无需服用镇静剂的脑干诱发电位测试技术课件

无需服用镇静剂的脑干诱发电位测试技术 甘炳基 甘峰医疗保健集团 演示大纲 简要回顾脑干诱发电位测试 在儿童听力评估中的作用 对无需服用镇静剂的脑干诱发电位测试的需求 无需服用镇静剂的脑干诱发电位测试技术 技术细节 操作方案 测试管理 2 结论 2007年婴幼儿听力联合委员会（JCIH）发表立场声明， 赞同以脑干诱发电位测试作为筛查后听力评估的主要工具 n从出生到6月龄的听力评估应包括: 以气导和骨导短纯音诱发特定频率的脑干诱发电位测试， 确定每一耳的听力损失程度和类型，以便验配助听放大设备。 如果存在神经性听力损失的迹象，而所有婴幼儿都证实对短纯音 脑干诱发电位测试“无反应”，则采用以缩合极性和稀疏极性为 测试信号的短声诱发脑干诱发电位测试 ，以确定是否有耳蜗颤噪音。 n随后对636月龄婴儿和幼童的测试 应包括以下确证测试： 如果对行为测听的反应不可靠，或如果过去从未进行过脑干诱发 电位测试，则进行脑干诱发电位测试。 3 V 5 在筛查后听力评定中，脑干诱发电位测试 最常用于听阈评估 特定频率 测试信号用短纯音: 500, 1000,2000, 4000Hz, 为验配助听器所需 挑战: 阈值的信号很小，难以识别 阈值处的反应可能被嘈杂的环境掩蔽 不同人的反应有差异 主持测试者对反应的解释有差异 波 V并不总是很好地表现出来，特别是在500 Hz 对于短声-脑干诱发电位测试，没有潜伏期标准 如果存在蜗后病变，波V就可能不出现，因而不能用于 阈值评估 010 ms Multiple publications by Jay Hall III, Yvonne Sininger, David Stapells, and others. 6 缩合极性和稀疏极性短声诱发脑干诱发电位测试检测 与AN/AD (听神经病变/听不同步)伴生的耳蜗颤噪音的主要工具 在AN/AD中的耳蜗颤噪音举例 A+B A B A-B From: Talaat et al. (2009).Prevalence of Auditory Neuropathy (AN) among infants and young children with severe to profound hearing loss(in press). 稀疏+缩合 稀疏 缩合 稀疏-缩合 脑干诱发电位测试 是最小的瞬变听觉诱发电位 幅值只有0.1- 0.5 mV，易被生理假像和干扰掩蔽 第VIII神 经和脑干 皮层 Jon Shallop (1983).Electric Response Audiometry: The Morphology of Normal Responses. 早 中晚 时间 测试信号 电极：乳突-颅顶-太阳穴- 1000个反应被平均 短声 dB 0 -100 -110 生理假像和外来干扰污染脑干诱发电位测试 信号，特别在阈值 EEG假像 生理假像来自患者 大脑 眼睛 眼睛假像 骼肌 心脏（婴幼儿） 来自患者的非生理假像 起搏器（成人） 外部 干扰 来自环境 电场和磁场 -50 -60 -70 -80 -90 1000 2000 电磁干扰 3000 射频传输 传导的电源线 -120 -130 -140 Hz 8 肌肉假像 水平共面磁性拾音线圈 -50 / 60 Hz及其谐波 由于生理假像, 采用传统技术的儿童患者 脑干诱发电位测试测试常常需要 服用镇静剂或全身麻醉 9 10 2006年美国儿科学会AAP和美国儿科牙医学会AAPD治疗和诊断规程 对儿童患者服用镇静剂术中和术后的监视管理指导方针 /cgi/reprint/pediatrics;118/6/2587.pdf 美国儿科学会官方杂志 治疗和诊断规程对儿童患者服用镇静剂术中和术后的监视 管理指导方针：修正版 美国儿科学会，美国儿科牙医学会 Charles J.Cote,Stephen Wilson及镇静剂工作组 本文的在线版本以及更新信息和服务见以下网址： AAP和 AAPD指导方针:服用镇静剂给儿童带来严重风险。 要随时做好监视和快速干预的准备。 11 儿科患者服用镇静剂的相关风险包括肺换气不足、窒息、呼吸 道阻塞、喉痉挛和心肺损伤。