Měření otoakustických emisí: principy a využití

Metoda měření sluchových evokovaných potenciálů je součástí objektivní audiometrie a je jedním z nejvýznamnějších článků baterie audiologických testů. Sluchové evokované odpovědi jsou projevy mozkové elektrické aktivity, které mají pevný časový vztah k definovaným zvukovým stimulům. Zejména v dětském věku je mnohdy obtížné stanovit přesně sluchový práh anebo vyloučit podezření na sluchovou vadu. Cílem práce je podat přehled o současných možnostech této metodiky se zaměřením na dětský věk a jeho specifika.

Historie a vývoj

Prvopočátky pozdějšího výzkumu a rozvoje sluchových evokovaných potenciálů se datují do doby před 70 lety. Tehdy v roce 1929 byl objeven a poprvé popsán Bergrem lidský elektroencefalogram - EEG. V roce 1939 byly zaznamenány první EEG komponenty jako reakce na zvukový podnět. Mezníkem v možnostech dalšího poznávání sluchově evokovaných opovědí bylo zavedení analogových počítačů a objev techniky zprůměrnění v roce 1958 / Clark /. Nyní již bylo možno snímat i velmi diskrétní odpovědi závislé na zvukovém podnětu.

V roce 1969 byly poprvé zaznamenány kmenové evokované odpovědi - nejprve u koček / Jewett / a o rok později v roce 1970 u člověka / Jewett, Romano /. Od roku 1971 začínají systematické studie klinického využití kmenových evokovaných potenciálů. Je určeno 7 základních vln tvořících vlnový komplex kmenové evokované opovědi / tzv. Jewettovy vlny / a je formulována první teorie geneze jednotlivých vln v oblasti sluchového nervu a mozkového kmene / Jewett, Williston/.

V sedmdesátých letech se dále rozvíjí výzkum kmenových potenciálů a elektrokochleogramu. Jsou studovány vlivy věku, pohlaví, typu stimulu na evokovanou odpověď, vyšetření se začíná používat při detekci tumorů akustického nervu. V roce 1981 je sledován vznik jednotlivých složek vlnového komplexu kmenové evokované odpovědi peroperačně jehlovými elektrodami při neurochirurgických výkonech / Moller, Hashimoto /. Je tím upřesněna topografie kmenové evokované odpovědi,i když zdaleka ne definitivně. Stejného roku Galambos poprvé popisuje odpovědi v oblasti středních latencí, které vykazují frekvenční shodu s aplikovaným stimulem.

Za posledních 20 let dochází k výraznému technickému zdokonalení přístrojů v přímé souvislosti s rozvojem počítačových technologií. V devadesátých letech je na některých pracovištích zaveden screening sluchových vad u novorozenců pomocí tzv. AABR / Automated AuditoryBrainstem Response / .Vzhledem k nákladům a přístrojovému vybavení je však postupně tato metoda nahrazována vyšetřením otoakustických emisí. V australském Melbourne proběhl dvacetiletý výzkum, jehož výsledkem je zavedení metody SSEP / Steady State Evoked Potentials / využívající odpovědi středních latencí do klinické praxe.

Čtěte také: Jak správně ohlásit emise kotle?

Principy sluchových evokovaných odpovědí

Sluchové evokované odpovědi jsou odrazem průběhu nervového vzruchu kochleou počínaje a mozkovou kůrou sluchové oblasti konče. Je zachycována elektrická aktivita vznikající synchronizací neuronální aktivity v jednotlivých centrech sluchové dráhy. Zevní ucho - z patologických mechanismů ovlivňujících evokovanou odpověď se uplatňují stenozy zvukovodu - vrozené, či získané, které způsobují převodní nedoslýchavost a posouvají naměřenou odpověď směrem k delším latencím.

Elektrokochleografie snímá potenciály z hlemýždě pomocí jehlové elektrody umístěné na promontorium, nebo na zadní stěnu zvukovodu. Sluchový nerv - z oblasti sluchového nervu je možné registrovat jednak akční potenciál- AP, jednak se uplatňuje ve svých distálních partiích jako zdroj pro I. vlnu komplexu kmenových potenciálů. Centrální sluchová dráha - sluchový nerv, který je tvořen centrálními výběžky bipolárních buněk spirálního ganglia končí v oblasti dorsálních a ventrálních sluchových jader na spodině IV. komory.

