健康更年期后女性的腦干言語編碼能力分析*

付欣劉錦峰王寧宇李金蘭溫曉慧李曉婷王彥君

·臨床研究·

健康更年期后女性的腦干言語編碼能力分析*

付欣1劉錦峰1王寧宇1李金蘭1溫曉慧1李曉婷1王彥君1

目的 分析更年期后女性的言語誘發(fā)聽性腦干反應(yīng)（speech-ABR）特征，探討更年期對女性腦干言語處理能力的影響。方法 對純音聽閾、聲導(dǎo)抗、短聲聽性腦干反應(yīng)（click-ABR）測試結(jié)果均正常的20例更年期后女性（50～60歲）及27例青年女性（21～28歲）行speech-ABR測試。刺激聲為／da／音，采用插入式耳機，右耳給聲。結(jié)果 ①更年期后女性與青年女性speech-ABR波形均由瞬態(tài)反應(yīng)（V、A和O波）、過渡部分C波以及周期性反應(yīng)（D、E、F波）構(gòu)成。②除C波不穩(wěn)定外，更年期后女性speech-ABR瞬態(tài)成分V波（6.99±0.34 ms）、A波（8.32±0.49 ms）及O波（48.86±0.50 ms）的潛伏期較青年女性（V波6.60±0.25 ms、A波7.56±0.31 ms、O波47.88±0.31 ms）明顯延長（均為P＜0.05）；除V波幅值無顯著差異外，更年期后女性的A波（-0.16±0.06 μV）和O波（-0.12±0.06μV）幅值（絕對值）也明顯低于青年女性（A波-0.27±0.08μV、O波-0.18±0.07 μV），差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均為P＜0.05）。③更年期后女性周期成分D波（23.27±0.67 ms）、E波（31.88±0.58 ms）、F波（40.61±1.22 ms）的潛伏期均較青年女性（D波22.40±0.44 ms、E波31.00±0.43 ms、F波39.53± 0.61 ms）顯著延長（均為P＜0.05），除E波幅值差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）外，更年期女性D波（-0.12±0.04 μV）和F波（-0.08±0.06μV）幅值（絕對值）明顯低于青年女性（D波-0.17±0.08μV、F波-0.16±0.07μV）（均為P＜0.05）。④青年女性的V／A斜率明顯大于更年期女性（P＜0.05）。結(jié)論 更年期后女性聽性腦干反應(yīng)對言語信號編碼的同步性及鎖相能力均降低，提示生殖激素降低和年齡增加會降低女性腦干的言語處理能力。

言語； 聽性腦干反應(yīng)； 更年期后； 生殖激素

雌激素水平波動會影響神經(jīng)電活動及傳導(dǎo)速度，影響腦干言語處理能力［1，2］；年齡增長同樣會導(dǎo)致神經(jīng)編碼言語信號頻域及時域的時間精確性降低［3，4］。更年期后女性體內(nèi)雌激素水平顯著降低［5］，其腦干言語處理能力會呈現(xiàn)什么樣的特征目前尚不清楚，以往文獻(xiàn)多用言語測聽等行為學(xué)評估方式進(jìn)行研究；由于不同研究間測試材料、測試內(nèi)容、言語任務(wù)以及時代背景等不同會影響各研究結(jié)果的可比性［6］，而以言語刺激聲誘發(fā)的聽性腦干反應(yīng)（speech -ABR）則能精確、客觀、可靠反映聽覺腦干對言語的生物學(xué)處理及編碼過程，且具有良好的可重復(fù)性。因此，speech-ABR已成為研究腦干聽覺言語編碼能力的重要工具［7，8］。本研究擬通過比較更年期后女性與青年女性speech-ABR的特征，探討更年期對女性腦干言語處理能力的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象 更年期后女性20例來自北京朝陽醫(yī)院門診，平均年齡54.75±2.95歲，平均絕經(jīng)時長5年。納入條件：①年齡在50～60歲之間，無外耳、中耳及內(nèi)耳疾??；②未行卵巢切除術(shù)；③未行生殖激素替代治療；④絕經(jīng)2年以上，已過自然更年期，無明顯更年期癥狀如面色潮紅、夜間盜汗、失眠及情緒波動不穩(wěn)等。排除條件：存在聽力損失、有卵巢手術(shù)史、應(yīng)用激素替代治療及尚有更年期癥狀者。

