Введение
Термин «заболевание спектра аудиторных нейропатий» (Auditory Neuropathy Spectrum Disorder — ANSD) введен в 2008 г. для обозначения патологического состояния слуховой системы, когда у пациента регистрируется отоакустическая эмиссия (ОАЭ) и/или микрофонный потенциал улитки (МПУ), а коротколатентные слуховые вызванные потенциалы (КСВП) при максимальной интенсивности стимулов отсутствуют или значительно изменены [1, 2]. Некоторые пациенты испытывают сложности с разборчивостью речи лишь в сложных акустических ситуациях и не нуждаются в слухопротезировании. У других пациентов с ANSD степень потери слуха и особенно разборчивости речи может быть такова, что слухопротезирование оказывается неэффективным [3, 4]. Такие пациенты с ANSD являются кандидатами на кохлеарную имплантацию (КИ) [5, 6]. При создании индивидуальных карт стимуляции после КИ врач может столкнуться с некоторыми сложностями в случае пациентов с ANSD. В частности, электрически вызванный потенциал действия слухового нерва (эПДСН), используемый для первичных настроек речевого процессора, может не регистрироваться у пациентов с ANSD. Подбор оптимальных параметров стимуляции (ширина импульса, частота стимуляции, пороги стимуляции и прочее) в целом может быть более сложным, чем у пациентов с «классической» улитковой сенсоневральной тугоухостью. Несмотря на успешность КИ у многих пациентов с ANSD, электрическая стимуляция не всегда позволяет восстановить адекватное проведение нервных импульсов по слуховому нерву к стволомозговым структурам и достигнуть удовлетворительного слухоречевого развития пациента [7, 8].
Спрогнозировать восстановление адекватного проведения нервных импульсов по слуховому нерву и структурам ствола мозга после КИ можно при регистрации КСВП в ответ на электрическую стимуляцию — эКСВП [9—11].
Регистрация эКСВП, проведенная до КИ, могла бы позволить прогнозировать не только восстановление проведения по слуховому нерву в ответ на электрическую стимуляцию, но и, соответственно, результаты КИ [9]. Однако эКСВП до КИ представляет собой инвазивное вмешательство с установкой игольчатого электрода на промонториальной стенке под общей анестезией, при этом результаты исследования не могут трактоваться однозначно и полностью не исключают необходимости КИ в качестве метода реабилитации. В связи с этим регистрация эКСВП не входит в протокол методов обследования при отборе кандидатов на КИ. Регистрация эКСВП может быть проведена без дополнительных инвазивных вмешательств и без анестезии после КИ с использованием для электрической стимуляции внутриулитковых электродов кохлеарного имплантата [10—13]. Однако данные об использовании эКСВП у пациентов с ANSD в отечественной литературе отсутствуют.
Цель исследования — определить возможность использования регистрации эКСВП для оценки восстановления синхронного проведения нервных импульсов по слуховому нерву и структурам слухового пути ствола мозга в ответ на электрическую стимуляцию кохлеарного имплантата, а также сопоставить полученные данные регистрации эКСВП с результатами реабилитации пациентов с ANSD.
Материал и методы
Регистрацию эКСВП проводили с помощью системы Eclipse EP25 (Interacoustics A/S, Дания), протокол External trigger, при котором регистрация начиналась при появлении сигнала от внешнего стимулятора [14]. Стимуляцию проводили с помощью программы для электрофизиологических исследований у пациентов с кохлеарными имплантатами Nucleus (Cochlear, Австралия) — Custom Sound EP, опция для регистрации эКСВП [15]. Стимуляцию проводили через речевой процессор пациента. Принципиальным отличием при регистрации эКСВП после КИ от регистрации КСВП в ответ на акустическую стимуляцию является необходимость синхронизации электрической стимуляции и записи постстимульных отрезков КСВП. Для этого необходимо использовать триггерный кабель, связывающий оборудование для электрической стимуляции (программатор системы КИ) с оборудованием для регистрации КСВП (Eclipse EP25).
Регистрацию эКСВП проводили в состоянии естественного сна детей. Кожу в местах наложения одноразовых электродов с электропроводной пастой предварительно обрабатывали спиртом и абразивной пастой. Положительный (активный) электрод располагали по средней линии лба, у края роста волос. Референтный отрицательный электрод фиксировали на сосцевидном отростке неимплантированного уха для минимизации артефакта стимула согласно рекомендациям производителя Eclipse EP25. Заземляющий электрод также располагали на лбу, в стороне от активного электрода (рис. 1).
Рис. 1. Схема установки и соединений оборудования для регистрации электрически вызванных коротколатентных слуховых потенциалов.
