Potenţialele corticale evocate auditiv la pacienţii implantaţi cohlear

Introducere

Evaluarea auzului la persoanele ale căror răspunsuri comportamentale nu sunt fiabile este o provocare. Testele audiologice obiective precum audiometria prin răspuns evocat de trunchi cerebral (Brainstem Evokec Response Audiometry – BERA) şi testarea căii auditive până la nivelul mezencefalului cu stimul continuu (Auditory Steady State Respone – ASSR) sunt metode de rutină utilizate pentru determinarea pragurilor de auz, împreună cu testele de ureche medii (impedansmetria) şi evaluarea comportamentală. Această strategie de tip puzzle de evaluare a auzului la sugari şi copiii mici are succes la majoritatea dintre ei. Disincronia auditivă (tulburări ale spectrului neuropatiei auditive – ANSD) este excepţia majoră a acestui protocol.

Dar odată ce copilul este diagnosticat cu hipoacuzie, beneficiul amplificării adus de protezele auditive sau implantul cohlear este greu de estimat, mai ales la copiii mici.

În ultimii ani, potenţialele corticale evocate auditiv (PCEA) a dobândit tot mai mult interes printre audiologi pentru evaluarea discriminării vorbirii prin intermediul aparatelor auditive⁽¹⁾.

După cum s-a demonstrat încă de la descoperirea lor, PCEA îşi au originea în cortexul auditiv şi pot fi înregistrate la subiecţii treji, ca răspuns la stimularea de tip ON-OFF cu sunete, precum şi ca răspuns la schimbarea stimulului acustic. La început, PCEA au fost concepute pentru determinarea pragurilor de auz la copii, dar rezultatele au fost descurajatoare, deoarece sugarul ar trebui să fie treaz şi liniştit în acelaşi timp.

PCEA au fost rafinate şi introduse de către Lightfoot⁽²⁾ în evaluarea de rutină a pragului de auz la adulţi, în principal în cazurile medico-legale.

În ceea ce priveşte tema noastră, aşa cum am menţionat anterior, PCEA au fost folosite în ultima vreme pentru evaluarea reglajului protezelor auditive şi a implantului cohlear^(3,4,5,6) şi, de asemenea, pentru monitorizarea maturizării şi plasticităţii sistemului auditiv prin stimulare auditivă^(7,8,9,10). În plus, PCEA pot fi utilizate în scopuri neurologice, cum ar fi procesarea temporală^(11,12), antrenamentul auditiv^(13,14) şi efectul îmbătrânirii^(15,16,17).

PCEA, ca potenţiale evocate auditiv cu latenţă lungă, au fost obţinute cu stimuli acustici („ton burst”, în principal), iar cercetătorii au trebuit să depăşească o problemă importantă – artefactul adus pe înregistrare de implantul cohlear^(18,19,20). Ultimele studii au promovat stimularea cu stimuli verbali în testarea PCEA, în special pentru evaluarea beneficiului auditiv la subiecţii protezaţi auditiv. Sunt disponibile diferite tipuri de stimuli – /ba/ şi /da/ sau /m/, /g/ şi /t/, în funcţie de echipamentul de potenţiale evocate. Unii autori preferă ultimul tip de stimuli datorită unei mai bune evaluări a reglajului protezei auditive sau a implantului cohlear, pe domenii frecvenţiale separate.

Metodologie

În studiul de faţă, am inclus trei utilizatori de implant cohlear (IC), copii cu o experienţă de trei până la cinci ani cu IC şi cu performanţe bune de vorbire. Pentru toţi, am evaluat beneficiul auditiv prin audiogramă tonală liminară (ATL) şi audiogramă vocală în câmp liber şi, ulterior, au fost testaţi prin PCEA cu echipamentul HEARLab.

Pentru testarea prin audiometrie am folosit sistemul Interacoustics Equinox şi difuzorul SP90A, plasat la un metru în faţa pacientului, la înălţimea capului. Pentru ATL, pragurile de auz au fost măsurate la 250, 500, 1000, 2000 şi 4000 Hz. Pentru audiometria vocală am folosit material înregistrat calibrat, alcătuit din cuvinte bisilabice în limba română, echilibrate fonetic conform gramaticii limbii române, înregistrate de o profesionistă în dicţie. Testarea s-a efectuat în camera insonorizată, cu copiii stând pe scaun şi cu procesorul de sunet al IC funcţional.

