張力新鄭琪倪廣健,2*

1天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程神經(jīng)工程與康復(fù)實(shí)驗(yàn)室（天津300072）

2天津大學(xué)醫(yī)學(xué)工程與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院（天津300072）

在發(fā)達(dá)國(guó)家，大約每一千名新生兒中就有一位患有遺傳性重度先天耳聾；而在發(fā)展中國(guó)家，由于宮內(nèi)感染患先天耳聾的比例還要高一些[1]。重度聽力損失也可能由后天的諸多因素造成，導(dǎo)致每幾百名幼兒中就有一個(gè)嚴(yán)重耳聾者。據(jù)中國(guó)衛(wèi)生部的數(shù)據(jù)顯示，7歲以下患有重度至極重度耳聾的兒童約有115000名，并且每年出生時(shí)有聽力障礙的嬰兒約3萬(wàn)名[2]。新生兒聽力篩查自1999年開始在中國(guó)實(shí)施，截止到2010年，我國(guó)已經(jīng)有20個(gè)省實(shí)施了新生兒聽力篩查[3]。隨著新生兒聽力篩查和診斷聽力技術(shù)的日益普及，助聽器（Hearing aid,HA）和人工耳蝸（Cochlear implant,CI）等各種輔助聽力設(shè)備不斷改進(jìn)，越來(lái)越多的先天耳聾可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)得到準(zhǔn)確診斷和治療[4]。

人工耳蝸是治療重度至極重度感音神經(jīng)性耳聾的一種成功方法，也是目前世界范圍應(yīng)用最為成功和廣泛的一種神經(jīng)假體。不同于助聽器對(duì)聲音的放大處理，人工耳蝸是一種神經(jīng)修復(fù)設(shè)備，通過(guò)電脈沖直接刺激聽覺(jué)神經(jīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大腦的聽覺(jué)輸入[5]，可以幫助聽障尤其是先天耳聾患者恢復(fù)部分聽覺(jué)并促進(jìn)其語(yǔ)句感知、發(fā)聲及語(yǔ)言能力發(fā)展。

1995年至2012年以來(lái)，我國(guó)有超過(guò)1萬(wàn)人接受了人工耳蝸植入，其中85%的植入者是7歲以下的兒童[2]。目前我國(guó)每年約有19000名兒童患有重度到極重度聽力損失[2]，因此預(yù)計(jì)未來(lái)幾年人工耳蝸的植入數(shù)量將以驚人的速度增加。雖然人工耳蝸是基于健康耳蝸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而成，但電極數(shù)量目前限于12至22個(gè)，無(wú)法完整代償健康耳蝸中毛細(xì)胞的功能[6]，因此電聲聽力并不能和正常聽力相比。人工耳蝸工作時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)電極位置和最佳耳蝸位點(diǎn)不匹配的情況[7]。人工耳蝸的信號(hào)也通常缺乏時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)信息，影響用戶對(duì)音調(diào)以及旋律的感知[8,9]。特別對(duì)中國(guó)CI兒童而言，學(xué)習(xí)語(yǔ)言期間對(duì)音調(diào)識(shí)別的不敏感往往會(huì)導(dǎo)致其語(yǔ)言發(fā)展水平低于正常兒童[10]。通常CI用戶在安靜的背景環(huán)境下可以良好地感知語(yǔ)音，但在嘈雜的背景環(huán)境下感知語(yǔ)音或者輔音、元音則存在困難[11,12]。此外，人工耳蝸用戶的個(gè)體差異（例如聽力損失的持續(xù)時(shí)間和程度，內(nèi)耳有無(wú)畸形或病變等）與設(shè)備的影響因素（例如電極相對(duì)于神經(jīng)元的位置，電極的設(shè)計(jì)以及聲音處理的策略等[13]），也均對(duì)CI植入后的聽覺(jué)恢復(fù)效果和時(shí)間有重要影響。

臨床上，為了評(píng)估CI植入后的聽力恢復(fù)水平，多采用主觀聽力測(cè)試，通過(guò)在短時(shí)間內(nèi)收集大量數(shù)據(jù)以及植入者的日常聽力狀況進(jìn)行評(píng)估[14,15]。但目前CI植入者的年齡越來(lái)越小，以至于這類患者無(wú)法準(zhǔn)確回應(yīng)主觀評(píng)估中的問(wèn)題；另一方面，CI調(diào)機(jī)時(shí)醫(yī)生很難判斷是否調(diào)整至舒適閾[16]。因此，無(wú)需主觀配合的客觀測(cè)聽十分必要，且其在音調(diào)測(cè)量和語(yǔ)音識(shí)別上更加可靠[17]。