K vyvolání sluchové evokované odpovědi se používají akustické stimuly. Ve valné většině se používá systém uzavřený, kdy se zvuk přivádí přímo sluchadly, polyetylenovými trubičkami nebo kostními vodiči k vyšetřovanému uchu. Systém otevřený využívá stimulace z volného pole reproduktorem. Nejčastěji užívaným druhem podnětu je tzv. click, což je krátký , frekvenčně nespecifický zvuk s trváním do 0,2 ms. Důležitým faktorem je intenzita podnětu. Latence vln, amplituda, diferencovatelnost vln jsou funkcí intenzity.

Jelikož evokovaná odpověď je diskrétní reakcí nervového systému / mozku /na podnět, je její zachycení obtížné. Odhaduje se, že celkový podíl evokované odpovědi na současné aktivitě mozku se pohybuje mezi 0,1 - 10 %. K jejímu zesílení slouží předzesilovače a zesilovače. Odpověď je zesílena až milionkrát. Nutné je zprůměrnění - počítačová extrakce opakované evokované odpovědi od ostatní mozkové aktivity. Velmi zjednodušeně lze říci, že vždy dva po sobě jdoucí vzorky jsou vyděleny dvěma. Celkový počet opakování se pohybuje přibližně okolo 2000. Čím menší je evokovaná odpověď, tím vícekrát je třeba ji opakovat. K eliminaci šumů doprovázejících snímaný sigmál slouží filtrace.

Snímání a hodnocení

Snímání z povrchu hlavy se provádí pomocí kovových elektrod. Dříve velkoplošné stříbrné potřené bentonitovou pastou jsou nověji nahrazovány elektrodami na jedno použití se zalitým vodícím gelem. Důležitá je minimalizace povrchového kožního odporu. Standartní je uložení aktivní elektrody na vertexu, referenčních elektrod na obou mastoidech a nulové elektrody na kořeni nosu. V elektrokochleografii se hodnotí tvar vlny, latence a amplituda.

Čtěte také: Postupy měření emisí 2T

Nejvýznamnějším kriteriem při hodnocení kmenových evokovaných potenciálů je latence jednotlivých komponent vlnového komplexu. Podle ní se zpravidla určuje předpokládaný sluchový práh. Hodnotí se jednak latence jednotlivých vln ve srovnání s normativními daty / zpravidla má každá laboratoř vlastní /, jednak intervaly mezi jednotlivými vlnami. Porovnávají se interaurikulární rozdíly jednotlivých vln, které za normálních okolností vykazují značnou shodu. Vyšetření korových evokovaných potenciálů si všímá rovněž latencí a amplitud jednotlivých vln.

Zcela specifické je hodnocení některých odpovědí středních latencí. Do jisté míry revoluční je metoda měření SSEP - Steady State Evoked Potentials v pásmu středních latencí . sluchově evokovaných potenciálů. Jak bylo uvedeno výše sleduje latence a amplitudy vlnového komplexu 5 vln , které vznikají průběhem nervového vzruchu sluchovým nervem a mozkovým kmenem. V ideálním případě si záznam zachovává charakteristické rysy u jednotlivých typů sluchových vad.

Typy sluchových vad a evokované potenciály

U převodní poruchy dochází posunu celého vlnového komplexu směrem vyšším latencím. Vlnový komplex nebývá malformován, mezivrcholové latence zůstávají fysiologické. U percepční vady nedochází při vyšších intenzitách podnětu k posunu latencí jednotlivých vln. Pro poznání percepční retrokochleární vady je stěžejním kriteriem prodloužení mezivrcholových intervalů.

Je vysoce pravděpodobné, že vlny I,II vznikají v oblasti sluchového nervu až kochl. jader /vlna II / a vlny III-V v oblasti mozkového kmene za různé účasti výše popsaných centrech.

