蘭蘭 王秋菊

聽性腦干反應(yīng)(ABR)在臨床實(shí)踐中屬于客觀聽力測(cè)試中的常規(guī)檢查，反應(yīng)在聲學(xué)刺激10 ms內(nèi)完成，用放置在頭皮、前額和乳突（或耳垂）附近的表面電極，記錄來自第8顱神經(jīng)和腦干聽覺通路神經(jīng)元的電活動(dòng)。ABR于1970年首次被引入聽力學(xué)[1]。隨著新生兒聽力篩查、診斷流程干預(yù)需求的提升，要求對(duì)3個(gè)月嬰幼兒的聽力損失進(jìn)行聽力診斷，其重要性日益顯著。短聲ABR對(duì)影響傳導(dǎo)速度的因素、引起神經(jīng)活動(dòng)不同步的紊亂非常敏感，從而影響腦干聽覺通路ABR波的潛伏期和振幅。傳導(dǎo)速度的延遲也發(fā)生在聽覺通路成熟過程中，突觸延遲對(duì)遞質(zhì)的同步釋放敏感，從新生兒ABR波間期延長(zhǎng)到縮減至成人正常水平，約需要1～2年。在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中，引起神經(jīng)同步化不良的疾病，如聽神經(jīng)病和前庭神經(jīng)鞘瘤、戈謝病和克拉伯病，會(huì)使ABR振幅降低或消失。貝爾氏麻痹、杜恩回縮綜合征（Duane retraction syndrome，DRS）和線粒體腦肌病都會(huì)對(duì)神經(jīng)傳導(dǎo)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致ABR波間潛伏期延長(zhǎng)[2]。目前，ABR檢查有助于診斷疑似第8對(duì)顱神經(jīng)的神經(jīng)系統(tǒng)以及相關(guān)的聽覺通路異常，也適用于聽力閾值不確定或無法耐受常規(guī)行為聽力測(cè)試的幼兒甚至成人。疾病的多樣性和復(fù)雜性，也為ABR測(cè)試跨越耳內(nèi)、外科，神經(jīng)內(nèi)、外科以及其他相關(guān)學(xué)科的臨床診療提供線索和診斷依據(jù)。

1 遠(yuǎn)場(chǎng)電位記錄的ABR

頭皮記錄聽神經(jīng)和腦干神經(jīng)纖維激活的反應(yīng)稱為ABR，也稱腦干聽覺誘發(fā)電位(brainstem auditory evoked potentials，BAEP)，是從聽神經(jīng)到中腦的聽覺通路功能的客觀測(cè)量。典型的ABR由I～VII個(gè)正波組成，期間有波谷。ABR峰值通常用羅馬數(shù)字標(biāo)記[1]。波I是聽神經(jīng)在巖骨周圍（出耳蝸端）產(chǎn)生的復(fù)合動(dòng)作電位(compound action potential，CAP)，而波II是聽神經(jīng)離開巖骨部位（近腦干端）的CAP[3]。隨后在聽性腦干中產(chǎn)生III～V波峰值。最初，人們認(rèn)為每個(gè)成分來自腦干的不同部分，由于每個(gè)成分與其他成分相隔約0.8 ms（大約一個(gè)突觸延遲），認(rèn)為波II來自耳蝸核，波III來自橄欖復(fù)合體，依此類推。但幾個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)改變了認(rèn)識(shí)：一個(gè)來自手術(shù)過程中頭皮電極記錄與直接從聽神經(jīng)獲得的記錄進(jìn)行關(guān)聯(lián)[4，5]，另一個(gè)來自模擬實(shí)驗(yàn)[6]。

