Dit hoofdstuk is voor een belangrijk deel ontleend aan de bijdrage van J.J. Eggermont en P.H. Schmidt aan Boerhave Cursus, KNO-Audiologie Academisch Ziekenhuis Leiden, 1996 en aan interne rapporten van van Zanten. Het betreffende hoofdstuk van de Boerhave Cursus is gebaseerd op het Evoked Potentials Manual, E.J. Colon en S.L. Visser (editors), Kluwer Academic Press, Amsterdam 1990.

Inmiddels is een nieuw ‘handboek’ over de ‘Evoked Potentials’ verschenen: Burkard RF, Don M, Eggermont JJ (Eds), ‘Auditory Evoked Potentials. Basic Principles and clinical application’. Lippincott, Williams & Wilkins. Baltimore, 2007.

4.5.1.1(2) Inleiding

In 1929 werd door Hans Berger voor het eerst een elektrisch signaal (‘potentiaal’) afkomstig van de hersenen afgeleid. Het werd het ‘Elektro-Encefalogram’ genoemd (EEG). De responsie is onregelmatig van vorm, maar neemt toe in grootte en wordt regelmatiger wanneer men de ogen sluit. Het EEG kan beïnvloed worden door prikkeling van de zintuigen. Men spreekt dan van ‘evoked responses’ of ‘evoked potentials’. De potentialen die te maken hebben met een aangeboden geluid heten ‘auditieve evoked potentials’ (AEP’s – ‘auditory evoked potentials’ of ‘auditieve evoked responses’. De verschillende termen (Engels/Nederlands, potentials/responses) en de bijbehorende afkortingen worden in Nederland in de praktijk door elkaar gebruikt. De Engelse term ‘evoked response’ is inmiddels in Nederland volledig ingeburgerd.

De responsies zijn zeer klein (enkele µV’s) en liggen verscholen in het achtergrondsignaal (‘ruis’ genoemd). De middelingstechnieken die nodig zijn om ze uit de ruis op te diepen worden behandeld in Par.4 van dit hoofdstuk.

In Fig.1 is een – geïdealiseerde – AEP afgebeeld zoals die verkregen wordt bij stimulatie met een klik. De responsie bevat een groot aantal pieken en dalen die elk een code en elk een ‘latentietijd’ hebben. De latentietijd is de tijd tussen het moment van de stimulus en het optreden van de betreffende piek of het betreffende dal. De responsie is verdeeld in drie latentiegebieden:

1. ABR ‘Auditory Brainstem Responses’ (0 – 10 ms, pieken I, II, III etc. )
2. MLR‘Middle Latency Responses’ (10 – 50  ms, pieken N_a, P_a, N_b etc.)
3. LLR‘Long Latency Responses’ (90 – 500 ms, pieken P₁, N₁, P₂ etc)

Het voorliggende hoofdstuk is geheel gewijd aan de ABR, de auditieve hersenstampotentialen. De indeling in latentiegebieden en de eigenschappen van de MLR en LLR worden besproken in Hfdst.4.5.2. Behalve de ABR, waarbij met kliks gestimuleerd wordt en die het meest frequent gebruikt wordt, is er de ‘frequentiespecifieke’ ABR waarbij met korte toonstootjes gestimuleerd wordt. Deze methode wordt aan het eind van dit hoofdstuk besproken.

4.5.1.2(2) Algemene eigenschappen

Vorm en herkomst responsies
De ABR (‘hersenstamresponsies’, ‘Auditory Brainstem Responses’, ‘Brainstem Auditory Evoked Potentials’ = BAEP) is afkomstig van de meer perifere delen van het (auditieve) centrale zenuwstelsel. Om de hersenstamresponsie in detail te kunnen zien wordt in Fig.1 het stukje tussen 0 en 10 ms uitvergroot. De gestileerde responsie voor dit gebied is te zien in Fig.2. 

Let er op dat de totale tijdschaal nu 10 ms is. De figuur laat een reeks pieken zien, waarboven de Romeinse cijfers I, tot en met VI genoteerd zijn. Elke piek is – in ruwe benadering – afkomstig van een bepaalde kern in de perifere gehoorbaan. Piek I is de CAP en representeert dus de neurale activiteit in de gehoor­zenuw. Piek III en IV vinden hun oorsprong in respectievelijk de nucleus cochlearis en het olijfcomplex. Piek V is afkomstig van de laterale lemniscus in de hersenstam en piek VI geeft de neurale activiteit in de colliculus inferior weer. De opbouw van de pieken is echter veel gecompliceerder vanwege het tijdverschil tussen de stimulering van de basale en die van de apicale delen van het basilaire membraan. Een bepaalde piek zal dus opgebouwd zijn uit de ‘hoogfrequente’ neurale activiteit van ‘verre’ kernen en de ‘laagfrequente’ activiteit van ‘dichtbijgelegen’ kernen.

Hersenstamresponsies zijn net zoals de andere evoked responses ‘veldpotentialen’. Dit betekent dat zij samengesteld zijn uit – elektrische – bijdragen van een groot aantal neuronen op meer of minder grote afstand van de plaats waar de elektrode zich bevindt. De grootte en vorm van een veldpotentiaal worden bepaald door het aantal neuronen dat een bijdrage levert, door de bijdrage van elk neuron afzonderlijk, door de spatiële structuur van de bijdragende neuronen en door synchronisatie van de neurale activiteit. Bij stimulatie van het oor met een klik zal de synchronisatie in de betrokken neuronen maximaal zijn, leidend tot een herkenbare responsie, net zoals bij de CAP (Hfdst.4.4.1).

