杨晓凯
(温州医科大学温州市第三临床学院，温州市人民医院神经内科,浙江 温州 325000)
[摘 要]目的 分析Dix-Hallpike试验所诱发的眼震类型，建立基于动态眼震观察的诊断策略。方法 综合文献数据分析Dix-Hallpike试验所诱发的眼震参数和眼震类型，并通过物理虚拟仿真实验观察Dix-Hallpike试验过程中耳石运动并推断眼震表现，建立重复Dix-Hallpike试验眼震判读规则。结果 Dix-Hallpike试验诱发眼震分为10种类型，悬头位眼震平均潜伏期为2.51±1.84/s，持续时间14.55±4.78/s，强度29.54±18.54°/s，视频眼震图发现的眼震中有22.6%裸眼不能发现。单侧Dix-Hallpike诱发的眼震不能准确定位耳石位置。重复Dix-Hallpike试验前后两次试验一致的典型眼震为外旋上跳，考虑同侧后半规管BPPV。
结论 重复Dix-Hallpike试验不典型眼震常转为阴性。如果重复试验结果阳性且前后表现一致，可以准确定位耳石位置。
[关键词] 半规管；BPPV；Dix-Hallpike试验；诊断；物理引擎；仿真分析; 耳石；眼震；
[中图分类号] R322.9+3 [文献标识码] A [DOI]
Analysis of nystagmus provoked by the Dix-Hallpike maneuver
YANG Xiao-kai*
(Department of Neurology,The Wenzhou Third Clinical Institute Affiliated to Wenzhou Medical University,Wenzhou People's Hospital, Zhejian Wenzhou 325000,China)
[Abstract] Objective Analysis the types of nystagmus induced by Dix-Hallpike maneuver, and establish a diagnosis strategy based on dynamic nystagmus observation.
Methods With the parameters and types of nystagmus induced by Dix-Hallpike maneuver were analyzed based on the literature data, the otolith movement in different positions during the Dix-Hallpike maneuver was analyzed based on the physical engine and the induced nystagmus could be inferred, the rules for Interpretation nystagmus during repeated Dix Hallpike maneuver were established.
Results There are 10 types of nystagmus induced by Dix-Hallpike maneuver. The average latency of nystagmus in the overhanging position is 2.51 ± 1.84/s, the duration is 14.55 ± 4.78/s, and the intensity is 29.54 ± 18.54 ° / s. About 22.6% of the nystagmus found by the VNG cannot be observed with the naked eye. Can not locate the otolith accurately by nystagmus during one Dix Hallpike maneuver. The typical nystagmus that stay the same during repeated Dix Hallpike maneuver was up-beating outward-rotating nyetagmus, and the ipsilateral posterior semicircular canal BPPV was considered.
Conclusion The untypical nystagmus often turns negative while examin Dix-Hallpike maneuver again . If the results of repeated Dix-Hallpike maneuve are positive and consistent, the location of otolith can be accurately located.