本文綜述了人工耳蝸術(shù)后聽覺(jué)康復(fù)主觀和客觀兩大類評(píng)估方法的相關(guān)研究工作。根據(jù)CI植入者的不同年齡，總結(jié)了主觀評(píng)估測(cè)試的相關(guān)研究以及局限性。在客觀評(píng)估方面，主要針對(duì)聽覺(jué)感知、聽覺(jué)識(shí)別以及聽覺(jué)理解的聽覺(jué)康復(fù)過(guò)程，側(cè)重于介紹無(wú)需注意力調(diào)制的客觀評(píng)估方法，因?yàn)檫@些方法可以為CI調(diào)機(jī)提供更準(zhǔn)確的參考依據(jù)且更適合低齡兒童。在此基礎(chǔ)上，分析了將腦電應(yīng)用于臨床客觀評(píng)估所面臨的挑戰(zhàn)，最后展望客觀評(píng)估方法的多樣性，提出腦電與多種工程技術(shù)相融合的一些想法。

1 人工耳蝸術(shù)后主觀評(píng)估方法

主觀測(cè)試是讓受試者對(duì)聽到的聲音信號(hào)進(jìn)行主觀表達(dá)，或是根據(jù)受試者的聽覺(jué)行為由測(cè)試者進(jìn)行判定，臨床常用的主觀測(cè)試的方法及內(nèi)容如表1所示。本節(jié)將分別描述適用于兒童、成年CI用戶的康復(fù)效果主觀評(píng)估方法，包括各種方法的形式以及考察側(cè)重的內(nèi)容，隨后針對(duì)中文普通話這種聲調(diào)語(yǔ)言的康復(fù)評(píng)估方法進(jìn)行了描述，最后對(duì)主觀測(cè)評(píng)的局限性提出了一些看法。

1.1 CI兒童術(shù)后主觀評(píng)估方法

對(duì)于低齡兒童來(lái)講，主觀評(píng)估方法主要有問(wèn)卷評(píng)估和言語(yǔ)評(píng)估兩種形式。例如考察2歲以下兒童的聽覺(jué)行為的小齡兒童聽覺(jué)發(fā)展問(wèn)卷（LittlEARS Auditory Questionnaire，LEAQ）[18]，考察3歲以下兒童聽覺(jué)識(shí)別能力的嬰幼兒有意義的聽覺(jué)整合量表（Infant-toddler Meaningful Auditory Integration Scale,IT-MAIS/MAIS）[4]。當(dāng)需要考察聽說(shuō)及言語(yǔ)能力時(shí)，常使用有意義言語(yǔ)使用量表（Meaningful Use of Speech Scale，MUSS）[4]和父母評(píng)估孩子聽說(shuō)能力量化表（Parents Evaluation of Aural/Oral Performance of Children，PEACH）[19]進(jìn)行評(píng)估。上述評(píng)估方法雖各自側(cè)重的評(píng)估指標(biāo)不同、適用年齡略有差別，但均需要家長(zhǎng)根據(jù)孩子日常聽力狀況作出評(píng)價(jià)從而得到量表得分。

在安靜環(huán)境下考察兒童詞句識(shí)別能力時(shí)，可以采用早期語(yǔ)音感知測(cè)試（Early Speech Perception，ESP）方法。ESP是具有單詞的簡(jiǎn)單語(yǔ)音感知任務(wù)測(cè)試，分別為語(yǔ)音檢測(cè)、語(yǔ)音模式感知、單詞識(shí)別和一致的單詞識(shí)別[20]。在ESP測(cè)試中得到3或4類評(píng)分的3歲以上兒童可使用小兒言語(yǔ)清晰度測(cè)試（Pediatric Speech Intelligibility test，PSI）[21]，PSI在 ESP測(cè)試基礎(chǔ)上出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)聲音[22,23]。更進(jìn)一步，在PSI測(cè)試中得到及格的兒童可使用開放式單詞識(shí)別的詞匯相鄰測(cè)試（Lexical Neighborhood Test，LNT）[24]。在噪聲環(huán)境下考察兒童詞句識(shí)別能力時(shí)，對(duì)于5歲以上通過(guò)LNT測(cè)試的兒童可使用噪聲下言語(yǔ)測(cè)試（Hearing In Noise Test，HINT）進(jìn)行評(píng)估，其本質(zhì)為在安靜或有噪音的環(huán)境下遵循LNT的自適應(yīng)開放式句子測(cè)試[25]。

