鄒琦娟 倪道鳳 商瑩瑩 李奉蓉

盡管國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有大量的研究表明，短純音(tone burst)聽(tīng)性腦干反應(yīng)(ABR)tb-ABR作為一種具有頻率特異性的客觀測(cè)聽(tīng)方法，能夠很好地預(yù)估純音聽(tīng)閾，并且英、美等各國(guó)發(fā)布的嬰幼兒聽(tīng)力診斷指南均推薦將其作為嬰幼兒聽(tīng)力評(píng)估的首選方法[1, 2]。但由于短純音的頻譜由一個(gè)主峰和兩側(cè)的邊瓣組成，且短純音時(shí)程越短，邊瓣的振幅越高，邊瓣的能量在有些情況下(例如:純音測(cè)聽(tīng)相鄰頻率聽(tīng)閾相差較大時(shí))也可以引起耳蝸基底膜的振動(dòng)，從而影響短純音的頻率特異性。在進(jìn)行tb-ABR測(cè)試的同時(shí)，使用同側(cè)切跡噪聲(notched noise)掩蔽邊瓣的能量(圖1)有可能解決上述問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)在該方面的研究非常少，關(guān)于使用何種強(qiáng)度的切跡噪聲來(lái)掩蔽短純音以及該方法能否提高tb-ABR的頻率特異性尚無(wú)定論。因此,本研究擬通過(guò)使用兩種不同強(qiáng)度切跡噪聲對(duì)短純音進(jìn)行同側(cè)掩蔽后對(duì)感音神經(jīng)性聽(tīng)力損失成年人進(jìn)行tb-ABR測(cè)試，分析短純音及切跡噪聲掩蔽短純音誘發(fā)的ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾的關(guān)系，探討其在聽(tīng)力評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。

圖1 切跡噪聲掩蔽短純音的頻譜示意圖 圖中短純音及切跡噪聲的中心頻率均為1000Hz,短純音強(qiáng)度較切跡噪聲高25dB,切跡噪聲的深度為40dB,寬度為750～1750Hz(原圖來(lái)自:BeatteRC,BoydRL.Early/Middleevokedpotentialstotoneburstsinqui-et,whitenoiseandnotchednoise[J].Audiology,1985,24:406.此處在原圖基礎(chǔ)上略作修改并增加了中文說(shuō)明)

1 研究對(duì)象及方法

1.1測(cè)試對(duì)象 以感音神經(jīng)性聽(tīng)力損失成年人38例(45耳)為研究對(duì)象，其中，男17例(22耳)，女21例(23耳)，年齡20～70歲，平均44.4±13.8歲；所有對(duì)象測(cè)試耳純音聽(tīng)閾在500、1 000、2 000、4 000 Hz 4個(gè)頻率中有一個(gè)或一個(gè)以上的頻率氣導(dǎo)聽(tīng)閾大于30 dB HL，各頻率氣骨導(dǎo)差≤10 dB；鼓室導(dǎo)抗圖均為A型，耳鏡檢查外耳道及鼓膜正常；既往無(wú)慢性中耳疾病及頭部外傷史。

1.2ABR及純音聽(tīng)閾測(cè)試

1.2.1測(cè)試環(huán)境及儀器 在隔聲屏蔽室內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試環(huán)境符合GB/T16403-1996標(biāo)準(zhǔn)。使用美國(guó)IHS公司Intelligent Hearing Systems的SmartEP聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位儀進(jìn)行ABR測(cè)試，聲學(xué)換能器為ER-3A插入式耳機(jī)；使用Madsen OB522純音聽(tīng)力計(jì)測(cè)試受試耳純音聽(tīng)閾。

