Краткое описание метода
Коротколатентные слуховые вызванные потенциалы, как и другие слуховые вызванные потенциалы – это биоэлектрические потенциалы, возникающие в разных структурах слуховой системы, преимущественно стволе мозга, в ответ на звуковой стимул и регистрируемые с поверхности головы.
Метод КСВП совершенно безболезнен и безвреден для пациента, но для его успешного проведения необходимо глубокое понимание, знания, навыки и опыт специалиста в проведении и интерпретации полученных результатов. Нужна также высококачественная специальная аппаратура. Все эти составляющие для успешного обследования методом КСВП у детей и взрослых есть в Медицинском центре АВРОРА™.
Коротколатентные слуховые вызванные потенциалы (КСВП) регистрируют с поверхности кожи, что совершенно безболезненно и безвредно для пациента. КСВП имеют очень высокую диагностическую ценность.
Подробное описание метода
Определение и основные виды слуховых вызванных потенциалов
Слуховые вызванные потенциалы (СВП) – это колебания электрического напряжения (потенциала), возникающие в слуховых восходящих путях в ответ на звуковые стимулы, начиная от волосковых клеток улитки внутреннего уха и заканчивая в слуховой зоне коры головного мозга. Эти электрические колебания в экспериментальных условиях могут быть зарегистрированы непосредственно с нейронов (нервных клеток), но в клинической практике СВП регистрируют с поверхности кожи.
СВП возникают почти мгновенно после начала звукового стимула и продолжаются примерно одну секунду или 1000 миллисекунд (одна миллисекунда – тысячная секунды) по мере прохождения возбуждения от волосковых клеток до слуховой зоны коры головного мозга. СВП характеризуются латентностью и амплитудой.
Латентность СВП – это время их возникновения относительно момента подачи звукового стимула, измеряемая в миллисекундах (мс). Одна миллисекунда – тысячная доля секунды. Она зависит от места происхождения (генерации) потенциала – чем выше уровень в слуховой системе, тем длиннее латентность. Ранние СВП происходят из улитки внутреннего уха, слухового (восьмого) нерва и ствола головного мозга, средние и поздние – из подкорковых структур и слуховой коры головного мозга.
Амплитуда СВП – это величина отклонения электрического напряжения (потенциала) между измеряющими (активными) электродами относительно нейтрального электрода. Она измеряется в микровольтах (мкВ). Один микровольт – миллионная доля вольта. Амплитуда СВП зависит от места их происхождения – чем выше уровень генерации, тем больше амплитуда СВП, что связано с возрастанием количества нейронов на разных уровнях слуховой системы.
Латентности и амплитуда СВП существенно зависят от силы (уровня) звукового стимула: чем сильнее стимул, тем короче латентность и выше амплитуда СВП.
Ранние СВП появляются с самой короткой латентностью до 10-30 мс. Поэтому они получили название коротколатентных СВП (КСВП). Они почти полностью формируются во внутриутробном развитии плода, а потому аналогичны по форме для всех возрастных групп, включая новорожденных (хотя и имеют некоторые возрастные различия). Ранние СВП регистрируются независимо от сна и бодрствования, слухового опыта, внимания к звуковому стимулу, а также имеют очень небольшие межиндивидуальные отличия (между разными людьми). Это определяет их высокую стабильность и надежность применения в клинической практике.
Поздние СВП имеют длинную латентность и получили также название средне- и длиннолатентных СВП. Они не полностью формируются к моменту рождения и существенно изменяются (созревают) по мере развития слухового анализатора, регистрируются только в состоянии бодрствования, но не регистрируются во сне. Поздние СВП сильно зависят от возраста, слухового опыта, внимания испытуемого к звуковому стимулу, существенно отличаются у разных людей. Поэтому, несмотря на потенциально большую ценность, они пока применяются только в научных исследованиях и не получили широкого клинического применения в медицинской сурдологической (аудиологической) практике.
На Рисунке 1 показаны типичные волны СВП у взрослого человека.
Рисунок 1. Расположение электродов: мастоид – вертекс – висок (нейтральный). Усреднение 1000 ответов. Адаптировано Ю. Соколовым из источника: Jon Shallop (1983). Electric Response Audiometry: The Morphology of Normal Responses.
