電誘發(fā)聽(tīng)性腦干反應(yīng)應(yīng)用于人工耳蝸植入的研究進(jìn)展*

董瑞娟 銀力 綜述 劉博 曹永茂 審校

如何在人工耳蝸植入前評(píng)估患者聽(tīng)覺(jué)通路的功能、預(yù)估其人工耳蝸植入后能否獲得聽(tīng)覺(jué)是所有聽(tīng)力學(xué)家和臨床醫(yī)師極為關(guān)注的問(wèn)題。目前越來(lái)越多的小齡患者接受人工耳蝸植入，術(shù)后調(diào)機(jī)有一定的困難，因此獲得較為客觀的聽(tīng)神經(jīng)反應(yīng)數(shù)據(jù)可為術(shù)后調(diào)試提供幫助。電誘發(fā)聽(tīng)性腦干反應(yīng)(electrically evoked auditory brainstem response, EABR)作為一種客觀評(píng)估聽(tīng)覺(jué)傳導(dǎo)通路功能狀態(tài)的測(cè)試方法，已應(yīng)用于人工耳蝸植入的術(shù)前評(píng)估、術(shù)中監(jiān)測(cè)和輔助術(shù)后調(diào)機(jī)等。本文對(duì)EABR應(yīng)用于人工耳蝸植入的進(jìn)展綜述如下。

1 EABR測(cè)試與特征

EABR的記錄方法與ABR類似，不同之處是用電刺激代替聲刺激，并同步觸發(fā)誘發(fā)電位儀進(jìn)行平均疊加，由誘發(fā)電位儀記錄聽(tīng)性腦干反應(yīng)。EABR各反應(yīng)波的命名與ABR的命名相同，其波形形態(tài)亦與ABR相同。

1983年Simmons等[1]指出EABR輸入-輸出函數(shù)與殘存聽(tīng)神經(jīng)有關(guān)，后來(lái)Hall[2]證明EABR可以粗略地估計(jì)受損耳蝸螺旋神經(jīng)節(jié)的殘存神經(jīng)數(shù)量及其功能，因此可以利用EABR測(cè)試間接評(píng)估殘存神經(jīng)狀態(tài)，評(píng)估患者電刺激后能否獲得聽(tīng)覺(jué)，以便選擇合適的植入者或判斷患者哪側(cè)耳更適合手術(shù)，盡可能減少人工耳蝸植入后無(wú)效的風(fēng)險(xiǎn)。

1.1EABR測(cè)試方法 EABR測(cè)試可分別應(yīng)用在人工耳蝸植入術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后。術(shù)前EABR檢測(cè)需要在全麻后進(jìn)行，通常在人工耳蝸植入前將特制的電極經(jīng)鼓膜放置在鼓岬或圓窗龕處，誘發(fā)聽(tīng)神經(jīng)和腦干聽(tīng)覺(jué)核團(tuán)產(chǎn)生一系列電活動(dòng)；術(shù)中和術(shù)后EABR測(cè)試可直接通過(guò)人工耳蝸電極實(shí)施電刺激螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及外周末梢引出神經(jīng)電反應(yīng)，不同之處在于前者是在全麻下進(jìn)行，后者只需要受試者處于安靜狀態(tài)即可。測(cè)試過(guò)程應(yīng)注意EABR易受肌肉動(dòng)作電位和腦電的影響，記錄電極置于顱頂或前額，參考電極置于乳突或同側(cè)耳垂，接地電極置于眉間。EABR刺激重復(fù)率17～35次/秒，帶通濾波10～3 000 Hz，疊加1 000～2 000次，掃描時(shí)間10～20 ms。值得注意的是，鼓岬-EABR易受經(jīng)鼓膜刺激針位置的影響，因此如果不能獲取EABR波形，建議再重新放置一次經(jīng)鼓膜刺激針。

