AUDITORY EVOKED POTENTIALS OF LONG LATENCY WITH VERBAL AND NONVERBAL STIMULI

POTENCIAIS EVOCADOS AUDITIVOS DE LONGA LATÊNCIA COM VERBAIS E NÃO VERBAIS

Autor(es): Sheila Jacques Oppitz

Dayane Domeneghini Didoné

Débora Durigon da Silva

Marjana Gois

Jordana Folgearini

Geise Corrêa Ferreira

Michele Vargas Garcia

Palabras llave: Audiologia; Eletrofisiologia; Potenciais Evocados Auditivos; Potencial Evocado P300

Keywords: Audiology; Electrophysiology; Evoked Potentials, Auditory; Event-Related Potentials, P300

Resumen:
Introdução:Os Potenciais Evocados Auditivos de Longa Latência representam a atividade cortical relacionada às habilidades de atenção,memória e discriminação auditiva.O processamento do sinal acústico ocorre de maneira diferente entre estímulos verbais e não verbais,podendo interferir nos padrões de latência e amplitude.Objetivo:Descrever as latências dos potencias P1,N1,P2,N2 e P3 e a amplitude do P3 com os diferentes estímulos e classificar em presença e ausência estas informações.Método:Foram avaliados 30 indivíduos,com faixa etária de 18 a 32 anos.Equiparados quanto ao gênero e normo-ouvintes.Foram utilizados estímulos não verbais(1000HZ-frequente e 4000Hz-raro) e verbais(/ba/-frequente e /ga/,/da/,/di/-raros).Resultados:Considerando o componente N2,para o tone burst encontrou-se a menor latência em torno de 217,45ms e para o estímulo BA/DI a maior latência em torno de 256,5ms.No que diz respeito a componente P3,a latência encontrada com tone burst foi a menor em torno de 298,7ms e com o estimulo BA/GA a maior em torno de 340ms.Para a amplitude em P3,não houve diferença estatisticamente significante entre os diferentes estímulos.Quanto às informações referentes aos valores das latências dos componentes P1,N1,P2,N2 e P3,independente do estímulo utilizado houve presença dos componentes sem diferenças estatísticas entre eles.Conclusão:Houve diferença na latência do potencial N2 e P3 entre os estímulos,mas não foi observada diferença para a amplitude do P3.

Abstract:
Introduction:Auditory Evoked Potentials of Long Latency represent the cortical activity related to the abilities of attention,memory and hearing discrimination.The processing of the acoustic signal occurs differently between verbal and non verbal stimuli,interfering in the patterns of latency and amplitude.Purpose:Describe the latencies of the cortical potentials P1,N1,P2,N2,P3 and the amplitude of the P3 with the different speech stimuli and tone burst and to classify in presence and absence of those information.Methods:It was evaluated 30 subjects,in age from 18 of 32 years old.Equated about gender and normal hearers.It was used non verbal stimuli(tone burst;1000Hz-frequent and 4000Hz-rare);and verbal(/ba/-frequent;/ga/,/da/ and /di/-rare).Results:Considering the component N2,for the tone burst,it was found the lowest latency of about 217.45ms and for the stimulus BA/DI,it was found the highest latency of about 256.5ms.About the component P3,there latency with tone burst was the lowest,of about 298.7 ms,and with BA/GA stimulus,the highest,of about 340ms.For the amplitude P3,there was no statistically significant difference among the different stimuli.In relation to the information about the latency values of the components P1,N1,P2,N2,P3,there was presence of the components without statistical differences among them.Conclusion:There was difference in the latency of the potential N2 and P3 among the used stimuli,however,it was not observed difference for the P3 amplitude.

Contenido:


INTRODUÇÃO

Os Potenciais Evocados Auditivos de Longa Latência (PEALL) tem sido utilizados na prática clínica de forma complementar às avaliações comportamentais de processamento auditivo. São descritos como picos positivos (P) e negativos (N), os quais representam a atividade cortical relacionada às habilidades de atenção, memória e discriminação auditiva.

