裘若琪 徐飛

1 引言

聽覺皮層誘發(fā)電位（cortical auditory evoked potential，CAEP），是中樞和外周聽覺系統(tǒng)經(jīng)聽覺刺激和電刺激產(chǎn)生的電位，也稱長潛伏期聽覺誘發(fā)電位（auditory long latency response，ALR），潛伏期在50～500 ms。CAEP不是一個單一現(xiàn)象，而是一系列時間重疊的波或成分，代表來自各種皮質(zhì)源的活動，具有反映皮質(zhì)的感覺、判斷、思考、記憶等功能的作用［1］。隨著電反應(yīng)測聽技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對CAEP波形等成分的研究不斷深入，CAEP 在電反應(yīng)測聽術(shù)中具有一定優(yōu)勢，可評估人工聽覺植入體等聽覺康復(fù)手段的效果，反映聽覺傳導(dǎo)通路的完整性和功能，評估聽閾和言語感知能力，同時也可用于評估聽覺發(fā)育水平等。由于聽障兒童的聽覺早期干預(yù)尤為重要，但嬰幼兒的配合困難導(dǎo)致主觀聽力測試的結(jié)果可靠性較低。CAEP 測試可為聽障兒童的康復(fù)提供較好的幫助，本文對CAEP在0～12歲嬰幼兒童的研究進(jìn)行綜述。

2 0～12歲嬰幼兒童CAEP的特點和參數(shù)設(shè)置

2.1 特點

CAEP分為內(nèi)源性成分和外源性成分，內(nèi)源性成分主要為失匹配負(fù)波（mismatched negativity，MMN）和P300等，外源性成分主要為P1-N1-P2。新生兒、嬰兒的MMN與成人相比有一定差異，表現(xiàn)為正向波，稱為失匹配反應(yīng)（mismatch response，MMR）。5～12 歲兒童和成人MMN結(jié)果沒有統(tǒng)計學(xué)差異，潛伏期在150～300 ms，振幅在0.5～5 μV；但新生兒的MMN與成年人相比，振幅降低，潛伏期延長，且早產(chǎn)兒MMN 潛伏期比正常新生兒更長［2，3］。P300的兩種測量結(jié)果也與年齡相關(guān)，與成人相比，學(xué)齡兒童的P300潛伏期延遲，振幅降低；但嬰兒中尚未發(fā)現(xiàn)類似成人經(jīng)典且清晰的P300波形，而類似成人P300成分的波峰潛伏期也表現(xiàn)為延遲［4］。正常成年人P1-N1-P2主要由3部分組成，P1（潛伏期約為50 ms）和P2（潛伏期約180～200 ms）均為正波，N1（潛伏期約80～100 ms）為負(fù)波。0～7 歲兒童的P1-N1-P2 波（P1-N1-P2-N2 波）由較大的正波P1構(gòu)成，其潛伏期比成人N1波有約100～150 ms的延遲［5］。然后是負(fù)波N2，可以在200～250 ms可視化［6］。P1波后還有一個較寬的負(fù)波N1b（潛伏期約為200 ms），部分兒童在N1b 波前還會出現(xiàn)一個N1a 波［1］。N1a 波出現(xiàn)的頻率與年齡呈正相關(guān)且與N1b的潛伏期與年齡呈負(fù)相關(guān)，但兩者振幅均與年齡無關(guān)［7］。隨著年齡的增長以及大腦各區(qū)域的成熟，P1-N1-P2 波的潛伏期和振幅也會發(fā)生變化。在嬰幼兒期，N1波與P1波重合，N1會隨年齡增長出現(xiàn)并獨立分化，潛伏期相對較長，而P1波表現(xiàn)出明顯的潛伏期縮短、振幅減小的趨勢，發(fā)育至18 或19 歲達(dá)到成人水平。在嬰幼兒期，P2 與P1 融合，P2 的潛伏期與年齡呈正相關(guān)，至2歲時接近成人水平，但振幅與年齡呈負(fù)相關(guān)［7］。N2的潛伏期和振幅在10歲左右相對穩(wěn)定，后續(xù)隨年齡增長振幅減小，成年后消失［8］。