1.2.2ABR刺激信號(hào)及測(cè)試條件 使用時(shí)程為5個(gè)周期的Exact Blackman門控短純音作為刺激信號(hào)，短純音上升/下降時(shí)間為2.5個(gè)周期，無(wú)平臺(tái)，中心頻率分別為500、1 000、2 000、4 000 Hz，極性正負(fù)交替，測(cè)試反應(yīng)閾時(shí)刺激速率為39.3次/秒。在前期的研究工作中，已經(jīng)確定了短純音及A、B兩種強(qiáng)度切跡噪聲掩蔽短純音的正常聽(tīng)力零級(jí)[3, 4]。另用SmartEP聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位儀發(fā)出的切跡噪聲對(duì)上述短純音進(jìn)行同側(cè)掩蔽，切跡噪聲的中心頻率與短純音一致，分別為500、1 000、2 000、4 000 Hz，切跡的頻率范圍分別為375～750、750～1 500、1 500～3 000、3 000～6 000 Hz，切跡深度分別為25、25、25、30 dB SPL。設(shè)置兩種強(qiáng)度的切跡噪聲進(jìn)行同側(cè)掩蔽：(a)濾過(guò)前的白噪聲強(qiáng)度(dB SPL)=短純音信號(hào)強(qiáng)度(dB peSPL)-25 dB(定義為“A強(qiáng)度”)；(b)濾過(guò)前的白噪聲強(qiáng)度(dB SPL)=短純音信號(hào)強(qiáng)度(dB peSPL)-15 dB(定義為“B強(qiáng)度”)；切跡噪聲的切跡寬度、深度及其與短純音的強(qiáng)度關(guān)系見(jiàn)圖1。分析時(shí)間窗500、1 000 Hz為25.6 ms，2 000、4 000 Hz為12.8 ms，濾波帶通30～3 000 Hz，信號(hào)疊加1 024次。本研究所有誘發(fā)電位的記錄電極、參考電極及地極分別位于前額、同側(cè)乳突和眉心，極間電阻小于5 kΩ。

1.2.3測(cè)試步驟 首先嚴(yán)格按照GB/T 16403-1996標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試所有受試者的氣骨導(dǎo)純音聽(tīng)閾；對(duì)符合純音聽(tīng)閾入組條件的受試者，記錄短純音及切跡噪聲掩蔽的短純音ABR：①測(cè)試tb-ABR反應(yīng)閾；②測(cè)試A強(qiáng)度同側(cè)切跡噪聲掩蔽的tb-ABR(以下簡(jiǎn)稱amtb-ABR)反應(yīng)閾；③測(cè)試B強(qiáng)度同側(cè)切跡噪聲掩蔽的tb-ABR(以下簡(jiǎn)稱bmtb-ABR)反應(yīng)閾。確定tb-ABR及切跡噪聲掩蔽的tb-ABR反應(yīng)閾的標(biāo)準(zhǔn)為能夠引出重復(fù)的、可辨認(rèn)的波V及其后的負(fù)波(通常命名為波V’)的最低強(qiáng)度。以上ABR的測(cè)試順序及短純音頻率的順序均為隨機(jī)決定。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS22對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及線性回歸分析。

2 結(jié)果

45耳500、1 000、2 000、4 000 Hz 4個(gè)頻率中，任一相鄰頻率純音聽(tīng)閾之差<20 dB的有27耳，≥20 dB而<40 dB的有15耳，≥40 dB的有3耳。

2.1tb-ABR及切跡噪聲掩蔽的tb-ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾比較 本組受試者ABR反應(yīng)閾(dB nHL)與純音聽(tīng)閾(dB HL)之差見(jiàn)表1，可見(jiàn)，各頻率tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR反應(yīng)閾與相應(yīng)頻率純音聽(tīng)閾之差的平均值均在10 dB以內(nèi)；雙因素方差分析(方法-頻率)顯示，三種ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾之差無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=0.260，P=0.771)(α=0.05)，經(jīng)多重比較三種ABR反應(yīng)閾差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，除500 Hz tb-ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾最接近外，其它3個(gè)頻率均是bmtb-ABR反應(yīng)閾最接近純音聽(tīng)閾。

表1 tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR各頻率反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾之差

2.2短純音及切跡噪聲掩蔽的tb-ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾的相關(guān)性 對(duì)tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾作線性回歸分析(表2)，可見(jiàn)，各頻率tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾的線性相關(guān)系數(shù)均大于0.8。

2.3典型病例 在統(tǒng)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)2 000 Hz和4 000 Hz純音聽(tīng)閾之差≥40 dB的3例患者的患耳tb-ABR反應(yīng)閾明顯低于純音聽(tīng)閾，而amtb-ABR、bmtb-ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾之差依次縮小，并且較高強(qiáng)度切跡噪聲掩蔽短純音誘發(fā)的ABR(bmtb-ABR)反應(yīng)閾更接近純音聽(tīng)閾(表3)。

