84例唇腭裂患者听觉失匹配负波的研究

朱斌王鸿南，马莲王佩林屈昌北章敏韩浩伦李保卫王刚吴玮

1安徽医科大学解放军306临床学院耳鼻咽喉头颈外科(北京100101)

2解放军第306医院耳鼻咽喉科头颈外科(北京100101)

3北京大学口腔医学院唇腭裂治疗中心(北京100081)

·临床研究·

84例唇腭裂患者听觉失匹配负波的研究

朱斌1王鸿南2，1马莲3王佩林2屈昌北2章敏2韩浩伦2李保卫2王刚2吴玮1

1安徽医科大学解放军306临床学院耳鼻咽喉头颈外科(北京100101)

2解放军第306医院耳鼻咽喉科头颈外科(北京100101)

3北京大学口腔医学院唇腭裂治疗中心(北京100081)

目的 对纯音测听(pure tone audiometry,PTA)、听性脑干反应（auditory brain stem response,ABR）正常的唇腭裂患者行听觉失匹配负波(auditory mismatch negativity，AMMN)检查，并与健康正常人对照，判断唇腭裂患者听觉皮层的功能状态，为探讨其言语功能障碍机制提供理论依据。方法唇裂伴有腭裂(Cleft Lip and Palate，CLP)39例，单纯唇裂(Cleft Lip，CL)28例，单纯腭裂(Cleft Palate，CP)17例，健康志愿者（正常组）39例（纯音测听、听性脑干反应均正常）分别行AMMN检查，比较各组间潜伏期及波幅的差异。结果CP组AMMN潜伏期较正常组、CL组显著延长(P＜0.05)，CP组潜伏期较CLP组无明显差异(P＞0.05)；CLP组潜伏期较CL组、正常组显著延长(P＜0.05)；CL组潜伏期与正常组无明显差异(P＞0.05)。各组间AMMN的波幅无明显差异(P＞0.05)。结论CP及CLP患者听觉皮层的功能可能存在异常，可能为导致其言语功能障碍的一个原因，但仍然需要结合其言语识别能力、言语功能评定、磁共振(magnetic resonance,MR)、功能性磁共振(functional magnetic resonance imaging,fMRI)加以进一步研究。

腭裂；唇裂；唇腭裂；听性脑干反应；听觉失匹配负波；听觉皮层

唇腭裂（Cleft palate，CP；Cleft lip，CL；Cleft Lip and Palate，CLP）是人类最常见的先天畸形之一，它不仅影响患者的外貌，还会导致患者在饮食、听力、言语等方面出现异常，尤其是在言语功能方面，即使经过序列治疗解决患者的解剖畸形后，部分患者仍然伴有言语功能障碍。国外有研究[1]表明CP及CLP患者的听觉皮层存在结构和功能的异常，因此我们推测其言语功能障碍可能与听觉皮层功能、结构异常有关。听觉失匹配负波（audience mismatch negativity，AMMN）是由声刺激变化诱发而产生的一种听觉事件相关电位,不需要受试的主动参与,其与大脑皮层对感官信息主要是听觉信息早期预处理活动有关,它的产生与颞叶初级听皮层、额叶次级听皮层以及相关区域对变异刺激的自动识别、分析的前注意加工处理有关，可反映听觉皮层的功能状态，故可以通过AMMN评估唇腭裂患者的听觉皮层的功能状态，为探讨其言语功能障碍提供理论依据。我们回顾分析了自2013年1月至2016年8月共84例唇腭裂患者AMMN检查结果，并与正常人进行对比研究，总结如下。

