电诱发镫骨肌反射阈值与电诱发听性脑干反应在人工耳蜗调机中的作用

史文迪 程盈 鲍小欢 郑海昌

人工耳蜗能使重度至极重度听障患者重建听力，术后对人工耳蜗参数进行精准评估与调试，对保证人工耳蜗听力重建效果十分重要[1，2]。人工耳蜗植入后，需要进行参数的设定与验证的值统称为调图，为受试者寻找并编程最优值通常被称为拟合行为。在人工耳蜗调机过程中需要对所刺激的电极至少两个水平的设置，即阈值水平（threshold level，THR）和最舒适响度级（most comfortable loudness level，MCL），这两个测量是对响度的心理物理判断，简称T值和M/C值，从而构成了植入者的电听觉动态范围。一般临床上以主观心理物理测试（纯音测听及行为测听）为首选，因为它可以反映从听神经、脑干至听觉皮质中枢的功能完整状况，是主流的参数验证方式[3]。

然而，对小龄婴幼儿和听力障碍合并认知心理疾病的患者，难以提供可靠的测试结果，在这种情况下，需要客观、准确、可靠的方法拟合患儿的人工耳蜗参数。目前,可用于术后调机的客观检查包括电刺激听神经复合动作电位（electrcally evoked componnd action potentials,ECAP)、电诱发听性脑干反应（electrically evoke auditory brainstem responses，EABR)、电诱发镫骨肌反射阈值（electrically evoked stapedius reflex threshole，ESRT）等，ECAP已经成为人工耳蜗植入术后常用的检测方法，通过记录耳蜗内的植入电极电刺激的听神经动作电位来预估编程参数，有研究显示，ECAP阈值与T、C值均有一定相关性[4]。EABR根据刺激形式不同，分为术前EABR和术后EABR，利用人工耳蜗植入体和调试设备、配合声导抗设备进行ESRT测试和连接ABR检测设备配合进行EABR，本文中的EABR特指术后EABR。ESRT阈值与M/C值的相关性高，可以把ESRT的阈值作为调机M/C的参考值，EABR与T值的相关性高，可以把EABR的阈值作为调机T值的参考值。

本文简述两种客观测试在术后人工耳蜗调试的原理、国内外目前的研究进展，现阶段存在的问题和对未来的展望。

1 ESRT在人工耳蜗调机中的作用

1.1 ESRT原理及测试方法

当声音达到一定强度时中耳镫骨肌会发生反射性收缩，镫骨肌由中耳后壁至镫骨端的肌腱连接，当镫骨肌收缩时，肌腱在镫骨上产生张力，使得中耳劲度增加顺应性降低，从而减少声音能量通过，由于同侧和对侧声反射通路的存在，在任意一只耳朵中存在足够强度刺激时，同时引起双耳镫骨肌的收缩反射称之声反射[5]。在正常人耳中，用纯音刺激下，镫骨肌反射阈值测试的结果在70～90 dB HL，并被描述为响度大的舒适水平。ESRT是通过电刺激诱发镫骨肌反应时所记录阈值对应的最低电刺激水平。电诱发镫骨肌反射便是由足够强度的微电流刺激诱发，使镫骨肌收缩，从而引起中耳系统的顺应性降低，被导抗设备记录到。

一般在人工耳蜗植入对侧耳上使用标准低频探头进行测量，但人工耳蜗植入手术可能会增加中耳劲度，从而减弱低频声通过中耳的传输，限制了同侧耳中耳肌肉收缩的能力。在进行测试前需要先进行耳镜检查，再测量鼓室图以排除外耳和中耳病变，然后通过人工耳蜗调机设备对电刺激的幅度进行逐步调高，选择测试电极，一般需要涵盖低频到高频，在电刺激同时给出时持续记录，直到出现电诱发镫骨肌反射可重复的阈值反应，这时记录刺激电流单位，并记为电诱发镫骨肌反射阈值[6]。有研究显示，使用更接近中耳共振频率的高频探头进行ESRT测量，有利于电刺激声反射的引出。电刺激声反射测试不依赖于设备特定的接口，可以选择具备声反射持续记录功能的声导抗设备，也是ESRT测试的一优点[7]。

