XVII KONFERENCJA INŻYNIERII AKUSTYCZNEJ I BIOMEDYCZNEJ

Prezentacja na temat: "XVII KONFERENCJA INŻYNIERII AKUSTYCZNEJ I BIOMEDYCZNEJ"— Zapis prezentacji:

1 XVII KONFERENCJA INŻYNIERII AKUSTYCZNEJ I BIOMEDYCZNEJ
ZAKOPANE MARCA 2010 KRÓTKIE TONY O RÓŻNYCH CZASACH NARASTANIA W BADANIACH SŁUCHOWYCH POTENCJAŁÓW WYWOŁANYCH PNIA MÓZGU (ABR) GRZEGORZ J.HATLIŃSKI Klinika Otolaryngologii Instytutu Stomatologii W.U.M. w Warszawie, Stępińska 19/25, Warszawa

2 Słuchowe potencjały wywołane pnia mózgu (ABR) wciąż są najważniejszym narzędziem obiektywnej diagnostyki audiologicznej i, dzięki różnorodnej metodologii stymulacji i zastosowaniu różnych bodźców akustycznych, umożliwiają uzyskanie najwięcej informacji o stanie narządu słuchu. W ostatnich latach nastąpił rozwój metodologii w badaniach ABR głównie w aspekcie wykrywania zaburzeń pozaślimakowych we wczesnym stadium rozwoju choroby (metoda ABR TON, K. Kochanek) oraz w detekcji fal ABR w przypadku znacznie zaburzonej synchronizacji włókien nerwu ślimakowego i w ocenie trudnych przypadków diagnostyki audiologicznej (metoda ABR TON-2, G.J. Hatliński). Celem niniejszej pracy jest omówienie, i zaprezentowanie na konkretnych przypadkach pacjentów, zastosowania krótkich tonów o różnych czasach narastania bodźca w badaniach ABR. Nowe metody stymulacji i krótkie tony, o różnych częstotliwościach bodźca (500Hz – 8000Hz) i różnych charakterystykach widmowych (różna specyficzność częstotliwościowa), znacznie rozszerzają zakres zastosowania słuchowych potencjałów wywołanych pnia mózgu (ABR) i są szczególnie przydatne w ocenie niewielkich patologii pozaślimakowych, w ocenie morfologii ABR w przypadku zaburzonej (z różnych przyczyn) synchronizacji włókien nerwu VIII, w różnicowaniu typu niedosłuchu odbiorczego, w niejednoznacznych i trudnych przypadkach audiologicznych oraz w badaniach progowych.

3 ABR TOPODIAGNOSTYKA ODTWARZANIE PROGÓW SŁYSZENIA
II III IV V VI VII TOPODIAGNOSTYKA ODTWARZANIE PROGÓW SŁYSZENIA Ocena typu zaburzeń słuchu (ślimakowy, pozaślimakowy przewodzeniowy) Ocena morfologiczna zaburzeń pozaślimakowych Metoda standardowa ABR STD (click) Wczesna diagnostyka jednobodźcowa (click, krótkie tony) Naprzemienna wieloczęstotliwościowa stymulacja (AMS) Metoda stosów stacked ABR (szum, click i krótkie tony) Metody bazujące na zjawisku adaptacji słuchowej ABR z zastosowaniem krótkich tonów ABR MLS ciąg maksymalnej długości (click, 31/s i 190/s, 60 dB nHL) Metoda z maskowaniem poprzedzającym FMask (szum, click) ABR TON-2 90 dB nHL, 31/sek, 2-0-2 dla 1, 2 i 4 kHz ABR TON 4-0-4 dla 1 kHz 8-0-8 dla 2 i 4 kHz Detekcja zaburzeń pozaślimakowych we wczesnym stadium Detekcja fali V wywołanej metodą ABR TON w przypadku zaburzonej synchronizacji włókien n. VIII i wszelkich artefaktów Weryfikcja zaburzeń pozaślimakowych Ocena zaburzeń słuchu w trudnych przypadkach audiologicznych (gdy inne metody nie dają jednoznacznej diagnozy)