РП — речевой процессор; Pod — программатор системы кохлеарного имплантата; прерывистая черная линия — триггерный кабель; Custom Sound EP — компьютер с программой Custom Sound EP (Cochlear); Eclipse — компьютер и система регистрации вызванных потенциалов Eclipse.
В качестве стимула использовали бифазный электрический стимул: длительность одной фазы (ширина импульса, PW) — 25—100 мкс, межфазовый интервал — 7 мкс. Соответственно, продолжительность стимула была 57—207 мкс. Частоту стимуляции 26 стимулов в секунду при необходимости уменьшали вплоть до 11 стимулов в секунду. Стимулы подавались с переменной полярностью. Стимуляцию начинали с уровня стимула, установленного над порогом восприятия пациента в условных единицах электрической стимуляции — CL (Cochlear).
При проведении исследования использовали биполярную стимуляцию, то есть в качестве стимулирующего и референтного электрода использовали два внутриулитковых электрода, расположенных на противоположных друг от друга сторонах от модиолуса. Подобная стимуляция позволяет сконцентрировать электрическое поле в улитке и тем самым минимизировать артефакт стимула при регистрации эКСВП. Другим преимуществом подобной стимуляции является вовлечение значительного количества волокон слухового нерва за счет расположения активного и референтного электродов по разные стороны от модиолуса, что позволяет получить интегрированный ответ от множества волокон на электрическую стимуляцию [16]. Например, при стимуляции 12-го электрода в качестве референтного электрода использовали 2-й электрод (обозначается э12/2) или 22-й электрод (э12/22) (в имплантатах Nucleus 22-й электрод — это самый апикальный электрод, тогда как 2-й электрод располагается в базальном завитке улитки). Таким образом, можно предположить, что при биполярной стимуляции э12/22 вовлекаются прежде всего апикальные отделы улитки и соответствующие нервные волокна, а при стимуляции э12/2 — базальные отделы улитки. Помимо 12-го электрода проводили стимуляцию по крайней мере еще двух из следующих электродов: 4-го, 8-го, 16-го, 20-го: соответственно э4/14, э8/18, э16/6, э20/10.
Параметры регистрации эКСВП были аналогичны параметрам, используемым при регистрации КСВП на акустическую стимуляцию, однако фильтр низких частот устанавливали на уровне до 5000 Гц. При необходимости применяли цифровую фильтрацию ответа во время и после записи эКСВП.
В качестве примера, отражающего особенности электрофизиологической картины, приведены данные обследования 4 детей с ANSD, у которых тугоухость являлась врожденной либо развившейся в раннем детском возрасте, без наличия факторов риска по тугоухости в анамнезе. Диагноз установлен в возрасте 9—24 мес по данным регистрации КСВП с выделением МПУ и регистрации ОАЭ. У всех пациентов на момент данного исследования все еще регистрировалась ОАЭ в неимплантированном ухе. Поведенческие пороги слышимости соответствовали тяжелой степени потери слуха. Сопутствующих выраженных заболеваний не было. При компьютерной томографии (КТ) височных костей и магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга аномалии развития внутреннего уха, слухового нерва и другая патология не выявлены.
После КИ, на момент проведения данного исследования, у всех пациентов тональная пороговая аудиометрия в свободном звуковом поле на воющие тоны соответствовала I степени тугоухости, что является нормой для пациентов, использующих систему КИ. Как на интраоперационном этапе, так и в послеоперационном периоде всем пациентам выполняли регистрацию эПДСН методом телеметрии нервного ответа. Всем детям проводили интенсивную адекватную слухоречевую реабилитацию после КИ. Данные анамнеза, характеристики систем КИ, а также реабилитации и регистрации эКСВП и эПДСН приведены в таблице.
Таблица. Данные пациентов, которым проведена регистрация электрически вызванных коротколатентных слуховых потенциалов
Параметры | Пациенты | |||
№1 | №2 | №3 | №4 | |
Перинатальный период | Без особенностей | |||
КТ/МРТ | Без особенностей | |||
Возраст на момент КИ, годы | 2 | 3 | 3 | 3 |
Возраст на момент регистрации эКСВП, годы | 12 | 5 | 5 | 7 |
Модель имплантата | CI24RE(ST) | CI512(CA) | CI512(CA) | CI512(CA) |
эПДСН | В пределах нормы | В пределах нормы | Нестабильные | Отсутствуют |
эКСВП | Регистрируются при PW37 мкс во всех проведенных тестах | Регистрируются при PW25 мкс во всех проведенных тестах | Не регистрируются ни при каких использованных параметрах стимуляции | Регистрируются только при стимуляции базальных участков улитки при PW 50—100 мкс |
Результаты реабилитации | Массовая школа. Речевая аудиометрия в тишине 100% на 65 дБ нПС | Разборчивость речи в закрытом выборе | Разборчивости речи нет | Разборчивость речи в закрытом выборе. Речевая аудиометрия в тишине 20% на 65 дБ нПС |
Примечание. КТ — компьютерная томография; МРТ — магнитно-резонансная томография; эПДСН — электрически вызванный потенциал действия слухового нерва; эКСВП — электрически вызванные коротколатентные слуховые потенциалы; КИ — кохлеарная имплантация.