1.2 ESRT相关研究进展

Jerger等[8]于1986年首次提出在人工耳蜗植入患者中使用ESRT，后人开始陆续研究其相关系数以证实该测试的作用。Lisa等[5]对使用AB人工耳蜗的成人和儿童的耳蜗编程参数与ESRT之间的关系进行了研究，得出成年组ESRT与M值相关系数为0.94，儿童组ESRT与M值相关系数为1.07，相比于成人，为儿童基于ESRT设定的M值更为保守。Walkowiak等[9]对使用MEDEL人工耳蜗患者的耳蜗编程参数与ESRTs之间的关系进行了相关性研究，相关系数为0.75，结果证实了ESRT的价值。Bergeron等[10]对佩戴Neurelec人工耳蜗的患者也进行了ESRT和M值关系研究，并得出ESRT可作为预测M值的工具，将有望提高语音识别能力，且引起ESRT所需的电量结果低于行为测量水平M/C值的结论。

客观测试大部分对象为无可靠反馈的婴幼儿，大量研究证实了ESRT在儿童患者身上的作用，可以作为预测M值的工具。Julie等[11]通过对植入MEDEL人工耳蜗的儿童进行ESRT测试和主观行为测试，两者有较好的相关性，证实了ESRT测试的客观性、准确性，该学者认为这种测试方法适合儿童，可广泛使用。在人工耳蜗参数设置中，过高的刺激量会引起言语信号失真导致识别率的下降，Stephan等[12]强调了刺激过量对儿童的不利影响，而测试ESRT可有助于避免人工耳蜗的过量刺激。Andrade等[13]在研究中也肯定了ESRT对CI编程的作用，并表示主要适用于婴儿、幼儿或患有多种疾病的个体，他指出ESRT在预测C级时一般略高于C值，但没有超过不适水平。儿童也许无法告知这样的程序是否适合和喜欢，但根据监护人填写的评估量表可以从侧面印证，Bresnihan等[14]的问卷评估结果显示，儿童可能更喜欢基于ESRT的编程，且基于ESRT的编程，早期不适和非听觉反应的发生率较低（如面部抽搐、眨眼等）。

人们在ESRT对CI编程的作用上还在研究中，如何进一步优化也需要探讨。Abbeele等[15]的研究表明通过行为测听无法获取可靠结果时，电生理客观记录有助于CI的程序设定。Elif等[16]虽然着重于对ESRT术中与术后的相关性进行研究，但是他也肯定了ESRT比行为测听的测试效率更高和更直观。Andrade等对以往ESRT相关的文章作了回顾性统计研究，得出CI语音处理器在编程过程中，应结合客观和行为测试，避免刺激设置过高，并且这种结合可以使调试过程更快、更安全的结论[13]。主客观测试相结合也许在未来会成为主流，但是ESRT对CI编程的作用确实功不可没，但有关植入开机后6～12个月的变化还需要更多研究。

1.3 ESRT存在的问题

虽然上述大量研究都证实了ESRT在耳蜗调机中的临床价值，但仍存在一些问题，首先ESRT引出率低于100%，并不适用于所有植入者，文献报道电诱发镫骨肌反射在植入CI儿童人群中发生率达63%～83%，但仍有17%的儿童无法引出[17]。主要是病理学因素影响，耳蜗植入手术中或术前的病理状况可能会导致中耳的正常功能受损，即使是临床上不明显的中耳改变，例如慢性中耳炎病史、鼓膜硬化、中耳手术等，也会导致中耳劲度增加，从而极大地影响镫骨反射的测量[18]。测试过程中患者需保持静止，过度吞咽、说话或头部运动都有可能干扰测量。所以若要记录ESRT，患者必须拥有健康的中耳情况，在某些情况下，甚至正常人可能也会没有明显的镫骨肌反射[19]。其次ESRT测试中还额外需要一个导抗测量仪，检测镫骨肌收缩情况，测试要求人工耳蜗软件和导抗软件并行运行，相比于其他测试，该测试不会消耗太多时间是它的优势。最后根据使用的麻醉剂和肌松剂不同，在镇静状态下测量的镫骨肌反射可能在阈值以上水平出现，表明镫骨肌反射阈值的增加可能是麻醉剂/肌松剂削弱了镫骨肌的反应，这也会影响引出率，探头的测试频率也会有所影响。