Fazem parte dos PEALL as ondas positivo 1 (P1), negativo 1 (N1), positivo 2 (P2), negativo 2 (N2) e positivo 3 (P3), sendo subdivididas em potenciais exógenos (P1, N1, P2, N2), os quais são influenciados pelas características físicas do estímulo, como intensidade, duração e frequência, e potencial endógeno (P3), influenciado predominantemente por eventos relacionados às habilidades cognitivas1.

Para obtenção dos potenciais corticais são utilizados estímulos frequentes e raros (paradigma oddball). Os estímulos mais utilizados na prática clínica são os de tone burst, representados por uma frequência mais grave (estímulo frequente) e uma frequência mais aguda (estímulo raro). Contudo uma série de diferentes estímulos, como contrastes de vogais, de sílabas, palavras e até mesmo sentenças podem ser utilizados para evocar esses potenciais2,3.

Alguns estudos4,5, referem que o processamento do sinal acústico ocorre de maneira diferente entre estímulos verbais e não-verbais, o que pode interferir nos padrões de latência e amplitude dos potenciais corticais. Apesar da falta de padronização dos potencias corticais com estímulos de fala, algumas pesquisas referem que esses estímulos seriam ideais para o estudo das bases neurais da detecção e discriminação da fala 3, 6, contribuindo para informações adicionais do processamento de sinais complexos.

Os estímulos de fala têm sido utilizados para fornecer informações do processamento do sinal de fala em situações em que a avaliação comportamental não é um método preciso, auxiliando na identificação de alterações de detecção ou discriminação de fala7.

Com base no exposto e pela necessidade de caracterização dos potenciais corticais com diferentes estímulos, o objetivo deste estudo foi de comparar a latências dos potencias corticais P1, N1, P2, N2 e P3 e amplitude do P3 com diferentes estímulos de fala e tone burst.

MATERIAL E MÉTODO

Esta pesquisa foi aprovada no Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) sob o protocolo 25933514.1.0000.5346.

Os indivíduos assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE) concordando com os objetivos do estudo e participação no mesmo.

Foram avaliados 30 indivíduos, da faixa etária de 18 a 32 anos, sendo 15 do gênero feminino e 15 do gênero masculino, com audição normal e sem histórico de risco para alterações auditivas, neuroló­gicas e de linguagem.

Inicialmente foi realizada a inspeção visual do meato acústico externo utilizando o Otoscópio Clínico da marca Klinic Welch-Allyn para descartar qualquer alteração que pudesse influenciar nos limiares audiométricos.

A audiometria tonal liminar foi realizada em cabina acusticamente tratada com o audiômetro Itera II da marca Madsen. Foram pesquisados os limiares de via aérea nas frequências de 250, 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 6000 e 8000Hz. A técnica utilizada foi descendente-ascendente. Foram considerados indivíduos normo-ouvintes aqueles que apresentaram média tritonal (500, 1000 e 2000 Hz) menor ou igual a 25 dBNA (decibel Nível de Audição)8.

As medidas de imitância acústica foram realizadas pelo analisador de orelha média AT235 da Interacoustics, para pesquisa da curva timpanométrica e dos reflexos acústicos. Os reflexos foram pesquisados nas frequências de 500 a 4000Hz bilateralmente, no modo contralateral. Foram incluídos na amostra somente indivíduos com timpanograma tipo A e reflexos acústicos presentes9.

Para a pesquisa dos Potenciais Evocados Auditi­vos de Longa Latência foi utilizado o equipamento Intelligent Hearing Systems, de dois canais. Foi realizada a limpeza da pele com pasta abrasiva e colocação dos eletrodos com pasta eletrolítica e fita adesiva, nas posições A1 (mastoide esquerda) e A2 (mastoide direita), Cz (vértex), estando o eletrodo terra (Fpz) na testa. O valor da impedância dos eletrodos deveria ser menor ou igual a 3 kohms.