1.2 CI成年人術(shù)后主觀評(píng)估方法

區(qū)別于CI兒童用戶，CI成年用戶的術(shù)后主觀評(píng)估方法在考察詞句識(shí)別能力等生理功能的基礎(chǔ)上增加了對(duì)心理功能和社會(huì)功能方面的聽覺(jué)能力考察。例如，采用言語(yǔ)、空間和質(zhì)量的聽覺(jué)量表（Speech,Spatial and Qualities of Hearing Scale，SSQ）可以評(píng)估安靜、存在背景噪聲、共振環(huán)境以及電話等不同情況下的語(yǔ)音理解程度，空間聽覺(jué)問(wèn)題及有關(guān)聽力質(zhì)量問(wèn)題[30]。采用Nijmegen人工耳蝸問(wèn)卷（Nijmegen Cochlear Implant Questionnaire，NCIQ）則可以從生理、心理和社會(huì)三個(gè)方面對(duì)CI成年人進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)估其日常生活中的基本和高級(jí)的聲音感知、自信心及社交活動(dòng)中聽力情況[31]。

1.3 基于中文普通話的術(shù)后主觀評(píng)估方法

中國(guó)人工耳蝸植入者的數(shù)量在世界范圍內(nèi)幾乎最多，但是由于中文為聲調(diào)語(yǔ)言，且相同輔音和元音組成的不同音調(diào)組合代表了不同含義，因此其評(píng)估方法、素材應(yīng)區(qū)別于國(guó)際通用的以英語(yǔ)為基礎(chǔ)的量表。音調(diào)的不同體現(xiàn)為多種物理屬性的不同，包括持續(xù)時(shí)間、幅度、語(yǔ)音的頻譜包絡(luò)和視覺(jué)提示等，但是音調(diào)的感知很大程度上取決于基頻（F0）的輪廓[32]。對(duì)于植入者來(lái)講，通過(guò)CI傳遞的F0信息并不完全[33,34]，因此需要學(xué)習(xí)和使用中文的CI用戶在識(shí)別音調(diào)變化時(shí)存在諸多困難，此外他們的詞匯感知也不好[35]，進(jìn)而影響了他們對(duì)句子含義的理解。經(jīng)過(guò)我國(guó)科研人員的努力，目前已經(jīng)開發(fā)了中文版的主觀評(píng)估問(wèn)卷，例如，在英文版ESP基礎(chǔ)上開發(fā)了普通話版的ESP（MESP）[26]，主要考察了揚(yáng)揚(yáng)格詞、多音節(jié)詞的識(shí)別能力。但值得注意的是，從英文版直接翻譯為中文版會(huì)失去揚(yáng)揚(yáng)格詞的重音平衡。為此，解放軍總醫(yī)院的郗昕教授團(tuán)隊(duì)編輯了與英文版具有同樣制式的普通話揚(yáng)揚(yáng)格詞表，包括牛奶、工人、氣球等音節(jié)輕重一致的雙音節(jié)詞[36]。除此之外，我國(guó)學(xué)者也相應(yīng)開發(fā)出適合不同年齡的普通話測(cè)試材料，在保證與英文版具有相同制式的基礎(chǔ)上，加入了普通話中詞匯音調(diào)的變化[37,38]。

1.4 術(shù)后主觀評(píng)估方法的局限性

研究表明，目前已有的CI用戶術(shù)后主觀評(píng)估方法具有良好的可信度[39]。但主觀評(píng)估方法的實(shí)質(zhì)是依靠主觀加以判定的測(cè)聽，易受各種因素影響，故此測(cè)試結(jié)果存在著一定的不準(zhǔn)確性和不確定性。許多研究者針對(duì)五種人口統(tǒng)計(jì)學(xué)變量（術(shù)前聽力水平，植入年齡，人工耳蝸使用時(shí)間，母親教育水平，以及孩子是否在植入前使用過(guò)助聽器）對(duì)主觀評(píng)估結(jié)果的影響進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)[31,40]，發(fā)現(xiàn)術(shù)前聽力水平較好、植入年齡較小、CI植入時(shí)間長(zhǎng)且母親教育水平較好的兒童對(duì)詞匯的感知以及句子的理解更好，植入前使用過(guò)助聽器且殘余聽力較高的CI兒童在噪音中識(shí)別句子的能力更好。

表1 層級(jí)化人工耳蝸術(shù)后主觀評(píng)估方法Table 1 Hierarchical subjective assessment.Methods for cochlear implants

