语后聋患者人工耳蜗植入后短期内失匹配负波的表现

陈涛 梁茂金 郑亿庆 李湘辉 黄秋红 张雪媛 张志钢 陈穗俊

1 中山大学孙逸仙纪念医院耳鼻咽喉科（广州 510120）

人工耳蜗植入（CI）作为治疗重度和极重度感音神经性聋的有效手段，已在临床上得到广泛应用。语后聋患者听力丧失前听觉中枢已经发育完善，人工耳蜗植入后，耳蜗神经受到人工耳蜗电极的有效刺激并将其传入听觉中枢，但这种刺激与听力丧失前正常的听觉刺激存在差异有关。其听觉中枢的再发育情况，听觉中枢的发展、重塑、以及再认识是如何产生的相关研究还比较少，而通过对语后聋人工耳蜗植入患者听觉中枢发育过程进行监测，可以了解听觉中枢在重新接受外界刺激之后表现出的可塑性，进而指导制定康复计划［1］。近年来，失匹配负波（mismatch negativity，MMN）常用于听觉中枢功能评估，逐渐应用于儿童听阈评估、中枢听觉处理评估和听觉中枢发育评估方面［2］，以及纯音听阈正常的言语交流障碍患者中枢处理能力的研究［3］。本研究拟通过对语后聋CI患者行MMN检查，探讨CI患者MMN特点及听觉中枢的再发育情况，报告如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 研究对象为2010年5月～2011年4月到中山大学孙逸仙纪念医院就诊的6例语后聋人工耳蜗植入患者，排除听神经病、精神发育迟滞和伴随其他系统严重躯体疾病的患者。均为单侧人工耳蜗植入，年龄12～40岁，男3例，女3例；左侧植入4例，右侧植入2例；听力丧失时间为2～10年；术前纯音测听及ABR检查均提示极重度感音神经性聋；术前ERP检查未引出MMN，详细资料见表1。正常对照组6例，男3例，女3例，年龄18～35岁，检查鼓膜完整，鼓室无积液，纯音测听示双耳听力正常。

表1 6例语后聋CI患者一般资料

1.2 方法 语后聋人工耳蜗患者分别于开机时及开机后1、3、6个月行MMN检查，正常对照组作一次检查。

1.2.1 MMN检查及记录 使用EGI公司的128导GeoSource脑电仪（包括Eprime 2.0实验呈现软件，Net Station记录系统）行 MMN检查。测试在声电屏蔽室内进行。大龄儿童及成人能配合者采取坐位，保持清醒，睁眼看无声电影，避免注意刺激声，减少眨眼及躯体活动。按EGI公司的网状电极帽使用手册戴好128导电极帽，检测电极与皮肤间阻抗＜4kΩ，参考电极放置于人工耳蜗对侧耳乳突，眼电活动通过脑电记录在声场中进行，背景噪声≤20dB；纯音刺激信号通过扬声器给出，给声强度为85dB SPL；双侧扬声器与人工耳蜗患者连线交角成90°，放置位置与测试耳同高，距离测试耳110cm。

采用经典的oddball刺激，在隔声室内，用1 000Hz纯音作为标准刺激，呈现率85%，1 500Hz纯音作为变异刺激，呈现率15%，纯音持续时间50 ms，上升下降时间分别是10ms，激间间隔是900 ms，伪随机给声，每部分500次，大概率事件是425个，小概率事件是75个，在每一个部分之间有2分钟的休息时间。

对记录到的EEG数据用Net Station分析系统离线分析，按滤波（0.1～30Hz）、脑电分段（epoch，－100ms至＋600ms）、去除伪迹（眼动、睁眼）、去除坏电极、叠加平均、选择对侧乳突作参考电极、基线校正及差异波计算八个步骤顺序分析。

1.2.2 MMN判断标准 ①标准刺激和变异刺激有效刺激叠加率在80%以上；②变异刺激与标准刺激之差成为变异波（图1）：在100～300ms之间最大负波（图中箭头所示），且成片出现，或者是标准刺激N1之后的最大负波。由两名研究人员共同读取数据。

