王子健马芙蓉潘滔鲁兆毅
北京大学第三医院耳鼻咽喉头颈外科(100191)
不同植入年龄和植入后时间的EMLR反应特点研究
王子健1马芙蓉1潘滔1鲁兆毅1
北京大学第三医院耳鼻咽喉头颈外科(100191)
目的利用电诱发中潜伏期反应(Electrically evokedmiddle latency response,EMLR)对语前聋人工耳蜗植入患儿进行听觉功能评估,了解人工耳蜗植入年龄对听觉功能的影响,研究语前聋患儿人工耳蜗植入后听觉功能的变化规律。为人工耳蜗植入时间的选择及植入后听觉康复训练计划的制定提供理论依据。方法本研究共有42例语前聋患儿参与,按植入年龄将患儿分为2组,植入年龄小于3岁的患儿28例,大于3岁的患儿14例,平均植入后时间为(15.06±15.53)月。按人工耳蜗植入后时间将患儿分为4组,植入后小于6个月的患儿12例,6~12个月的患儿16例,12~24个月的患儿4例,大于24个月的患儿10例,平均植入年龄为(2.98±1.64)岁。分别对各组病人进行EMLR的检测,并对结果进行统计分析。结果42例语前聋人工耳蜗植入患儿中共有38例检出EMLR,总检出率为90.48%。3岁以内进行人工耳蜗植入患儿的PaNb平均波间振幅(2.34±1.26)μV,3岁以后进行植入患儿的平均PaNb波间振幅(1.48±0.49)μV,两组间存在显著差异,p<0.05。人工耳蜗植入后6~12个月患儿的Pa波潜伏期为(30.52±0.85)ms,人工耳蜗植入后24个月以上患儿的Pa波潜伏期为(25.98±1.80)ms,两组间存在显著差异,p<0.05。结论 植入年龄和植入后时间是语前聋儿童人工耳蜗植入后听觉功能的重要影响因素。语前聋患儿3岁以内植入人工耳蜗患儿的听觉功能明显优于3岁以上植入的患儿。语前聋患儿的听觉功能在人工耳蜗植入后的两年内处于快速变化期,此时期内进行康复训练患儿可获得较好的听觉功能。
儿童;人工耳蜗植入;听觉功能;EMLR;
人工耳蜗植入年龄与植入后时间作为听觉功能的重要影响因素受到国内外学者的重视。现有研究发现植入年龄影响植入后的听觉功能,但植入后听觉功能随植入年龄的变化规律尚存在争议。McConkey等人[1]研究发现植入年龄小于2岁与植入年龄大于2岁的儿童在人工耳蜗植入后听觉变化有显著差异。Anu Sharma等人[2]研究发现3.5岁之内接受CI手术的聋儿与正常听力儿童有相似的潜伏期。陈雪清等人[3]研究发现3岁以内行人工耳蜗植入的患儿听觉功能无显著差异。目前也有研究发现人工耳蜗植入后时间影响植入后的听觉功能,陈雪清、程佳佳及Thai-van等[4-6]人的研究提示植入后的第1年内听觉言语功能处于快速提升期,但言语功能随植入后时间的变化规律尚不明确。国内现有研究主要通过评估量表对语前聋人工耳蜗植入患儿的听觉功能进行评估[3,7],潘滔等人[8]尝试将EABR应用于人工耳蜗植入患儿术后的听觉功能检测,使得人工耳蜗植入患儿听觉功能评估更加客观,但EABR仅能反应听觉脑干及以下的听觉通路完整性,不能反应较高级中枢的功能。EMLR比EABR有更高级的神经起源,但其记录时干扰因素多,检测难度大,国内相关研究较少[9]。ELAR具有比EMLR更高级的神经起源,但其在儿童患者中检出率低、检测条件要求高,目前国外仅应用于科研,国内尚未开展。EMLR作为一种听觉电生理检测手段较问卷评估更具客观性,具有相对较高的神经起源,虽然存在一定的检测及记录难度,但具有临床可操作性,可作为评价患儿听觉功能的客观手段,对幼龄儿童的听觉功能评估具有一定优势。
现有研究提示听觉中枢具有可塑性[10,11],语前聋患儿在接受听觉刺激后听觉中枢可再次发育,听觉中枢的可塑性是人工耳蜗植入后患者听觉功能提高的基础。人工耳蜗植入年龄及植入后时间是语前聋儿童听觉中枢可塑性的重要影响因素。本研究对42例语前聋人工耳蜗植入患儿进行了EMLR的检测,研究了不同植入年龄及不同植入后时间的人工耳蜗植入患儿的EMLR变化特点,对人工耳蜗植入手术时机的选择及术后康复训练计划的制定提供一定的理论依据。
1.1研究对象
