語后聾患者人工耳蝸植入后短期內失匹配負波的表現

陳濤 梁茂金 鄭億慶 李湘輝 黃秋紅 張雪媛 張志鋼 陳穗俊

1 中山大學孫逸仙紀念醫院耳鼻咽喉科（廣州 510120）

人工耳蝸植入（CI）作為治療重度和極重度感音神經性聾的有效手段，已在臨床上得到廣泛應用。語后聾患者聽力喪失前聽覺中樞已經發育完善，人工耳蝸植入后，耳蝸神經受到人工耳蝸電極的有效刺激并將其傳入聽覺中樞，但這種刺激與聽力喪失前正常的聽覺刺激存在差異有關。其聽覺中樞的再發育情況，聽覺中樞的發展、重塑、以及再認識是如何產生的相關研究還比較少，而通過對語后聾人工耳蝸植入患者聽覺中樞發育過程進行監測，可以了解聽覺中樞在重新接受外界刺激之后表現出的可塑性，進而指導制定康復計劃［1］。近年來，失匹配負波（mismatch negativity，MMN）常用于聽覺中樞功能評估，逐漸應用于兒童聽閾評估、中樞聽覺處理評估和聽覺中樞發育評估方面［2］，以及純音聽閾正常的言語交流障礙患者中樞處理能力的研究［3］。本研究擬通過對語后聾CI患者行MMN檢查，探討CI患者MMN特點及聽覺中樞的再發育情況，報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 研究對象為2010年5月～2011年4月到中山大學孫逸仙紀念醫院就診的6例語后聾人工耳蝸植入患者，排除聽神經病、精神發育遲滯和伴隨其他系統嚴重軀體疾病的患者。均為單側人工耳蝸植入，年齡12～40歲，男3例，女3例；左側植入4例，右側植入2例；聽力喪失時間為2～10年；術前純音測聽及ABR檢查均提示極重度感音神經性聾；術前ERP檢查未引出MMN，詳細資料見表1。正常對照組6例，男3例，女3例，年齡18～35歲，檢查鼓膜完整，鼓室無積液，純音測聽示雙耳聽力正常。

表1 6例語后聾CI患者一般資料

1.2 方法 語后聾人工耳蝸患者分別于開機時及開機后1、3、6個月行MMN檢查，正常對照組作一次檢查。

1.2.1 MMN檢查及記錄 使用EGI公司的128導GeoSource腦電儀（包括Eprime 2.0實驗呈現軟件，Net Station記錄系統）行 MMN檢查。測試在聲電屏蔽室內進行。大齡兒童及成人能配合者采取坐位，保持清醒，睜眼看無聲電影，避免注意刺激聲，減少眨眼及軀體活動。按EGI公司的網狀電極帽使用手冊戴好128導電極帽，檢測電極與皮膚間阻抗＜4kΩ，參考電極放置于人工耳蝸對側耳乳突，眼電活動通過腦電記錄在聲場中進行，背景噪聲≤20dB；純音刺激信號通過揚聲器給出，給聲強度為85dB SPL；雙側揚聲器與人工耳蝸患者連線交角成90°，放置位置與測試耳同高，距離測試耳110cm。

采用經典的oddball刺激，在隔聲室內，用1 000Hz純音作為標準刺激，呈現率85%，1 500Hz純音作為變異刺激，呈現率15%，純音持續時間50 ms，上升下降時間分別是10ms，激間間隔是900 ms，偽隨機給聲，每部分500次，大概率事件是425個，小概率事件是75個，在每一個部分之間有2分鐘的休息時間。

對記錄到的EEG數據用Net Station分析系統離線分析，按濾波（0.1～30Hz）、腦電分段（epoch，－100ms至＋600ms）、去除偽跡（眼動、睜眼）、去除壞電極、疊加平均、選擇對側乳突作參考電極、基線校正及差異波計算八個步驟順序分析。

1.2.2 MMN判斷標準 ①標準刺激和變異刺激有效刺激疊加率在80%以上；②變異刺激與標準刺激之差成為變異波（圖1）：在100～300ms之間最大負波（圖中箭頭所示），且成片出現，或者是標準刺激N1之后的最大負波。由兩名研究人員共同讀取數據。