图1 MMN波形判断

图2 典型病例人工耳蜗植入后开机后不同时期MMN

1.3 统计学方法 应用SPSS13.0软件，对两组MMN潜伏期和波幅结果行配对t检验。

2 结果

2.1 语后聋CI患者术后不同时间点MMN的引出率 CI组术后开机时 MMN的引出率为50%（3／6），低于正常对照组100%；CI组开机后1、3、6个月引出率均为100%（6／6）。图2为1例患者不同时间点的MMN波形。

2.2 CI组术后不同时间点MMN与正常对照组比较 6例语后聋CI患者开机时、开机后1、3及6个月MMN与正常对照组比较见表2，可见，CI组开机时、开机后1个月MMN潜伏期较正常对照组延长，差异有统计学意义（分别为P＝0.001，P＝0.044）；开机后3、6个月潜伏期与正常对照组差异无统计学意义（P＝0.716，P＝0.357）。开机时、开机后1个月和3个月MMN潜伏期逐渐缩短，开机后3个月和开机后6个月潜伏期差异无统计学意义。

MMN波幅不服从正态分布，故采用配对秩和检验，CI组开机时、开机后1、3、6个月波幅分别与正常对照组比较，P值分别为1.000、0.463、0.344、0.400；开机后1月和开机时比较，Z＝－5.35，P＝5.93；开机后3个月与开机后1个月比较，Z＝－1.05，P＝0.917，开机后6个月与开机后3个月比较，Z＝－6.77，P＝0.498，波幅变化无明显规律。

表2 CI组不同时间点及正常对照组MMN潜伏期（ms）及波幅（mV）比较（±s）

表2 CI组不同时间点及正常对照组MMN潜伏期（ms）及波幅（mV）比较（±s）

注：＊与正常对照组比较，P＜0.05；△与开机时比较，t＝4.661，P＜0.05；＃与开机1个月比较，t＝3.997，P＜0.001

CI组开机时 3 230.67±15.50＊ －2.53±3.09开机后1个月 6 197.00±53.72＊△ －1.60±1.15开机后3个月 6 136.00±31.71＃ －1.83±0.96开机后6个月 6 132.17±9.41 －1.31±1.38正常对照组

3 讨论

事件相关电位（event－related potentials，ERP）是一种无损伤的评价脑认知功能的手段，外界刺激作用于感觉系统或者脑的某一部位，在给予刺激或撤销刺激时，在脑区所引起的电位变化可连续、精确地监测大脑对刺激与反应的加工过程，具有高时间分辨率的特点，其精确度可达到毫秒级。事件相关电位包括 MMN、P1、N1、P2、N2、P300、N400等，其中，MMN属于内源性听觉事件相关电位的一个成份，是一系列重复的、性质相同的“标准刺激”中具有任何可辨别差异的“变异刺激”诱发的加工性负波，这种加工是自动的，不受控制，与选择性注意无关，是大脑对感觉信息自动加工的电生理指标［4，5］。MMN的产生机制有两种假说：不应期假说和记忆痕迹假说，多数学者倾向于后者，认为标准刺激的多次重复使其物理特征精确地留在脑内成为记忆痕迹，每一个输入的听觉刺激都自动与之比较，如果偏差刺激出现在记忆痕迹持续时间（5～15s）内，就会出现神经失匹配加工过程，产生MMN。MMN有两个特点：第一，不受注意力指向的影响，无需受试者主动配合，可在睡眠状态记录到；第二，MMN反映听觉皮层对刺激变化的注意前处理能力，它的出现说明受试者具有辨别刺激变化的能力，反映大脑皮层对声音变化的初级处理功能。这些特点使MMN成为评估听觉中枢发育过程的一种手段，也为了解人工耳蜗植入后听觉中枢的发育过程提供了客观有效的检测方法。

