Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Электрически вызванные потенциалы слуховой коры
Журнал: Вестник оториноларингологии. 2018;83(4): 9‑14
Прочитано: 2196 раз
Как цитировать:
Сегодня, почти более чем через 80 лет после того как H. Davis и соавт. [1] опубликовали свою первую работу о регистрации длиннолатентных слуховых вызванных потенциалов (ДСВП), отмечается возрождение интереса к применению данного класса потенциалов в клинической практике. В настоящее время ДСВП являются важнейшим электрофизиологическим инструментом для изучения основных процессов в мозге, таких как память и габитуация. Регистрация ДСВП на речевые стимулы позволяет изучать механизмы, лежащие в основе неврального отражения обработки речи у маленьких детей, а также у пожилых людей. ДСВП обеспечивают дополнительную информацию при исследовании пациентов с нарушением слуховой обработки. Одним из достоинств данной методики является объективная оценка способности мозга определять и дифференцировать различные характеристики стимула, такие как различия в громкости, временные изменения, различия слогов. Особое значение имеет данный класс потенциалов для электрофизиологического отражения пластичности мозга и документирования клинической эффективности различных реабилитационных методик. В частности, отмечены изменения параметров ДСВП при использовании слуховых аппаратов и после кохлеарной имплантации [2].
Термин «слуховые вызванные потенциалы» коры является достаточно обобщающим, так как он объединяет различные специфические типы слуховых ответов, которые отличаются на основании вида предъявления стимулов и активного слушания (или его отсутствия) исследуемым стимулов. Данная группа потенциалов включает электрически вызванные поздние слуховые ответы коры (эДСВП), электрически вызванный комплекс акустических изменений (эКАИ), электрически вызванный отрицательный потенциал рассогласования (эОПР — eMMN) и электрически вызванный потенциал эP300.
Одним из основных подходов к описанию слуховых вызванных потенциалов является категоризация их по происхождению на экзогенные и эндогенные. Экзогенные потенциалы чрезвычайно чувствительны к характеристикам стимуляции. Они регистрируются вне зависимости от активного участия пациента в процессе регистрации и его активного реагирования на стимулы [3, 4].
Эндогенные потенциалы менее зависимы от характеристик стимула, но крайне зависимы от состава стимула, в частности от изменений в характеристиках стимула во время регистрации, от состояния пациента, внимания и реакции на стимуляцию, а также от предъявленных пациенту задач во время стимуляции. Даже относительно небольшие изменения в этих переменных могут привести к появлению или исчезновению положительных или отрицательных волн в эндогенном потенциале в разных тестах или даже во время проведения одного и того же теста [3—6].
Эндогенные слуховые вызванные потенциалы отличаются сложностью, вызванной их анатомическим происхождением. Их генерация является результатом динамического физиологического взаимодействия структур в височной и лобной долях, участия лимбической системы, а также подкорковых областей [3, 4, 7].
Необходимость в объективизации данных аудиологического исследования еще больше возросла в последнее время, что обусловлено прежде всего необъяснимыми различиями в результатах кохлеарной имплантации, проведением кохлеарной имплантации у детей первых лет жизни, а также расширением возможностей программирования речевого процессора. С учетом этого чрезвычайно важно понимать, каким образом меняются электрические потенциалы при систематическом изменении параметров стимуляции. Достаточно сложно сравнивать опубликованные результаты регистрации коротко-, средне- и длиннолатентных потенциалов из-за различий в использованных электродных решетках (longitudinal, radial), в типе стимуляции (биполярная, монополярная), во времени и месте регистрации (операционная, клиника, внутриоперационно, после операции), в возрасте пациентов (дети, взрослые), а также в параметрах стимуляции и регистрации.
Поздние корковые ответы состоят из комплекса P1-N1-P2 (рис. 1, а). 