Definitie amplitudes en latentietijden
Fig.3  laat – wat uitgebreider dan in Fig.2 – zien hoe de amplitudes en latentietijden van de verschillende pieken gedefinieerd zijn. De latenties van de pieken worden in de praktijk gedefinieerd t.o.v. het stimulusartefact . De positie van dit stimulusartefact verschilt, althans bij stimulatie met een hoofdtelefoon, nauwelijks van het moment waarop de klik het trommelvlies bereikt (0.14 ms).

Amplitudes worden gedefinieerd als de afstand (in µV) tussen de beftreffende piek en het daaropvolgende dal. Bij voldoende hoge stimulusniveaus, zoals in de bovenste registraties in Fig.3, levert dit eenduidige uitkomsten.
Bij lagere stimulusniveaus, zoals in de onderste twee registratie in Fig.3 is interpretatie en soms giswerk noodzakelijk.

In veel gevallen wordt als maat voor de grootte van piek V de verhouding van de amplitude van piek V t.o.v. die van piek I gebruikt. De reden is dat deze parameter aanzienlijk minder intersubject variatie vertoont dan de amplitude van piek V zelf. Gebruik van de V-I amplitudeverhouding maak het dus mogelijk duidelijker aan te geven wanneer er sprake is van een afwijking.

Toepassing
De amplitude en de latentie van piek V, bij stimulatie met kliks, hebben grote diagnostische waarde. Het betreffende onderzoek heet ‘hersenstamonderzoek’ of ‘brainstemonderzoek’. In het kader daarvan wordt enerzijds de responsiedrempel van piek V bepaald, dus het laagste geluidsniveau waarbij deze piek in de registraties van de responsies nog zichtbaar is. Men spreekt hier van ‘BERA’ (‘Brainstem Evoked Response Audiometry’). Het is een vorm van objectieve audiometrie welke het (mede) mogelijk maakt slechthorendheid vast te stellen. Het is tevens een belangrijk instrument van screening bij de vroegtijdige onderkenning van slechthorendheid. Anderzijds wordt in een hersenstamonderzoek de latentietijd van piek V t.o.v. de latentietijd van piek I bepaald. Wanneer dit interval vergroot is kan er b.v. sprake zijn van een laesie (tumor). Het klinisch gebruik van de hersenstamresponsies wordt besproken in Hfdst.8.3.9.

4.5.1.3(2) Methode van stimulatie

Meetopstelling
De meetopstelling nodig voor het registreren van de hersenstamresponsies is schematisch weergegeven in Fig.4.

De auditieve stimulus wordt repeterend aangeboden via een hoofdtelefoon, insert telefoon, of soms via een beengeleider. De elektrische activiteit van de hersenstam, volgend op iedere stimulus wordt gemeten door huid elektrodes op de vertex en beide mastoïds te plaatsen. Meestal wordt aan één oor tegelijk gemeten, in Fig.4 aan het linker oor. Dit is te zien aan de plaatsing van de elektroden.

Hoofdtelefoon
Bij het meten van ABR’s wordt meestal een gestandaardiseerde hoofdtelefoon gebruikt als stimulator. De meeste fabrikanten van ABR apparatuurleveren dan ook de TDH39 of TDH49, of soms de (Beyer) DT49S hoofdtelefoon. Soms worden deze door de leverancier ingebouwd in een kooi(tje) van Faraday, dit om het via de hoofdtelefoon opgewekte stimulusartefact te reduceren (MSH49). Andere stimulatoren, luidsprekers, piëzo-elektrische hoofdtelefoons en telefoons, welke de stimulus via een slang naar het oor brengen, zijn wel beschreven, maar worden (nog) niet vaak gebruikt. In de audiologische praktijk wordt de beengeleider nog wel eens gebruikt, om de invloed van het middenoor te omzeilen.

Stimuli
De meest gebruikte stimulus om hersenstamresponsies (ABR’s) af te leiden is de akoestische klik, omdat deze er voor zorgt dat de synchronisatie van de responsies in de betrokken neuronen maximaal is. De klik wordt gegenereerd door een hoofdtelefoon (of insert telefoon) aan te drijven met een rechthoekige impuls. De duur van deze impuls en de frequentiekarakteristiek van de hoofdtelefoon bepalen het akoestische spectrum van de geproduceerde klik. Daarbij geldt dat een vergroting van de duur van de elektrische impuls leidt tot een afname van het niveau van de hoogfrequente componenten t.o.v. het niveau van de laagfrequente componenten. Met een (te) korte klik, die weinig energie bevat, kunnen echter in het algemeen geen hoge stimulatieniveaus bereikt worden. Een bruikbaar compromis is de toepassing van een 0.1 ms elektrische puls. In dit geval zijn in het spectrum van de klik de frequenties tot 6-7 kHz min of meer even sterk vertegenwoordigd, natuurlijk afhankelijk van het type telefoon.

Omdat de resonantiefrequenties van de uitwendige gehoorgang en het middenoor in het 1.5 – 3.0 kHz gebied liggen wordt bij stimulatie met een korte klik alleen basale deel van het basilaire membraan gestimuleerd. De ABR drempel komt dus, althans voor niet te hoge stimulusniveaus, overeen met de gehoordrempel in een relatief hoog frequentiegebied (3 kHz bij de mens).