在诊断和治疗过程中服用镇静剂的 这些不利反应，可尽可能减小，但不能完全消除；在给患者服用 镇静剂前，应仔细考察患者的就医状态，考虑镇静过程可能如何 影响这些状态，或受到这些状态的影响。选择合适的药品，以及 在出现不利反应时由技术娴熟者救治患者，都是至关重要的。由 不直接介入诊断和治疗的人员进行适当的生理监视和持续的观察 ，可以准确而快速地诊断并发症，并适时启动救治干预。 手术室中进行的麻醉下脑干诱发电位测试 测试，动用了听力学家和麻醉师， 费用昂贵，许多诊所都不具备条件，可能影响诊断和干预的及时性(达到1-3-6目标) Photo: Courtesy of Dr. Jay Hall, III, Ph.D., University of Florida, Gainesville, FL 13 此外，最近的发现表明， 全身麻醉可能影响儿童发育。需要进一步研究 。 早期研究表明，婴儿期和幼儿期实施全身麻醉与其后来的行为和 发育紊乱存在可能的联系。 研究中施全身麻醉的儿童诊断出发生这种紊乱者的数量， 大约为未施全身麻醉者的两倍。 在调整了与行为和发育紊乱相关的因素，包括低出生体重和性别， 以后，研究者得出结论，有全身麻醉史的儿童被认为发育或行为紊乱者， 几乎为无全身麻醉儿童的两倍。 此发现是初步的，必须加以确认。 此发现发布于 美国麻醉师协会2008年奥兰多年会，Dr. Lena S. Sun, MD, Columbia University, NYC. Source:Advance for Speech-Language pathologists and Audiologists,November 24, 2008 实施镇静和麻醉的风险和费用 唤起了对新的無需服用镇静剂的 脑干诱发电位测试技术的需求，以及脑干诱发电位测试技术的开发目标 服用镇静剂和实施全身麻醉都可能对儿童的健康和 发育带来风险。 保健制度中增加的主要费用： 镇静: 非复杂的麻醉: $500-800 /例 $4,000-5,000 /例 复杂麻醉 (10%病例): $10,000-20,000 /例 因此，从患者护理和预期医保费用两方面说， 实施無需服用镇静剂的脑干诱发电位测试 也是必要的。 在尽可能多的病例中避免与镇静和麻醉有关联的风险， 是新的脑干诱发电位测试技术的目标。 14 1 使脑干诱发电位测试 在新生儿重症监护病房NICU受到特别的挑战 来自生命维持系统的电磁干扰 大量的电路 配线，CRT 监视器，呼 吸设备泵， 加热器等都 发出强大的 电磁干扰。 但是，作为生命维持系统，设备 不能为了脑干诱发电位测试 测试而关闭! Multiple publications by J. Hall III, L. Hood, D. Stapells, and others. 把技术进步与临床方案和测试实施操作相结合 实现無需服用镇静剂脑干诱发电位测试测试的目标 技术进步 就地前置放大和前置滤波 无线记录 Kalman-加权求平均值 以A、B和 A-B轨迹和有意义的修正系数实时估测噪声 临床方案 增加等效的可接受的信号掃頻的数量 提高测试信号率高于11-21 /秒 测试信号率接近40/秒，采用清醒儿童的 40-Hz反应 宽的潜伏期记录窗口，特别对于低频短纯音(500 Hz) 低高通滤波器设置从 30 Hz 测试实施操作 把儿童安置在安全友好的环境中 (能被儿童所感知) 由看护人安抚 让婴儿安静喂母乳，喂奶瓶，叼奶嘴 让幼童和年长儿童有事干游戏，看电视，画画 16 为对無需服用镇静剂的患者 进行脑干诱发电位测试测试 而实施的技术进步 17 PC 技术进步减少了生理假像和环境干扰， 使無需服用镇静剂的 脑干诱发电位测试 测试成为可能 就地 放大 就在 接地电极进行放 大免受电磁干扰 高分辨率A/D 转换 提高 脑干诱发电位测试 的精度 A/D: 24-比特 38,400周/秒 数字信号处理中的Kalman-加权滤波 清除EMG假像。 