聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位在法醫(yī)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值
時(shí)間:2022-06-05 04:14:37
導(dǎo)語(yǔ):聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位在法醫(yī)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:本文主要介紹了聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位的特性、研究進(jìn)展及其在法醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用價(jià)值。聽(tīng)覺(jué)腦干誘發(fā)反應(yīng)不受被試者精神狀態(tài)影響,是目前法醫(yī)學(xué)鑒定中應(yīng)用最廣的客觀評(píng)估聽(tīng)力的方法,但其受限低中頻的聽(tīng)力評(píng)估受到限制,而聽(tīng)覺(jué)中潛伏期誘發(fā)反應(yīng)可用于低頻聽(tīng)力的評(píng)估;聽(tīng)覺(jué)穩(wěn)態(tài)誘發(fā)反應(yīng)與顱頂慢反應(yīng)具有很好的頻率特異性,但其應(yīng)用價(jià)值仍需進(jìn)一步研究;聽(tīng)覺(jué)事件相關(guān)電位是評(píng)估聽(tīng)覺(jué)認(rèn)知功能的電生理指標(biāo),在法醫(yī)學(xué)上具有廣闊的應(yīng)用前景。由于不同的聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位具有不同的電生理學(xué)特征,如何通過(guò)優(yōu)化、組合不同的測(cè)試方法進(jìn)行聽(tīng)覺(jué)功能的客觀評(píng)定,是法醫(yī)學(xué)研究的重要課題。
關(guān)鍵詞:聽(tīng)覺(jué)腦干誘發(fā)反應(yīng);聽(tīng)覺(jué)中潛伏期誘發(fā)反應(yīng);聽(tīng)覺(jué)長(zhǎng)潛伏期誘發(fā)反應(yīng);聽(tīng)覺(jué)事件相關(guān)電位;聽(tīng)覺(jué)
穩(wěn)態(tài)誘發(fā)反應(yīng)在臨床醫(yī)學(xué)上,聽(tīng)覺(jué)功能的評(píng)定主要是依靠純音聽(tīng)力計(jì)和語(yǔ)音聽(tīng)力計(jì)等來(lái)判定被檢查者的純音聽(tīng)力(純音聽(tīng)閾、閾上聽(tīng)覺(jué)功能)和言語(yǔ)聽(tīng)力(言語(yǔ)接受閾和言語(yǔ)識(shí)別率)等。但在法醫(yī)司法鑒定過(guò)程中,被鑒定人因索賠心理或企圖追究加害人的刑事與民事責(zé)任等,往往不配合檢查、偽裝或者夸大其聽(tīng)功能障礙的程度,而用這些臨床常規(guī)檢查方法卻往往難以準(zhǔn)確判斷被鑒定人聽(tīng)覺(jué)功能的真實(shí)情況。因此,研究聽(tīng)覺(jué)功能客觀檢查方法在法醫(yī)學(xué)上具有特殊的意義。在司法鑒定實(shí)務(wù)中,目前已有多種聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位(auditoryevokedpotential,簡(jiǎn)作AEP)檢測(cè)方法可以客觀地評(píng)價(jià)被鑒定人的聽(tīng)覺(jué)功能,但由于不同的AEP具有不同的電生理學(xué)特征,如何優(yōu)化、組合不同的測(cè)試方法對(duì)聽(tīng)覺(jué)功能進(jìn)行客觀評(píng)定,是法醫(yī)學(xué)研究的重要課題。“聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位”系指給予聽(tīng)覺(jué)器官一定強(qiáng)度的聲音刺激后,所誘發(fā)的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)一系列的生物電活動(dòng),可以作為一種客觀評(píng)估聽(tīng)覺(jué)功能與聽(tīng)覺(jué)傳導(dǎo)通路的手段。聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位是根據(jù)記錄電極位置、誘發(fā)電位的潛伏期和生理特性等進(jìn)行分類,通常根據(jù)誘發(fā)電位的潛伏期,將頭皮記錄到的聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位分為聽(tīng)覺(jué)腦干誘發(fā)反應(yīng)(auditorybrain-stemresponse,簡(jiǎn)作ABR)、聽(tīng)覺(jué)中潛伏期誘發(fā)反應(yīng)(auditorymiddlelatencyresponse,簡(jiǎn)作AMLR)、聽(tīng)覺(jué)長(zhǎng)潛伏期誘發(fā)反應(yīng)(auditorylonglatencyresponse,簡(jiǎn)作ALLR);根據(jù)給聲刺激的間隔時(shí)間,分為聽(tīng)覺(jué)瞬態(tài)誘發(fā)反應(yīng)和聽(tīng)覺(jué)穩(wěn)態(tài)誘發(fā)反應(yīng)(auditorysteady-stateresponse,簡(jiǎn)作ASSR)[1]。現(xiàn)就司法鑒定中較常見(jiàn)的AEP的特性、研究進(jìn)展及其在法醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用價(jià)值予以綜述。
一、ABR的特性、研究進(jìn)展及其應(yīng)用
“ABR”是指接受聲音刺激后由腦干發(fā)生的短潛伏期反應(yīng)(潛伏期一般在1~10ms),一般由七個(gè)波組成,目前認(rèn)為Ⅰ波源于耳蝸,Ⅱ波源于耳蝸核,Ⅲ波源于上橄欖核,Ⅳ波源于外側(cè)丘系,Ⅴ波源于下丘區(qū),Ⅵ波源于內(nèi)側(cè)膝狀體,Ⅶ源于聽(tīng)放射。由于Ⅴ波在低強(qiáng)度時(shí)首先出現(xiàn)并且波形相對(duì)穩(wěn)定,因此多把Ⅴ波的反應(yīng)閾作為ABR的反應(yīng)閾[2]。Click聲聽(tīng)覺(jué)腦干誘發(fā)反應(yīng)(click-evokedAudi-toryBrainstemResponse,簡(jiǎn)作c-ABR)由短聲誘發(fā),缺少頻率特異性,存在很大的局限性。鑒此,一些學(xué)者嘗試通過(guò)短純音誘發(fā)具有頻率特征的ABR來(lái)評(píng)估聽(tīng)覺(jué)功能。Stapells比較了0.5、2和4kHz時(shí)短純音聽(tīng)覺(jué)腦干誘發(fā)反應(yīng)(ToneburstevokedAuditoryBrainstemResponse,簡(jiǎn)作Tb-ABR)反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾的相關(guān)性,結(jié)果顯示各頻率相關(guān)性均≥0.94[3]。徐靜濤等通過(guò)Tb-ABR反應(yīng)閾與主觀聽(tīng)閾的比較,發(fā)現(xiàn)一個(gè)潛伏期為10ms左右正向波(P10)的反應(yīng)閾可以評(píng)估各個(gè)頻率的純音聽(tīng)閾,但測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng),在實(shí)際應(yīng)用中受到一定的限制[4]。近些年,為了縮短測(cè)試時(shí)間以及獲得更具有頻率特異性的聲信號(hào),國(guó)外有研究者通過(guò)窄帶CE-chirp(narrowbandCE-chirp,NBCE-chirp,一種具有頻率特異性的線性調(diào)頻脈沖音)與Tb-ABR進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)在0.5、1.0、2.0、4.0kHz四個(gè)言語(yǔ)頻率范圍,前者誘發(fā)的波幅更大,波形更容易識(shí)別且測(cè)試時(shí)間也相應(yīng)縮短[5]。此外,Tb-ABR低中頻率的反應(yīng)閾值與純音聽(tīng)閾的差值較大、接近閾值時(shí)的波形不易分辨,其原因一般認(rèn)為低中頻率短純音信號(hào)上升時(shí)間長(zhǎng),引起神經(jīng)同步化反應(yīng)的能力相對(duì)較弱致反應(yīng)振幅較低,波形分化較差,此外環(huán)境噪聲多為低中頻,因此上述原因使低中頻波形引出和辨認(rèn)困難,導(dǎo)致反應(yīng)閾判斷偏高。無(wú)論是c-ABR還是Tb-ABR,其優(yōu)點(diǎn)都是不受被測(cè)試者精神狀態(tài)的影響,可用于嬰幼兒、智力發(fā)育障礙者、心理精神疾病患者、殘余聽(tīng)力者以及偽聾患者或夸大性聾患者等聽(tīng)力的評(píng)估,是目前司法鑒定實(shí)務(wù)中應(yīng)用最廣的客觀聽(tīng)力評(píng)定方法,只是對(duì)于低中頻的聽(tīng)力評(píng)估有一定的限制。