Сигналы СВП очень слабые, многократно меньше фоновой электрической активности, исходящей от мозга (электроэнцефалограмма, ЭЭГ) и мышц (электромиограмма, ЭМГ) обследуемого, а также окружающих электромагнитных полей (ЭМП) и собственного электрического шума регистрирующего прибора. Поэтому для обнаружения СВП требуется накопление многих сотен и даже тысяч ответов на одинаковый звуковой стимул с помощью специального прибора – анализатора СВП.
Анализатор СВП – медицинский прибор, который генерирует и подает обследуемому калиброванные звуковые стимулы, снимает потенциалы с электродов, приложенных к коже головы, накапливает и усредняет электрофизиологические ответы на звуковые стимулы. По мере усреднения ответов случайные шумы снижаются, а СВП выделяются на фоне шума.
Типы, характеристики и клиническое применение СВП суммировано в Таблице 1.
Таблица 1. Типы, характеристики и клиническое применение слуховых вызванных потенциалов (СВП).
Коротколатентные слуховые вызванные потенциалы (КСВП)
Коротколатентные слуховые вызванные потенциалы (КСВП) получили самое широкое применение в клинической практике. КСВП являются результатом электрофизиологической активности внутренних волосковых клеток улитки внутреннего уха, слухового нерва и ствола головного мозга в ответ на звуковой стимул. Длительность (латентность) КСВП самая короткая из всех СВП – в пределах от 10 миллисекунд у взрослых до 20-30 миллисекунд у новорожденных.
Диагностическая ценность КСВП заключается в том, что их генераторы (источники) очень хорошо изучены и определены. КСВП практически не зависят от состояния обследуемого и регистрируются одинаково успешно при бодрствовании и во время сна. Они не зависят от внимания обследуемого, имеют очень высокую повторяемость и воспроизводимость. Нормативные данные латентности волн хорошо определены во всех возрастных группах – начиная с новорожденных. Важно также, что время обследования КСВП относительно непродолжительно – в пределах одного-двух часов, что вполне укладывается в один-два приема врача.
КСВП хорошо регистрируют в ответ на действие коротких звуковых раздражителей – коротких тональных посылок и широкополосных щелчков.
Одной из сложностей регистрации КВСП является очень малая амплитуда – самая большая их волна имеет амплитуду всего 0,1 – 0,5 мкВ (микровольт), то есть менее половины миллионной доли вольта.
КСВП используется для диагностики слуховых нарушений как детей, так и взрослых, но особое значение они имеют у детей, особенно доречевого возраста.
В диагностике слуха детей КСВП применяется для таких целей:
- Скрининг слуха новорожденных и детей раннего возраста.
- Оценка порогов слышимости широкополосного шума и тонов аудиометрических частот.
- Установление показаний к слухопротезированию и кохлеарной имплантации.
- Диагностика периферических и центральных нарушений органа слуха.
- Диагностика слуховой нейропатии.
- Расчет требуемых электроакустических параметров слуховых аппаратов при слухопротезировании.
В диагностике слуха взрослых КСВП используется для целей:
- Диагностика невральных, ретрокохлеарных нарушений, в частности опухоли слухового нерва (акустической невриномы).
- Диагностика ретрокохлеарных нарушений слухового анализатора.
- Врачебно-трудовая экспертиза слуховых расстройств, вызванных производственным шумом.
- Объективная оценка порогов слышимости.
- Выявление симулянтов (прикидывающихся слабослышащими при нормальном слухе) и агравантов (показывающим более сильное снижение слуха, чем на самом деле).
КСВП регистрируют с поверхности кожи, как правило, двумя активными электродами, один из которых расположен на мочке ушной раковины, а другой в верхней части лба, и одним нейтральным электродом, расположение которого не имеет значения, но для удобства его, как правило, располагают на лбу.
Чтобы провести качественное, диагностически-значимое исследование слуха по КСВП, необходим очень квалифицированный специалист, надежное оборудование, знать и соблюдать правила и методики обследования.
Следующие подразделы предназначены для тех, кто хочет более подробно узнать о диагностике слуха методом регистрации КСВП.