2.2 參數(shù)影響

由于CAEP的結(jié)果會受到刺激強(qiáng)度和頻率、刺激間隔時間、信噪比、電極位點、大腦半球、受試者狀態(tài)、聽覺經(jīng)驗等因素影響，因此，對于不同受試群體設(shè)置特異性測試參數(shù)顯得尤為重要。表1 可見0～12 歲嬰幼兒童的推薦測試標(biāo)準(zhǔn)［1，5，9，10］。該推薦標(biāo)準(zhǔn)的刺激速率可以避免神經(jīng)不應(yīng)期對CAEP振幅的影響，刺激信號極性可以減少偽跡干擾，同時言語作為刺激信號可以更有效地評估助聽器效果［5］。

表1 0～12嬰幼兒童CAEP測試的推薦測試標(biāo)準(zhǔn)

3 CAEP在0～12歲嬰幼兒童群體的臨床應(yīng)用

3.1 診斷和監(jiān)測0～12歲嬰幼兒童聽覺發(fā)育程度

CAEP反映了初級和次級聽覺皮層的神經(jīng)電活動，并能提供有關(guān)聽覺處理中涉及生物過程的其他信息。由于不同年齡段兒童的CAEP 各成分潛伏期和振幅具有一定特性，因此它們可以在臨床上用于評估是否有聽力損失兒童的聽覺成熟度、聽覺能力和言語可聽性。Romero等［9］將0～6 歲兒童分成不同年齡段，研究CAEP 外源性成分潛伏期和振幅的變化，并建立了參考值。他們發(fā)現(xiàn)P1 潛伏期在0～6 歲保持穩(wěn)定，6 歲開始顯著減??；而P1振幅在5歲后下降，說明CAEP的振幅隨聽覺成熟的發(fā)生而降低。P2 振幅隨年齡的增加，波幅減小，表明參與P2產(chǎn)生的皮層區(qū)域也發(fā)生了成熟過程。澳大利亞政府機(jī)構(gòu)國家聲學(xué)實驗室（national acoustic laboratory，NAL）開發(fā)了一種CAEP響應(yīng)捕獲裝置，稱為HEARlab System，該裝置可以在捕獲CAEP的同時減少噪聲和偽跡，檢測并對應(yīng)答進(jìn)行自動統(tǒng)計分析，無需根據(jù)檢查者的主觀判斷和經(jīng)驗解讀應(yīng)答。Brito等［11］使用骨振動器作為聲換能器測量新生兒的CAEP，并繪制出60 dB nHL強(qiáng)度和閾值下各頻率CAEP 潛伏期和振幅曲線，該研究證實了HEARlab System的有效性。

3.2 評估0～12歲嬰幼兒童的康復(fù)效果

3.2.1 人工耳蝸植入術(shù)后效果評估 語言發(fā)育行為評估是評價人工耳蝸植入（CI）效果的重要指標(biāo)，但它不適用于嬰幼兒。3.5歲以下CI兒童，P1潛伏期在CI激活后3至6個月之間達(dá)到正常值，而在7歲后接受CI的兒童即使經(jīng)過多年刺激后，P1 潛伏期或波形也不能恢復(fù)正常［12］。因此，CAEP可作為客觀的測量方法檢測0～12歲嬰幼兒童的言語辨別能力，有效評估CI后效果。CI時間越長P1潛伏期越短［13］。一側(cè)CI后的該側(cè)聽力可能正向影響第二個植入耳的P1潛伏期。說明聽覺經(jīng)驗的增加可能會影響中樞聽覺通路的成熟，對于連續(xù)雙側(cè)CI的個體（第1次一側(cè)CI平均年齡為3.4±0.7歲），第2次術(shù)前中樞聽覺通路的成熟程度可能會影響第2 次植入結(jié)果。MMN 也可用于康復(fù)過程中的聽覺皮層監(jiān)測，其結(jié)果對語言評價的行為度量具有顯著預(yù)測作用。Ibraheem 等［14］報道了5～10歲兒童中CI后表現(xiàn)良好的個體均存在MMN，表現(xiàn)較差的個體中有87.5%存在MMN，表現(xiàn)良好者的潛伏期較短，振幅較大，MMN面積較大。劉一迪等［15］發(fā)現(xiàn)P1潛伏期與聽覺任務(wù)難度和術(shù)前殘余聽力呈正相關(guān)，與CI時間和植入前配戴助聽器史呈負(fù)相關(guān)；MMN潛伏期與聽覺任務(wù)難度呈正相關(guān)，與CI時間呈負(fù)相關(guān)。此外，不同頻率信息的刺激信號在聽覺皮層會呈現(xiàn)出特定的編碼模式，從而觸發(fā)不同的CAEP 反應(yīng)。CAEP 的潛伏期和振幅能夠客觀反映聽覺皮層對不同頻域信息的處理能力，將為改進(jìn)CI編碼策略提供理論依據(jù)［10］。