[key words] Semicircular canal; BPPV; Dix-Hallpike maneuver; Diagnosis; Physical engine; Simulation analysis; Otolith; Nystagmus
温州医科大学温州市第三临床学院/温州市人民医院
作者单位：325000 浙江省温州市，温州市人民医院
[作者简介] 杨晓凯(1973-)，男(汉族)，浙江省温州市人，硕士，主任医师。
*通讯作者，Email：[email protected]
背景介绍
性发性位置性眩晕（benign positional paroxysmal vertigo,BPPV）是一种内耳疾病，临床特征为反复由于相对于重力方向头位改变诱发短暂性眩晕，是临床导致眩晕的最常见疾病。BPPV的诊断需要通过系列手法改变头位来诱发眩晕、眼震进行判断。Dix-Hallpike试验是诊断垂直半规管BPPV的金标准。 由于Dix-Hallpike试验可以引起几乎所有半规管内的结石运动，甚至诱发椭圆囊的结石进入半规管，其眼震表现为多种形式，包括水平眼震，旋转眼震伴垂直向上成分或垂直向下成分, 单纯垂直眼震。如何对Dix-Hallpike试验所诱发的眼震进行判读一直是研究的热点和难点[1][2][3][4][5][6]。
本研究综合文献数据分析Dix-Hallpike试验所诱发的眼震参数和眼震类型，并通过物理虚拟仿真实验观察Dix-Hallpike试验过程中耳石运动并推断眼震表现，建立基于动态眼震观察的诊断策略。
1. 资料和方法
1.1 Dix-Hallpike试验所诱发的眼震参数和眼震类型
通过关键词Dix-Hallpike和眼震(nystagmus)检索文献数据库包括中国知网络（CNKI）、万方数据库、维普数据库和pubmed，分析获取眼震参数和眼震类型数据，并对数据进行汇总。
1.2 Dix-Hallpike试验物理引擎研究
1.2.1 物理虚拟仿真实验设置
我们在前期的研究中已经建立BPPV物理虚拟仿真模型，在半规管各处设置耳石，直立位沉降到椭圆囊后侧、后半规管短臂侧、外半规管长臂侧和短臂侧、后半规管长臂侧和短臂侧、上半规管长臂侧靠近壶腹嵴处。
1.2.2 Dix-Hallpike试验操作
1) Dix-Hallpike试验耳石运动观察
根据Dix-Hallpike试验操作步骤，使用python 语言编程旋转膜迷路模型到指定位置，启动物理引擎，直至耳石运动停止。从不同角度进行耳石运动观察，并采集屏幕录像。
2) 重复Dix-Hallpike试验耳石运动观察
观察追踪重复Dix-Hallpike试验不同位置耳石动态变化。
2. 结果
2.1 Dix-Hallpike试验诱发眼震类型
Dix-Hallpike试验诱发眼震分为10种类型[1][7]（表1）:
表1 Dix-Hallpike实验诱发眼震类型和原因分析
| 眼震类型 |
|---|
| 一侧逆 (顺) 时针伴垂直向上成分, 一侧无眼震 |
| 一侧逆 (顺) 时针伴垂直向上成分, 一侧逆 (顺) 时针伴垂直向下成分眼震 |
| 一侧逆 (顺) 时针伴垂直向上成分, 一侧下跳性眼震 |
| 双侧逆 (顺) 时针旋转伴垂直向上成分 |
| 一侧逆 (顺) 时针伴垂直向下成分,一侧无眼震 |
| 一侧下跳性眼震, 一侧无眼震 |
| 一侧逆 (顺) 时针伴垂直向下成分, 一侧下跳性眼震 |
| 双侧逆 (顺) 时针伴垂直向下成分眼震动 |
| 双侧下跳性眼震 |
| 水平眼震 |
2.2 Dix-Hallpike试验诱发眼震参数