手术过程中电极阵列插入耳蜗，电极阵列周围的纤维组织生长，随后CI植入的圆形窗口可能会增加镫骨底板所遇到的机械阻力，从而增加了中耳劲度阻抗，所以一般不在耳蜗植入耳进行ESRT测试。Bart等[20]的研究指出，客观测量仅用于获得最大舒适电流刺激量的预估，ESRT在临床上一般不用于微调。也有研究否定了ESRT等客观测试对T值和C值编程提供可靠的预测，但客观测试和主观行为测试相结合被认为可以进行人工耳蜗的编程[21]。

2 EABR在人工耳蜗调机中的作用

2.1 EABR原理及测试方法

听觉诱发电位（auditory evoked potential,AEP）为用电刺激听神经末梢后，前10 ms内产生并可在头颅表面记录到的一组短潜伏期电位[22]。EABR以听觉诱发电位为基础，EABR的各波形特征大致与ABR相似，相对易辨认的为III波和V波。 EABR与ABR的不同之处在于EABR的Ⅰ波通常难被记录到，主要因为EABR为电刺激，刺激电流较大，I波常湮没在刺激信号伪迹中不好识别。EABR刺激方式为绕过外耳和中耳，直接对听神经进行电刺激，因此III、V波的潜伏期较ABR短。另外不同听觉诱发电位的振幅也不同，振幅的大小主要由给予刺激的强度大小、进行记录的相对位置和产生反应的神经数量三个因素决定，且这三种因素的影响的程度随听神经完整性的损伤而减低。Gordon[23]等研究发现EABR的III-V波间期较ABR比短1 ms左右，在植入早期随着人工耳蜗植入后使用时间的延长，III-V波间期有显著缩短，且不受植入年龄的影响，反映了其原因可能是神经同步性的增加亦或是不同的神经元再生。在动物实验中，对实施声学剥夺但给予人工耳蜗植入的猫术后分阶段进行EABR测试，得出EABR的潜伏期随着人工耳蜗佩戴时间的延长而缩短，说明了神经传导通路的改善，侧面印证了人工耳蜗佩戴时间对植入者的积极作用[24]。

连接人工耳蜗植入体、调机设备及记录设备，调机软件中选择“EABR”模式，记录设备选择记录模式外诱发刺激，采用同步触发刺激记录，以一定刺激强度为起始刺激量开始叠加平均记录，以10 CL/CU为步长递增刺激强度继续记录，直至III波和／或V波出现，重复最后两次的刺激强度各记录一次，以能引出重复性良好波形的最小刺激强度为术后EABR阈值。

2.2 EABR相关研究进展

EABR根据刺激形式不同，分为人工耳蜗植入前测试与植入后测试，前者对于植入前评估患者听觉传导通路的完整性有一定参考价值。植入前测试又分为术前和术中植入前两种情况，术前测试可通过鼓膜穿刺将刺激针电极置于鼓岬表面,术中植入前测试是在术中开放面隐窝后,将刺激电极置于圆窗龛。植入后测试则直接通过人工耳蜗植入电极给予电刺激。EABR目前广泛应用于人工耳蜗植入前、术中和术后评估，也作为一项基本电生理测试被用于许多临床和基础研究中。

EABR作为术前评估的常规方法，能提供更完整的电刺激条件下耳蜗听神经反应信息，更进一步了解电听觉传导通路的功能状态，可以对患者术后听力效果提供更准确的预测，但不足之处在于只能检测脑干以下听觉通路，无法实现对更高级听觉中枢完整性及功能的检测，且术前的预测也无法为植入后人工耳蜗的编程提供有价值的信息[25]。

