Исследование слуха методом КСВП

Регистрация коротколатентных слуховых вызванных потенциалов (КСВП) является одним из методов объективной аудиометрии, разновидностью электрофизиологических методов диагностики слуха. КСВП - ценный метод топической диагностики слуха, то есть выявления места поражения слуховой системы у детей и взрослых, и единственным надежным объективным методом оценки снижения слуха у новорожденных и младенцев, а часто и у детей младшего возраста.

© Юрий Соколов, PhD (Физиология), Елена Соколова, PhD (Отоларингология)

Краткое описание метода

Коротколатентные слуховые вызванные потенциалы, как и другие слуховые вызванные потенциалы – это биоэлектрические потенциалы, возникающие в разных структурах слуховой системы, преимущественно стволе мозга, в ответ на звуковой стимул и регистрируемые с поверхности головы.

Метод КСВП совершенно безболезнен и безвреден для пациента, но для его успешного проведения необходимо глубокое понимание, знания, навыки и опыт специалиста в проведении и интерпретации полученных результатов. Нужна также высококачественная специальная аппаратура. Все эти составляющие для успешного обследования методом КСВП у детей и взрослых есть в Медицинском центре АВРОРА™.

Подробное описание метода

Слуховые вызванные потенциалы (СВП) – это колебания электрического напряжения (потенциала), возникающие в слуховых восходящих путях в ответ на звуковые стимулы, начиная от волосковых клеток улитки внутреннего уха и заканчивая в слуховой зоне 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 мгновенно после начала звукового стимула и продолжаются примерно одну секунду или 1000 миллисекунд (одна миллисекунда – тысячная секунды) по мере прохождения возбуждения от волосковых клеток до слуховой зоны коры головного мозга. СВП характеризуются латентностью и амплитудой.

Латентность СВП – это время их возникновения относительно момента подачи звукового стимула, измеряемая в миллисекундах (мс). Одна миллисекунда – тысячная доля секунды. Она зависит от места происхождения (генерации) потенциала – чем выше уровень в слуховой системе, тем длиннее латентность. Ранние СВП происходят из улитки внутреннего уха, слухового (восьмого) нерва и ствола головного мозга, средние и поздние – из подкорковых структур и слуховой коры головного мозга.

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

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

Ранние СВП появляются с самой короткой латентностью до 10-30 мс. Поэтому они получили название коротколатентных СВП (КСВП). Они почти полностью формируются во внутриутробном развитии плода, а потому аналогичны по форме для всех возрастных групп, включая новорожденных (хотя и имеют некоторые возрастные различия). Ранние СВП регистрируются независимо от сна и бодрствования, слухового опыта, внимания к звуковому стимулу, а также имеют очень небольшие межиндивидуальные отличия (между разными людьми). Это определяет их высокую стабильность и надежность применения в клинической практике.

Поздние СВП имеют длинную латентность и получили также название средне- и длиннолатентных СВП. Они не полностью формируются к моменту рождения и существенно изменяются (созревают) по мере развития слухового анализатора, регистрируются только в состоянии бодрствования, но не регистрируются во сне. Поздние СВП сильно зависят от возраста, слухового опыта, внимания испытуемого к звуковому стимулу, существенно отличаются у разных людей. Поэтому, несмотря на потенциально большую ценность, они пока применяются только в научных исследованиях и не получили широкого клинического применения в медицинской сурдологической (аудиологической) практике.

На Рисунке 1 показаны типичные волны СВП у взрослого человека.

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

Сигналы СВП очень слабые, многократно меньше фоновой электрической активности, исходящей от мозга (электроэнцефалограмма, ЭЭГ) и мышц (электромиограмма, ЭМГ) обследуемого, а также окружающих электромагнитных полей (ЭМП) и собственного электрического шума регистрирующего прибора. Поэтому для обнаружения СВП требуется накопление многих сотен и даже тысяч ответов на одинаковый звуковой стимул с помощью специального прибора – анализатора СВП.

Анализатор СВП – медицинский прибор, который генерирует и подает обследуемому калиброванные звуковые стимулы, снимает потенциалы с электродов, приложенных к коже головы, накапливает и усредняет электрофизиологические ответы на звуковые стимулы. По мере усреднения ответов случайные шумы снижаются, а СВП выделяются на фоне шума.

Типы, характеристики и клиническое применение СВП суммировано в Таблице 1.

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

Коротколатентные слуховые вызванные потенциалы (КСВП) получили самое широкое применение в клинической практике. КСВП являются результатом электрофизиологической активности внутренних волосковых клеток улитки внутреннего уха, слухового нерва и ствола головного мозга в ответ на звуковой стимул. Длительность (латентность) КСВП самая короткая из 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 обследуемого и регистрируются одинаково успешно при бодрствовании и во время сна. Они не зависят от внимания обследуемого, имеют очень высокую повторяемость и воспроизводимость. Нормативные данные латентности волн хорошо определены во всех возрастных группах – начиная с новорожденных. Важно также, что время обследования КСВП относительно непродолжительно – в пределах одного-двух часов, что вполне укладывается в один-два приема врача.

КСВП хорошо регистрируют в ответ на действие коротких звуковых раздражителей – коротких тональных посылок и широкополосных щелчков.

Одной из сложностей регистрации КВСП является очень малая амплитуда – самая большая их волна имеет амплитуду всего 0,1 – 0,5 мкВ (микровольт), то есть менее половины миллионной доли вольта.

КСВП используется для диагностики слуховых нарушений как детей, так и взрослых, но особое значение они имеют у детей, особенно доречевого возраста.

