王興龍 王春芳 張平 鄭燁賢 毛忠瑤 劉愛國

皮層聽覺誘發(fā)電位(cortical auditory evoked potential，CAEP)是大腦在對聲音信號進(jìn)行感覺、認(rèn)知、記憶過程中所產(chǎn)生的電位。在皮層聽覺誘發(fā)電位測試中可記錄到一長潛伏期電位P1-N1-P2，CAEP的P1波潛伏期與年齡有顯著相關(guān)性，P1波潛伏期可作為新生兒和嬰幼兒中樞聽覺系統(tǒng)發(fā)育成熟程度的生物學(xué)標(biāo)記[1]?，F(xiàn)有臨床應(yīng)用中，尚無指南推薦客觀的臨床聽功能檢查法來評估語前聾兒童聽覺中樞的發(fā)育情況。本研究擬通過CAEP測試和嬰幼兒有意義聽覺整合量表(infant-toddler meaningful auditory integration scale，IT-MAIS)/有意義聽覺整合量表(meamingful auditory integration scale,MAIS)[2]評分評估不同年齡段植入人工耳蝸語前聾兒童的中樞聽覺系統(tǒng)的發(fā)育狀況。

1 資料與方法

1.1研究對象及分組 人工耳蝸植入組為武漢市聾兒康復(fù)中心和武漢藝萌聾兒康復(fù)學(xué)校接受康復(fù)訓(xùn)練的人工耳蝸植入語前聾兒童50例，男28例，女22例；年齡24～84月，平均52.1±17.4月。所有患兒人工耳蝸植入術(shù)前均接受3～6月助聽器佩戴及聽覺康復(fù)無效，后未再繼續(xù)佩戴助聽器；術(shù)前檢測均無殘余聽力。人工耳蝸植入年齡15～66月，平均38.7±15.2月，其中，15～、24～、36～、48～、60～66個月者分別為15、11、7、13、4例；50例中，植入年齡小于42月齡者27例，大于42月齡者23例；均于植入術(shù)后1月開機(jī)，開機(jī)后佩戴時長6～65月，平均14.5±10.1月。

選擇2014年6月至2015年6月華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院與病例組年齡相匹配且聽力正常的兒童50例為正常組，男27例，女23例；年齡23～84月，平均51.9±17.6月；鼓室導(dǎo)抗圖、鐙骨肌反射衰減試驗、畸變產(chǎn)物耳聲反射和聽覺誘發(fā)電位均正常；電耳鏡檢查外耳道及鼓膜均無異常；正常組與病例組的年齡與性別均無統(tǒng)計學(xué)差異(均P>0.05)。

本研究獲得同濟(jì)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有受試者均自愿接受相關(guān)檢查，并簽署知情同意書。

1.2CAEP測試方法 測試系統(tǒng)為俄羅斯瑞索公司Neuro-Audio測試平臺。測試環(huán)境為背景噪聲小于25 dB A的標(biāo)準(zhǔn)電聲屏蔽室；測試者與受試者、受試者父母同處一室；聲場給聲，由湖北省計量院校正給聲強(qiáng)度，給聲強(qiáng)度為65 dB SPL。

測試步驟：記錄電極置前額發(fā)際，地線置前額鼻根部，參考電極置乳突，極間阻抗均小于10 kΩ；受試者面朝揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器與受試者耳部等高，受試者與揚(yáng)聲器相距1.5米；校準(zhǔn)音量，使受試者耳部所處位置的聲強(qiáng)為65 dB SPL。刺激聲信號為500、1 000、2 000、4 000 Hz短純音，時程600 ms，刺激率0.5次/秒，刺激強(qiáng)度65 dB SPL，極性交替帶通波1～30 Hz，刺激偽跡±150 μV，刺激前基線100 ms，時間窗口500 ms，疊加次數(shù)150次。每個頻率重復(fù)測試，具有重復(fù)性才予以采納并記錄數(shù)據(jù)。測試過程中受試兒童保持清醒、安靜、警覺狀態(tài)，可觀看無聲動畫。P1波為刺激后出現(xiàn)的第一個正波，P1波潛伏期為記錄開始點(diǎn)至出現(xiàn)第一個正波波峰的時間。