Pentru PCEA am folosit, aşa cum am menţionat mai sus, sistemul HEARLab (Frye Electronics, Tigard, Oregon) datorită rezultatelor bune obţinute în metodele australiene de evaluare a auzului cu acest echipament. Copiii erau treji, liniştiţi, aşezaţi confortabil într-un fotoliu, uitându-se la desene animate pe o tabletă, fără sonor. Ca stimuli acustici am folosit sunete scurte de vorbire extrase din vorbirea fluentă, furnizate de echipament. Aceste sunete au spectre de energie diferite, în domeniul frecvenţelor joase, medii şi înalte (200-500 Hz, 800-1600 Hz, respectiv 2000-8000 Hz). Ca traductor am folosit difuzorul HEARLab, pentru testare în câmp liber, care a fost plasat la un metru în faţa copilului, la nivelul capului, iar procesorul de sunet al implantului cohlear a fost pornit pe durata testării. Stimulii verbali folosiţi de echipament au fost /m/: durată de 30 milisecunde, /g/: durată de 21 milisecunde şi /t/: durată de 30 milisecunde, la niveluri de intensitate peste pragul auditiv (65 dB SPL), cu o perioadă de repetiţie de 1125 milisecunde, în polaritate alternativă, în concordanţă cu rezultatele din literatură^{(21,22,23,24,25,26)}, deoarece permit estimarea audibilităţii cu specificitate frecvenţială (250, 1250 şi, respectiv, 3250 Hz).

Achiziţia răspunsului a fost efectuată prin două canale care au înregistrat atât traseele răspunsului cortical, cât şi forma stimulului verbal. Am folosit trei electrozi de înregistrare – electrodul activ pe frunte, cât mai sus spre inserţia părului, electrodul de referinţă pe mastoida neimplantată şi electrodul comun pe glabelă⁽²⁷⁾. Am folosit electrozi autoadezivi, după ce am pregătit pielea cu gelul Nuprep®. Electrodul activ şi cel comun au fost plasaţi la distanţă unul de celălalt, iar impedanţa electrozilor trebuie să fie mai mică de 5 kOhm. HEARLab permite monitorizarea electroencefalografică (EEG), iar nivelul artefactului a fost luat în considerare pentru acceptarea PCEA. Respingerea artefactului este setată la ±150 microV. Activitatea EEG a fost amplificată (1210) şi filtrată cu filtre trece-bandă între 0,3 şi 30Hz. Raportul semnal-zgomot (SNR) are coduri de culoare: verde-galben-roşu, corespunzător unui SNR foarte bun, acceptabil sau, respectiv, slab. Fereastra de înregistrare include intervale de 200 de milisecunde înainte de stimulare şi 600 de milisecunde după stimulare şi o rată de eşantionare de 1000 Hz. Pentru corecţia liniei de bază, care a fost utilizată pentru fiecare epocă înregistrată individual, a fost utilizată o medie de 100 de milisecunde înainte de declanşarea stimulului.

Traseele înregistrate s-au bazat pe trei sunete verbale (/m/, /g/ şi /t/) alternate de software în blocuri de 25 de prezentări, cu o asincronie de declanşare a stimulului de 1125 de milisecunde. Achiziţia datelor s-a oprit după 70 de epoci acceptate pentru fiecare sunet verbal, determinând o durată a testării de 15-30 de minute, în funcţie de activitatea EEG.

Rezultate

Traseele PCEA includ în mod caracteristic vârfuri, P1, N1 şi P2, dacă evaluăm subiecţii cu auz normal cu vârsta de peste 18 ani (figura 1).
 

În studiul nostru, am folosit testul de evaluare corticală a auzului amplificat (ACA) disponibil cu echipamentul HEARLab. Copiii incluşi au avut cu toţii vârsta mai mică de 12 ani şi am putut înregistra doar vârful P1, din cauza maturizării fiziologice a sistemului auditiv⁽²⁸⁾.