Прибор для регистрации КСВП – Анализатор СВП
Современные компьютерные приборы для регистрации КСВП – очень сложные устройства, с помощью которых происходит генерация звуковых стимулов, выделение и усиление КСВП, подавление и ослабление физиологических и внешних электромагнитных шумов, обработка, анализ и сохранение результатов.
Принцип регистрации КСВП заключается в следующем. При регистрации КСВП на электродах появляются не только сами КСВП, но и разнообразные виды электрических потенциалов, вызванных работой мозга, мышечной активностью и т.п. Амплитуда этих потенциалов превышает амплитуду КСВП в сотни и тысячи раз. Чтобы выделить КСВП на фоне этих шумов, нужно устранить или ослабить фоновый электрофизиологический и электромагнитный шум до амплитуды, меньшей чем амплитуда КСВП.
Ослабление шума основано на том, что шум носит случайный характер, тогда как КСВП в точности повторяется после каждого предъявления звукового сигнала. Во время обследования в ухо многократно подаются одинаковые стимулы; за каждым стимулом следует регистрация периода электрической активности, начинающегося одновременно с подачей звукового стимула и продолжающегося в течение 15 - 25 миллисекунд после его прекращения. Все зарегистрированные периоды активности суммируются, а затем усредняются компьютерным процессором.
Поскольку шум носит случайный характер, то он постепенно усредняется, а его усредненная амплитуда снижается. При усреднении достаточно большого количества ответов амплитуда шума стремится к нулю. С этой целью при регистрации КСВП предъявляют несколько тысяч стимулов и усредняют несколько тысяч соответствующих ответов. По мере уменьшения амплитуды шума КСВП становятся заметными.
Большинство современных анализаторов КСВП позволяют получить достоверные результаты в ответ на сильные широкополосные щелчки (порядка 70-80 дБ и выше) как при нормальном слухе, так и при снижении слуха до 80 – 85 дБ ПС. Но по мере снижения силы стимула и приближения ее к пороговой (10-20 дБ), регистрация КСВП становится очень трудной, особенно если обследуемый не спит и подвижен и еще более это трудно в ответ на тональные стимулы. Это под силу только самым совершенным анализаторам КСВП, в частности таким, которыми оснащен Медицинский центр АВРОРА™.
Звуковые стимулы для регистрации КСВП
Звуковые стимулы для регистрации КСВП – очень короткие звуковые сигналы. Обычно используют щелчки и короткие тональные посылки. Щелчок, используемый в диагностических КСВП – широкополосный («шумовой») сигнал, создаваемый электрическим импульсом длительностью 100 микросекунд (одна десятитысячная доля секунды). Для оценки порогов слышимости на аудиометрических частотах 500-4000 Гц применяют короткие тональные посылки частотой 500, 1000, 2000 и 4000 Гц с несколькими периодами тональных колебаний с особой формой огибающей (нарастания и ослабления) этих колебаний.
Стимулы подают в обследуемое ухо с помощью воздушных (головных или внутриушных ), или костных телефонов.
Важным параметром стимулов КСВП является их полярность. Полярность звукового стимула зависит от направления смещения диафрагмы телефона. Различают полярность разрежения и полярность сгущения. При разрежении диафрагма движется в противоположном от уха направлении, создавая отрицательное звуковое давление в слуховом проходе. При сгущении диафрагма движется в сторону уха, создавая положительное давление в слуховом проходе. Морфология КСВП ответов, записанных в ответ на стимулы разрежения и стимулы сгущения, слегка различается из-за особенностей движения основной мембраны улитки внутреннего уха и, как следствие, различий генерируемых электрических потенциалов.
Уровень (сила) стимулов КСВП измеряется в децибелах и калибруется в децибелах по межпиковой амплитуде колебания короткого стимула относительно межпиковой амплитуды колебания тона 1000 Гц, зарегистрированного с помощью осциллографа. Такая калибровка стимула называется эквивалентной, единицей измерения стимула КСВП называется пик-эквивалентным уровнем звукового давления (пэ УЗД), а его уровень измеряется в децибелах пик-эквивалентного уровня звукового давления (дБ пэ УЗД). В большинстве анализаторов КСВП она может варьировать в пределах от 0 до 100 дБ пэ УЗД. Калибровка стимулов КСВП довольно сложна. Для ее выполнения нужна специальная подготовка специалиста и аппаратура.