В диагностике слуха детей КСВП применяется для таких целей:

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

В диагностике слуха взрослых КСВП используется для целей:

• Диагностика невральных, ретрокохлеарных нарушений, в частности опухоли слухового нерва (акустической невриномы).
• Диагностика ретрокохлеарных нарушений слухового анализатора.
• Врачебно-трудовая экспертиза слуховых расстройств, вызванных производственным шумом.
• Объективная оценка порогов слышимости.
• Выявление симулянтов (прикидывающихся слабослышащими при нормальном слухе) и агравантов (показывающим более сильное снижение слуха, чем на самом деле).

КСВП регистрируют с поверхности кожи, как правило, двумя активными электродами, один из которых расположен на мочке ушной раковины, а другой в верхней части лба, и одним нейтральным электродом, расположение которого не имеет значения, но для удобства его, как правило, располагают на лбу.

Чтобы провести качественное, диагностически-значимое исследование слуха по КСВП, необходим очень квалифицированный специалист, надежное оборудование, знать и соблюдать правила и методики обследования.

Следующие подразделы предназначены для тех, кто хочет более подробно узнать о диагностике слуха методом регистрации КСВП.

Современные компьютерные приборы для регистрации КСВП – очень сложные устройства, с помощью которых происходит генерация звуковых стимулов, выделение и усиление КСВП, подавление и ослабление физиологических и внешних электромагнитных шумов, обработка, анализ и сохранение результатов.

Принцип регистрации КСВП заключается в следующем. При регистрации КСВП на электродах появляются не только сами КСВП, но и разнообразные виды электрических потенциалов, вызванных работой мозга, мышечной активностью и т.п. Амплитуда этих потенциалов превышает амплитуду КСВП в сотни и тысячи раз. Чтобы выделить КСВП на фоне этих шумов, нужно устранить или ослабить фоновый электрофизиологический и электромагнитный шум до амплитуды, меньшей чем амплитуда КСВП.

Ослабление шума основано на том, что шум носит случайный характер, тогда как КСВП в точности повторяется после каждого предъявления звукового сигнала. Во время обследования в ухо многократно подаются одинаковые стимулы; за каждым стимулом следует регистрация периода электрической активности, начинающегося одновременно с подачей звукового стимула и продолжающегося в течение 15 - 25 миллисекунд после его прекращения. Все зарегистрированные периоды активности суммируются, а затем усредняются компьютерным процессором.

Поскольку шум носит случайный характер, то он постепенно усредняется, а его усредненная амплитуда снижается. При усреднении достаточно большого количества ответов амплитуда шума стремится к нулю. С этой целью при регистрации КСВП предъявляют несколько тысяч стимулов и усредняют несколько тысяч соответствующих ответов. По мере уменьшения амплитуды шума КСВП становятся заметными.

Большинство современных анализаторов КСВП позволяют получить достоверные результаты в ответ на сильные широкополосные щелчки (порядка 70-80 дБ и выше) как при нормальном слухе, так и при снижении слуха до 80 – 85 дБ ПС. Но по мере снижения силы стимула и приближения ее к пороговой (10-20 дБ), регистрация КСВП становится очень трудной, особенно если обследуемый не спит и подвижен и еще более это трудно в ответ на тональные стимулы. Это под силу только самым совершенным анализаторам КСВП, в частности таким, которыми оснащен Медицинский центр АВРОРА™.

Звуковые стимулы для регистрации КСВП – очень короткие звуковые сигналы. Обычно используют щелчки и короткие тональные посылки. Щелчок, используемый в диагностических КСВП – широкополосный («шумовой») сигнал, создаваемый электрическим импульсом длительностью 100 микросекунд (одна десятитысячная доля секунды). Для оценки порогов слышимости на аудиометрических частотах 500-4000 Гц применяют короткие тональные посылки частотой 500, 1000, 2000 и 4000 Гц с несколькими периодами тональных колебаний с особой формой огибающей (нарастания и ослабления) этих колебаний.

Стимулы подают в обследуемое ухо с помощью воздушных (головных или внутриушных ), или костных телефонов.

Важным параметром стимулов КСВП является их полярность. Полярность звукового стимула зависит от направления смещения диафрагмы телефона. Различают полярность разрежения и полярность сгущения. При разрежении диафрагма движется в противоположном от уха направлении, создавая отрицательное звуковое давление в слуховом проходе. При сгущении диафрагма движется в сторону уха, создавая положительное давление в слуховом проходе. Морфология КСВП ответов, записанных в ответ на стимулы разрежения и стимулы сгущения, слегка различается из-за особенностей движения основной мембраны улитки внутреннего уха и, как следствие, различий генерируемых электрических потенциалов.

Уровень (сила) стимулов КСВП измеряется в децибелах и калибруется в децибелах по межпиковой амплитуде колебания короткого стимула относительно межпиковой амплитуды колебания тона 1000 Гц, зарегистрированного с помощью осциллографа. Такая калибровка стимула называется эквивалентной, единицей измерения стимула КСВП называется пик-эквивалентным уровнем звукового давления (пэ УЗД), а его уровень измеряется в децибелах пик-эквивалентного уровня звукового давления (дБ пэ УЗД). В большинстве анализаторов КСВП она может варьировать в пределах от 0 до 100 дБ пэ УЗД. Калибровка стимулов КСВП довольно сложна. Для ее выполнения нужна специальная подготовка специалиста и аппаратура.

Другой важный параметр стимулов КВСП – частота их следования, которая, как правило, составляет 20-40 в секунду. Так как для выделения ответа из шума нужно порядка 2000 ответов, то каждый КСВП в ответ на один стимул можно получить не быстрее, чем за 50-100 секунд или примерно 1-1,5 минуты. Со снижением уровня стимула и приближением его к порогу слышимости необходимо большее количество 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 цели обследования.

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