本研究共有42例语前聋人工耳蜗植入患儿参与,其中男性25例,女性17例。植入年龄为(2.98± 1.64)岁,植入后时间为(15.06±15.53)月。42例患儿术前经过行为测听(裸耳听阈及助听听阈)、声导抗、稳态听觉反应(ASSR)、耳声发射(OAE)、听性脑干反应(ABR)、40Hz相关电位(40Hz-AERP)、颞骨CT、内听道MR、儿童心理、智力及学习能力测试。42例患儿均为双侧重度或极重度感音神经性聋,符合人工耳蜗植入工作指南植入标准,且均存在残余听力。其中诊断大前庭导水管综合征5例,其余37例影像学正常且无明确病因。所有患儿均接受颞骨CT、内听道MRI检查,其中除5例患儿合并大前庭导水管综合征外,其余患儿影像学检查未见明显异常。所有患儿无手术并发症,术后1个月安装体外设备并定期调试。42例患儿分别按植入年龄及植入后时间分组
表1 不同植入年龄的人工耳蜗植入患儿例数
表2 人工耳蜗植入后不同时间的患儿例数
1.2评估方法
1.2评估方法。本研究使用电诱发中潜伏期反应对患儿的听觉功能进行客观评估。刺激系统为安装Cochlear公司Custom SoundEP3.3软件的计算机,串联Programming Pod编程接口后,连接Freedom言语处理器,并通过耦合线圈连接CI植入体。记录系统为安装Bio-logic公司AEPVersion7.0.0软件的计算机,连接Bio-logic Navigatior Pro诱发电位仪,串联高频滤波器后连接记录系统电极。记录系统电极为体表纽扣式电极。刺激强度为电流级(current level,CL),刺激强度步长10CL,刺激脉宽200μs,刺激速率11次/s。记录窗宽106.6ms,高通滤波10Hz,低通滤波3000Hz,叠加平均次数500,增益7500。
本研究中42例患儿中,除3例因配合欠佳,只能在自然睡眠下进行EMLR的检测,其余39例患儿均在清醒状态下进行。记录患儿安静状态下的EMLR,刺激强度从EMLR反应阈值逐渐提升至患儿可接受的最大刺激或最大输出功率,刺激强度间隔10CL,每个波形记录两次。
记录的EMLR波形进行二次滤波(10~300Hz)后分别由两位研究员独立判定,EMLR结果判定的符合率为73.85%。本研究分别记录Na波、Pa波、Nb波的潜伏期,NaPa、PaNb波间期及波间振幅。
1.3统计学分析
用SPSS20.0软件对结果进行统计分析,P<0.05为差异具有显著性。
42例语前聋人工耳蜗植入患儿中共有38例检出EMLR,检出率为90.48%。所有检出EMLR的患儿中Pa波检出率为100%,Na波及Nb波的检出率均为88.10%。
2.1不同植入年龄语前聋人工耳蜗植入患者的EMLR变化
按不同人工耳蜗植入年龄将患儿分为2组,3岁以内接受人工耳蜗植入手术患儿的PaNb平均波间振幅(2.34±1.26)μV,3岁以后接受手术患儿的平均PaNb波间振幅(1.48±0.49)μV,存在显著差异。Na波潜伏期、Pa波潜伏期、Pb波潜伏期、PaNb波间期、Na⁃Pa波间期及波间振幅在两组间无显著差异。(T检验,p<0.05,表3,图1)
表3 不同人工耳蜗植入年龄患儿的EMLR变化
图1.PaNb波间振幅随植入年龄的变化
组1为3岁以内植入人工耳蜗的患儿,组2为3岁以上植入人工耳蜗的患儿。人工耳蜗植入年龄增大,PaNb波间振幅减小。
2.2人工耳蜗植入患儿EMLR随植入后时间的变化
人工耳蜗植入后不同时间的Pa波潜伏期存在显著差异,人工耳蜗植入后6~12个月患儿的Pa波潜伏期为(30.52±0.85)ms,人工耳蜗植入后24个月以上患儿的Pa波潜伏期为(25.98±1.80)ms,植入后6~12个月患儿的Pa波潜伏期明显长于植入24个月以上患儿的Pa波潜伏期。人工耳蜗植入后不同时间的Na波潜伏期、Nb波潜伏期、NaPa波间期及波间振幅、PaNb波间期及波间振幅与植入后时间无相关性。(单因素方差分析,p<0.05,表4,图2,图3)
图2 A-B植入后时间对Pa波潜伏期的影响
图2A为人工耳蜗植入后6个月时记录到的典型EMLR波形。图2B为患儿人工耳蜗植入后26个月时记录到的典型EMLR波形。图2A-B所示人工耳蜗植入后时间增加Pa波潜伏期缩短。箭头所指为Pa波位置。