O paciente foi orientado a prestar atenção aos estímulos diferentes (estímulo raro) que apareciam aleatoriamente, dentro de uma série de estímulos iguais (estímulo frequente). A porcentagem de apresentação dos estímulos raros foi de 20%, enquanto que para estímulos frequentes foi de 80%.

Foram utilizados estímulos não verbais (tone burst) nas frequências de 1000 Hz (estímulo frequente) e 4000 Hz (estímulo raro); e verbais (sílabas /ba/ - estímulo frequente e /ga/, /da/ e /di/- estímulos raros), apresentados de forma binaural, a uma intensidade de 75 dBNA. Para cada tipo de estímulo (verbal/não verbal), foram utilizados 300 estímulos (aproximadamente 240 frequentes e 60 raros) para a obtenção dos potenciais. Os traçados não foram replicados, visto que a replicação do mesmo pode tornar o estímulo raro em frequente para o paciente. Os parâmetros são descritos na tabela 1.

A pesquisa iniciou com os pares /ba/ e /ga/, seguido de /ba/ e /di/, /ba/ e /da/ e tone burst, sendo que anteriormente à obtenção dos traçados, foram apresentados todos os estímulos de fala e tone burst, para que o paciente pudesse se familiarizar com os diferentes estímulos. Após a pesquisa dos dois primeiros estímulos de fala, o paciente foi orientado a repousar para que o cansaço não intervisse nas respostas das duas últimas sequencias de estímulos.

Os valores de latência foram obtidos pela identificação das ondas no pico de maior amplitude, sendo que o componente P3 foi considerado apenas no traçado dos estímulos raros, e os componentes P1, N1, P2, N2 no traçado dos estímulos frequentes, não havendo registro de reprodução destas ondas, uma vez que a replicação da coleta poderia causar cansaço e comprometer o resultado da avaliação, já que esta depende da atenção.

Os dados foram tabelados e analisados estatisticamente, sendo comparados as latências dos componentes P1, N1, P2, N2 e P3 entre os estímulos de fala e tone burst.

RESULTADOS

Os resultados apresentados referem-se a uma amostra de 30 investigados, com média de idade de 23,3 (±3,5) anos, sendo a mínima de 18 e a máxima de 32 anos. Em relação ao gênero a distribuição se mostrou igual, com 50,0% (n=15) de homens e mulheres.

Nas informações referentes aos valores das latências dos componentes P1, N1, P2, N2 e P3 para quatro diferentes estímulos, foram obtidas as estimativas para média desvio padrão conforme consta na tabela 1.

Para os componentes P1, N1 e P2 observou-se que, entre os estímulos não foram detectadas diferenças significativas, tanto na OD, quanto na OE.

Considerando o componente N2, foi observada diferença significante (p valor 0,006 e 0,003 para OD e OE respectivamente) entre a latência encontrada em relação aos diferentes estímulos, sendo que para o tone burst encontrou-se a menor latência e para o estímulo BA/DI a maior latência no componente.

No que diz respeito a componente P3, houve diferença com significância (p valor 0,005 e 0,002 para OD e OE respectivamente) entre os estímulos utilizados e a latência encontrada. Com tone burst foi encontrada a menor latência e com o estimulo BA/GA a maior latência.

Para a amplitude em P3, não houve diferença estatisticamente significante entre os diferentes estímulos.

Tabela 1: Média e desvio padrão para os componentes P1, N1, P2, N2 e P3 com todos estímulos de fala (BA-GA / BA-DA / BA- DI) e Tone burst (1000x4000):

Variáveis

Estímulos

BA x GA

BA x DA

BA x DI

1000 x 4000 Hz

N

Média

DP

n

Média

DP

N

Média

DP

n

Média

DP

P1

OD

26

62,2

8,1

27

59,8

8,1

25

65,5

18,3

22

62,2

11,9

0,393

OE

25

62,6

10,9

25

60,4

7,0

25

67,2

17,5

21

64,1

13,3

0,382

P(value)§

0,909

0,944

0,057

0,557

N1

OD

30

103,8ab

10,4

30

103,3ab

11,9

30

107,8ª

18,2

30

99,3b

14,7

0,038

OE

30

108,3

10,5

30

103,7

10,9

30

109,3

17,9

30

101,9

16,2

0,067

P(value)

