Comparison of click Auditory Brainstem Responses (ABR) and chirp Auditory Steady-State Responses (ASSR), electrophysiologic (objective) methods used in the estimation and diagnosis of hearing loss in children

Evoked potentials are critical in determining audiologic thresholds in children too young for traditional behavioral methods and in other difficult-to-test populations. The ABR (Auditory Brainstem Response), a method being used during the last 50 years, is currently widely recognized as the most effective evoked potential technique. Click and tone-burst ABRs are commonly used to estimate auditory sensitivity in infants and children too young for other test methods. ABR recordings are limited, however, by restrictions on maximum presentation levels and by the subjective visual inspection method used to determine threshold, whereas tone-burst recordings are often more challenging to interpret because waveforms can be less distinctive. One more recent alternative to standard ABR recordings is the ASSR (Auditory Steady-State Response). Unlike the transient click stimulus used in ABR recordings, the ASSR continuous modulated stimulus elicits a periodic or “steady-state” wave, the spectral characteristics (magnitude and phase) of which are analyzed in the frequency and/or time domain to determine the presence or absence of a response. The automatic response detection system used in ASSR recordings eliminates the need for subjective visual inspection of responses. The stimulus used in this study to evoke the ASSR was the narrowband CE-chirp, a kind of chirp that is a relatively very recent newcomer in commercially available equipments. This study aims at comparing and finding correlations between these two methods of electrophysiologic testing, in a large cohort of pediatric patients with various degrees of sensorineural hearing loss, examined by means of a sedated electrophysiologic testing at the Audiology Center in our Clinic during the period 2010-14. A total number of one hundred and thirty children, 90 males and 40 females (n = 260 ears) were finally seen, ranging in age from 5 to 79 months (mean age = 32.7 ± 14.0 months), with a variety of disabilities and disorders. The final statistical analysis for the comparison of these two methods has included on the one hand the threshold values obtained from click ABR and, on the other hand, the mean threshold values obtained from chirp ASSR from frequencies 1, 2 and 4 kHz as well as 2 and 4 kHz. The results of this study indicated strong correlations between click ABR and chirp ASSR thresholds averaged at 1000, 2000 and 4000 Hz (rs = .826, p < .001) as well as at 2000 και 4000 Hz (rs = .824, p < .001), and generally agree with the results of similar studies in the literature. In conclusion, it seems that ASSR is necessary for the exact quantification of residual hearing in the severe-to-profound hearing loss range, and at levels above the output limits of most ABR equipment. The “audiologic information” obtained through ASSR testing, particularly in the aforementioned range, is invaluable in the decision-making process for further intervention in children with sensorineural hearing loss (amplification, cochlear implantation), especially those children that cannot be measured with behavioral methods. These results support the use of ASSR as an alternative to ABR in the evaluation and management of childhood hearing loss.