表4 EMLR随植入后时间的变化
图3 Pa波潜伏期随植入后时间的变化
图3中组1为人工耳蜗植入后6个月以内患儿的Pa波潜伏期,组2为植入后6-12个月患儿的Pa波潜伏期,组3为植入后12-24个月患儿的Pa波潜伏期,组4为植入后24个月以上患儿的Pa波潜伏期。植入后6-12个月患儿的Pa波潜伏期大于植入后大于24个月患儿的Pa波潜伏期,两组间存在显著差异(*号标出)。
3.1EMLR的特点及临床应用
EMLR由电刺激后10ms-50ms内产生的4个波组成,分别为Na、Pa、Nb、Pb。各波潜伏期范围为Na波12~30ms,Pa波20~40ms,Nb波25~55ms[12]。Pa波有时能在睡眠儿童中记录到,其检出率随年龄增长而逐渐升高[13]。EMLR的潜伏期、振幅及检出率受到年龄、发育、睡眠等多方面因素的影响,清醒状态下EMLR受到肌电成分的干扰,麻醉状态下这一干扰可排除,但麻醉会抑制EMLR[14],使潜伏期延长、振幅缩小,故EMLR的检测一般在受试者处于清醒且注意力集中的状态下进行。Gordon[12]等对CI患儿进行EMLR检测发现EMLR的检出率主要与植入后时间相关,麻醉状态下EMLR的检出率为9%,CI术后1年的患儿在清醒状态下的检出率为83%,术后5年的EMLR检出率为100%。本研究中患儿平均植入后时间为(15.06±15.53)月,Pa的检出率为90.48%,这一结果与Gordon等人的结果相似。
既往研究表明EMLR与声刺激中潜伏期反应(Acousticmiddle latency response,AMLR)有相似的潜伏期和起源,Na波反映了下丘脑的突触后电位,Pa波起源于颞叶[15]。与电诱发听性脑干反应(Electri⁃cally auditory brainstem response,EABR)相比,EMLR有更高的神经起源,且EMLR的波形更大,不易受电磁干扰,可以从较高水平反应听觉通路的完整性。电刺激长潜伏期诱发电位(Electrically evoked late la⁃tency response,EALR)虽然可以反映更高级听觉中枢的功能,但EALR成熟较晚,记录时干扰多,在儿童中记录困难,因此EMLR在儿童患者的听觉功能检测中具有明显的优势[16]。目前国内常使用他评量表对幼龄人工耳蜗植入患儿进行听觉功能评估,这一方法受评估人员自身经验、受检者与患儿熟悉程度等因素的影响,不能客观反应患儿的听力水平。EMLR作为一种电生理检测手段,可以客观的反映人工耳蜗植入患儿的听觉功能,便于检测结果的比较。除了听觉电生理检测及量表评估外,目前功能磁共振成像技术及PET-CT等影像学检测手段也应用于对人工耳蜗植入患儿的听觉功能评估中[17,18],主观及客观检测手段相结合能对人工耳蜗植入患儿的听觉功能做出更全面的评价。
3.2听觉中枢的发育及可塑性
人类出生时耳蜗及初级听觉中枢已经发育成熟,但丘脑及听觉皮层尚未发育成熟。丘脑的发育从出生后6个月开始,2岁至5岁发育成熟。儿童时期,随着丘脑皮层束的成熟,Pa波检出率提高,潜伏期稳定在25-30毫秒,潜伏期在中枢系统成熟过程中的变化体现了听觉中枢的可塑性。
听觉皮层在出生后逐渐发育成熟,其成熟过程可分为三个阶段,第一阶段是边缘皮层轴突的成熟,第二阶段是皮层深部轴突的成熟,第三阶段是皮层表层轴突的成熟。听觉皮层神经元轴突的数量在出生后第1年明显增加,此后轴突数量随年龄增长缓慢增加,5岁时达到成人水平。听觉皮层神经轴突髓鞘化开始于1岁,传导束轴突的髓鞘化在4-5岁时达到成人水平。6-12岁时,随着听皮层表层神经轴突的
成熟,整个听觉系统的发育也完成,听觉系统功能在15岁时达到完美[15]。听觉功能随着听觉皮层结构的发育成熟而提高,这一变化过程可通过听觉电生理检测结果体现。McGee等人[13]发现儿童MLR随年龄发生变化,出生后即可记录到可靠的Na波,而Pa波随年龄增大检出率增加。Kelly等人[19]发现Pb振幅与年龄呈正相关。以上研究提示通过检测EMLR可了解听觉功能的变化情况。
