蔣昌燦王林娥
人工耳蝸植入術(shù)后NRT與EABR動態(tài)變化研究*
蔣昌燦1王林娥2
目的觀察人工耳蝸植入后短期神經(jīng)反應(yīng)遙測(neural response telemetry,NRT)、電誘發(fā)聽性腦干反應(yīng)(electrically auditory brainstem response EABR)的動態(tài)變化,探討人工耳蝸植入術(shù)后神經(jīng)傳導(dǎo)通路的動態(tài)變化。方法:對12例極重度感音神經(jīng)性聾患者分別于人工耳蝸植入術(shù)后1月(開機(jī))及術(shù)后2月(開機(jī)1月)行NRT、EABR檢測,觀察NRT、EABR閾值及EABR波V潛伏期變化。結(jié)果:術(shù)后1月及術(shù)后2月NRT閾值無顯著性差異(P>0.05);術(shù)后2月與術(shù)后1月相比,20號電極EABR閾值顯著降低(P<0.05)、EABR波V潛伏期顯著縮短(P<0.05)。10號、3號電極在兩個不同時間點(diǎn)EABR閾值、EABR波V潛伏期均無顯著性差異(P>0.05)。結(jié)論:人工耳蝸植入術(shù)后短期內(nèi),NRT閾值變化不明顯,而EABR閾值、波V潛伏期在發(fā)生變化,提示人工耳蝸術(shù)后患者的聽覺神經(jīng)傳導(dǎo)通路具有動態(tài)變化趨勢。
人工耳蝸植入;神經(jīng)反應(yīng)遙測;電誘發(fā)聽性腦干反應(yīng);動態(tài)變化
人工耳蝸植入為耳聾患者提供了重新感知聲音的機(jī)會。一般情況下,聽力正常兒童聽神經(jīng)傳導(dǎo)通路約在2歲時發(fā)育成熟,聽覺腦干反應(yīng)測試可以反映部分聽神經(jīng)傳導(dǎo)通路的發(fā)育[1]。而雙耳先天性聽力損失使患兒在早期神經(jīng)發(fā)育時,即中斷了初級聽覺皮層及以下相關(guān)聽覺傳導(dǎo)通路上的神經(jīng)組織的發(fā)育[2]。人工耳蝸植入后能否使聾兒的聽覺傳導(dǎo)通路重新發(fā)育?且在植入后什么時候開始啟動發(fā)育?啟動的是通路的哪一部位?一直是耳外科醫(yī)生及聽力師關(guān)注的問題。本研究通過對12例極重度感音神經(jīng)性聾患者分別于人工耳蝸植入術(shù)后不同階段行NRT、EABR檢測,觀察NRT、EABR閾值及EABR波V潛伏期的變化,動態(tài)觀察電刺激后聽覺神經(jīng)傳導(dǎo)通路的變化趨勢。
1 臨床資料
本研究收集2009~2013年在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院行人工耳蝸植入術(shù)并行術(shù)后調(diào)機(jī)患者12例,男4例,女8例;年齡1.9~3.8歲,平均2.9±1.0歲;全部患者均因聽力障礙就診,均為語前聾,均有殘余聽力。術(shù)前聽力學(xué)評估:在1kHz以上頻率,聽閾均在95dBHL以上,植入人工耳蝸前患者均佩戴助聽器并曾參加語訓(xùn),語訓(xùn)效果不佳。顳骨薄層CT示耳蝸發(fā)育正常,均為右側(cè)植入;全部患者植入澳大利亞Cochlear Nucleus 24 Contour Advance型人工耳蝸。人工耳蝸植入后分別于術(shù)后1月(開機(jī))及術(shù)后2月(開機(jī)1月)測試NRT和EABR。
2 儀器與設(shè)備
EABR檢測設(shè)備:美國ICS medical CHARTR誘發(fā)電位儀,軟件為ICS CHARTR EP for windows version5.2。NRT檢測設(shè)備:澳大利亞Coc1hlear便攜式編程系統(tǒng)(Portable Programming System,PPS);澳大利亞Coc1hlear多導(dǎo)人工耳蝸體外設(shè)備;裝有IF5(interface5)的美國Dell D630計算機(jī);軟件為Coc1hlear NRT version3.1。
3 神經(jīng)反應(yīng)遙測(NRT)
