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耳蜗电图检查临床操作要点

2018-10-19冀飞梁思超陈艾婷韩莹周其友

中国听力语言康复科学杂志 2018年5期
关键词:鼓膜极性耳蜗

冀飞 梁思超 陈艾婷 韩莹 周其友

作者单位:1 解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科;耳鼻咽喉研究所;聋病防治北京市重点实验室聋病教育部重点实验室 北京 100853

2 北京清华长庚医院耳鼻咽喉头颈外科 北京 102218

耳蜗电图(electrocochleography,ECochG)是声刺激后来自耳蜗及初级耳蜗神经纤维的电活动,是诊断内耳疾病的重要方法之一。临床上耳蜗电图通常包括三个主要波形成分:耳蜗微音电位(cochlear microphonics,CM)[1]、总和电位(summating potential,SP)、听神经复合动作电位(compound action potential,CAP或AP)。CM是一种能跟随刺激声波形的感受器电位,与刺激信号的频率、极性相同,主要反映外毛细胞功能。SP是耳蜗内不同非线性机制的多种成分反应的总和。多数实验证明SP是耳蜗毛细胞的感受器电位,是感受器细胞直流响应的反映。CAP是多个听神经元放电的动作电位波形总和。本文简述临床上耳蜗电图检查的操作要点,供同行参考。

1 测试环境和设备

1.1 测试环境要求

与其他听觉诱发电位检查一样,ECochG测试应在符合听力测试标准的隔声屏蔽室中进行,A计权背景噪声应不超过30 dB(A)。屏蔽铜网开孔密度应在20目以上,并且独立接地。隔声屏蔽室应远离电机和电梯等设备,以减少电磁干扰的影响。室内的温度和灯光以让患者感觉舒适为宜。测试者和受试患者可在同一个房间,也可分别在不同的房间。测试者在测试过程中应通过观察窗和监听耳机了解患者的情况和给声情况。ECochG检查需要患者在卧位安静条件甚至睡眠状态下测试,因此需准备诊疗床。

1.2 测试设备和耳蜗电图记录电极

耳蜗电图的测试设备为听觉诱发电位仪。可使用的换能器包括头戴式耳机、插入式耳机、骨导耳机和扬声器。测试用耗材包括银盘电极或一次性贴片电极、棉块、95%医用酒精、摩擦膏和导电膏等。ECochG的记录电极通常置于耳道以内。目前临床常用耳蜗电图记录电极主要有三种,即:鼓岬电极(transtympanic,TT)、鼓膜电极(tympanic membrane,TM)和耳道电极(tiptrodes,TIP)。这几种电极相比记录其他诱发电位如ABR等的耳外皮肤表面电极,具有接触阻抗低、距离反应发生源近的优点[2,3]。

1.2.1 鼓岬电极(TT) 此类电极均需穿过鼓膜后下象限刺入鼓室,电极尖部抵住鼓岬进行记录(图1-A)。TT电极的优点是记录位置距波形发生源最近,波形最佳,缺点是有创。配合较好的成人可在局麻下放置电极,儿童则需慎重使用。

1.2.2 鼓膜电极(TM) TM电极是无创的记录电极,通常其电极尖部较钝,置于鼓膜表面后下象限(图1-B)。TM电极的尖端可以是银球状,由绝缘银丝,末端烧成直径约0.5 mm的小珠状,放入NaCl溶液中通过直流进行泛极化处理得到;也可以是钝的、涂有导电膏的回形电极丝。测试之前,使用膝状镊将TM电极送至外耳道鼓环处,使其尖端与鼓膜紧密接触。由于送电极的过程中电极会接触鼓膜附近皮肤,此种电极仍可能使患者产生疼痛或不适感,因此应在放置电极前对患者进行说明。

1.2.3 耳道电极(TIP) TIP电极可避免上述两种电极带给患者的不同程度的不适感。TIP电极的记录功能部分是与插入式耳机海绵耳塞贴合在一起的金箔片(图1-C)。金箔通过单独导联线与前置放大器输入端相接。这种电极的优点是方便且患者舒适度好、脱脂和电极放置的操作很简便。这种电极的缺点是记录到的波形幅度相对较低、分化较差。

1.2.4 记录电极类型和位置对耳蜗电图波形的影响 耳蜗电图记录电极放置的位置对波形的影响很大。同样测试参数下,穿过中耳腔置于鼓岬的TT电极记录到的CAP幅值最大,TM次之,TIP电极记录的幅值最低。

图1 临床常用的三种ECochG记录电极:A鼓岬电极(TT),B鼓膜电极(TM),C耳道电极(TIP)[2,3]

