Исследование слуха методом КСВП

Регистрация коротколатентных слуховых вызванных потенциалов (КСВП)

Регистрация коротколатентных слуховых вызванных потенциалов (КСВП) – один из методов объективной аудиометрии, разновидность электрофизиологических методов диагностики слуха.

КСВП – это ценный метод топической диагностики слуха, то есть, выявления места поражения слуховой системы у детей и взрослых, и единственный надежный объективный метод оценки снижения слуха у новорожденных и младенцев, а часто также у детей раннего возраста

Краткое описание метода

Короткосигнальные слуховые вызванные потенциалы, как и другие слуховые вызванные потенциалы – это биоэлектрические потенциалы, возникающие в различных структурах слуховой системы, преимущественно в стволе головного мозга, в ответ на звуковой стимул и регистрируются с поверхности головы.

Метод КСВП абсолютно безболезненный и безопасный для пациента, но для его успешного выполнения требуется глубокое понимание, знания, навыки и опыт специалиста в проведении исследования и интерпретации полученных результатов. Также для этого потребуется высококачественное специальное оборудование. Все эти составные части, которые являются залогом успешного исследования слуха методом КСВП у детей и взрослых, имеются в Медицинском центре АВРОРА™.

Короткосигнальные слуховые вызванные потенциалы (КСВП) регистрируются с поверхности кожи. Это абсолютно безболезненно и безопасно для пациента. КСВП имеют очень высокую диагностическую ценность.

Детальное описание метода

Определение и основные виды слуховых вызванных потенциалов

Слуховые вызванные потенциалы (СВП) – это колебания электрического напряжения (потенциала), возникающие в ответ на звуковые стимулы в восходящих слуховых путях, начиная от волосковых клеток улитки во внутреннем ухе и заканчивая слуховой зоной 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 сразу после начала звуковой стимуляции и продолжаются примерно одну секунду или 1000 миллисекунд (одна миллисекунда = 1/1000 секунды), в течение которых возбуждение распространяется от волосковых клеток улитки до слуховой зоны коры головного мозга. СВП характеризуются латентностью и амплитудой.

Латентность СВП – это время их возникновения относительно момента подачи звукового стимула, которое измеряется в миллисекундах (мс). Одна миллисекунда – это одна тысячная часть секунды. Латентность зависит от места возникновения (генерации) потенциала – чем выше уровень в слуховой системе, тем длиннее латентность. Ранние СВП возникают в улитке внутреннего уха, слуховом (восьмом) нерве и стволе головного мозга, средние и поздние – в подкорковых структурах и слуховой коре головного мозга.

Амплитуда СВП – это величина отклонения электрического напряжения (потенциала) между измеряющими (активными) электродами относительно нейтрального электрода. Она измеряется в микровольтах (мкВ). Один микровольт – это одна миллионная часть вольта. Амплитуда СВП зависит от места их возникновения – чем выше уровень генерации, тем больше амплитуда СВП, что связано с увеличением количества нейронов на разных уровнях слуховой системы.

Латентность и амплитуда СВП существенно зависят от силы (уровня) звукового стимула: чем сильнее стимул, тем короче латентность и выше амплитуда СВП.

Ранние СВП имеют кратчайшую латентность до 10-30 мс. Поэтому они получили название краткосигнальных СВП (КСВП). Они практически полностью формируются во время внутриутробного развития плода и потому имеют аналогичную форму для всех возрастных групп, включая новорожденных (хотя существует некоторые отличия в зависимости от возраста). Ранние СВП регистрируются независимо от состояния сна и бодрствования, слухового опыта, внимания к звуковому стимулу, а также имеют очень незначительные межличностные различия (между различными людьми). Это определяет их высокую стабильность и надежность применения в клинической практике.