Polariteit
Een stimulus heeft een ‘polariteit’. Bij ‘condensation’ polariteit (verdichting) vindt de eerste uitwijking van het trommelvlies naar binnen, in de richting van het middenoor, plaats . Is deze eerste uitwijking naar buiten, dan spreken we van ‘rarefaction’ polariteit (verdunning). De klikpolariteit heeft aanzienlijke invloed op de amplitudes en latenties van de pieken en daarmee op de vorm van de ABR.

Bij het klinische gebruik van de auditieve responsies wordt vrijwel altijd een alternerende polariteit toegepast teneinde het via de hoofdtelefoon opgewekte stimulusartefact in de responsies te reduceren. Bij uitzondering, bij een groot gevoeligheidsverlies van het oor of bij een slecht geprofileerde piek I, wordt wel met een unipolaire stimulus gewerkt, en dan meestal de rarefaction polariteit. In de neurologische praktijk wordt i.h.a. deze laatste gebruikt, omdat deze een meer geprononceerde piek I zou leveren. Dit is niet bij elke patiënt zo. In het algemeen kan het aanbeveling verdienen voor elk van deze polariteitcondities, condensation polariteit, rarefaction polariteit en alternerende polariteit, normwaarden te bepalen. Gebruik van alternerende polariteit kan ook nuttig zijn om te bepalen of de positie van piek I (bij de bepaling van het I-V interval) niet beïnvloed wordt door CM. CM verdwijnt bij gebruik van alternerende polariteit.

Herhalingsfrequentie
Om de duur van een onderzoek te beperken moet de herhalingsfrequentie zo hoog mogelijk zijn. Maar juist bij hoge herhalingsfrequenties, groter dan 30/s, treedt adaptatie op en nemen de amplitudes van de responsies af. Dit treedt vooral op bij de vroege pieken en minder voor piek V. Daarentegen heeft de herhalingsfrequentie geen effect op de latentie van piek I, maar wel op van piek V. Vergroting van de herhalingsfrequentie leidt dus tot een duidelijker herkenbaarheid van piek V, maar ook tot een vergroting van het I-V interval . Voor de keuze van de herhalingsfrequentie is het dus van belang of het bij onderzoek een meting van de gehoordrempel gaat, of om een neurologisch onderzoek.

Adaptatie wordt geheel vermeden wanneer de herhalingsfrequentie kleiner is dan 20/s. In de neurologische praktijk, waar de bepaling van I-V interval cruciaal is, wordt meestal met een herhalingsfrequentie rond de 10 Hz gewerkt. In de audiologische praktijk, bij drempelbepalingen, is de herhalingsfrequentie meestal hoger, 20 of zelfs meer dan 40 Hz. Op de drempel heeft dit geen invloed. De combinaties van duur van het tijdvenster, piekniveaus en nog toelaatbare herhalingsfrequentie van de stimulus vallen voor alle soorten ABR’s zo uit, dat het meten van een responsie bij een stimulatie niveau voor alle soorten ongeveer even lang duurt, 1 tot 2 minuten.

Stimulatieniveau – IJking
Om de gemeten ABR’s ook voor audiologische interpretatie te kunnen gebruiken moet de geluidssterkteschaal geijkt zijn. De meest gebruikelijke schalen zijn ‘dBnHL’ (‘normal Hearing Level’) en ‘dBpeSPL’ (‘peak equivalent Sound Pressure Level’). Bij de eerstgenoemde schaal komt 0 dBnHL overeen met de gemiddelde subjectieve drempel (in dB HL) van een groep van ca. 20 normaalhorenden. De waarde 0 dBpeSPL moet met een geluidsdrukmeter bepaald worden. In de nu op de markt zijnde apparatuur zijn beide ijkingen vaak aanwezig. De ijking in dBnHL verdient dan de voorkeur. Voor de gangbare klikduur geldt dat 0 dBnHL overeenkomt met 35 à 41 dBpeSPL, afhankelijk van het type hoofdtelefoon. In de praktijk komt men als geluidsterkteschaal ook ‘dBnSL’ en ‘dBSL’ tegen. De eerste is een – niet geheel correct – alternatief voor ‘dBnHL’ en de tweede is gekoppeld aan de meting bij een individuele – volwassen – proefpersoon of patiënt.

4.5.1.4(2) Registratie en analyse van de responsies

Elektroden
Voor het registreren van de responsies worden gewone zilver-zilverchloride of vergulde EEG-elektroden gebruikt. Deze worden op de schedel bevestigd met collodium of met behulp van een plakkende elektrodepasta. Deze laatste methode is sneller, de elektroden worden gemakkelijker verwijderd en irritatie van de huid wordt voorkomen. De pasta of gel vermindert ook de weerstand tussen elektrode en schedel. De impedantie tussen de elektroden (gemeten bij 1 kHz) dient bij voorkeur minder dan 5 kΩ zijn. Een nadeel van het gebruik van pasta voor de bevestiging is, dat de elektroden tijdens de registratie kunnen losraken, vooral bij onrustige patiënten. De registratie wordt bij voorkeur tegelijkertijd uitgevoerd tussen de vertex (CZ) en het ipsilaterale (A_i) én het contralaterale (A_c) mastoïd of oor. De meest gebruikte conventie voor het afbeelden van de ABR is het positieve signaal van de vertexelektrode uit te zetten als een naar boven gerichte uitwijking.