在對(duì)CI成年用戶進(jìn)行主觀測(cè)聽時(shí)，受試者雖然認(rèn)知能力成熟，但仍易受各種因素的影響，例如心理、精神智力、環(huán)境和身體因素等。相比于CI成年用戶，CI兒童用戶進(jìn)行主觀測(cè)聽時(shí)，測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性容易受到更為明顯的影響。首先，由于患者年齡過(guò)小或配合度低等問(wèn)題，主觀測(cè)試難以進(jìn)行從而無(wú)法評(píng)估，并且兒童極大程度上會(huì)存在“白大褂心理”。其次，在醫(yī)院環(huán)境下，患者處于測(cè)試評(píng)估的狀態(tài)，其結(jié)果不能全面準(zhǔn)確的反映他們?nèi)粘Ｉ钪械穆犃顩r。此外，兒童在給出反應(yīng)的時(shí)候存在假陽(yáng)性，且測(cè)聽結(jié)果的判定必須依賴測(cè)試醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，上述諸多因素均會(huì)影響測(cè)聽結(jié)果。主觀聽力問(wèn)卷需由其家長(zhǎng)根據(jù)CI兒童生活中的聽力表現(xiàn)代為填寫，但由于家長(zhǎng)常常對(duì)孩子的期望值較高，填寫問(wèn)卷時(shí)則存在了一定的虛假性。因此，主觀評(píng)估方法雖然一定程度上能夠反映日常生活中的一些聽力狀況，但評(píng)估結(jié)果易受各種因素干擾，因此客觀評(píng)估方法的存在對(duì)人工耳蝸的康復(fù)評(píng)價(jià)至關(guān)重要。

2 人工耳蝸術(shù)后客觀評(píng)估方法

客觀評(píng)估方法可規(guī)避上述諸多因素的影響，更易于實(shí)現(xiàn)評(píng)估過(guò)程無(wú)需受試者配合、評(píng)估結(jié)果不受主觀意識(shí)影響等目標(biāo)。目前應(yīng)用于臨床的客觀評(píng)估方法多用于CI術(shù)前評(píng)估，可對(duì)耳聾發(fā)生部位、性質(zhì)以及鑒別診斷提供依據(jù)，但是臨床尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化的CI術(shù)后客觀評(píng)估方法，因此客觀預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)人工耳蝸植入后的語(yǔ)音識(shí)別性能一直是研究人員和臨床醫(yī)生關(guān)心的熱點(diǎn)和亟待解決的問(wèn)題。本節(jié)將描述聽覺(jué)電生理在客觀評(píng)估方面的應(yīng)用，重點(diǎn)描述以腦電信息作為客觀評(píng)估工具的研究進(jìn)展。

2.1 臨床客觀評(píng)估方法

由于客觀評(píng)估方法一般不需要主觀注意力調(diào)制，因此客觀評(píng)估方法的適用人群不需要區(qū)分成年人和兒童。臨床上的聽性腦干反應(yīng)（Auditory Brainstem Response，ABR）僅可應(yīng)用在術(shù)前評(píng)估上，用于檢測(cè)聽力閾值。術(shù)中為了判斷CI是否已成功植入，則可利用電誘發(fā)聽性腦干反應(yīng)（Electrically Evoked Auditory Brainstem Response，EABR）[41]進(jìn)行術(shù)中聽功能的監(jiān)測(cè)，具體來(lái)講是通過(guò)人工耳蝸用戶的CI處理器及電極進(jìn)行刺激，反映CI電刺激下腦干對(duì)聲音的處理情況，根據(jù)波形分化狀態(tài)確定CI植入是否發(fā)揮效用，如圖1(a)所示。但需要指出的是，該方法無(wú)法判斷更高一級(jí)聽覺(jué)中樞完整性。與EABR相比，電誘發(fā)中潛伏期反應(yīng)（Electrically Evoked Middle Latency Response，EMLR）具有更高級(jí)的神經(jīng)起源，王子健等人認(rèn)為其可為術(shù)后調(diào)機(jī)提供一定的指導(dǎo)[42]。神經(jīng)反應(yīng)遙測(cè)（Neutral Response Telemetry,NRT）是目前臨床最為常用的一種術(shù)中客觀評(píng)估方法，在手術(shù)結(jié)束時(shí)記錄CI用戶耳蝸內(nèi)電極誘發(fā)聽神經(jīng)產(chǎn)生的復(fù)合動(dòng)作電位，判斷有無(wú)聽神經(jīng)病譜系障礙，并為植入者初次開機(jī)的刺激量提供參考。上述聽覺(jué)電生理評(píng)估方法均為臨床上已經(jīng)使用的評(píng)估手段，但尚不能評(píng)估到更高級(jí)的聽覺(jué)中樞，因此仍需能夠評(píng)估聽覺(jué)皮層對(duì)聲音響應(yīng)的客觀評(píng)估方法和手段。例如，Oh和Kim等人通過(guò)氟代脫氧葡萄糖正電子發(fā)射斷層掃描（18F-FDG-PET）評(píng)估皮層代謝狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)人工耳蝸的植入結(jié)果，他們認(rèn)為代謝區(qū)域越廣泛的個(gè)體，其語(yǔ)音感知能力越好[43]，但利用類似大型設(shè)備評(píng)估對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求高，實(shí)現(xiàn)難度大。

