Brainstem auditory function in very preterm infants - reference values, risk factors and relation to future hearing and language outcome

Abstract

Very preterm infants have a higher risk of suffering from hearing loss, auditory neuropathy and delayed auditory maturation compared to term born infants. As a normal auditory function is the prerequisite for normal language development, any abnormalities in auditory pathway development should be detected as early as possible to enable prompt intervention. Click-evoked brainstem auditory evoked potentials (BAEP) and brainstem audiometry (BA) recordings are reliable and objective, quantitative methods for evaluation of the auditory function and the pathway from inner ear to brainstem and thus, they are commonly used in very preterm infants. However, laboratory specific reference values are needed for correct interpretation of the BAEP and BA results. Neonatal BAEP and BA methods aid in identifying preterm infants at risk for delayed language development, and in the study of possible risk factors for abnormal auditory pathway development.

The aim of this thesis was to calculate reference values for neonatal BAEP and BA recordings at the Department of Clinical Neurophysiology of Turku University Hospital. The reliability of the new reference limit for BA was evaluated against pure-tone audiometry results at the age of five years. Other aims were to study the association between neonatal BAEP and BA recordings and later language development. The harmful effects of different risk factors in neonatal intensive care unit (NICU) on the hearing of very preterm infants were analysed as well. There is a lack of information and contradictory finding in these areas of research.

The reference values for BAEP and BA recordings were determined to facilitate the interpretation of the results and they are currently in clinical use. The reference limit of 35 decibel normalized hearing level for BA can be considered reliable as it showed good sensitivity in relation to pure-tone audiometry results at the age of five years. We also found that slower auditory conduction in the neonatal BAEP recording of very preterm infants associated with poorer acquisition of receptive language at the corrected age of one year. In addition, this thesis discovered that continuous positive airway pressure (CPAP) treatment during the NICU management may have adversely influenced the developing auditory pathway in very preterm infants.

<b> Aivorungon kuuloherätevastetutkimus vastasyntyneillä - viitearvot, riskitekijät ja kuuloradan toiminnan vaikutus puheen kehitykseen</b>

Hyvin ennenaikaisesti syntyneillä lapsilla on suurempi riski kuuloradan toiminnan poikkeavuuksiin, kuten kuulovikaan tai kuuloradan hitaaseen kypsymiseen, verrattuna täysaikaisesti syntyneisiin. Koska normaali kuuloradan toiminta on edellytys normaalille puheen kehitykselle, kuuloradan toiminnan poikkeavuudet tulisi havaita mahdollisimman varhain. Äänespurskeita hyödyntävät aivorunkoherätevastetutkimus (BAEP) ja aivorunkoaudiometria (BA) ovat luotettavia ja objektiivisia kuulontutkimusmenetelmiä, jotka eivät vaadi potilaan ko-operaatiota ja joita voidaan käyttää kaikenikäisillä tutkittavilla. BAEP ja BA antavat tarkkaa ja objektiivista tietoa kuuloradan toiminnasta ja siksi niitä käytetään erityisesti hyvin ennenaikaisesti syntyneillä vastasyntyneillä. BAEP- ja BA-rekisteröintien tuloksien tulkintaa varten tarvitaan laboratoriokohtaiset viitearvot. Lisäksi BAEP- ja BA- tutkimuksia voidaan hyödyntää kuuloradan toimintaan vaikuttavien riskitekijöiden kartoittamisessa sekä viivästyneen puheen kehityksen ennakoinnissa.

Tämän väitöskirjatyön tavoitteena oli laskea viitearvot Kliinisen neurofysiologian osastolla tehtäville BAEP- ja BA-rekisteröinneille. Myöhemmin viitearvojen luotettavuutta arvioitiin BA menetelmän osalta suhteessa noin viisivuotiaana tehtyyn audiogrammiin. Lisäksi tavoitteena oli tutkia BAEP- ja BA-tulosten yhteyttä myöhempään puheen kehitykseen sekä kartoittaa kuuloradan kehitykseen haitallisesti vaikuttavia riskitekijöitä hyvin ennenaikaisesti syntyneillä. Erityisesti riskitekijöiden osalta aiemmat tutkimukset ovat antaneet osin ristiriitaisia tuloksia.

Viitearvot BAEP- ja BA-tutkimuksille määriteltiin, jotta tulosten tulkinta helpottuisi. Viitearvot ovat tällä hetkellä kliinisessä käytössä Turun yliopistollisessa keskussairaalassa. BA-rekisteröinnin viiterajaksi laskettiin 35 desibeliä, mikä osoittautui myöhemmissä analyyseissä luotettavaksi vastaten viisivuotiaana tehdyn audiogrammin tuloksia. Lisäksi havaitsimme ennenaikaisesti syntyneillä, että viivästyneet kuuloherätevasteet vastasyntyneisyyskaudella ovat yhteydessä niukempaan ymmärrettyjen sanojen määrään vuoden korjatussa iässä. Riskitekijöitä tutkittaessa ylipainehengityshoito (CPAP) ennenaikaisesti syntyneillä näytti olevan yhteydessä hitaampaan informaation kulkuun aivorungon kuuloradastossa.