第8顱神經(jīng)手術(shù)期間記錄顯示，電位的潛伏期與頭皮記錄的I和II波相對(duì)應(yīng)。耳蝸神經(jīng)進(jìn)入腦干耳蝸核位置上的電極記錄到一個(gè)潛伏期為III波的電位。研究人員將后一波歸因于離開耳蝸核復(fù)合體的軸突發(fā)射，把電極放在腦干上時(shí)，記錄到的電位與頭皮記錄的IV和V波相對(duì)應(yīng)[5，7]；另一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)表明，可檢測(cè)到的神經(jīng)束遠(yuǎn)場(chǎng)電位源自靜態(tài)電壓峰值，該峰值僅在同步動(dòng)作電位活動(dòng)引出：①從一種介質(zhì)傳播到具有不同導(dǎo)體的另一種介質(zhì)時(shí)出現(xiàn)（如聽神經(jīng)進(jìn)入巖骨和離開顱內(nèi)側(cè)），即分別為I波和II波；②經(jīng)歷幾何形狀的變化（如聽覺神經(jīng)分支支配耳蝸核的3個(gè)部分，即波III）；③穿過神經(jīng)束中的一個(gè)彎曲部分，即IV波[6]。同步動(dòng)作電位活動(dòng)的程度決定了各種ABR成分的幅度，更高的刺激水平通常同時(shí)激活更多的神經(jīng)纖維，從而產(chǎn)生較大的ABR幅度。當(dāng)使用Click寬帶刺激時(shí)，因機(jī)械活動(dòng)需要約4～5 ms才能從基底膜的底端移動(dòng)到頂點(diǎn)[8]，因此會(huì)從高特征頻率 (characteristic frequency，CF)到低CF依次激活聽神經(jīng)中的神經(jīng)元。高CF纖維與起始點(diǎn)同步較好，但較低CF纖維則不同步，并會(huì)進(jìn)一步消減彼此對(duì)CAP形態(tài)的貢獻(xiàn)。

2 人類腦干ABR波的來源

關(guān)于ABR每個(gè)波的確切解剖學(xué)屬性存在爭(zhēng)議。從歷史上看，每個(gè)波形被認(rèn)為對(duì)應(yīng)一個(gè)解剖部位，但現(xiàn)在確定每個(gè)波形都來自多個(gè)解剖來源[9]。ABR臨床中通常標(biāo)記I、III、V波，在高強(qiáng)度的波形上也可以標(biāo)記II和IV。每個(gè)峰值代表來自腦干和聽覺神經(jīng)內(nèi)各區(qū)域產(chǎn)生的神經(jīng)發(fā)射活動(dòng)總和。波I和波II主要由同側(cè)動(dòng)作電位產(chǎn)生，而波III～V則由對(duì)側(cè)和同側(cè)腦干解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜互動(dòng)產(chǎn)生。

根據(jù)既往研究，注射在下丘的示蹤物質(zhì)逆行運(yùn)輸證明，1/3或更多的軸突離開耳蝸核，不間斷地運(yùn)行到對(duì)側(cè)的下丘。形成這種投射的多極細(xì)胞在人類耳蝸核團(tuán)中數(shù)量眾多[10]。在這條由至少30，000根纖維組成的通路中，軸突穿過斜方體和外側(cè)枕骨到達(dá)下丘時(shí)不會(huì)遇到任何突觸結(jié)點(diǎn)。因此，人類腦干通路最大單一組成部分是一條完全對(duì)側(cè)和非突觸的通路[11]。重要的二級(jí)通路是通過內(nèi)側(cè)上橄欖核通路。由于耳蝸核復(fù)合體雙側(cè)投射到這個(gè)內(nèi)側(cè)核，突觸通路應(yīng)是雙側(cè)對(duì)稱的，在腦干每側(cè)都有約1萬個(gè)軸突。ABR反應(yīng)的潛伏期主要由突觸延遲（每個(gè)突觸約0.8～1.0 ms）和動(dòng)作電位沿神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)速度決定，少部分由發(fā)射的同步性決定(以20 m/s傳導(dǎo)速度穿越1 cm的神經(jīng)需要0.5 ms)。