在受試耳中選取兩例，將三種ABR反應(yīng)閾代入相應(yīng)的回歸方程，得到預(yù)測(cè)的聽(tīng)閾，并構(gòu)建出三條聽(tīng)閾曲線(圖2)，圖2a中的純音聽(tīng)閾曲線坡度較小，由三種ABR反應(yīng)閾預(yù)測(cè)所得的聽(tīng)閾曲線均與其形態(tài)接近，bmtb-ABR預(yù)測(cè)所得的聽(tīng)閾曲線與純音聽(tīng)閾曲線最為相似；圖2b中的純音聽(tīng)閾曲線為高頻陡降型，三種ABR預(yù)測(cè)的聽(tīng)閾曲線也與其形態(tài)接近，但4 000 Hz bmtb-ABR預(yù)測(cè)的聽(tīng)閾與純音聽(tīng)閾更接近。

表2 tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR各頻率反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾回歸分析結(jié)果

注：*線性回歸方程：純音聽(tīng)閾=a+b×反應(yīng)閾

表3 3例高頻陡降型感音神經(jīng)性聽(tīng)力損失患者4 000 Hz純音聽(tīng)閾與ABR反應(yīng)閾

3 討論

在2012年美國(guó)聽(tīng)力學(xué)會(huì)發(fā)布的《嬰幼兒聽(tīng)力評(píng)估指南》中，短純音ABR被推薦為重要的電生理聽(tīng)力評(píng)估方法，用于確定新生兒、嬰兒以及不能獲得準(zhǔn)確行為聽(tīng)閾的任何年齡段兒童是否存在聽(tīng)力損失，區(qū)分聽(tīng)力損失的類型，并評(píng)估各個(gè)頻率的聽(tīng)力水平[1]。國(guó)內(nèi)商瑩瑩等[5]的研究表明，短音ABR(其刺激聲信號(hào)與本研究相同，當(dāng)時(shí)稱為短音)的反應(yīng)閾可以用于預(yù)估純音聽(tīng)閾；李雪蕾等[6]研究顯示0～6歲聽(tīng)力正常嬰幼兒tb-ABR反應(yīng)閾與行為聽(tīng)閾均有良好的相關(guān)性。

短純音為短時(shí)程信號(hào)，盡管它們?cè)跍y(cè)試頻率能量最高，但在其它頻率也有能量分布，并且能量的擴(kuò)散與聲信號(hào)的時(shí)程以及上升下降時(shí)間有關(guān)[7]。上升時(shí)間短，能引出的神經(jīng)沖動(dòng)同步性好，但較短的上升時(shí)間容易使聲信號(hào)發(fā)生瞬態(tài)畸變，導(dǎo)致能量向測(cè)試頻率兩側(cè)擴(kuò)散，在一定程度上影響頻率特異性[8]。因此，盡管短純音ABR反應(yīng)閾可在一定程度上反映相應(yīng)頻率的聽(tīng)覺(jué)功能，但其頻率特異性并不絕對(duì)，不能和長(zhǎng)時(shí)程的純音等同。

圖2 兩例感音神經(jīng)性聽(tīng)力損失患耳的純音聽(tīng)閾圖和根據(jù)三種ABR反應(yīng)閾及其線性回歸方程所得的聽(tīng)閾曲線 a中的純音聽(tīng)閾曲線坡度較小,amtb-ABR、bmtb-ABR預(yù)測(cè)所得聽(tīng)閾曲線形態(tài)更接近純音聽(tīng)閾曲線。b中的純音聽(tīng)閾曲線為高頻陡降型,tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR預(yù)測(cè)的聽(tīng)閾曲線形態(tài)均相似于純音聽(tīng)閾曲線,但bmtb-ABR預(yù)測(cè)的聽(tīng)閾曲線與純音聽(tīng)閾曲線更接近;兩例均顯示4000Hzbmtb-ABR的預(yù)測(cè)聽(tīng)閾更接近純音聽(tīng)閾。