3.2.2 助聽器及雙模式助聽效果評估 由于缺乏有效的行為信息，聽力學(xué)家可能傾向于保守地為聽障新生兒和幼兒選擇助聽器。CAEP 是一種較好地評估助聽器配戴效果的工具?？捎糜跈z測無論是否使用助聽器都不能提供有效行為反應(yīng)的嬰兒對語言刺激的反應(yīng)［16］。郭倩倩等［17］發(fā)現(xiàn)如果不能在55 dB SPL 刺激強(qiáng)度下引出CAEP所有波形，則說明助聽器驗配效果不理想，需要重新調(diào)試。Leite等［12］通過比較7～12歲感音神經(jīng)性聽損兒童助聽前后的CAEP結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用助聽器后可以改善CAEP的振幅和波形分化。一側(cè)耳使用助聽器，另一側(cè)CI，即雙助聽模式也是目前重要的聽覺康復(fù)手段，但該模式同樣存在難以評估言語發(fā)育水平的問題。在1～5.75 歲接受雙模式助聽干預(yù)的個體中，接受雙模式助聽與接受單側(cè)CI相比，P1和MMN的潛伏期均顯著縮短，振幅表現(xiàn)出增大趨勢，說明雙側(cè)耳接收的信號模式雖然不同，但不會互相干擾，雙模式助聽具有雙耳聆聽優(yōu)勢［18］。

3.2.3 康復(fù)領(lǐng)域的其他應(yīng)用 大腦產(chǎn)生的腦電信號可以控制人體運動功能，目前已經(jīng)實現(xiàn)通過轉(zhuǎn)換提取到的CAEP內(nèi)源性成分的特征值控制外部康復(fù)設(shè)備，如康復(fù)機(jī)械臂、輪椅等，適用于腦卒中、腦癱、脊髓損傷等患者［19］。此外，CAEP 也被應(yīng)用于診斷和評估精神類疾病，如孤獨癥、抑郁癥等精神障礙類疾病，腦梗死、卒中后認(rèn)知障礙、胼胝體膝部梗塞等注意力相關(guān)精神疾病。

3.3 客觀聽力閾值的預(yù)估

CAEP 閾值已被證明與行為閾值密切相關(guān)。CAEP的生長函數(shù)有望替代單一水平檢測進(jìn)行客觀聽閾估計。由于兒童CAEP形態(tài)多變，光譜特征可能比傳統(tǒng)的峰值選取方法更穩(wěn)健，因此，Mao等［20］使用時間和光譜CAEP特征生成特征生長函數(shù)。他們將峰值振幅、均方根、峰值光譜功率和峰值鎖相值（phase lockking value，PLV）這4 個特征與刺激水平聯(lián)系起來的函數(shù)用來計算客觀的聽力閾值估計值，通過計算客觀估計和行為決定閾值間的差異評估每個特征的性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)峰值PLV特征表現(xiàn)最好，平均閾值誤差為2.7 dB，與受試者行為閾值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.9 dB。很好地檢驗CAEP 生長函數(shù)預(yù)估聽閾方法的準(zhǔn)確性和臨床相關(guān)性。