视频眼震图(video nystagmo graph)能够记录潜伏期、眼震方向、持续时间和眼震强度等客观信息。头位试验中到达转头位至连续眼震出现所需的时间为潜伏期，连续慢向角速度的峰值为眼震强度，连续眼震出现至眼震结束所需时间为眼震持续时间。综合分析了国内对后半规管BPPV管石症的Dix-Hallpike试验悬头位眼震观察的研究（表2），4个研究总共纳入人数1232例，平均潜伏期为2.51±1.84/s，持续时间14.55±4.78/s，强度29.54±18.54°/s。
表2 后半规管BPPV管石症Dix-Hallpike试验悬头位眼震参数
| 著者 | 人数 | 潜伏期/s | 持续时间/s | 强度(°/s) |
|---|---|---|---|---|
| 吕恬[1] | 50 | 1.62±1.71 | 15.06±5.42 | 15.19±9.26 |
| 季冉[3] | 510 | - | 13.7±7.1 | 29.5±12.7 |
| 温超*[8] | 108 | 2.22±1.21 | 16.58±6.81 | 35.23±25.3 |
| 徐开旭[9] | 564 | 2.65±1.92 | 14.90±10.46 | 29.75±21.26 |
| 综合 | 1232 | 2.51±1.84 | 14.55±4.78 | 29.54±18.54 |
注解：*将2个小样本的平均数、标准差进行合并计算得出一个总的平均数和标准差[10]。
2.3 Dix-Hallpike试验裸眼及视频眼震图垂直半规管眼震检出率
5个研究（表3）总共包括501例数据，裸眼和视频眼震图分别发现356例和460例，发现率分别为71.06%和91.82%。视频眼震图发现的眼震中有22.6%裸眼不能发现。
表3 Dix-Hallpike试验裸眼及视频眼震图垂直半规管眼震检出率
| 著者 | 总例数 | 裸眼发现数(率) | 视频眼震图发现数(率) |
|---|---|---|---|
| 张波[11] | 93 | 63(67.74%) | 88(94.62%) |
| 罗伟国[2] | 52 | 35(67.31%) | 49(94.23%) |
| 刘红龙[9] | 92 | 65(70.65%) | 82(89.13%) |
| 惠晶[12] | 106 | 77(72.64%) | 98(92.45%) |
| 区永康[10] | 158 | 116(73.42%) | 143(90.51%) |
| 综合 | 501 | 356(71.06%) | 460(91.82%) |
2.4 Dix-Hallpike试验耳石运动观察
Dix-Hallpike试验检查顺序为平坐位向右侧转头45° ,快速躺下，头部后仰30° （图1 A-B-C)。不同半规管不同位置的结石，Dix-Hallpike试验诱发的耳石运动不同，其眼震特点也不同(表4）。所有位置的结石都有一定程度的运动。同侧上半规管的结石虽然也有离壶腹运动，但位于壶腹部，距离短，没有明显流体力学效应。对侧上半规管的结石从壶腹嵴帽底部滑动到顶部，可能具备流体力学效应。椭圆囊的结石可以进入右侧外半规管短臂侧和左侧前半规管长臂侧和左侧后半规管长臂侧，继发BPPV。
图1 耳石运动观察: A.平坐位，从后向前观察。后半规管结石位于长臂侧下臂近壶腹部和远壶腹部以及短臂侧； 外半规管结石位于长臂侧壶腹部、后臂、后臂靠近椭圆囊开口处、椭圆囊开口处和短臂侧；上半规管结石位于长臂侧壶腹部；椭圆囊内的结石位于椭圆囊后侧。B.向右侧转头45° C.患者从坐位快速躺下至平卧右耳向下位置，头部后仰30°。 侧面观察。D. 患者从坐位快速躺下至平卧右耳向下位置，头部后仰30°。 后向前观察。
表4 右侧Dix-Hallpike试验不同位置耳石运动和眼震
| 位置 | 耳石运动 | 眼震 |
|---|---|---|
| 右后长臂侧 | 长臂侧结石离壶腹运动，不同位置的结石运动距离不同 | 外旋上跳 |
| 右后短臂侧 | 结石从壶腹嵴帽底部滑动到顶部 | 外旋上跳 |