置信度提高的A和B双缓冲提高了 脑干诱发电位测试 重复性和相关性的 置信度 DSP: Kalman-加权滤波 置信度提高的 A和B双缓冲 无线接口 在放大之前进行带通滤波 消除EOG, ECG和 EEG 生理假像和射频干扰 消除传导的电源线噪声 实时统计- 重复性置信 18 统计技术提高了反应重复性的置信度 SS标签 A + B轨迹 (总平均) A和 B 轨迹覆盖 A-B轨迹 (残余 EEG噪声） SE标签 CC A(奇数信号掃頻)和 B(偶数信号掃頻)缓冲区显示每一测试循环内部的反应重复性， 取代重复每个测试从而节省测试时间。 A-B(A和 B之差)显示 EEG噪声基础帮助识别反应。 统计起点(SS)和统计终点(SE)标签之间的相关系数(CC) 帮助检测反应的客观性。 19 高分辨率的 脑干诱发电位测试 可检测脑干诱发电位测试 波潜伏期的极小的耳间差异 从一个患有轻度感觉神经性听力损失的79岁患者记录的脑干诱发电位 测试波形，显示波III和波 V的清晰的耳际差异 IV 20 高分辨率的脑干诱发电位测试帮助识别可能提高 脑干诱发电位测试诊断价值的微小变量 一个早产8周、5周龄的NICU女婴 左耳记录的 脑干诱发电位测试 测试结果，無需服用镇静剂 一个3.5岁無需服用镇静剂的脑瘫男童右耳 记录的脑干诱发电位测试 测试结果 80和 90 dB nHL (显示的是80 dB nHL的年龄常模) 70, 80, 85 dB nHL (显示的是80 dB nHL的年龄常模) I V IV 脑干诱发电位测试 表明在早产儿和3.5岁脑瘫患儿之间波 V/I比率的相似性。 21 新的统计技术向临床医生提供了获得 有意义结果的好的停止判据 临床医生可基于以下Integrity判据停止测试： A和 B轨迹看上去是重复的。 A-B轨迹,代表残余噪声,看上去超过A+B轨迹（总平均）。 所关心的潜伏期范围的修正系数大于0.5 (50%)， 这表明一个非随机反应，最好大于0.75 (75%)。 22 交替分离的测试信号自动执行缩合电极 (A)和稀疏电极 (B)短声诱发 以识别神经性听力损失中的耳蜗颤噪音 交替分离(A+B): 神经性反应 B (稀疏):神经性 反应和耳蜗颤噪音 A (缩合):神经 性反应（非反相 ）和耳蜗颤噪音 （反相） A-B =耳蜗颤噪音 （非神经性) 一个患有听神经病变/听不同步的4岁男孩的右耳。左耳植有人工耳蜗，右耳准备植入 第二个人工耳蜗。90 dB nHL短声：A 缩合，B 稀疏，A+B 神经性，A-B 非 神经性（耳蜗颤噪音，CM）。 23 临床方法 清醒患儿脑干诱发电位测试记录的 24 用较大数量的接近阈值的测试信号（扫频信号） 改善反应清晰度，帮助脑干诱发电位测试检测 相同条件下以不同数量的可接受信号掃頻记录的短声诱发-脑干诱发电位测试测试的举例 60 dB nHL 60 40 40 ? ? 2,000信号掃頻 20 10 5,000信号掃頻 以尽可能多的必要的扫频信号获得清晰的反应， 并不是“标准”的2000扫频信号，特别在接近阈值的信号强度。 From: Dr. Todd Sauter, U. of Massachussetts Medical Centre, 2006 测试信号速率影响波形，但不影响波V的幅值。 高的速率节省测试时间。 11.1/秒 4000信号掃頻的时间 6分钟 39.1/秒 4000信号掃頻的时间 1分 42秒 21.1/秒 4000信号掃頻的时间 3分钟 55.9/秒 4000信号掃頻的时间 1分 10秒 Dr. Todd Sauter, University of Massachussetts Medical Centre, 2006 使用窗口长度足够包容随波V (波 V或 SN10)而来的全部负偏差， 特别是对于低频测试信号 短声 举例 4000 Hz 不同测试信号 脑干诱发电位测试 20 dB nHL 2000 Hz 成人被试 1000 Hz 500 Hz 在培养箱中测试 NICU婴儿 这将消除移动培养箱的干扰和隔绝NICU中的噪声 在新生儿重症监护病房NICU或特护室进行测试时， 无线接口设备放置于培养箱内 或上，在最远30英尺（10米）处操作测试。 图示:在新生儿重症监护病房培养箱内，对一个10日龄（妊娠31周）的早产女婴进行 脑干诱发电位测试 测试。 