3.3不同年龄人工耳蜗植入患儿的听觉功能变化
McGee等人[13]研究发现EMLR的振幅随植入年龄的增加而减小,EMLR的潜伏期随植入年龄的增加而缩短。Gordon等人[12]的研究中Na、Pa及Nb各波潜伏期在小于5岁及大于5岁的患儿间存在显著差异。Anu Sharma等人[20]检测了不同人工耳蜗植入年龄患者的电诱发长潜伏期反应(Electrically evoked late la⁃tency response,EALR)中的P1波,发现3.5岁以内接受人工耳蜗植入手术的患者经过一定时间的康复训练后听力觉功能接近正常听力的儿童,而在7岁以后接受人工耳蜗植入的患者即使经过康复训练,听觉功能仍然明显落后于7岁以前接受人工耳蜗植入的患者。陈雪清等人[3-5]的研究发现3岁以内行人工耳蜗植入的患儿听觉功能与植入年龄无关。本研究中不同人工耳蜗植入年龄患儿的PbNb波间振幅具有显著差异,3岁以后植入人工耳蜗的患儿其PbNb波间振幅明显低于3岁以内植入的患儿,这一结果与McGee等人的结果相似,提示3岁以内接受人工耳蜗植入的患儿其听觉功能与3岁以后接受手术患儿的听觉功能存在显著差异。
3.4人工耳蜗植入患儿的听觉功能随植入后时间的变化
Gordon等人[12]的研究结果表明Pa波潜伏期与植入后时间呈负相关,植入后时间延长,潜伏期缩短。PaNb及NaPa的波间振幅与植入后时间正相关,植入后时间越长,各波间振幅越大。潘滔等人[8]利用EABR对人工耳蜗植入患儿的听觉功能进行研究,发现植入后6个月左右EABR的平均阈值下降,V波潜伏期缩短。McConkey等人[1]利用IT-MAIS对人工耳蜗植入患儿的研究结果显示3岁内进行人工耳蜗植入的患儿在植入后的第1年内IT-MAIS得分大幅提升,听力水平快速提高,在植入后的第6~12个月有部分患儿的IT-MAIS得分接近正常听力儿童。本研究中发现人工耳蜗植入后6~12个月患儿的Pa波潜伏期明显长于植入后时间超过24个月的患儿。人工耳蜗植入后时间延长Pa波缩短这一结果与既往研究相似[12],提示人工耳蜗植入后时间是听觉功能的重要影响因素,听觉功能随植入后时间的变化而变化。
3.4研究的不足及下一步工作
本研究对不同植入年龄和植入后时间人工耳蜗植入患儿的术后听觉功能变化进行了初步探索,因样本量较小,平均植入年龄较小,仅采用了EMLR作为单一的研究手段,不能充分揭示患儿术后的听觉功能变化规律。后续研究中应进一步扩大样本量,扩大研究对象植入年龄及植入后时间的范围,采用听觉电生理检测、量表评估及影像学检查对人工耳蜗植入患儿的术后听觉功能进行主客观结合的综合评价,了解不同植入年龄和植入后时间人工耳蜗植入术后患儿的听觉功能变化规律,探讨语前聋患儿听觉可塑性的变化规律。
植入年龄和植入后时间是人工耳蜗植入后听觉功能的重要影响因素。语前聋患儿早期接受人工耳蜗植入可获得较理想的听觉功能,3岁以内植入人工耳蜗患儿的预后明显优于3岁以上植入的患儿。语前聋患儿听觉功能随人工耳蜗植入后的时间发生变化,植入后时间越长听觉功能越好,在人工耳蜗植入后的两年内患儿的听觉功能处于快速变化期,此时期是人工耳蜗植入后患儿康复训练的关键时期,应合理的安排训练计划。
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Electrically evokedm idd le latency responses in children w ith different cochlear im plantagesand durations
WANGZijian,MAFurong,PANTao,LU Zhaoyi
DepartmentofOtolaryngology Head and Neck Surgery,Peking University Third Hospital,Beijing 100191,China
Corresponding author:PAN TaoEmail:pantao6422@163.com
