多年来,大量的研究已经发现,患有自闭症的成人和儿童的听力和其他感觉系统与非自闭症儿童或成年人不同。最近(年10月)发表在AutismResearch上的一项研究为使用标准听力测试来鉴别新生儿是否有自闭症风险的评估方法铺平了道路。在这项研究中,来自哈佛医学院和迈阿密大学的科学家发现,与正常发展的儿童相比,后来被诊断为自闭症谱系障碍(AutismSpectrumDisorder,ASD)的新生儿在听性脑干反应(AuditoryBrainstemResponse,ABR)测试中大脑对声音的反应较慢。
该研究的第一作者、哈佛医学院生物医学信息系的研究助理奥伦·米隆(OrenMiron)说:“在婴儿和儿童发育的早期诊断自闭症的重要性怎么强调都不过分,在这一阶段干预可以产生最大的影响。”“在这方面,任何能够提供诊断线索的额外工具都是非常宝贵的。”
听性脑干反应ABR是一项应用广泛的新生儿听力检查技术。该测试使用表面电极来测量听觉神经和脑干对声音的反应。ABR的波形包括在脑干内发生的的五项电活动,第一波(I)发生在听神经,第五波(V波)发生在外侧丘系。患有ASD的孩子在新生儿期的ABR期和V波负性潜伏期明显延长。该结果与之前对儿童及成年自闭症样本的的研究结果有一致性。但既往的研究都是使用的高声强度(80-85dBnHL),这样的强度尤其适合检测与ASD相关的异常。相比之下,常规的听力筛查对大多数健康的新生儿使用低声强度35dBnHL)。
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在这项研究中,研究人员分析了年到年间,在佛罗里达州用ABR测试进行听力障碍筛查的婴儿的大型数据库,约14万份数据被纳入研究。医院的产房进行,通过电脑记录婴儿的听觉神经活动,婴儿接触到放置在头皮上的电极传递的声音。测试声音非常温和,可以在婴儿睡觉时进行。自闭症儿童信息来源于佛罗里达教育部门儿童登记和信息系统(CHRIS),这个数据库包含了3-5岁儿童ASD确诊的情况。研究者使用结构化查询语言链接ABR记录和ASD记录。ASD组匹配要求ABR和ASD记录在出生日期、性别和姓名上有完美的匹配。与ASD记录不匹配的ABR记录被纳入非ASD组。连接完成后,数据被去识别以确保机密性。
研究采用了回顾性的病例对照设计,将听力筛查的ABR数据与ASD数据进行了关联。病例组为后来被诊断为ASD的儿童(n=),对照组为没有ASD诊断的孩子(n=,)。对整个样本计算分期,具有波形数据(占总样本的93%)的病例计算Vn潜伏期,得到其中ASD病例组例新生儿,非ASD对照组例新生儿。后诊断为ASD的新生儿平均ABR检测年龄为1.76天(范围0-26天,SD=3.08),非ASD组新生儿平均ABR检测年龄为1.86天(范围0-31天,SD=3.22)。ASD组男性占76.95%,非ASD组男性占51.11%。ASD组NICU入院率为7.79%,非ASD组为9.72%。
用来收集ABR数据的设备为智能听力系统公司(IntelligentHearingSystemsCorp)的SmartScreener-Plus。ABR测试内容为将一个耳塞塞进新生儿的耳朵,以35分贝的滴答声,使右耳每秒发出77次滴答声,左耳每秒发出79次滴答声。这种滴答声会产生一种电活动,这种电活动被表面电极记录下来,并用于提取ABR波形。连续重复77/79次滴答声以提高测量的准确性,直到算法确定脑干是否对声音有反应。新生儿通常需要在医院进行听力筛查,除非由于医疗原因需要延期。
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新生儿听力筛查中使用的较低的声音强度,让区分大多数波的分量变得非常困难。为了解决这一难题,研究者着重于V正波之后的负波(V-负潜伏期,V-negativelatency),因为它比正波更容易检测,以及ABR响应的阶段。V波的负延迟是基于波形从每个声音刺激开始的0.25毫秒到每个刺激呈现结束的15.25毫秒内的61个样本。耳机的声音传播时间为0.9毫秒,这是从声音呈现的延迟中减去来计算得出的声音开始时的最终延迟。通过寻找6.35-14.35毫秒之间的最小振幅,确定了每个波形的V-负延迟(图1)。负性V波和其他波的潜伏期影响ABR相位,这意味着这些波的延迟也会导致相位的延迟。
Miron,etal.()
研究者排除了那些左右耳都没有波形的病例,再分别对ASD组和非ASD组进行阶段性和V-负性延迟进行分析。
结果显示:与非ASD组相比,ASD组在右耳有ABR期延长,结果具有统计学显著意义(P0.,Fig.2A);左耳ABR期延长有统计学意义(P=0.;Fig.2B)。
Miron,etal.()
ASD组右耳Vn潜伏期延长有统计学意义(P=0.;Fig.3A);与非ASD组相比,没有发现ASD组的左耳Vn潜伏期延长(P=0.;Fig.3B)。
Miron,etal.()
研究结果与之前报道的年龄较大的婴儿和ASD患儿的研究发现相似:ABR潜伏期延长,并且与左耳相比,右耳ASD的相位差和V-负性潜伏期延长更多。除此之外,本研究发现的ASD脑干对声音的响应时间延长,也与既往7~14岁ASD患儿和2~3岁ASD和巨脑畸形患儿皮层对声音的响应时间延长和异常的研究结果一致。结果提示脑干延长可能是由于ASD患者脑干的解剖异常,如在2至36岁时观察到的橄榄复合体。
这一研究的结果为自闭症早期筛查带来了曙光。但研究者也提出,在临床广泛使用这一技术之前也需要继续对目前研究中存在的问题进行进一步的探索,并且考虑到其他可能影响ABR诊断的情况。未来的研究可以从检查ABR标记、ASD严重程度的测量(如自闭症诊断观察时间表)和特定症状的信息(如对声音的高反应性)之间的关系中获益。考虑到ASD的异质性,以及ASD由许多亚群组成,这种分析还可以帮助识别ABR标记是否能更好地划分特定的ASD严重程度或症状,从而创建ABR标记,以准确预测ASD的一个或多个亚群的风险。早期发现ASD风险可能带来更早的诊断,及更早的干预,从而为自闭症患者及家庭带来更好的结果。
“我们还没有到告诉临床医生使用ABR测试作为婴儿自闭症的决定因素的地步。但是我们要说的是,这项研究为ABR测试作为一种精确检测出生时自闭症的方法提供了一个很有前途的方向。”
–ElizabethSimpson博士,迈阿密大学教授,合作研究者
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参考资料:
Miron,O.,Delgado,R.E.,Delgado,C.F.,Simpson,E.A.,Yu,K.H.,Gutierrez,A.,...Kohane,I.S.().Prolongedauditorybrainstemresponseinuniversalhearingscreeningofnewbornswithautismspectrumdisorder.AutismResearch.