Поздние СВП имеют долгую латентность, поэтому они получили название средне- и долголатентных СВП. Они не полностью формируются на момент рождения и существенно изменяются (дозревают) по мере развития слухового анализатора, регистрируются только в бодрствующем состоянии (не регистрируются во время сна). Поздние СВП сильно зависят от возраста, слухового опыта, внимания пациента к звуковому стимулу и сильно различаются у разных людей. Поэтому, несмотря на потенциальную большую диагностическую ценность, в настоящее время они применяются только в научных исследованиях и не получили широкого клинического применения в медицинской сурдологической (аудиологической) практике.

Рисунок 1. Расположение электродов: мастоид – макушка – висок (нейтральный). Усреднение 1000 ответов. Адаптированно Ю. Соколовым из источника: Jon Shallop (1983). Electric Response Audiometry: The Morphology of Normal Responses.

Сигналы СВП очень слабые, намного слабее фоновой электрической активности, которую генерирует мозг (электроэнцефалограмма, ЭЭГ) и мышцами (электромиограмма, ЭМГ) пациента, а также окружающие электромагнитные поля (ЭМП) и собственный электрический шум прибора, используемого для регистрации. Поэтому для обнаружения СВП нужно накопить много сотен и даже тысяч ответов на один звуковой стимул. Это выполняется с помощью специального устройства — анализатора СВП.

Анализатор СВП – это медицинский прибор, который генерирует и транслирует пациенту откалиброванные звуковые стимулы, регистрирует потенциалы с электродов, наложенных на кожу головы, накапливает и усредняет электрофизиологические ответы на звуковые стимулы. По мере усреднения ответов случайные шумы снижаются, а СВП выделяются на фоне шума.

Таблиця 1. Типы, характеристики и клиническое применение слуховых вызванных потенциалов (СВП).

Коротколатентные слуховые вызванные потенциалы (КСВП)

Коротколатентные слуховые вызванные потенциалы (КСВП) получили наибольшее применение в клинической практике. КСВП являются результатом электрофизиологической активности внутренних волосковых клеток завитка внутреннего уха, слухового нерва и ствола головного мозга в ответ на звуковой стимул. Продолжительность (латентность) КСВП наименьшая среди 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 пациента и одинаково успешно регистрируются в состоянии сна и бодрствования. Они не зависят от внимания пациента, имеют очень высокую повторяемость и воспроизводимость. Нормативные данные латентности волн хорошо определены для всех возрастных групп, начиная с новорожденных. Также важно, что время исследования КСВП относительно короткое – в пределах одного-двух часов, то есть, укладывается в один-два приема у врача.

КСВП хорошо регистрируются в ответ на действие коротких звуковых раздражителей – коротких тональных импульсов и широкополосных щелчков.

Одна из сложностей при регистрации КВСП – очень малая амплитуда: наибольшая волна КСВП имеет амплитуду лишь 0,1 – 0,5 мкВ (микровольт), то есть, меньше половины одной миллионной части вольта.

КСВП используется для диагностики нарушений слуха как у детей, так и у взрослых, но особое значение они имеют в диагностике детей, особенно в доминирующий период развития.

В диагностике слуха у детей КСВП применяются с следующей целью:

Скрининг слуха новорожденных и детей раннего возраста.
Оценка порогов чувствительности широкополосного шума и тонов аудиометрических частот.
Установление показаний к слухопротезированию и кохлеарной имплантации.
Диагностика периферийных и центральных нарушений органа слуха.
Диагностика слуховой нейропатии.
Расчет необходимых электроакустических параметров слуховых аппаратов при слухопротезировании.

В диагностике слуха у взрослых КСВП применяются с следующей целью:

Диагностика нейральных, ретрокохлеарных нарушений, в частности, опухоли слухового нерва (акустической невриномы).
Диагностика ретрокохлеарных нарушений слухового анализатора.
Медико-трудовая экспертиза слуховых нарушений, вызванных шумом на производстве.
Объективная оценка порогов чувствительности.
Выявление симулянтов (лиц, которые притворяются slecht слышащими при нормальном слухе) и агравантов (лиц, которые демонстрируют более тяжелые нарушения слуха, чем на самом деле).