| 右外 | 长臂侧壶腹部结石离壶腹长距离滑动,后臂椭圆囊开口处和靠近椭圆囊开口处的结石向壶腹长距离滑动，后臂的结石无明显运动；短臂侧的结石在壶腹部短距离运动 | 水平眼震 |
| 右前长臂侧 | 在壶腹部短距离离壶腹运动 | 外旋下跳或阴性 |
| 右椭 | 结石进入右侧外半规管短臂侧壶腹部 | 水平眼震或阴性 |
| 左后长臂侧近壶腹结石 | 向壶腹运动进入壶腹部壶腹嵴顶部 | 外旋下跳 |
| 左后远壶腹结石 | 不动或离壶腹短距离滑动 | 阴性或内旋上跳 |
| 左外 | 长臂侧体部的结石离壶腹运动较长距离，后臂靠近椭圆囊开口处结石无明显运动，椭圆囊开口处结石向壶腹短距离运动，壶腹部的结石在壶腹部短距离运动；短臂侧的结石进入椭圆囊 | 水平眼震 |
| 左前长臂侧结石 | 在壶腹部从壶腹嵴帽底部滑动到顶部 | 内旋下跳 |
| 左椭结石 | 经总管进入上半规管和后半规管 | 外旋上跳或者外旋下跳 |
注：后=后半规管; 外=外半规管；前=前半规管; 椭=椭圆囊
2.5 重复Dix-Hallpike试验耳石运动观察
表5 重复Dix-Hallpike试验眼震判读
| 眼震特点（第一次）右侧/左侧 | 眼震特点（第二次）右侧/左侧 | 解释 |
|---|---|---|
| 内旋上跳/- | -/- | 左侧后半规管结石 |
| 外旋上跳/- | 外旋上跳/- | 右侧后半规管结石 |
| 外旋上跳/- | -/- | 左侧椭圆囊结石进入上半规管，坐起复位 |
| 内旋下跳/- | 内旋下跳/- | 左侧上半规管BPPV |
| 内旋下跳/- | -/- | 右侧椭圆囊结石进入上半规管，坐起复位 |
| 外旋下跳/- | -/- | 左侧椭圆囊结石进入上半规管，坐起复位 |
| 外旋下跳/外旋上跳 | -/外旋上跳 | 左侧后半规管BPPV |
3. 讨论
1952年Dix和Hallpike提出了Dix-Hallpike 试验用于诊断BPPV，并一直沿用至今。直至1969 年Schuknecht 提出嵴帽结石症学说和1979年Hall提出了管结石症学说，基于耳石症学说所发展的各种诊疗手法取得较好的临床诊疗效果，促进了眩晕病的发展。Dix和Hallpike提出Dix-Hallpike 试验并非基于耳石症学说。后人也有对Dix-Hallpike 试验进行了多种改良。即便如此，Dix-Hallpike 试验依然是诊断后半规管BPPV和上半规管BPPV的公认标准。
Dix-Hallpike 试验可以诱发多种形式的眼震，39%外半规管BPPV 患者Dix-Hallpike试验也可以诱发眩晕[7]，使得Dix-Hallpike试验阳性结果的分析困难，不仅要根据试验诱发眩晕不适，还必须要结合眼震特点。
Dix-Hallpike 试验的原理是头位改变诱发半规管内耳石运动刺激壶腹嵴产生兴奋或抑制，信号传入经前庭神经核连接到眼外肌的运动神经元，传送至双侧眼外肌（表1）。一侧上半规管与对侧后半规管处于同一个旋转平面，互为共轭半规管，一侧上半规管抑制等同于对侧后半规管兴奋，反之亦然。双侧水平半规管互为共轭半规管。
表6 不同半规管所支配的眼肌及兴奋性刺激引起的眼球运动
| 半规管 | 支配眼肌肉 | 兴奋性刺激 |
|---|---|---|
| 后半规管 | 同侧上斜肌和对侧下直肌肉 | 其同侧眼震慢向为内旋下跳，其眼震快向为外旋上跳 |
| 上半规管 | 同侧上直肌和对侧下斜肌 | 其同侧眼震慢向为上跳内旋，其眼震快向为下跳外旋 |
| 外半规管 | 同侧内直肌和对侧外直肌 | 其同侧眼震慢向为内，其眼震快向向外 |
因此, Dix-Hallike试验悬头位诱发的眼震垂直成分向上考虑后半规管兴奋或上半规管抑制, 垂直成分向下考虑上半规管兴奋或后半规管抑制，水平眼震考虑外半规管兴奋或抑制。通常强烈眼震考虑为兴奋性刺激[1]。