1.2EABR 波形特征 由于電刺激偽跡的干擾，EABR的波I常被淹沒(méi)在巨大的電刺激偽跡中，限于目前的測(cè)試技術(shù)，電刺激偽跡尚不能徹底清除，因此波I的辨認(rèn)和分析會(huì)受到影響。與ABR一樣，波III和波V是最穩(wěn)定和最易辨認(rèn)的，許多研究都專注于這兩個(gè)波的分析。Kubo等[3]測(cè)得EABR波III和波V潛伏期分別為2.17和4.08 ms，程靖寧等[4]測(cè)得EABR的波III和波V潛伏期分別為2.04±0.20和3.96±0.41 ms。由于人種、設(shè)備、測(cè)試環(huán)境及EABR潛伏期零點(diǎn)處理不同，各實(shí)驗(yàn)室結(jié)果略有不同。EABR波潛伏期比ABR短，可能與EABR為電流直接刺激螺旋神經(jīng)節(jié)省略了聲音傳導(dǎo)過(guò)程和內(nèi)耳感音換能過(guò)程有關(guān)。研究認(rèn)為成人EABR的III-V波間期與正常人ABR的III-V波間期相同[5，6]，但Firszt等[7]和Gordon等[8]研究發(fā)現(xiàn)EABR的III-V波間期比ABR的III-V波間期短，可能因?yàn)椋孩貳ABR波V與ABR波V起源位置不同；②EABR電刺激促進(jìn)了聽(tīng)神經(jīng)傳導(dǎo)的同步化從而縮短了聽(tīng)覺(jué)傳導(dǎo)通路的傳導(dǎo)時(shí)間。

Gordon 等[9]發(fā)現(xiàn)人工耳蝸植入患兒開(kāi)機(jī)時(shí)蝸?lái)旊姌OEABR的振幅比蝸底電極低，且潛伏期也短(III-V波間期除外)，隨著人工耳蝸使用時(shí)間的增加，所有電極的波潛伏期和波間期均縮短，提示刺激至腦干的神經(jīng)傳導(dǎo)時(shí)間縮短；蝸?lái)旊姌O和蝸底電極的振幅和潛伏期始終存在差異，但是III-V波間期的差異會(huì)在開(kāi)機(jī)2月后逐漸消失。

2 EABR臨床應(yīng)用

2.1術(shù)前評(píng)估的價(jià)值 為了預(yù)估聽(tīng)神經(jīng)的存活狀況和評(píng)估聽(tīng)覺(jué)傳導(dǎo)通路功能的完整性，對(duì)人工耳蝸植入候選者術(shù)前進(jìn)行EABR測(cè)試能夠較準(zhǔn)確地反映聽(tīng)覺(jué)傳導(dǎo)通路功能狀態(tài),有利于判斷人工耳蝸植入后患者獲得聽(tīng)覺(jué)的可能性。

Kileny等[10]在全麻下經(jīng)鼓膜臍部后下穿刺將針形電極放在鼓岬，用自制的電刺激器發(fā)出刺激，59例(100%)患者均獲得良好的EABR波形；Gibson等[11]在全麻下將鼓膜切開(kāi)，用特制的電極放在圓窗龕，用Cochlear人工耳蝸改裝的電刺激器給予刺激，32例(82%)聽(tīng)神經(jīng)病患者可引出良好EABR波形，術(shù)后均獲得較好的聽(tīng)力改善；另外7例(18%)EABR波形分化不良的患者人工耳蝸植入后聽(tīng)力改善比較有限。程靖寧等[12]在人工耳蝸植入前，用自制鉑銥合金球形電極放置在蝸窗龕內(nèi)，通過(guò)人工耳蝸植入體連接體外言語(yǔ)處理器作為電刺激器，17例(100%)患者獲得明確的EABR波形。

Nikolopoulos等[13]發(fā)現(xiàn)腦膜炎導(dǎo)致的聾兒EABR比先天性聾兒的EABR波形分化差并且振幅小。2000年Nikolopoulos等[14]對(duì)上述受試者隨訪發(fā)現(xiàn)鼓岬-EABR未引出波V的患兒與有清晰可辨波V的患兒人工耳蝸植入術(shù)后效果相似，因此，不能僅僅依據(jù)沒(méi)有鼓岬-EABR波形就判斷患者不適合人工耳蝸植入。然而，在某些特殊病例，比如聽(tīng)神經(jīng)病、內(nèi)耳畸形、內(nèi)聽(tīng)道狹窄等以及常規(guī)聽(tīng)力學(xué)檢查最大聲刺激仍無(wú)反應(yīng)的患者，如能記錄到鼓岬-EABR波形，則說(shuō)明患者有較完整的聽(tīng)覺(jué)傳導(dǎo)通路功能。