КСВП регистрируют с поверхности кожи, обычно, с помощью двух активных электродов, один из которых размещают на мочке ушной раковины, а другой – в верхней части лба, и одного нейтрального электрода, размещение которого не имеет значения, но для удобства его обычно размещают на лбу.

Для выполнения качественного, диагностически значимого исследования слуха по методу КСВП, необходим специалист высокой квалификации, надежное оборудование, знания и соблюдение правил и методики исследования.

Следующие подразделы предназначены для тех, кто хочет подробнее узнать о диагностике слуха по методу регистрации КСВП.

Прибор для регистрации КСВП – Анализатор СВП

Современные компьютерные приборы для регистрации КСВП – это очень сложные устройства, которые генерируют звуковые стимулы, выделяют и усиливают КСВП, подавляют и ослабляют физиологические и внешние электромагнитные шумы, а также обрабатывают, анализируют и хранят результаты.

Принцип регистрации КСВП заключается в следующем. При регистрации КСВП электроды улавливают не только сами КСВП, но и различные виды электрических потенциалов, вызванных активностью мозга, мышц и др. Амплитуда этих потенциалов превышает амплитуду КСВП в сотни и тысячи раз. Чтобы выделить КСВП на фоне этих шумов, необходимо удалить или ослабить фоновый электрофизиологический и электромагнитный шум до амплитуды, меньшей, чем амплитуда КСВП.

Ослабление шума основывается на том, что шум имеет случайный характер, тогда как КСВП точно повторяется после каждой подачи звукового сигнала. Во время обследования в ухо многократно подаются одинаковые стимулы; после каждой подачи стимула происходит регистрация периода электрической активности, который начинается одновременно с подачей звукового стимула и продолжается в течение 15 – 25 миллисекунд после его завершения. Все зарегистрированные периоды активности суммируются, а затем усредняются компьютерным процессором.

Поскольку шум имеет случайный характер, он постепенно усредняется, а его усредненная амплитуда снижается. При усреднении достаточного количества ответов амплитуда шума приближается к нулю. С этой целью при регистрации КСВП подаются несколько тысяч стимулов и, соответственно, усредняются несколько тысяч полученных ответов. По мере снижения амплитуды шума, КСВП становятся заметными.

Большинство современных анализаторов КСВП позволяют получать достоверные результаты при применении широкополосных щелчков высокой интенсивности (прибл. 70-80 дБ и выше) как при нормальном слухе, так и при нарушении слуха до 80 – 85 дБ ПС. Но при снижении силы стимула и ее приближении к пороговой (10-20 дБ), регистрация КСВП становится очень сложной, особенно если пациент не спит и двигается; особенно сложной является регистрация КСВП при использовании тональных стимулов. Это под силу только самым современным анализаторам КСВП, в частности, таким, которыми оснащен Медицинский центр АВРОРА™.

Звуковые стимулы для регистрации КСВП

Звуковые стимулы для регистрации КСВП – это очень короткие звуковые сигналы. Обычно используются щелчки и короткие тональные посылки. Щелчки, применяемые в диагностических КСВП – это широкополосный («шумовой») сигнал, создаваемый электрическим импульсом продолжительностью 100 микросекунд (одна десятитысячная доля секунды). Для оценки порогов слуха на аудиометрических частотах 500-4000 Гц применяются короткие тональные посылки частотой 500, 1000, 2000 и 4000 Гц с несколькими периодами тональных колебаний с особой формой огибающей (нарастания и затухания) этих колебаний.

Стимулы подаются к исследуемому уху через воздушные (наушники или внутриушные) или костные телефоны.