SSEP (Steady State Evoked Potentials)

V roce 1981 Galambos poprvé popsal tzv. 40 Hz potenciály. Jsou to evokované odpovědi řadící se mezi odpovědi středních latencí - AMLR. Spíše však než veličinou časovou jsou však charakterisovány frekvenční a amplitudovou stálostí. Jsou ve fázové závislosti na stimulu, který je frekvenčně specifický a je vysílán v intervalech 25 ms. Odpovědi byly nazvány Steady - State Evoked Responses a definovány jako opakující se evokované potenciály se stálýmy frekvenčními komponentami, které zůstávají v čase konstantní amplitudově i fázově / Regan 1989 /. Tento objev dával naději na konstrukci tónového audiogramu založeného na bázi evokovaných potenciálů.

Čtěte také: LPG emise Zlín a Fryšták

Na základě výše popsaného objevu je v australském Melbourne sestaven „Audiometr evokovaných odpovědí “. Jedná se plně automatický, frekvenčně specifický objktivní audiometr, který měří ve spánku,sedaci nebo celkové anestesii objektivně práh sluchu v pásmu řeči. Vzhledem k poměrně snadnému záchytu tohoto druhu odpovědí stačí pro každý frekvenční band poměrně malý počet opakování.

Každá jednotlivá odpověď je statisticky vyhodnocena a pokud pravděpodobnost, že je náhodná je menší než 0,2%, předpokládá se, že je ve fázi s podnětem. Průběh měření je možno sledovat na obrazovce přístroje, kde v prvním okně je zobrazeno rozložení vektorů během měření, přičemž jeden vektor rovná se jeden vzorek, soustředěné vektory znamenají vztah mezi podnětem a evokovanou odpovědí.

Sluchové evokované potenciály v pediatrii

Pro posouzení sluhového analyzátoru a sluchové dráhy v dětském věku jsou evokované potenciály nenahraditelné. Specifičnost dětských pacientů spočívá jednak ve vývojové nestabilitě nervového systému, jednak jsou kladeny podstatně větší nároky na zdárné vyšetření než u dospělých. Maturační změny jednotlivých parametrů jsou nejpodrobněji sledovány u kmenových potenciálů. Latence jednotlivých vln se progresivně zkracují od narození až do 4 let věku, přičemž nejrychlejší změny probíhají mezi 8 - 10 týdnem po narození a okolo 2 roku věku.

Na rozdíl od dospělých většina dětských pacientů během vyšetření nespolupracuje. Při měření všech typů sluchových evokovaných odpovědí je nutné, aby byl pacient v klidu, spánku, sedaci nebo celkové anestesii. Nároky se u jednotlivých typů liší. Obecně platí čím distálnější část sluchové dráhy je měřena, tím více je odpověď ovlivněna stavem vědomí pacienta. Je nutné co možná nejvíce eliminovat svalovou aktivitu, která významně narušuje až znemožňuje vyšetření.

U dětí zhruba do půl roku věku nebývají většinou s vyšetřením problémy, pokud je dítě dobře najedené, usíná přirozeným spánkem, což je ideální. U dětí starších zhruba do pátého roku věku, nebo ještě starších trpících psychickým postižením je většinou nutné přistoupit k sedaci. Kmenové potenciály nejsou běžnými anestetiky významně ovlivněny.

Screening sluchu u novorozenců

Povinný celoplošný novorozenecký screening sluchu by pomohl včas odhalit sluchové postižení u nejmenších dětí, přesto se zjišťování takzvaných otoakustických emisí u nás provádí dobrovolně a jen v některých porodnicích. Vada sluchu u kojenců a v raném dětství podmiňuje poruchu vývoje řeči a kognitivních schopností. Nejdůležitějším obdobím pro rozvoj jazyka a řeči jsou všeobecně uváděné první tři roky života.

Sluchové poruchy jsou etiologicky různorodou skupinou onemocnění. Čím dříve je sluchově postiženému dítěti poskytnuta adekvátní léčba (přidělení sluchadel, eventuálně kochleární implantace) a komplexní péče o celou rodinu včetně vhodné rehabilitace (logopedická, foniatrická, psychologická a sociální péče, speciální pedagogika), tím jsou následky postižení menší.

V posledních třiceti letech byla metodou první volby objektivní audiometrie ABR (Auditory Brainstem Response). Sluchové evokované odpovědi (akustické evokované potenciály) vznikají na smyslových buňkách a při šíření nervového vzruchu po sluchové dráze. Jsou definovány jako projevy mozkové elektrické aktivity, které mají pevný časový vztah k definovaným zvukovým stimulům.