NRT測試使用澳大利亞Cochlear公司Nucleus CI24M型多導(dǎo)人工耳蝸、編程控制接口(PCI)、以及NRT3.10版本軟件的計算機(jī)。電極選定3號、10號、20號(分別靠近蝸窗、中部及蝸頂)。測試自140CL開始,每次遞增10至患兒的可接受最大刺激級,余參數(shù)設(shè)定為默認(rèn)(即:刺激電極對為20及MP1,脈寬為25us,刺激速率為150,記錄電極對為刺激電極序號+2及MP2,增益為60,延遲為50)。
4 電誘發(fā)聽性腦干反應(yīng)(EABR)檢測與分析
4.1 設(shè)備連接
使用體表扣式電極.記錄電極放置于前額發(fā)跡處,參考電極于對側(cè)乳突,地極于眉間。電極與前置放大器之間串聯(lián)高頻濾波器(RF filter),體表電極間阻抗為<5KΩ,誘發(fā)電位儀的內(nèi)觸發(fā)(Tdggerin)接口與PPS的外觸發(fā)(Triggerout)接口用同步線連接,由PPS產(chǎn)生5v的單相方波信號觸發(fā)誘發(fā)電位儀進(jìn)行平均疊加。
4.2 參數(shù)設(shè)置
誘發(fā)電位儀參數(shù):①增益:100K。②高通濾波:100Hz;③低通濾波:3000Hz;④疊加平均次數(shù):1024;⑤觸發(fā)方式:外觸發(fā)。
電刺激器參數(shù)設(shè)置:①Nucleus NRT3.1,Parameters選擇EABR模式;②Paradigm:Basic模式;③疊加次數(shù):1000;④刺激電極:3、10、20,參考電極:MP1;⑤脈寬:50us,速率:48Hz;⑥電流級:1~255電流級(Current Level)。
4.3 EABR閾值的判定
EABR記錄時,電刺激以150CL為初始刺激,以10CL為遞增和遞減單元,首先增加電刺激量至出現(xiàn)明確的波形(Ⅴ波),若150CL引出明確的V波,降低電刺激強(qiáng)度,以出現(xiàn)可辨認(rèn)且重復(fù)性好的Ⅴ波的最小刺激強(qiáng)度作為EABR的閾值。因?yàn)镋ABRⅤ波潛伏期的在靠近閾值的時候最大,隨刺激電流級的增加而逐漸減小,在閾上20電流級以上變化較小,故選擇閾上20電流級的EABR波形測量V波潛伏期[3]。
時間軸零點(diǎn)的校正:以主波從基線開始偏轉(zhuǎn)點(diǎn)應(yīng)為潛伏期的零點(diǎn)。
5 統(tǒng)計方法
使用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件對各電極不同時間段NRT閾值、EABR V波閾值及潛伏期采用配對樣本t檢驗(yàn)。
1 NRT動態(tài)檢測
對12例患者分別行20、10、3號電極NRT測試,得出NRT閾值,各電極NRT閾值在術(shù)后1月、術(shù)后2月兩個時間點(diǎn)的變化均無顯著性差異(P>0.05)(見表1)。
表1 三個電極在術(shù)后不同時間NRT閾值變化(CL)
2 EABR動態(tài)檢測
對12例患者分別行20、10、3號電極EABR測試,評估EABR閾值及V波潛伏期的動態(tài)變化。10、3號電極EABR閾值及潛伏期在術(shù)后1月、術(shù)后2月兩個時間點(diǎn)的變化均無顯著性差異(P>0.05)。20號電極EABR閾值及潛伏期在術(shù)后1月與術(shù)后2月兩個時間點(diǎn)相比較,其變化有顯著性差異(P<0.05)。(見表2、表3.)。
表2 三個電極在不同時間EABR閾值變化(CL)
表3 三個電極在不同時間EABR的V波潛伏期變化(ms)
1 NRT閾值與EABR閾值的動態(tài)變化
人工耳蝸術(shù)后效果的評估包括主觀(映射調(diào)圖、聲場測聽等)、客觀(NRT、EABR等)兩方面。人工耳蝸植入術(shù)后不同時間行NRT、EABR檢測,可以探討人工耳蝸植入對于患者耳蝸電生理環(huán)境產(chǎn)生的動態(tài)影響。既往研究表明,在人工耳蝸植入術(shù)中NRT閾值最高而后逐漸降低,至術(shù)后30天開機(jī)時降至最低,較術(shù)中有顯著差異,但開機(jī)后同一測試電極,隨時間的延長,NRT閾值呈逐漸增加的趨勢,開機(jī)后3個月趨于平穩(wěn)[4]。但也有研究檢測術(shù)中、開機(jī)、開機(jī)后3個月NRT閾值變化,結(jié)果閾值從手術(shù)到開機(jī)以及開機(jī)后3個月逐漸降低,開機(jī)后3個月閾值低于術(shù)中閾值,但和開機(jī)閾值持平[5],和本研究結(jié)果一致。