2.2 腦電圖在CI術(shù)后客觀評(píng)估的研究

耳蝸內(nèi)的毛細(xì)胞將外界聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)引起神經(jīng)沖動(dòng)，傳遞到大腦中樞聽覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)聽覺(jué)感知[44]。當(dāng)聲音出現(xiàn)或撤銷時(shí)所產(chǎn)生的腦區(qū)電位變化可以連續(xù)精確地反映大腦對(duì)聲音與反應(yīng)之間的加工過(guò)程[45,46]。CI用戶的腦響應(yīng)通?？梢杂媚X電圖（EEG）這種非侵入式技術(shù)反映[47,48]。與腦磁圖（MEG）、功能磁共振成像（fMRI）和正電子發(fā)射斷層掃描（PET）相比，EEG可以直接記錄到這種聲刺激所誘發(fā)的具有高時(shí)間分辨率的神經(jīng)元反應(yīng)。且不存在諸如磁共振成像中嚴(yán)禁攜帶金屬的局限性。上述特點(diǎn)以及同人工耳蝸的兼容性使得EEG有可能成為檢查CI用戶神經(jīng)反應(yīng)最為合適的手段[49]。EEG放大器通過(guò)電極記錄到頭皮上來(lái)自神經(jīng)元集群的放電活動(dòng)，可以反映大腦內(nèi)源性或外源性電位變化，例如與聽覺(jué)事件相關(guān)的聽覺(jué)皮層誘發(fā)電位（Cortical Auditory Evoked Potential,CAEP）。通過(guò)對(duì)EEG信號(hào)的處理和特征提取，便可以分析得到反映不同意義的腦電成分，如失匹配負(fù)波（Mismatch Negativity，MMN）[50]、P300、N400 等。但是P300主要反映與認(rèn)知相關(guān)的皮層電生理活動(dòng)，且P300的誘發(fā)需注意力調(diào)制[51]，并不適合用于無(wú)需注意力的聽覺(jué)康復(fù)效果評(píng)估，因此本文在此不再贅述。成年人和兒童可采用相同的方法記錄聽覺(jué)刺激所誘發(fā)的事件相關(guān)電位（Event-related Potential,ERP），但隨著年齡的增加，事件相關(guān)電位各組分的潛伏期和幅值會(huì)發(fā)生改變，相關(guān)內(nèi)容將在下面詳細(xì)闡述。

2.2.1 利用CAEP評(píng)估聽覺(jué)感知能力

當(dāng)給予聲刺激后，大腦在對(duì)聲音察覺(jué)、識(shí)別和記憶的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生CAEP[52,53]，通常反映了皮層-丘腦環(huán)路的皮層活性，其主要包含P1、N1和P2三個(gè)組分。其中P1來(lái)源于初級(jí)聽覺(jué)皮層和丘腦，是CAEP的外源性成分[54]，波形如圖1(b)所示。

P1潛伏期的變化證明，在聽覺(jué)敏感期內(nèi)植入人工耳蝸的兒童的中樞聽覺(jué)系統(tǒng)成熟度在CI開機(jī)后6個(gè)月即可接近正常水平[55]，成熟速度與聽力正常兒童類似，只是延遲了相應(yīng)的聽覺(jué)剝奪時(shí)間[56]。其他研究人員也得到了相似結(jié)論，通過(guò)分析人工耳蝸植入術(shù)前和術(shù)后3個(gè)月P1-N1-P2組分形態(tài)及潛伏期的變化，觀察到植入后3個(gè)月P1組分潛伏期顯著減少，即接受人工耳蝸手術(shù)時(shí)年齡越小，P1組分潛伏期的縮短程度越大，表明了電刺激后聽覺(jué)通路可以快速成熟[57]。為研究超過(guò)最佳發(fā)育期再植入人工耳蝸是否還可促進(jìn)皮層發(fā)育，單側(cè)CI植入平均年齡為9.86歲的兒童在植入前、植入后3個(gè)月、8個(gè)月、14個(gè)月的CAEP變化表明，與對(duì)側(cè)正常耳對(duì)比，患側(cè)CAEP的N1、P2組分在植入后6至8個(gè)月才顯現(xiàn)出來(lái)，證明了在9.86歲植入后聽覺(jué)皮層仍然具有很高程度的神經(jīng)可塑性[58]。其它研究同樣強(qiáng)調(diào)了P1可以作為生物標(biāo)記物來(lái)評(píng)估中樞聽覺(jué)通路的發(fā)育程度[59,60]，在康復(fù)過(guò)程中可以提供與行為測(cè)試相關(guān)的信息，為預(yù)測(cè)康復(fù)效果提供客觀依據(jù)。