Middeling en filtering
De ABR is in vergelijking met het doorlopende EEG en andere interfererende achtergrondsignalen heel klein. Om een herkenbaar signaal te registreren moet men allereerst zoveel mogelijk het EEG elimineren. Dit wordt gedaan m.b.v. een hoogdoorlaatfilter: alleen signalen met frequenties boven de 100 Hz worden doorgelaten. Daarnaast wordt de signaal-ruis verhouding verbeterd door middeling. In het ideale geval verbetert de verhouding ABR-achtergrondruis (zowel neuraal als myogeen) met de vierkantswortel uit het aantal aanbiedingen van het signaal. Zo leveren 2000 aanbiedingen een twee keer zo goede signaal-ruis verhouding op als 500 aanbiedingen. Om een verbetering met nog eens een factor 2 te krijgen zijn 8000 aanbiedingen nodig. Dit geeft het belang van filtering aan. Aanvullend kan de ruis nog d.m.v. een laagdoorlaatfilter gereduceerd worden. Gewoonlijk wordt de afsnijfrequentie hiervoor ingesteld op 3000 Hz. Het hoogdoorlaatfilter en laagdoorlaatfilter gecombineerd levert een bandfilter van 100 Hz tot 3000 Hz.

Een belangrijk feit dat men niet over het hoofd moet zien is dat de filtering van invloed kan zijn op de latentie van de ABR. Het verlagen van de afsnijfrequentie bij gebruik van een laagdoorlaatfilter vergroot de latenties van de pieken, maar daarmee ook de intervallen tussen de pieken. Verhoging van de afsnijfrequentie (bij die laagdoorlaat filtering) maakt het effect van deze verlengingen weer ongedaan. Daarom moeten normatieve waarden en feitelijke registraties altijd worden gedaan met dezelfde filterinstellingen. Filters worden, behalve door hun afsnijfrequenties, ook gekarakteriseerd door hun hellingen. Des te steiler de hellingen, des te langer de inslingertijden en des te groter de veranderingen in latentie. Men kan dus niet eenvoudigweg filters met identieke afsnijfrequenties, maar verschillende hellingen, met elkaar vergelijken.

Onderdrukking van artefacten die een gevolg zijn van spieractiviteit
Middeling haalt de ABR naar voren uit de achtergrondruis. Wil middeling werken dan is het noodzakelijk dat zowel het signaal als de achtergrondruis stabiel zijn. Een belangrijk artefact in dit verband is de responsie die veroorzaakt wordt door spieractiviteit van de patiënt zoals het knipperen van de ogen of het bewegen van de onderkaak. Het is van belang deze artefacten tijdens de registratie te voorkomen, aangezien ze weerbarstig zijn bij middeling en zichtbaar zijn in de uiteindelijke responsie. Moderne apparatuur biedt altijd de mogelijkheid ze te onderdrukken d.m.v. een piekdetector. Responsies die groter zijn dan b.v. 10 µV worden dan uitgesloten van de middeling. Het is gebruikelijk de instellingen zo te kiezen dat ongeveer 10% van de aanbiedingen onder normale, rustige omstandigheden niet wordt gebruikt. Een andere manier om met ongewenste grote signalen om te gaan is een gewogen middeling uit te voeren. Signalen worden dan bij elkaar opgeteld nadat ze eerst vermenigvuldigd zijn met een factor die bijvoorbeeld omgekeerd evenredig is met de omvang van een enkele aangeboden klik. Deze methode van middeling beperkt de bijdrage van de artefacten die aan de spieractiviteit gerelateerd zijn.

Beoordeling van het meetresultaat
Het beoordelen van het meetresultaat is het belangrijkste onderdeel van de ABR. Eerst moet worden vastgesteld dát er een responsie is. Daarna kunnen de verschillende pieken worden aangewezen. Vervolgens worden hun latenties en de intervallen tussen de pieken geschat. Een van de manieren om de aanwezigheid van een responsie of een afzonderlijke component daarin vast te stellen, is de registratie te herhalen en zich ervan te vergewissen dat de responsie reproduceerbaar is. Daarbij zou men ook de signaal-ruis verhouding in het gemiddelde signaal willen schatten. Dit dient als aanwijzing voor de waarschijnlijkheid van de aanwezigheid van een signaal. Een eenvoudige manier om een dergelijke schatting te verkrijgen is een pre- trigger interval op te nemen, waarin zich geen signaal bevindt. De amplitude van dat pre-trigger interval wordt vergeleken met de amplitude ná de stimulus. Een andere nuttige bepaling van de resterende ruis is de +/- referentie, verkregen door de responsie van de even genummerde stimuli af te trekken van die van de oneven genummerde. Het is duidelijk dat er geen responsie overblijft bij deze middeling. Een vergelijking met de normale opgetelde serie responsies echter is gewoonlijk al voldoende om er van verzekerd te zijn dat er een ABR aanwezig is. Dit werkt echter alleen als er hetzij rarefaction hetzij condensation kliks worden gebruikt.