Другой важный параметр стимулов КВСП – частота их следования, которая, как правило, составляет 20-40 в секунду. Так как для выделения ответа из шума нужно порядка 2000 ответов, то каждый КСВП в ответ на один стимул можно получить не быстрее, чем за 50-100 секунд или примерно 1-1,5 минуты. Со снижением уровня стимула и приближением его к порогу слышимости необходимо большее количество накопленных ответов на каждом уровне стимула – до 4000-5000, а продолжительность накопления возрастает до 3-5 минут. Это и определяет общее время обследования в зависимости от цели обследования.
Наконец, для коротких тональных стимулов очень важным является форма огибающей звуковых колебаний (нарастания, плато и спадания колебаний), от которой зависит амплитуда ответа КСВП на тональные стимулы.
Компоненты КСВП
Классический ответ КСВП представляет собой комплекс волн (пиков и впадин), появляющихся в течение 15 миллисекунд после звукового стимула в ответ на стимуляцию щелчком уровнем звукового давления 60 дБ нПС и выше. При анализе КСВП ответа различают 7 основных пиков КСВП, которые принято обозначать римскими цифрами. Для диагностики слуха имеют значение первые пять пиков ответа КСВП.
Типичные волны КСВП, зарегистрированные авторами этой статьи у нормально слышащего, представлены на Рисунке 3.
Рисунок 3. КСВП нормально слышащего человека, зарегистрированные на широкополосный щелчок уровнем стимуляции 80 дБ пэУЗД (обведены желтым кругом). Римскими цифрами обозначены пики КСВП. В таблице под графиком волн КСВП указаны латентности пиков волн. Регистрация проводилась авторами с помощью прибора Vivosonic Integrirty™ (Канада).
Пик V КСВП – самый высокоамплитудный и с характерной впадиной волны КСВП, следующей за ним. Эта характерная впадина помогает идентифицировать пик V и обозначается как отрицательный пик V’. Особенностью пика V является то, что он регистрируется первым из всех пиков КСВП при низких пороговых уровнях стимуляции, в то время, как остальные пики КСВП регистрируются только при надпороговых уровнях стимуляции. При определении порогов КСВП для оценки степени снижения слуха ориентируется именно на порог обнаружения пика V.
Исследованиями показано, что пики I и II генерируется электрофизиологической активностью слухового нерва. Пики III, IV и V генерируются на уровне ствола головного мозга. Именно это обусловливает ценность КСВП для топической диагностики, в частности для диагностики невриномы слухового нерва.
Подготовка к обследованию методом КСВП
Тщательная и правильная подготовка пациента к обследованию является обязательным условием успешного проведения КСВП-теста. Прежде всего необходимо уменьшить электрическое сопротивление кожи в местах приложения электродов. Для этого кожу протирают спиртовым раствором и специальной пастой.
Заметим, что анализаторы КСВП старых разработок настолько чувствительны к сопротивлению кожи, что требуют применения наждачной бумаги, что вызывает неприятные ощущения и боль. Такие анализаторы не применяются в Медицинском центре АВРОРА™.
Затем на обработанную кожу накладывают липкие электроды, которые с помощью шибких тонких проводков соединяют с предусилителем анализатора КСВП.
Для подачи звуковых стимулов в наружные слуховые проходы вводят мягкие поролоновые аудиометрические вкладыши, соединенные трубчатыми звукопроводами со специальными телефонами ER3-A для проведения КСВП.
Чтобы уменьшить электрофизиологический шум, исходящий от мышц, во время исследования КСВП пациент должен находиться в спокойном расслабленном состоянии. Детей лучше всего обследовать в состоянии естественного сна.
Клинический анализ КСВП
В клиническом анализе КСВП рассматривают несколько факторов:
- Наличие или отсутствие КСВП.
- Порог возникновения КСВП.
- Морфология волн КСВП.
- Латентность пиков КСВП.