青年女性受試者27人來自首都醫(yī)科大學(xué)在讀本科生和碩士研究生，年齡21～28歲，平均25.81 ±2.56歲，身體健康，無神經(jīng)系統(tǒng)疾患，未使用可能影響神經(jīng)系統(tǒng)的藥物，無聽覺神經(jīng)疾病，耳科檢查正常。

全部受試者均行純音聽閾、聲導(dǎo)抗及短聲聽性腦干反應(yīng)測試，250～8 000 Hz純音平均聽閾均不高于20 d B HL［1］；226 Hz鼓室導(dǎo)抗圖均為A型；click-ABR反應(yīng)閾≤30 dB n HL，80 dB n HL刺激強度下波I、III、V潛伏期在各年齡組相應(yīng)正常范圍內(nèi)。

1.2 聽力學(xué)測試方法 純音聽閾（GSI 61雙通道診斷型聽力計，美國）、聲導(dǎo)抗（GSI33型聲導(dǎo)納儀，美國）、click-ABR及speech-ABR測試的測試環(huán)境及測試參數(shù)均與劉錦峰等［9］相同。speech-ABR測試的記錄電極置于顱頂，參考電極置于聲刺激耳乳突，接地電極置于對側(cè)耳乳突，并設(shè)置電極為可轉(zhuǎn)換模式。采用插入式耳機，右耳給聲，刺激聲是合成音／da／（是Bio-logic系統(tǒng)Bio MAP測試方案的標(biāo)準(zhǔn)刺激聲）［10］，／da／是由5個完成于第一個40 ms的共振峰構(gòu)成的合成音節(jié)，基頻為103升至121 Hz，F(xiàn)1從220升至720 Hz，F(xiàn)2和F3分別為1 700降至1 240 Hz和2 580降至2 500 Hz，F(xiàn)4和F5分別保持3 600和4 500 Hz恒定不變，其中上升和下降時間均為5 ms；刺激聲強度為80 dB n HL，刺激速率10.9次／秒［11］，帶通濾波100～2 000 Hz，周期60 ms；采用交替極性的刺激方式，截除波幅超過±25 μV的數(shù)據(jù)以削減偽跡干擾，每次刺激疊加2 000次，共重復(fù)三次刺激疊加。每種刺激極性的反應(yīng)被分別平均，最后進(jìn)行疊加，得到一個總的腦干神經(jīng)反應(yīng)，整個測試參照speech-ABR測試的指南要求［11］。

speech-ABR的V、A、C、D、E、F及O波的標(biāo)注參照Bio MAP給定的標(biāo)準(zhǔn)波形手動完成判讀與標(biāo)記。speech-ABR的V波確定依據(jù)為6～8 ms處的正向波，而A、B、C、D、E、F及O波為對應(yīng)潛伏期處幅值最大的負(fù)向波，其后伴隨有一個正波，出現(xiàn)位置接近于Bio MAP軟件給定的參考潛伏期位置。標(biāo)注完成后數(shù)據(jù)由Bio MAP軟件自動完成并顯示。

記錄內(nèi)容包括：speech-ABR中的瞬態(tài)成分（V、A、及O波）、過渡部分C波及周期成分FFR各波（D、E及F波）的潛伏期和幅值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 統(tǒng)計分析由SPSS13.0軟件完成，青年女性與更年期后女性之間speech-ABR各波的潛伏期、幅值的比較采用獨立樣本t-test，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

圖1 更年期后女性與青年女性speech-ABR總的平均波形特征圖示

2 結(jié)果

2.1 更年期后女性speech-ABR瞬態(tài)成分的變化

與青年女性相比，更年期后女性speech-ABR波形同樣由瞬態(tài)成分、過渡部分及周期性反應(yīng)組成。瞬態(tài)成分包括起始復(fù)合波V波、A波和結(jié)束波O波，過渡部分C波，周期性反應(yīng)D、E及F波（圖1）?？蓽y量的各波中除更年期后女性和青年女性的C波出現(xiàn)率均低，未予統(tǒng)計分析外，D波出現(xiàn)率為95%，其余各波出現(xiàn)率均為100%。整體而言，與青年女性相比，更年期后女性speech-ABR各波的潛伏期延長，幅值降低；與青年女性相比，更年期后女性瞬態(tài)成分各波（V波、A波、O波）潛伏期均顯著延長（均為P＜0.05）。更年期后女性各波幅值均低于青年女性，除V波幅值差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）外，其余各波（A波及O波）幅值均顯著降低（P值均＜0.05）。此外，更年期后女性V／A波斜率顯著?。ň彛┯谇嗄昱?，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）（表1）。

