人工耳蝸植入前ECAP、EABR和EMLR檢測(cè)方法的建立及臨床應(yīng)用.pdf

1、背景和目的：
　　 人工耳蝸是一項(xiàng)運(yùn)用最成功的生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)，挽救了眾多的失聰患者。但是術(shù)后效果依不同患者差異較大，且裝置價(jià)格昂貴，因此如何保證術(shù)后效果及合理利用有限醫(yī)療資源已成為醫(yī)生和患者家屬關(guān)心的問題。術(shù)前客觀聽力檢查，如畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射(distortionproductotoacousticemission，DPOAE)，聽性腦干反應(yīng)(Auditorybrainstemresponses，ABR)，多頻穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位(A

2、udioSteady-StateResponse，ASSR)以及有助測(cè)聽顯示無(wú)殘余聽力的未經(jīng)過語(yǔ)訓(xùn)的患者，術(shù)前聽覺言語(yǔ)評(píng)估無(wú)法感知周圍環(huán)境聲音。此類患者手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)比較大，一旦出現(xiàn)術(shù)后效果欠佳，極易產(chǎn)生醫(yī)患矛盾。此外，一些雙側(cè)極重度聾患者聽力損失比較重，有可能是患者聽閾過高，常規(guī)聲刺激不足以誘發(fā)出可測(cè)出的術(shù)前聽神經(jīng)反應(yīng)，但不能作為患者不適合人工耳蝸植入的證據(jù)。電刺激聽覺誘發(fā)電位如電刺激聽神經(jīng)復(fù)合動(dòng)作電位（Electricallyevoked

3、auditorynervecompoundactionpotentials，ECAP），電刺激腦干誘發(fā)電位(ElectricalAuditoryBrainstemResponse,EABR)，電刺激中潛伏期聽覺誘發(fā)電位(electricalevokedmiddlelatencyresponse，EMLR)通過電刺激聽神經(jīng)可以獲得聽神經(jīng)反應(yīng)，反映聽覺通路的生理狀況。如果在人工耳蝸植入前進(jìn)行電刺激聽覺誘發(fā)電位測(cè)試，則可以直觀了解患者真實(shí)殘余

4、聽力，為人工耳蝸植入保駕護(hù)航。
　　 本研究致力于建立術(shù)前電刺激聽覺誘發(fā)電位ECAP，EABR，EMLR檢測(cè)的方法，評(píng)估人工耳蝸植入患者聽覺通路從耳蝸至聽覺皮層的生理功能，指導(dǎo)復(fù)雜疑難以及無(wú)殘余聽力患者人工耳蝸植入，并初步預(yù)估患者術(shù)后聽覺言語(yǔ)康復(fù)情況。
　　 研究對(duì)象：
　　 自2009年10月至2012年3月，我們對(duì)北京協(xié)和醫(yī)院耳蝸中心進(jìn)行人工耳蝸手術(shù)并開機(jī)的約300余例患者，在手術(shù)中植入人工耳蝸裝置前進(jìn)行電刺

5、激聽覺誘發(fā)電位檢測(cè)。其中，對(duì)2010年2月到2011年2月在我院接受cochlear公司Nucleus24R多通道人工耳蝸植入手術(shù)的患者進(jìn)行本課題研究。選擇術(shù)前客觀聽力檢查（包括DPOAE，ABR，ASSR以及有助測(cè)聽）顯示無(wú)殘余聽力患者共26例做為實(shí)驗(yàn)組，男8例，女18例；年齡為11個(gè)月～43歲，中位年齡24個(gè)月；語(yǔ)前聾20例，語(yǔ)后聾6例；術(shù)前影像學(xué)檢查11名患者耳蝸形態(tài)發(fā)育正常,4名患者雙側(cè)前庭導(dǎo)水管擴(kuò)大,5名患者雙側(cè)耳蝸Mondi