4 Krótkie tony - Metoda ABR TON
Cel metody ABR TON: Detekcja patologii pozaślimakowych we wczesnym stadium rozwoju, czyli wykrycie jak najmniejszych dysfunkcji w nerwie słuchowym i pniu mózgu (przede wszystkim nerwiaki n. VIII, guzy kąta m-m) ABR STD Metoda ABR TON Czas trwania bodźca Częstość powtarzania Intensywność bodźca Pasmo wzmacniacza Bodziec Najlepsza synchronizacja nerwu VIII Hz 31/s 90 dB nHL Główna zaleta click 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz 100 μs Bardziej czułe na zaburzenia synchronizacji n.VIII. Specyficzne częstotliwościowo 8-0-8 cykli 4-0-4 cykle

5 Krótkie tony - Metoda ABR TON
1000 Hz 4-0-4 4000 Hz 8-0-8 2000 Hz 20 ms V Założenia metody ABR TON: krótkie tony o stosunkowo długim czasie narastania bodźca (4 i 8 cykli) większa specyficzność częstotliwościowa bardziej wrażliwe na zaburzenia synchronizacji w nerwie słuchowym niż odpowiedzi dla clicku natężenie bodźca – 90 dB nHL Analiza odpowiedzi w metodzie ABR TON: morfologia zapisu – obecność lub brak fali V wartość latencji fali V różnica międzyuszna latencji fali V (IT5) Cechy odpowiedzi ABR i czynniki utrudniające identyfikację fali V w metodzie ABR TON: gorsza synchronizacja włókien nerwu ślimakowego mniejsza amplituda, większa szerokość i dłuższa latencja fali V wpływ artefaktu bodźca na morfologię ABR często brak obecności fal I i III pojawianie się fal VI i VII o amplitudach często przewyższających amplitudę fali V

6 Krótkie tony - Metoda ABR TON
Przykłady odpowiedzi ABR TON o prawidłowej morfologii K.P., wiek 17 l. R L 4000 Hz 2000 Hz 1000 Hz 20 ms V K.J., wiek 33 l. R L 4000 Hz 2000 Hz 1000 Hz 20 ms K.M., wiek 28 l. V Normy latencji fali V dla ABR TON w materiale Kliniki Intensywność bodźca Słuchawki Częstość stymulacji Lv dla 1000 Hz Lv dla 2000 Hz Lv dla 4000 Hz TDH-39 90 dB nHL 7,52 +/- 0,35 ms 31/sec 6,37 +/- 0,27 ms 7,03 +/- 0,30 ms Obwiednia Gaussa

7 Krótkie tony - Metoda ABR TON
Przykłady odpowiedzi ABR TON o zaburzonej morfologii R L 20 ms ? 4000 Hz 2000 Hz 2000 Hz 4000 Hz 1000 Hz R L 20 ms ? V R 20 ms ? 2000 Hz 20 ms 4000 Hz R ? ? 1000 Hz L 20 ms Przyczyny: - zaburzenia synchronizacji włókien n. VIII (ślimakowego) - wszelkie artefakty (głównie mięśniowe - brak odprężenia pacjenta) - ograniczenie populacji czynnych włókien nerwowych

8 Krótkie tony - Metoda ABR TON
Przykład detekcji nerwiaka n. VIII we wczesnym stadium rozwoju Pacjent - wiek 43 lata, szum w uchu lewym, nerwiak nerwu słuchowego po stronie lewej - 5x8 mm dB HL - 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 1500 3000 6000 250 1000 500 2000 4000 8000 Hz R click IT5 L ABR STD 4 kHz 2 kHz 1 kHz ABR TON IT5 [ms] 1 2 3 click 4 kHz 2 kHz 1 kHz granica normy różnica międzyuszna latencji fali V