研究發(fā)現(xiàn)，患有感音性聽力損失和聽神經(jīng)病的患者中，僅在表現(xiàn)出良好言語(yǔ)感知能力的兒童中存在P1-N1-P2組分[61]。通過(guò)CAEP各組分的形態(tài)，聽力師可以確定人工耳蝸是否提供了適當(dāng)?shù)拇碳?，并將其作為評(píng)估工具調(diào)整聽覺(jué)康復(fù)計(jì)劃。當(dāng)CAEP中缺少某一組分時(shí)，調(diào)機(jī)至CAEP各組分均明顯誘發(fā)，從而優(yōu)化CI用戶的舒適度[62]，快速客觀地驗(yàn)證CI的適用性。目前這種方法僅應(yīng)用在成人CI用戶中，但可以預(yù)測(cè)，若在植入后早期階段使用CAEP作為評(píng)估工具，有望幫助CI用戶在聽力康復(fù)過(guò)程中獲得更大的益處。

圖1 (a)波II，III和V的EABR記錄示例[63]；(b)從上至下依次為成人（n=9），4-6歲（n=20），1-3歲（n=19），新生兒（n=8）在Cz處對(duì)單詞“bad”響應(yīng)的CAEP，新生兒CAEP通常缺乏P1和N1組分，常通過(guò)觀察P1波的潛伏期長(zhǎng)短和幅值大小判斷聽覺(jué)感知能力如何[64]；(c)左側(cè)為1000Hz標(biāo)準(zhǔn)刺激（實(shí)線）和不同頻率偏差刺激（虛線）所誘發(fā)的ERP，右側(cè)為從不同偏差刺激的ERP中減去標(biāo)準(zhǔn)刺激的ERP而獲得的MMN，常通過(guò)觀察MMN的有無(wú)、潛伏期長(zhǎng)短和幅值大小考察聽覺(jué)識(shí)別能力[65]。Fig.1(a)An example of EABR recording of II,III and V waves;(b)CAEP responding to the word“bad’’at Cz in adults(n=9),4-6 year olds(n=20),1-3 year olds(n=19),newborns(n=8)from top to bottom.Newborns typically lacks P1 and N1.The auditory perception ability is determined by observing the latency and amplitude of the P1 wave;(c)left side is ERP to 1000 Hz standard(solid lines)and deviant stimuli of different frequencies(dashed lines),and right side is the MMN obtained by subtracting the ERP caused by the standard-stimulus from those caused by different deviant stimuli.The auditory recognition ability is examined by observing absence,latency,amplitude of the MMN.

2.2.2 利用MMN評(píng)估聽覺(jué)識(shí)別能力

MMN是事件相關(guān)電位ERP中一種負(fù)波的成分，最早由N??t?nen等人提出并證實(shí)[65]，如圖1(c)所示。聽覺(jué)MMN的誘發(fā)是在頻繁的標(biāo)準(zhǔn)刺激中嵌入不常見的偏差刺激而產(chǎn)生的，偏差可以體現(xiàn)為刺激強(qiáng)度、頻率或持續(xù)時(shí)間的差異[66]。大腦對(duì)刺激偏差的加工是自動(dòng)的，與主觀選擇性和注意無(wú)關(guān)[54]，受試者在觀看靜音視頻或閱讀書籍而忽略聽覺(jué)刺激的情況下依然可以記錄到MMN響應(yīng)，因此即使是嬰幼兒和失語(yǔ)人群，也可用MMN進(jìn)行聽覺(jué)識(shí)別能力的客觀評(píng)估。

目前MMN相關(guān)的研究方向主要是用MMN檢測(cè)CI成年用戶的語(yǔ)音感知情況。研究發(fā)現(xiàn)MMN峰值的潛伏期和幅值同CI成年用戶的言語(yǔ)識(shí)別效果有關(guān)[67,68]。不同語(yǔ)音識(shí)別能力的CI用戶具有不同形態(tài)的MMN，具有良好語(yǔ)言識(shí)別能力的CI用戶的MMN表現(xiàn)出較大的幅值，與聽力正常被試相似，而中等到低語(yǔ)言成績(jī)者則表現(xiàn)出較小幅值甚至不存在MMN[69]。此外縱向比較發(fā)現(xiàn)，CI植入后3到6個(gè)月的過(guò)程中，MMN潛伏期的縮短與主觀聽覺(jué)能力發(fā)展分?jǐn)?shù)顯著相關(guān)[70]。