<0 001

0,726

0,178

0,135

P2

OD

30

173,2ab

19,9

30

175,7ab

20,4

30

182,7ª

26,2

30

171,5b

26,7

0,026

OE

30

176,9b

17,0

30

175,5b

24,5

30

187,1ª

24,1

30

175,5b

28,6

0,017

P(value)

0,140

0,945

0,016

0,153

N2

OD

23

245,7ab

37,0

16

237,1b

43,4

14

251,6ª

37,7

10

216,4c

34,8

0,006

OE

22

255,3ab

29,6

14

232,6b

38,7

13

261,4ª

33,2

13

218,5c

39,2

0,003

P(value)

0,188

0,526

0,720

0,517

P3

OD

26

341,7a

44,2

26

301,5c

47,5

25

324,2b

59,2

25

297,0b

27,3

0,005

OE

26

344,4a

46,5

28

303,4c

46,3

21

329,9ab

63,4

24

300,4b

36,4

0,002

P(value)

0,171

0,325

0,619

0,163

Amplitude do P3

OD

27

6,2

2,2

30

6,9

5,3

24

6,3

2,8

26

5,8

2,1

0,208

OE

26

6,6b

2,1

28

7,8ª

5,4

21

6,7b

2,5

24

6,1c

2,3

0,027

P(value)

0,700

0,095

>0,999

0,737

£: Análise de variância para medidas repetidas – Post Hoc Bonferroni, onde médias seguidas de letras iguais (na linha) não diferem significativamente.

Quanto às informações referentes aos valores das latências dos componentes P1, N1, P2, N2 e P3, para os quatro diferentes estímulos, foram classificados em presença e ausência destas informações.

Independente do estímulo utilizado houve presença dos componentes sem diferenças estatísticas entre eles, segue na tabela 2 as estimativas para as distribuições absoluta e relativa.

Tabela 2: Distribuição absoluta e relativa a presença e ausência de informação sobre os dados para os componentes P1, N1, P2, N2 com todos estímulos de fala (BA-GA / BA-DA / BA- DI) e Tone burst (1000x4000):

Variáveis

Estímulos

p

BA x GA

BA x DA

BA x DI

1000 x 4000 Hz

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

n

%

N

%

n

%

N

%

n

%

N

%

n

%

n

%

P1

OD

26

86,7

4

13,3

27

90,0

3

10,0

25

83,3

5

16,7

22

73,3

8

26,7

OE

25

83,3

5

16,7

25

83,3

5

16,7

25

83,3

5

16,7

21

70,0

9

30,0

N1

OD

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

OE

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

P2

OD

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

OE

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

30

100,0

0

0,0

N2

OD

23

76,7

7

23,3

16

53,3

14

46,7

14

46,7

16

53,3

10

33,3

20

66,7

OE

22

73,3

8

26,7

14

46,7

16

53,3

13

43,3

17

56,7

13

43,3

17

56,7

P3

OD

26

86,7

4

13,3

26

86,7

4

13,3

25

83,3

5

16,7

25

83,3

5

16,7

OE

26

86,7

4

13,3

28

93,3

2

6,7

21

70,0

9

30,0

24

80,0

6

20,0

Amp P3

OD

27

90,0

3

10,0

30

100,0

0

0,0

24

80,0

6

20,0

26

86,7

4

13,3

OE

26

86,7

4

13,3

28

93,3

2

6,7

21

70,0

9

30,0

24

80,0

6

20,0

DISCUSSÃO

Apesar da diferenciação hemisférica e da inegável desigualdade em importância funcional dos hemisférios cerebrais, essa situação não provocou diferença entre o desempenho das orelhas direita e esquerda no presente estudo. Outros estudos já relataram a ausência de diferenças entre orelhas10, 11,12, assim a discussão estará focada na comparação entre os estímulos de fala e tone burst, quanto à latência dos componentes exógenos e latência e amplitude do componente endógeno P3.