9 Krótkie tony - Metoda ABR TON-2
Cel metody ABR TON-2: Detekcja fali V wywołanej metodą ABR TON w przypadku zaburzonej synchronizacji włókien n. VIII i wszelkich artefaktów. Weryfikcja zaburzeń pozaślimakowych. Ocena zaburzeń słuchu w trudnych przypadkach audiologicznych (gdy inne metody nie dają jednoznacznej diagnozy). Analiza odpowiedzi w metodzie ABR TON-2: morfologia zapisu – obecność lub brak fal I, III i V. wartości latencji fal I, III i V oraz interwałów czasowych I-III i I-V. różnica międzyuszna latencji fali V (IT5). Założenia i cechy metody ABR TON-2: dwa cykle narastania bodźca dla każdej częstotliwości tonalnej. natężenie bodźca – 90 dB nHL gorsza specyficzność częstotliwościowa niż w metodzie ABR TON. lepsza synchronizacja włókien nerwu ślimakowego niż w metodzie ABR TON. większa amplituda, mniejsza szerokość i krótsza latencja fali V niż w metodzie ABR TON. brak wpływu artefaktu bodźca. wyraźna obecność fal I i III. amplitudy fal VI i VII znacznie mniejsze niż amplituda fali V.

10 Natężenie dźwięku [dB [SPL]
Krótkie tony - Metoda ABR TON-2 Porównanie morfologii ABR w metodach ABR TON i ABR TON-2: 20 60 100 0.1 0.5 1k 2k 4k 10k Natężenie dźwięku [dB [SPL] Częstotliwość [kHz] WIDMA AKUSTYCZNE KRÓTKICH TONÓW - ABR TON - ABR TON-2 2-0-2 4-0-4 8-0-8 1000Hz 2000Hz 4000Hz R 20 ms ABR TON-2 4000 Hz V ABR TON III I 1000 Hz 2000 Hz ABR TON Metoda ABR TON-2 Czas trwania bodźca Częstość powtarzania Intensywność bodźca Pasmo wzmacniacza Bodziec Hz 31/s 90 dB nHL 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz 8-0-8 cykli 4-0-4 cykle 2-0-2 Słuchawki TDH-39 20 ms Czas analizy

11 NIEDOSŁUCH POZAŚLIMAKOWY
Krótkie tony - Metoda ABR TON-2 Detekcja fali V wywołanej metodą ABR TON w przypadku zaburzonej synchronizacji włókien n. VIII i wszelkich artefaktów. LVTON LVTON-2 ΔLV V L ABR TON-2 1000 Hz, 2000 Hz i 4000 Hz : cykle 90 dB nHL 31/sec ABR TON 1000 Hz : cykli 2000 Hz i 4000 Hz : cykli 0 ms 20 ms ΔLV = LVTON – LVTON-2 LVTON – latencja fali V w metodzie ABR TON ΔLV – różnica międzylatencyjna LVTON-2 – latencja fali V w metodzie ABR TON-2 NORMA NIEDOSŁUCH ŚLIMAKOWY NIEDOSŁUCH POZAŚLIMAKOWY średnia [ms] - różnica międzylatencyjna ΔLV 1.0 0.5 1000Hz 2000Hz 4000Hz Kryterium detekcji: Bez względu na częstotliwość krótkich tonów oraz stan słuchu różnica wartości latencji fali V dla dwóch różnych czasów narastania i jednakowej częstotliwości bodźca (ΔLV - różnica międzylatencyjna) z reguły nie przekracza 1ms i zawiera się w przedziale 0.3 ms < ΔLV < 1.5 ms.

12 Krótkie tony - Metoda ABR TON-2
Przykłady z zaburzoną morfologią ABR, weryfikacja fali V R 20 ms ? 2000 Hz ABR TON ABR TON-2 V ΔLV < 1,5 ms ΔLV > 1,5 ms III I III I ΔLV < 1,5 ms 20 ms 4000 Hz R ? ABR TON ABR TON-2 ΔLV > 1,5 ms V

13 Krótkie tony - Metoda ABR TON-2
Przykłady z zaburzoną morfologią ABR, weryfikacja fali V L V? ABR TON ABR TON-2 20 ms 1000 Hz V III I ΔLV > 1,5 ms ? Ponowna stymulacja ucha lewego metodą ABR TON ΔLV < 1,5 ms Gdy ΔLV przekracza wartość 1,5 ms należy podejrzewać że wykryta została fala VI lub VII !!!

