聽覺皮層誘發(fā)電位的臨床應用及研究進展

張斯 王林娥

聽覺皮層誘發(fā)電位(cortical auditory evoked potentials, CAEP)是大腦對聽覺刺激和電刺激在中樞聽覺系統(tǒng)及外周聽覺系統(tǒng)中產(chǎn)生的電位，可以反映認知、記憶、判斷、思維等皮層功能。隨著近些年人們對電生理技術(shù)的進一步研究，對CAEP波形的客觀判斷已較準確。CAEP具有以下優(yōu)勢：反映的聽覺傳導通路較其他檢測方式更完整；對自身產(chǎn)生的噪聲耐受性強；其刺激持續(xù)時間較長，足以刺激人工耳蝸或助聽器；刺激聲從言語聲中提取經(jīng)濾波后頻響較好，能反映各頻段聽力情況(Andrea等，2005);故CAEP的應用范圍越來越廣，從人工耳蝸植入(CI)術(shù)前的聽覺水平測試到術(shù)后效果評估。本研究就聽覺皮層誘發(fā)電位的臨床應用及研究進展進行綜述。

1 聽覺皮層誘發(fā)電位概念及原理

CAEP屬于長潛伏期誘發(fā)電位，潛伏期為50～500 ms，分為外源性成分和內(nèi)源性成分。慢反應皮層反應(P1-N1-P2)為CAEP的外源性成分，由于P1-N1-P2主要是由刺激信號的物理屬性所決定且對其物理屬性敏感，故將其稱為“強制性”反應。外源性成分可直接反映大腦對聲音信號的被動感覺處理過程[1]，而內(nèi)源性成分反映被動感覺處理以外的過程，內(nèi)源性成分與外源性成分存在相互影響[2]。

AEP測試時，聽覺刺激或電刺激正常聽力受試者聽覺通路右大腦聽覺皮層可檢測到具有某些固定規(guī)律的腦電信號變化，此時可探測到P1-N1-P2波。P1-N1-P2起源于聽覺丘腦-皮質(zhì)、皮質(zhì)通路、初級聽覺皮層和各種關聯(lián)皮層(Gilley等，2005)。一般正常聽力的成人所記錄到的P1-N1-P2有3個組成部分,P1波為潛伏期約為50 ms的正波，其出現(xiàn)標志著CAEP的閾值；N1波為潛伏期約80～100 ms的負波；P2波潛伏期約180～200 ms的正波。正常聽力兒童所記錄到的P1-N1-P2一般由單獨的P1波組成，其潛伏期常常短于成人。

2 測試方法

CAEP測試應盡可能降低背景噪聲，一般背景噪聲不超過35 dB A，如果不追求0 dB HL強度的測試可以接受稍高的背景噪聲。測試前需注意：①患者應完善耳鏡檢查；②清除耵聹栓塞；③患者需保持清醒；④粘貼電極后盡量不再觸碰；⑤盡可能減少焦慮心情；⑥避免情緒波動。

電極放置前對患者皮膚進行清潔，去除皮膚油脂及角質(zhì)，涂抹導電膏以降低電阻。記錄電極顱頂(Cz)或高位額頭位置；參考電極置于雙側(cè)低位乳突；接地電極置于中位額頭。一般采用1 kHz及以上頻率短純音作為刺激聲，上升/下降時間為10 ms，可平衡頻率特異性與反應幅值。測試中應盡可能增加疊加次數(shù)，至少應大于100次，以便更好地確定CAEP的潛伏期以及幅值，且要求CAEP波形應至少重復兩次。

3 臨床應用

3.1人工耳蝸植入術(shù)后效果評估 有研究報道成人語后聾患者在CI術(shù)后開機后1、3、6個月雖然單音節(jié)詞識別率隨時間延長而增加，但其P1-N1-P2的潛伏期及幅值以及P1-N1、N1-P2幅值無明顯變化，說明極重度語后聾成人植入人工耳蝸重獲聽覺刺激后的6個月內(nèi)聽覺皮層通路尚未完整建立[3]。Kelly等(2005)的研究示成人語后聾患者CI術(shù)后1年其言語測試結(jié)果分數(shù)越高則P2波潛伏期越短，N1-P2波振幅越大，表明P1-N1-P2波形與言語測試結(jié)果顯著相關。