2.2人工耳蝸植入術(shù)中監(jiān)測(cè) 人工耳蝸植入術(shù)中進(jìn)行EABR監(jiān)測(cè)可以準(zhǔn)確判斷人工耳蝸裝置的完好性、電極系統(tǒng)植入的位置是否恰當(dāng)，幫助確定患者聽(tīng)神經(jīng)的功能狀態(tài)。術(shù)中獲得的客觀閾值能夠輔助術(shù)后開(kāi)機(jī)，這對(duì)于難以配合行為測(cè)聽(tīng)的嬰幼兒植入者尤為重要。Mason[15]概括了Nottingham耳蝸中心人工耳蝸術(shù)中使用電生理客觀測(cè)試的結(jié)果，27例患者中21例(72%)引出EABR。程靖寧等[4]對(duì)20例人工耳蝸植入者在人工耳蝸植入后先行常規(guī)神經(jīng)反應(yīng)遙測(cè)(NRT)監(jiān)測(cè)，然后改為EABR模式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，20例患者均記錄到EABR波形。說(shuō)明EABR能夠客觀、準(zhǔn)確地反映聽(tīng)神經(jīng)到下丘聽(tīng)覺(jué)傳導(dǎo)通路的功能狀態(tài)，比NRT能提供更為完整的、更接近聽(tīng)覺(jué)中樞的神經(jīng)反應(yīng)信息，更具有評(píng)估人工耳蝸植入效果的優(yōu)勢(shì)。

2.3術(shù)后調(diào)機(jī)的輔助作用 許多接受人工耳蝸植入的先天性重度感音神經(jīng)性聾患者，幾乎沒(méi)有任何聽(tīng)覺(jué)經(jīng)驗(yàn)，要讓其在接受人工耳蝸刺激的最初幾天或幾周里對(duì)人工耳蝸提供的聽(tīng)覺(jué)刺激做出可靠反應(yīng)非常困難，EABR的反應(yīng)結(jié)果可為患兒術(shù)后開(kāi)機(jī)使用合適的刺激強(qiáng)度提供參考。

Brown 等[16]報(bào)道EABR可為人工耳蝸編程提供一個(gè)參考刺激強(qiáng)度，但是EABR閾值與言語(yǔ)處理器編程的行為閾值之間的相關(guān)性較差，這可能是由患者個(gè)體差異造成，也可能是由于刺激速率不同，言語(yǔ)處理器編程時(shí)用的是高速率刺激，而EARB用的是較低刺激率。Davids等[17]研究發(fā)現(xiàn)即使EABR測(cè)試和行為聽(tīng)閾測(cè)試時(shí)使用相同刺激速率，其閾值相關(guān)性也無(wú)提高。

2.4預(yù)測(cè)和評(píng)估術(shù)后效果 Abbas等[18，19]認(rèn)為EABR振幅、閾值、強(qiáng)度-延遲函數(shù)與言語(yǔ)感知能力之間無(wú)明顯的相關(guān)性，但其后的研究發(fā)現(xiàn)EABR可能與言語(yǔ)識(shí)別能力有關(guān)。Gallego等[20]發(fā)現(xiàn)言語(yǔ)識(shí)別率與EABR波V潛伏期、II-V波間期和III-V波間期存在相關(guān)性，進(jìn)一步運(yùn)用多元回歸分析發(fā)現(xiàn)III-V波間期對(duì)言語(yǔ)識(shí)別率影響最大。Kim等[21]發(fā)現(xiàn)EABR閾值較低的患者術(shù)后具有較好的言語(yǔ)能力，波V振幅較高和潛伏期較短的患者具有較好的言語(yǔ)能力。由于言語(yǔ)處理是一個(gè)復(fù)雜的生理過(guò)程，更多涉及高級(jí)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)功能，因此，EABR可以在人工耳蝸術(shù)前預(yù)測(cè)術(shù)后言語(yǔ)識(shí)別能力，但不能作為唯一的評(píng)估手段。

2.5評(píng)估人工耳蝸硬件狀態(tài) EABR可以用來(lái)協(xié)助判斷人工耳蝸系統(tǒng)工作異常的原因。例如，當(dāng)患者使用人工耳蝸后聽(tīng)力下降時(shí)，多先行常規(guī)檢查和處理，如重新編程、更換線圈、麥克風(fēng)和言語(yǔ)處理器等，并測(cè)試每個(gè)電極電壓以判斷電極是否損壞，如果以上原因都已排除，則應(yīng)行EABR檢查，以判斷是否由于聽(tīng)神經(jīng)的生理改變引起人工耳蝸植入者的聽(tīng)力下降。

綜上所述，EABR測(cè)試具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值，特別是對(duì)于人工耳蝸植入術(shù)前病例的篩選具有重要意義。對(duì)有顳骨畸形、不能確認(rèn)術(shù)前聽(tīng)閾、常規(guī)聽(tīng)力學(xué)檢查最大聲刺激仍無(wú)反應(yīng)、聽(tīng)神經(jīng)病等患者在人工耳蝸植入術(shù)前應(yīng)了解其聽(tīng)覺(jué)傳導(dǎo)通路功能的完整性，測(cè)試項(xiàng)目應(yīng)包括EABR。但由于這種測(cè)試技術(shù)還有許多待完善之處，如何簡(jiǎn)化測(cè)試技術(shù)、使術(shù)前EABR檢測(cè)更為準(zhǔn)確、提高EABR閾值與行為閾值的相關(guān)性等，都是今后應(yīng)當(dāng)關(guān)注和進(jìn)一步研究的內(nèi)容。

3 參考文獻(xiàn)

1 Simmons L，Smith FB. Estimating eight nerve survival by electrical stimulation[J]. Ann Otol Rhinol Laryngol, 1983,92:19.