14 NIEDOSŁUCH POZAŚLIMAKOWY
Krótkie tony - Metoda ABR TON-2 Weryfikacja zaburzeń pozaślimakowych NORMA NIEDOSŁUCH ŚLIMAKOWY NIEDOSŁUCH POZAŚLIMAKOWY LVTON - średnia latencja fali V w metodzie ABR TON [ms] 8.0 6.0 1000Hz 2000Hz 4000Hz LVTON – latencja fali V w metodzie ABR TON LVTON (niedosłuch ślimakowy) > LVTON (norma) LVTON (niedosłuch pozaślimakowy) > LVTON (norma) Dotyczy każdej częstotliwości bodźca IT5 > NORMA V P L ABR TON 1, 2, 4 kHz Prawe – NORMA, Lewe – odbiorcze zaburzenie słuchu Weryfikacja odbiorczego zaburzenia słuchu: Ślimakowe czy pozaślimakowe ? Jeżeli pozaślimakowe – jakiego rodzaju patologia, np. ucisk na n. VIII, demielinizacji itp.? Weryfikacja metodą ABR TON-2: Ocena morfologii zapisu ABR – obecność lub brak fal I, III i V. Ocena wartości latencji fal I, III i V oraz interwałów czasowych I-III i I-V oraz IT5.

15 Krótkie tony - Metoda ABR TON-2
Przykład weryfikacji zaburzeń pozaślimakowych Pacjent - wiek 32 lata, szum w uchu lewym, zawroty głowy 1000Hz ABR TON-2 2000Hz ABR TON-2 4000Hz ABR TON-2 20 ms P L I III V 1000Hz ABR TON 2000Hz ABR TON 4000Hz ABR TON IT5 (0.8ms) > NORMA IT5 (0.36ms) > NORMA IT5 = NORMA ABR STD NORMA 10 ms Click ABR TON-2 IT5 LI lewe LI prawe LIII lewe LIII prawe LV prawe LV lewe I-III lewe I-III prawe I-V lewe I-V prawe 1 kHz 2 kHz 4 kHz NORMA dB HL - 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 1500 3000 6000 250 1000 500 2000 4000 8000 Hz Metoda ABR TON-2 wskazuje na niedosłuch odbiorczy ślimakowy w uchu lewym. Potwierdzone przez MRI głowy – struktury kątów mostowo-móżdżkowych oraz przewodów słuchowych wewnętrznych niezmienione.

16 Interwał I-V > NORMA Interwały I-III i I-V > NORMA
Krótkie tony - Metoda ABR TON-2 Ocena zaburzeń słuchu w trudnych przypadkach audiologicznych Pacjent - mężczyzna, 55 lat, szum w uchu lewym 1000Hz ABR TON 2000Hz ABR TON 4000Hz ABR TON 20 ms P L V V? I III V 20 ms 1000Hz ABR TON-2 2000Hz ABR TON-2 4000Hz ABR TON-2 P L III? I? Interwał I-V > NORMA Interwały I-III i I-V > NORMA dB HL - 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 1500 3000 6000 250 1000 500 2000 4000 8000 Hz ABR STD I III V 10 ms P L I, III, V ? Click Metoda ABR STD – brak możliwości identyfikacji fal I, III i V po stronie lewej. Metoda ABR TON – brak możliwości identyfikacji fali V po stronie lewej. Metoda ABR TON-2 – zidentyfikowano fale I, III i V po stronie lewej, wydłużenie wartości różnicy międzyusznej latencji fali V oraz interwałów czasowych I-III i I-V po stronie lewej (podejrzenie ucisku na nerw VIII). Potwierdzone przez MRI głowy – nerwiak nerwu VIII o wymiarach 7x7x12 mm.