6、ni畸形,3例內(nèi)聽道狹窄,3例commoncavity畸形。同時(shí)，根據(jù)年齡、性別、耳聾時(shí)間、植入耳及耳蝸發(fā)育形態(tài)配對(duì)篩選有殘余聽力及語(yǔ)言基礎(chǔ)的26例患者做為對(duì)照組。所有患者術(shù)前均行耳蝸水成像MRI檢查，可見聽神經(jīng)及耳蝸腔隙存在，其中除1例內(nèi)聽道狹窄患者未行人工耳蝸植入，余均為單側(cè)植入(耳蝸結(jié)構(gòu)正常者植入彎電極CA，共同腔畸形者植入直電極ST)。
　　 第一部分：人工耳蝸植入前ECAP檢測(cè)方法的建立及初步應(yīng)用
　　 1、方

7、法：全麻后常規(guī)人工耳蝸手術(shù)進(jìn)路，行標(biāo)準(zhǔn)耳蝸鼓階開窗（共同腔患者采用前庭開窗），將自制多通道試驗(yàn)電極置入鼓階，電極連接自制電刺激發(fā)生器及Cochlear公司體外言語(yǔ)處理器，后者連接電腦。采用CustomSoundTMEP2.0軟件，選取第3號(hào)電極，調(diào)整優(yōu)化刺激參數(shù)進(jìn)行神經(jīng)反應(yīng)遙測(cè)(neuralresponsetelemetry，NRT)初步了解聽神經(jīng)功能狀態(tài)；默認(rèn)電刺激的波寬為37μm，默認(rèn)的刺激強(qiáng)度從200CL開始，刺激強(qiáng)度以5Curr

8、entLevel(CL)為階梯遞減或遞增至反應(yīng)閾值給予電刺激脈沖，同時(shí)自動(dòng)記錄ECAP波形和閾值。植入正式人工耳蝸后行常規(guī)NRT檢測(cè)，記錄ECAP波形和閾值；術(shù)后1個(gè)月患者開機(jī)后采集T、C值，計(jì)算試驗(yàn)電極、正式電極ECAP引出率；測(cè)算試驗(yàn)電極誘發(fā)ECAP波形閾值及N1波潛伏期，并與正式電極ECAP測(cè)試比較；兩種電極測(cè)試所得閾值和開機(jī)C值進(jìn)行相關(guān)性研究，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
　　 2、結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組患者試驗(yàn)電極ECAP引出率65.38

9、％，正式電極ECAP引出率69.23%，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)沒有顯著差異(P=0.768＞0.05)，考慮由于耳蝸畸形患者較多導(dǎo)致ECAP引出率低；可以引出波形的患者ECAP閾值和開機(jī)后C值（178.36±22.14）CL有明顯相關(guān)性(r=0.746)，但引出率較低。實(shí)驗(yàn)組兩種電極ECAP平均閾值分別為（172.11±16.78）CL和（171.05±17.84）CL，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)沒有顯著差異(P＞0.05)；實(shí)驗(yàn)組兩種電極測(cè)試N1波潛伏期分別

10、為：（0.292±0.063）ms和（0.287±0.060）ms，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)沒有顯著差異(t=1.694，p=0.107＞0.05);實(shí)驗(yàn)組兩種電極ECAP閾值及開機(jī)C值數(shù)據(jù)經(jīng)單因素方差分析F=0.173，p=0.842，統(tǒng)計(jì)學(xué)無(wú)顯著性差異。說明多通道試驗(yàn)電極符合電生理測(cè)試需要，但敏感性不強(qiáng)，特異性強(qiáng)。另外，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組之間ECAP引出率沒有顯著差別，說明目前常規(guī)應(yīng)用的客觀聽力學(xué)檢查方法，不能發(fā)現(xiàn)極重度聽力損失患者的殘存聽力，將他