二、AMLR的特性、研究進(jìn)展及其應(yīng)用
“AMLR”一般是指聲音刺激后10~50ms所誘發(fā)的反應(yīng),按照主要波形出現(xiàn)的順序依次為負(fù)波Na、正波Pa、負(fù)波Nb和正波Pb(也可以歸于晚潛伏期反應(yīng)的P1波)。其中,25ms左右出現(xiàn)的Pa波是AMLR的代表波,“AMLR反應(yīng)閾”一般是指Pa波的反應(yīng)閾[6]。關(guān)于Pa波的發(fā)生源,通常認(rèn)為起源于初級(jí)聽(tīng)覺(jué)皮層區(qū)域,Nb波至Pb波之間的成分可能認(rèn)為來(lái)自于大腦的網(wǎng)狀激活系統(tǒng)[7]。AMLR電生理學(xué)特性受多種條件影響,如聲刺激的參數(shù)(刺激率、刺激強(qiáng)度等)、數(shù)據(jù)記錄的參數(shù)以及被試者的精神因素等。TuckerDA等的研究表明,在1.1、4.1、7.7、11.3次/秒的四種逐漸遞增的重復(fù)率的聲音刺激下,Pa波和Pb波的幅度明顯減小,而Pa波的潛伏期明顯延長(zhǎng),Pb波的潛伏期則沒(méi)有顯著性的差異[8]。40Hz聽(tīng)覺(jué)相關(guān)電位(40Hzauditoryevent-relat-edpotential,簡(jiǎn)作40HzAERP)是一種中潛伏期穩(wěn)態(tài)聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位。經(jīng)典的40HzAERP波形是100ms掃描時(shí)間內(nèi)恒定的4個(gè)相間隔25ms的準(zhǔn)正弦波。劉威等通過(guò)短純音40HzAERP反應(yīng)閾和短聲ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾的比較,發(fā)現(xiàn)40HzAERP反應(yīng)閾高于純音聽(tīng)閾(相差不超過(guò)15dB);在0.5-2kHz,40HzAERP閾值比ABR更接近純音聽(tīng)閾,在睡眠狀態(tài)下Na-Pa波的波幅明顯降低,反應(yīng)閾值提高[9]。在法醫(yī)學(xué)鑒定上,AMLR特別是40HzAERP,多作為c-ABR聽(tīng)力檢查結(jié)果的補(bǔ)充,用于低頻聽(tīng)力的評(píng)估[10]。此外,通過(guò)AMLR還可以了解丘腦以及初級(jí)聽(tīng)覺(jué)皮層的功能,協(xié)助評(píng)估高級(jí)聽(tīng)覺(jué)通路的生理功能等[11]。
三、ALLR的特性、研究進(jìn)展及其應(yīng)用
“ALLR”是指由聲刺激所誘發(fā)的潛伏期為50~500ms的大腦皮層神經(jīng)元的電變化,可分為顱頂慢反應(yīng)(slowvertexresponse,簡(jiǎn)作SVR)、失匹配負(fù)波(mismatchnegativity,簡(jiǎn)作MMN)、與注意程度相關(guān)各波的晚期成分(N2b,P3b),以及晚期與語(yǔ)言相關(guān)的波形(N400,P600)等。SVR屬于ALLR的外源性成分,與聽(tīng)覺(jué)感知關(guān)聯(lián)密切,而且?guī)缀跞我庑问降拇碳ぢ曅盘?hào)(如短聲、純音、音節(jié)以及詞語(yǔ)等)都能誘發(fā)出這個(gè)反應(yīng)。SVR一般由3個(gè)波形成分組成,即:聲刺激后出現(xiàn)在50ms左右的正波P1,80~100ms的負(fù)波N1以及180~200ms的正波P2。P1一般認(rèn)為來(lái)自初級(jí)聽(tīng)皮層,但也可能來(lái)自海馬體、顳平面、外側(cè)顳葉皮層以及新皮層的一些成分。N1和P2是SVR的主要波形,其中對(duì)N1的研究較多。