大鼠面神经诱发电位的实验研究
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刘艳春 ,李家伟 ,李 丽 ,唐敬师 ,程 斌 ,赵龙柱
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作者简介：刘艳春(1979)，女(汉族)，在读硕士. 研究方向：三叉神经和面神经诱发电位的临床应用
摘要：目的 探讨面神经诱发电位的最佳刺激参数和记录方法及临床应用价值。方法 采用不同刺激波宽(0.04、0.1ms)、不同记录方法(外耳道后壁、头顶)记录面神经诱发电位；切断面神经干，观察切断前与切断后面神经诱发电位的变化。结果 在其他相同刺激条件和记录方法下，采用短波宽0.04ms刺激较波宽0.1ms刺激所得面神经诱发电位各波潜伏期标准差小；在相同刺激参数下，大鼠外耳道后壁记录较其头顶记录所得波形稳定；切断面神经干后，可见面神经诱发电位N1波潜伏期延长或波形消失等现象。结论 采用刺激波宽0.04ms，外耳道后壁记录可以获得较清晰、重复性好的面神经诱发电位波形；面神经诱发电位可以反映面神经的功能状态。
关键词：面神经；诱发电位；大鼠
Experimental investigation of facial nerve evoked potentials in ratsLiu Yanchun, Li Jiawei, Li Li, Tang Jingshi, Cheng Bin, Zhao Longzhu
(1. Department of Maxillofacial Surgery, Stomatological Hospital, Medical School of Xian Jiaotong University, Xian 710004;
2. Department of Physiology, Medical School of Xian Jiaotong University, Xian 710061;
3. Department of Orthopedics, Second Affiliated Hospital,Medical School of Xian Jiaotong University, Xian 710004, China)
ABSTRACT: Objective To explore the best method of stimulation and record of facial nerve evoked potentials and its clinic values. Methods Through stimulated with the different incitement timing(0.04ms, 0.1ms) we got facial nerve evoked potential with two channels record(the posterior wall of the external auditory canal; vertex). The varieties of facial nerve evoked potentials were observed after cutting off the facialstem. Results Under the same condition, more standard deviation result in the group of stimulate timing 0.04 ms were smaller than that in the group of stimulating time 0.1ms. Recording on the posterior wall of the external auditory canal was better than on the vertex. The latency of N1 obviously prolonged or disappeared after cutting off the facialstem. Conclusion The investigation implies with the 0.04ms incitement timing can get clear facial nerve evoked potentials recording on the posterior wall of the external auditory canal; facial nerve evoked potentials can reflect the functional state of facial nerve.
KEY WORDS: facial nerve; evoked potentials; rat
国内外对面神经逆行性诱发电位已有很多研究，但在记录方法及刺激方法上还没有取得统一，对面神经逆行性诱发电位的潜伏期、波幅等正常参数仍没有确定，而且面神经逆行性诱发电位尚不能广泛应用于临床，其最大的障碍是面神经逆行性诱发电位的可重复性差及刺激伪迹大而干扰短潜伏期诱发电位波形的观察分析。本实验采用不同波宽刺激，不同部位记录大鼠面神经诱发电位，确定最佳刺激参数和记录方法，并建立面神经干切断损伤模型，观察切断前与切断后面神经诱发电位的变化，是否可以反映面神经的功能状态。
1 材料与方法
1.1 实验材料 选择SD大鼠30只，雌雄各半，体重200-250g，耳廓反射灵敏, 由我校动物实验中心提供。面神经诱发电位的记录采用丹麦DANTEC公司产Keypoint多导联诱发电位仪，在电磁屏蔽室内进行。
1.2 实验方法
1.2.1 实验参数 刺激信号当波宽为0.04ms ，刺激强度为40-50μA；波宽为0.1ms时，刺激强度为20-30μA。记录信号平均叠加200次，滤波范围0.1-5kHz，刺激频率2Hz。