1.3IT-MAIS/MAIS評分 由經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員以問卷調(diào)查、結(jié)構(gòu)式訪談的方式向患兒父母依次詢問量表所含的10項問題，包括：①當(dāng)孩子佩戴聽力輔助裝備時，他(她)的發(fā)聲有無變化(IT-MAIS)？戴上助聽裝置是否對孩子的發(fā)音有影響(IT-MAIS)？/孩子是否會要求戴上助聽設(shè)備或不經(jīng)提示自己主動戴上(MAIS)？②孩子能否說出可被認(rèn)定為“言語”的音節(jié)或連續(xù)的音節(jié)(IT-MAIS)？/當(dāng)助聽裝置因為任何原因不能正常工作,孩子是否會提出或表現(xiàn)出不高興(MAIS)？③孩子能否在安靜環(huán)境中,只依靠聽覺(沒有視覺線索)對叫他(她)的名字作出自發(fā)的反應(yīng)？④孩子能否在噪聲環(huán)境中,只依靠聽覺(沒有視覺線索)對叫他(她)的名字作出自發(fā)的反應(yīng)？⑤在家里孩子能否不需要提示而對環(huán)境的聲音(狗叫聲、玩具發(fā)出的聲音等)作出自發(fā)的反應(yīng)？⑥在新環(huán)境中孩子能否對環(huán)境聲作出自發(fā)的反應(yīng)？⑦孩子能否自發(fā)地認(rèn)識到聽覺信息是他(她)日常生活中的一部分？⑧只依靠聽覺(沒有視覺線索)的情況下,孩子能否自發(fā)地區(qū)分出兩個人的說話聲？⑨只依靠聽覺,孩子能否自發(fā)地區(qū)分言語聲與非言語聲的差別？⑩孩子能否只依靠聽覺而自發(fā)地感知語氣(憤怒、興奮、焦慮)？這十個問題反映了患兒人工耳蝸的使用情況、對聲音的察覺能力和對聲音的理解能力三方面，分值設(shè)0～4分五個級別：0-從不，1-很少，2-有時，3-經(jīng)常，4-總是。根據(jù)患兒父母對問題的詳細(xì)回答進(jìn)行評分。小于36月齡患兒用IT-MAIS量表評分，大于36月齡患兒用MAIS量表評分。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計數(shù)資料組間比較采用卡方檢驗，計量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間及組內(nèi)均數(shù)比較采用配對樣本t檢驗。采用spearman相關(guān)性檢驗進(jìn)行兩變量的相關(guān)性分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1兩組CAEP的P1波潛伏期比較 人工耳蝸植入組及正常組在500、1 000、2 000、4 000 Hz四種頻率的短純音刺激聲下的P1波潛伏期均無統(tǒng)計學(xué)差異(表1)。

表1 人工耳蝸植入組和正常組不同頻率刺激聲下的P1波潛伏期

2.2兩組CAEP的P1波潛伏期與年齡的相關(guān)性 刺激聲為1 000 Hz的短純音時，人工耳蝸植入組P1波潛伏期與正常組P1波潛伏期95%置信區(qū)間及與年齡的關(guān)系見圖1、2，可見，刺激聲為1 000 Hz的短純音時，植入年齡小于42月齡者27例中22例(181.48%，22/27)P1波潛伏期在正常同齡兒童的95%置信區(qū)間內(nèi)，僅5例(18.52%，5/27)在區(qū)間外，其中2例縮短，3例延長。植入年齡大于42月齡患者23例中18例(78.26%，18/23)P1波潛伏期在正常同齡兒童的95%置信區(qū)間外，較正常同齡兒童明顯延長，僅有5例在區(qū)間內(nèi)。

正常組500、1 000、2 000、4 000 Hz四種頻率的短純音刺激聲的P1波潛伏期與年齡均呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.57、-0.57、-0.59、-0.58，有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.01)。

2.3植入年齡小于42月齡和大于42月齡者CAEP的P1潛伏期與正常組比較 植入年齡小于42月齡者500、1 000、2 000、4 000 Hz四種頻率的短純音刺激聲的P1波潛伏期與同齡正常組均無統(tǒng)計學(xué)差異。植入年齡大于42月齡者500、1 000、2 000、4 000 Hz四種頻率的短純音刺激聲的P1波潛伏期均較同齡正常組延長，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.01)(表2)。

圖1 正常組P1波潛伏期與年齡的關(guān)系 LCL:95%置信區(qū)間置信下限,UCL:95%置信區(qū)間置信上限。

圖2 人工耳蝸植入組P1波潛伏期與年齡的關(guān)系 LCL與UCL為同齡正常兒童的95%置信區(qū)間線。

表2 植入年齡<42月齡組、>42月齡組分別與同齡正常組各頻率CAEP P1波潛伏期比較

注：P1值：植入年齡<42月齡組與同齡正常組比較；P2值：植入年齡>42月齡組與同齡正常組比較

2.4各年齡段人工耳蝸植入組IT-MAIS/MAIS量表評分 15～、24～、36～、48～、60～66個月者IT-MAIS評分分別為：31.6±6.0、34.7±4.2、33.7±5.2、29.2±6.0、30.0±5.8分。人工耳蝸植入組IT-MAIS/MAIS評分與500、1 000、2 000、4 000 Hz四種頻率的短純音刺激聲的P1波潛伏期均呈負(fù)相關(guān)(表3)。

