Ocena funkcji pozaslimakowej czesci drogi sluchowej u niemowlat

PRACE ORYGINALNE
Ocena funkcji pozaślimakowej
Ocena funkcji pozaślimakowej części drogi słuchowej
u niemowląt ze zmianami w obrębie ośrodkowego układu
nerwowego powstałymi na skutek asfiksji okołoporodowej
Assessment of retrocochlear hearing pathway activity in infants with central
nervous system impairment occurring as an effect of perinatal asphyxia
Agnieszka Widziszowska1, Grzegorz Namysłowski1, Anna Genge2,
Agata Hajduk1, Urszula Godula-Stuglik2
1
Katedra i Oddział Kliniczny Laryngologii w Zabrzu
Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach
Kierownik: prof. dr hab. n. med. G. Namysłowski
2
Klinika Intensywnej Terapii i Patologii Noworodka w Zabrzu
Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach
Kierownik: prof. dr hab. n. med. U. Godula-Stuglik
Summary
Introduction. The most often changes in the central nervous system (CNS) occurring as an effect of perinatal asphyxia are
found to be hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE) in term newborns, peri- (PVH) or intraventricular hemorrhages (IVH)
and periventricular leukomalacia (PVL) in preterm neonates. Chronic hypoxia is considered to affect the brainstem in infants,
especially nuclei of the hearing pathway are vulnerable to low oxygen level. The aim of the study was to carry out the objective assessment of the retrocochlear hearing pathway activity using ABR in infants with CNS impairment occurring as an
effect of perinatal asphyxia, imaged during trans-fontanel ultrasonography. Material and methods. To the investigation 36
infants with HIE, IVH or PVL were included, the control group encompassed 32 born at term, health children. ABR recordings were performed in 3 months old children using Nicolet Spirit System for clicks of 85 and 80 dB nHL. Results. No differences were found between latencies of waves I and II. ABR latencies of waves III, IV, V and interpeak latencies I–III, III–V,
I–V were significantly delayed in InvG when compared to control patients. In conclusion, the brainstem activity in infants
with CNS involvement as an effect of perinatal asphyxia is lower comparing to health children. Subclinical abnormalities
as prolonged synaptic transmission of electric signal in retrocochlear auditory pathway were revealed.
H a s ł a i n d e k s o w e : niedotlenienie okołoporodowe, słuchowe potencjały wywołane z pnia mózgu, uszkodzenie
ośrodkowego układu nerwowego
K e y w o r d s : perinatal asphyxia, auditory brainstem responses, central nervous system impairment
Otolaryngol Pol 2008; LXII (4): 471–475 © 2008 by Polskie Towarzystwo Otorynolaryngologów – Chirurgów Głowy i Szyi
WSTĘP
Niedotlenienie okołoporodowe spowodowane redukcją ilości dostarczanego tlenu koniecznego do
zachowania funkcji narządów płodu lub noworodka
w okresie okołoporodowym może doprowadzić do
okresowego lub trwałego ich uszkodzenia i zaburzenia ich działania. Zmiany w obrębie ośrodkowego
układu nerwowego (OUN) u noworodków donoszo-
nych, powstające w wyniku asfiksji okołoporodowej
mają najczęściej charakter pierwotnych krwawień
podpajęczynówkowych, encefalopatii niedotlenieniowo-niedokrwiennej (Hypoxic-Ischemic Encephalopathy), natomiast u wcześniaków krwawień około(PeriVentricular Hemorrhages) i wewnątrzkomorowych
(IntraVentricular Hemorrhages) lub leukomalacji
okołokomorowej (PeriVentricular Leukomalacia) [1].
Zmiany morfologiczne u noworodków urodzonych
Autorzy nie zgłaszają konfliktu interesów.
Otolaryngologia Polska 2008, LXII, 4
471
A. Widziszowska i inni
o czasie mają charakter obrzęku mózgu i martwicy
kory, ograniczonych obszarów zawałów, martwicy
jąder wzgórza, pnia i zwojów podstawy mózgu. Istotną
rolę w patogenezie martwicy neuronu w następstwie
jego niedotlenienia przypisuje się wolnym rodnikom
tlenowym, aminokwasom pełniącym funkcję neurotransmitterów – głównie glutaminianowi oraz jonom
wapnia [2]. U niemowląt i małych dzieci, u których
wystąpiły epizody niedotlenienia, często dochodzi
do uszkodzenia pnia mózgu, przy czym strukturami
szczególnie wrażliwymi są: jądra ślimakowe, jądra
oliwki górnej i wzgórki dolne, stanowiące część drogi
słuchowej [3, 4].