1 研究对象及分组

1.1研究对象及入选标准

以唇腭裂患者和健康正常人为对象，纳入标准：

①受试者AMMN检测前行纯音测听、听性脑干反应检查，结果正常者（双耳个频段主观听阈≤25dB HL，双耳ABR阈值均≤35 dB nHL）；

②唇裂、腭裂患者，均在2岁以前完成修复术；

③检查前行纤维耳镜检查排除鼓膜穿孔、清除耵聍等；

④所有患者均经专科医师确诊为非综合征性唇腭裂；

⑤健康对照组要求身体健康，无先天性疾病，其余同上述①及③。

1.2唇腭裂患者

CLP组：共39例，其中男30例，女9例；年龄5-21岁、中位数：13岁；

CP组：共17例，其中男6例，女11例；年龄4-21岁、中位数：14岁；

CL组：共28例，其中男18例，女10例，年龄10-18岁、中位数：12岁；

唇腭裂患者均为2013-2016年在解放军第306医院耳鼻咽喉头颈外科就诊的患者。

1.3正常组

39例，其中男28例，女11例；年龄6-29岁、中位数：12岁。

对照组来源于健康志愿者，入选时间同唇腭裂患者，两组年龄、文化程度相匹配。

2 研究方法及测试环境

2.1测试环境

测试环境为隔声屏蔽室,本底噪声小于20dB (A)，符合国家GB/T16403-1996标准。

2.2.纯音测听（PTA）

采用Madsen纯音听力计，按国家标准(GB/ T16403-1996)基本方法由专人采用上升法进行测试，从250-8kHz每隔一个倍频程测试各个频率的骨导、气导听阈,听力损失程度分级参考世界卫生组织(1980)标准[2]，双耳频段主观听阈≤25dB HL为正常。

2.3听性脑干反应(ABR)

采用ICS Medical诱发电位仪，额部发际前沿正中连接记录电极，眉弓间连接接地电极，双侧乳突表面连接参考电极，滤波带通50～1500Hz，极间电阻均小于2.0 kΩ，刺激声为短声(click声)，刺激频率21.1次/秒，叠加1024次，从80dB nHL刺激声强开始检测，以20dB nHL递减，在接近阈值时以5dB nHL增减以获得阈值。阈值判断：检查中当重复引出V波的最小刺激强度为ABR阈值，ABR阈值≤35 dB nHL，则该耳正常[3]。

2.4听觉失匹配负波(AMMN)

使用ICS Medical诱发电位仪，受试者处于舒适坐位，要求受试者保持清醒状态，自行选择观看感兴趣的无声视频以分散注意力，忽略刺激声，检测时间15-30min,额部发际前沿正中连接记录电极，眉弓间连接接地电极，双侧乳突表面连接参考电极，极间电阻均小于2.0 kΩ，刺激方式为oddball靶式，刺激声为短纯音；偏差刺激声为2000Hz，概率为20%，叠加100次；标准刺激为1000 Hz，概率为80%，叠加400次；刺激声强度为ABR阈上50dB nHL；波形判断：AMMN为偏差刺激减去标准刺激所得潜伏期位于100～250ms的最大差异波[4]，然后观察和记录MMN的潜伏期及波幅。

3 统计学方法

因AMMN中的潜伏期及波幅结果为定量资料，符合正态分布，且经方差齐性检验符合方差齐性，故采用SPSS 20.0统计软件之方差分析进行统计检验。

4 结果

各组AMMN的潜伏期及波幅见表1。

潜伏期方差分析：CLP组较正常、CL组相比有统计学意义(P＜0.05);CP组较正常、CL组相比有统计学意义(P＜0.05);CLP组较CP组无统计学意义(P＞0.05);CL组潜伏期与正常组无明显差异(P＞0.05)。波幅方差分析：CLP、CP、CL、正常组四组相比均无统计学意义（P值均＞0.05）。

5 讨论

唇腭裂患者不仅存在颜面部的畸形，CP及CLP患者同时存在认知和言语功能的障碍[5、6]。首先，CP及CLP患者解剖结构异常，导致患者出现构音障碍，从而引起言语功能的障碍，但是经过外科手术矫正解剖异常后，部分患者仍然存在言语功能的障碍，故其言语功能障碍的原因不能除外其他方面。其次，CP及CLP患者同时也有中耳感染[7]，而CL患者出现中耳感染的概率较CP及CLP患者明显减小[8]，故认为中耳感染所致的听力丧失可能也是CP及CLP患者听觉构音困难的一个重要组成方面，有研究[9]认为中耳感染所致的听力下降并不能完全解释其言语功能乃至认知功能的障碍。故我们推断其言语功能障碍除了与解剖结构、中耳感染所致的听力下降有关，还可能有其他原因。众所周知，声刺激通过外耳道到达鼓膜，再通过听骨链传到内耳，产生神经冲动，神经冲动沿听神经传至大脑皮层的听觉中枢进一步整合，从而形成听觉。故听觉包括外周性听力传入过程和听觉皮层的整合过程，听觉皮层的异常，会影响语言认知发育，从而导致言语障碍，CP及CLP患者听觉皮层是否存在异常，有待我们加以研究，故本实验采用听力正常、经过外科手术治疗后的唇腭裂患者作为实验组，排除听力及解剖结构异常对结果的影响。