眼震推理依据以下前庭生理原则：1）外半规管内淋巴液向壶腹流动产生较强刺激，离壶腹流动产生较弱刺激，上/后半规管受刺激时情况相反 2）眼震快向朝向前庭兴奋侧 3） 半规管受到刺激引起内淋巴液的流动，眼震的平面与该半规管所处的空间平面相一致。
常用背地或者向地，逆时针或者顺时针来描述旋转眼震的方向。从不同半规管支配不同的眼肌的角度，其中下斜肌主要作用为外旋，上斜肌主要作用为内旋，相应以内旋或者外旋来描述更加容易理解其原理。
视频眼震图(video nystagmo graph)能够记录潜伏期、眼震方向、持续时间和眼震强度等客观信息。头位试验中到达转头位至连续眼震出现所需的时间为潜伏期，连续慢向角速度的峰值为眼震强度，连续眼震出现至眼震结束所需时间为眼震持续时间。综合分析了国内对后半规管BPPV管石症的Dix-Hallpike试验悬头位眼震观察的研究（表2），4个研究总共纳入人数1232例，平均潜伏期为2.51±1.84/s，持续时间14.55±4.78/s，强度29.54±18.54°/s。
在临床实践中，对于Dix-Hallpike试验眼震的观察，并非总是使用视频眼震图来记录分析，更多情况下是使用裸眼观察。因此分析和认识裸眼及视频眼震图对于Dix-Hallpike试验诱发眼震检出率是有必要的。我们分析了5个研究总共包括501例数据，裸眼和视频眼震图分别发现356例和460例，发现率分别为71.06%和91.82%。视频眼震图发现的眼震中有22.6%裸眼不能发现。
虽然Dix-Hallpike试验诱发的眼震类型复杂，但其不典型眼震肉眼难以观察，即便是典型的眼震表现如一侧逆 (顺) 时针伴垂直向上成分, 一侧无眼震，也总是被诊断为后半规管BPPV，即便是知道其原因也可能是上半规管抑制。
显然我们对Dix-Hallpike试验过程中的耳石运动认识并不充分。
为此，使用BPPV物理虚拟仿真模型观察分析Dix-Hallpike试验过程耳石运动规律很有必要。
吕恬[1]等对100例 Dix-Hallpike试验阳性的患者进行回顾性分析，将Dix-Hallpike试验诱发眼震分为9种类型。由于垂直半规管刺激诱发的眼震典型表现是旋转伴垂直成分，也可仅表现垂直成分，其定位意义一样，予以合并，加上水平眼震，将眼震表现归类为6类。根据耳石症学说和前庭生理原则基于物理引擎三维物理仿真的BPPV模型对Dix-Hallpike试验耳石运动和眼震表现进行进一步分析：
1.一侧逆 (顺) 时针伴垂直向上成分, 一侧无眼震
虽然吕恬分析Dix-Hallike试验悬头位诱发的眼震垂直成分向上考虑后半规管兴奋或上半规管抑制，但只诊断为后半规管BPPV，没有讨论如何鉴别上半规管抑制[1]。仿真实验显示，强烈眼震，考虑同侧后半规管长臂侧结石离壶腹运动长距离运动。较弱眼震，考虑同侧后半规管长臂侧结石离壶腹运动短 距离运动或者对侧椭圆囊的结石进入上半规管，其鉴别要点是前者复查Dix-Hallpike阳性而后者阴性。
2.一侧逆 (顺) 时针伴垂直向上成分, 一侧逆 (顺) 时针伴垂直向下成分眼震/ 一侧下跳性眼震
一侧逆 (顺) 时针伴垂直向上成分眼震原因为同侧后半规管长臂侧结石离壶腹运动运动，一侧逆 (顺) 时针伴垂直向下成分/ 一侧下跳性眼震原因为对侧长臂侧近壶腹嵴结石向壶腹运动进入壶腹部壶腹嵴顶部。复查Dix-Hallpike试验通常转变回单侧诱发上跳、扭转向地的眼震。
3.双侧逆 (顺) 时针旋转伴垂直向上成分
一侧逆 (顺) 时针旋转伴垂直向上成分，较强，为同侧后半规管长臂侧结石离壶腹运动运动；另一侧逆 (顺) 时针旋转伴垂直向上成分，较弱，长臂侧远壶腹部结石短距离离壶腹滑动。复查Dix-Hallpike试验通常转变回单侧诱发上跳、扭转向地的眼震。
4.一侧逆 (顺) 时针伴垂直向下成分/一侧下跳性眼震,一侧无眼震