1.2.2 实验步骤 200g/L乌拉坦(1.4g/kg)腹腔注射麻醉，维持肛温38-39℃。分别解剖出面神经左右两侧颊支近中枢端至总干约10mm(注意不与周围组织完全游离，避免不必要的机械牵拉，用温生理盐水纱布敷盖保护面神经)，双极银氯化银针电极直接刺激面神经颊支近中枢端，极间距约2mm，采用正负极性交替刺激，以减少刺激伪迹。记录采用双导联同时记录：C1导联记录电极置于大鼠头顶(参考脑电图国际10-20系统电极安放法，相当于人Cz)，C2导联记录电极置于大鼠外耳道后壁，参考电极均置于同侧听泡(内耳发育始基)所对应的头皮下，地极置于耳后，各电极间阻抗小于5kΩ。对同一大鼠分别以刺激波宽0.04ms、0.1ms进行刺激，每项实验均重复记录两次(RUN1和RUN2)，每次刺激间隔时间为5min，以保证神经恢复平稳，利于下步实验。记录到面神经诱发电位后，确定最佳记录方法和刺激参数，然后切断面神经总干，C2′导联记录，观察面神经诱发电位的变化。
1.3 数据处理 采用CS2000软件对实验数据进行统计学分析处理
2 结 果
2.1 面神经诱发电位各导联各波形观察 图1显示：C1(位于图中上面)、C2(位于图中下面)两个导联中RUN1和 RUN2(白、绿两条线)重复记录的面神经诱发电位，可见各个波几乎完全重叠，各导联均可获得较稳定的N1、P1、N2、P2 4个波。图2显示：C1(位于图中上面)、C2(位于图中下面)两个导联中左右两侧(红、绿两条线)面神经诱发电位各个相应波潜伏期相近，波幅、波形有差异。切断面神经干后，C2′导联记录的波形与切断面神经干前比较可见，N1波潜伏期延长(图3)，N1波消失(图4)。
2.2 正常面神经诱发电位各波潜伏期观察 用CS2000软件对RUN1和RUN2各个相应波的潜伏期样本均数及大鼠左右两侧各波潜伏期均数进行t检验或秩和检验，其P值均大于0.05，可以认为RUN1和RUN2差异无显著性，大鼠左右两侧各数值亦无显著性差异。当其他条件相同时，刺激波宽采用0.04ms， C2导联记录所得到的波形变异较小，相对较稳定(表1、表2)。表1 电刺激波宽为0.04ms时各波潜伏期均数(ms)及标准差(略)表2 电刺激波宽为0.1ms时各波潜伏期均数及标准差(略)图1 RUN1和RUN2重复图形(略)图2 左右两侧各个波图形(略)图3 C2′各个波图形(潜伏期延长)(略)图4 C2′各个波图形(P1之前一短潜伏期波消失)(略)
2.3 切断面神经干后(C2′)与切断面神经干前(C2)13例面神经诱发电位各波潜伏期比较 用CS2000软件对切断前和切断后13例大鼠面神经诱发电位各波的潜伏期样本均数进行t检验或t′检验，其P值均小于0.05，提示切断面神经干前后比较有显著性差异(表3)。
表3 电刺激波宽为0.04ms时切断面神经干后(C2′)与切断面神经干前(C2)面神经诱发电位各波潜伏期均数及标准差(略)
3 讨 论
面神经周围支在受到电刺激后，会产生向两个方向传递的电冲动：一为顺行性的，引起所支配肌肉的运动；另一为逆行性的，向颅内传导的电冲动。面神经逆行性诱发电位是一种由外周电刺激所引起的、逆面神经传导的神经电活动。与传统的电生理实验不同之处在于,它在面神经的周围段给予刺激，却在刺激点的近中枢侧(头皮)记录这种电活动。国内外对面神经逆行性诱发电位已有很多研究，但对记录方法及刺激参数还没有统一认识。国内外很多学者通过研究面神经逆行性诱发电位记录方法认为，在鼓室、鼓膜可以记录到清晰、稳定、重复性好的波形，但是鼓室、鼓膜记录应用于临床就显得较复杂，需要寻找一种更简便的记录方法。本实验采用的两种记录方法简单易行，有研究分别用过此两种记录方法之一在猪、猫相应部位记录，王恺等在兔头顶记录到面神经诱发电位，但并未比较两者哪种更易得到清晰、稳定、重复性好的波形。我们通过在大鼠外耳道后壁及其头顶双导联同时记录，均记录到了面神经诱发电位，且在外耳道后壁记录到的面神经诱发电位波形更稳定、重复性更好。 多数研究者采用刺激波宽0.1ms，但本实验结果显示刺激波宽为0.04ms时得到的各波潜伏期差异较小，这可能与本实验所用实验动物为大鼠有关。国内外所用实验动物大多为猫、兔、豚鼠，但短波宽电刺激神经较长波宽电刺激来说，可以减少神经疲劳，神经活性恢复较快，更利于引发神经冲动。
我们切断面神经干前，从大鼠外耳道后壁记录到的面神经诱发电位主要有N1、P1、N2、P2 4个波，可能包括面神经逆行冲动(面神经逆行性诱发电位)及顺行冲动(面肌复合动作电位)；切断面神经干后，面神经的逆行冲动即中断，顺行冲动依旧存在，刺激面神经干断端远中枢端，可见面神经诱发电位N1延长或N1波消失，余波随之延长或存在等现象。提示N1可能属于面神经逆行性诱发电位，P1、N2、P2来自于面肌。同时我们检测的30只大鼠的面神经诱发电位N1波，其潜伏期与华清泉等在豚鼠鼓膜及头皮记录的面神经逆行性诱发电位潜伏期比较接近，进一步支持了我们对N1成分的分析，至于其他3个波的成分本实验尚无法解释，有待于进一步的实验证据。从N1的变化，我们观察到切断面神经干前后，面神经诱发电位差别明显，提示面神经逆行性诱发电位可以很好地反映面神经的功能状态，为进一步将其应用于临床诊断提供了实验依据。
通过本研究确定大鼠面神经诱发电位最佳刺激参数、记录方法，记录出稳定并清晰的面神经诱发电位波形，并建立面神经干切断模型，观察到切断前后面神经诱发电位有明显变化，从而为面神经逆行性诱发电位的临床应用提供了一定的实验依据。
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(西安交通大学：1. 口腔医院颌面外科，陕西西安 710004；
2. 医学院生理学教研室，陕西西安 710061；
3. 第二附属医院骨科，陕西西安 710004)
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