龔嘉敏 趙烏蘭 吳雅蘭 張美辨 邱偉
隱性聽(tīng)力損失(hidden hearing loss, HHL)是一種目前臨床難以診斷的聽(tīng)覺(jué)功能損傷,主要表現(xiàn)為噪聲下聆聽(tīng)困難或聽(tīng)覺(jué)識(shí)別能力下降,患者常頻純音聽(tīng)閾正常,但擴(kuò)展高頻聽(tīng)閾可能異常[1~3],年齡、噪聲和化學(xué)暴露是HHL的主要成因。2009年Kujawa等[4]通過(guò)觀(guān)察暴露于100 dB SPL噪聲中2小時(shí)的小鼠耳蝸突觸和毛細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)毛細(xì)胞并未發(fā)生永久性的損傷,但發(fā)生了大量的耳蝸突觸的損失,即耳蝸毛細(xì)胞和聽(tīng)神經(jīng)纖維(auditory nerve fibers, ANFs)的重要連接受到損傷,意味著聲音的神經(jīng)傳導(dǎo)通路出現(xiàn)了問(wèn)題,從而導(dǎo)致聽(tīng)力損失。由于這種突觸損失不能被常規(guī)的測(cè)聽(tīng)技術(shù)檢測(cè)到,因此被稱(chēng)為隱性聽(tīng)力損失。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),在噪聲誘導(dǎo)和年齡相關(guān)性的突觸病變中,耳蝸內(nèi)毛細(xì)胞產(chǎn)生的總和電位(summating potential,SP)振幅保持穩(wěn)定,而蝸神經(jīng)動(dòng)作電位(action potentia1,AP)振幅因?yàn)槔鄯e神經(jīng)損傷降低[5]。Liberman等[2]學(xué)者將常頻純音聽(tīng)閾正常的大學(xué)生分為噪聲暴露低風(fēng)險(xiǎn)組和噪聲暴露高風(fēng)險(xiǎn)組進(jìn)行比較研究,結(jié)果顯示這兩組受試者的耳蝸電圖SP/AP比值有顯著差異。Mulders等[6]對(duì)18只有噪聲暴露史的豚鼠進(jìn)行耳蝸復(fù)合動(dòng)作電位(CAP)和總和電位(SP)圓窗(RW)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)有噪聲暴露史的豚鼠CAP和SP的振幅都降低。
本研究擬通過(guò)對(duì)常頻聽(tīng)力正常的有噪聲暴露史的工人和無(wú)噪聲暴露史的正常受試者進(jìn)行耳蝸電圖(electrocochleography,ECochG)測(cè)試,分析其SP/AP的振幅比和面積比的差異,探討用耳蝸電圖早期發(fā)現(xiàn)噪聲導(dǎo)致的隱性聽(tīng)力損失的可能性。
1.1研究對(duì)象及分組 選取來(lái)自杭州某幾家工廠(chǎng)接觸噪聲的工人和社會(huì)招募的正常青年人共36例,年齡18~40歲。所有受試者必須滿(mǎn)足以下入選標(biāo)準(zhǔn):①無(wú)遺傳或藥物相關(guān)性聽(tīng)力損失、頭部外傷或耳疾病史,無(wú)耳毒性藥物應(yīng)用史;②沒(méi)有服兵役或射擊活動(dòng)的歷史;③無(wú)聽(tīng)力防護(hù)歷史;④無(wú)化學(xué)試劑或重金屬暴露史;⑤在開(kāi)始試驗(yàn)之前至少12小時(shí)內(nèi),需避免暴露于任何高強(qiáng)度的聲音環(huán)境下(比如很響的音樂(lè)、鞭炮、機(jī)械噪聲等);⑥外耳道及鼓膜正常,鼓室導(dǎo)抗圖為A型,聲反射正常,DPOAE正常,常頻純音聽(tīng)閾測(cè)試雙耳各頻率聽(tīng)閾≤25 dB HL。
根據(jù)有無(wú)長(zhǎng)期的噪聲接觸史(每天接觸噪聲時(shí)間約8小時(shí))將其分為噪聲暴露組和對(duì)照組,其中噪聲暴露組18例,男13例,女5例,年齡20~35歲,平均28.83±3.49歲,平均噪聲暴露時(shí)間3.7±3.3年,平均噪聲暴露強(qiáng)度87±5.7 dB A,噪聲暴露頻率為每周6天,每天8小時(shí);對(duì)照組18例,男13例,女5例,年齡19~22歲,平均21.56±3.42歲,均無(wú)噪聲暴露史。