Obiektywną metodą diagnostyczną wykorzystywaną
do określenia progu słyszenia oraz w diagnostyce procesów patologicznych toczących się w obrębie OUN,
szeroko stosowaną w badaniach przesiewowych słuchu
noworodków, jest audiometria odpowiedzi pniowych
(ABR) rejestrowana w okienku czasowym 1–15 msek
[5]. Zapis obrazuje aktywność bioelektryczną drogi słuchowej w następstwie stymulacji akustycznej, odzwierciedlając jej topografię: ślimak, nerw słuchowy, jądra
ślimakowe, zespół oliwki górnej, jądra wstęgi bocznej
oraz wzgórki dolne blaszki czworaczej. W zależności od
wielkości i umiejscowienia zmian w nerwie słuchowym
lub pniu mózgu może wystąpić zmniejszenie amplitudy
odpowiedzi, wydłużenie latencji i/lub międzylatencji
lub zanik niektórych fal [6, 7].
CEL PRACY
Obiektywna ocena funkcji pozaślimakowej części
drogi słuchowej za pomocą potencjałów wywołanych
z pnia mózgu u niemowląt z epizodem niedotlenienia okołoporodowego oraz następowymi zmianami
w obrębie ośrodkowego układu nerwowego potwierdzonymi w przezciemiączkowym badaniu ultrasonograficznym.
MATERIAŁ I METODY
Badania przeprowadzono w 36-osobowej (18 chłopców, 18 dziewczynek) grupie niemowląt (GB) z niedotlenieniem okołoporodowym i następowymi zmianami
w obrębie OUN w postaci IVH, PVL lub HIE potwierdzonymi w przezciemiączkowym badaniu USG, z masą
urodzeniową od 950 do 3780 g (średnia 2062,56 g +/872,55) oraz wartościami Apgar ocenianymi w 1., 5.
i 10. minucie życia na odpowiednio 0–9 (mediana 7),
1–10 (mediana 8), 2–10 (mediana 8) punktów. Dzieci
urodzone były między 26. a 41. tygodniem trwania
472
ciąży (mediana 32). Grupa kontrolna składała się z 32
niemowląt (21 chłopców, 11 dziewczynek) urodzonych
o czasie, między 38. a 41. tygodniem trwania ciąży (mediana 40), z masą urodzeniową od 2650 do 4280 g (średnia 3450g +/- 389,7) i wartościami Apgar mierzonymi
w 1. minucie na 7–10 punktów (mediana 10) oraz w 5.
i 10. minucie na 9–10 punktów (mediana 10). Badania
przeprowadzano w czasie fizjologicznego snu dziecka,
po nakarmieniu, w wyciszonym pomieszczeniu w 3.
miesiącu życia. Na przeprowadzenie badań uzyskano
zgodę Komisji Bioetycznej Śl. AM w Katowicach.
Przed przystąpieniem do badania na podstawie
wywiadu z rodzicami oraz aktualnie dostępnej dokumentacji medycznej pacjenta wypełniano opracowaną
ankietę, w której zawarto dane dotyczące przebiegu
ciąży, porodu, stanu pediatrycznego, ocenę w skali Apgar, masę urodzeniową; wyniki badań biochemicznych, bakteriologicznych i morfologicznych krwi
oraz innych płynów i wydzielin ustrojowych; wyniki
USG przezciemiączkowego; schematy leczenia (leki
ototoksyczne, wentylacja mechaniczna, fototerapia).
Szczególną uwagę zwrócono na wady wrodzone, infekcje okołoporodowe oraz rodzinne występowanie
niedosłuchu.
Rejestracje ABR wykonywano jednokanałowo za pomocą systemu do badań elektrofizjologicznych Nicolet
Spirit. Prezentowano bodziec z polaryzacją naprzemienną, z częstotliwością powtarzania wynoszącą 31,3/sek
przez słuchawki typu „insert” do prawego i lewego
ucha. Czas analizy odpowiedzi wynosił 15 msek, liczba
uśrednień 2000, przy ustawieniu filtrów 100–3000 Hz
i czułości wzmacniacza 50 μVoltów. Odpowiedzi wywoływano bodźcem typu trzask trwającym 100 msek
o poziomach 85 i 80 dB nHL. Analizowano następujące
parametry zapisu ABR: latencje fali I, II, III, IV, V oraz
wartości interwału I–III, III–V, I–V.
