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人工耳蜗植入者EABR与ECAP分析

2010-06-05葛晓华王林娥张道行

听力学及言语疾病杂志 2010年4期
关键词:听神经耳蜗波形

葛晓华 王林娥 张道行

·听力康复·

人工耳蜗植入者EABR与ECAP分析

葛晓华1王林娥1张道行1

目的 探讨听觉电诱发电位对人工耳蜗植入者的电听觉传导功能客观评价的意义。方法 对14例人工耳蜗植入者行电诱发听性脑干反应(electrically evoked audiotory brainstem responses,EABR)和电诱发听神经复合动作电位(electrically evoked compound action potential,ECAP)检查,根据第1、10、22号电极ECAP波形的检出与否将其分成A(1、10、22号电极ECAP均检出)、B(1、10、22号三个电极中有一个及以上ECAP未检出)两组,检测A组和B组患者的EABR阈值、波Ⅲ、Ⅴ潜伏期、Ⅲ-Ⅴ波间期并对其结果进行比较。结果 刺激脉宽分别为25、50、75、100、125μs时,22号电极的EABR阈值B组高于A组,差异有显著统计学意义(P<0.001);刺激脉宽为50μs时:1号和10号电极的EABR阈值B组高于A组,差异有显著统计学意义(P<0.001)。A、B两组患者22、10、1号电极EABR波Ⅲ、Ⅴ潜伏期和Ⅲ-Ⅴ波间期之间的差异无统计学意义(P>0.05)。结论 ECAP波形较好者的EABR阈值较ECAP波形较差者的EABR阈值低。EABR波Ⅲ、Ⅴ潜伏期、Ⅲ-Ⅴ波间期与ECAP波形引出与否无明显相关性,ECAP灵敏性高而EABR稳定性好。

电诱发听性脑干反应; 电诱发听神经复合动作电位; 神经反应遥测

对于人工耳蜗植入者来说,耳蜗植入的成功仅仅是治疗的第一个环节,要使人工耳蜗发挥最佳效果还需要术后一系列调试工作与听觉言语康复训练[1]。准确地判断电刺激的动态范围即主观阈值(T值)和最大舒适强度(C值)之间的范围对于术后人工耳蜗调试十分重要,T值和C值的测定必须可靠且具有可重复性,故人工耳蜗植入术中及术后应用客观阈值测定方法帮助确定T值和C值很重要。目前常用的检测方法有:电诱发镫骨肌反射(electrically evoked stapedius reflex,ESR)、电诱发听性脑干反应(electrically evoked auditory brainstem response,EABR)、电诱发听神经复合动作电位(electrically evoked compound action potiential,ECAP)。本研究通过对14例人工耳蜗植入者术后进行EABR和ECAP检测,并根据ECAP结果,探讨EABR的阈值、各波潜伏期及其对人工耳蜗植入者电听觉传导功能的客观评价意义。

1 资料与方法

1.1 研究对象 人工耳蜗植入术后患者14例,均为语前聋患者,致聋病因不明。入选标准:①患者无智力障碍,无手术禁忌症;②无体外言语处理器和植入体故障;③愿意参加本项研究,接受EABR检测。均行澳大利亚Cochlear公司Nucleus24型人工耳蜗植入术。所有患者术前畸变产物耳声发射(DPOAE)均未引出;听性脑干反应(ABR)99 dB n HL均无反应。

14例患者分成A、B两组:A组为1、10、22号电极ECAP均检出者,共9例,男7例,女2例,年龄3.0~20.0岁,平均7.78±5.84岁;其中6例行了纯音测听:2例平均听阈100 dB HL,4例平均听阈95 dB HL;所有患者颞骨CT及脑MRI检查均未见明显异常;EABR和ECAP的检测时间(同一天进行)为开机后2~24个月,平均10.6个月。B组为1、10、22号三个电极中有一个及以上ECAP未检出者,共5例,男3例,女2例,年龄1.5~6.0岁,平均2.70±1.42岁;其中4例行了纯音测听:2例平均听阈>110 dB HL,2例平均听阈100 dB HL;颞骨CT及MRI检查1例为共同腔畸形,1例为Mondini畸形,余未见明显异常;EABR和ECAP检测时间为开机后2~48个月,平均21.2个月。

