Auditivt fremkalt respons

Definisjon

Stimulusfremkalte svar fra hjernestammen og auditiv cortex etter aktivering av hørselsbanene med lydstimuli.

Forhold til anatomi og fysiologi

Auditivt fremkalt respons er en undersøkelse av de sentrale hørselsbanene. Hørselsbanene går gjennom hjernestammen til colliculus inferior, videre til thalamus og hjernebarken. Det er vanligst å undersøke hjernestammedelen av hørselsbanene fra høreorganet (cochlea) til øvre del av hjernestammen (colliculus inferior). Undersøkelsen kalles da BAEP (brainstem auditory evoked potential). Det er imidlertid mulig å følge hørselsimpulsene helt opp til hjernebarken.

De viktigste kortikale AEP bølgene er N1 (etter ca 100 ms) og P2 (etter ca 200 ms).

BAEP svaret består av et titalls ulike komponenter hvorav de fem første, som har benevningen I-V, er dannet i ulike hjernestamme avsnitt. Komponent I er dannet i 8. hjernenerve. Komponent II dannes i proksimale del av hørenerven og nn. cochlearis. Komponent III er dannet i de lavere avsnitt av hjernestammen ved oliva superior og av impulsovergangen fra ipsilateral til kontralateral side. De senere komponentene (IV, V) dannes i de høyere deler av hjernestammen, blant annet i lemniscus lateralis. Komponent V representerer antakelig aktiviteten i colliculus inferior, men det knytter seg usikkerhet til eksakt lokalisering av de enkelte BAEP komponentene og sidelokalisering av V-bølgen.  Selvom hvert øre testes for seg, går impulsen oppover i hjernestammen på begge sider.

BAEP brukes også under betegnelsen ERA (evoked respons audiometri) som en objektiv hørselsundersøkelse av barn, psykisk utviklingshemmete og pasienter som ikke er i stand til å samarbeide ved vanlig audiometri. Undersøkelsen kan også gjøres på barn som er sedert eller i narkose. BAEP (ERA) svaret påvirkes lite av medikamenter.

BAEP blir tidlig unormalt ved svulster på hørselsnerven (acustikusnevrinom), og ulike komponenter i svaret kan falle ut ved skader eller sykdommer i ulike avsnitt av hjernestammen, ved f. eks. infarkt, tumor og multippel sclerose plaque. Svaret påvirkes også av visse typer nedsatt hørsel (mekanisk hørselstap) med en høyreforskyvning; dvs at alle komponenter forskyves mot høyre med lengre latenstider. Ved stor hørselsreduksjon på grunn av ledningsforstyrrelser eller dysfunksjon i cochlea har prøven mindre verdi.

Registreringsmetodikk

Filtere: Filtersettingen er viktig ved BAEP idet signalets morfologi vil endres ganske mye ved forskjellig filtrering. For hjernestamme potensialer anbefales som rutine en nedre lavfrekvensgrense på 100–200 Hz og en øvre høyfrekvensgrense på 2–3 kHz. Forsterkningen bør være 10 µV/enhet, og en bør bruke automatisk støy forkastnings funksjon om denne finnes i apparatet. Signalene presenteres vanligvis slik at potensialene I, III og V går opp (negativitet opp). For cortical AEP brukes samme filter som VEP f.eks. mellom 1–5 Hz og 200–500 Hz.

Summasjon: For BAEP med sine svært små amplituder anbefales at minst 1500-2000 enkeltsvar summeres.

Analysetid: Analysetiden (tiden fra stimulus til registrering av respons) for rutineundersøkelser er vanligvis 10 ms. Hos spebarn anbefales lenger analysetid (20 ms). For cortical AEP benyttes 4–500 ms analysetid

Elektrodeplassering

 Aktiv BAEP elektrode plasseres på ipsilateral øreflipp eller mastoid og referanse på vertex (Cz). Hvis det brukes et to kanal system registreres også fra kontralateralt øre til Cz. Både vertex-elektroden og øre- (mastoid) elektroden er «aktive». Elektroden på ipsilateral øreflipp (mastoid) registrerer i hovedsak bølge I (og II), mens de øvrige bølgene (II–VII) i hovedsak registreres fra vertex elektroden.