Результаты и обсуждение
Пациент №1, 12 лет, КИ имплантатом CI24RE(ST) проведена в возрасте 2 лет. Слухоречевое развитие ребенка соответствовало его возрасту. Максимальная разборчивость речи в тишине при интенсивности 65 дБ нПС составила 100%. При проведении речевой аудиометрии использовали двусложный речевой материал. эПДСН у этого пациента регистрируется при стимуляции всех электродов кохлеарного имплантата.
Стимуляцию для регистрации эКСВП начинали с ширины импульса 25 мкс. Из-за отсутствия ответа при максимальной интенсивности стимула ширина импульса увеличена до 37 мкс. При данной ширине стимула пики V и III эКСВП зарегистрированы при стимуляции на уровне 210 CL и выше. Регистрация с 8-го, 12-го и 16-го электродов позволила визуализировать пики эКСВП вплоть до интенсивности стимула 205—210 CL. Латентный период пиков эКСВП был приблизительно на 2 мс меньше, чем латентный период акустически вызванных КСВП, так как при стимуляции непосредственно волокон слухового нерва отсутствует задержка за счет прохождения акустического стимула через среднее ухо, а также улитковая задержка.
Регистрация эКСВП при ширине импульса 37 мкс у данного ребенка согласуется с индивидуальной картой стимуляции пациента, созданной с шириной импульса 37 мкс, используемой ребенком в течение нескольких лет. Пороги эКСВП (205—210 CL) наиболее соответствовали максимальному уровню комфортной стимуляции индивидуальной карты стимуляции пациента (192—213 CL).
Таким образом, регистрируемые стволомозговые потенциалы в ответ на электрическую стимуляцию через кохлеарный имплантат подтверждают восстановление проведения и синхронизации нервных импульсов в слуховых путях вплоть до ствола мозга после проведенной КИ. Полученные данные соответствуют наличию регистрируемого эПДСН у этого ребенка и успешным результатам слухоречевой реабилитации.
Пациентам №2, №3 и №4 КИ проведена в возрасте 3 лет. Пациентам №2 и №3 на момент обследования было по 5 лет, пациенту №4 — 7 лет. У этих пациентов использован кохлеарный имплантат CI512 с перимодиолярной электродной решеткой.
Результаты реабилитации и данные регистрации эПДСН отличаются у этих детей, несмотря на схожие анамнестические данные (см. таблицу). Различия выявлены также в результатах регистрации эКСВП.
У пациента №2 за прошедшие 2 года после КИ отмечается прогресс в слуховом развитии, ребенок различает слова при предъявлении их в ограниченном выборе. эПДСН, так же как и у пациента №1, зарегистрирован при стимуляции всех электродов КИ.
эКСВП зарегистрированы при стимуляции 4-го, 12-го и 20-го электродов при ширине импульса 25 мкс (рис. 2). В индивидуальной карте стимуляции пациента также использована ширина импульса 25 мкс.
Рис. 2. Результаты обследования пациента №2.
а — электрически вызванные коротколатентные слуховые потенциалы до кохлеарной имплантации; б — электрически вызванные коротколатентные слуховые потенциалы после кохлеарной имплантации при стимуляции 12-го электрода — э12/2. Черным овалом отмечен микрофонный потенциал улитки; raref — стимул с начальной фазой разрежения; cond — стимул с начальной фазой сжатия; alter — стимул альтернирующей полярности; PW — продолжительность одной фазы бифазного электрического стимула; CL — условные единицы электрической стимуляции (Cochlear).
При сопоставлении порогов регистрации эКСВП с порогами стимуляции индивидуальной карты пациента выявлено, что пороги эКСВП наиболее соответствуют минимальным значениям максимального комфортного уровня стимуляции.
У пациента №3 спустя 2 года после КИ отмечен незначительный прогресс в слухоречевом развитии. эПДСН при этом были нестабильными, регистрировались максимум на 14 электродах из 22, ответы морфологически изменены. Зарегистрировать четкие эКСВП у данного ребенка не удалось ни на одном из стимулируемых электродов, несмотря на увеличение ширины импульса до 100 мкс и уменьшение частоты стимуляции до 11 стимулов в секунду.