Wanneer er inderdaad sprake is van een responsie is het gebruikelijk te beginnen met de identificatie van piek V en vervolgens de andere pieken aan te wijzen. Wanneer het stimulatieniveau voldoende hoog is, b.v. 70 dBnHL, en er geen sprake is van ernstig gehoorverlies of neurologische aandoening, zullen alle componenten herkenbaar zijn zoals in Fig.2. Wanneer piek I slecht herkenbaar is kan een vergelijking van de responsies voor ipsi- en contralaterale stimulatie duidelijkheid geven, omdat bij contralaterale stimulatie geen piek I optreedt. Bij lage stimulusniveaus blijft piek V duidelijk herkenbaar, maar in de buurt van de gehoordrempel wordt de identificatie een kwestie van inschatting. Een identificatieprobleem treedt ook op wanneer niet alle pieken aanwezig zijn of pieken elkaar beïnvloeden zoals in het geval van tumoren van de achtste zenuw. In Fig.5  zijn enkele voorbeelden van die problemen te zien.

In de bovenste registratie is het gehoor normaal en zijn alle pieken – het stimulusniveau is hier 60 dB SL – goed herkenbaar. In de tweede registratie is sprake van een acusticus neurinoom. In dit geval, weer bij 60 dB SL is piek IV de meest opvallende piek. Deze drukt piek V naar rechts en piek V is slecht herkenbaar als een kleine ‘inkeping’ aan de voet van piek IV. Piek I is hier nog wel redelijk zichtbaar. In de derde registratie is eveneens sprake van een acusticus neurinoom, maar hier ontbreken de pieken II en III. De pieken IV en V vormen nu een breed complex dat ook sterk vertraagd is t.o.v. de normale situatie.

4.5.1.5(2) Eigenschappen ABR voor normaalhorenden

Grootte en latentietijd van pieken bij kinderen – Effect van leeftijd
Vanaf enkele weken vóór de geboorte tot de leeftijd van drie jaar treden er in de golfvorm van de ABR enorme veranderingen op. De veranderingen in deze periode betreffen de amplitude en de latentietijd van de verschillend pieken en zijn te zien in Fig.6.. Vanaf 30 weken na de conceptie is de ABR voor het eerst herkenbaar aanwezig. Het bevat dan alleen de pieken I, III en V. Hun amplitudes zijn relatief klein. Daarna komen al snel de overige toppen tevoorschijn, IV bij 35 weken en II bij 51 weken (drie maanden na de geboorte). Piek II is bij zeer jonge kinderen dus afwezig. De amplitudes van alle pieken nemen toe en hun latentietijden worden kleiner naarmate de kinderen ouder worden. De latentie van piek I bereikt min of meer volwassen waarden ongeveer op de leeftijd van 6 weken na een voldragen zwangerschap (39 weken) en, onafhankelijk van prematuriteit, op een leeftijd van 45 weken na de conceptie. De latere pieken, d.w.z. III en V hebben meer tijd nodig om volwassen latentiewaarden te bereiken. Met drie maanden zijn alle pieken duidelijk waarneembaar, maar de latenties tussen de pieken zijn nog verlengd.

Gezonde, te vroeg geboren baby’s hebben nagenoeg dezelfde I-V vertragingen (gemiddelde 5.14 en standaarddeviatie 0.40 bij 60-70 dBnHL) als hun op tijd geboren leeftijdgenoten op dezelfde leeftijd na de conceptie. Op basis van de latentie-leeftijdsprofielen voor voldragen baby’s en jonge kinderen kan dus een achterblijven in ontwikkeling vastgesteld worden. De ABR drempel ligt bij de geboorte rond de 30 dBnHL en is op de leeftijd van 3-5 jaar niet te onderscheiden van die bij volwassenen.

Fig.7 geeft een directe vergelijking van de latentietijden van de verschillende pieken bij volwassenen en zeer jonge (a terme) kinderen een maand na de geboorte. In de latentie van piek I (cochleair) treden vanaf 1 maand geen veranderingen meer op, als gevolg van de vroegtijdige aanleg van het binnenoor (binnen 18 weken na de conceptie). Piek II is bij jonge kinderen afwezig. De latentie van piek V neemt duidelijk af wanneer de leeftijd toeneemt, als gevolg van de toenemende myelinisatie.

Om een indruk te krijgen van het (gemiddelde) verloop van de latentie van piek V met de leeftijd bij gezonde kinderen, inclusief prematuren, kan men in de literatuur beschikbare gegevens voor piek V verzamelen en deze plotten als functie van de leeftijd. Het gemiddelde resultaat is afgebeeld in Fig.8. De data kunnen, als functie van de tijd, gefit worden met twee e-machten . Er is een snelle daling tot 40 weken (tijdconstante τ = 5.7 ms) en een trage daarna (τ = 37 ms).

Fig.9  geeft de spreiding in de latenties van piek V bij 144 a terme baby’s gemeten binnen een dag na de geboorte. De verdeling is nagenoeg symmetrisch. De gemiddelde latentie is 7.1 ms en de standaarddeviatie bedraagt 0.43 ms.

De hiervoor gegeven latentie-leeftijd curven en elders in de literatuur beschikbare gegevens voor de verschillende pieken hebben voor gebruik in de praktijk alleen een indicatieve waarde. Ze kunnen niet als norm worden gebruikt. De reden is dat de filterinstellingen van kliniek tot kliniek kunnen verschillen. Een complicerende factor bij het gebruik van normwaarden uit de literatuur is dat bij jonge kinderen – op het tijdstip van de meting – vaak moeilijk vastgesteld kan worden of het gehoor normaal is. Een en ander maakt het gewenst dat een instelling eigen normwaarden bepaalt.