W przypadkach wszystkich danych zebranych w obu
badanych grupach przeanalizowano rozkład. W celu
scharakteryzowania GB i GK przedstawiono wartości
średnie, mediany oraz odchylenia standardowe. Porównanie wartości średnich uzyskanych w badanych
grupach przeprowadzono z użyciem testu t-Studenta
lub jego nieparametrycznych odpowiedników w przypadku niespełnienie kryteriów dla testu t (test Manna-Whitneya, test Wilcoxona). Za poziom istotności
statystycznej przyjęto p < 0,05.
WYNIKI BADAŃ
W porównaniu mas urodzeniowych dzieci z GB
i GK wykazano istotnie niższe (p < 0,01) masy ciała
u dzieci z epizodami niedotlenienia okołoporodowe-
Otolaryngologia Polska 2008, LXII, 4
Ocena funkcji pozaślimakowej
8
6
Latencja (msek)
Latencja (msek)
7
5
4
3
2
1
0
I
+SD
II
GB
III*
-SD
IV*
+SD
I
V*
GK
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-SD
+SD
Ryc. 1. Porównanie latencji fal dla trzasku o poziomie 85 dB
nHL w grupie dzieci z niedotlenieniem okołoporodowym
i grupie dzieci zdrowych – ucho prawe (*p < 0,05)
II
III*
GB
-SD
IV*
+SD
V*
GK
-SD
Ryc. 2. Porównanie latencji fal dla trzasku o poziomie 85 dB
nHL w grupie dzieci z niedotlenieniem okołoporodowym
i grupie dzieci zdrowych – ucho lewe (*p < 0,05)
Tabela I. Wartości średnie, mediany i odchylenia standardowe latencji i międzylatencji fal dla trzasku o poziomie 85dB nHL
w grupach badanej i kontrolnej – ucho prawe (*p < 0,05)
Średnia
Latencja fali (msek)
I
II
III
IV
V
Międzylatencja fal (msek)
I-III
III-V
I-V
GB
1,59
2,62
4,49*
5,62*
6,73*
GB
2,79*
2,23*
5,06*
Mediana
GK
1,55
2,55
4,24*
5,27*
6,37*
GK
2,69*
2,13*
4,82*
GB
1,6
2,64
4,44
5,6
6,72
GB
2,76
2,22
4,98
SD
GK
1,56
2,55
4,2
5,25
6,36
GK
2,64
2,11
4,8
GB
0,07
0,18
0,37
0,31
0,38
GB
0,2
0,26
0,34
GK
0,08
0,19
0,18
0,19
0,19
GK
0,18
0,16
0,19
Tabela II. Wartości średnie, mediany i odchylenia standardowe latencji i międzylatencji fal dla trzasku o poziomie 85dB nHL
w grupach badanej i kontrolnej – ucho lewe (*p < 0,05)
Średnia
Latencja fali (msek)
I
II
III
IV
V
Międzylatencja fal (msek)
I-III
III-V
I-V
GB
1,59
2,68
4,5*
5,61*
6,78*
GB
2,83*
2,27*
5,12*
Mediana
GK
1,55
2,59
4,26*
5,39*
6,43*
GK
2,7*
2,17*
4,88*
go. Wykazano również znamiennie niższe (p < 0,01)
wartości punktowe skali Apgar oceniane zarówno
w 1., 5., jak i 10. minucie życia w GB w stosunku
do GK.
W ocenie odpowiedzi ABR dla poziomów 85 i 80 dB
nHL nie wykazano znamiennych różnic w latencjach
fal I i II między GB a GK. Natomiast zaobserwowano
istotne wydłużenie latencji fal III, IV i V w grupie
Otolaryngologia Polska 2008, LXII, 4
GB
1,59
2,64
4,38
5,58
6,72
GB
2,82
2,25
5,06
SD
GK
1,56
2,64
4,2
5,34
6,42
GK
2,7
2,16
4,86
GB
0,1
0,18
0,35
0,29
0,39
GB
0,22
0,25
0,36
GK
0,07
0,23
0,16
0,25
0,23
GK
0,16
0,14
0,23
niemowląt z niedotlenieniem okołoporodowym w porównaniu z grupą dzieci zdrowych (ryc. 1 i 2), (tab.
I i II). Porównanie średnich wartości międzylatencji
I-III, III-V i I-V wykazało ich wydłużenie w GB na poziomie istotnym statystycznie (tab. I i II). W analizach
porównawczych latencji fal I, II, III, IV i V oraz międzylatencji I-III, III-V i I-V nie stwierdzono istotnych
różnic między uszami.