2 测试前准备

2.1 检查测试设备

听觉脑干反应测试前,测试人员需要对听觉诱发电位仪、换能器、导联线等部件进行检查,确保仪器设备工作正常。尤须注意检查耳内记录电极是否保持良好导通。

2.2 向患者讲解测试要求

在行耳蜗电图检查前,应先向成人患者或患儿家长说明测试的目的和意义。一方面,让患者了解放置记录电极可能会引起耳部不适,但该电极并非用于施加电刺激而是记录由声音引起的人体正常电活动,放置电极引起的不适也是一过性的,打消患者顾虑。另一方面,嘱患者测试期间安静躺在诊疗床上,保持全身放松,不需对测试中给出的声音做出任何反应。此外,进行耳蜗电图检查的婴幼儿需服用镇静药物如水合氯醛等,因此应向陪伴的家长说明此项检查患儿需要保持在睡眠状态进行测试,对使用镇静药物的必要性、给药方式、味道、代谢时间及可能的不良反应予以必要解释说明。

2.3 脱脂处理和放置记录电极

尽量降低EChoG记录电极的接触阻抗是耳蜗电图操作中的重要环节。如果用TT鼓岬电极,由于电极穿过鼓膜和中耳固定在鼓岬,接触阻抗通常能够满足要求。但电极必须严格消毒。且由于为有创操作,通常由耳科医生完成电极放置。经鼓膜放置鼓岬TT电极时可施全身麻醉。患者应舒适躺在检查床上,垫枕以放松颈部和肩部肌肉。测试室中应有急救设备。使用TM电极记录耳蜗电图时,为降低电极接触阻抗,通常使用95%酒精或乙醚对鼓膜进行脱脂。由于脱脂操作时卷棉子会接触鼓膜附近皮肤,可能使患者产生疼痛或不适感。此外,放置记录电极的过程中可能会因为同样的原因引起患者不适,因此应在操作前对患者进行说明并填写知情同意书。此步骤宜由耳鼻咽喉科医师进行操作。将患者的耳道向后外上方牵拉,借助额镜看清鼓膜光锥,使用卷棉子蘸取95%酒精或乙醚,轻轻擦拭鼓膜前下象限和鼓环位置使之充分脱脂。操作过程中嘱患者有不适感觉时可示意检查者,但切忌突然晃动头部。当患者出现难以耐受的情况时应及时中止操作。TIP电极的脱脂较为简单,使用95%酒精或乙醚直接擦拭耳塞放置位置的耳道皮肤即可。可由检查人员操作。

参考电极放置处的皮肤也需脱脂处理。用棉块沾取95%医用酒精,并涂抹少许摩擦膏,对皮肤进行脱脂处理,以降低皮肤接触阻抗和极间阻抗,低于5 kΩ为宜。

2.4 电极导联

由于ECochG为单侧反应,故使用单通道导联。非反转电极即为置于耳道以内的记录电极,反转电极(参考电极)置于同侧乳突或耳垂,鼻根部接地(图2)。

图2 耳蜗电图电极导联方式

2.5 换能器选择

根据具体测试内容,选择气导或骨导耳机,除非患者存在小耳畸形,否则尽量使用插入式耳机进行气导测试。插入式耳机较头戴式耳机的优点是引入的刺激伪迹较容易排除。由于耳蜗电图是单耳效应,故不需要进行掩蔽。

3 测试参数

3.1 刺激声参数设置

3.1.1 刺激声类型 ECochG测试可使用的刺激声信号包括短声(click)、短纯音(tone burst)或短音(tone pip)等。临床常用刺激声信号为短声。短声是以窄方波(信号时程通常设置为100 us)施加到耳机终端产生的一种宽频带信号,能量主要集中在3~4 kHz。由于短声上升时间快,所以是引起神经冲动同步化最佳的信号,可得出最清晰的反应波形,通常用来引导CAP。短声的缺点是频率特性较差。短纯音或短音与纯音具有类似的音调感觉但时程仅为数十至上百秒的纯音段。两者具有频率特性,记录CM时常常用到。由于SP是直流电位,因此受信号时程影响大。如需专门引导SP,可采用相对较长时程的刺激信号。

