听觉皮层诱发电位的临床应用及研究进展

张斯 王林娥

听觉皮层诱发电位(cortical auditory evoked potentials, CAEP)是大脑对听觉刺激和电刺激在中枢听觉系统及外周听觉系统中产生的电位，可以反映认知、记忆、判断、思维等皮层功能。随着近些年人们对电生理技术的进一步研究，对CAEP波形的客观判断已较准确。CAEP具有以下优势：反映的听觉传导通路较其他检测方式更完整；对自身产生的噪声耐受性强；其刺激持续时间较长，足以刺激人工耳蜗或助听器；刺激声从言语声中提取经滤波后频响较好，能反映各频段听力情况(Andrea等，2005);故CAEP的应用范围越来越广，从人工耳蜗植入(CI)术前的听觉水平测试到术后效果评估。本研究就听觉皮层诱发电位的临床应用及研究进展进行综述。

1 听觉皮层诱发电位概念及原理

CAEP属于长潜伏期诱发电位，潜伏期为50～500 ms，分为外源性成分和内源性成分。慢反应皮层反应(P1-N1-P2)为CAEP的外源性成分，由于P1-N1-P2主要是由刺激信号的物理属性所决定且对其物理属性敏感，故将其称为“强制性”反应。外源性成分可直接反映大脑对声音信号的被动感觉处理过程[1]，而内源性成分反映被动感觉处理以外的过程，内源性成分与外源性成分存在相互影响[2]。

AEP测试时，听觉刺激或电刺激正常听力受试者听觉通路右大脑听觉皮层可检测到具有某些固定规律的脑电信号变化，此时可探测到P1-N1-P2波。P1-N1-P2起源于听觉丘脑-皮质、皮质通路、初级听觉皮层和各种关联皮层(Gilley等，2005)。一般正常听力的成人所记录到的P1-N1-P2有3个组成部分,P1波为潜伏期约为50 ms的正波，其出现标志着CAEP的阈值；N1波为潜伏期约80～100 ms的负波；P2波潜伏期约180～200 ms的正波。正常听力儿童所记录到的P1-N1-P2一般由单独的P1波组成，其潜伏期常常短于成人。

2 测试方法

CAEP测试应尽可能降低背景噪声，一般背景噪声不超过35 dB A，如果不追求0 dB HL强度的测试可以接受稍高的背景噪声。测试前需注意：①患者应完善耳镜检查；②清除耵聍栓塞；③患者需保持清醒；④粘贴电极后尽量不再触碰；⑤尽可能减少焦虑心情；⑥避免情绪波动。

电极放置前对患者皮肤进行清洁，去除皮肤油脂及角质，涂抹导电膏以降低电阻。记录电极颅顶(Cz)或高位额头位置；参考电极置于双侧低位乳突；接地电极置于中位额头。一般采用1 kHz及以上频率短纯音作为刺激声，上升/下降时间为10 ms，可平衡频率特异性与反应幅值。测试中应尽可能增加叠加次数，至少应大于100次，以便更好地确定CAEP的潜伏期以及幅值，且要求CAEP波形应至少重复两次。

3 临床应用

3.1人工耳蜗植入术后效果评估 有研究报道成人语后聋患者在CI术后开机后1、3、6个月虽然单音节词识别率随时间延长而增加，但其P1-N1-P2的潜伏期及幅值以及P1-N1、N1-P2幅值无明显变化，说明极重度语后聋成人植入人工耳蜗重获听觉刺激后的6个月内听觉皮层通路尚未完整建立[3]。Kelly等(2005)的研究示成人语后聋患者CI术后1年其言语测试结果分数越高则P2波潜伏期越短，N1-P2波振幅越大，表明P1-N1-P2波形与言语测试结果显著相关。

Silva等[4]研究报告30例1～6岁儿童在人工耳蜗植入术后3个月及9个月CAEP的P1波潜伏期缩短，但与正常听力儿童的P1波潜伏期相比仍明显延长，认为CAEP中的P1波潜伏期越短，听觉能力提高越多。Hossain等[5]研究发现儿童CI术后6个月及1年的P1波振幅明显增大且潜伏期缩短。此外,有国内研究表示CI术后P1波幅值增大，同时还分析了双模式助听下P1幅值较单侧CI时出现增大趋势[6]。Gilley等(2005)对CI术后患儿进行了更长时间的随访，发现CI术后患儿P1潜伏期比正常听力儿童延长并且可在术后几年内持续缩短。有研究(Sharma等，2002)显示，先天性听力损失儿童CI术后CAEP的P1波波形和潜伏期迅速改变，并在术后8个月时潜伏期达到同龄正常儿童水平；P1波可作为患儿康复过程中中枢听觉通路发育的重要标志。此外，Visram等[7]的研究指出CI术后患儿CAEP的P1波和行为阈值呈很好的正相关，同时提出CAEP的测试结果在CI程序设置方面具有重要的指导意义，对于不能配合主观测试的患者可以选用CAEP测试，辅助判断患者的阈值和舒适阈。其次，对于术前脑膜炎继发听力障碍、诊断为听神经病或听阈超出测听设备最大声强输出范围的患者，术前EABR测试可以评估其中潜伏期听觉通路，而CAEP可以判断患者皮层功能，借此预估患者术后能否获得听性反应。国外研究发现9例成人人工耳蜗植入术后平均CAEP阈值基本与T值(阈值)相同，存在显著相关性[7]；有研究发现CAEP阈值与行为阈值显著相关，是可以反馈听阈的客观指标[8]。

