Регистрация слуховых потенциалов у детей с кохлеарными имплантами

Кохлеарная имплантация широко применяется у детей и взрослых независимо от того, родились они глухими или потеряли слух позже. Главное условие тут — сохранность слухового нерва. При врожденной полной глухоте важно установить имплант до пяти, а в идеале — до трех лет. Проблема в том, что для слухоречевой реабилитации таких пациентов нужно точно знать минимальные и максимальные уровни электрической стимуляции. А маленький ребенок, да еще зачастую с сопутствующими неврологическими диагнозами, не в состоянии дать обратную поведенческую связь. Для этого необходима специальная объективная методика.

МЕЖДУ ПОРОГОМ И КОМФОРТОМ

При использовании кохлеарных имплантов (КИ) важное значение имеют две вещи: пороговые уровни стимуляции (T-уровни) и уровни максимального комфорта (C-уровни). В последнее десятилетие предлагались разные методы их объективного определения. Хорошо изучены, например, электрически вызванные потенциалы дейст вия (ECAP) и соответствующие слуховые ответы ствола головного мозга (EABR). Существует умеренная корреляция между уровнями ECAP и EABR, с одной стороны, и поведенческими T- и C-уровнями, с другой, при низкой скорости стимуляции слухового нерва (30–80 pps).

К сожалению, данные методы не работают при определении поведенческих Т-уровней при высокой скорости стимуляции (500–1200 pps), используемой в современных системах КИ. Данные уровни снижаются по мере увеличения частоты импульса из-за временной интеграции. Она приводит к увеличению мощности в течение временного интеграционного периода с возрастанием частоты импульса. Рост мощности пропорционален числу импульсов в период временной интеграции.

Поскольку пороговый T-уровень зависит от количества энергии в окне временной интеграции, этот уровень уменьшается с увеличением частоты импульса. Для акустических и электрических стимулов период временной интеграции составляет приблизительно 300 мс. Снижение Т-уровня с увеличением частоты импульса довольно сильно варьирует в разных участках стимуляции, составляя в среднем от –1,8 до –3 дБ на удвоение частоты импульса. Наклон кривой наиболее вариабелен при частоте импульса <500 pps, а ее крутизна зависит от состояния улитки — особенно от жизнеспособности клеток спирального ганглия на участке стимуляции. Эта несогласованная связь между пороговыми уровнями при низкой и высокой скорости стимуляции исключает применение методов, используемых в первом случае, для определения Т-уровней во втором (когда скорость высокая).

СТВОЛОВЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ

Объективно определять Т-уровни при высокой скорости стимуляции помогают электрически вызванные стационарные слуховые потенциалы (EASSR). Это стационарный ответ на повторяющиеся, а также периодически изменяющиеся или модулированные импульсы. Его акустический аналог (стационарные слуховые потенциалы) используют как для объективизации частотно-специфических пороговых значений слуха у детей раннего возраста, так и в качестве модели для изучения временной обработки речи. ASSR представляет собой продукт общей нервной активности, синхронизированный по фазе и исходящий из разных областей слухового пути (в зависимости от частоты модуляции).

У человека с нормальным слухом синхронизированная активность, отраженная на ASSR, преимущественно исходит из:

• верхней части ствола мозга — при модуляции 80–120 Гц;
• кортикальной и подкорковой областей — в диапазоне 30–60 Гц;
• слуховой коры — при частоте модуляции ниже 20 Гц.

Частота модуляции, используемая для получения порогов ASSR, имеет большое значение. У нормально слышащих неспящих взрослых большинство регистрируемых ответов вызывается на частоте около 40 Гц. Скорее всего, это результат наложения (суперпозиции) переходных среднелатентных ответов из нескольких генераторов, а именно — из слуховой коры, таламуса и ствола мозга. Амплитуда ответа 40 Гц ASSR уменьшается во время анестезии и сна и отсутствует у детей до 10 лет в силу их неврологической незрелости. Поэтому в клинической практике у детей применяют ASSR, которые генерирует ствол мозга (80–100 Гц), ведь они не связаны с созреванием или состоянием возбуждения.

До сих пор неизвестно, как реагирует на различные частоты модуляции слуховой путь пользователей КИ с длительным нарушением слуха. Скорее всего, их реакция будет отличаться от таковой у здорового человека из-за дегенеративных процессов. Чтобы использовать ЕASSR как инструмент для настройки речевого процессора системы КИ, важно получить представление о том, как частота модуляции влияет на ЕASSR у тех, кто пользуется кохлеарными имплантами.

Таблица 1. Анализ силы связи между переменными

Таблица 2. Теснота корреляции между значениями поведенческих порогов в свободном звуковом поле и порогами ASSR 

ДОСАДНЫЙ АРТЕФАКТ

Один из важных вопросов при измерении EASSR: как отличить нервный ответ от артефакта стимула, исходящего из электродной решетки? Записи EASSR загрязнены подобными артефактами, возникающими в результате электрической стимуляции. При модулированной передаче импульса параметры отклика могут совпадать с частотой артефакта стимула, искажая результат. А удаление артефакта представляет определенную сложность, особенно в режиме монополярной стимуляции. Методика объективного определения минимальных и максимальных уровней электрической стимуляции у пользователей КИ должна исключать влияние артефакта стимула.

Устойчивая корреляция между порогами ASSR и поведенческими порогами у пациентов с сенсоневральной тугоухостью (СНТ) и нормальным слухом позволяет создавать алгоритмы для оценки тональных порогов воздушной и костной проводимости в обеих категориях. Выявление такой взаимосвязи у пациентов с КИ может послужить отправной точкой в создании метода оценки минимальных и максимальных уровней электрической стимуляции.

В ПОИСКАХ ВЗАИМОСВЯЗИ

Для определения корреляции ответа ASSR и поведенческих порогов у пациентов с КИ нами проведено исследование при участии 22 детей (10 мальчиков и 12 девочек) от 5 до 15 лет (средний возраст—9,5 года). Все они были носителями русского языка, страдали прелингвальной сенсоневральной тугоухостью IV степени на грани с глухотой и пользовались КИ больше 5 лет.

Для определения поведенческих порогов всем пациентам проводилась тональная пороговая аудиометрия с речевым процессором в свободном звуковом поле при помощи клинического аудиометра GSI G1 Grason-Stadler. Акустическую стимуляцию осуществляли через аудиоколонку, установленную в метре от микрофона речевого процессора.

Во время регистрации стационарных слуховых потенциалов испытуемый находился в состоянии естественного сна. Начальный уровень стимуляции составлял 50 дБ нПс на традиционных несущих частотах 500, 1000, 2000 и 4000 Гц.

Для выявления связи между показателями поведенческих порогов и порогов ASSR мы вычисляли коэффициент корреляции Пирсона, а при оценке силы связи коэффициентов корреляции использовали шкалу Чеддока (табл. 1).

При сравнении данных тональной пороговой аудиометрии с речевым процессором в свободном звуковом поле с ответами ASSR установлена взаимосвязь на всех исследуемых частотах (табл. 2).

Наиболее сильная линейная зависимость между пороговыми значениями в свободном звуковом поле и пороговыми значениями ASSR обнаружилась на частотах 500–2000–4000 Гц (рис. 1а, рис. 1б, рис. 1в). На частоте 1000 Гц сила корреляционной связи определена как средняя (рис. 1г). Хотя исследование оказалось перспективным, его выводы еще предварительные. Для получения более убедительных результатов необходимо расширить число испытуемых.