Hørebarken blir aktivert bilateralt også etter ensidig stimulering. For AEP brukes vanligvis avledning fra Cz til A1+A2/2 (gjennomsnitt), eller C4-A2 og C3-A1.

Stimulering

Vanligvis brukes standardiserte klikk med en dominerende frekvens på omkring 10 Hz. Ulike høretelefoner og klikkparametre har ganske stor effekt på selve BAEP svarets utseende, og bør testes før det lages et rutineoppsett for pasientene.

Stimuluspolaritet

Rarefaction (R) klikk (luftfortynningsmetoden; membranen i høretelefonen går fra øret og trommehinnen trekkes utover i øregangen) anbefales som rutine. Amplituden på bølge I blir ofte større med rarefaction klikk, og er derfor den polariteten som oftest brukes. Rarefaction klikk er også en mer fysiologisk måte å stimulere på fordi sansecellene i cochleas basilarmembran aktiveres tidligst og mest synkront etter undertrykksstimulus.

Condensation (C) klikk (luftfortettningsmetoden; membranen i høretelefonen går mot øret ved første lydbølge og trommehinnen skyves inn mot mellomøret) kan også brukes som standard. Det er ikke holdepunkter for at den ene metoden er bedre enn den andre. Condensation klikk bør brukes dersom bølgene blir utydelige ved rarefaction klikk.

Kombinasjonen av alternerende rarefaction og condensation klikk anbefales ikke som rutineundersøkelse. Dette skyldes at de to stimuleringsmåtene aktiverer hørselscellene i cochlea til ulik tid slik at latenstidene til de enkelte BAEP komponentene blir litt forskjellig. Alternerende klikk kan være nyttig til å skille I-bølgen fra cochleære mikrofonipotensialer og stimulusartefakter fra hodetelefonen.

Stimulusintensitet

Er oppgitt relativt til normal høreterskel og sensitivitetsterskel, som begge er fysiologiske mål på lyd og oppfattes som likeverdige. Stimulusintensiteten/klikkstyrken bør ligge 65–70 dB over høreterskelen for klikkene. I tvilstilfelle bør det gjøres en enkelt rentoneaudiometri før undersøkelsen. Dersom bølgene ikke fremtrer tydelig kan det være til hjelp enten å minske eller øke intensiteten med for eksempel 10 dB.

I enkelte tilfeller kan det være av verdi å gjøre tilleggsundersøkelse med C-klikk, og redusere klikkstyrken med 5–10 dB som vil kunne fremheve bølge I, III og V hos noen pasienter.

Et minimum på ca. 1500–2000 stimuli bør brukes til hvert øre, og undersøkelsen må gjøres to ganger for å sikre god reproduserbarhet. Klikkfrekvens er som tidligere nevnt, vanligvis 10 Hz.

For kortikal AEP brukes oftest korte toner (pip) mellom 1 og 3 kHz.

Analyse av svaret

Identifikasjon av bølgene

Det kan ofte sees subkomponenter, oscillasjoner, foran I bølgen. Dette er oftest cochleære mikrofonipotensialer, som ikke må mistolkes som I bølgen. Oscillasjonene går bort ved alternerende klikk.

Både I, II og III bølgene kan bestå av to (sub)komponenter. Bølge IV kan mangle hos normalpersoner. Dersom IV-V bølgen flyter sammen ved registrering fra samme side som blir stimulert, en normalvariant, vil de ofte kunne sees separat ved avledning fra det kontralaterale øre. IV-V kompleksets utseende har mange normale variasjoner og er blant annet avhengig av filtersetting, klikkstyrke og klikkfase.

Måling av latenser

Latenstider til BAEP I, III og V måles og angis, se figur 14. I tillegg skal det angis latenstider mellom toppene I–III, III–V og I–V. I-V latens og III-V latens er mest brukt. Dersom I bølgen ikke er identifiserbar brukes latenstiden til bølge V i bedømmelsen. III bølgen kan noen ganger være diffus med uklar topp, og III-V latensen blir da noe usikker.

Ved standardisert metodikk er det liten interindividuell variasjon.

   

Figur 14: Auditivt fremkalt respons. Registrerte potensialer ved stimulering av et øre hos en normal-person. Amplitude måles til høyeste topp (som er den markerte bølge IV i dette eksempelet). Latenstiden måles alltid til bølge V.