2 Hall RD. Estimation of surviving spiral ganglion cells in the deaf rat using the electrically evoked auditory brainstem response[J]. Hear Res, 1990,49:155.

3 Kubo T,Yamamoto K, Iwaki Y, et al. Significance of auditory evoked responses (EABR and P300) in cochlear implant subjects[J]. Acta Otolaryngol,2001,121:257.

4 程靖寧,曹克利,魏朝剛，等.人工耳蝸植入術(shù)中EABR監(jiān)測(cè)的應(yīng)用[J].中國(guó)聽(tīng)力語(yǔ)言康復(fù)科學(xué)雜志,2008,1:18.

5 Gallego S, Frachet B, Micheyl C, et al. Cochlear implant performance and electrically-evoked auditory brain-stem response characteristics[J]. Electroencephalogr Clin Neurophy-siol,1998,108: 521.

6 Truy E, Gallego S, Chanal JM, et al. Correlation between electrical auditory brainstem response and perceptual thresholds in Digisonic cochlear implant users[J]. Laryngoscope,1998, 108: 554.

7 Firszt JB, Chambers RD, Kraus N, et al. Neurophysiology of cochlear implant users I: effects of stimulus current level and electrode site on the electrical ABR, MLR, and N1-P2 response[J]. Ear Hear,2002,23:502.

8 Gordon KA, Papsin BC, HarrisonRV. An evoked potential study of the developmental time course of the auditory nerve and brainstem in children using cochlear implants[J]. Audiol Neurootol,2006,11:7.

9 Gordon KA, Pappsin BC, Harrison RV, et al, Auditory brainstem activity and development evoked by apical basal cochlear implant electrode stimulation in children[J]. Clinical Neurophysiology,2007,118: 1671.

10 Kileny PR, Zwolan TA. Pre-perioperative, transtympainc electrically evoked auditory brainstem response in children[J]. Int J Audiol, 2004, 43:S16.

11 Gibson WPR, Sanli H. Auditory neuropathy:an update[J]. Ear Hear,2007,2:102S.

12 程靖寧,曹克利,魏朝剛,等. 術(shù)中經(jīng)蝸窗龕電刺激記錄聽(tīng)性腦干反應(yīng)方法的建立及初步應(yīng)用[J].中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2008,43:653.

13 Nikolopoulos TP, Masson SM, O’Donoghue GM, et al. Integrity of the auditory pathway in young children with congenital and postmeningitic deafness[J]. Ann Otol Rhinol Laryngol,1999, 108:327.

14 Nikolopoulos TP, Mason SM, Gibbin KP, et al. The prognostic value of promontory electric auditory brain stem response in pediatric cochlear implantation[J]. Ear Hear,2000,21:236.

15 Mason S. Electrophysiologic and objective monitoring of the cochlear implant during surgery: implementation, audit and outcomes[J]. Int J Audiol,2004,43:S33.

16 Brown CJ, Hughes ML, Luk B, et al. The relationship between EAP and EABR thresholds and levels used to program the Nucleus 24 speech processor: data from adults[J]. Ear Hear,2000, 21:151.

17 Davids T, Valero J, Papsin BC, et al. Effect of stimulus manipulation on electrophysiological responses of pediatric cochlear implant users. Part II:Rate effects[J]. Hear Res, 2008,10:1.

18 Abbas PJ, Brown CJ. Electrically evoked auditory brainstem response: growth of response with current level[J]. Hear Res, 1991,51: 123.

19 Abbas PJ, Brown CJ. Electrically evoked auditory brainstem response: refractory properties and strength-duration functions[J]. Hear Res, 1991, 51: 139.

20 Gallego S, Frachet B, Michey C, et al. Cochlear implant performance and electrically-evoked auditory brain-stem response characteristics[J]. Electroencephalogr Clin Neurophysiol, 1998,108:521.

21 Kim AH, Kileny PR, Arts HA, et al. Role of electrically evoked auditory brainstem response in cochlear implantation of children with inner ear malformations[J]. Otol Neurotol,2008,29 :626.