后转向左边。如果你的头部移动速度低于1 Hz,你的视觉系统将接管责任。日常活动一般在1 Hz以下至约4 Hz之间,而步行平均在2至4 Hz之间。根据速度和地形的不同,跑步可能会使系统面临高达10 Hz或更高的挑战。
VOR测试包括在观察固定目标时快速头部运动,称为头部推力测试或头部脉冲测试。当手动进行时,医护人员会寻找眼睛的延迟反应。一种更复杂的测试VOR的方法被称为视频头脉冲测试或vHIT。它使用特殊的红外眼罩和计算机来更精确地分析结果,并发现人眼不可见的缺陷。它测试了所有的6个半规管。这种设备最近才上市,而且仍然相当昂贵,所以只能在有限的地点找到。
VESTIBULAR COLLIC REFLEX (VCR)
前庭颈反射
一种对来自耳石器官和半规管的信息做出反应,激活颈部肌肉组织以稳定头部的反射。由
于对这一反射通路尚未完全了解,因此我们目前没有可控制的方法来测试这一反射。
前庭脊髓反射(vsr)
一种维持你的姿势和稳定你的身体以保持直立位置的反射。它指的是发生在颈部以下的反
应,比如骑在一头跃起的公牛身上。通过一系列的事件,一种冲动被发送到你的脊髓,传
递给活跃的肌肉,让你保持直立。举个例子,如果你在向前跌倒,身体后侧的肌肉会收缩(拉),而身体前侧的肌肉会拉长(推),把你拉回中心。如果有人在右边撞到你,你开始往左边倒,你需要身体两侧的肌肉来激活(一侧的推,另一侧的拉),这样你才不会摔倒。
回想一下,三个半规管感知角运动,两个耳石器官感知相对于重力的线性运动。在某种程
度上,如果知识足够渊博,了解他们的特性,那么这些结构不需要复杂的设备就可以进行测试。然而,当有了精密的设备时,该系统会得到更详细和特异性的测试。红外视频Frenzel Goggles允许在黑暗视野下观察眼睛(打破患者聚焦于目标),放大眼睛在屏幕上更容易查看,并记录眼睛的运动以供重复播放。VNG (video nystagmography)软件将眼球运动转化为计算机生成的信号,也增加了准确诊断的可能性。与大多数前庭设备一样,这种设备价格昂贵,而且只能在有限的地点找到,通常是专门进行前庭测试和治疗的诊所。目前还有其他计算机化检查方法,如冷热试验(以非常低的频率检测水平管)、VEMP(
前庭肌源诱发电位)和转椅试验(确认两侧前庭系统缺陷的标志),用于检测前庭系统的其
他部分或确认疑似诊断。
总结
由于内耳与眼睛和大脑有直接的联系,这些结构中的任何损伤或缺陷都会导致平衡功能障碍、听力和眼球运动异常。目前有评估眼睛反应的测试,以确定外周、中枢或双前庭系统是否存在功能障碍。
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