ABR是腦干在聲刺激下產(chǎn)生的一種電活動(dòng)。ABR可用兩個(gè)重要的指標(biāo)描述：潛伏期和波幅。參數(shù)指標(biāo)分別受到傳導(dǎo)速度和同時(shí)激活神經(jīng)元數(shù)量的影響。ABR測(cè)試沿聽覺通路的同步神經(jīng)纖維活動(dòng)，由機(jī)械聲音在耳蝸中轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并通過聽神經(jīng)傳遞到大腦。到達(dá)聽覺皮層的電信息沿上升路徑（圖1A）通過一系列細(xì)胞核團(tuán)[12]：第8顱神經(jīng)纖維(遠(yuǎn)端和近端)、耳蝸核、斜方體、上橄欖復(fù)合體、外側(cè)丘系核、外側(cè)丘系、下丘和丘腦的神經(jīng)電同步活動(dòng)。耳蝸毛細(xì)胞將輸入的物理聲音轉(zhuǎn)化為生物電的動(dòng)作電位，傳送到螺旋神經(jīng)節(jié)，為柯替氏器的毛細(xì)胞提供傳入神經(jīng)支配。這些細(xì)胞中有95%（I型螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元）與內(nèi)毛細(xì)胞有突觸接觸，而其中約 5% 是II型細(xì)胞，負(fù)責(zé)外毛細(xì)胞的感覺神經(jīng)支配[13]。來自耳蝸低頻頂端部分和高頻基底部分的聽神經(jīng)纖維分別沿聽神經(jīng)的中樞和外周部分傳播[14]。耳蝸核是腦干沿聽覺通路的第一個(gè)中繼點(diǎn)，位于腦干后外側(cè)，由耳蝸腹側(cè)的低頻纖維和背側(cè)的高頻纖維在耳蝸局部分界。耳蝸核有3個(gè)主要神經(jīng)投射，通過腦干路徑到延髓擴(kuò)散到大腦中。其背側(cè)聲紋為神經(jīng)投射之一，經(jīng)髓質(zhì)和中間聲紋一起穿過腦橋，耳蝸核的紊亂可能會(huì)出現(xiàn)日常聲音不耐受，耳蝸核的神經(jīng)纖維投射全部在下丘。在耳蝸核后，大部分神經(jīng)纖維交叉穿過中線進(jìn)入對(duì)側(cè)上橄欖復(fù)合體[12，14]。

Ponton等[11]假設(shè)軸突從耳蝸核不斷傳遞到對(duì)側(cè)外側(cè)丘系，在腦干的某個(gè)較高水平產(chǎn)生IV波。而III～I(xiàn)V波間期完全由軸突傳導(dǎo)時(shí)間決定。因此，內(nèi)側(cè)橄欖核中的軸突群的突觸在外側(cè)丘系的某個(gè)點(diǎn)產(chǎn)生V波，該波主要位于刺激耳的對(duì)側(cè)，但包括部分同側(cè)（圖1）。III～V波間期應(yīng)由軸突傳導(dǎo)加上內(nèi)側(cè)橄欖核的一個(gè)突觸延遲組成。因此，IV～V波間期是兩條對(duì)側(cè)通路間的差值，反映了通過一個(gè)突觸的傳輸時(shí)間(約0.7 ms)。來自上橄欖核的神經(jīng)纖維通過外側(cè)丘系纖維傳輸?shù)酵瑐?cè)下丘。丘腦中的內(nèi)側(cè)膝狀體核接收來自下丘的傳入，并將其投射到聽覺皮層的音調(diào)區(qū)域[14]。其投射神經(jīng)元的軸突通過背側(cè)聲紋到達(dá)下丘，在那里其信號(hào)與來自其他來源的輸入整合。

圖1A、B以聲刺激（紅色）右耳為例對(duì)應(yīng)各波主要來源：①波I在同側(cè)聽神經(jīng)出耳蝸端產(chǎn)生（紅線），絕對(duì)潛伏期為1.5 ms[9，15]；②波II與同側(cè)聽神經(jīng)入顱端相關(guān)（紅線），絕對(duì)潛伏期為2.5 ms；③Wave III與耳蝸核和上橄欖復(fù)合體相關(guān)（紅、藍(lán)線），絕對(duì)潛伏期為3.5 ms。由于上橄欖復(fù)合體接受雙側(cè)貢獻(xiàn)，波III異常在病變同側(cè)的受刺激耳上更為明顯[14，15]；④波IV為雙側(cè)多重來源（紅、藍(lán)線），主要為對(duì)側(cè)外側(cè)丘系的上橄欖復(fù)合體和上行聽覺纖維，絕對(duì)潛伏期為4.5 ms[14，15]；⑤波V主要為對(duì)側(cè)的外側(cè)丘系和下丘（紅、藍(lán)線），同側(cè)有少部分，絕對(duì)潛伏期為5.5 ms。波IV和V通常受腦干病變影響[14～17]。當(dāng)橋小腦角區(qū)腫瘤較大，擠壓中線影響到對(duì)側(cè)區(qū)域時(shí)，會(huì)記錄到健側(cè)III～V間期延長(zhǎng)。通過臨床實(shí)踐可知，ABR涵蓋了較多內(nèi)容，不止以上描述的來源，還有更多問題正在研究和驗(yàn)證、甚至爭(zhēng)議中。目前已獲知更多的是ABR波峰的來源和機(jī)制，波谷研究尚少，例如：聽性腦干慢負(fù)相反應(yīng)（auditory brainstem negative phase slow response，SN10）與閾值的關(guān)系[18]、短潛伏期負(fù)反應(yīng)(acoustically evoked short latency negative response，ASNR)是否前庭源性[19，20]等發(fā)生機(jī)制，也待進(jìn)一步研究中。