- Межпиковые интервалы.
- Межушная асимметрия латентности пика V.
Рассмотрим эти факторы подробнее.
Наличие или отсутствие КСВП. При проведении скрининга слуха новорожденных и детей младшего возраста методом регистрации КСВП используется стимуляция широкополосным щелчком с фиксированным уровнем, в большинстве программ 30 дБ нПС. При нормальном слухе у ребенка присутствует ответ КСВП в виде V пика. Если слух нарушен – КСВП ответ отсутствует.
Отсутствие КСВП ответа при стимуляции щелчком и тонами уровнем звукового давления 90 дБ нПС может свидетельствовать о тяжелой/глубокой тугоухости или глухоте, грубых нарушениях центральных отделов слухового анализатора.
Наличие ответа используется и для определения порогов КСВП.
Порог КСВП – минимальный уровень звукового стимула, при котором регистрируется КСВП ответ (как правило пик V). Порог КСВП на короткие тональные посылки и широкополосные щелчки является показателем оценки снижения слуха, что особенно важно в комплексной диагностике слуха детей младшего возраста.
Многочисленными исследованиями установлено, что пороги КСВП на короткие тональные посылки частотой 500, 1000, 2000 и 4000 Гц регистрируются при уровне стимула примерно на 5-20 дБ выше аудиометрических порогов слышимости этих частот. Таким образом, по порогам КСВП тональные посылки можно с достаточной точностью оценить пороги слышимости на аудиометрических частотах, которые затем использовать для подбора и настройки (программирования) слухового аппарата.
Для поиска порога КСВП обследование проводят на правом и левом ухе отдельно. Начинают с уровня стимула 60 дБ нПС. Если КСВП присутствует, уровень снижают с шагом 10 дБ до такого уровня, когда он отсутствует. Последний уровень, при котором присутствует КСВП, считают порогом КСВП.
Если КСВП отсутствует при стимуле 60 дБ нПС, уровень повышают до тех пор, пока он не обнаружиться. Минимальный уровень, на котором КСВП регистрируется, считают порогом КСВП. Если КСВП отсутствует на максимальном уровне стимула, считают, что КСВП вообще не регистрируется у пациента.
Как видно из описанной процедуры, пороговое обследование КСВП гораздо более длительное, чем диагностическое (щелчок уровнем 80 дБ пэ УЗД). Оно требует много времени и терпения как специалиста, так и обследуемого. Но это терпение воздается сторицей, так как результаты позволяют подобрать и настроить слуховой аппарат с высокой точностью.
Пример порогового обследования КСВП на аудиометрической частоте 2000 Гц показан на Рисунке 4.
Рисунок 4. Результат регистрации КСВП нормально слышащего обследуемого при стимуляции тональными посылками частотой 2000 Гц правого уха (красный цвет) и левого уха (синий цвет) уровнем звукового давления от 10 до 60 дБ нПС с шагом 10 дБ. Порог КСВП зарегистрирован при стимуляции уровнем звукового давления 10 дБ нПС, о чем свидетельствует наличие пика V. По мере увеличения уровня стимуляции морфология КСВП становиться более четкой, амплитуда пиков увеличивается. Результаты получены с помощью прибора Interacoustics Eclipse EP 25, Дания. Источник: hpp//:www.interacoustics.com.
Морфология волн КСВП подразумевает совокупность признаков, характеризующих волны КСВП: амплитуду пиков, присутствие или отсутствие поздних, или ранних пиков, латентность пиков и длительность межпиковых интервалов. Морфология КСВП имеет первостепенное значение для дифференциации периферических и центральных нарушений слухового анализатора. Отсутствие поздних пиков КСВП (III - V) указывает на патологию слухового анализатора на уровне ствола мозга.
Нарушение на уровне слухового нерва и ствола мозга проявляются удлинением межпиковых интервалов и абсолютных значений латентности пиков. Запаздывание латентности пика I свидетельствует о поражении звукопроводящего аппарата. Для центральных нарушений слухового анализатора может быть также характерен КСВП ответ с низкой амплитудой пиков.
Примеры морфологии волн КСВП приведены на Рисунке 5.