Amplituder

Det anbefales å bedømme amplitudene til bølge I (til etterfølgende bunnpunkt In) og bølge IV-V (den høyest toppen). IV eller V måles til etterfølgende bunnpunkt, Vn. Amplituder av BAEP potensialer bør angis både i absolutte mål (uV) og som amplituderatio V/ I. Det tradisjonelle amplitudemålet er IV-V/I ratio. De fleste angir en nedre normalgrense på 0.5. I referansemateriale fra Universitetssykehuset i Trondheim var nedre normalgrense ca 0,4 for rarefaction klikk (T. Sand 1991). Øvre normalgrense benyttes ikke ofte. Amplituderatioen blir svært høy dersom I bølgen er lavamplitudig. Det er også publisert nedre normalgrenser for bølgenes amplituder (se tabell 14A).

Andre ratioer har vært foreslått, f.eks. vil "shape ratio" SR IV–V angi forhold mellom IV–V bølgens amplitude og varighet (nærmere forklart under tabell 14A og 14B). Den kan være nyttig for å kvantitere graden av desynkronisering i forbindelse med demyelinisering i pontine hørebaner.

Tolkning

Tolkningen kan være vanskelig og krever en grundig teoretisk forståelse og praktisk erfaring. Manglende I-bølge kan skyldes skade i mellomøre eller patologi i ytre øregang (otoskopi av pasienten).

Hos nyfødte kan øregangen falle sammen dersom hodetelefonen klemmer på ørebrusken. Dysfunksjoner i ytre øregang/mellomøret medfører både en økning av I-latensen og en økning av I-V latensen på grunn av mindre effektivt stimulus ved basilarmembranen.

Hos voksne er det vanligere at cochleære dysfunksjoner (presbyakusis, støyskade) medfører amplitudereduksjon og / eller latensøkning for I-bølgen. Høyfrekvente høretap påvirker ofte V-latensen i mindre grad enn I-latensen, slik at I-V differansen kan bli lavere enn forventet. Lavfrekvente høretap (Menier) påvirker AEP i liten grad.

Dysfunksjoner i nervus cochlearis kan gi varierende grad av avvik, avhengig av graden av aksonal skade, grad av demyelinisering og delvis om det er proksimal eller distal lesjon. I-bølgen kan få økt latens og / eller lav amplitude. I-III (I-V) latensen kan bli økt.

Pontine dysfunksjoner som affiserer hørebanene på en eller begge sider kan gi varierende grad av patologi i bølge III, IV og V. Forandringene er uspesifikke, og en kan ikke skille mellom demyelinisering, tumor eller vaskulære lesjoner. Ipsilaterale lesjoner tenderer til å gi større avvik enn kontralaterale lesjoner. Pontine oppadstigende hørebaner er både kryssete og ukryssete.

Det typiske unormale funn er et lavamplitudig, breddeøkt (desynkronisert) IV-V kompleks, også med økt latenstid til bølge V (økt I-V latens, eventuelt økt III-V latens). Rostrale pontine lesjoner affiserer IV-V komplekset mens caudale pontine lesjoner også medfører lavamplitudig bølge III (eventuelt med økt latenstid). IV-V kompleksets utseende (grad av desynkronisering) kan kvantiteres.

Bilateralt bortfall av bølge III, IV og V med bevart bølge I (og eventuelt II) er forbundet med dårlig prognose hos komatøse. Dersom alle bølgene er borte (etter hodeskade) kan det skyldes en perifer skade på n. cochlearis. Dette mønsteret har derfor litt mer usikker prognostisk verdi.

AEP-latensene er lengre hos menn enn hos kvinner. Bruk av kjønnsspesifikke referansegrenser kan derfor medføre en mer sensitiv diagnostikk.

For kortikal AEP måles latens til bølge N1 og P2 og amplitude N1–P2.

AEP hos nyfødte

Nyfødte har stor variasjon i AEP, ofte med lave amplituder og lange latenstider på grunn av variabel myeliniseringsgrad. Barn får latenstider som ligner voksne verdier fra 1-2 års alder. Store barn har generelt høyere amplituder enn voksne.