11、們都診斷為無(wú)聽力有失偏頗，可能由于患者的殘余聽神經(jīng)閾值較高，常規(guī)聲刺激無(wú)法獲得聽性反應(yīng)，因此不應(yīng)將他們?nèi)慷寂懦谌斯ざ佒踩脒m應(yīng)癥之外。但是，兩組的ECAP閾值分別為：（172.11±16.78）CL和（158.95±15.42）CL，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)P＜0.05有顯著差異，說明實(shí)驗(yàn)組患者螺旋神經(jīng)節(jié)空間分布及功能較對(duì)照組差，術(shù)前檢測(cè)可以初步評(píng)測(cè)初級(jí)聽覺中樞的生理功能。
　　 第二部分：人工耳蝸植入前EABR檢測(cè)及臨床應(yīng)用
　

12、　 1、方法：兩組患者置體表記錄電極，連接誘發(fā)電位儀，耳蝸內(nèi)自制多通道試驗(yàn)電極連接自制電刺激發(fā)生器，同步觸發(fā)誘發(fā)電位儀，選擇電刺激腦干聽覺誘發(fā)電位EABR模式，參考程靖寧方法，記錄EABR波形、閾值，計(jì)算引出率、V波I/O曲線斜率。術(shù)后1個(gè)月患者開機(jī)后采集T、C值。同一組內(nèi)對(duì)比EABR、ECAP引出率，對(duì)EABR閾值與ECAP閾值，EABR閾值與C值進(jìn)行相關(guān)性分析；兩組間比較EABR閾值，V波I/O曲線斜率，比較正常結(jié)構(gòu)耳蝸和畸形耳蝸

13、V波I/O斜率；統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　 2、結(jié)果：兩組52例患者除3例(張xx，扈xx，程XX)實(shí)驗(yàn)組的內(nèi)聽道狹窄患者未引出EABR波形外，其余49例均引出有意義EABR波形（以V波為參照）。未引出波形的3例內(nèi)聽道狹窄患者中，有2例植入耳蝸，但開機(jī)1年均無(wú)聽性反應(yīng)。1例未植入耳蝸。實(shí)驗(yàn)組引出率88.46%，對(duì)照組引出率100%，高于ECAP引出率，并且與術(shù)后開機(jī)聽性反應(yīng)一致，說明EABR可以作為篩選耳蝸適應(yīng)癥的工具。實(shí)驗(yàn)組EABR閾

14、值（163.82±16.21CL）高于對(duì)照組（148.4l±15.38CL）；V波I/O曲線斜率耳蝸正?；颊吆糜诨握?，對(duì)照組（0.041364±0.013623）好于實(shí)驗(yàn)組（0.035227±0.013918），統(tǒng)計(jì)學(xué)分析兩組有顯著性差異；同組患者EABR閾值與開機(jī)C值相關(guān)(F0.915)，可以協(xié)助術(shù)后預(yù)估C值，輔助調(diào)機(jī)。
　　 第三部分：人工耳蝸植入前EMLR檢測(cè)方法的建立及初步應(yīng)用
　　 1、方法：正常對(duì)照組（聲刺

15、激）：選擇6例正常聽力健康受試者，行短聲刺激聽覺中潛伏期誘發(fā)電位(auditorymiddlelatencyresponse，AMLR)測(cè)試，作為EMLR波形和潛伏期的聲刺激對(duì)照。電刺激實(shí)驗(yàn)組和電刺激對(duì)照組：術(shù)中設(shè)備連接與EABR測(cè)試相同，選擇EABR模式，采用單極刺激，雙相Alternation電流方波，脈寬50～100μs，刺激頻率11Hz，強(qiáng)度由ECAP閾值上20CL起，以5CL為階梯遞減或遞增，聽覺誘發(fā)電位儀記錄EMLR波形。計(jì)

16、算引出率、各波波幅、潛伏期、閾值并進(jìn)行分級(jí)。術(shù)后1個(gè)月患者開機(jī)后采集T，C值；開機(jī)12月后進(jìn)行聽覺行為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(categoriesofauditoryperformance，CAP)評(píng)分。同一組內(nèi)對(duì)ECAP閾值、EABR閾值、EMLR閾值和開機(jī)T、C值進(jìn)行相關(guān)性研究；對(duì)EMLR分級(jí)與開機(jī)12月CAP評(píng)分進(jìn)行相關(guān)性分析。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析兩組患者EMLR閾值差異、術(shù)后CAP評(píng)分差異。
　　 2、結(jié)果：6例聽力正常受試者均可記錄到AMLR