Otoakustické emise (OAE)

Při pozitivní odpovědi oba tyto nedostatky eliminuje metodika vyšetření OAE (otoakustické emise). Přináší časnou a velmi přesnou informaci. Je použitelná již v prvních dnech života, je technicky nenáročná, rychlá a ekonomicky únosná. Pacienta vůbec nezatěžuje. Otoakustické emise (OAE) jsou zvuky, které jsou generovány mechanickými vibracemi zevních vláskových buněk hlemýždě a lze je objektivně zaznamenat ve zvukovodu.

Bylo zjištěno, že hlavní roli při vzniku otoakustických emisí hrají zevní vláskové buňky a jejich kontraktilní elementy. Svou aktivní kontrakcí v závislosti na změně elektrického pole nebo iontového prostředí umožňují komplexní dynamické změny Cortiho orgánu. Otoakustické emise jsou tak vedlejším produktem zpětnovazebního procesu, který zvyšuje citlivost sluchového orgánu.

TEOAE jsou transientně evokované otoakustické emise vyvolané krátkými přerušovanými impulzy - nejčastěji kliky - a lze je zaznamenat pomocí zprůměrovací techniky (averaging). Ke stimulaci se nejčastěji používají kliky přiváděné do stimulačního sluchátka zvukovodové sondy. Signály zachycené pomocí vysoce citlivého elektretového mikrofonu uvnitř zvukovodové sondy jsou zesíleny, zprůměrovány a filtrovány.

Vyšetřování sluchu pomocí měření otoakustických emisí (OAE) se dnes prosazuje ve všech vyspělých zemích. V České republice má univerzální screening sluchových vad u novorozenců a kojenců více jak třicetiletou tradici a je reprezentován zejména behaviorálním screeningem. Provádění CNSS je podpořeno legislativně „Metodickým pokynem k zajištění celoplošného novorozeneckého screeningu sluchu a následné péče“ zveřejněným ve Věstníku Ministerstva zdravotnictví ČR v čísle 7/2012.

Screening sluchových vad v novorozeneckém věku by měl být prováděn. U dětí narozených v termínu probíhá vyšetření v porodnici již druhý až čtvrtý den. Vlastní měření je prováděno zaškolenou, nejlépe neonatologickou sestrou pomocí přístroje ECHOSCREEN. Děti narozené předčasně procházejí screeningem až ve čtyřicátém postkoncepčním týdnu na novorozeneckém oddělení. Měření probíhá na pěti frekvenčních pásmech.

Vyšetření pomocí evokovaných sluchových potenciálů je rovněž vhodnější indikovat jako první u dětí se zjištěnými vývojovými anomáliemi v oblasti horních cest dýchacích a u rizikových novorozenců arteficiálně ventilovaných. Novorozencům s pravděpodobným postižením sluchu (podle BERA) jsou výhledově zajištěna detailní specializovaná vyšetření sluchu a příslušná péče foniatra, logopeda, genetika, psychologa a sociálního pracovníka podle charakteru postižení.

Kazuistiky

Proband se narodil z první gravidity, komplikované virózou matky na konci prvního trimestru. Po narození byla zjištěna vrozená vada rekta, stigmatizace, asymetrie tváří, hypospadie. Proband byl geneticky vyšetřen a byl diagnostikován Goldenharův syndrom. Vyšetření potvrdilo sluchovou poruchu s nálezem oboustranné převodní či eventuálně smíšené vady, vpravo okolo 80 dB, vlevo okolo 60 dB.

Jedná se o dvouletou probandku z rizikové gravidity po IVF s pre- i postnatálně malým vzrůstem, hypotonií, hypotrofií a stigmatizací. Z genetického hlediska u probandky pomýšlíme na Williamsův syndrom. Při hospitalizaci v raném věku ve Fakultní nemocnici Motol byla diagnostikována sluchová vada. Jedná se o mírnou převodní oboustrannou sluchovou vadu okolo třiceti dB.

Tabulka: Srovnání metod screeningu sluchu u novorozenců

tags: #mereni #otoakustickych #emisi #princip

Oblíbené příspěvky:

• Osudy lékaře v Beskydech
• Duševní zdraví a životní prostředí
• ADAC a ekologická známka
• Vlastnosti chromu
• Průvodce vařením kávy v outdooru