Am căutat prezenţa vârfului P1 şi latenţa acestuia, comparând cu intervalul normal de latenţă pentru subiecţi cu auz normal de aceeaşi vârstă (50-300 milisecunde).

Software-ul calculează semnificaţia statistică a undelor înregistrate în raport cu prezenţa lor sau nu, oferind valoarea p a fiecărei unde obţinute pentru stimulii /m/, /g/ şi /t/, prezentaţi la 65 dB SPL. Valoarea p reprezintă probabilitatea ca doi stimuli acustici diferiţi să fie semnificativ diferiţi unul de celălalt. O valoare p mai mică de 0,05 indică faptul că răspunsul la nivel cortical este diferit la zgomot faţă de stimulii acustici verbali, deci cortexul auditiv poate recunoaşte vorbirea.

Pentru subiecţii noştri, traseele înregistrate sunt prezentate în figurile din cadrul articolului. Nu am avut nevoie de intensităţi mai mari de stimulare (75 dB SPL disponibil pe echipament) deoarece toţi cei trei utilizatori de IC au prezentat unde P1 fiabile, semnificative statistic pentru fiecare stimul utilizat.

Subiectul 1

Un băiat de 11 ani, cu hipoacuzie neurosenzorială (HNS) profundă bilaterală congenitală, a fost implantat cohlear la urechea dreaptă la vârsta de 3 ani şi al doilea implant cohlear la urechea stângă la vârsta de 7 ani. A avut proteze auditive convenţionale bilaterale de la vârsta de 18 luni şi a urmat terapie logopedică de la vârsta de 2 ani. După prima implantare cohleară nu a purtat proteză auditivă la urechea stângă, cea neimplantată cohlear iniţial. Achiziţia limbajului articulat şi dezvoltarea vorbirii au fost destul de bune cu primul implant cohlear.

După a doua implantare cohleară, la vârsta de 7 ani, s-a concentrat pe antrenamentul auditiv cu al doilea IC şi a dezvoltat abilităţi bune de orientare spaţială şi o mai bună înţelegere a vorbirii la şcoală (şcoală publică de la şapte ani). Rezultatul evaluării audiologice subiective este prezentat în figura 2 (ATL în câmp liber şi audiometrie vocală [AV] cu fiecare implant cohlear, în câmp liber). PCEA au fost efectuate în timpul unei sesiuni anuale de reglaj, la vârsta de 11 ani. Am testat mai întâi stimulii /g/, /m/ şi /t/, dar şi stimulul /s/, în acest caz. Rezultatele sunt prezentate în figurile 3-6.
 

Subiectul 2

O fetiţă de 8 ani, cu hipoacuzie neurosenzorială profundă bilaterală congenitală, a fost implantată cohlear la urechea dreaptă la vârsta de 2 ani. Ea a purtat proteze auditive convenţionale bilateral de la vârsta de 10 luni şi a urmat şedinţe de logopedie de la vârsta de 18 luni. După implantarea cohleară, nu a purtat aparatul auditiv în urechea stângă neimplantată şi va primi anul acesta al doilea implant cohlear în urechea stângă.

Cu implantul cohlear a dezvoltat un limbaj şi vorbire foarte bune, iar acum este în clasa a doua la o şcoală publică. Rezultatul evaluării audiologice subiective cu implantul cohlear este prezentat în figura 7 (ATL şi audiogramă vocală în câmp liber). PCEA au fost efectuate în timpul unei sesiuni anuale de reglaj al procesorului de sunet al implantului cohlear, la vârsta de 8 ani. Testarea s-a efectuat cu stimulii /g/, /m/ şi /t/. Rezultatele sunt prezentate în figurile 8 şi 9.
 