但不論NRT的閾值在開機(jī)后升高、降低或是持平,都與EABR的閾值變化不同,考慮原因可能NRT閾值與多種因素有關(guān):①螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的解剖位置;②存活的神經(jīng)細(xì)胞在基底膜頂轉(zhuǎn)或底轉(zhuǎn)的分布情況;③非導(dǎo)電組織產(chǎn)生的空間濾波;④受刺激活化神經(jīng)產(chǎn)生動作電位的位置[6]。既往研究表明人工耳蝸使用后EABR的閾值能夠降低[7]。而動物研究表明閾值降低的程度和動物殘存的螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞數(shù)量呈明顯相關(guān)[8]。本研究中,在術(shù)后2月后,EABR閾值僅20號電極出現(xiàn)了術(shù)后1月至術(shù)后2月的降低。20號電極所代表的蝸尖區(qū)螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞殘存較多,故因電生理情況改變,其變化程度均較10、3號電極比較大。
2 EABR潛伏期的動態(tài)變化
既往的動物實(shí)驗(yàn)中就表明:隨著對耳聾動物進(jìn)行EABR的電刺激,潛伏期逐漸縮短,說明電刺激對于聽覺通路可塑性具有影響[9];甚至被刺激動物下丘有溝回擴(kuò)大的表現(xiàn)[10],而幼年動物較年長同類,表現(xiàn)的更明顯[11]。研究表明隨著耳聾時間的延長,螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞數(shù)量減少并出現(xiàn)脫髓鞘,導(dǎo)致神經(jīng)傳導(dǎo)的時間延長引起潛伏期延長[12,13]。耳聾的動物隨著電刺激的應(yīng)用EABR潛伏期縮短,說明神經(jīng)傳導(dǎo)通路傳導(dǎo)的改善[9]。對于聾兒,國外對已行人工耳蝸植入的患兒進(jìn)行長期隨訪,發(fā)現(xiàn)使用人工耳蝸6~12月時,Ⅲ波、V波潛伏期均明顯縮短[14]。Thai-Van H.發(fā)現(xiàn)這種改善,由一個短期內(nèi)的快速縮短與一個長時間的緩慢縮短構(gòu)成[3]。此種變化與正常聽力孩子在出生后1~2年內(nèi)的ABR變化相似[1]。長時間使用耳蝸可以產(chǎn)生可塑性,在進(jìn)行術(shù)后1年以上的長期隨訪研究時,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生可塑性的部位存在于神經(jīng)傳導(dǎo)通路的的上區(qū)(腦干)而不是下區(qū);并發(fā)現(xiàn)各波間期發(fā)生明顯變化的時間為:ECAP N1/I-Ⅲ在人工耳蝸使用后的第一周,Ⅲ波在人工耳蝸使用2月后,Ⅲ-V波在人工耳蝸使用6月后[3]。作為短期電刺激動態(tài)研究,本研究中20號電極在術(shù)后1月和術(shù)后2月的V波潛伏期的差異有統(tǒng)計學(xué)意義,分析可能是電刺激引起的部分傳導(dǎo)能力的改善位于神經(jīng)傳導(dǎo)通路下層。研究表明短期內(nèi)的快速變化(<6月)在語前聾的孩子中表現(xiàn)明顯,但在語后聾的孩子中表現(xiàn)不明顯[2]。語前聾患者在早期神經(jīng)發(fā)育時中斷了初級聽覺皮層及以下相關(guān)聽覺傳導(dǎo)通路上的神經(jīng)組織的發(fā)育[15]。因?yàn)槌霈F(xiàn)了聽覺剝奪,導(dǎo)致孩子原本在2歲內(nèi)完成的神經(jīng)改變,甚至是早期的突觸改變與髓鞘形成都被中止,造成了聽覺神經(jīng)通路的冷凍狀態(tài),當(dāng)人工耳蝸植入后上述機(jī)制再次激活,并形成快慢兩個過程。而語后聾的孩子被認(rèn)為最少已經(jīng)完成了部分神經(jīng)組織發(fā)育,故人工耳蝸植入只能完成后部分的可塑性。同樣的,我們也可以通過對NRT波形潛伏期的研究來探討人工耳蝸植入患者的可塑性。典型的NRT波形包含兩個波:一個是潛伏期0.2~0.4ms的負(fù)波N1,另一個是潛伏期0.6~0.8ms的正波P2。研究表明,通過探尋NRT波形中N1波的動態(tài)變化也可以得出和EABR潛伏期變化相符合的結(jié)果[14]。