1.2聽(tīng)力檢測(cè)方法
1.2.1純音聽(tīng)閾測(cè)試 采用丹麥Interacoustics AD629聽(tīng)力計(jì),頻率范圍0.125~20 kHz之間,常頻和擴(kuò)展高頻純音測(cè)聽(tīng)氣導(dǎo)耳機(jī)型號(hào)為SENNHEISER HDA300,骨導(dǎo)耳機(jī)型號(hào)為B71。在本底噪聲<25 dB A的隔聲室內(nèi),純音測(cè)聽(tīng)操作方法按國(guó)標(biāo)GB/T16403-1996純音氣導(dǎo)和骨導(dǎo)聽(tīng)閾基本測(cè)聽(tīng)法進(jìn)行。常頻測(cè)試0.5、1、2、3、4、6、8 kHz 7個(gè)頻率,擴(kuò)展高頻測(cè)試9、10、11.5、12.5、14、16、18、20 kHz 8個(gè)頻率。以耳為單位統(tǒng)計(jì),最大輸出無(wú)反應(yīng)者僅計(jì)算未出現(xiàn)反應(yīng)數(shù),以檢出率表示。
1.2.2噪聲下言語(yǔ)測(cè)試 采用丹麥Interacoustics AD629聽(tīng)力計(jì),頭戴式耳機(jī)作為發(fā)送方式通過(guò)電腦在70 dB HL的強(qiáng)度下播放中文版BKB-SIN言語(yǔ)材料,先播放一段練習(xí)言語(yǔ)詞表,以便受試者熟悉測(cè)試程序。言語(yǔ)測(cè)試材料以5 dB為步階自適應(yīng)改變信噪比發(fā)出,通過(guò)計(jì)算得到信噪比損失,信噪比損失越大,表明噪聲下言語(yǔ)識(shí)別能力越差。
1.2.3耳蝸電圖測(cè)試 ECochG檢查儀器為美國(guó)Intelligent Hearing Systems公司生產(chǎn)的SMART EP設(shè)備。ECochG測(cè)試均使用短聲刺激,極性為交替波,帶通濾波為 10~1 500 Hz,刺激速率為7.1次/秒,重復(fù)率為2 000次。受試者清潔皮膚后,電極片貼于皮膚指定位置,對(duì)側(cè)乳突部為參考電極,臉頰部為地極,電極阻抗<5 kΩ。選擇受試者聽(tīng)力較好耳測(cè)試,依次給予受試耳 96、90、80、70、60、50 dB nHL的短聲刺激,得到相應(yīng)的波形圖,通過(guò)標(biāo)定Base(基線(xiàn))、SP及AP位置,軟件自動(dòng)計(jì)算出受試者的振幅比和面積比。
SP的振幅為標(biāo)定的基線(xiàn)到第一個(gè)負(fù)向波峰SP的垂直距離,AP的振幅為基線(xiàn)到AP的第一個(gè)負(fù)向波峰N1的垂直距離(圖1),SP的面積為基線(xiàn)到AP的第一個(gè)負(fù)向波峰N1的位置,AP的面積為AP波起始處到N1波后的第一個(gè)正向波峰為止(圖2)。
圖1 SP、AP振幅的標(biāo)記方法
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS.23對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)兩組間差異進(jìn)行比較分析。
圖2 SP、AP面積的標(biāo)記方法
2.1兩組擴(kuò)展高頻純音測(cè)聽(tīng)結(jié)果 隨著測(cè)試頻率的增高,兩組的擴(kuò)展高頻聽(tīng)閾檢出率均逐漸下降,16 kHz開(kāi)始下降較明顯,其中8~16 kHz兩組間檢出率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而18、20 kHz噪聲暴露組聽(tīng)閾檢出率較對(duì)照組低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表1)。
噪聲暴露組8~20 kHz各頻率平均聽(tīng)閾值均高于對(duì)照組,在10、12.5 kHz平均聽(tīng)閾與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表2)。
表1 兩組8~20 kHz純音聽(tīng)閾檢出率(耳,%)
注:*與對(duì)照組比較,P<0.05