Subiectul 3

Un băiat de 9 ani, cu hipoacuzie neurosenzorială profundă bilaterală congenitală determinată de prezenţa apeductului vestibular mărit bilateral asociat cu sindromul Pendred, a fost protezat auditiv convenţional bilateral de la vârsta de 1 an şi a urmat terapie logopedică. Din cauza rezultatelor slabe în achiziţia vorbirii şi limbajului, a fost implantat cohlear la urechea stângă la vârsta de 2 ani. După implantarea cohleară nu a mai purtat proteza auditivă convenţională la urechea dreaptă, neimplantată. A dezvoltat o vorbire şi un limbaj foarte bune cu implantul cohlear, iar acum, la vârsta de 9 ani, este în clasa a treia la o şcoală publică. Rezultatele evaluării audiologice subiective sunt prezentate în figura 10 (ATL şi AV în câmp liber). PCEA au fost efectuate în timpul unei sesiuni anuale de reglaj al procesorului de sunet al implantului cohlear, la vârsta de 9 ani. Testarea s-a efectuat cu stimulii /g/, /m/ şi /t/. Rezultatele sunt prezentate în figurile 11 şi 12.
 

Discuţie

PCEA sunt considerate o metodă foarte utilă pentru a evalua auzul la persoanele fără capacitatea de a răspunde comportamental la stimularea sonoră, cum este cazul copiilor mici^(29,30,31).

Aceste potenţiale evocate auditive cu latenţă târzie (PCEA) au unele avantaje în comparaţie cu potenţialele evocate auditiv (PEA) cu latenţă scurtă precum PEAP şi ASSR:

a) pot fi folosite ca stimuli caracteristici acustici relevanţi pentru limbaj⁽³²⁾;

b) înregistrările obţinute la PCEA sunt considerate similare dovezii de funcţionalitate a întregii căi auditive, de la ureche până la cortexul auditiv⁽³³⁾, cât şi a prezenţei percepţiei auditive⁽³⁴⁾;

c) latenţa undei P1 este relevantă pentru dezvoltarea audiţiei centrale la copiii hipoacuzici⁽³⁾.

d) pacienţii cu afecţiuni din spectrul neuropatiei auditive (ANSD), la care evaluarea audiţiei este foarte dificilă, răspund mai bine la evaluarea prin PCEA decât la testarea cu PEAP, acestea din urmă fiind absente la pacienţii din această categorie, indiferent dacă aceştia aud sau nu^(35,36).

PCEA pot fi întotdeauna înregistrate la pacienţii cu auz normal la intensităţi superioare pragurilor de auz. Cu toate acestea, nu la toate persoanele cu deficienţe de auz se înregistrează PCEA, chiar dacă stimularea sonoră este audibilă, din mai multe posibile motive: patologia urechii medii, nivelul de maturare a căii auditive sau capacitatea de discriminare a vorbirii^(37,38,39). Această problemă trebuie întotdeauna avută în vedere atunci când se evaluează beneficiul auditiv al protezei auditive.

National Acoustic Laboratories (NAL) Australia sunt foarte implicate în cercetarea PCEA şi în utilizarea HEARLab ca metodă de rutină pentru evaluarea audibilităţii la pacienţii cu proteză auditivă^(5,21). Din rezultatele publicate de acestea, avem un protocol clinic pentru înregistrarea PCEA. Trebuie menţionate câteva concluzii ale cercetării lor:

• Amplitudinea PCEA la copiii protezaţi auditiv este mai mare decât la persoanele neprotezate, copii sau adulţi^(1,40,41).
• Testarea auditivă în câmp liber cu stimuli verbali scurţi cu diferite caracteristici frecvenţiale (frecvenţă joasă, medie sau înaltă) este relevantă la subiecţii hipoacuzici, protezaţi auditiv sau nu^{(21,34,35,38,42,43,44,45,46,47,48,49)}.
• Există o corelaţie foarte bună între traseele PCEA şi observarea de către părinţi a comportamentului auditiv şi a producţiei verbale⁽⁴⁷⁾.

HEARLab poate oferi dovada că vorbirea este audibilă cu ajutorul protezei auditive convenţionale (p<0,05 este foarte bine corelat cu prezenţa PCEA)^(37,38,39). Părinţii înţeleg mai uşor prin această metodă de testare că proteza auditivă sau implantul cohlear este cu adevărat benefic pentru copilul lor şi îl va încuraja să poarte proteza auditivă sau implantul cohlear^{(21,37,38,39,41)}.

