Blackman包絡(luò)短音的時(shí)程對(duì)聽性腦干反應(yīng)的影響△

魯海濤 龔樹生

ABR是一種神經(jīng)纖維對(duì)聲刺激的同步化反應(yīng)，從廣義來講是一種瞬態(tài)反應(yīng)，因此如果要求ABR的波形分化較好，則要求刺激聲瞬態(tài)性好。通常用短聲(click)刺激誘導(dǎo)ABR，但短聲缺乏頻率特異性，其能量主要集中在3～4 kHz，因此其誘導(dǎo)的ABR并不能反映各頻率的聽功能。為解決ABR的頻率特異性問題，聽力學(xué)家們?cè)捎脼V過短聲(filtered click)、線性包絡(luò)短音(tone pip)和短純音作為刺激聲[1～5]，認(rèn)為非線性包絡(luò)(如Blackman)的短音和短純音頻率特異性和瞬態(tài)性二者兼顧較好[6]，但包絡(luò)的上升/下降時(shí)間、平臺(tái)期又會(huì)直接影響短音的頻率特異性和瞬態(tài)性[7]。為了優(yōu)化刺激聲參數(shù)，誘發(fā)出清晰的ABR波形，本研究觀察和分析了Blackman包絡(luò)短音的不同時(shí)程對(duì)誘發(fā)的ABR波形及潛伏期的影響，報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 采用白色豚鼠10只，體重300～400克，耳廓反射靈敏，外耳道無耵聹栓塞。

1.2ABR測(cè)試方法 豚鼠用10%水合氯醛(0.4 ml/100 g)腹腔注射麻醉，在聲電屏蔽室內(nèi)，采用SmartEP聽覺誘發(fā)電位儀(美國智聽公司，SmartEP 3.91 USBez)記錄ABR。記錄電極置于顱頂兩側(cè)耳廓前緣聯(lián)線的中點(diǎn)，參考電極置于同側(cè)耳垂，地極接鼻尖，極間阻抗<3 kΩ。經(jīng)ER-3A插入式耳機(jī)交替給音，刺激重復(fù)率27.7次/秒，掃描時(shí)間為12 ms，濾波帶寬為100～1 500 Hz。

1.3刺激聲選擇 選用Blackman包絡(luò)的短音，刺激聲頻率分別為0.5、1、2、4、8 kHz。在0.5 kHz，刺激聲時(shí)程分別選擇2～5 ms(各時(shí)程上升/下降時(shí)間分別為1、1.5、2、2.5 ms,無平臺(tái))，其余各頻率刺激聲的時(shí)程為1～5 ms(各時(shí)程上升/下降時(shí)間分別為0.5、1、1.5、2、2.5 ms，無平臺(tái))。

1.4刺激聲頻譜分析 采用Smart EP聽覺誘發(fā)電位儀自帶的刺激聲頻譜分析功能，在Stim對(duì)話框中設(shè)置好刺激聲參數(shù)后，點(diǎn)擊Display，即可顯示刺激聲的頻譜圖。

2 結(jié)果

2.1短音時(shí)程與頻譜 由刺激聲頻譜圖可以觀察到，隨刺激時(shí)程的延長(zhǎng)，主瓣逐漸變窄，主瓣與旁瓣的幅度差逐漸增大(圖1，以4 kHz為例)。在時(shí)程為1 ms時(shí)，主瓣寬度約在1.5～6.5 kHz之間，隨著刺激時(shí)程的延長(zhǎng)，主瓣漸窄，在5 ms時(shí)程時(shí)，主瓣寬度介于3.5～4.5 kHz之間?？梢婋S著刺激時(shí)程的延長(zhǎng)，刺激聲的頻率特異性越好。

圖1 4 kHz不同時(shí)程刺激聲頻譜圖

2.2短音時(shí)程與ABR波形分化 圖2～6顯示了同一頻率下不同刺激時(shí)程的ABR波形，可見隨著刺激時(shí)程的延長(zhǎng)，波形振幅降低，分化漸差。以圖5為例，1 ms時(shí)程4 kHz Blackman包絡(luò)短音誘導(dǎo)的ABR波形清晰，波峰陡峭，波III振幅1.5 μV，便于波形的識(shí)別和波間期的量取；而4 ms時(shí)程4 kHz Blackman包絡(luò)短音誘導(dǎo)的ABR波形平坦，呈“饅頭”狀波，波III振幅0.8 μV，潛伏期也逐漸延長(zhǎng)，不易識(shí)別波形和量取波間期。圖2也顯示時(shí)程5 ms時(shí)，0.5 kHz Blackman包絡(luò)短音誘導(dǎo)的ABR波Ⅰ未能引出。

2.3各頻率不同時(shí)程短音與ABR波Ⅲ潛伏期 表1顯示了各頻率不同時(shí)程短音在90 dB SPL時(shí)誘導(dǎo)的ABR波Ⅲ潛伏期?？梢娡活l率短音隨著刺激時(shí)程的延長(zhǎng)，潛伏期逐漸增加；而刺激時(shí)程越短，波形分化越好，波形更易辨認(rèn)。在同一刺激時(shí)程時(shí)，不同頻率短音誘導(dǎo)的ABR波Ⅲ波形的變化見圖7，可見隨著頻率的增加，波形更清晰，振幅逐漸增大，0.5 kHz波III振幅0.6 μV，8 kHz時(shí)為2.2 μV，潛伏期逐漸縮短。