28 允许 NICU婴儿吸吮乳头,保持自然状态，减少其他干扰 無需服用镇静剂的早产10周龄女婴，在 新生儿重症监护病房NICU中，吸吮着 乳头。不能获得传统的脑干诱发电位测试结果。新技术能记录对 35-90 dB nHL短声的清晰的脑干诱发电位测试结果。 29 新技术能记录無需服用镇静剂的NICU婴儿的 脑干诱发电位测试 测试结果和耳蜗颤噪音 CM颤噪音 A-B轨迹 右和左耳 80 dB nHL 10 dB nHL 10日龄，早产（妊娠31周）女婴，由于生理假像大而不能采用传统的脑干诱发电位测试 设备测试。清晰的脑干诱发电位测试反应：对0-80 dB nHL短声，右耳（红色)， 左耳（蓝色）。 30 对清醒的患者，宽的高通滤波(30-1500 Hz)不但用于波V， 而且用于40-Hz反应 SS标签 SE标签 所有测试信号水 平的A-B轨迹 匹配0 dB nHL (无信号），即 EEG噪声。 “变动中的” CC 用户运行一个测试，直到A-B“平稳”地低于0.03-0.05 V。“变动中”的CC值持续 被更新, CC 0.5表示存在反应，如在此例中，500 Hz短纯音脑干诱发电位测试 可在10 dB nHL范围内被清晰辨识。 31 可对無需服用镇静剂的婴幼儿记录脑干诱发电位测试 最低到0-10 dB nHL (对成人须校正测试信号nHL ) 500 Hz 4周龄男 童，间歇 入睡， 叼着乳头 2000 Hz 1000 Hz短声 32 喂奶（奶瓶或母乳）和已知的环境,如儿童安全座椅或童车， 可帮助清醒的婴儿保持安静 33 家长或监护人的抚慰可帮助婴儿保持安静 34 对新生儿和婴儿进行测试要非常耐心，父母或监护人要协以援手。 对新生儿和婴儿进行测试时, VivoLink放置于婴儿床或汽车安全座椅上，或由监护人 手持。在测试中，监护人可抚慰孩子，同时可用奶瓶给孩子喂奶，甚至直接喂母乳。 35 1 吃奶瓶不但对婴儿有帮助，而且对多数幼童有帮助。 Multiple publications by J. Hall III, L. Hood, D. Stapells, and others. 37 孩子感觉安全的位置在某些情况下可能比镇静更有用 一个2岁女童被给 5cc水 合氯醛，然后又给2cc， 但毫无镇静作用。用传统 的脑干诱发电位测试系统 不能完成脑干诱发电位测试。 后来发现她坐在父亲肩上 就能用新技术成功地进行 脑干诱发电位测试 测试。 测试是在埃及开罗的一个 私人耳鼻喉诊所进行的。 Photos: Courtesy of Dr. Sameh Farheed 抓住孩子的双手，放在安全位置，不让她移动电极和衬垫。 38 把无线装置像“背包”那样背在身后，不让孩子看见， 减少她对测试过程的恐惧。 39 使用分离轨迹 A和B， A-B噪声预测轨迹和 相关系数加速阈值检测 对短声和 4000Hz 短纯音的 脑干诱发电位 测试举例 4岁女童 测试中 在画画 短声 55 dB nHL 短声 20 dB nHL 4000 Hz 30 dB nHL 4000 Hz 30 dB nHL 41 42 無需服用镇静剂的能力对麻醉设施有限的发展中国家特别有帮助 在南非普利陀利亚大学，对無需服用镇静剂的婴儿和低龄儿童进行脑干诱发电位测试 Photos: Courtesy of Dr. Jay Hall, III, Ph.D., and Dr. De Wet Swanepoel, Ph.D., does not mean their endorsement of the new techniques. 在阈值脑干诱发电位测试 测试中，保持听觉上的安静是很重 要的，因为背景噪声掩蔽了提高的阈值！ 测试在诊所的安静室内进行，但不必在隔音室。 关闭可能产生噪声的设备风扇、通风机等。 指导家长和监护人,以及其他人员，限制在患者 身边说话和制造噪声。 确保耳机的良好密闭性和适当的插入。 43 48% 90% 61% 70% 44 听力学家们用新的脑干诱发电位测试技术所做的调查发现， 無需服用镇静剂的脑干诱发电位测试的品质 大体与服用镇静剂的传统脑干诱发电位测试相当 在半数以上要求脑干诱发电位测试的病例