473
A. Widziszowska i inni
OMÓWIENIE
Przedłużające się niedotlenienie w okresie okołoporodowym może doprowadzić do uszkodzenia bardzo
podatnej tkanki mózgowej, jak również narządu słuchu. U noworodków ze zmianami w obrębie mózgu
często współistnieje upośledzenie funkcji słyszenia w
postaci niedosłuchu czuciowo-nerwowego [8]. W doświadczeniach przeprowadzonych na zwierzętach
stwierdzono, że niedojrzałe komórki układu nerwowego łatwiej ulegają uszkodzeniu [9]. Badając wpływ
niedotlenienia na jądra drogi słuchowej u wcześniaków, wykazano selektywną podatność na uszkodzenie
jąder nerwu ślimakowego, kompleksu oliwki górnej
i wzgórków dolnych, szczególnie między 28 a 40
tygodniem wieku ciążowego [3].
W badaniach własnych nie stwierdzono znamiennych różnic w latencjach fal I i II między GB a GK.
Natomiast zaobserwowano istotne wydłużenie latencji
fal III, IV i V w grupie niemowląt z niedotlenieniem
okołoporodowym w porównaniu z grupą dzieci zdrowych. Porównanie średnich wartości międzylatencji
I–III, III–V i I–V wykazało ich wydłużenie w GB na
poziomie istotnym statystycznie. Wydłużenie latencji
fali V, międzylatencji I–V w grupie noworodków z IVH
i niedotlenieniem okołoporodowym obserwowali również Yasuhara i wsp. [10]. U 47% dzieci stwierdzili
oni podniesienie progu słyszenia, u 8,3% nie uzyskali
odpowiedzi z pnia mózgu. Hecox i wsp. [11] opisali
obniżenie amplitudy i wydłużenie latencji fali V oraz
międzylatencji I-V u niemowlęcia z HIE.
Badania nad zależnością pomiędzy wynikami badań audiologicznych a stopniem uszkodzenia tkanki
mózgowej prowadzili Guinard i wsp. [12]. W ich pracy
częstość występowania nieprawidłowości w zapisach
ABR wynosiła 40%, rozległość uszkodzenia mózgu
korelowała z zaburzeniami w ABR. Stwierdzono podniesienie progu słyszenia powyżej 30dB i/lub wydłużenie latencji fal I i V. Większość nieprawidłowości
miało charakter przejściowy, co tłumaczono wpływem
hałasu, zmiennością progu słyszenia w okresie poporodowym, zaburzeniami w procesie mielinizacji
włókien nerwowych oraz wpływem ucha środkowego.
Na wydłużenie latencji odpowiedzi u noworodków
z krwawieniami wewnątrzczaszkowymi może również
wpływać wzrost ciśnienia śródczaszkowego. Rotteveel
i wsp. [13] w badaniach prowadzonych u wcześniaków
stwierdzili, że wraz z wiekiem dochodzi do wzrostu
amplitudy fal, obniżenia progu słyszenia, skrócenia
latencji fal I i V oraz międzylatencji I–V, przy czym
zmiany dotyczące fali V są bardziej dynamiczne. Potwierdza to, że w okresie poporodowym najważniejsze
zmiany zachodzą w obrębie pnia mózgu, gdzie przy-
474
puszczalnie na skutek postępującej mielinizacji i rosnącej wydolności synaptycznej dochodzi do skrócenia
czasu przewodzenia impulsu na drodze pomiędzy
nerwem słuchowym a wzgórkami dolnymi.
Wyniki przeprowadzonych badań własnych sugerują, że część obwodowa drogi słuchowej dojrzewa
wcześniej niż jej część ośrodkowa, co potwierdzają inni
autorzy [14]. Niedojrzałe komórki układu nerwowego
łatwiej ulegają uszkodzeniu [9], są bardziej podatne na
działanie wolnych rodników [15]. W związku z tym
zmiany powstające w wyniku niedotlenienia dotyczą
w pierwszej kolejności OUN, nieprawidłowości w zapisie ABR postępują od fal później generowanych do
wcześniejszych [16–18].
W większości przypadków zmiany obrzękowe komórek nerwowych wywołane pod wpływem asfiksji,
a wpływające na przewodnictwo synaptyczne mają
charakter odwracalny. Właściwe postępowanie i wprowadzenie odpowiedniego leczenia może zapobiec
trwałemu uszkodzeniu tkanki nerwowej, doprowadzić
do wycofania się zmian niedotlenieniowych i poprawy
transmisji sygnału.