中文同其他語(yǔ)言相比最值得注意的一個(gè)特點(diǎn)是音調(diào)，音調(diào)中包含了詞匯的不同含義，對(duì)于中國(guó)兒童來(lái)說(shuō)，不同音調(diào)的辨別對(duì)于詞匯的理解及發(fā)展正常溝通能力來(lái)說(shuō)非常重要。對(duì)于正常兒童的MMN，音調(diào)范式與純音范式相比具有更高的幅值和更長(zhǎng)潛伏期，但CI兒童并沒(méi)有顯示出這種效果，與正常聽力同齡人相比，CI兒童表現(xiàn)出更長(zhǎng)潛伏期和更低幅值，表明CI兒童的聽覺(jué)系統(tǒng)并未完全發(fā)育，雖然尚可以辨別非語(yǔ)言對(duì)（例如1000 Hz和1500 Hz純音）和語(yǔ)言對(duì)（例如/ba/和/ka/）刺激的差異，但聽覺(jué)系統(tǒng)仍存在時(shí)間延遲[68]。

2.2.3 利用N400評(píng)估語(yǔ)義理解能力

上述研究主要強(qiáng)調(diào)了語(yǔ)音感知與識(shí)別，但聽覺(jué)康復(fù)中更為深層次的是語(yǔ)義理解，這也是研究人員關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。兒童行為學(xué)問(wèn)卷評(píng)估主要依賴于父母對(duì)其聽覺(jué)行為的評(píng)價(jià)，測(cè)試結(jié)果極易受父母期望值過(guò)高的影響。且需兒童配合的言語(yǔ)評(píng)估方法設(shè)有最低適用年齡，然而以ERP作為評(píng)估手段，不僅不存在年齡限制，而且能直接反映語(yǔ)義識(shí)別的潛在過(guò)程。已有研究證明嬰兒能夠在6個(gè)月的時(shí)候暫時(shí)建立詞匯和對(duì)象之間的語(yǔ)義關(guān)系，但是這種效果第二天就消失了，直到第二年才能建立有效的語(yǔ)義關(guān)系[71]。

目前還有研究檢驗(yàn)了N400成分在語(yǔ)義處理上的響應(yīng)。最初，N400在語(yǔ)義處理上的響應(yīng)是在一名6歲兒童上被發(fā)現(xiàn)和定義的[72]。隨后，研究人員將被試擴(kuò)展為CI組、助聽器組和正常對(duì)照組三類，研究了5到7歲兒童的語(yǔ)義理解能力，采用視聽聯(lián)合刺激的方式，詞匯在聽覺(jué)通道呈現(xiàn)，圖片在視覺(jué)通道呈現(xiàn)，提出類別間和類別內(nèi)兩種詞匯-圖片的不匹配，三組均出現(xiàn)N400，但并未檢驗(yàn)三組是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[73]。有研究人員近期在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)38名開機(jī)年齡在9至50個(gè)月的語(yǔ)前聾CI兒童，采用呈現(xiàn)了詞匯-圖片匹配和不匹配兩大類刺激的實(shí)驗(yàn)范式，并分別在CI植入后12、18、24月記錄了被試腦電圖，發(fā)現(xiàn)在詞匯-圖片不匹配時(shí)語(yǔ)言測(cè)試成績(jī)低于標(biāo)準(zhǔn)范圍的兒童幾乎沒(méi)有表現(xiàn)出N400效應(yīng)，但語(yǔ)言測(cè)試成績(jī)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)及以上的兒童表現(xiàn)出了逐漸發(fā)展的N400[74]。因此可以推斷N400有可能可以作為語(yǔ)義理解的生物標(biāo)記物，但目前相關(guān)研究尚少，無(wú)法得出確切結(jié)論。