1.2 仪器与设备 普通检测室,ICS medical CHARTR诱发电位仪,Coc1hlear便携式编程系统(Portable Programming System,PPS),PentiumⅣ多媒体电脑。美国ICS公司CHARTR EP诱发电位记录系统,澳大利亚Cochlear公司Nucleus NRT 3.0软件,Nucleus R126 V2.0软件。

1.3 测试项目与方法

1.3.1 ECAP检测 应用神经反应遥测(neural response telemetry,NRT)技术检测ECAP波形与阈值。通过NRT软件中的削减算法对数据进行处理,显示神经反应波形[2~8]。分别选人工耳蜗植入体1、10、22电极作为检测电极,进行蜗底、蜗中、蜗顶三个不同部位的NRT检测。

图1 NRT五种反应波形

NRT反应波形随患者和测试条件的不同有所变化,通常分为5类(图1)[2],即Ⅰa型、Ⅰb型、Ⅰc型、Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅰa型包含N1峰和P1峰;Ⅰb型只有P1峰;Ⅰc型只有N1峰;Ⅱ型为双峰型,包含P1正峰和P2正峰;Ⅲ型为无反应型。本实验中,Ⅰa型、Ⅰc型为A组,其余为B组。

1.3.2 EABR检测 检测电极同ECAP。电刺激方式:双向直流电刺激,刺激脉宽分别为25、50、75、100、125μs,刺激频率48次/分,刺激强度以电流级(current level,CL)表示,电流级标度为1~255CL,相当于10.2~1 750μA;记录方式:通过ICS medical CHARTR诱发电位仪记录,与刺激部分通过同步触发线连接保证同步接收。记录电极放置于前额发迹处,参考电极于对侧乳突,地极于眉间,保证极间电阻小于5 kΩ。记录参数设定:增益30~50 k;敏感度:0.2~0.6μV/div;带通滤波:100~3 000 Hz;平均叠加次数:1 024~2 000;时间窗:10 ms;外触发;选择交替刺激方式。

将EABR最明显的波形(一般为波Ⅴ)即将消失时所给的电流刺激强度的电流级定为阈值。检测内容为刺激电流脉宽分别为25、50、75、100、125μs时22号电极的EABR阈值;刺激电流为50μs时1、10号电极的EABR阈值;EABR的波Ⅲ、Ⅴ潜伏期、Ⅲ-Ⅴ波间期(统一在阈上20CL刺激所得波形上测量)。

1.4 统计学方法 采用SPSS 11.5软件包进行数据处理。所有资料均进行正态性检验,A、B两组间的EABR阈值、各波潜伏期、波间期的差异采用两独立样本t检验。

2 结果

2.1 ECAP检测结果 14例患者共行42个电极检测,有30个电极检测出ECAP,检出率71.43%。其中A组的9例患者共27个电极,都能引出较好ECAP波形,检出率为100%;B组的5例患者共15个电极,检出率为20%。A、B两组1、10、22号电极的ECPA波形见图2。

2.2 EABR检测结果 14耳皆记录EABR各波的起源与ABR各波基本相同[9]。对受试者分别应用脉宽25、50、75、100、125μs的刺激电流记录的22号电极EABR,及用50μs的刺激电流记录1、10号电极EABR的结果见表1、2,A、B两组EABR波形及反应阈图形见图3、4。刺激脉宽分别为25、50、75、100、125μs时,22号电极的EABR阈值B组高于A组,差异有显著统计学意义(P<0.001);刺激脉宽50μs时:1号和10号电极的EABR反应阈B组分别高于A组,差异有显著统计学意义(1号电极P<0.01,10号电极P<0.001)。

图2 A、B两组的ECAP波形

表1 A、B两组不同刺激脉宽时22号电极EABR反应阈

表1 A、B两组不同刺激脉宽时22号电极EABR反应阈

注:*与A组比较,P<0.001

25 50 75 100 125 A组173.88±8.03 144.11±12.83 134.17±12.81 124.组别脉宽(μs)17±9.70 115.83±11.14 B组223.33±4.16*197.25±6.85*182.50±6.46*173.75±7.50*162.75±6.34*