2.2 更年期后女性speech-ABR周期成分的變化

與青年女性相比，更年期后女性的speech-ABR各波周期成分的潛伏期均顯著延長（均為P＜0.05）（表2），幅值均低于青年女性，除E波幅值的差異無統(tǒng)計學(xué)意義外（P＞0.05），其余各波（D波及F波）幅值均較青年女性顯著降低（均為P＜0.05）。

表1 青年女性與更年期后女性speech-ABR瞬態(tài)成分各波的潛伏期（ms）、波幅（μV）與V／A斜率（±s）

表1 青年女性與更年期后女性speech-ABR瞬態(tài)成分各波的潛伏期（ms）、波幅（μV）與V／A斜率（±s）

受試者V波潛伏期 波幅A波潛伏期 波幅O波潛伏期 波幅V／A 斜率青年女性6.60±0.25 0.13±0.05 7.56±0.31-0.27±0.08 47.88±0.31-0.18±0.07-0.43±0.13更年期后女性6.99±0.34 0.10±0.07 8.32±0.49-0.16±0.06 48.86±0.50-0.12±0.06-0.16±0.11 P值＜0.001 0.063＜0.001＜0.001＜0.001 0.001＜0.001

表2 青年女性與更年期后女性speech-ABR周期成分各波的潛伏期（ms）與波幅（μV）（±s）

表2 青年女性與更年期后女性speech-ABR周期成分各波的潛伏期（ms）與波幅（μV）（±s）

■受試者D波潛伏期 波幅E波潛伏期 波幅F波潛伏期 波幅青年女性22.40±0.44-0.17±0.08 31.00±0.43-0.22±0.07 39.53±0.61-0.16±0.07更年期后女性23.27±0.67-0.12±0.04 31.88±0.58-0.20±0.09 40.61±1.22-0.08±0.06 P值＜0.001 0.021＜0.001 0.270＜0.001＜0.001

3 討論

speech-ABR的刺激聲為言語信號，為復(fù)合刺激聲，具有多頻率構(gòu)成及多波譜特性，能夠可靠地反映腦干對言語信息的生物學(xué)處理及編碼過程［10，11］，因此，可以為探討女性更年期后腦干言語編碼能力是否發(fā)生變化提供可靠的測試手段。speech-ABR各波潛伏期及斜率等時間相關(guān)測量反映腦干神經(jīng)核團(tuán)對刺激聲同步反應(yīng)的時間精確性，而波幅反映腦干核團(tuán)對刺激聲的反應(yīng)能力［12］；speech-ABR的瞬態(tài)成分主要反映神經(jīng)元對刺激放電的同步性，評價指標(biāo)主要是潛伏期；周期成分反映神經(jīng)元對刺激聲基頻和諧波含量（harmonic content）的鎖相特征，波幅對于周期性成分的價值較大［13］。

本研究比較更年期后女性與青年女性speech -ABR的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，更年期后女性的瞬態(tài)成分（V、A、及O波）的潛伏期較青年女性組明顯延長，除V波外，其余各波（A波及O波）幅值均顯著降低。speech-ABR瞬態(tài)成分中的V波及A波反映言語刺激開始時腦干神經(jīng)元的高度同步化活動，編碼言語的輔音信息［13］，更年期后女性V波及A波潛伏延長、波幅降低以及V／A斜率較青年女性明顯變?。ㄆ露茸兙彛?，表明更年期后女性刺激末神經(jīng)元放電率的同步性、時間分辨力較青年女性明顯變差，對輔音（／d／）的識別能力也明顯較青年女性差。speech -ABR的瞬態(tài)成分中O波的潛伏期對于時間分辨能力具有較強的指示性，反映刺激末神經(jīng)元放電率的同步性［14］，更年期后女性瞬態(tài)成分中的O波潛伏期顯著長于青年女性（P＜0.05），提示更年期后女性刺激末神經(jīng)元放電的同步性、時間分辨力也顯著降低；此外，在下丘存在調(diào)諧刺激補償或聲音持續(xù)期的神經(jīng)元，這類神經(jīng)元對于噪聲環(huán)境下言語識別尤其重要；O波潛伏期延長還可能與調(diào)諧刺激補償或