Отсутствие эКСВП и морфологически измененные эПДСН коррелируют с неудовлетворительными результатами реабилитации у этого пациента. Несмотря на то что сроки имплантации и реабилитации после КИ у данного ребенка такие же, как и у пациента №2, слова и речевые стимулы ребенок не различает даже при предъявлении в ограниченном выборе, хотя восприятие звуков в свободном звуковом поле соответствует I степени тугоухости. Ребенок может определять и дифференцировать некоторые бытовые стимулы, но не речь. Можно заключить, что КИ способствовала улучшению качества жизни ребенка, однако, вероятно, не позволит ему использовать вербальную коммуникацию. В данном случае представляется необходимым изучение альтернативных способов коммуникации.
У данного пациента неудовлетворительный прогноз слухоречевой реабилитации, исходя из объективных данных, можно прогнозировать не столько по вариабельным эПДСН, сколько по данным регистрации эКСВП, на это указывают, в частности, результаты обследования пациента №4.
У пациента №4 эКСВП регистрировались только при стимуляции базальных отделов улитки — э12/2, причем при увеличении ширины импульса до 50—100 мкс. При ширине 25 мкс пики эКСВП не визуализировались, при ширине 37 мкс регистрировался сомнительный ответ. эКСВП регистрировались при стимуляции э8/18 и э4/14 также при ширине импульса 100 мкс. При стимуляции апикальных отделов улитки — э12/22, а также э20/10 — пики эКСВП не регистрировались даже при увеличении ширины импульса до 100 мкс и уменьшении частоты стимуляции до 11 стимулов в секунду (рис. 3а на цв. вклейке). У этого пациента в отличие от предыдущих эПДСН не регистрировались ни при каких использованных параметрах стимуляции. Результаты реабилитации не соответствовали возрастной норме, но все же были значительно лучше, чем у пациента №3. Ребенок различал слова при предъявлении их в ограниченном выборе. Речевая аудиометрия в открытом выборе в тишине достигала максимум 20% при интенсивности 65 дБ нПС через 4 года после КИ. Следует отметить, что оптимальная индивидуальная карта стимуляции пациента основана на ширине импульса 50 мкс, а уровни пороговой и максимально комфортной стимуляции были значительно выше на апикальных электродах по сравнению с базальными, что согласуется с данными эКСВП (рис. 3б на цв. вклейке).
Рис. 3. Результаты обследования пациента №4.
а — электрически вызванные коротколатентные слуховые потенциалы при стимуляции электродов э12/22 (апикального) и э12/2 (базального); б — индивидуальная карта стимуляции. PW — продолжительность одной фазы бифазного электрического стимула; CL — условные единицы электрической стимуляции (Cochlear).
Заключение
Предварительные данные, полученные при регистрации электрически вызванных коротколатентных слуховых потенциалов у 4 пациентов с заболеванием спектра аудиторных нейропатий, согласуются с результатами их реабилитации. Можно предположить, что именно данные электрически вызванных коротколатентных слуховых потенциалов оказываются более информативными для прогноза реабилитации, чем электрически вызванный потенциал действия слухового нерва, так как отражают функциональное состояние структур ствола мозга, в то время как электрически вызванный потенциал действия слухового нерва отражает лишь реакцию слухового нерва в ответ на электрическую стимуляцию. Определение порогов регистрации электрически вызванных коротколатентных слуховых потенциалов может способствовать определению максимально комфортного уровня стимуляции, что особенно актуально у маленьких и неконтактных пациентов. Однако данное утверждение необходимо проверить при проведении дальнейших исследований.
Кохлеарная имплантация у детей с заболеванием спектра аудиторных нейропатий при оптимальных настройках речевого процессора и интенсивной слухоречевой реабилитации позволяет получить у многих пациентов успешные результаты, аналогичные таковым у пациентов с «классической» улитковой сенсоневральной тугоухостью. Однако у некоторых пациентов с заболеванием спектра аудиторных нейропатий результаты слухоречевого развития бывают недостаточными для полноценной интеграции ребенка в речевую среду. Возможно, регистрация электрически вызванных коротколатентных слуховых потенциалов позволит прогнозировать максимальный реабилитационный потенциал и будет способствовать выбору оптимальной тактики ведения пациента с заболеванием спектра аудиторных нейропатий, в том числе освоению альтернативных методов коммуникаций уже в ранние сроки после кохлеарной имплантации.
Данное исследование является предварительным и продолжается в настоящее время.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Таварткиладзе Г.А.
Сбор и обработка материала — Бахшинян В.В., Чугунова Т.И., Лалаянц М.Р.
Статистический анализ данных — Лалаянц М.Р.
Написание текста — Лалаянц М.Р.
Редактирование — Таварткиладзе Г.А.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.