WNIOSKI
Aktywność pnia mózgu u niemowląt z epizodami niedotlenienia okołoporodowego i następowymi
zmianami w obrębie ośrodkowego układu nerwowego
jest niższa w porównaniu z grupą dzieci zdrowych.
Wykazano utrzymywanie się wydłużonego przewodnictwa sygnału elektrycznego wzdłuż pozaślimakowej
części drogi słuchowej w porównaniu z adekwatną
grupą kontrolną.
PIŚMIENNICTWO
1. Fenichel GM. Neonatal neurology. Churchill Livingstone Inc.
New York, Edinburg, London and Melbourne, 1985.
2. Grzywna W. Uszkodzenia OUN u noworodków. W: NorskaBorówka I, red. Pediatria t. I. Diagnostyka i leczenie dziecka
w okresie noworodkowym. Śl. AM Katowice 1996; 172–185.
3. Leech RW, Alvord EC. Anoxic-ischemic encephalopathy in the
human neonatal period. Arch Neurol, 1977; 34: 109–113.
4. Pruszewicz A, red. Zarys audiologii klinicznej. Wyd. 2.
Wydawnictwa AM im.Karola Marcinkowskiego Poznań, 2000.
5. Schulman-Galambos C, Galambos R. Brainstem evoked response
audiometry in newborn hearing screening. Arch Otolaryngol,
1979; 105: 86–90.
6. Hall JW. III Handbook of Auditory Evoked Responses. MA Allyn
& Bacon Needham, 1992.
7. Śliwińska-Kowalska M, red. Audiologia kliniczna. Wyd. 1.
Mediton Łódź, 2005.
Otolaryngologia Polska 2008, LXII, 4
Ocena funkcji pozaślimakowej
8. Vatovec J, Perat MV, Smid L, Gros A. Otoacoustic emissions and
auditory assessment in infants at risk for early brain damage.
Int J Pediatr Otorhinolaryngol 2001; 58: 139–145.
9. Back SA, Han BH, Luo NL, Chricton CA, Xanthoudakis S, Tam J,
i wsp. Selective vulnerability of late oligodendrocyte progenitors
to hypoxia-ischemia. J Neurosci 2002; 22(2): 455–463.
10. Yasuhara A, Kinoshita Y, Hori A, Iwase S, Kobayashi Y. Auditory
brainstem response in neonates with asphyxia and intracranial
haemorrhage. Eur J Pediatr, 1986; 145: 347–350.
11. Hecox KE, Cone B, Blaw ME. Brainstem auditory evoked
response in the diagnosis of pediatric neurologic diseases.
Neurology 1981; 32: 832– 840.
12. Guinard C, Fawer CL, Despland PA, Calame A. Auditory
brainstem responses and ultrasound changes in a high-risk
infants population. Helv Paediat Acta, 1988; 43: 377–388.
13. Rotteveel JJ, de Graaf R, Colon EJ, Stegeman DF, Visco YM.
The maturation of the central auditory conduction in preterm
infants until three months post term. II. The auditory brainstem
responses (ABRs). Hear Res, 1987; 26: 21–35.
14. Jiang ZD, Tierney TS. Development of human peripheral hearing
revealed by brainstem auditory evoked potentials. Acta Paediatr
1995; 84: 1216–1220.
Otolaryngologia Polska 2008, LXII, 4
15. Coyle JT, Puttfarcken P. Oxidative stress, glutamate, and
neurodegenerative disorders. Science 1993; 262: 689–695.
16. Anand NK, Gupta AK, Raj H. Auditory brainstem response in
neonates with hypoxic-ischemic-encephalopathy following
perinatal asphyxia. Indian Pediatr 1991; 28(8): 901–907.
17. Sohmer H, Freeman S, Gafni M, Goetein K. The depression of
the auditory nerve-brain-stem evoked response in hypoxaemiamechanism and site of effect. Electroencephalogr Clin
Neurophysiol 1986; 64: 334–338.
18. Starr A, Hamilton AE. Correlation between confirmed sites
of neurological lesions and abnormalities of far-field auditory
brainstem responses. Electroencephalogr Clin Neurophysiol
1976; 41: 595–608.
Adres autora:
Katedra i Klinika Laryngologii
ul. M. Skłodowskiej-Curie 10
41-800 Zabrze
Pracę nadesłano: 20.03.2008 r.
Zaakceptowano do druku: 06.06.2008 r.
475