Важным параметром стимулов КСВП является их полярность. Полярность звукового стимула зависит от направления смещения диафрагмы телефона. Различают полярность разрежения и полярность сжатия. При разрежении диафрагма движется в направлении, противоположном от уха, создавая негативное звуковое давление в слуховом проходе. При сжатии диафрагма движется в сторону уха, создавая в слуховом проходе позитивное звуковое давление. Морфология ответов КСВП, регистрируемых в ответ на разрежения и сжатия, немного различна из-за особенностей движения основной мембраны завитка внутреннего уха и, как следствие, разницы электрических потенциалов, генерируемых.

Уровень (сила) стимулов КСВП измеряется в децибелах и калибруется в децибелах по межпиковой амplitude колебания короткого стимула относительно межпиковой амплитуды колебания тона 1000 Гц, зарегистрированного с помощью осциллографа. Такое калибрование стимула называется эквивалентным, единицей измерения стимула КСВП является пик-эквивалентный уровень звукового давления (пе РЗТ), а его уровень измеряется в децибелах пик-эквивалентного уровня звукового давления (дБ пе РЗТ). В большинстве анализаторов КСВП откалиброванный уровень может варьироваться в пределах от 0 до 100 дБ пе РЗТ. Калибровка стимулов КСВП довольно сложна и требует специалиста с соответствующей подготовкой и специального оборудования.

Другим важным параметром стимулов КВСП является частота подачи, которая обычно составляет 20-40 в секунду. Поскольку для выделения ответа из шума нужно получить примерно 2000 ответов, получение каждого КСВП в ответ на один стимул занимает не менее 50-100 секунд или примерно 1-1,5 минуты. При снижении уровня стимула и его приближении к порогу слышимости нужно еще больше 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 его цели.

Наконец, для коротких тональных стимулов очень важным параметром является форма огибающей звуковых колебаний (нарастания, плато и спада колебаний), от которой зависит амплитуда ответа КСВП на тональные стимулы.

Компоненты КСВП

Классический ответ КСВП — это комплекс волн (пиков и впадин), которые появляются в течение 15 миллисекунд после подачи звукового стимула в ответ на стимуляцию щелчком при уровне звукового давления 60 дБ нПС и выше. При анализе ответа КСВП различают 7 основных пиков КСВП, обозначаемых римскими цифрами. Для диагностики слуха имеют значение первые пять пиков ответа КСВП.

Рисунок 3. КСВП нормально слышащего человека, зарегистрированные с применением широкополосного щелчка при уровне стимуляции 80 дБ пе РЗТ (обведены жёлтым кругом). Римськими цифрами обозначены пики КСВП. В таблице пид графиком волн КСВП указаны латентности пиков волн. Регистрация выполнялась авторами с помощью прибора Vivosonic Integritty™ (Канада).

Пик V КСВП имеет наивысшую амплитуду и характерную впадину волны КСВП, которая идет за ним. Эта характерная впадина помогает идентифицировать пик V и обозначается как негативный пик V’. Особенностью пика V является то, что он регистрируется первым из всех пиков КСВП при низких пороговых уровнях стимуляции, в то время как все остальные пики КСВП регистрируются только при надпороговых уровнях стимуляции. При определении порогов КСВП с целью оценки степени нарушения слуха ориентируются именно на порог обнаружения пика V.

Исследования продемонстрировали, что пики I и II генерируются электрофизиологической активностью слухового нерва, а пики III, IV и V – на уровне ствола головного мозга. Именно этим обусловлена ценность КСВП для топической диагностики, в частности для диагностики невриномы слухового нерва.

Подготовка к исследованию по методу КСВП

Тщательная и правильная подготовка пациента к тестированию – залог успешного выполнения исследования КСВП. Прежде всего, нужно уменьшить электрическое сопротивление кожи в местах наложения электродов. Для этого кожу протирают спиртовым раствором и специальной пастой.

Стоит отметить, что анализаторы КСВП предыдущих поколений настолько чувствительны к сопротивлению кожи, что требуют применения абразивных материалов, даже наждачной бумаги, что вызывает неприятные ощущения и боль. Такие анализаторы НЕ применяются в Медицинском центре АВРОРА™.

