电刺激对前庭系统异常运动知觉抑制作用的临床实验研究

人体的平衡是一项复杂的生理过程,一旦人体受到的加速度刺激超过神经系统快速响应头和身体运动的生理阈值,就会产生动晕的症状,其中包括平衡失调、眼球震颤、眩晕等.以往对此病的治疗都采用药物脱敏治疗,但药物具有副作用,影响人的健康,而非药物治疗动晕症的方法尚未见报道,因此,提出一种治疗动晕症的物理疗法,研制了用于动晕治疗的电刺激器.当人体受到不同方向的运动加速度刺激时,该刺激器能产生不同的刺激信号作用于人体的穴位,将刺激器应用于临床试验,结果表明,在人体双侧乳突穴给以适当的电刺激,能有效地抑制前庭系统响应失衡的敏感性,改善或消除动晕的症状,达到治疗动晕的目的.

1　材料与方法

1.1　材　料

　　1)有动晕病史的受试者20例,其中男性10名,女性10名,年龄在21～45岁.

　　2)PVT-50system电旋转椅.

3)电刺激器:所研制的电刺激主要包括加速度传感器、刺激电路、互锁电路和延迟电路4部分.结构如图1所示,图中a代表运动加速度信号;a1代表左右方向的加速度诱发的电刺激信号;a2代表前后、上下方向的加速度诱发的电刺激信号.

由于左右方向的加速度和上下、前后方向加速度对人体的刺激作用不一样[1],需要识别这两种不同方向的运动加速度,并用不同的电刺激方式作用人体,以消除加速度刺激对前庭系统的影响,根据这样的要求设计的传感器如图2所示.

传感器主要由外壳c,质量球M(质量为5 g),微细的弹簧k,和感受左右加速度的压力开关w1,w2、感受上下、前后加速度的压力开关w3,w4组成.图中x轴与y轴成45°.当传感器随人体作加速运动时,对应的开关在质量体惯性力的作用下闭合,接通与之相连的刺激电路,产生刺激信号.

　　刺激电路是由波形发生器、功率放大电路组成.刺激信号是通过L、R、N三个圆形黏性电极导入人体的,电路能输出200 Hz的正弦半波;输出电流为1～3mA.

　　在实际应用中,由于人体运动的复杂性,往往出现左右方向加速度和前后、上下方向加速度引起的电刺激信号同时产生的现象,为了在同一时刻只让一路信号通过,实验设计了互锁电路.

　　另外,由于传感对加速度反应很敏感,而人的神经系统反应不如它,因此电刺激信号只有经过延尺后导入人体能与运动加速度对人体的刺激同步,所以电刺激器设计中做了特殊的信号延迟考虑.

1.2　方　法

　　受试者坐在暗室中的电旋转椅上,躯干与头部取直立位,外耳道口和外毗角的连线(外半规管的表面标志)与水平面成30°,在这种头位下旋转将使双侧两组半规管内都有淋巴液流动.旋转角加速度取1°/s²、5°/s²和10°/s²依次实验;旋转角速度初值为0,当角速度增加到90°/s时,旋转停止;旋转方向分别按顺时针和逆时针方向进行,顺时针旋转后,停10 min再进行逆时针旋转.