聲音持續(xù)期敏感神經(jīng)元的編碼缺陷有關(guān)，更年期后女性O(shè)波潛伏期延長說明其腦干補償型神經(jīng)元或持續(xù)期敏感性神經(jīng)元的編碼能力降低［15］。

由D、E、F波組成的周期波為言語中相應(yīng)的周期性事件所誘發(fā)，包含基頻及共振峰等信息。周期成分的潛伏期代表刺激聲的頻率特征（F0），反映刺激聲／a／的周期性［13］。波幅對于周期性成分的評價價值較大。文中結(jié)果顯示，與青年女性相比，更年期后女性的speech-ABR各周期成分的潛伏期均顯著延長，除E波外，其余各波（D波及F波）幅值均顯著降低。周期成分的波幅反映腦干對元音成分的編碼能力，D波及F波波幅值降低說明更年期后女性對元音成分的編碼能力降低。

與青年女性相比，更年期后女性腦干神經(jīng)元對言語信號編碼能力降低的原因主要與兩個因素有關(guān)，首先是生殖激素，生殖激素變化對人類聽覺及認(rèn)知功能的影響是目前研究的熱點［16～18］，研究顯示男、女性言語能力之間存在顯著差異［6］，女性在言語方面的優(yōu)勢在于其較高的雌激素水平［19］，雌激素可增加神經(jīng)的興奮性，增加聽覺的敏感性［20］；雌激素也會影響言語處理，Krizman等［19］對青年男女speech-ABR的比較結(jié)果顯示，女青年speech-ABR各波與男性相比潛伏期短而波幅大；女性的聽覺言語能力優(yōu)于男性。但是在不同生理階段，女性生殖激素存在明顯波動，這種波動也會導(dǎo)致聽覺、言語及認(rèn)知功能的變化［21，22］，與青年女性相比，更年期后卵巢停止分泌雌激素E2和E3，致更年期后女性的雌激素水平顯著降低，雌激素的生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到脂肪組織，此時只有較少的E1（potentestrone E1）是雌激素的主要形式。文中結(jié)果顯示，更年期后女性腦干神經(jīng)元同步性的下降，可能與女性更年期后雌激素水平快速降低，失去了雌激素對聽覺神經(jīng)點活動的興奮性有關(guān)。Serra等［23］的研究也證明，ABR潛伏期短與雌激素水平高有關(guān)，較高水平的雌激素通過調(diào)節(jié)谷氨酸遞質(zhì)來改變腦干感覺神經(jīng)傳遞的速度，更年期后女性失去雌激素調(diào)節(jié)的優(yōu)勢，腦干聽覺核團(tuán)的神經(jīng)同步性降低。其次是年齡因素，聽覺系統(tǒng)的老化模型說明隨著年齡增長，神經(jīng)處理速度會變慢［3］，主要原因包括神經(jīng)不應(yīng)期延長、脫髓鞘病變、大腦突觸連接減弱以及神經(jīng)放電變異性增加；對于捕獲言語聲快速變化的聲轉(zhuǎn)換，皮層下結(jié)構(gòu)對時間編碼的精確性非常重要，是了解噪聲環(huán)境中對語音理解能力的一個重要因素；在多人言語環(huán)境中，對目標(biāo)說話人的識別依賴于語音的時域和頻域方面準(zhǔn)確的編碼，然而神經(jīng)的精確性和聽覺時間處理能力隨年齡增長而衰退［24］。Vander Werff等［15］研究顯示，與青年人相比，老年人的speech-ABR各波潛伏期延長、波幅變小，說明老年人對頻譜信息快速變化的言語聲編碼的精確性降低，這種語譜信息處理的不足可能會導(dǎo)致老年人在噪聲環(huán)境言語理解困難。但是Vander Werff等［15］忽略了生殖激素的影響，其19名青年受試者有13名為女性，而18名老年受試者中有17名為女性且年齡在60歲以上（顯然為更年期后），其speech-ABR的變化不排除與雌激素大量下降有關(guān)。