17 Krótkie tony – Odtwarzanie progów słyszenia
Parametry bodźców: 250 Hz i 500 Hz – 1 cykl narastania bodźca (1-0-1) od 1000 Hz do 8000 Hz (przynajmniej) – 2 cykle narastania bodźca (2-0-2) Ze względu na gorszą synchronizację włókien nerwu VIII, krótkie tony o czasach narastania bodźca i nie mają zastosowania w odtwarzaniu progów słyszenia. Metody stymulacji: standardowa (STAND) - jednobodźcowa (jednoczęstotliwościowa) naprzemienna wieloczęstotliwościowa stymulacja (AMS) – naprzemienna stymulacja przynajmniej dwoma bodźcami o różnych częstotliwościach. Metoda detekcji: szereg natężeniowy

18 Krótkie tony – Odtwarzanie progów słyszenia
Naprzemienna wieloczęstotliwościowa stymulacja akustyczna – (AMS) Naprzemienna wieloczęstotliwościowa stymulacja akustyczna (AMS) polega na naprzemiennej sekwencyjnej stymulacji kilkoma krótkimi bodźcami (przynajmniej 2 bodźce) o różnych częstotliwościach i zwiększeniu częstości stymulacji (rate) proporcjonalnie do liczby różnych bodźców. W badaniach ABR z metodą AMS można zastosować naprzemiennie krótkie bodźce tonalne o czasach narastania 2-8 cykli i częstotliwościach od 250 Hz do 8 kHz (przynajmniej) oraz bodziec typu click. 90 dB nHL 3F rate=a - 1kHz - 2kHz - 4kHz 80 70 60 50 40 30 20 10 20 ms rate=a/3 STAND 3xSTAND Audiogram 2kHz 3F i 3xSTAND 10 dB NORMA Metoda standardowa (STAND) 1 bodziec, rate – 1x Metoda 2F 2 różne bodźce rate – 2x Metoda 3F 3 różne bodźce rate – 3x

19 Podsumowanie Krótkie tony o różnych czasach narastania w badaniach ABR Bodźce - od 250 Hz do 8000 Hz (przynajmniej), czas narastania bodźca - 2, 4 i 8 cykli. Odtwarzanie progów słyszenia (tylko dla rate 2-0-2) - metoda jednobodźcowa i naprzemienna wieloczęstotliwościowa stymulacja (AMS). Detekcja patologii pozaślimakowych (w nerwie słuchowym i pniu mózgu) we wczesnym stadium rozwoju - metoda ABR TON. Detekcja fali V wywołanej metodą ABR TON w przypadku zaburzonej synchronizacji włókien n. VIII i wszelkich artefaktów - metoda ABR TON-2. Weryfikcja zaburzeń pozaślimakowych - metoda ABR TON-2. Ocena zaburzeń słuchu w trudnych przypadkach audiologicznych (gdy inne metody nie dają jednoznacznej diagnozy) - metoda ABR TON-2.

20 ABR TOPODIAGNOSTYKA ODTWARZANIE PROGÓW SŁYSZENIA
II III IV V VI VII TOPODIAGNOSTYKA ODTWARZANIE PROGÓW SŁYSZENIA Ocena typu zaburzeń słuchu (ślimakowy, pozaślimakowy przewodzeniowy) Ocena morfologiczna zaburzeń pozaślimakowych Metoda standardowa ABR STD (click) Wczesna diagnostyka jednobodźcowa (click, krótkie tony) Naprzemienna wieloczęstotliwościowa stymulacja (AMS) Metoda stosów stacked ABR (szum, click i krótkie tony) Metody bazujące na zjawisku adaptacji słuchowej ABR z zastosowaniem krótkich tonów ABR MLS ciąg maksymalnej długości (click, 31/s i 190/s, 60 dB nHL) Metoda z maskowaniem poprzedzającym FMask (szum, click) ABR TON-2 90 dB nHL, 31/sek, 2-0-2 dla 1, 2 i 4 kHz ABR TON 4-0-4 dla 1 kHz 8-0-8 dla 2 i 4 kHz Detekcja zaburzeń pozaślimakowych we wczesnym stadium Detekcja fali V wywołanej metodą ABR TON w przypadku zaburzonej synchronizacji włókien n. VIII i wszelkich artefaktów Weryfikcja zaburzeń pozaślimakowych Ocena zaburzeń słuchu w trudnych przypadkach audiologicznych (gdy inne metody nie dają jednoznacznej diagnozy)