表3 人工耳蝸植入組IT-MAIS/MAIS量表評分與不同頻率P1波潛伏期的相關(guān)系數(shù)(r值)

注：P1為IT-MAIS評分與P1波潛伏期比較；P2為MAIS評分與P1波潛伏期比較

3 討論

CAEP包括外源性成分和內(nèi)源性成分，本研究中所記錄到的P1-N1-P2波形是其外源性成分，是一種長潛伏期電位，在成人約為50～500 ms，可能起源于顳上回的初級聽覺皮層[3]，它與聽覺感知密切相關(guān)。皮層反應(yīng)產(chǎn)生于初級聽覺皮層、聽覺聯(lián)合區(qū)、額葉皮質(zhì)和皮質(zhì)下區(qū)等多個大腦皮層區(qū)，隨年齡的增長各區(qū)發(fā)育速度不同，故不同年齡段CAEP潛伏期及腦地形圖也不同，隨年齡增長，P1波潛伏期縮短[4,5]。P1波起源于聽覺丘腦和中樞聽覺皮層，P1波潛伏期反映聽覺刺激產(chǎn)生的神經(jīng)沖動在外周和中樞聽覺傳導(dǎo)通路傳遞過程中突觸延遲的總和。由于P1波潛伏期與年齡及聽覺感知能力存在相關(guān)性，故可將其作為評估聽覺言語中樞發(fā)育情況的指標(biāo)[1]。

Hyde[6]、Wunderlich等[7]的研究都發(fā)現(xiàn)年齡與P1-N1-P2各波有相關(guān)性，各波形隨著年齡增長而變化；國內(nèi)盧偉等[8]的研究也發(fā)現(xiàn)兒童的P1波潛伏期和波幅隨著年齡增長而逐漸減小。本研究中正常組兒童的P1波潛伏期變化亦符合此特點(diǎn)；且本研究顯示年齡對CAEP的P1波潛伏期有重要影響，各頻率TB刺激聲下P1波潛伏期與年齡呈負(fù)相關(guān)(均為P<0.01)，即隨年齡的增長，P1波潛伏期縮短。本研究進(jìn)一步利用P1波潛伏期來評估不同年齡段接受人工耳蝸植入的語前聾患兒的中樞聽覺系統(tǒng)的發(fā)育情況，為排除年齡因素的影響，采用了配對資料，對各年齡段人工耳蝸植入患兒與同齡正常兒童進(jìn)行匹配，結(jié)果顯示植入年齡小于42月齡的語前聾患兒的P1波潛伏期與同齡正常兒童無統(tǒng)計學(xué)差異，而植入年齡大于42月齡的語前聾患兒的P1波潛伏期較同齡正常兒童顯著延長，表明植入年齡對語前聾患兒中樞聽覺系統(tǒng)的發(fā)育有顯著影響。兒童中樞聽覺系統(tǒng)的發(fā)育有一個敏感期，在此期內(nèi)聽覺傳導(dǎo)通路具有較強(qiáng)的可塑性[9]。Ponton等[5]認(rèn)為聽覺剝奪情況下的聽覺傳導(dǎo)通路幾乎沒有發(fā)育；Shrama等[10]觀察到人工耳蝸植入術(shù)后開機(jī)時患兒的P1波潛伏期與新生兒相近；提示語前聾患兒在接受人工耳蝸植入前，中樞聽覺系統(tǒng)處于未發(fā)育狀態(tài)，若在聽覺傳導(dǎo)通路發(fā)育的關(guān)鍵期內(nèi)植入人工耳蝸后，聲音刺激信號傳入大腦皮層聽覺中樞后能有效的刺激其發(fā)育，中樞聽覺系統(tǒng)的迅速發(fā)育，在數(shù)月內(nèi)即可達(dá)到同齡正常兒童的水平。Shrama等[10]觀察到在3歲半前行人工耳蝸植入的語前聾兒童其P1波潛伏期在人工耳蝸植入后6～8個月的時間內(nèi)迅速縮短達(dá)到同齡正常兒童水平。Huttenlocher等[11]關(guān)于突觸發(fā)生和增殖的研究中發(fā)現(xiàn)新的突觸形成于胎兒期至四歲；四歲之后突觸數(shù)量減少引起聽覺通路發(fā)生細(xì)微變化。本研究與上述研究均支持聽覺皮層發(fā)育存在敏感期，大約為出生后至42月齡。Lee等[12]發(fā)現(xiàn)較晚植入人工耳蝸的語前聾患兒，在植入1年后，其P1波潛伏期相較于同齡正常兒童仍顯著延長，顯示其中樞聽覺系統(tǒng)發(fā)育遲緩；可能是由于視覺和軀體感覺模式引起的聽覺皮層交叉知覺模式引起的。隨著聽覺剝奪時間的增加，聽覺皮層交叉知覺模式的范圍擴(kuò)大，而聽覺皮層交叉知覺模式的可塑性較差，導(dǎo)致人工耳蝸植入術(shù)后較長一段時間仍不能獲得與同齡正常兒童匹配的P1波潛伏期，即其中樞聽覺系統(tǒng)發(fā)育延遲。