3.1.2 刺激声强度和极性 刺激声强度通常建议选择80 dB nHL,如此强度未记录到清晰的SP和AP,再选择更高的刺激强度如90~100 dB nHL。

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3.1.3 刺激声极性 刺激声极性可设置为疏波、密波或交变极性。记录SP和AP通常采用交变极性信号。SP是直流电位,AP是动作电位,二者受刺激信号极性变化较小。尽管疏波引出的AP潜伏期略短于密波,且交变极性波引出的AP幅度会因此受到一定削弱,但总体而言极性对AP的波形影响不大,通常可采用交变极性波引导,尽量减少CM对上述波形的干扰。CM是感受器电位,波形完全复制刺激信号。通常使用疏波或密波单一极性的信号引导耳蜗电图,或使用交变极性波引导耳蜗电图,然后将相反极性信号得到的波形分离后相减,抵消动作电位,增强CM波形幅度(图3-A)[2,4,5]。

3.1.4 刺激速率(刺激重复率) 通常刺激速率可设定在20~40 次/秒。引导记录SP和CM时受刺激速率影响不大,而CAP幅度和潜伏期受刺激速率影响明显。由于耳蜗水平的同步化降低以及突触的适应现象,刺激速率越高,CAP的波形分化越差,幅度越低(图3-B)[2,5]。可利用此现象鉴别耳蜗电图中的SP成分。

图3 刺激声极性和刺激速率对耳蜗电图各波波形的影响

3.2 记录参数设置

3.2.1 放大器增益 通常设置为100 k。

3.2.2 滤波器设置 通常ECochG测试的通带截止频率推荐设置为100 Hz~3 kHz。滤波器的调整会对耳蜗电图的波形辨别造成影响。通常通带范围过宽会导致干扰信号的介入,造成波形辨识困难,而通带设置过窄会造成有效信号的丢失,影响波形的判断。由于CM波形完全复制刺激信号波形,在引导CM时需要特别注意滤波器的通带截止频率设置。特别是使用频率特异性信号引导CM时,务必使滤波器通带覆盖刺激信号的频率。

3.2.3 叠加次数 至少叠加1000次,并根据记录波形的信噪比进行调整,通常不超过1500次。

3.2.4 记录时窗设置 耳蜗电图记录时窗通常设置为5~10 ms。

3.3 CM测试中刺激伪迹的排除

CM波形完全复制刺激信号波形,而由换能器引入的电磁干扰同样与刺激信号波形相关。当声波的相位反转时,CM也发生同样的变化。CM的这一特点给区分CM和刺激伪迹带来困难。刺激伪迹主要是耳机的电磁场产生,且与CM的形状、潜伏期完全相同。测试过程中可以通过夹管法或换能器移位法判定记录到的波形是CM还是伪迹[1,4]。

3.3.1 夹管法 记录到类刺激声波形后,将插入式耳机的声管夹住后重复测试。如果声管夹住后未出现“CM”,则可确定夹声管前的波形为生理性的CM。反之,如果夹管后仍然引出清晰的类刺激声波形,则说明该波形来自电磁干扰而非毛细胞反应,应当被认为是刺激伪迹。

3.3.2 换能器移位法 移动原来记录CM时耳机的位置,使其与受试耳的距离增加2倍或3倍。由于电磁波传导速度极快,这一距离变化不足以影响伪迹的“潜伏期”,而真正的CM则受声波在空气中传播距离的影响。因此,换能器移位之后伪迹的“潜伏期”不变,而真正的CM“潜伏期”延长。

4 波形标定和结果分析

4.1 波形标定

耳蜗电图的SP和CAP波形标定方式如图4所示。当关注CM时,可通过CM波形的如下特点帮助鉴别是否引出[1]:(1)CM完全复制刺激声的声学波形;(2)CM无潜伏期,刺激声给出即发生,当刺激声终止时即结束;(3)在低声强度(0~70 dB SPL)刺激时,随强度的增加,CM的幅度呈线性增加,而在高声强度(80~110 dB SPL)时,CM幅度增加程度减弱,出现非线性特点;(4)CM非“全或无”反应,对刺激速率不表现出适应性。

4.2 幅度的测量

幅度是耳蜗电图重点关注的指标,一般选用各波的波峰到基线方式进行。幅度测量方式如图4所示。当波形漂移不显著时,基线应从0 ms处波形与纵轴(幅度轴)的交点做平行于横轴(时间轴)的平行线予以确定。波形漂移较大时,建议对基线进行校正。

4.3 CAP潜伏期的测量

在CAP潜伏期的测量中,起点为刺激声的给声时刻,终点为对应波形峰值的出现时刻,即峰潜伏期。如果峰值难以确定,需要采用平均和延长线等方法进行处理。CAP峰潜伏期的测量方式[6]如图4所示。

图4 耳蜗电图SP、CAP标定和幅度、潜伏期测量方法

4.4 SP、CAP面积的测量

SP、CAP波形面积比也是耳蜗电图的分析指标之一,图5是文献给出的一种面积测量方法[7]。

图5 SP、AP波形面积的一种测量方法

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