3 腦電應(yīng)用于CI術(shù)后康復(fù)評(píng)估的挑戰(zhàn)與展望

腦電技術(shù)已經(jīng)在聽覺(jué)和語(yǔ)言的相關(guān)研究中得到了大量的應(yīng)用[53,58]，對(duì)分析聽覺(jué)中樞發(fā)育、神經(jīng)可塑性等也提供了極有利的幫助。作為一種非侵入式的技術(shù)，腦電同CI的兼容性也使其有望成為CI術(shù)后評(píng)估最為合適的手段。但是將腦電應(yīng)用于臨床仍存在挑戰(zhàn)，一是由于聽覺(jué)誘發(fā)電位是一種微弱的信號(hào)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中過(guò)多動(dòng)作引起的肌電偽跡會(huì)對(duì)特征波形產(chǎn)生干擾；二是將腦電技術(shù)用于CI用戶聽力康復(fù)評(píng)估時(shí)，腦電記錄中包含了CI產(chǎn)生的電聲偽跡，但是特殊的刺激選擇或?qū)嶒?yàn)設(shè)置會(huì)一定程度減弱EEG數(shù)據(jù)中與CI相關(guān)的電聲偽跡。一種方法是使用非常短的刺激（小于50 ms），將CI偽跡限制在早期時(shí)間窗口，最大程度減少對(duì)皮層目標(biāo)特征的干擾[75]，但大部分實(shí)驗(yàn)刺激材料很少小于50 ms；另一種方法是由于CI偽跡在兩種條件下保持恒定，選擇需要減去兩種條件下ERP的實(shí)驗(yàn)范式，例如MMN實(shí)驗(yàn)范式，但實(shí)驗(yàn)中可能還存在非CI產(chǎn)生的生物或環(huán)境噪聲。大部分研究會(huì)使用獨(dú)立成分分析（ICA）觀察各個(gè)獨(dú)立成分的頭皮分布，將認(rèn)為是CI偽跡的獨(dú)立成分手動(dòng)去除，但該過(guò)程不僅耗時(shí)且需要專業(yè)知識(shí)，因此高效提取有效特征是腦電技術(shù)走向臨床CI用戶聽覺(jué)康復(fù)客觀評(píng)估的一大難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。

目前大部分相關(guān)研究局限于橫向，但是植入后個(gè)體及組間的聽覺(jué)康復(fù)發(fā)展軌跡的縱向研究更具研究?jī)r(jià)值，這樣才可以建立ERP潛伏期與幅值年齡層級(jí)化的臨床標(biāo)準(zhǔn)，將腦電技術(shù)真正應(yīng)用于臨床術(shù)后評(píng)估。此外，聲學(xué)實(shí)驗(yàn)需要保證刺激材料的多樣性，才能盡可能接近日常聽力交流的需要。言語(yǔ)矯正是聽障兒童聽力康復(fù)的核心，聽覺(jué)理解是聽覺(jué)康復(fù)過(guò)程最重要的目標(biāo)。目前大部分研究強(qiáng)調(diào)了語(yǔ)音感知與識(shí)別，在未來(lái)的實(shí)驗(yàn)研究中，可以將腦電實(shí)驗(yàn)與其他技術(shù)相結(jié)合并應(yīng)用到言語(yǔ)識(shí)別更深層次，為CI用戶的聽覺(jué)康復(fù)評(píng)估提供更多可能，例如，功能性近紅外技術(shù)（fNIRs）具有空間分辨率高的特點(diǎn)，而EEG具有時(shí)間分辨率高的特點(diǎn)，如果將EEG與fNIRs兩項(xiàng)技術(shù)相融合，則可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，將高時(shí)間分辨率和高空間分辨率相融合，從而提高源定位的準(zhǔn)確性。同樣具有高空間分辨率特點(diǎn)的技術(shù)還有腦磁圖（MEG），它可以用來(lái)探測(cè)復(fù)雜CI病例聽覺(jué)皮層功能區(qū)的病變情況，且由于腦磁信號(hào)具有在傳導(dǎo)過(guò)程中介質(zhì)影響小，可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行源定位等特點(diǎn)，與EEG結(jié)合時(shí)或可探測(cè)復(fù)雜CI病例的內(nèi)在機(jī)理。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要綜述了人工耳蝸植入術(shù)后主觀和客觀評(píng)估方法的相關(guān)方法及研究成果，目前臨床主觀評(píng)估材料被證明具有良好的可信度，但由于易受諸多因素的存在而影響結(jié)果，不受被試主觀意識(shí)影響的客觀評(píng)估則能夠?yàn)樾g(shù)后人工耳蝸調(diào)機(jī)提供更為準(zhǔn)確的參考依據(jù)。越來(lái)越多的研究證明，非侵入式腦電技術(shù)為聽覺(jué)和言語(yǔ)康復(fù)評(píng)估提供了有力的工具和手段。高效提取腦電有效特征、腦電多模態(tài)融合將進(jìn)一步提高CI聽覺(jué)康復(fù)客觀評(píng)估的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。