切跡噪聲則是在白噪聲的基礎(chǔ)上以某頻率為中心去掉一個(gè)頻帶，從而在頻譜上出現(xiàn)一個(gè)切跡，切跡底端的中心頻率聲強(qiáng)最低，其兩側(cè)頻率的聲強(qiáng)逐漸升高至與白噪聲齊平。如果使用中心頻率等于短純音測(cè)試頻率的切跡噪聲進(jìn)行同側(cè)掩蔽，由于切跡噪聲特殊的頻譜分布，可以掩蔽短純音信號(hào)中的邊瓣，既允許聲信號(hào)迅速上升以保證必要的神經(jīng)同步反應(yīng)引出ABR，又能夠保證產(chǎn)生反應(yīng)的部位局限于特定頻率范圍[8]，從而增加刺激信號(hào)的頻率特異性。對(duì)于聽(tīng)力損失較重的兒童以及成人，Stapells等[9]的研究表明切跡噪聲掩蔽的短純音ABR估計(jì)純音行為聽(tīng)閾準(zhǔn)確性很好。

本研究針對(duì)感音神經(jīng)性聽(tīng)力損失成年人的研究顯示，0.5、1、2、4 kHz各頻率tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾的線性相關(guān)系數(shù)都在0.8以上，三種ABR反應(yīng)閾與相應(yīng)頻率純音聽(tīng)閾之差的平均值均在10 dB以內(nèi)，因此，一般來(lái)說(shuō)，用短純音及切跡噪聲掩蔽短純音誘發(fā)的ABR反應(yīng)閾預(yù)估純音聽(tīng)閾均是可行的。但本組對(duì)象中，相鄰頻率純音聽(tīng)閾之差≥40 dB的3例患耳使用切跡噪聲進(jìn)行同側(cè)掩蔽后，ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾之差縮小，其中兩例患耳的4 000 Hz bmtb-ABR反應(yīng)閾更接近純音聽(tīng)閾，說(shuō)明對(duì)于這兩例高頻陡降型聽(tīng)力損失的病例，較高強(qiáng)度的切跡噪聲更能掩蔽耳蝸基底膜測(cè)試頻率以外部位的反應(yīng)，bmtb-ABR可以更準(zhǔn)確地預(yù)估其純音聽(tīng)閾。

Picton等[10]發(fā)現(xiàn)，對(duì)于非高頻聽(tīng)力損失的患者使用較刺激信號(hào)強(qiáng)度低25～35 dB的切跡噪聲進(jìn)行同側(cè)掩蔽，可以得到較大而穩(wěn)定的ABR波形；而對(duì)于高頻聽(tīng)力損失患者，則需要借助強(qiáng)度更高(較刺激信號(hào)強(qiáng)度低15 dB)的切跡噪聲，才能得到更加接近純音聽(tīng)閾的ABR反應(yīng)閾。切跡噪聲強(qiáng)度越高，短純音的邊瓣被掩蔽得越多，信號(hào)的頻率特異性越好，因此,理論上講，本研究中“B”強(qiáng)度的切跡噪聲掩蔽短純音可以使信號(hào)的頻率特異性更高；但短純音的能量被掩蔽得越多，ABR波形分化越差，判斷ABR反應(yīng)閾也越困難。切跡噪聲的理想強(qiáng)度應(yīng)該是準(zhǔn)確的反應(yīng)閾和ABR波形可辨認(rèn)度好的折中，既然文中結(jié)果顯示三種ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾之差無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，說(shuō)明B強(qiáng)度的切跡噪聲沒(méi)有過(guò)掩蔽；從本研究看，當(dāng)患者為高頻陡降型聽(tīng)力損失時(shí)，tb-ABR及amtb-ABR預(yù)測(cè)純音聽(tīng)閾，有可能出現(xiàn)誤差，甚至得到錯(cuò)誤的聽(tīng)閾曲線，該情況下使用bmtb-ABR反應(yīng)閾預(yù)估純音聽(tīng)閾更為準(zhǔn)確。

本組對(duì)象除500 Hz tb-ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾最接近外，其它3個(gè)頻率均是bmtb-ABR反應(yīng)閾最接近純音聽(tīng)閾。可能是因?yàn)榕c中高頻(1 000、2 000、4 000 Hz)信號(hào)相比，500 Hz短純音的上升時(shí)間長(zhǎng)，引起神經(jīng)同步反應(yīng)的能力弱，ABR波形分化較差；同時(shí)中心頻率為500 Hz的切跡噪聲切跡寬度最窄，刺激聲能量被掩蔽最多，使用切跡噪聲掩蔽可能進(jìn)一步影響ABR波形判斷。因此，在采用tb-ABR估計(jì)純音聽(tīng)閾時(shí)，可以考慮在測(cè)試500 Hz tb-ABR時(shí)，不使用切跡噪聲掩蔽，而測(cè)試頻率為中高頻時(shí)，選擇bmtb-ABR，以便更準(zhǔn)確地估計(jì)純音聽(tīng)閾。然而，如本研究所示，在不能獲得切跡噪聲的情況下，使用短純音ABR評(píng)估聽(tīng)力也是可行的，畢竟并非所有的誘發(fā)電位儀都能發(fā)出切跡噪聲。為節(jié)省測(cè)試時(shí)間，簡(jiǎn)化測(cè)試程序，可根據(jù)測(cè)試設(shè)備的實(shí)際情況，每個(gè)頻率只選用一種最佳的聲信號(hào)測(cè)試ABR即可。