Grootte en latentietijd van pieken bij volwassenen
De toepassing van de ABR (klikstimulatie – BERA) voor diagnostiek (vaststelling van de plaats van de laesie) is meestal gebaseerd op de zogenaamde latentie-intensiteitscurven. Dit is een grafiek van de latentie van piek V als functie van het klikniveau. Fig.10 laat dit zien voor een volwassene met een normaal gehoor. De algemene tendens is dat wanneer de intensiteit van de klik toeneemt, de latentie van piek V afneemt. Bij het identificeren van piek V – bij lage stimulusniveaus – wordt mede gekeken naar de verwachte afval en toename van de latentietijd van piek V.

Wanneer men een indruk wil krijgen van verloop van deze curve en de spreiding in de data kan men de in de literatuur beschikbare gegevens in een zelfde grafiek bij elkaar brengen. Het gemiddelde verloop van de latentie van piek V als functie van het stimulusniveau – voor volwassenen met een goed gehoor – is afgebeeld in Fig.11. . Let er op dat latentiewaarden uit verschillende onderzoeken niet altijd direct vergelijkbaar zijn vanwege verschillen in experimentele condities, b.v. filterinstellingen.

Bij relatief hoge klikniveaus zijn de latenties van piek V gemiddeld 5.7 ms en is de standaarddeviatie 0.2 ms. De uitkomsten voor de verschillende onderzoeken lopen daar niet ver uiteen. Dit betekent dat latenties groter dan 6.2 ms (5.7 + 2.5 maal de standaard deviatie) indicatief zijn voor een stoornis. Bij lagere niveaus, in het bijzonder beneden de 20 dBnHL, is de variatie in de gemiddelde gemeten waarden aanzienlijk, van 7.5 tot 8.5 ms. Zoals gezegd kunnen verschillen in de instelling van de door de verschillende instellingen gebruikte filters hierbij een rol spelen. Deze waarden kunnen dus niet als norm worden gebruikt. Bepaling van eigen normwaarden door een instelling is daarom gewenst.

Ook de spreiding in de uitkomsten neemt toe bij een afname van het klikniveau. Boven 60 dBnHL variëren de latenties van 5 tot 6 ms en bij 20 dBnHL variëren deze al van 6.5 tot 8.5 ms. Tabel I geeft de gemiddelde latentie van piek V in vergelijking met die van jonge kinderen uit de vorige paragraaf.

De grootte van het I-V interval voor (normaalhorende) volwassenen (bij 60-70 dBnHL) varieert niet sterk in de literatuur. De gemiddelde waarde is 4.0 ms en de standaard deviatie bedraagt 0.2 ms. Bepaling van eigen normwaarden door een instelling is echter ook in dit geval gewenst.

Wanneer het klikniveau wordt verlaagd neemt de grootte van piek I sneller af dan die van piek V. Dit betekent dat niet alleen de grootte van het I-V interval wordt beïnvloed door het stimulusniveau, maar ook de V-I amplitude ratio. Bij 60-70 dBnHL heeft de V-I amplitude ratio een gemiddelde waarde van 2.13 en bedraagt de standaarddeviatie 1.26. Bij dit klikniveau heeft piek V zijn verzadiging bereikt, maar piek I nog niet .

4.5.1.6(2) Frequentiespecifieke stimulatie

Kliks – Toepassing van maskering met hoogdoorlaat ruis en stopbandruis
Wanneer men het oor een klik aanbiedt wordt, althans voor niet te lage stimulusniveaus, een breed gebied van de cochlea geactiveerd. Een klik heeft immers een breed frequentiespectrum. Een mogelijkheid via de ABR bij stimulatie met kliks toch neurale informatie te verkrijgen voor specifieke frequentiegebieden is het maskeren van de activiteit van de neuronen buiten het frequentiegebied waarin men geïnteresseerd is. Dit wordt bereikt door, gelijk met de kliks, hoogdoorlaat ruis aan te bieden en de afsnijfrequentie daarvan in opeenvolgende metingen stapsgewijs van hoog naar laag te schuiven. De responsie voor een hogere afsnijfrequentie van de maskeerruis wordt afgetrokken van die voor een lagere. Men kan zo de bijdragen van de basale (hoogfrequente) delen van de cochlea beperken en de responsie op een (breedbandige) klik opsplitsen in bijdragen uit verschillende frequentiegebieden. Met deze methode is het in principe mogelijk gehoordrempels te bepalen (voor 500 Hz en hoger). De methode is ook toepasbaar om de locatie van b.v. acusticus neurinomen vast te stellen . Een nadeel van de methode is dat het aftrekken van responsie van elkaar niet bevorderlijk is voor een goede signaal-ruis verhouding.

Een andere mogelijkheid om ‘frequentiespecifieke’ informatie te verkrijgen is gebruik te maken van stopbandruis (‘notched noise’). Hierin is in een bepaald frequentiegebied de ruis sterk verzwakt. De ruis in deze band is dus ‘gestopt’ of ‘gesperd’ (‘stopbandruis’, ‘sperbandruis’). De ruis buiten deze ‘stopband’ (‘sperband’) wordt onverzwakt doorgelaten. Binnen de stopband treedt dus geen maskering op van de klik en daarbuiten wel.