成人N1波一般認(rèn)為由三種成分組成:其中第一種成分是最主要的,來(lái)自于額中部的腦區(qū),峰潛伏期在100ms左右,并且刺激所誘發(fā)出的波形,對(duì)側(cè)較同側(cè)略大;第二種成分在顳中區(qū)記錄時(shí)最大,由一個(gè)約100ms的正波和一個(gè)約150ms的負(fù)波組成,也稱T-復(fù)合波,一般認(rèn)為起源于顳上回的聽(tīng)覺(jué)聯(lián)合皮層;第三種成分可能與短暫性覺(jué)醒有關(guān),潛伏期在100ms左右,對(duì)稱分布在雙側(cè)海希耳氏回。P2也有多個(gè)發(fā)生源,一般認(rèn)為分布在雙側(cè)半球的初級(jí)及次級(jí)聽(tīng)覺(jué)皮層[12]。由于SVR可以反映整個(gè)聽(tīng)覺(jué)通路的功能狀況,因此可用于耳聾患者助聽(tīng)器驗(yàn)配效果的評(píng)估,兒童、噪聲性聾、“癔癥”或“非器質(zhì)性”聽(tīng)力減退者的聽(tīng)閾預(yù)估[13]。張馨元等研究發(fā)現(xiàn)SVR具有很好的頻率特異性并且反應(yīng)閾與主觀聽(tīng)閾之差均在20dB以內(nèi),但由于其各波形態(tài)易受被試者醒覺(jué)狀態(tài)及年齡等影響,對(duì)于顱腦損傷遺有意識(shí)障礙以及兒童聽(tīng)力障礙的客觀評(píng)估的價(jià)值還需要進(jìn)一步的研究[14]。VanMaanen通過(guò)SVR和ASSR(聽(tīng)覺(jué)穩(wěn)態(tài)誘發(fā)反應(yīng),詳見(jiàn)文章第四部分的介紹)對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)80Hz-ASSR、40Hz-ASSR以及SVR的反應(yīng)閾分別比純音測(cè)聽(tīng)閾值高5-17dB、1-14dB、20-22dB[15]。
四、聽(tīng)覺(jué)事件相關(guān)電位的特性、研究進(jìn)展及其應(yīng)用
AERPs(auditoryevent-relatedpotentials,簡(jiǎn)作AERPs)是一類特殊的AEP,指的是給予聽(tīng)覺(jué)器官某一事件相關(guān)的特定聽(tīng)覺(jué)刺激,在大腦相應(yīng)腦區(qū)產(chǎn)生的神經(jīng)電活動(dòng),它可以從功能學(xué)角度反映大腦認(rèn)知功能狀態(tài),是評(píng)估言語(yǔ)感知和分辨能力的電生理指標(biāo)[16]。與傳統(tǒng)誘發(fā)電位不同,AERPs要求被試者在了解實(shí)驗(yàn)基本步驟的基礎(chǔ)上,保持清醒狀態(tài),并對(duì)靶刺激(特定刺激)做出反應(yīng)。另外,AERPs的刺激方式相對(duì)于傳統(tǒng)誘發(fā)電位來(lái)說(shuō),必須有兩個(gè)以上的刺激組成刺激序列(如:OB刺激序列),以達(dá)到被試者參與實(shí)驗(yàn),啟動(dòng)其認(rèn)知過(guò)程的目的。經(jīng)典的AERPs成分包括P1(P50)、N1、P2、N2、P3(P300),其中P1、N1、P2為外源成分,代表著經(jīng)典的感覺(jué)通路,與被試者主觀狀態(tài)無(wú)關(guān),睡眠和昏迷均可誘發(fā),其潛伏期和波幅易受刺激的物理性質(zhì)影響;N2、P3為內(nèi)源成分,主要由靶刺激誘發(fā),其潛伏期和波幅與被試者的心理狀態(tài)、認(rèn)知努力以及任務(wù)難度密切相關(guān)。除上述成分之外,MMN、N400、伴隨性負(fù)變化與加工負(fù)波等均可歸入AERPs的范圍。隨著近年研究不斷深入,通過(guò)聽(tīng)覺(jué)MMN(audi-torymismatchnegativity,簡(jiǎn)作aMMN)對(duì)聽(tīng)覺(jué)中樞功能的客觀評(píng)估正逐漸成為可能[17]。目前研究認(rèn)為,aMMN波形的出現(xiàn)表示大腦聽(tīng)皮層對(duì)聲音刺激的變化做出了辨別,可以用來(lái)反映不同特性聲刺激信號(hào)的辨別準(zhǔn)確性[18]。在aMMN的相關(guān)研究中最經(jīng)典的范式是Oddball范式,即一組大概率重復(fù)出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)刺激中隨機(jī)插入小概率與前者物理特性不同的偏差刺激,可單耳給聲也可采用雙耳分聽(tīng)模式。