更年期后女性speech-ABR潛伏期延長及波幅變小的原因中，年齡與激素影響的比重如何，目前仍不能確定，這主要是由于缺少良好的對照人群。雖然雙側(cè)卵巢切除患者在未使用激素替代治療時激素水平等同于自然更年期后人群，如果其能與自然更年期后人群存在年齡差異，那么將是一個分析年齡影響因素的最理想受試人群，但是臨床上卵巢切除患者的年齡分布與自然更年期后人群接近（因為較年輕的女性卵巢腫瘤患者多選擇單側(cè)卵巢切除），因此，目前尚不能合理分析年齡與激素對更年期后女性言語處理能力影響的比重。

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（2014-08-20收稿）

（本文編輯 雷培香）

The Analyses of Auditory Brainstem Pathway Encoding of Speech Sounds in Healthy Post-Menopause Women

Fu Xin，Liu Jinfeng，Wang Ningyu，Li Jinlan，Wen Xiaohui，Li Xiaoting，Wang Yanjun
（Department of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery，Beijing Chaoyang Hospital，Capital Medical University；College of Otolaryngology，Capital Medical University；Key Laboratory of Otolaryngology Head and Neck Surgery，Beijing，100020，China）

Objective The aim of this study was to compare the basic characters of the speech-evoked auditory brainstem response（speech-ABR）in healthy young women with that in post-menopause women and to get the changes of the probable factors for the auditory brainstem pathway encoding of speech sounds in healthy postmenopause women.Methods Speech-ABR of forty-seven normal hearing subjects including twenty-seven young women and twenty post-menopause women were recorded.The speech syllable／da／as stimulus sound was transmited to right ear by the insert earphones in speech-ABR test.Results The response waves of speech-ABR in post-menopause women were similar to those in young women，which containal the onset responses（peak V and A），the transition（peak C），the frequency following responses（peak D，E and F）and the offset response（peak O）.

Speech； Auditory brainstem responses； Post-menopause women； Reproductive hormone

10.3969／j.issn.1006-7299.2015.04.003

時間：2015-6-17 9：57

R711.75；R764.04

A

1006-7299（2015）04-0343-05

* 首都醫(yī)科大學(xué)耳鼻咽喉頭頸外科教育部重點實驗室開放課題基金（2012EBYH02）、國家自然科學(xué)基金（81271090／H1304）、北京市科委計劃項目（Z131100004013049）和首都衛(wèi)生發(fā)展科研專項（首發(fā)2011-2003-02）聯(lián)合資助

1 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科首都醫(yī)科大學(xué)耳鼻咽喉科學(xué)院耳鼻咽喉頭頸科學(xué)教育部重點實驗室（首都醫(yī)科大學(xué)）（北京 100020）

付欣，女，北京人，初級技師，主要研究方向為聽力學(xué)。

劉錦峰（Email：sanming_1978@163.com）

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Except wave C，the latency of wave V（6.99±0.34ms），wave A（8.32±0.49 ms）and wave O（48.86±0.50 ms）in post-menopause women were evidently longer than those of in young women（the waveV：6.60±0.25 ms，wave A：7.56±0.31 ms and wave O：47.88±0.31 ms），while the amplitude of wave A（-0.16±0.06μV）and O（-0.12±0.06μV）in post-menopause women were obviously lower（modulus）than those of in young women（the wave A：-0.27±0.08μV and O：-0.18±0.07μV）（P＜0.05）.In the FFR of speech-ABR，the latency of wave D（23.27±0.67 ms），wave E（31.88±0.58 ms）and F（40.61±1.22 ms）in post-menopause women were also longer than those of in young women（the wave D：22.40±0.44 ms，wave E：31.00±0.43 ms and F：39.53±0.61 ms）.Besides，the amplitudes of wave D（-0.12±0.04μV）and F（-0.08±0.06μV）in postmenopause women were visibly lower（modulus）than those of in young women（the wave D：-0.17±0.08μV and F：-0.16±0.07μV）（P＜0.05）.④The V／A slope also showed very significant difference，the V／A slope in young women was much bigger than that in post-menopause women（P＜0.05）.Conclusion The synchronism and phase locking of auditory brainstem pathway to processing and encoding capability in healthy post-menopause women is poorer than those of in young women.It may suggest that the growth of the age and the decrease of hormone will weaken the ability to processing of speech sounds in women.