4 典型疾病中CAEP的應(yīng)用

4.1 聽神經(jīng)病的檢測及評估

聽覺神經(jīng)病變譜系障礙（auditory neuropathy spectrum disorders，ANSD）是一種聽力障礙，其特征在于外毛細(xì)胞功能正常，而聽覺神經(jīng)系統(tǒng)異常。ANSD 患兒可能有學(xué)習(xí)障礙、中樞性聽力障礙、行為障礙，如果診斷不正確將造成不可逆的后果［21］。ANSD患兒通常表現(xiàn)出比根據(jù)聽力損失程度預(yù)期的更差的言語感知能力，由于CAEP可以反映聽覺皮層水平上的聽覺辨別能力，能更好地理解和表征ANSD 患兒的言語感知困難［22］。Emami等［23］發(fā)現(xiàn)參與其測試的6～10 歲ANSD 患兒中有35.7%表現(xiàn)出正常的P1反應(yīng)，而剩下的64.3%均表現(xiàn)為P1潛伏期延遲。由于P1潛伏期反映了整個外周和中樞聽覺通路中突觸延遲的總和，因此可根據(jù)中樞聽覺系統(tǒng)的生長不足和不成熟程度，以及在聽覺功能的執(zhí)行中表現(xiàn)出的病變程度判斷兒童是否患有ANSD的可能。該研究也說明人工耳蝸相比助聽器更適合ANSD患兒康復(fù)。Saki等［24］發(fā)現(xiàn)P1存在于參與測試的無ANSD聽障兒童中，而在CI手術(shù)前，只有52%的ANSD 兒童記錄到P1。在所有參與測試的ANSD 兒童中，P1 潛伏期顯著降低，P1 振幅在不同時間點顯著改善。非ANSD組P1潛伏期和振幅分別明顯短于ANSD 組。此外，52%的ANSD 兒童在CI 2年后表現(xiàn)出比其余ANSD 兒童稍短的P1 潛伏期和更大的振幅。說明CAEP可用作CI后ANSD兒童聽覺皮層成熟的客觀指標(biāo)和言語感知表現(xiàn)的預(yù)測因子。

4.2 診斷中樞聽覺處理障礙兒童

中樞聽覺處理障礙（central auditory processing disorder，CAPD）兒童的聽力雖然正常，但在處理聽覺信息方面有困難。CAPD可通過行為測試進(jìn)行臨床評估，但由于測試結(jié)果可能受到注意力、動機(jī)和認(rèn)知能力等非聽覺因素的影響。故CAPD 的診斷標(biāo)準(zhǔn)并沒有被普遍接受。但電生理測量方法可以在一定程度上減少認(rèn)知能力對測試結(jié)果的影響，其中CAEP能使人們更好地了解聲學(xué)信息刺激下中樞聽覺系統(tǒng)的運作。CAPD兒童的N2潛伏期延長和振幅降低，這可能是因為CAPD 兒童的皮層發(fā)育不成熟，也可能是抑制處理缺陷的表現(xiàn)［25］。CAPD 兒童CAEP有更長的潛伏期和更小的振幅［26］，特別是N1和N2波，可能有助于更好地識別CAPD兒童。

5 展望

CAEP已經(jīng)越來越多地被用于兒童的聽力研究，利用其不同成分的潛伏期和振幅特點，可監(jiān)測兒童的聽覺發(fā)育程度，有利于重建聽障兒童的聽覺能力。此外CAEP還可用于評估人工耳蝸植入、雙模式助聽及助聽器干預(yù)后效果，診斷和評估精神類疾病，預(yù)估客觀聽閾，檢測和評估聽覺障礙等。在客觀測聽中，CAEP（比皮層下電位更可能與刺激的感知相對應(yīng)）與行為閾值的相關(guān)性似乎與ABR 和聽覺穩(wěn)態(tài)反應(yīng)（ASSR）相似或更好［16］。在特定人群中，如聽覺神經(jīng)病變患兒，由于短期電位需要神經(jīng)同步，使用CAEP測得電生理閾值便成為唯一可靠的電生理學(xué)程序［27］。雖然CAEP測試仍缺乏不同年齡段兒童的參考值，在嬰幼兒身上較難記錄，且在實際操作中的解讀需依靠檢查者的主觀判斷和經(jīng)驗，但隨著未來電生理技術(shù)的深入發(fā)展，CAEP 測試會不斷被優(yōu)化，并被廣泛地應(yīng)用于臨床研究。