圖1 MMN波形判斷

圖2 典型病例人工耳蝸植入后開機后不同時期MMN

1.3 統計學方法 應用SPSS13.0軟件，對兩組MMN潛伏期和波幅結果行配對t檢驗。

2 結果

2.1 語后聾CI患者術后不同時間點MMN的引出率 CI組術后開機時 MMN的引出率為50%（3／6），低于正常對照組100%；CI組開機后1、3、6個月引出率均為100%（6／6）。圖2為1例患者不同時間點的MMN波形。

2.2 CI組術后不同時間點MMN與正常對照組比較 6例語后聾CI患者開機時、開機后1、3及6個月MMN與正常對照組比較見表2，可見，CI組開機時、開機后1個月MMN潛伏期較正常對照組延長，差異有統計學意義（分別為P＝0.001，P＝0.044）；開機后3、6個月潛伏期與正常對照組差異無統計學意義（P＝0.716，P＝0.357）。開機時、開機后1個月和3個月MMN潛伏期逐漸縮短，開機后3個月和開機后6個月潛伏期差異無統計學意義。

MMN波幅不服從正態分布，故采用配對秩和檢驗，CI組開機時、開機后1、3、6個月波幅分別與正常對照組比較，P值分別為1.000、0.463、0.344、0.400；開機后1月和開機時比較，Z＝－5.35，P＝5.93；開機后3個月與開機后1個月比較，Z＝－1.05，P＝0.917，開機后6個月與開機后3個月比較，Z＝－6.77，P＝0.498，波幅變化無明顯規律。

表2 CI組不同時間點及正常對照組MMN潛伏期（ms）及波幅（mV）比較（±s）

表2 CI組不同時間點及正常對照組MMN潛伏期（ms）及波幅（mV）比較（±s）

注：＊與正常對照組比較，P＜0.05；△與開機時比較，t＝4.661，P＜0.05；＃與開機1個月比較，t＝3.997，P＜0.001

CI組開機時 3 230.67±15.50＊ －2.53±3.09開機后1個月 6 197.00±53.72＊△ －1.60±1.15開機后3個月 6 136.00±31.71＃ －1.83±0.96開機后6個月 6 132.17±9.41 －1.31±1.38正常對照組

3 討論

事件相關電位（event－related potentials，ERP）是一種無損傷的評價腦認知功能的手段，外界刺激作用于感覺系統或者腦的某一部位，在給予刺激或撤銷刺激時，在腦區所引起的電位變化可連續、精確地監測大腦對刺激與反應的加工過程，具有高時間分辨率的特點，其精確度可達到毫秒級。事件相關電位包括 MMN、P1、N1、P2、N2、P300、N400等，其中，MMN屬于內源性聽覺事件相關電位的一個成份，是一系列重復的、性質相同的“標準刺激”中具有任何可辨別差異的“變異刺激”誘發的加工性負波，這種加工是自動的，不受控制，與選擇性注意無關，是大腦對感覺信息自動加工的電生理指標［4，5］。MMN的產生機制有兩種假說：不應期假說和記憶痕跡假說，多數學者傾向于后者，認為標準刺激的多次重復使其物理特征精確地留在腦內成為記憶痕跡，每一個輸入的聽覺刺激都自動與之比較，如果偏差刺激出現在記憶痕跡持續時間（5～15s）內，就會出現神經失匹配加工過程，產生MMN。MMN有兩個特點：第一，不受注意力指向的影響，無需受試者主動配合，可在睡眠狀態記錄到；第二，MMN反映聽覺皮層對刺激變化的注意前處理能力，它的出現說明受試者具有辨別刺激變化的能力，反映大腦皮層對聲音變化的初級處理功能。這些特點使MMN成為評估聽覺中樞發育過程的一種手段，也為了解人工耳蝸植入后聽覺中樞的發育過程提供了客觀有效的檢測方法。