17、波形，平均反應(yīng)閾（12.5±8.6）dBnHL，接近行為測(cè)聽閾值(10.8±7.3)dBHL。參考AMLR方法首次建立術(shù)前EMLR測(cè)試，EMLR與AMLR波形相似。兩組52例患者除3例實(shí)驗(yàn)組內(nèi)聽道狹窄患者未引出EMLR波形外，其余49例均引出有意義EMLR波形（以Pa波為參照），實(shí)驗(yàn)組EMLR檢出率和EABR檢出率一致(88.46%)，高于ECAP檢出率。實(shí)驗(yàn)組患者EMLR平均閾值（151.32±14.31）CL低于ECAP平均閾值(1

18、72.11±16.78)CL，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，EMLR閾值和開機(jī)T、C值(相關(guān)系數(shù)分別F=0.905，F(xiàn)=0.862)有明顯相關(guān)性，數(shù)值上更接近于T值。根據(jù)EABR分級(jí)對(duì)EMLR波形分級(jí)，共分為4級(jí)，開機(jī)12月CAP評(píng)分（6.52±0.98）和術(shù)中EMLR分級(jí)（3.5±0.80）相關(guān)性高(spearsman∶0.673)；實(shí)驗(yàn)組EMLR閾值（151.32±14.31）CL高于對(duì)照組（140.68±12.84）CL，統(tǒng)計(jì)

19、學(xué)分析兩組有顯著性差異；兩組之間EMLR分級(jí)(U檢驗(yàn)：P=0.588)、術(shù)后12月CAP評(píng)分（U檢驗(yàn)：P=0.179）對(duì)比統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)顯著性差異。說明EMLR可以評(píng)估更高級(jí)別聽覺中樞生理功能，與聽覺言語(yǔ)發(fā)育相關(guān)。
　　 結(jié)論：
　　 ECAP可以了解電極是否植入成功，電極工作是否正常，螺旋神經(jīng)節(jié)功能是否滿足電子耳蝸需要；EABR引出率高，可以反映聽神經(jīng)通路從螺旋神經(jīng)節(jié)到腦干是否通暢；EMLR反映初級(jí)聽覺皮層聽覺中樞的生理功

20、能，可以評(píng)估聽覺通路完整性。
　　 本研究達(dá)成以下幾個(gè)目標(biāo)：
　　 1，首次成功建立了術(shù)中人工耳蝸植入前，記錄3種不同潛伏期電刺激聽覺誘發(fā)電位(ECAP,EABR，EMLR)的方法，系統(tǒng)評(píng)估雙側(cè)極重度感音神經(jīng)性聾患者從毛細(xì)胞到聽覺皮層整個(gè)聽覺通路的電生理情況；
　　 2，首次自主制備成功多通道試驗(yàn)電極和電刺激發(fā)生器；并首次整合電刺激系統(tǒng)和誘發(fā)電位記錄系統(tǒng)，縮減記錄時(shí)間及簡(jiǎn)化設(shè)備。
　　 3，首次在術(shù)前建立

21、ECAP檢測(cè)方法，了解患者螺旋神經(jīng)節(jié)的生理狀況，協(xié)助無(wú)殘余聽力患者評(píng)估聽力。4，在人工耳蝸植入前，采用試驗(yàn)電極通過EABRV波I/O曲線斜率等指標(biāo)判斷患者聽神經(jīng)及腦干生理狀況；EABR引出率高，可以指導(dǎo)疑難病例人工耳蝸植入。5，首次在術(shù)前建立EMLR檢測(cè)方法，可以檢測(cè)初級(jí)聽覺皮層的生理功能，根據(jù)EMLR分級(jí)結(jié)果初步預(yù)估患者術(shù)后聽覺言語(yǔ)康復(fù)能力，為將來的聽覺腦干植入做好理論支持工作。
　　 成功建立術(shù)中人工耳蝸植入前ECAP、EA