圖1A ABR聽覺傳導(dǎo)通路

圖1B ABR各波來源

3 ABR與聽覺系統(tǒng)的發(fā)育

ABR的主要測(cè)量值是波I～I(xiàn)II、III～V和I～V之間絕對(duì)波的延遲、振幅和波間潛伏期。ABR結(jié)果是對(duì)數(shù)千次刺激重復(fù)的平均響應(yīng)。隨著我國2003年起新生兒聽力普遍篩查不斷深入，小兒聽力診斷技術(shù)和嬰幼兒聽覺發(fā)育的認(rèn)識(shí)不斷提高。追溯文獻(xiàn)1989年法煜隆[21]已詳細(xì)觀察了144例從6周、3個(gè)月、6個(gè)月、1歲、2歲、3-5歲、5-10歲和10-15歲中國正常兒童腦干誘發(fā)電位，認(rèn)為出生后第一年是聽覺功能發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，6個(gè)月已接近成人。Jiang等[22]研究了從出生到成年ABR各波潛伏期和波間期各種ABR測(cè)量的規(guī)范數(shù)據(jù)。波潛伏期和波間期大多在9個(gè)月～3歲達(dá)到成人水平。Ponton等[11]研究了從嬰兒到成年ABR波間期成熟的過渡趨勢(shì)。將每個(gè)ABR的波I峰值與成人波I對(duì)齊，發(fā)現(xiàn)對(duì)于II波，在孕齡40周時(shí)，嬰兒和成人的II波潛伏期以及I-II間期的持續(xù)時(shí)間相似。表明足月出生時(shí)，嬰兒聽神經(jīng)從波I到波II之間的傳導(dǎo)時(shí)間是成熟的。然而，與成人反應(yīng)相比，嬰兒波III仍然明顯延遲到出生后，表明其包括一個(gè)突觸成分，即聽神經(jīng)-耳蝸核突觸[11]。相比之下，V波明顯延遲于成人值。

史偉等[23]對(duì)出生40天～7月齡的60例正常嬰兒進(jìn)行ABR檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)隨月齡升高I～Ⅲ波間期逐漸縮短，但不同月齡間的Ⅲ～V波間期無差異，未隨月齡增加而縮短，且波V閾值與成人無差異，提示聽覺中樞系統(tǒng)的發(fā)育從低位向高位中樞逐漸發(fā)展。因此，可利用ABR波Ⅲ、V潛伏期和I～Ⅲ、I～V波間期，檢測(cè)腦干成熟度及其病變。軸突傳導(dǎo)間期(III～I(xiàn)V)的反應(yīng)早于突觸延遲間期(IV～V)[11]的反應(yīng)。波IV和V有不同的成熟時(shí)間進(jìn)程；突觸傳遞時(shí)間持續(xù)縮短至3歲，但軸突傳導(dǎo)時(shí)間(III～I(xiàn)V間期)在足月出生時(shí)類似成人。神經(jīng)纖維髓鞘在出生后繼續(xù)發(fā)育，聽神經(jīng)和腦干的髓鞘形成在出生后6個(gè)月完成；突觸連接的發(fā)育及形成在0.5～1歲完成或更長(zhǎng)；而從腦干投射到聽皮質(zhì)神經(jīng)纖維的髓鞘形成持續(xù)到5歲；胼胝體的髓鞘形成持續(xù)至15～20歲；通過胼胝體聯(lián)系起來的兩個(gè)半球信息整合在語言感受中起重要作用[24]。