Silva等[4]研究報告30例1～6歲兒童在人工耳蝸植入術(shù)后3個月及9個月CAEP的P1波潛伏期縮短，但與正常聽力兒童的P1波潛伏期相比仍明顯延長，認為CAEP中的P1波潛伏期越短，聽覺能力提高越多。Hossain等[5]研究發(fā)現(xiàn)兒童CI術(shù)后6個月及1年的P1波振幅明顯增大且潛伏期縮短。此外,有國內(nèi)研究表示CI術(shù)后P1波幅值增大，同時還分析了雙模式助聽下P1幅值較單側(cè)CI時出現(xiàn)增大趨勢[6]。Gilley等(2005)對CI術(shù)后患兒進行了更長時間的隨訪，發(fā)現(xiàn)CI術(shù)后患兒P1潛伏期比正常聽力兒童延長并且可在術(shù)后幾年內(nèi)持續(xù)縮短。有研究(Sharma等，2002)顯示，先天性聽力損失兒童CI術(shù)后CAEP的P1波波形和潛伏期迅速改變，并在術(shù)后8個月時潛伏期達到同齡正常兒童水平；P1波可作為患兒康復過程中中樞聽覺通路發(fā)育的重要標志。此外，Visram等[7]的研究指出CI術(shù)后患兒CAEP的P1波和行為閾值呈很好的正相關，同時提出CAEP的測試結(jié)果在CI程序設置方面具有重要的指導意義，對于不能配合主觀測試的患者可以選用CAEP測試，輔助判斷患者的閾值和舒適閾。其次，對于術(shù)前腦膜炎繼發(fā)聽力障礙、診斷為聽神經(jīng)病或聽閾超出測聽設備最大聲強輸出范圍的患者，術(shù)前EABR測試可以評估其中潛伏期聽覺通路，而CAEP可以判斷患者皮層功能，借此預估患者術(shù)后能否獲得聽性反應。國外研究發(fā)現(xiàn)9例成人人工耳蝸植入術(shù)后平均CAEP閾值基本與T值(閾值)相同，存在顯著相關性[7]；有研究發(fā)現(xiàn)CAEP閾值與行為閾值顯著相關，是可以反饋聽閾的客觀指標[8]。

3.2嬰幼兒聽覺發(fā)育程度評估 中樞聽覺通路的發(fā)育需要足夠的聲刺激，嬰幼兒時期的CAEP有其獨特波形，可以明確中樞聽覺通路的發(fā)育狀態(tài)。與成人不同，兒童CAEP的P1波潛伏期會隨年齡增長而變化(Eggermont等，2003；Cunningham等，2000)。嬰兒的N1波與P1波相互重疊，國外研究表明隨年齡增長中樞聽覺通路的發(fā)育，N1波逐漸分化出現(xiàn)獨立的潛伏期，P1波潛伏期較前縮短，同時P1波幅值較前減小[5,9,10]。國內(nèi)也有研究報告兒童隨年齡增長P1波潛伏期縮短，幅值減小[11,12]。兒童N1波為寬大的負波，其潛伏期一般約為200 ms。在嬰兒時期P2波也融合于P1波中，隨年齡增長到2歲時接近成年人潛伏期，與N1波相同，潛伏期增長且幅值減小[13,14]。N2波隨年齡增長出現(xiàn)，約10歲左右潛伏期固定在200 ms左右，后幅值逐漸減小，至成年N2波消失[15]。

Sharma等(1997)系統(tǒng)地研究了6～27歲正常人的CAEP波形變化，發(fā)現(xiàn)隨著年齡增長P1波的潛伏期逐漸縮短，由6歲時的平均87 ms到成人后的59 ms。此后，Ponton等(2000)對5～20歲的正常人進行研究，發(fā)現(xiàn)6歲時兒童P1潛伏期約在79～86 ms之間，12歲時P1潛伏期縮短到50～65 ms，到成年時P1潛伏期已縮短到38～48 ms，P1波的振幅也會隨年齡增長而減小。