耳聾患者在接受人工耳蝸手術(shù)后1月至術(shù)后2月時間內(nèi),術(shù)后三個電極NRT閾值無顯著性變化,但20號電極出現(xiàn)了EABR潛伏期縮短、閾值降低的變化。提示EABR在評估人工耳蝸植入術(shù)后患者短期聽覺通路可塑性方面較NRT更為敏感,也表明人工耳蝸術(shù)后患者的聽覺神經(jīng)傳導(dǎo)通路具有動態(tài)變化趨勢。
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(收稿:2014-10-13 修回:2014-10-29)
Dynamic changes of NRT and EABR in patients with cochlear implants
JIANG Changcan,WANG Line The Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical university,325100,China
ObjectiveTo investigate the dynamic changes of NRT(neural response telemetry)and EABR(Electrically Evoked Auditory Brainstem Responses)after cochlear implantation for the purpose of exploring auditory pathway plasticity of cochlear implant children.Methods Thresholds of EABR and NRT,latencies of wave V were recorded by doing EABR and NRT test at the same time in 12 cochlear implant users,who were diagnosed as profound sensori-neural hearing lost,in two different times:1 month and 2 month after the cochlear implant surgery.ResultsThere was no statistical changes in NRT threshold at the time of 1 month and 2 month after surgery(P>0.05).While there was a statistical difference in EABR threshold and latencies of wave V in electrodes No 20(P<0.05),which were not noticed in electrodes No 10 and 3(P>0.05).ConclusionThe dynamic change,which can be noticed in EABR threshold and latency of wave V rather than NRT in electrodes No 20,suggest a dynamic change of the auditory pathway in a short time after cochlear implant surgery.
Cochlear implantation;NRT;EABR;dynamic change
10.3969/j.issn.1007-4856.2014.06.002
*本研究受耳鼻咽喉頭頸科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助
(2013EBYH03)
1溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院耳鼻咽喉科(浙江省溫州市,325100)
2首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院耳鼻咽喉科
王林娥,副主任醫(yī)師.Email:wangline-shly@126.com