Gefilterde kliks en korte toonstoten
Om via een ABR neurale informatie te verkrijgen van een specifiek frequentiegebied wordt soms gebruik gemaakt van gefilterde kliks. Deze worden gerealiseerd door een elektrische klik eerst door een smalbandig filter te sturen en daarna naar de hoofdtelefoon. Een iets vaker gebruikte stimulusvorm om het oor in een gekozen frequentiegebiedte stimuleren is de toonpuls. Vaak wordt dan gebruik gemaakt van een ‘2-1-2’ stimulus. Dit is een toonstootje met twee perioden stijgtijd, één periode plateau en twee perioden vervaltijd. Met deze stimuli kunnen ABR drempels bepaald worden voor 1000 Hz en hogere frequenties en soms – door bepaalde onderzoekers – ook bij 500 Hz (grote variabiliteit). Wanneer de frequentie van de toonpuls toeneemt, wordt de voorspelling van de gehoordrempel beter. Een nadeel van de methode is dat er veel middelingen nodig zijn. De methode is allen toepasbaar bij relatief lage geluidsniveaus omdat anders een te groot gebied van de cochlea gestimuleerd wordt.

4.5.1.7(2) Verwijzingen

Voor meer informatie wordt verwezen naar de bijdrage van J.J. Eggermont en P.H. Schmidt aan Boerhave Cursus, KNO-Audiologie Academisch Ziekenhuis Leiden, 1996. Het betreffende hoofdstuk is gebaseerd op het Evoked Potentials Manual, E.J. Colon en S.L. Visser (editors), Kluwer Academic Press, Amsterdam 1990.

Aanvullende informatie staat ook op de downloadpagina van de website van de Nederlandse Vereniging voor Audiologie (www.ned-ver-audiologie.nl ) in de presentaties van Krista Willeboer (‘Frequentiespecifieke BERA’ Stapells) en Christof van der Reijden e.a. (‘ASSR of de frequentiespecifieke BER (tone burst BER)’).