表2 脉宽50μs时A、B两组患者1、10号电极EABR反应阈

表2 脉宽50μs时A、B两组患者1、10号电极EABR反应阈

注:*与A组比较,P<0.01

组别1号电极10号电极A组153.75±17.06 157.86±10.75 B组194.50±14.75*192.75±8.58*

图3 A组EABR波形及阈值 自上而下,电刺激强度分别为170、160、150、140、130、125、120、115 CL,EABR阈值为125 CL

图5 A组EABR潜伏期 自上而下,电刺激强度分别为160、155、150、140、135、130、125、120 CL,EABR阈值为130 CL。图中15号波形为刺激强度150 CL(阈上20 CL)所测EABR,测定其波Ⅲ、Ⅴ潜伏期分别为0.82、2.79 ms。

图6 B组EABR潜伏期 自上而下,电刺激强度分别为200、190、180、175、170、165、165 CL,EABR阈值为180 CL。图中1号波形为刺激强度200 CL(阈上20 CL)所测EABR,测定其波Ⅲ、Ⅴ潜伏期分别为2.79、4.78 ms

图4 B组EABR波形及阈值 自上而下,电刺激强度分别为198、195、192、191、190 CL,EABR阈值为191 CL

A、B两组EABR波潜伏期图形见图5、6。50 μs脉宽刺激时,随刺激强度增加,EABR各波潜伏期逐渐变短,选择阈上20 CL刺激所得EABR波Ⅲ、Ⅴ潜伏期及Ⅲ-Ⅴ波间期分别为0.91±0.42、2.88±0.71、1.97±0.36 ms。1、10、22号电极EABR波Ⅲ、Ⅴ潜伏期及Ⅲ-Ⅴ波间期见表3,可见A、B两组EABR波Ⅲ、Ⅴ潜伏期及Ⅲ-Ⅴ波间期差异无统计学意义(P>0.05)。

表3 脉宽50μs时不同电极各组EABR波Ⅲ、Ⅴ潜伏期及Ⅲ-Ⅴ波间期

表3 脉宽50μs时不同电极各组EABR波Ⅲ、Ⅴ潜伏期及Ⅲ-Ⅴ波间期

电极号A组波Ⅲ 波Ⅴ 波Ⅲ-ⅤB组波Ⅲ 波Ⅴ 波Ⅲ-Ⅴ33±0.78 2.50±0.03 10 0.73±0.08 2.76±0.23 2.06±0.18 1.65±1.13 4.14±0.15 2.32±0.32 22 0.75±0.11 2.64±0.40 1.90±0.33 1.30±0.62 3 1 0.77±0.08 2.92±0.27 2.25±0.33 1.83±1.81 4..41±1.04 2.11±0.42

3 讨论

EABR和ECAP都是客观检测方法,优势在于不受受试者心理、行为因素的影响,无须患者的主观配合,可以准确地获得客观阈值。两种测试具有不同的测试特点:①EABR反应的是从听神经至脑干通路的功能状态,其按顺序依次记录了从听神经、耳蜗核、上橄榄核、外侧丘系、下丘、内侧膝状体一直到听放射这些结构之间的神经反应,客观反映了听觉传导通路的功能状态,具有较大临床应用价值;ECAP主要测试听神经在耳蜗内的反应,即听神经动作电位,与脑干诱发电位Ⅰ波的发生源相同;②EABR是远场记录,受环境条件的影响较大,需要相对较多的叠加次数,测试时间相对较长;ECAP是近场记录,受环境影响较小,测试时间短;③EABR尚需电生理记录仪和记录电极,因此,需要相对较多的测试设备,而ECAP无需额外的测试设备,后者因其方便、快捷等优势已成为人工耳蜗术后评价的常用方法,但由于有些患者不能引出波形[10],对人工耳蜗植入者听觉传导功能判断存在一定的局限性。故ECAP与EABR两种测试技术具有各自的价值和特点,两者相互关联,但不能互相取代。