Комплекс P1-N1-P2 у взрослого регистрируется как на акустическую, так и на электрическую стимуляцию в окне 50—250 мс [3—5, 8], хотя при прямой электрической стимуляции латентные периоды (ЛП) могут быть короче [8—10]. У взрослых пациентов с кохлеарными имплантами (КИ) пики P1, N1 и P2 имеют ЛП 40—80, 75—150 и 150—210 мс соответственно [8, 10, 11].
У детей основным пиком является пик P1, имеющий ЛП порядка 200 мс (рис. 1, б), в то время как пики N1 и P2, как правило, отсутствуют [4, 12—14]. С возрастом ЛП P1 уменьшается: от 300 мс при рождении до 125 мс в возрасте 3 лет и 60 мс — у взрослых [15]. У детей с имплантами созревание потенциала P1 зависит от возраста, в котором была произведена имплантация, и длительности использования импланта. У детей, оперированных в возрасте менее 3,5 года, ЛП P1 соответствует диапазону, определяемому у детей с нормальным слухом, через 6—9 мес пользования имплантом (рис. 2), 
C. Ponton и соавт. [10] показали, что скорость созревания P1 у детей с КИ соответствует скорости у детей с нормальным слухом, но имеет задержку, соответствующую длительности глухоты до имплантации. В последующем [16] было показано, что в первые 8 мес использования КИ детьми, прооперированными в возрасте до 3 лет, происходит более быстрое созревание Р1 по сравнению с нормально слышащими детьми аналогичного возраста. У нормально слышащих детей комплекс P1-N1-P2 формируется к возрасту 10 лет с небольшим укорочением ЛП во второй декаде и окончательно созревает к 18—21-му годам [4, 13, 14]. В ходе созревания амплитуда Р1 уменьшается, а амплитуда Р2 растет. Данный сдвиг связан с развитием компонента N1 у подростков, который накладывается на пик Р1 [13]. У глухих детей, использующих КИ, пик Р1 развивается нормально, в то время как пик N1 — нет. В результате этого различия в ЛП и морфологии у детей с нормальным слухом и детей с КИ возникают в возрасте 10 лет, когда пик N1 начинает созревать [13].
В качестве стимулов при регистрации эДСВП могут использоваться их различные типы: отдельные импульсы или набор импульсов, предъявляемые непосредственно на имплант, а также щелчки, тоны или речевые стимулы (натуральные или синтетические), предъявляемые через динамик и обрабатываемые речевым процессором. В частности, используемые в наших исследованиях стимулы /m/, /g/, /t/ имели частотный состав 250, 1250 и 3250 Гц соответственно, что обеспечивало информацию об активации различных частотных областей слуховой коры. Следует, однако, иметь в виду, что при стимуляции в свободном звуковом поле из-за индивидуальных различий в параметрах процессора обработка сигнала может различаться у разных пациентов, что будет оказывать влияние на эДСВП. Достаточно сложно в этом случае определить, обусловлены ли различные параметры потенциала нейрофизиологическими процессами или обработкой сигнала речевым процессором [17].
При регистрации ДСВП используются большая длительность стимулов, чем при регистрации более периферических ответов, а также относительно низкие скорости предъявления стимулов (порядка 1—2 Гц) [8, 11, 14]. Большая длительность стимулов сопровождается наложением артефакта на потенциал [18], поэтому длительность стимула должна быть меньше ЛП комплекса P1-N1-P2.
Морфология эДСВП достаточно хорошо изучена в плане матурации слуховых проводящих путей коры. Показано, что большая длительность глухоты и более поздний возраст имплантации сопровождаются незрелостью морфологии и удлинением ЛП эДСВП [10—12, 14, 19]. Было также показано, что ЛП пика Р1 эДСВП у детей может быть использован в качестве индикатора достаточности стимуляции, обеспечиваемой слуховыми аппаратами перед кохлеарной имплантацией, или для мониторирования развития центральных слуховых путей после кохлеарной имплантации [15, 20, 21]. Интересные данные были получены K. Gordon и соавт. [12] у детей после кохлеарной имплантации, которые указывали на худшие результаты разборчивости речи у пациентов с ненормальной морфологией эДСВП, в то время как у детей с нормальной морфологией потенциалов определялась лучшая разборчивость речи.