3.2婴幼儿听觉发育程度评估 中枢听觉通路的发育需要足够的声刺激，婴幼儿时期的CAEP有其独特波形，可以明确中枢听觉通路的发育状态。与成人不同，儿童CAEP的P1波潜伏期会随年龄增长而变化(Eggermont等，2003；Cunningham等，2000)。婴儿的N1波与P1波相互重叠，国外研究表明随年龄增长中枢听觉通路的发育，N1波逐渐分化出现独立的潜伏期，P1波潜伏期较前缩短，同时P1波幅值较前减小[5,9,10]。国内也有研究报告儿童随年龄增长P1波潜伏期缩短，幅值减小[11,12]。儿童N1波为宽大的负波，其潜伏期一般约为200 ms。在婴儿时期P2波也融合于P1波中，随年龄增长到2岁时接近成年人潜伏期，与N1波相同，潜伏期增长且幅值减小[13,14]。N2波随年龄增长出现，约10岁左右潜伏期固定在200 ms左右，后幅值逐渐减小，至成年N2波消失[15]。

Sharma等(1997)系统地研究了6～27岁正常人的CAEP波形变化，发现随着年龄增长P1波的潜伏期逐渐缩短，由6岁时的平均87 ms到成人后的59 ms。此后，Ponton等(2000)对5～20岁的正常人进行研究，发现6岁时儿童P1潜伏期约在79～86 ms之间，12岁时P1潜伏期缩短到50～65 ms，到成年时P1潜伏期已缩短到38～48 ms，P1波的振幅也会随年龄增长而减小。

3.3辅助诊断中枢听觉处理障碍 英国听力学会(British Society of Audiology, BSA)将中枢听觉处理障碍(central auditory processing disorder, CAPD)定义为在排除了由其他认知处理能力障碍所引起的听觉障碍后，因大脑结构上的损伤引起的听觉信号处理功能障碍[16]。临床上中枢听觉功能评估的手段主要分为主观和客观听觉评估，除常规的纯音测听、言语测听、声导抗、耳声发射外，还包括敏化言语测听及双耳分听试验等主观评估方法，客观方法主要包括中潜伏期反应、慢皮层听觉诱发反应、内源性事件相关电位等[17]。Korawand等[18]发现与正常听力儿童相比较，CAPD患儿CAEP的N2波潜伏期延长且幅值减小。Jirsa等(1990)的研究表明CAPD患儿CAEP的N1波及P2波潜伏期比正常听力儿童延长。另一项研究(Liasis等，2003)也表明CAPD患儿N1波潜伏期明显延长，N1-P2波幅值减小而P2-N2波幅值相对增大。故CAEP的N1、N2波潜伏期及P1-N1-P2-N2波形的变化可作为CAPD的一种辅助诊断方法。

3.4听神经病患者的听觉功能评估 听神经病(auditory neuropathy, AN)是近年来逐渐为人们所认识的一种有特殊临床表现的听力损失，其表现为纯音听阈升高，词语识别率降低，且与听力损失不成比例。AN患者外毛细胞功能正常而声音信号无法同步地从内耳传递至大脑听觉中枢(Rance等，1999)，其听觉脑干反应(ABR)消失或异常，但耳声发射(OAE)和耳蜗微音电位(CM)可以引出，提示外毛细胞功能正常(Rance等，2002)。

听神经病患者由于声信号无法被同步传递至大脑皮层听觉中枢，故其言语识别率(speech recognition score, SRS)较差，与其纯音听阈不成比例。虽然ABR消失或异常，但部分AN患者可以记录到CAEP(Rance等，2002)；若CAEP波形可以引出，说明此患者仍有部分神经元可以同步传递声刺激。虽然有研究表示听觉稳态反应(ASSR)在AN患者中可以引出，但其与纯音听阈之间相差高达44 dB以上[19]。He等[20]的研究可以证明CAEP测试AN患者听阈的可行性，在500到2 000 Hz之间CAEP的P1波阈值与纯音听阈差值在5～10 dB之间，在250 Hz时，CAEP阈值比纯音听阈高20～25 dB; 在4 000 Hz时，CAEP阈值与纯音听阈的差异在10～15 dB[20]。

3.5在老年人中的应用 失匹配负波(mismatch negativity,MMN)是一种事件相关电位，为内源性成分的一种，是刺激后100～250 ms出现的负波。MMN不需要患者主动参与，对于不能给予主观反馈或依从性差的患者有较高的应用价值，可以应用于帕金森病、痴呆等认知障碍疾病、精神疾病、失语等。P300为内源性晚期成分，是出现在刺激后300～500 ms之间的正向波，其与人脑的认知框架能具有相关性，可反映大脑认知功能以及与记忆有关的复杂心理活动。有研究发现老年性聋患者听觉皮层可能发生了可塑性变化，CAEP测试产生的MMN波潜伏期较正常老年人延长，波幅减小，且可以通过MMN及时发现患者皮层及皮层下的改变[21]。俞波等(2008)比较老年脑梗塞患者与正常老人的P300，其结果显示脑梗塞患者P3a潜伏期较正常老年人显著延迟，P3a、P3b波幅显著降低。对于阿尔兹海默病和老年抑郁患者P300中NI、P3与关联性负变(contingent negative variation,CNV)共同应用可辅助诊断这两种疾病[22]。

4 总结与展望

CAEP是一项客观听觉功能测试，不依赖于患者的主观配合以及行为反应，可以有效地客观评价听力。CAEP可以与主观测试相结合得到更准确的听力测试结果，可应用于评估助听器佩戴及人工耳蜗植入术后效果，也可应用于人工耳蜗植入术前听觉传导通路完整性的评估，以及判断AN患者的听觉功能，具有很重要的临床意义。随着电生理研究的不断进步，CAEP在今后的临床工作中一定会被更广泛的应用。