其原因为上半规管兴奋或后半规管抑制，常被简单判断为上半规管BPPV[1]，需要重复试验明确。仿真实验显示存在3个原因：1）对侧椭圆囊的结石经总管进入后半规管，眼震方向向地，坐起可自然复位，复查Dix-Hallpike试验阴性；2）同侧椭圆囊的结石进入经总管进入后半规管，眼震方向背地，坐起不能自然复位，复查Dix-Hallpike试验同侧上跳扭转向地眼震，是临床最为常见的形式[13]；Califano认为结石来源为后半规管长臂侧近总管处[13]，但是除非存在解剖异常，此处并非结石稳定沉降位置，更合理的结石来源为椭圆囊。3）对侧上半规管长臂侧的结石从壶腹嵴帽底部滑动到顶部，眼震方向背地，复查Dix-Hallpike试验结果一致。
吕恬发现Dix-Hallpike试验悬头位出现垂直向下成分者占54%，其原因需要深入探讨[1]。根据耳石理论和报道，上半规管由于解剖位置的特殊性，在直立位置时位于最上方，耳石难以进入，所以上半规管BPPV少见。高波报告上半规管BPPV双侧Dix-Hallpike试验均可阳性，眼震方向可变，以下跳旋转向地为主[14]。仿真实验试验显示Dix-Hallpike试验上半规管的结石并不能脱离壶腹部，其眼震应该以下跳旋转背地为主。需要进一步的更加严谨的研究来明确。
值得注意的是，这一类眼震的强度较弱，平均最大慢相速度为6.23°/s。一种可能的解释是视频眼震记录仪的使用提高了微弱眼震的发现[2]。罗伟国[2]对视频眼震电图仪和肉眼观察诊断BPPV进行了分析，认为视频眼震电图仪可以准确检测到单凭肉眼看不到的在强度<7°/s的微弱眼震。
故此，此类眼震更可能为椭圆囊的结石进入后半规管，其鉴别要点是在坐起后应该自行复位，重复Dix-Hallpike试验为阴性。不排除其中包括上半规管BPPV，其鉴别要点是重复Dix-Hallpike试验仍为阳性。
5.一侧逆 (顺) 时针伴垂直向下成分/一侧下跳性眼震, 一侧逆 (顺) 时针伴垂直向下成分/一侧下跳性眼震
考虑上半规管兴奋性刺激或后半规管抑制性刺激，首先考虑上半规管BPPV，有考虑鉴别后半规管轻嵴帽[1]。
通常认为上半规管BPPV双侧Dix-Hallpike试验均为阳性，其原因为上半规管长臂侧结石长距离离壶腹运动。但仿真实验显示同侧上半规管长臂侧结石在壶腹部短距离离壶腹运动，没有明显流体力学效应，对侧长臂侧结石在壶腹部从壶腹嵴帽底部滑动到顶部，可能具备流体力学效应，结石并不能离开壶腹部做长距离滑动。如果重复试验一致，考虑上半规管BPPV。椭圆囊的结石进入双侧后半规管导致双侧下跳眼震动的可能性较小，重复Dix-Hallpike试验结果是阴性。
6.水平眼震
Dix-Hallpike试验诱发水平眼震也很常见[7]，考虑是外半规管刺激，包括同侧外半规管长臂侧壶腹部结石离壶腹长距离滑动,后臂椭圆囊开口处和靠近椭圆囊开口处的结石向壶腹长距离滑动；对侧外半规管长臂侧体部的结石离壶腹运动较长距离，椭圆囊开口处结石向壶腹短距离运动；同侧侧椭圆囊结石进入外半规管短臂侧。通常查水平滚转试验进一步确定患侧。
单侧Dix-Hallpike诱发的旋转眼震，可包括上跳、下跳成分，眼震的方向还有背地和向地两种形式。由于共轭半规管耳石相反方向的耳石运动可导致相似眼震，虽然垂直半规管耳石离壶腹运动刺激较强向壶腹运动刺激较弱，但眼震强度仍有可能重叠，不能准确定位耳石位置。
重复Dix-Hallpike试验，可以发现，前后两次试验眼震一致表现的只有两种眼震表现：旋转上跳向地和旋转下跳背地。前者考虑同侧后半规管BPPV，后者考虑对侧上半规管BPPV。
结论
Dix-Hallpike试验眼单次试验结果只能判断共轭半规管耳石运动，不能准确定位耳石位置，且耳石位置可能发生变化。重复Dix-Hallpike试验不典型眼震常转为阴性。如果重复试验结果阳性且前后表现一致，可以准确定位耳石位置。
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