本研究14例患者中第1、10、22号电极ECAP检出率为71.43%,其中B组5例患者虽EABR全部引出,但NRT引出率仅为20%,且引出波形分化较差,分析原因如下:①NRT测试属于听神经电位的近场记录,受听神经周围电场分布影响较大,在内耳畸形情况下,因解剖关系变异,听神经周围电场紊乱,不同位置神经细胞诱发出的神经反应可能由于极性相反而相互抵消,以致不能引出NRT[11];而EABR属于远场记录,耳蜗畸形并不影响后续听觉通路的神经传导,同时听神经周围局部电场变异传至远隔记录位置电极时,影响已很微弱;②在使用较短的延迟时间时,NRT的放大器易于饱和而引起有些患者的N1峰分辨率低或丢失[12];③有些患者由于电极的位置、测试参数、患者的病因或神经同步性差等原因可能记录不到波形,如在耳蜗畸形或需对耳蜗进一步磨钻以便插入电极的情况下,由于耳蜗内的电场是非典型的,记录NRT非常困难[13]。

本组患者植入Nucleus 24型多导人工耳蜗装置有22个电极,本研究选择1、10、22号电极,其刺激分别代表了靠近耳蜗底部、中部、顶部的位置。研究发现,A组ECAP引出率为100%,而B组仅为20%,故A组EABR反应阈无论在耳蜗底部、中部还是顶部均比B组低。

A、B两组EABR波Ⅲ、Ⅴ潜伏期以及Ⅲ-Ⅴ波间期差异无统计学意义。Kubo[14]等测得人工耳蜗植入者EABR波Ⅲ和波Ⅴ的潜伏期分别为2.17和4.08 ms;张道行[15]等所测EABR波Ⅲ和波Ⅴ的潜伏期分别为1.75±0.16和3.57±0.24 ms,均高于本组患者,除了因为人种、机器、测试环境的差异外,EABR潜伏期零点的标准化处理可能也是重要原因之一。

总之,ECAP灵敏性高,EABR有较广泛的临床和科研使用价值,但由于检测过程中电刺激干扰、记录不稳定及刺激位置难以固定等问题的存在,有时难以获得稳定可靠的EABR波形,使EABR的作用受到了一定程度的限制,相信随着这些问题的解决,EABR将更准确更科学地对听觉障碍进行评价。

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15 张道行,张岩昆,田昊,等.人工耳蜗植入者EABR、NRT与ESR检测[J].听力学及言语疾病杂志,2005,13:310.

(2009-08-10收稿)

(本文编辑 雷培香)

The Study of EABR and ECAP in CochIear ImpIantation

Ge Xiaohua,Wang Lin’e,Zhang Daoxing
(Department of OtorhinoIaryngoIogy Head and Neck Surgery,Beijing Friendship HospitaI,CapitaI University of MedicaI Science,Beijing,100050,China)

Electrically evoked auditory brainstem responses(EABR); Electrically evoked compound action potential(ECAP); Neural response telemetry(NRT)

10.3969/j.issn.1006-7299.2010.04.018

R764.5

A

1006-7299(2010)04-0376-05

1 首都医科大学附属北京友谊医院耳鼻咽喉科(北京 100050)

葛晓华,女,山西人,住院医师,研究方向为听力学,现在北京市第六医院耳鼻咽喉科工作。

张道行(Email:ZDX161154@yahoo.com)

【Abstract】Objective To explore the threshold and latency of patients receiving cochlear implantation using electrically evoked auditory brainstem responses(EABR),and to evaluate the significance of EABR applied to those patients.Methods The EABR and ECAP were recorded in 14 subjects who were operated for Nucleus24 cochlear implant.They were assigned to Group A and Group B according to the results of ECAP.The threshholds of EABR,the wave latency of III and V and inter-wave latency of III-V of EABR were compared and analyzed between Group A and Group B.ResuIts The threshholds of EABR were higher in Group B than in Group A on electrode No 22 when the pulse width was 25,50,75,100,125μs,respectively.There were significant differences between Group A and Group B(P<0.001).The threshholds of EABR were higher in Group B than in Group A on electrode No 1 and No 10 when the pulse width was 50μs too.There were significant differences between Group A and Group B(P<0.001).The latency of III amd V,and inter-wave latency of III-V of EABR showed no significant difference between Group A and Group B on electrodes No1,10 and 22,respectively(P>0.05).ConcIusion The threshholds of EABR were lower in patients whose ECAP findings were positive.The latencies of III and V,and inter-wave latency of III-V of EABR had no significant difference according to the positive findings of ECAP.

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