4 ABR測(cè)試方法與標(biāo)記

在額頭發(fā)際、耳垂、眉間記錄的ABR各波潛伏期，受設(shè)備差異和測(cè)試環(huán)境的影響，基線值差異較大，但波間潛伏期穩(wěn)定，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)間比對(duì)。2020年《中國聽性腦干反應(yīng)臨床操作規(guī)范專家共識(shí)》[25]成人ABR波間潛伏期的正常推薦值I～V、I～I(xiàn)II、III～V波間期依次為4.5、2.5、2.4 ms，雙耳波間潛伏期差值對(duì)稱性正常上限均為≤0.4 ms。通常同側(cè)I～I(xiàn)II間期大于III～V間期，當(dāng)出現(xiàn)相反情況時(shí)，即使I～V間期在正常范圍，也要謹(jǐn)慎對(duì)待，排查與疾病相關(guān)的問題。共識(shí)中指出反應(yīng)波幅值的測(cè)量可波峰到前一個(gè)或隨后一個(gè)波谷（圖2），也可從波峰到基線。由于ABR各波幅值在臨床中存在多種變化，以及受純音聽力損失的影響，無論采用哪種方法，都要建立測(cè)量方法一致的本單位實(shí)驗(yàn)室正常值。ABR在高頻聽力損失(4～8 kHz)的情況下，波I通常缺失或幅度顯著降低，因此，對(duì)于V/I振幅比的技術(shù)，若常規(guī)用于檢測(cè)聽覺突觸病變[26]，應(yīng)謹(jǐn)慎使用。關(guān)于ABR氣骨導(dǎo)掩蔽方法的理論較為復(fù)雜，存在一定爭(zhēng)議。實(shí)際臨床實(shí)踐中可根據(jù)測(cè)試耳機(jī)的耳間衰減值、刺激聲類型、強(qiáng)度等進(jìn)行調(diào)整：掩蔽值=刺激聲-耳間衰減值+（SPL與nHL轉(zhuǎn)換值）。關(guān)于電極位置問題，記錄電極置于發(fā)際處，不用考慮頭發(fā)問題，臨床操作更方便，但較顱頂冠中線（Cz）產(chǎn)生的ABR振幅，可能會(huì)降低15%。

圖2 ABR峰潛伏期、振幅以及波間潛伏期的測(cè)量方法（基于峰后的波谷測(cè)量）

由于ABR測(cè)試屬于聽覺功能的客觀測(cè)量，常被認(rèn)定是遵循固定的測(cè)試方法進(jìn)行，任何初級(jí)測(cè)試人員都能始終如一地獲得可靠、有效和對(duì)臨床有用的數(shù)據(jù)，這是一種誤解。首先，固定且不靈活的測(cè)試方式不會(huì)始終有效可靠地評(píng)估所有患者；由于不可預(yù)測(cè)的受試者狀態(tài)、環(huán)境干擾或檢查目的變化等，臨床聽力師需要修改測(cè)試參數(shù)和方法。為了在ABR評(píng)估中成功完成測(cè)試，聽力師須不斷思考和調(diào)整合適的策略。受試者特征、刺激參數(shù)、聽覺病理學(xué)和其他因素之間對(duì)ABR的影響存在相互作用。因此，ABR的解釋在很大程度上也取決于聽力師和臨床醫(yī)生的判斷。