Τα προκλητά δυναμικά κατέχουν σημαντική θέση στον προσδιορισμό των ουδών της ακοής σε παιδιά πολύ μικρά για να εξεταστούν με τις συμβατικές συμπεριφορικές μεθόδους και σε άλλους πληθυσμούς που παρουσιάζουν δυσκολίες κατά την εξέταση. Το ABR (Auditory Brainstem Response), μέθοδος που χρησιμοποιείται κατά τα τελευταία 50 χρόνια, έχει σήμερα ευρέως αναγνωριστεί ως η πιο αποτελεσματική τεχνική προκλητών δυναμικών και χρησιμοποιείται καθημερινά, με click και tone burst ως ερεθίσματα, για την εκτίμηση της ακουστικής ικανότητας σε βρέφη και παιδιά πολύ μικρά για άλλες εξεταστικές μεθόδους. Η καταγραφή του ABR, ωστόσο, υπόκειται σε περιορισμούς ως προς το ανώτερο επίπεδο έντασης χορήγησης του ερεθίσματος, όπως επίσης και εξαιτίας της υποκειμενικής μεθόδου ελέγχου για τον προσδιορισμό του ουδού, ενώ οι καταγραφές με tone burst ερεθίσματα είναι συχνά πιο απαιτητικές ως προς την ερμηνεία τους, λόγω του ότι οι κυματομορφές μπορεί να είναι λιγότερο χαρακτηριστικές. Το ASSR (Auditory Steady-State Response) αποτελεί μια πιο πρόσφατη εναλλακτική πρόταση έναντι των καθιερωμένων ABR τεχνικών καταγραφής. Σε αντίθεση με το παροδικού τύπου ερέθισμα click που χρησιμοποιείται στις ABR καταγραφές, το διαμορφωμένο συνεχούς τύπου ερέθισμα του ASSR εκλύει μια περιοδική ή “steady-state” κυματομορφή, της οποίας τα φασματικά χαρακτηριστικά (εύρος και φάση) αναλύονται στο frequency ή και στο time domain για τον προσδιορισμό της παρουσίας ή της απουσίας απάντησης. Το αυτόματο σύστημα ανίχνευσης της απάντησης που χρησιμοποιείται στην καταγραφή του ASSR εξαλείφει την ανάγκη για υποκειμενικό τρόπο ελέγχου των απαντήσεων. Ο τύπος του ASSR ερεθίσματος που χρησιμοποιήθηκε σε αυτήν την μελέτη ήταν το narrowband CE-chirp, ένα είδος chirp που εισήλθε σχετικά πολύ πρόσφατα στις συσκευές που διατίθενται στο εμπόριο. Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να συγκρίνει αυτές τις δύο ηλεκτροφυσιολογικές μεθόδους και τον βαθμό στον οποίο συσχετίζονται, σε ένα μεγάλο πληθυσμό παιδιών με διάφορου βαθμού νευροαισθητήρια βαρηκοΐα, που εξετάστηκαν με φαρμακευτικό ύπνο στο Ακοολογικό Κέντρο της Κλινικής μας κατά το διάστημα 2010-14. Εξετάστηκαν συνολικά 130 παιδιά, 90 άρρενα και 40 θήλεα (n = 260 αυτιά), ηλικίας 5 έως 79 μηνών (μέση ηλικία: 32.7 ± 14.0 μήνες), με μια ποικιλία προβλημάτων και διαταραχών. Η τελική στατιστική ανάλυση για σύγκριση των δύο μεθόδων περιέλαβε αφ’ ενός τις τιμές ουδών που αποκτήθηκαν από το click ABR και αφ’ ετέρου τους μέσους όρους των ουδών που αποκτήθηκαν από το chirp ASSR στις συχνότητες 1, 2 και 4 kHz και 2 και 4 kHz. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης ανέδειξαν ισχυρές συσχετίσεις μεταξύ των click ABR ουδών και των μέσων όρων των chirp ASSR ουδών στα 1000, 2000 και 4000 Hz (rs = .826, p < .001) και στα 2000 και 4000 Hz (rs = .824, p < .001) και συμφωνούν γενικά με τα αποτελέσματα παρόμοιων μελετών της διεθνούς βιβλιογραφίας. Συμπερασματικά φαίνεται ότι το ASSR είναι αναγκαίο για την ακριβή ποσοτικοποίηση της υπολειπόμενης ακοής στην ζώνη της μεγάλου προς πολύ μεγάλου βαθμού βαρηκοΐας, σε περιοχές εντάσεων άνω των ορίων των περισσοτέρων ABR συσκευών. Η «ακοολογική πληροφορία» που αποκτάται με το ASSR τεστ, ειδικά στην ανωτέρω περιοχή, είναι πολύτιμη στην λήψη αποφάσεων για περαιτέρω παρέμβαση σε παιδιά με νευροαισθητήρια βαρηκοΐα (ενίσχυση, κοχλιακή εμφύτευση), ιδίως για τα παιδιά εκείνα που δεν μπορούν να μετρηθούν με συμπεριφορικές μεθόδους. Τα αποτελέσματα αυτά ενισχύουν την χρήση του ASSR ως εναλλακτικού τεστ σε σχέση με το ABR στην εκτίμηση και αντιμετώπιση της παιδικής βαρηκοΐας