事件相关电位（ERP）是伴随感觉、认知及操作事件所诱发的脑电位变化，反映认知功能，与感知、思维、判断、注意等心理过程密切相关。AMMN是ERP的一个成分，来源于听皮层，由额叶调控颞叶产生，它主要反应的是皮层对听刺激的变化而产生的下意识的改变，是由偏差刺激与标准刺激相比较而产生的，其与大脑皮层对听觉信息早期预处理活动有关，由于其与意识感知有很近的相关性，尤其是能反映听感觉记忆（auditory sensory memory，ASM）这种下意识的中枢活动[10，11]，国外有学者学者认为可将MMN作为评定认知功能障碍的一个指标，可用于判定受试者的听觉中枢言语处理能力，并可以反映听觉皮层的功能状态[12，13]。故本实验采用AMMN来研究唇腭裂患者的听觉皮层功能状态，为探讨其言语功能障碍的机制提供依据。

本实验中CLP及CP患者的AMMN潜伏期较健康对照组、CL组明显延长，且CL组和健康对照组无明显差异。而AMMN能反映听觉皮层对刺激变化的注意前处理能力，故CP及CLP患者的AMMN潜伏期延长，提示其听觉皮层对声音的初级处理能力变慢,考虑其听觉皮层的功能可能存在异常，且与是否伴有唇裂无关。实验中各组间的AMMN的波幅无明显差异，但波幅受电极电阻及注意状态的变化等多种因素影响，离散度较大，也可能与本研究中腭裂的样本量小、差异不显著有关；既往对于AMMN的研究一般也用潜伏期而不用波幅作比较。本课题组之前的研究[14]发现CP组AMMN潜伏期较CLP、正常组明显延长，而本实验中发现CP及CLP组AMMN潜伏期较正常组、CL组延长，CP和CLP组相比未见明显差异。本实验与本课题组之前研究[14]相比样本量明显增加，并排除了手术、解剖异常对实验结果的干扰，具有更好的代表性，即表明CP及CLP患者的听觉皮层功能都可能存在异常。

表1 AMMN检查结果Table 1 AMMN Check Results

CP及CPL患者听觉皮层功能状态为何会出现改变，又是否会影响言语功能，其机制尚不清楚。颞上平面（Superior Temporal Plane，STP）是听觉皮层所在区域，位于颞叶的颞上回背侧，包括颞横回，颞平面和颞平面前极。颞横回被认为是初级听觉皮层，颞平面和颞平面前极则被认为是次级听觉皮层，这些结构拥有听觉处理能力和某些语言功能。束煌等[15]研究中发现在CLP及CP患者的左侧颞上平面（听觉皮层所在区域）的体积和厚度上与正常人有显著性差异，CLP及CP组体积减小、厚度变薄。Yang等[16]应用高分辨率MRI研究发现CP患儿的双侧额叶及左侧颞叶的皮质厚度减小，区域分析发现其初级和次级听觉皮层的厚度和体积均明显减小。谢娜等[17]对20例CLP患儿及正常对照患儿的灰白质密度和体积进行研究发现，CLP组患儿左侧颞上回皮质密度异常升高。这种高级听觉中枢的结构异常可能导致患儿存在听觉语言处理障碍（或者说其出现听觉语言处理障碍的几率高于正常人），听觉语言处理障碍从而影响了患儿言语功能。而针对唇腭裂患者的神经电生理研究[18，19]表明CP及CLP患者存在听觉语言处理能力的障碍,听觉语言处理能力的异常可导致其出现言语功能的障碍。这些研究均表明，CP及CPL患者的听觉皮层结构存在异常，这种异常可能导致其功能出现异常，从而引起言语功能障碍，这也符合“面部的发育反映颅脑的发育”的假说。目前认为[20]唇腭裂为多基因遗传病，病因复杂，基因、基因-基因交互作用、基因-环境交互作用均会影响唇腭裂的发生。CLP、CP、CL患者的基因背景也存在差异。唇腭裂可能的易感基因包括TGF-α、TGF-β(TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGF-β4、TGF-β5、TGF-β6)、MSX1、8q24、RARA、IRF6、MTHFR等[20，21]。TGFβ3缺陷型突变鼠仅表现出腭裂畸形，无其它颅面畸形，两侧胚腭粘着但不能融合，上皮中缝不能溶解，从而导致腭裂[22]。Satokata等[23]发现MSX1基因敲除的所有小鼠均表现出腭裂和牙发育异常的表型，同时细胞增殖活性减弱。而TGFβ3基因被证实在脊椎动物和非脊椎动物的神经元发育中有重要的作用[24]，脊椎动物MSX1基因在胚胎发育过程中多个部位表达，该基因是颅面、四肢和外胚层器官正常形态形成所必需。从基因方面考虑存在腭裂的患者基因方面的异常可能会引起其脑部结构的发育异常，从而使其功能出现异常，导致其出现言语功能障碍。