3.3輔助診斷中樞聽覺處理障礙 英國聽力學會(British Society of Audiology, BSA)將中樞聽覺處理障礙(central auditory processing disorder, CAPD)定義為在排除了由其他認知處理能力障礙所引起的聽覺障礙后，因大腦結(jié)構(gòu)上的損傷引起的聽覺信號處理功能障礙[16]。臨床上中樞聽覺功能評估的手段主要分為主觀和客觀聽覺評估，除常規(guī)的純音測聽、言語測聽、聲導抗、耳聲發(fā)射外，還包括敏化言語測聽及雙耳分聽試驗等主觀評估方法，客觀方法主要包括中潛伏期反應、慢皮層聽覺誘發(fā)反應、內(nèi)源性事件相關電位等[17]。Korawand等[18]發(fā)現(xiàn)與正常聽力兒童相比較，CAPD患兒CAEP的N2波潛伏期延長且幅值減小。Jirsa等(1990)的研究表明CAPD患兒CAEP的N1波及P2波潛伏期比正常聽力兒童延長。另一項研究(Liasis等，2003)也表明CAPD患兒N1波潛伏期明顯延長，N1-P2波幅值減小而P2-N2波幅值相對增大。故CAEP的N1、N2波潛伏期及P1-N1-P2-N2波形的變化可作為CAPD的一種輔助診斷方法。

3.4聽神經(jīng)病患者的聽覺功能評估 聽神經(jīng)病(auditory neuropathy, AN)是近年來逐漸為人們所認識的一種有特殊臨床表現(xiàn)的聽力損失，其表現(xiàn)為純音聽閾升高，詞語識別率降低，且與聽力損失不成比例。AN患者外毛細胞功能正常而聲音信號無法同步地從內(nèi)耳傳遞至大腦聽覺中樞(Rance等，1999)，其聽覺腦干反應(ABR)消失或異常，但耳聲發(fā)射(OAE)和耳蝸微音電位(CM)可以引出，提示外毛細胞功能正常(Rance等，2002)。

聽神經(jīng)病患者由于聲信號無法被同步傳遞至大腦皮層聽覺中樞，故其言語識別率(speech recognition score, SRS)較差，與其純音聽閾不成比例。雖然ABR消失或異常，但部分AN患者可以記錄到CAEP(Rance等，2002)；若CAEP波形可以引出，說明此患者仍有部分神經(jīng)元可以同步傳遞聲刺激。雖然有研究表示聽覺穩(wěn)態(tài)反應(ASSR)在AN患者中可以引出，但其與純音聽閾之間相差高達44 dB以上[19]。He等[20]的研究可以證明CAEP測試AN患者聽閾的可行性，在500到2 000 Hz之間CAEP的P1波閾值與純音聽閾差值在5～10 dB之間，在250 Hz時，CAEP閾值比純音聽閾高20～25 dB; 在4 000 Hz時，CAEP閾值與純音聽閾的差異在10～15 dB[20]。

3.5在老年人中的應用 失匹配負波(mismatch negativity,MMN)是一種事件相關電位，為內(nèi)源性成分的一種，是刺激后100～250 ms出現(xiàn)的負波。MMN不需要患者主動參與，對于不能給予主觀反饋或依從性差的患者有較高的應用價值，可以應用于帕金森病、癡呆等認知障礙疾病、精神疾病、失語等。P300為內(nèi)源性晚期成分，是出現(xiàn)在刺激后300～500 ms之間的正向波，其與人腦的認知框架能具有相關性，可反映大腦認知功能以及與記憶有關的復雜心理活動。有研究發(fā)現(xiàn)老年性聾患者聽覺皮層可能發(fā)生了可塑性變化，CAEP測試產(chǎn)生的MMN波潛伏期較正常老年人延長，波幅減小，且可以通過MMN及時發(fā)現(xiàn)患者皮層及皮層下的改變[21]。俞波等(2008)比較老年腦梗塞患者與正常老人的P300，其結(jié)果顯示腦梗塞患者P3a潛伏期較正常老年人顯著延遲，P3a、P3b波幅顯著降低。對于阿爾茲海默病和老年抑郁患者P300中NI、P3與關聯(lián)性負變(contingent negative variation,CNV)共同應用可輔助診斷這兩種疾病[22]。

4 總結(jié)與展望

CAEP是一項客觀聽覺功能測試，不依賴于患者的主觀配合以及行為反應，可以有效地客觀評價聽力。CAEP可以與主觀測試相結(jié)合得到更準確的聽力測試結(jié)果，可應用于評估助聽器佩戴及人工耳蝸植入術(shù)后效果，也可應用于人工耳蝸植入術(shù)前聽覺傳導通路完整性的評估，以及判斷AN患者的聽覺功能，具有很重要的臨床意義。隨著電生理研究的不斷進步，CAEP在今后的臨床工作中一定會被更廣泛的應用。