De asemenea, înregistrările PCEA pot fi folosite pentru reglajul protezelor auditive şi al procesorului de sunet al IC la copiii foarte mici ori când progresul observat în audibilitatea şi limbajul copilului nu este cel dorit sau chiar apar involuţii în progresul copilului; absenţa PCEA la orice stimul verbal este şi ea relevantă pentru stabilirea strategiei terapeutice a copilului protezat auditiv sau implantat cohlear^{(1,21,37,38,39,45,51)}.

Beneficiul auditiv al protezelor auditive poate fi evaluat cu ajutorul PCEA şi la copiii cu dizabilităţi asociate. În cazul copiilor protezaţi auditiv sau implantaţi cohlear care au dizabilităţi intelectuale, testarea cu PCEA este dificilă din cauza activităţii cerebrale crescute (activitate electroencefalografică [EEG] mare).

Pentru pacienţii incluşi în studiul nostru, unda P1 a fost înregistrată în toate cazurile, pentru toţi stimulii verbali, la intensitatea de 65 dB SPL, cu o singură excepţie – stimularea cu /g/ la subiectul 3. Atunci când comparăm traseele obţinute la subiecţii 2 şi 3, implantaţi la aceeaşi vârstă, observăm că latenţa undei P1 este mai mică la subiectul 3, care are un an în plus de experienţă cohleară. De asemenea, unda P1 este mai largă la subiectul 2, fetiţa cu experienţă mai redusă cu implantul cohlear.

Pentru subiectul 1, băiatul implantat bilateral secvenţial, observăm diferenţa în audibilitate şi între traseele PCEA între cele două urechi, cu rezultate mai bune la urechea implantată mai devreme – scor maxim de discriminare mai mare, latenţă mai mică a undei P1 şi undă P1 mai îngustă.

Traseele înregistrate la testarea PCEA cu HEARLab au morfologie mai clară şi latenţă mai mică a undei P1 cu cât experienţa cohleară este mai mare, nu numai între subiecţii testaţi în acest studiu, cât şi între cele două urechi pentru copilul implantat cohlear bilateral secvenţial, cu trei ani distanţă între cele două implantări cohleare.

Pentru pacienţii noştri, amplitudinea PCEA nu a fost cea mai mare la stimularea cu stimuli verbali de frecvenţă acută (/t/), cum s-a obţinut în alte studii, deşi IC are, la reglajul standard, compresie frecvenţială nonliniară^(51,52).

Limita studiului rezidă, în mod evident, în numărul foarte mic de subiecţi incluşi în cercetare. Am ales pacienţi cu rezultate foarte bune din punct de vedere auditiv-verbal după implantarea cohleară, deoarece am dorit să verificăm metodologia propusă de protocoalele NAL Australia şi să observăm dacă această metodă audiologică aduce o reală plusvaloare practicii clinice cu copiii surzi.

Aceste prime rezultate sunt similare celor din literatură şi vom extinde metodologia de testare la mai mulţi pacienţi implantaţi cohlear, cu diferite etiologii ale surdităţii, diferite vârste de implantare şi experienţă variabilă cu implantul cohlear, pentru a oferi un protocol detaliat al evaluării audibilităţii de către audiologi.

Concluzii

Rezultatele obţinute, deşi pe un număr foarte mic de pacienţi hipoacuzici implantaţi cohlear, sunt un punct de pornire pentru implementarea la nivel naţional a unui protocol de evaluare a beneficiului auditiv al protezelor auditive convenţionale şi al implantului cohlear prin PCEA. Acesta s-a dovedit a fi un test bun pentru evaluarea discriminării verbale şi pentru rafinarea reglajelor protezelor auditive convenţionale şi a procesoarelor de sunet ale implanturilor cohleare.

Autori pentru corespondenţă: Mădălina Georgescu E-mail: madalina.georgescu@umfcd.ro

CONFLICT OF INTEREST: none declared.

FINANCIAL SUPPORT: none declared.

This work is permanently accessible online free of charge and published under the CC-BY.