Literatuur

1. Barlow HB, Mollon ‘The Senses’. Cambridge University Press 1982.
2. Boezeman EHJF. BEAP’s neurologisch toegepast. Boerhave Cursus. KNO-Audiologie Academisch Ziekenhuis Leiden, 1996.
3. Burkard RF, Don M, Eggermont JJ (Eds), ‘Auditory Evoked Potentials. Basic Principles and clinical application’. Lippincott, Williams & Wilkins. Baltimore, 2007.
4. Don M. The Stacked ABR: An Alternative Screening Tool for Small Acoustic Tumors. Hearing Review augustus 2005.
5. Don M, Allen AR, Starr A. Effect of click rate on the latency of auditory brainstem responses in humans. Ann Otl Rhinol Laryngol 1977;86:186-195.
6. Don M, Eggermont JJ, Brackmann DE. Reconstruction of the audiogram using brainstem responses and high-pass noise masking. Ann Otol Rhinol Laryngol 1979; 88 (Suppl 57): 1-20.
7. Don M, Ponton CW, Eggermont JJ, Masuda A. Gender differences in cochlear response time: An explanation for gender amplitude difference in the unmasked auditory brainstem response. J Acoust Soc Amer 1993; 94: 2135-2148.
8. Don M, Ponton CW, Eggermont JJ, Masuda A. Auditory brainstem response (ABR) peak amplitude variability reflects individual difference in cochlear respons times. J Acoust Soc Amer 1994; 96:3476- 3491.
9. Don M, Masuda A, Nelson RA, Brackmann DE. Successful detection of small acoustic tumors using the stacked derived-band auditory brainstem response amplitude. Am J Otol 1997; 18: 608-621.
10. Eggermont JJ. Electrocochleography. In: Keidel WD, Neff WD (eds) Handbook of sensory physiology, Vol V/III. Springer Verlag, Berlin, 1976: pp 625-705.
11. Eggermont JJ. Peripheral auditory adaptation and fatigue: a model oriented view. Hearing Res 1985; 18: 57-71.
12. Eggermont JJ. Auditory evoked potentials: windows to the brain, in Proceedings of the 5th congress of the federation of acoustical societies of Europe, edited by JL Bento Coelho, Lisbon, 1987; pp 103-l20.
13. Eggermont JJ. Don M. Mechanisms of central conduction time prolongation in brainstem auditory evoked potentials. Arch Neurol 1986; 43: 116-120.
14. Eggermont JJ. Don M. Brackmann DE. Electrocochleography and auditory brainstem electric responses in patients with pontine angle tumors. Ann Otol Rhinol Laryngol 1980; 89 (Suppl 75): 1-19.
15. Eggermont JJ. Salamy A. Maturational time course for the ABR in preterm and full term infants. Hearing Research 1988a; 33: 35-48.
16. Eggermont JJ, Salamy A. Development of ABR parameters in a preterm and a term born population. Ear and Hearing 1988b; 9: 283-289.
17. Eggermont JJ, Schmidt PH. The auditory brainstem response. In: Evoked Potentials Manual, Colon EJ, Visser SL (eds). Kluwer Academic Press, Amsterdam 1990.
18. Eggermont JJ, Schmidt PH. The auditory brainstem response. Boerhave Cursus. KNO-Audiologie Academisch Ziekenhuis Leiden, 1996.
19. Elberling C. Auditory electrophysiology: The use of templates and cross-correlation functions in the analysis of brainstem potentials. Scand Audiology 1979; 8: 187 – 190.
20. Elberling C, Don M. Quality estimation of averaged auditory brainstem responses. Scand Audiology 1984; 13; 187-197.
21. Elberling C, Parbo J. Reference data for ABRs in retrocochlear diagnosis. Scand Audiology 1987; 16: 49-55.
22. Fullerton BC, Levine RA, Hosford-Dunn HL, Kiang NYS. Comparison of cat and human brainstem auditory evoked potentials. Electroencephal clin Neurophysiol 1987; 66: 547-570.
23. Gorga MP, Kaminski JR, Beauchaine KA, Jeastedt W. Auditory brainstem responses to tone bursts in normally hearing subjects. J Speech and Hearing Research 1988;31:87-97.
24. Hashimoto I, Ishiyama Y, Yoshimoto T, Nemoto S. Brainstem auditory evoked potentials recorded directly from human braistem and thalamus. Brain 1981; 104: 841-859.
25. Møller AR, Janetta PJ. Neural generators of brainstem evoked potentials: Results from intracranial recordings. Ann Otol Rhinol Laryagol 1981; 90: 591-596.
26. Moore JK. The human auditory brainstem. A comparative view. Hearing Research 1987a; 29: l- 32.
27. Moore JK. The human auditory brainstem as a generator of auditory evoked potentials. Hearing Research 1987b; 29: 33 – 43.
28. Picton TW, Hillyard SA, Krausz HI and Galambos R. Human auditory evoked potentials ) Part I: Evaluation of components. Electroenceph Clin Neurophysiol 1974;36:179-190
29. Picton TW. Hunt M. Mowrey R. Rodriquez R, Maru J. Evaluation of brainstem evoked potentials using dynamic time warping. Electropencephal Clin Neurophysiol 1988.
30. Picton TW, Durieux-Smith A, Moran LM. Recording auditory brainstem responses from infants. Int J Pediatr Otorhinolaryngol 1994;28:93-110.
31. Reid A, Thornton ARD. The effects of contralateral masking upon brainstem electric responses. Br J Audiol 1983; 17; l55-162.
32. Rosenhall U, Bjorkman G. Pedersen K, Kall A. Brainstem auditory evoked potentials in different age groups. Electroncephal Clin Neurophysiol 1985; 62: 426-430.
33. Rosenhall U, Pedersen K, Dotevall M. Effects of presbycusis and other types of hearing loss on auditory brainstem responses. Scand Audiology 1986; 15: 179-185.
34. Rosenhamer HJ. Observations on electric brain-stem responses in retrocochlear hearing loss. Scand Audiology 1977; 6: 179 – 196.
35. Salamy A, Mendelson T, Tooley WH. Developmental profiles for the brainstem auditory evoked potential. Early Human Development 1982; 6: 331-339.
36. Salamy A, Eldredge L, Wakely A. Maturation of contralateral brain-stem responses in preterm infants. Electroencephal Clin Neurophysiol. 1985; 62:117-23.
37. Scherg M, Von Cramon D. A new interpretation of the generators of BAEP waves I-V: Results of a spatio temporal dipole model. Electronceph clin Neurophysiol 1985; 62: 290-299.
38. Schwartz DM. Berry GA. Normative aspects of the ABR. In: The auditory brainstem response, edited by JT Jacobson, College-Hill Press. San Diego, 1985, pp 65-97.
39. Small SA, Stapells DR. Normal brief-tone bone-conduction behavior thresholds using the B-71 transducer: three occlusion conditions. J Am Ac Audiol 2003;14:556-562.
40. Stapells DR, Picton TW, Perez-Abalo M, Read D, Smith A. Frequency specificity in evoked potential audiometry. In: The auditory brainstem response, edited by JT Jacobson. College- Hill Press, San Diego, 1985, pp 147-177.
41. Stapells DR, Oates P. Estimation of the pure tone audiogram by the auditory brainstem response. Audiology Neuro-Otology 1997;2:257-280.
42. Stapells DR, Picton TW, Durieux-Smith A, Edwards CG, Moran LM. Threshold for short-latency auditory-evoked potentials to tones in notched noise in normal-hearing and hearing impaired subjects. Audiology 1990;29:262-274.
43. Starr A, Squires K. Distribution of auditory brainstem potentials over the scalp and nasopharynx in humans. Ann NY Acad Sci 1982; 388: 427-442.
44. Stockard JE, Stockard JJ. Recording and analyzing. In: Moore EJ (ed.), Bases of auditory brain-stem responses Grune and Stratton. New York, 1983, pp 255-286.
45. Stockard JJ, Stockard JE, Sharbrough FW. Nonpathologic factors influencing brainstem auditory evoked potentials. Am J EEG Technol 1978; 18; 177-209.
46. Wood MH, Seitz MR, Jacobson JT. Brainstem electric responses from selected tone pip stimulus. J Am Aud Soc 1979; 5: 156-162.
47. Van Zanten Boerhave Cursus. KNO-Audiologie Academisch Ziekenhuis Leiden, 1996.
48. Van Zanten, gegevens 2001.

Auteur

Lamoré

Revisie

augustus 2011