Данный комплекс представляет собой второй комплекс N1-P2, возникающий в ответ на изменения в длительной постоянной стимуляции [6, 19, 22—25].
эКАИ рассматривается как экзогенный слуховой вызванный потенциал. На рис. 3 приведены 
эКАИ отражает детекцию корой спектральных, временных или амплитудных изменений в стимуле на уровне слуховой коры, которая предшествует детерминации [18].
Потенциал отрицательной вариации представляет собой разностную волну, получаемую как результат изменений в комплексе P1-N1-P2 в ответ на частые (стандартные) и редкие (девиантные) стимулы. Как правило, ответы, зарегистрированные на девиантные стимулы, представляют собой увеличенный пик N1 и уменьшенный пик P2 (по сравнению с ответами на стандартные стимулы). Разница между двумя регистрациями и представляет собой эОПР, который имеет форму выраженного отрицательного отклонения, проявляемого в диапазоне 140—300 мс и имеющего длительность порядка 120 мс. Как и описанные выше длиннолатентные потенциалы, эОПР может регистрироваться без активного прислушивания испытуемого к стимулу. эОПР отражает способность центральной слуховой системы определять различия в стимулах, а также обеспечивает объективное отражение физиологических механизмов, лежащих в основе слуховой дискриминации.
Для оптимизации регистрации межстимульный интервал должен быть относительно большим (порядка 1 с), а девиантный стимул должен составлять только 10—15% всех стимулов. Девиантные стимулы могут варьировать по амплитуде, временным или спектральным характеристикам. На рис. 4 представлен 
Компонент, следующий за эДСВП, представляет потенциал Р300 (или Р3), состоящий из комплекса P2-N2-P3 (рис. 5). 
Единственным отличием регистрации потенциала P300 от регистрации эОПР является активное участие испытуемого в процессе регистрации. Как правило, испытуемого просят фиксировать количество девиантных стимулов.
Учитывая то, что потенциал Р300 отражает слуховое внимание и дискриминацию, он может обеспечить некоторое отражение того, как речь дифференцируется на уровне слуховой коры. Р. Kileny и соавт. [28] продемонстрировали достоверную корреляцию между восприятием речи и ЛП и амплитудой Р300 в группе детей с К.И. Аналогичные результаты были получены А. Beynon и соавт. [7], которые определили лучшие результаты у пациентов с меньшими ЛП и большими амплитудными значениями.
Основываясь на данных литературы и собственных исследованиях, можно сформулировать следующую концепцию:
1. эДСВП состоят из комплекса P1-N1-P2 и отражают детекцию стимулов на уровне слуховой коры.
2. Компонент Р1 ДСВП наиболее выражен у детей, в то время как компонент Р2 преобладает у взрослых. Данные морфологические изменения происходят в возрасте 10 лет.
3. Большая длительность глухоты и больший возраст на момент имплантации сопровождаются незрелостью морфологии эДСВП и удлиненными ЛП пиков.
4. эКАИ представляет собой серию компонентов P1-N1-P2, возникающих в ответ на изменения в стимуляции.
5. эОПР — это разностная волна, определяемая по изменениям в комплексе P1-N1-P2, возникающим в ответ на стандартные и девиантные стимулы.
6. Потенциал P300 регистрируется по методике аналогичной регистрации эОПР, но требует активного участия испытуемого в определении девиантного стимула.
7. Лучшие показатели восприятия речи имеют место у пациентов с меньшими ЛП и большими амплитудными значениями.
8. Использование различных классов электрически вызванных потенциалов слуховой коры обеспечит объективный контроль эффективности реабилитации детей после кохлеарной имплантации.
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
e-mail: gtavartkiladzе@gmail.соm; http://orcid.ord/0000-0003-0118-908X
Подтверждение e-mail
На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.
Подтверждение e-mail
Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.