EABR在术中可以判断CI是否已成功植入，并明确植入体是否异常，可利用该测试进行术中听功能的监测[26]。并且术中测试的结果可用来预估术后T值或C值的设置，这对人工耳蜗的调机也起到了指导作用，Shallop等[27]研究了术中EABR阈值与最大舒适级行为阈值之间的关系，对植入Nucleus 22装置的11名患者进行了测量，发现EABR阈值和行为T水平之间的差异可能部分是由于这两个程序的刺激速率的差异引起，但EABR阈值靠近C值。

Brown等[28]研究了术中和术后EABR阈值与行为T和C值之间的关系，结果表明与T值存在相关性，所得阈值始终在行为动态范围内。Guenser[29]对成人Neurelec（France）CI植入者进行了研究，发现术后EABR阈值与T值显著相关，相关系数为0.71，表示EABR阈值可能成为行为测听T/C值的预测因子。但目前EABR还没有被纳入临床程序中，EABR阈值和患者的调机时的T值已经被证明是相关的。EABR属于远场记录方式，患者若有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在传至处于远隔位置记录电极时，影响也已很微弱，EABR对耳蜗畸形的植入者比较有效[30]。Cinar等[31]对有内耳畸形的CI植入患者进行了术后的电生理测试，得出对于内耳畸形组，EABR比ECAP和ESRT引出率及与行为测听相关性更高的结论。乔晓峰等[32]也指出EABR阈值可用于指导内耳畸形的人工耳蜗植入者手术后设备的调试。

表1 ECAP、ESRT、EABR对CI编程的意义和作用

总之，EABR确实可以提供有价值的信息，但在未来需要进行更多的研究，进一步优化该测试使其成为行为T值的预测工具之一。

2.3 EABR存在的问题

EABR的引出率也有所不同，刺激电极位置无论在蜗顶区、蜗中区抑或蜗底区，EABR及ECAP在镇静状态下引出率均达到75%以上，尤其在蜗顶和蜗中区更易引出可辨认的EABR波形，而在蜗底区则引出率降低，需要更高刺激强度，可能由于越靠近蜗顶，越容易刺激螺旋神经节细胞，且该螺旋神经节细胞靠近蜗顶的密度大，更易诱发神经动作电位和同步反应[33]。目前EABR是术前评估的常规方法，术中也用来检测电极的放置，但对术后测量EABR阈值在编程中的作用相关的研究甚少，Susan在人工耳蜗编程的进展中提到了EABR，但对它持保守态度，表明在应用于患者身上时，需谨慎小心[34]。并且EABR还需要外接记录设备，头皮接入电极，以获得足够的波形，测试过程中病人必须保持静止和安静，测试容易受到肌源干扰，所以在某些患者中还需使用镇静剂。ECAP、ESRT、EABR这几种主要电生理测试对于CI编程的意义和作用见表1。

3 展望

ESRT存在引出率低的问题，可以通过优化探头频率来提高引出率，一般默认测试频率为226 Hz，如果引不出可以尝试更换更高频率如1000 Hz，在较低刺激水平下使用较高探测音测ESRT，选择更接近于机械中耳共振频率，更有效测量任何一只耳的中耳肌肉收缩，提高在临床环境中获得反射的可能性。有学者证实宽带反射测量，以及Speech burst多电极刺激可以提高获取ESRT的反射率，对于ESRT测试中探头的测试频率大小和刺激声类型有望在未来进一步研究[35]。EABR的V波幅度与响度函数之间存在差异，但能否准确预测响度有望在未来进一步研究。

综上所述，两种客观测试仅可用作人工耳蜗调试参数设定的一种参考评估手段，且EABR测试对行为M级的预测效果不如ESRT，需在未来深入研究并证实其对编程的作用；目前的研究对基于两种客观测试方法进行开机MAP参数设定的植入者，在后续6～12个月内的变化很少有研究报道。但对于术后CI的效果评估还需依靠患儿后续的语言康复，因为对植入者总体效果而言，最终都离不了咨询、复查随访和康复训练。