本研究中CI組6例開機時有3例引出MMN，開機后1個月，另外3例也引出MMN。文獻報道語前聾患者人工耳蝸植入術后MMN誘出時間一般在開機后3個月［6］，而本研究中語后聾人工耳蝸植入者MMN引出時間在術后1月內，可見語后聾人工耳蝸植入患者較語前聾人工耳蝸植入患者MMN引出時間早。這是由于語前聾患者既往沒有聲音輸入刺激，聽覺言語中樞未發育，人工耳蝸植入后，螺旋神經節細胞受到人工耳蝸的電刺激，其聽覺中樞受到刺激后的發育過程需要較長的時間［7］。而語后聾患者既往有語言基礎，聽覺中樞已經發育，植入人工耳蝸后能很快重新建立起神經傳導通路，所以MMN引出時間相對較早［8］。但本組語后聾CI患者中有3例開機后1個月才引出MMN，這3例的聽力喪失時間均為10年，較開機時即引出MMN的3例長（平均為4.3年），可能這3例引出 MMN的時間較遲與聽力喪失時間較長有關，因為聽力喪失時間長，可產生交叉知覺模式再認識，致聽覺中樞退化，重塑需較長時間。同時也提示，語后聾患者如果聽力喪失時間過長，語言中樞退化，人工耳蝸植入后效果可能不佳，康復需較長時間。

MMN反映聽覺皮層對聲刺激變化的注意前處理能力，其潛伏期反映大腦判斷刺激特征是否發生改變所需的最短時間，潛伏期縮短可能與言語發育過程中中樞可塑性及判斷刺激的能力加強有關［8］。Shafer等［9］報道4～7歲兒童隨著年齡增長，MMN的潛伏期逐漸縮短，并與言語識別及聽覺發育密切相關。Bertoli等［10］發現老年性聾患者 MMN的波幅降低，潛伏期延長。本研究發現語后聾人工耳蝸植入患者開機后3個月內其MMN潛伏期不斷縮短，但開機后3個月和6個月MMN潛伏期無明顯差別，說明語后聾患者在植入人工耳蝸后，聽覺中樞重新接受外界聲刺激，開始出現反應，這段時期可能是聽覺中樞快速發展期；而開機3個月后，MMN潛伏期無明顯變化，說明語后聾CI患者，開機后3個月內是其中樞再認識、重塑和適應的過程，至開機后3個月逐漸穩定下來。術后6個月時6例語后聾人工耳蝸植入者聲場測聽聽閾達15～25dB HL，說明其言語康復效果好，也驗證了這點。

文獻報道MMN波幅高低受較多因素影響，波動較大，如電極電阻、患者注意狀態等［4］，本組語前聾CI患者植入后短期內MMN波幅變化無明顯規律，說明該指標可能參考價值不大。

綜上所述，語后聾人工耳蝸植入患者開機后3個月內MMN潛伏期不斷縮短，聽覺中樞敏感性逐漸提高，提示聽覺中樞重塑可能，開機后3個月時其聽覺中樞恢復基本達正常人水平。

1 McNeill C，Sharma M，Purdy SC.Are cortical auditory evoked potentials useful in the clinical assessment of adults with cochlear implants［J］？Cochlear Implants Int，2009，10：78.

2 梁茂金，鄭億慶.聽覺事件相關電位在兒童應用的研究進展［J］.聽力學及言語疾病雜志，2010，18：64.

3 梁茂金，鄭億慶，楊海弟.純音聽閾正常的言語交流障礙患者聽覺事件相關電位分析［J］.聽力學及言語疾病雜志，2011，19：431.

4 Duncan CC，Barry RJ，Connolly JF，et al.Event－related potentials in clinical research：guidelines for eliciting，recording，and quantifying mismatch negativity，P300，and N400［J］.Clin Neurophysiol，2009，120：1 883.

5 郭明麗，楊偉炎，王秋菊.失匹配負波簡介及其聽力學應用前景［J］.聽力學及言語疾病雜志，2006，14：141.

6 Singh S，Liasis A，Kaukab R，et al.Event－related potential in pediatric cochlear implant patients［J］.Ear＆Hearing，2004，25：598.

7 Sharma A，Dorman MF，Spahr AJ，et al A sensitive period for the development of the central auditory system in children with cochlear implants：implications for age of implantation［J］.Ear＆Hearing，2002，23：532.

8 Neuman AC.Central auditory system plasticity and aural rehabilitation of adults［J］.Journal of Rehabilitation Research ＆Development，2005，42：169.

9 Shafer VL，Yu YH，Datta H，et al Maturation of speech discrimination in 4－to 7－yr－old children as indexed by event－related potential mismatch responses［J］.Ear Hear，2010，31：735.

10 Bertoli S，Smurzynski J，Probst R.Temporal resolution in young and elderly subjects as measured by mismatch negativity and a psychoacoustic gap detection task［J］.Clin Neurophysiol，2002，113：396.