Objective This research,using electrically evoked middle latency responses(EMLR)as a measure of auditory performance,aimed to investigate the effectof age at cochlear implanton auditory performance and to study dynam ic changes in auditory performance after cochlear implant,in the hope of providing theoretical foundation for guiding future cochlear implantation and rehabilitation training.M ethods There were 42 prelingual deafness children included in this research,divided into 2 groups by age at cochlear implant,i.e.before 3 years(n=28)or after(n=14)(mean=2.98±1.64 years);and into 4 groups by duration of implantuse,i.e.less than 6months(n=12),6 to 12months(n=16),12 to 24months(n=4)andmore than 24 months(n=10)(mean=15.06±15.53months).EMLRswere tested and results analyzed for each group.Result EMLRswere induced in 38 of the 42 children(90.48%).The PaNb amplitudewas 2.34±1.26μⅤin childrenwho
implantsbefore3 yearsof age,and 1.48±0.49μⅤin those implanted after3 yearsof age(p< 0.05).Pa latency was 30.52±0.85ms in children who had used cochlear implant for6 to 12months,and 25.98± 1.80ms in thosewho had used implant formore than 24months(p<0.05).Conclusion The age at cochlear implantand the duration after cochlear implantation affectauditory performance in children w ith prelingual deafness,which appears to be bettern in those implanted before 3 yearsof age than after.Auditory performance appears to rapidly improve in the first2 yearsafter implantation,suggesting that rehabilitation training in the first 2 yearsafter cochlear implant is very important.
children;cochlear implant;auditory performance;EMLR
R318.18
A
1672-2922(2015)03-463-06
10.3969/j.issn.1672-2922.2015.03.018
王子健,博士研究生,研究方向:人工耳蜗听觉功能研究
潘滔 Email:pantao6422@163.com
2015-9-8)