Рисунок 5. Морфология КСВП ответов при различных нарушениях слухового анализатора. Адаптировано Е. Соколовой из источника: Jay W. Hall (2007). New Handbook of Auditory Evoked Responses.
Латентность пиков КСВП – промежуток времени от начала стимула до верхушки пика. Это очень важный диагностический показатель, используется в сурдологической (аудиологической) диагностике невральных и стволомозговых поражений слухового анализатора. При этом измеряется латентность пика III и, особенно, пика V. В процессе клинического анализа эти показатели сравниваются с нормативными данными. При невральных и стволомозговых поражениях слухового анализатора прохождение нервных импульсов замедляется, что проявляется увеличением латентности пиков. При этом наиболее важными диагностическими показателями являются латентности пиков III и V.
Межпиковые интервалы. Этот показатель также используется в диагностике ретрокохлеарных нарушений слуха. Определяют интервал между пиками I и III (межпиковый интервал I-III) и между пиками I и V (межпиковый интервал I-V). При клиническом анализе полученные результаты межпиковых интервалов сравнивают с нормативными данными. Удлинение межпиковых интервалов свидетельствует о наличии ретрокохлеарной патологии.
| Нормативные показатели межпиковых интервалов и межушной асимметрии пика V | |
| Интервалы латентности, мсек | |
|
Межпиковый интервал I-III |
2.65 |
|
Межпиковый интервал I-V |
4.69 |
|
Межушная асимметрия пика V |
0.43 |
Межушная асимметрия латености пика V. Очень важный показатель, используется в аудиологической диагностике патологии слухового нерва опухолевого характера. При этом сравнивают латентность пика V КСВП ответа правого и левого уха. Разница в латентности, превышающая нормативный показатель, свидетельствует об опухолевом процессе слухового нерва на стороне удлиненной латентности пика V (Рисунок 6).
Рисунок 6. КСВП при правосторонней опухоли правого слухового нерва – вестибулярной шванноме. Адаптировано Е. Соколовой из источника: Linda Hood (2007). Clinical applications of the auditory brainstem response
Использования КСВП для скрининга слуха новорожденных и детей раннего возраста
КСВП-скрининг слуха новорожденных и детей раннего возраста является наиболее надежным способом скрининга, поскольку это единственный метод, позволяющий зарегистрировать реакцию периферического (наружного, среднего, внутреннего уха), неврального (слуховой нерв) и стволомозгового отделов слухового анализатора. А как показали многочисленные исследования в США, Канаде, Великобритании и других странах, примерно в 10% случаев врожденного нарушения слуха имеют неавральный характер. Этот показатель еще выше у новорожденных, находящихся в палате интенсивной терапии более пяти дней. При КСВП-скрининге используют стимуляцию щелчком с фиксированным уровнем стимуляции 35 дБ нПС. Если присутствует пик V КСВП, считается что ребенок прошел слуховой скрининг (Рисунок 7). Именно этот метод слухового скрининга новорожденных применяется в Медицинском центре АВРОРА™.
Рисунок 7. Присутствие пика (волны) V КСВП свидетельствует о нормальном слухе (рисунок авторов).
Использование результатов КСВП при слухопротезировании детей
Начальный подбор слухового аппарата (СА) можно проводить на основании определения порогов КСВП на тональные посылки для одной из частот низкочастотного диапазона (0.5 или 1.0 кГц) и высокочастотного (2.0 или 4.0 кГц) диапазона.
Пороговые значения КСВП вводятся в компьютерную программу Genie (Oticon, Дания) для подбора и настройки слуховых аппаратов. Программа автоматически преобразует значения тональных порогов КСВП в ожидаемые пороги слышимости с учетом частотно-специфических факторов коррекции. По этим вычисленным данным Genie автоматически рассчитывает требуемые ребенку электроакустические параметры слухового аппарата – усиление, выходной уровень звукового давления, частотную характеристику.
За дополнительной информацией о диагностике слуха обращайтесь в Медицинский центр АВРОРА©.
Последние статьи
Слуховые аппараты Oticon для детей: суперустройства, выдерживающие любые испытания
Слуховые аппараты: когда следует носить и когда не нужно