本研究通過對CAEP的P1波潛伏期與各年齡段人工耳蝸植入語前聾兒童IT-MAIS/MAIS量表評分進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)P1波潛伏期與IT-MAIS/MAIS量表評分均呈負(fù)相關(guān)(均P<0.01)，即IT-MAIS/MAIS量表評分得分高者CAEP的P1波潛伏期短；與同齡正常兒童的P1波潛伏期越接近的患兒聽覺言語能力越好，其量表評分越高。有研究發(fā)現(xiàn)若P1波潛伏期延長，則聽覺言語能力較差[13]，故CAEP的P1波潛伏期可用于評估人工耳蝸植入術(shù)后患兒的聽覺言語能力的發(fā)育水平。

既往國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)不同的刺激聲均可引出CAEP的P1-N1-P2波，如Sharma等[10]采用合成語音音節(jié)/ba/，Alvarenga Kde等[14]采用刺激聲/da/, 國內(nèi)盧偉[8]、冀飛[15]、郭倩倩[16]等采用/m/、/t/、/g/等言語刺激聲。本研究采用的短純音相較于其他刺激聲有頻率特異性，同時本研究在IT-MAIS/MAIS量表評分過程中，部分患兒監(jiān)護(hù)人反映患兒對某些低頻或高頻聲音的感知存在差異。故本研究試選擇500、1 000、2 000和4 000 Hz這四種頻率的TB作為刺激聲以研究刺激聲頻率對CAEP測試的影響。P1波起源于聽覺丘腦和中樞聽覺皮層[17]，P1波潛伏期反映聽覺刺激產(chǎn)生的神經(jīng)沖動在外周和中樞聽覺傳導(dǎo)通路傳遞過程中突觸延遲的總和[18]，目前尚無研究表明不同頻率刺激聲誘發(fā)的P1波起源存在差異。本研究結(jié)果顯示無論是人工耳蝸植入組還是正常兒童組，在500、1 000、2 000、4 000 Hz四個頻率TB聲刺激下，其P1波潛伏期均無統(tǒng)計學(xué)差異(均P>0.05)，其原因可能是不同頻率的刺激聲所誘發(fā)的CAEP P1波的起源及傳導(dǎo)通路無顯著差異或相應(yīng)的聽覺皮層部位的發(fā)育程度相同。此外，冀飛等[15]認(rèn)為既往被認(rèn)為具有頻率特異性的tone burst信號可能不能準(zhǔn)確反映患者各頻率的聽力損失情況，因此各種新的具有頻率特異性的信號，如Chirp聲，被期待用于皮層聽覺誘發(fā)電位測試。故語前聾兒童人工耳蝸植入后其中樞聽覺皮層不同部位的發(fā)育成熟程度是否一致及其對P1波潛伏期的影響以及不同的刺激聲、相同刺激聲的不同頻率對CAEP P1波潛伏期的影響尚需進(jìn)一步研究。本研究僅重點(diǎn)探討了人工耳蝸植入年齡對語前聾兒童的中樞聽覺系統(tǒng)發(fā)育的影響，然而兒童中樞聽覺系統(tǒng)的發(fā)育及CAEP P1波潛伏期受多種因素的影響，如：人工耳蝸植入術(shù)前的殘余聽力、術(shù)前其他助聽裝置使用史、術(shù)前言語康復(fù)訓(xùn)練史、術(shù)后有無嚴(yán)重并發(fā)癥、術(shù)后人工耳蝸佩戴的時長、術(shù)后是否接受正規(guī)的康復(fù)訓(xùn)練以及患兒的家庭背景和教育環(huán)境等，這些都需進(jìn)一步研究。

綜上所述，CAEP的P1波潛伏期可作為評估中樞聽覺系統(tǒng)發(fā)育程度的指標(biāo)，中樞聽覺系統(tǒng)的發(fā)育在出生后42月齡前最迅速，此期中樞聽覺傳導(dǎo)通路有較強(qiáng)的可塑性，人工耳蝸植入后其可在短時間內(nèi)快速發(fā)育達(dá)到同齡正常兒童水平；故人工耳蝸植入應(yīng)在出生后42月齡前這一中樞聽覺系統(tǒng)發(fā)育的敏感期進(jìn)行，有利于語前聾患兒中樞聽覺系統(tǒng)的發(fā)育和聽覺傳導(dǎo)通路的重塑。