客观测听 | 听觉诱发电位概述(一)

客观测听 | 听觉诱发电位概述(一)

 

 作者 | 刘冬鑫 

 来源 | 听力那点儿事儿 

 

客观测听 | 听觉诱发电位概述(一)

今天开始学习听觉诱发电位的相关知识。作为二战后才发展起来的听力学,其中的听觉诱发电位更是一项全新的技术。本人也是在不断的学习之中,对其也只是略知一二,不敢自称深谙洞彻,在此仅和大家分享有限的知识。

以下引一段出自 Alexander Pope《论批评》的诗与诸位共勉:

A little learning is a dangerous thing,

Drink deep, or taste not the Pierian spring;

There shallow draughts intoxicate the brain,

And drinking largely sobers us again.

 

浅尝辄止的学习是一件危险的事情,

要饮就开怀畅饮比埃里亚的圣泉(比喻知识的源泉);

浅学的思潮麻痹着人们的头脑,

彻悟的思想振聋发聩,使我们再次清醒。

什么是听觉诱发电位 

  听觉诱发电位的命名

从字面上理解,听觉诱发电位(Auditory Evoked Potential, AEP)就是以听觉为刺激源而诱发出的电位反应。 与此并列的名词还有视觉诱发电位、体感诱发电位等。

实际上,从心理生理学的角度来讲,听觉、视觉、触觉等都属于心理学认知范畴中的感、知觉(图 1)。

图 1 中这些心理活动,可由客观世界的刺激作用于人体,从而产生一系列的心理、生理反应,而生物电反应则是沟通外界刺激和心理、生理反应的桥梁。

客观测听 | 听觉诱发电位概述(一)图 1

一些听觉反应诱发电位的名称命名,就揭示了其电位产生的部位,例如常见的听觉诱发电位包括(按从外周到中枢的顺序):

  • 耳蜗电图(Electrocochleography, EcochG)

  • 听觉脑干诱发电位(Auditory Brainstem Response, ABR)

  • 中潜伏反应(Auditory Middle Latency Response, AMLR)

  • 长潜伏期反应(Auditory Latency Responses, ALRs)

其中, 电位(potential)这个术语通常可以和反应(response)相互替换,表达的是同一个意思。

 听觉诱发电位的潜伏期和幅度

以上提到的四种反应的时域波形图如图 2 所示,由上至下依次为耳蜗电图、听觉脑干诱发电位、中潜伏期反应、长潜伏期反应。横轴为潜伏期(单位为毫秒 ms,1ms=10-3s),纵轴为幅度(单位为微伏μV,1μV=10-6V)。

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图 2

从潜伏期的角度来说(图 2),EcochG 的潜伏期非常短,大约 2-3ms,这是因为耳蜗电图所记录到的电位主要源于内耳(SP 波和 CM)和第八对颅神经——听神经(AP 波)。EcochG 存在 2-3ms 的潜伏期主要是由于外界刺激声经由外耳、中耳传递到内耳和听神经所需要的传递时间。

ABR 紧随 EcochG,即 EcochG 末端的反应成分(AP 波),就是 ABR 的开端的反应成分(Ⅰ波),ABR 时域波形图的潜伏期大约在 15ms 以内,即 ABR 通常所能记录到的Ⅰ至Ⅴ波,均应在开始刺激后 15ms 以内。AMLR 的潜伏期大约在 15ms-50ms,例如 40Hz 稳态电位(40Hz Steady State Potential, SSP)。而 ALRs 的潜伏期大约在几十 ms 到几百 ms,例如 N1-N2 复合波、P300。

AMLR 和 ALRs 之所以有这么长的潜伏期,主要是因为生物电在神经纤维上的传递时间和各级神经元突触之间的神经递质传递的延迟所致。潜伏期越长,表明其电位反应的部位越靠近听觉系统的中枢;反之,越靠近听觉系统的外周感受器。

从幅度角度来说(图 2),EcochG、ABR、AMLR 的幅度大约在 0.5μV 这个比例尺的尺度下,而 ALRs 的幅度大约在 10μV 的尺度下,为前三者的 20 倍。

影响幅度大小的因素主要有三方面,包括刺激声强度、记录位置和反应神经元的数量。

  • 在除刺激声强度外的其他条件不变的情况下,刺激声强度越大,幅度越大。

  • 对于记录位置,记录电极越靠近反应神经元,反应幅度越大。例如 EcochG 的记录,可选用鼓膜穿刺将电极置于中耳内壁,也可选用外耳道电极或鼓膜电极,穿刺电极所记录到的电位大于外耳道和鼓膜电极所记录到的电位。

  • 对于反应神经元的数量,参与的神经元数量越多,反应幅度越大。例如人类的听神经大约有 3 万根神经纤维,而听觉皮层的神经元数量可达几千万个,这就是为什么 ALRs 的幅度大约为 ABR 的 20 倍。

通常我们会有这样的惯性思维,认为不同的电位反应起源于不同的部位,有着各自的潜伏期和幅度特点,将他们看作是独立、无关联的电生理测试。其实不然,实际的情况是,当外界给出一个刺激声后,刺激声会诱发听觉系统如图 1 所示的一系列连续、快速的电位反应,将图 2 中分立的反应连接起来,就如图 3 所示,即当外界给出一个声音,所有听觉电位反应大约在 300-400ms 完成。

然而,我们不可能在同一时间、在一次测试中,记录到所有这些反应,因为每项听觉诱发电位测试都有其特定的刺激和记录参数(具体内容敬请关注后续文章)。

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图 3

 听觉诱发电位的作用 

听觉诱发电位属于客观听力测试,与之相对应的是主观听力测试,包括纯音测听、小儿行为测听等。对于不能配合主观听力测试的患者,可以选用听觉诱发电位对其进行听力评估。

不能配合主观测试的患者包括:

(1)新生儿

(2)难以合作的婴幼儿

(3)存在发育问题的患者

(4)存在认知障碍的患者

(5)身体虚弱的患者

(6)伪聋患者

(7)意识不清的患者等

对于主观和客观听力测试,不存在谁替代谁的问题,即在条件允许的情况下,主、客观测试应同时进行,对患者进行全面的听力评估。 因为即使主观测试可行并且结果可靠的前提下,客观测试也可提供更多的信息。

例如,对于听神经病患者(Auditory Neuropathy, AN),其主观测试可能仅有轻度的感音性听力损失,而 ABR 测试可能完全无反应或阈值比纯音平均阈值高很多。这是因为听神经病可能存在听神经活动不同步的情况,主观测试不能很好的反映这种病理缺陷。所以对于此类患者,恰恰是主、客观听力测试的较大差异,才反映出了听神经活动不同步这样的特点。

这也提醒测试人员,主、客观听力测试之间是具有相互独立性的,不要有“比着做”的错误思想(也就是先测纯音,再测 ABR,在做 ABR 时认为 ABR 的结果必须和纯音相对应),还是要遵循实事求是的原则。

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