圖2 0.5 kHz各刺激時(shí)程90 dB SPL ABR波形圖

圖3 1 kHz各刺激時(shí)程90 dB SPL ABR波形圖

圖4 2 kHz各刺激時(shí)程90 dB SPL ABR波形圖

圖5 4 kHz各刺激時(shí)程90 dB SPL ABR波形圖

圖6 8 kHz各刺激時(shí)程90 dB SPL ABR波形圖

圖7 3 ms 90 dB SPL刺激聲各頻率ABR波形圖

表1 90 dB SPL時(shí)各頻率不同時(shí)程短音ABR波Ⅲ潛伏期

3 討論

3.1誘發(fā)頻率特異性良好的ABR應(yīng)優(yōu)化刺激聲條件 ABR波形與刺激聲的瞬態(tài)特性關(guān)系非常密切，由于短聲良好的瞬態(tài)特性，能量能迅速在短時(shí)間達(dá)到峰值并能同時(shí)刺激更多的聽神經(jīng)纖維放電，所以短聲ABR波形分化好，形態(tài)容易辨認(rèn)。但短聲沒有頻率特異性，在I-V波間期正常情況下，不能精確的反應(yīng)耳蝸各回功能，因此，在此基礎(chǔ)上學(xué)者們提出了采用短音誘導(dǎo)ABR[3～5，8]。短音的頻率特異性由其刺激時(shí)程即上升/下降時(shí)間決定，而要誘導(dǎo)較好的ABR波形，則要求時(shí)程短，但較短的時(shí)程又會(huì)造成頻率濺射[9]，影響短音的頻率特異性。因此誘導(dǎo)ABR的短音就要在瞬態(tài)特性和頻率特異性上取得一個(gè)平衡[10]。本研究中觀察到，在0.5 kHz，其刺激時(shí)程為2 ms時(shí)誘導(dǎo)的ABR波形明顯好于其他刺激時(shí)程。但觀察其頻譜圖發(fā)現(xiàn)，其主瓣寬，有其它頻率參與其中，因此，采用2 ms刺激時(shí)程時(shí)，聲波的頻率特性差；而4 ms刺激時(shí)程的頻譜圖，其主瓣窄，主瓣與旁瓣幅度差大，盡管波形比2、3 ms刺激時(shí)程差，但其波形仍可辨認(rèn)；而在5 ms以上刺激時(shí)程時(shí)，波Ⅰ往往不能辨認(rèn)，與文獻(xiàn)報(bào)道一致[11]。因此認(rèn)為在0.5 kHz采用4 ms刺激時(shí)程誘導(dǎo)ABR能較好地做到刺激聲的頻率特異性和瞬態(tài)特性的統(tǒng)一。而0.5 kHz采用5 ms以上刺激時(shí)程時(shí)，波I不能引出，這可能與上升時(shí)程較長(zhǎng)有關(guān)。

同樣，1、2、4、8 kHz短音時(shí)程在1 ms時(shí)，其主瓣都較其它時(shí)程寬，可見在該時(shí)程頻率特異性較差；雖然在該時(shí)程誘導(dǎo)的波形分化較好，但不能反映各頻率的真實(shí)情況。而在5ms時(shí)程時(shí)，雖然主瓣窄，頻率特異性好，但誘導(dǎo)的ABR波形差，不利于對(duì)波形的識(shí)別和潛伏期的計(jì)量。因此應(yīng)優(yōu)化短音誘導(dǎo)的ABR刺激時(shí)程，從文中結(jié)果看，在1、2、4、8 kHz Blackman包絡(luò)短音的時(shí)程優(yōu)化在2或3 ms時(shí)其頻率特異性和瞬態(tài)性取得了較好的平衡。

3.2短音時(shí)程能影響ABR波潛伏期 實(shí)驗(yàn)中也觀察到同一頻率Blackman包絡(luò)短音隨時(shí)程增加潛伏期逐漸延長(zhǎng)，這可能是由于頻率分布發(fā)生變化引起。觀察頻譜圖發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)程的延長(zhǎng)，主瓣逐漸變窄，頻率特性也越好，同時(shí)旁瓣的頻率分布也發(fā)生了變化。以4 kHz為例，在1 ms時(shí)程時(shí)主瓣較寬，含有較多的高頻成分，隨著時(shí)程的延長(zhǎng)，主瓣逐漸變窄，頻率成分集中在4kHz,旁瓣高頻成分減少，導(dǎo)致了ABR波Ⅲ潛伏期的延長(zhǎng)。而另一種可能是隨刺激時(shí)程延長(zhǎng)，刺激聲瞬態(tài)特性差，同步化興奮的神經(jīng)纖維數(shù)目減少，傳導(dǎo)時(shí)間延長(zhǎng)，潛伏期延長(zhǎng)。

總之，在采用短音誘導(dǎo)ABR時(shí)，應(yīng)優(yōu)化刺激聲參數(shù)，使刺激聲在瞬態(tài)性和頻率特異性上取得良好的平衡，既不能為獲得好的ABR波形而過分縮短刺激時(shí)程，也不能過分延長(zhǎng)刺激時(shí)間去追求頻率特異性。

(致謝：在實(shí)驗(yàn)及論文寫作過程中得到了解放軍總醫(yī)院李興啟研究員的指導(dǎo)與幫助，特此表示感謝。)

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