本研究對(duì)象是感音神經(jīng)性聽(tīng)力損失的成年人，但研究的最終目的是希望通過(guò)總結(jié)成年人的資料，為不能配合主觀測(cè)聽(tīng)的嬰幼兒及兒童提供可靠的聽(tīng)力評(píng)估方法；盡管研究表明短純音ABR反應(yīng)閾與純音聽(tīng)閾有很強(qiáng)的相關(guān)性，但有學(xué)者認(rèn)為，相關(guān)性并不代表測(cè)試具有可預(yù)測(cè)性，因?yàn)锳BR預(yù)測(cè)行為聽(tīng)閾的準(zhǔn)確性受一些變數(shù)的影響，包括刺激聲特性、記錄參數(shù)、年齡以及聽(tīng)力損失的程度等[11]。正是由于短純音ABR的刺激聲及記錄參數(shù)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致其應(yīng)用推廣受限，如果能夠統(tǒng)一測(cè)試環(huán)境、測(cè)試聲信號(hào)及測(cè)試參數(shù)等，并進(jìn)行多中心、大樣本測(cè)試，就可以獲得短純音ABR反應(yīng)閾對(duì)純音聽(tīng)閾的統(tǒng)一修正值，從而為嬰幼兒和兒童的聽(tīng)力診斷帶來(lái)便利。

1 商瑩瑩，王素菊，編譯，倪道鳳，審校.嬰幼兒聽(tīng)力評(píng)估指南[J].聽(tīng)力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志，2014,22:442.

2 British Columbia Early Hearing Program (BCEHP) Audiology Assessment Protocol. 2012.http://www.phsa.ca/Agencies And Services/Services/BC Early Hearing/For Professionals/Resources/Protocds-Standards.htm.

3 鄒琦娟, 倪道鳳, 李奉蓉, 等. 耳科正常成人短純音及切跡噪聲掩蔽短純音誘發(fā)的ABR比較[J]. 聽(tīng)力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志, 2010,18:108.

4 商瑩瑩, 倪道鳳, 李奉蓉, 等. 氣骨導(dǎo)短音ABR在聽(tīng)力正常成年人中的特性[J]. 中國(guó)耳鼻咽喉頭頸外科, 2007,14:239.

5 商瑩瑩, 倪道鳳, 徐春曉, 等. 感音神經(jīng)性聽(tīng)力損失成年人短音誘發(fā)的聽(tīng)性腦干反應(yīng)閾研究[J]. 聽(tīng)力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志, 2008,16:113.

6 李雪蕾, 白燕, 周媛, 等. 0～6歲聽(tīng)力正常兒童短純音聽(tīng)性腦干反應(yīng)的研究[J]. 聽(tīng)力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志, 2012,20:166.

7 Picton TW, Stapells DR, Campbell KB. Auditory evoked potentials from the human cochlea and brainstem[J]. The Journal of Otolaryngology,1981,10(supple 9):1.

8 Folsom RC, Wynne MK. Auditory brain stem responses from human adults and infants: restriction of frequency contribution by notched-noise masking[J]. J Acoust Soc Am, 1986,80:1057.

9 Stapells DR, Picton TW, Durieux-Smith A, et al. Thresholds for short-latency auditory-evoked potentials to tones in notched noise in normal-hearing and hearing-impaired subjects[J]. Audiology, 1990,29:262.

10 Picton TW, Ouellette J, Hamel G, et al. Brain stem evoked potentials to tone pips in notched noise[J]. J Otolaryngol, 1979,8:289.

11 Hang AX, Holly PAR, Teagle HFB, et al. Is "No Response" on diagnostic auditory brainstem response testing an indication for cochlear implantation in children[J]. Ear and Hearing, 2015,36:8.