综上所述，CP及CLP患者言语功能障碍的机制比较复杂，但从本实验可以看出该类患者其听觉皮层的功能相对正常人有异常，但和言语功能障碍的关系不能明确，机制如何同样尚不明确。言语识别是一个复杂的听觉综合功能过程，不仅涉及言语声学特征辨别，还与思维、经验、记忆及学习等大脑高级功能密切相关。因此，有学者认为言语识别能力是评估听觉系统功能状态的最高标准，可用于判定听觉传导通路和听觉中枢的功能状态[25]然而言语测听方法需要受试者行为配合，测试结果较易受主观因素的影响[26]。相对而言，听觉电生理测试方法具有较高的客观性，因此如果将AMMN与言语识别功能相结合起来进行研究则更有说服力。功能性磁共振(fMRI)清晰可见的信号强度对人脑功能定位，是认知科学研究的重要手段，同时具备无创伤性、可重复性，较高的时间、空间分辨力等特点，但是fMRI时间分辨率欠佳。而听觉MMN良好的时间分辨率，弥补了fMRI的不足。因此如果把言语识别能力、AMMN、MRI、fMRI及言语功能评定相结合，对CP及CLP患者听觉皮层功能结构及其言语功能进行综合研究，则对其言语功能缺陷的机制将有更为深入的了解，从而为其言语功能的康复提供参考依据，这也是我们今后的研究方向。

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AnAuditory Mismatch Negativity Study in 84 Cases with Cleft Lip and/or Palate

ZHU Bin1,WANG Hongnan2,1,MA Lian3,WANG Peilin2,QU Changbei2,ZHANG Min2HAN Haolun2,LI Baowei2,WANG Gang2,WU Wei1
1 Department of Otolaryngology Head and Neck Surgery,Anhui Medical University/PLA 306th Hospital College of Clinical Medicine,Beijing,100101,China 2 Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery.The 306 Hospital of PLA,Beijing,100101 China 3 Treatment Center for Cleft Lip and Palate,Peking University School and Hospital of Stomatology,Beijing,100081 China Corresponding author：WU Wei,Email：entwuwei@126.com

Objective To investigate the function of auditory cortex by testing the mismatch negativity(MMN)in patients with cleft lip and/or palate who present with normal pure tone audiometry(PTA)and auditory brainstem response(ABR).Methods MMN was tested in 39 cases with cleft lip and palate(CLP),28 cases with cleft lip(CL),17 cases with cleft palate(CP),and 39 healthy volunteers(normal group)who present with normal PTA and ABR.The differences in latency and amplitude of MMN among these groups were analyzed.Results The MMN latency of CP group was significantly prolonged compared to normal group and CL patients(P＜0.05),and had no significant difference compared to CLP patients(P＞0.05);the MMN latency in CLP patients was significantly prolonged compared to CL and normal groups(P＜0.05);the MMN latency in CL patients showed no significant difference compared to normal group(P＞0.05).There is no significant difference in MMN amplitude among all groups(P＞0.05).Conclusions Dysfunction of auditory cortex could be present in CP and CLP patients,which probably results in speech dysfunction.

Cleft palate(CP);Cleft lip(CL);Cleft lip and palate(CLP);Auditory brain stem response(ABR);Mismatch negativity(MMN);Auditory cortex

R764

A

1672-2922（2017）01-66-5

2016-08-27 审核人：于黎明）

10.3969/j.issn.1672-2922.2017.01.014

朱斌，在读医学硕士，研究方向：耳鼻咽喉科学

吴玮，Email:entwuwei@126.com