本研究中CI组6例开机时有3例引出MMN，开机后1个月，另外3例也引出MMN。文献报道语前聋患者人工耳蜗植入术后MMN诱出时间一般在开机后3个月［6］，而本研究中语后聋人工耳蜗植入者MMN引出时间在术后1月内，可见语后聋人工耳蜗植入患者较语前聋人工耳蜗植入患者MMN引出时间早。这是由于语前聋患者既往没有声音输入刺激，听觉言语中枢未发育，人工耳蜗植入后，螺旋神经节细胞受到人工耳蜗的电刺激，其听觉中枢受到刺激后的发育过程需要较长的时间［7］。而语后聋患者既往有语言基础，听觉中枢已经发育，植入人工耳蜗后能很快重新建立起神经传导通路，所以MMN引出时间相对较早［8］。但本组语后聋CI患者中有3例开机后1个月才引出MMN，这3例的听力丧失时间均为10年，较开机时即引出MMN的3例长（平均为4.3年），可能这3例引出 MMN的时间较迟与听力丧失时间较长有关，因为听力丧失时间长，可产生交叉知觉模式再认识，致听觉中枢退化，重塑需较长时间。同时也提示，语后聋患者如果听力丧失时间过长，语言中枢退化，人工耳蜗植入后效果可能不佳，康复需较长时间。

MMN反映听觉皮层对声刺激变化的注意前处理能力，其潜伏期反映大脑判断刺激特征是否发生改变所需的最短时间，潜伏期缩短可能与言语发育过程中中枢可塑性及判断刺激的能力加强有关［8］。Shafer等［9］报道4～7岁儿童随着年龄增长，MMN的潜伏期逐渐缩短，并与言语识别及听觉发育密切相关。Bertoli等［10］发现老年性聋患者 MMN的波幅降低，潜伏期延长。本研究发现语后聋人工耳蜗植入患者开机后3个月内其MMN潜伏期不断缩短，但开机后3个月和6个月MMN潜伏期无明显差别，说明语后聋患者在植入人工耳蜗后，听觉中枢重新接受外界声刺激，开始出现反应，这段时期可能是听觉中枢快速发展期；而开机3个月后，MMN潜伏期无明显变化，说明语后聋CI患者，开机后3个月内是其中枢再认识、重塑和适应的过程，至开机后3个月逐渐稳定下来。术后6个月时6例语后聋人工耳蜗植入者声场测听听阈达15～25dB HL，说明其言语康复效果好，也验证了这点。

文献报道MMN波幅高低受较多因素影响，波动较大，如电极电阻、患者注意状态等［4］，本组语前聋CI患者植入后短期内MMN波幅变化无明显规律，说明该指标可能参考价值不大。

综上所述，语后聋人工耳蜗植入患者开机后3个月内MMN潜伏期不断缩短，听觉中枢敏感性逐渐提高，提示听觉中枢重塑可能，开机后3个月时其听觉中枢恢复基本达正常人水平。

1 McNeill C，Sharma M，Purdy SC.Are cortical auditory evoked potentials useful in the clinical assessment of adults with cochlear implants［J］？Cochlear Implants Int，2009，10：78.

2 梁茂金，郑亿庆.听觉事件相关电位在儿童应用的研究进展［J］.听力学及言语疾病杂志，2010，18：64.

3 梁茂金，郑亿庆，杨海弟.纯音听阈正常的言语交流障碍患者听觉事件相关电位分析［J］.听力学及言语疾病杂志，2011，19：431.

4 Duncan CC，Barry RJ，Connolly JF，et al.Event－related potentials in clinical research：guidelines for eliciting，recording，and quantifying mismatch negativity，P300，and N400［J］.Clin Neurophysiol，2009，120：1 883.

5 郭明丽，杨伟炎，王秋菊.失匹配负波简介及其听力学应用前景［J］.听力学及言语疾病杂志，2006，14：141.

6 Singh S，Liasis A，Kaukab R，et al.Event－related potential in pediatric cochlear implant patients［J］.Ear＆Hearing，2004，25：598.

7 Sharma A，Dorman MF，Spahr AJ，et al A sensitive period for the development of the central auditory system in children with cochlear implants：implications for age of implantation［J］.Ear＆Hearing，2002，23：532.

8 Neuman AC.Central auditory system plasticity and aural rehabilitation of adults［J］.Journal of Rehabilitation Research ＆Development，2005，42：169.

9 Shafer VL，Yu YH，Datta H，et al Maturation of speech discrimination in 4－to 7－yr－old children as indexed by event－related potential mismatch responses［J］.Ear Hear，2010，31：735.

10 Bertoli S，Smurzynski J，Probst R.Temporal resolution in young and elderly subjects as measured by mismatch negativity and a psychoacoustic gap detection task［J］.Clin Neurophysiol，2002，113：396.