試驗(yàn)分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種模式,主動(dòng)模式讓受試者識(shí)別并統(tǒng)計(jì)偏差刺激的個(gè)數(shù),被動(dòng)模式讓受試者忽略所有聲刺激信號(hào)(例如讓被試者觀看無(wú)聲電影)。將偏差刺激和標(biāo)準(zhǔn)刺激得到的AERP分別疊加平均,前者的波形減去后者的波形所得到的差異波,即為aMMN,其潛伏期通常出現(xiàn)于刺激后的100~250ms。一般認(rèn)為,aMMN起源于雙側(cè)顳上平面及其附近的區(qū)域,不同性質(zhì)的聲刺激信號(hào)可能在聽(tīng)覺(jué)皮層有不同的起源,雙側(cè)額葉也存在發(fā)生源。aMMN可以由任意形式的聲信號(hào)變化刺激引出,如刺激率、強(qiáng)度的變化,也可由詞語(yǔ)、韻律等較復(fù)雜的刺激引出。aMMN的波幅和潛伏期與刺激聲信號(hào)之間物理特性的相對(duì)差別大小有關(guān),而與聲刺激信號(hào)的絕對(duì)物理量無(wú)關(guān),差別越大,波幅越大,潛伏期越短,但二者相對(duì)差別達(dá)到一定程度時(shí)aMMN波幅會(huì)有飽和現(xiàn)象[19]。由于aMMN可以在非注意的條件下出現(xiàn),可以較客觀的反映聽(tīng)覺(jué)皮層對(duì)聲信息刺激的自動(dòng)處理過(guò)程,是一個(gè)評(píng)估聽(tīng)覺(jué)中樞對(duì)聲信號(hào)辨別、加工及認(rèn)知功能的良好電生理指標(biāo)[20]。aMMN可適用于耳科學(xué)評(píng)估(如感音神經(jīng)性耳聾的定位及功能狀態(tài)的評(píng)估、助聽(tīng)器及人工耳蝸植入效果評(píng)估、老年性耳聾患者聽(tīng)覺(jué)中樞和認(rèn)知功能狀態(tài)的評(píng)估),神經(jīng)科疾病(如追蹤及預(yù)測(cè)嚴(yán)重腦外傷后植物人生存狀態(tài)的恢復(fù),監(jiān)測(cè)腦卒中后感覺(jué)性失語(yǔ)患者的恢復(fù)和治療效果等)以及精神科疾病的診斷和早期干預(yù)、治療等[21]。但是,如果將aMMN應(yīng)用于法醫(yī)鑒定中,就必須在個(gè)體間有良好的重復(fù)性。目前的研究表明,在群體水平aMMN的可重復(fù)性很好,而在個(gè)體水平變異性較大[22]。因此,有必要探索并建立一套有效的記錄程序(如,選擇頻率特異性好的聲信號(hào)、選用合適的刺激頻率、使用高效的記錄操作等),保證測(cè)試的重復(fù)性和穩(wěn)定性,減少測(cè)試結(jié)果的偏倚和變異。
五、ASSR的特性、研究進(jìn)展及其應(yīng)用
ASSR是由周期性的聲信號(hào)所誘發(fā)的聽(tīng)覺(jué)穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位。周期性的聲信號(hào)分為穩(wěn)態(tài)調(diào)制聲(調(diào)幅調(diào)制、調(diào)頻調(diào)制、混合調(diào)制)、短純音、短音及短聲等。由于目前ASSR多由穩(wěn)態(tài)調(diào)制聲刺激而得,因此國(guó)內(nèi)專家認(rèn)為將調(diào)制聲誘發(fā)的聽(tīng)覺(jué)穩(wěn)態(tài)誘發(fā)反應(yīng)稱為ASSR較為合適,這樣可以與40HzAERP和MMN等其他穩(wěn)態(tài)反應(yīng)相區(qū)別。ASSR與聲刺激的刺激率及意識(shí)狀態(tài)有關(guān),刺激率在25~55Hz范圍內(nèi)的ASSR總稱為40Hz-ASSR,其發(fā)生源來(lái)自于大腦皮層或皮層下的結(jié)構(gòu),主要受覺(jué)醒狀態(tài)的影響,適用于能夠配合的處于清醒狀態(tài)的成人或年齡偏大的兒童;而刺激率在70~110Hz范圍內(nèi)的ASSR總稱為80Hz-ASSR,其發(fā)生源主要來(lái)自于腦干,包括橋腦、中腦、上橄欖核和耳蝸核。80Hz-ASSR主要用于不能或不愿配合行為測(cè)聽(tīng)的
作者:羅方亮 程龍龍 賈富全 劉技輝 單位:遼寧大學(xué)司法鑒定研究院