表2 兩組8~20 kHz純音平均聽(tīng)閾
注:*與對(duì)照組比較,P<0.05
表3 兩組各刺激強(qiáng)度下AP、SP的引出率(耳,%)
2.2噪聲下言語(yǔ)測(cè)試結(jié)果 噪聲暴露組的信噪比損失平均值為4.62±2.52 dB,大于對(duì)照組(1.44±2.90 dB)(P=0.002<0.01),說(shuō)明噪聲暴露組噪聲下言語(yǔ)識(shí)別能力較差。
2.3兩組耳蝸電圖測(cè)試結(jié)果 圖3和圖4分別為對(duì)照組和噪聲暴露組某一受試者的耳蝸電圖。
圖3 對(duì)照組中某一受試者的耳蝸電圖
圖4 噪聲暴露組中某一受試者的耳蝸電圖
2.3.1兩組各刺激聲強(qiáng)度下SP與AP引出率比較 由表3可見(jiàn),在96、90、80、70 dB nHL的短聲刺激強(qiáng)度下,兩組SP、AP的引出率均為100%,在60、50 dB nHL的刺激強(qiáng)度下,AP與SP的引出率兩組均有所下降,但兩組比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.3.2兩組各刺激聲強(qiáng)度下的SP與AP振幅及振幅比比較 由表4、5可見(jiàn),兩組間各刺激聲強(qiáng)度下SP和AP的振幅差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在96和90 dB nHL強(qiáng)度刺激下,噪聲暴露組SP/AP振幅比較對(duì)照組均升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.011<0.05;P=0.016<0.05);但在其他強(qiáng)度刺激下,兩組間SP/AP比值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表6)。
表4 兩組不同刺激聲強(qiáng)度下耳蝸電圖的SP振幅比較
表5 兩組不同刺激聲強(qiáng)度下耳蝸電圖的AP振幅比較
表6 兩組不同刺激聲強(qiáng)度下耳蝸電圖的SP/AP振幅比比較
注:*與對(duì)照組比較,P<0.05
2.3.3兩組各刺激聲強(qiáng)度下SP與AP面積比比較 由表7、8可見(jiàn),兩組間各刺激聲強(qiáng)度下SP面和AP面積差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。噪聲暴露組SP/AP的面積比在96 dB nHL強(qiáng)度刺激下較對(duì)照組增大,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.018<0.05),但在其他強(qiáng)度下差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表9)。
表7 兩組不同刺激聲強(qiáng)度下耳蝸電圖的SP面積比較
表8 兩組不同刺激聲強(qiáng)度下耳蝸電圖的AP面積比較
表9 兩組不同刺激聲強(qiáng)度下的耳蝸電圖SP/AP面積比比較
注:*與對(duì)照組比較,P<0.05
根據(jù)ISO 1999 (2013)的Table A.3,20~29歲和30~39歲這兩個(gè)年齡段的各頻段聽(tīng)閾中位數(shù)差值男性為1~3 dB,女性為1~2 dB。本研究中噪聲暴露組受試者的年齡在20至35歲之間,而對(duì)照組的年齡在19至22歲之間;同時(shí),兩組受試者雙耳500~8 000 Hz的每個(gè)頻段的聽(tīng)閾值都小于25 dB HL。因此,兩組受試者的年齡差異對(duì)本研究的結(jié)果無(wú)明顯影響。
最近對(duì)噪聲暴露動(dòng)物研究表明,毛細(xì)胞和耳蝸神經(jīng)元之間的突觸連接在感覺(jué)細(xì)胞喪失之前就會(huì)退化,這種耳蝸突觸病被稱(chēng)為“隱性聽(tīng)力損失”,部分原因是它不容易從常頻聽(tīng)力圖中發(fā)現(xiàn)[7];彌漫性耳蝸神經(jīng)退化并不能提高行為閾值,因?yàn)槊?xì)胞功能是正常的[8]; 無(wú)論創(chuàng)傷性聲音的頻譜如何,由噪聲引起的毛細(xì)胞損傷和閾值升高的最初跡象都出現(xiàn)在最高頻率的耳蝸區(qū)域[9],只有當(dāng)損傷惡化時(shí),接近噪聲暴露刺激的頻率聽(tīng)力閾值才會(huì)升高。本研究中的兩組受試者的常頻聽(tīng)力閾值均正常,但噪聲暴露組擴(kuò)展高頻聽(tīng)力較對(duì)照組表現(xiàn)為聽(tīng)閾值上升或引不出,這符合噪聲所致的早期聽(tīng)力損失的表現(xiàn)。故推測(cè),噪聲暴露所致的HHL很可能表現(xiàn)為進(jìn)行性高頻聽(tīng)力下降。