No presente estudo, quando comparadas às latências dos componentes, para P1, N1, P2 não houve diferença entre os quatro estímulos utilizados (Tabela 1). Dentre os principais componentes endógenos, encontram-se as ondas N2 e o P3, as quais evidenciaram diferenças nas latências quando comparados os quatro estímulos, sendo menor para ambos componentes com o tone burst e maior para o P3 com estímulo BA/GA e ainda maior para N2 com estímulo BA/DI (Tabela 1). Esse achado vai ao encontro do estudo(10) que refere que o estímulo utilizado não apresentou diferença para os valores de latência dos componentes N1 e P2, mas o mesmo influenciou nos valores de latência de N2 e P3. Esse fato era esperado visto que o componente P3 é um potencial cognitivo, que sofre influência do estímulo, portanto, esse dado vai ao encontro do que já está citado na literatura13, 11, 14.

Tratando-se da comparação de estímulos de fala e tone burst, esperava-se diferença entre os mesmos visto que as ativações centrais são diferentes para cada estímulo, o que corrobora com o autor10 que refere que o tipo de estímulo utilizado é uma variável importante na obtenção dos componentes N2 e P3. Os estímulos verbais constituem tarefa de dificuldade de escuta mais difícil quando comparada com a discriminação de estímulos não verbais. Alguns autores15, 16 observaram que a latência do P3 aumenta quando os “alvos” para discriminação são mais “difíceis” do que o padrão, ou seja, a latência é sensível à demanda do processamento da tarefa.

No presente estudo, houve influência do estímulo de fala no componente N2, e esse fato já foi observado por autores17 que citam sobre o registro do componente N2 que parece estar relacionado com o processamento de identificação e atenção ao estímulo raro, com correlação positiva entre o valor de sua latência e o nível de dificuldade da tarefa de discriminação. Em um estudo10 o mesmo fato foi observado, onde o N2 sofreu influência do estímulo de fala, sendo que no dado estudo a diferença entre os estímulos foi entre contrastes de vogais e consoantes.

No que se refere a amplitude, não foi observada diferença na comparação entre os estímulos. Alguns estudos13,18,7,11,14 descrevem a redução da amplitude do componente P3 com o aumento do nível de dificuldade da tarefa de discriminação. No entanto, essa correlação não foi significante no presente estudo, o que corrobora com os achados de outro estudo10. A amplitude do potencial P3 é descrita com grande variabilidade na literatura19,20,21, a faixa de normalidade para amplitude do P300, estaria entre 1,7μV a 19,0μV.

Nesta pesquisa, foi possível obter os registros dos potenciais evocados auditivos corticais e cognitivo P3 com estímulo de fala com boa produtibilidade e morfologia, demonstrando ser um procedimento viável para ser aplicado na prática clínica. Esse dado também foi referido por outro autor1. Todos os componentes pesquisados foram observados com os quatro diferentes estímulos desse estudo (Tabela 2), evidenciando que para jovens adultos as características morfológicas das ondas, bem como a presença dos componentes independem do tipo de estímulo para serem eliciados.

Contudo, sabemos que o potencial evocado auditivo cognitivo P3 gerado por estímulo de fala pode ser utilizado também para fornecer informações do processamento do sinal de fala, que segundo o autor11 este estímulo auxilia na identificação de alterações na detecção ou discriminação, informação esta que pode direcionar a reabilitação terapêutica de um indivíduo.

O estimulo BA/GA traz mais dificuldade na discriminação das sílabas devido a maior proximidade das mesmas, quando comparadas, por exemplo, às sílabas BA/DI. Assim, nosso estudo traz uma importante contribuição para a clínica e para a pesquisa, norteando o profissional a fazer a escolha do estímulo mais adequado para o sujeito que será avaliado.

CONCLUSÃO

Houve diferença na latência do potencial N2 e P3 entre os estímulos utilizados, no entanto, não foi observada diferença para a amplitude do P3.

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