Затем на обработанную кожу накладывают липкие электроды и с помощью гибких тонких проводов соединяют их с предварительным усилителем анализатора КСВП.

Для подачи звуковых стимулов во внешние слуховые проходы пациента вводят мягкие поролоновые аудиометрические вкладки, соединенные с помощью тонких трубок со специальными телефонами ER3-A для измерения КСВП.

Для снижения электрофизиологического шума, который генерируется мышцами, пациент во время исследования КСВП должен находиться в спокойном расслабленном состоянии. Лучше всего обследовать детей, когда они находятся 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 раннего возраста методом регистрации КСВП используется стимуляция широкополосными щелчками с фиксированным уровнем (в большинстве программ это 30 дБ нПС). У детей с нормальным слухом будет присутствовать ответ КСВП в виде пика V. При нарушении слуха ответ КСВП будет отсутствовать.

Отсутствие ответа КСВП на стимуляцию щелчками или тонами на уровне звукового давления 90 дБ нПС может свидетельствовать о тяжелом/глубоком нарушении слуха или глухоте, тяжелых нарушениях центральных отделов слухового анализатора.

Наличие ответа также используется для определения порогов КСВП.

Порог КСВП – это минимальный уровень звукового стимула, при котором регистрируется ответ КСВП (обычно, пик V). Порог КСВП, определяемый в ответ на тональные посылки и широкополосные щелчки, является показателем оценки нарушения слуха, что имеет особое значение в комплексной диагностике слуха у детей раннего возраста.

Многочисленные исследования установили, что пороги КСВП на короткие тональные посылки частотой 500, 1000, 2000 и 4000 Гц регистрируются на уровне стимула примерно на 5-20 дБ выше аудиометрических порогов чувствительности на этих частотах. Таким образом, пороги КСВП, полученные с применением тональных посылок, позволяют достаточно точно оценить пороги чувствительности на аудиометрических частотах, которые впоследствии используются для выбора и настроек (программирования) слуховых аппаратов.

Для поиска порогов КСВП выполняют обследование на правом и левом ухе отдельно. Начинают обследование с уровня стимула 60 дБ нПС. Если КСВП на этом уровне присутствует, уровень поэтапно снижают (шагами по 10 дБ) до уровня, где КСВП не регистрируется. Последний уровень, на котором были присутствуют КСВП, считается порогом КСВП.

Если КСВП отсутствуют при уровне стимула 60 дБ нПС, уровень повышают до тех пор, пока КСВП не будет выявлен. Минимальный уровень, на котором регистрируется КСВП, считается порогом КСВП. Если КСВП отсутствуют на максимальном уровне стимула, это означает, что КСВП у этого пациента вообще не регистрируется.

Как видно из вышеописанной процедуры, пороговое исследование АПР значительно длительнее, чем диагностическое (щелчок на уровне 80 дБ пе РЗТ). Это требует много времени и терпения как от специалиста, так и от пациента. Но эти затраты времени и сил компенсируются сполна, поскольку полученные результаты позволяют правильно подобрать и настроить слуховые аппараты с высокой точностью.

Рисунок 4. Результат регистрации АПР у нормально слышащего человека при стимуляции тональными импульсами частотой 2000 Гц в правом ухе (красный цвет) и левом ухе (синий цвет) при уровне звукового давления от 10 до 60 дБ нПС с шагом 10 дБ. Поріг АПР зарегистрирован при стимуляции уровнем звукового давления 10 дБ нПС, о чем свидетельствует наличие пика V. По мере увеличения уровня стимуляции, морфология АПР становится четче, амплитуда пиков увеличивается. Результаты получены с помощью устройства 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.

Последние статьи

Тиннитус не приговор

Тиннитус — это состояние, которое часто недооценивают, но которое может изменить качество жизни, повлиять на эмоциональное состояние, нарушить сон и ...