ABR測(cè)試問題可分為兩大類。第一類包括操作者錯(cuò)誤。即由于技術(shù)錯(cuò)誤，記錄了不理想、不可靠的ABR。這些錯(cuò)誤是電極放置不正確或設(shè)備設(shè)置不正確；第二種測(cè)量問題，與測(cè)試內(nèi)容或測(cè)試環(huán)境有關(guān)，不論對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的聽力師還是初學(xué)者，第二種類型的問題有時(shí)可能會(huì)阻礙ABR測(cè)試，甚至無法記錄，其解決方法更具挑戰(zhàn)性。臨床聽力師除了掌握操作理論和原理，也需要在臨床實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)以應(yīng)對(duì)各種干擾，從而獲得可靠的波形?！吨袊犘阅X干反應(yīng)臨床操作規(guī)范專家共識(shí)》中指出，ABR雖可歸于客觀測(cè)聽，但對(duì)其波形的判讀和識(shí)別是由操作者主觀分析，評(píng)估時(shí)要注意到判讀誤差的可能性[25]。該共識(shí)對(duì)ABR部分測(cè)試內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)范，未包括自動(dòng)ABR、電刺激 ABR和術(shù)中ABR測(cè)試技術(shù)等。ABR仍有大量臨床研究和方法需要完善。

5 ABR技術(shù)分類及臨床意義

臨床中除了傳統(tǒng)短聲ABR技術(shù)，根據(jù)臨床診斷需求，衍生了多種基于或包含在ABR技術(shù)中的其他形式，分類及臨床意義見表1，臨床可根據(jù)患者檢查目的進(jìn)行選擇，為診斷提供更多選擇和線索。

表1 ABR技術(shù)分類

6 ABR的臨床應(yīng)用

ABR已用于許多重要的臨床病癥，從罕見病到常見的病癥（表2），從耳科最具代表性的聽神經(jīng)病、聽神經(jīng)瘤篩查到人工耳蝸植入預(yù)測(cè)以及多種神經(jīng)系統(tǒng)類疾病，甚至I、V波的消失也可為腦死亡提供醫(yī)學(xué)依據(jù)[39]。其病變或隱匿或交疊，貫穿在ABR聽覺傳導(dǎo)通路上。ABR技術(shù)有其適應(yīng)癥和局限性，結(jié)合其他檢查可迅速鎖定某類疾病或縮小診斷范圍。但首先需要我們能“看出來”，Schuknecht[40]認(rèn)為有時(shí)影像學(xué)檢查無法發(fā)現(xiàn)可能存在的耳蝸神經(jīng)炎，聽神經(jīng)病、血管疾病、自身免疫性感音神經(jīng)性聾、神經(jīng)退行性變等可引起 ABR 改變。由表2可看出，ABR波幅消失的情況并不常見，如聽神經(jīng)病和戈謝病。表2指出了聽覺和非聽覺性疾病（無聽力下降主訴）的變化情況，并對(duì)ABR在病例中的診斷價(jià)值進(jìn)行了梳理。聽神經(jīng)?。ńY(jié)合CM引出情況）和前庭神經(jīng)鞘瘤的變化被認(rèn)為是診斷性的。在其他疾病中，ABR 參與評(píng)估了腦干在哪些部分受累，但不是診斷性的。

7 ABR的前景

ABR是一種非侵入性且可靠的臨床測(cè)試。當(dāng)評(píng)估涉及腦干疾病、常規(guī)新生兒聽力和蝸后病變篩查、ABR術(shù)中監(jiān)測(cè)及診斷疑似脫髓鞘疾病方面非常有用。I-Ⅲ間期增加可能表明聽神經(jīng)和耳蝸病變；Ⅲ-Ⅴ間期增加可能表明耳蝸神經(jīng)上方存在中樞病變，常涉及神經(jīng)內(nèi)科病變；如前所述（表2）部分疾病以及未提及的后顱窩腫瘤、腦積水、缺氧性腦病、胼胝體異常、新生兒膽紅素腦?。ê它S疸）或夏科氏?。–harcot關(guān)節(jié)病）等[72]；在涉及腦橋中上層的病變中可見Ⅳ波或Ⅴ波缺失。ABR檢查有其特點(diǎn)和局限性，可發(fā)現(xiàn)臨床未曾懷疑的病變，包括影像學(xué)檢查正常。隨著技術(shù)的進(jìn)步，ABR測(cè)試將在定位、定性和定量方面進(jìn)一步探索聽覺神經(jīng)和腦干通路?；谧C據(jù)的研究標(biāo)準(zhǔn)化程序以獲得更有效的電位記錄，從而準(zhǔn)確診斷聽覺通路障礙和閾值。

表2 ABR 的臨床表現(xiàn)