雖然在安靜的環(huán)境中,耳蝸神經(jīng)突觸損傷對(duì)常頻純音聽(tīng)閾影響很小,但它可能會(huì)影響人們?cè)趶?fù)雜環(huán)境中的言語(yǔ)理解能力,如在嘈雜的環(huán)境中聆聽(tīng)困難。本研究結(jié)果顯示,噪聲暴露組工人的言語(yǔ)識(shí)別能力比無(wú)噪聲接觸史的對(duì)照組低,可能是因?yàn)槎佂挥|損失可以在噪聲暴露后立即發(fā)生,接著細(xì)胞體和中樞軸突緩慢退化,一旦發(fā)生突觸損失,與之相關(guān)的耳蝸聽(tīng)神經(jīng)纖維就會(huì)喪失正常功能,不管細(xì)胞是否存活,彌漫性的神經(jīng)損失會(huì)降低閾上聽(tīng)覺(jué)處理能力的各個(gè)方面[10,11],導(dǎo)致對(duì)閾上聲音的編碼受到影響,從而導(dǎo)致聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)元精確編碼聲信號(hào)時(shí)閾特征的能力下降。
隱性聽(tīng)力損失往往表現(xiàn)為常頻聽(tīng)力正常,噪聲下言語(yǔ)識(shí)別能力下降。因此,從本研究中噪聲暴露組的測(cè)試結(jié)果來(lái)看,可認(rèn)為即使其常頻聽(tīng)閾正常也可能存在隱性聽(tīng)力損失。
動(dòng)物研究表明,ABR波I振幅降低,表示耳蝸神經(jīng)纖維總體活動(dòng)下降,可以用于診斷耳蝸螺旋神經(jīng)病[4]。然而,人類(lèi)的ABR波I通過(guò)傳統(tǒng)的ABR電極測(cè)量測(cè)得的幅值很小且差異較大;本研究使用近鼓膜處的耳道電極,可以檢測(cè)到較大的ABR波I也就是AP(動(dòng)作電位)[12],并且也可以對(duì)突觸前的總和電位(SP)進(jìn)行測(cè)量[13]。因?yàn)樵肼暠┞端碌碾[性聽(tīng)力損失會(huì)導(dǎo)致耳蝸神經(jīng)功能退化,耳蝸電圖中SP以毛細(xì)胞受體電位為主,而AP則是由耳蝸神經(jīng)產(chǎn)生的。本研究結(jié)果顯示,噪聲暴露組與對(duì)照組相比,SP振幅保持穩(wěn)定,說(shuō)明其毛細(xì)胞功能良好。該結(jié)果與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,在噪聲誘導(dǎo)和年齡相關(guān)性的突觸病變的狀態(tài)下,SP振幅保持穩(wěn)定,而AP振幅通過(guò)累積神經(jīng)損傷降低的結(jié)果[5]相似。由此說(shuō)明,噪聲性隱性聽(tīng)力損失對(duì)耳蝸毛細(xì)胞無(wú)損傷。
另外,本研究結(jié)果顯示,噪聲暴露組的SP/AP振幅比值在96、90 dB nHL刺激強(qiáng)度下均顯著高于對(duì)照組,SP/AP比值的增加與耳蝸突觸病相一致,這一結(jié)果與Liberman等[2]的研究結(jié)果相吻合。但兩組間SP/AP面積比僅在96 dB nHL的強(qiáng)度下有差異,噪聲暴露組高于對(duì)照組,其他強(qiáng)度下差異不明顯,說(shuō)明相較于SP/AP的振幅比,SP/AP面積比對(duì)噪聲性隱性聽(tīng)力損失檢出率相對(duì)較低。
綜上所述,在96 dB nHL的刺激強(qiáng)度下,耳蝸電圖SP/AP振幅比和面積比在兩組間的差異較其他強(qiáng)度下明顯,推測(cè)在高強(qiáng)度刺激下(96 dB nHL)耳蝸電圖SP/AP的振幅比和面積比對(duì)噪聲導(dǎo)致的隱性聽(tīng)力損失的檢測(cè)和診斷有一定的參考價(jià)值。