強噪聲暴露青年人群的擴展高頻和ABR特征分析

顧芳婷 龔嘉敏 吳雅蘭 趙烏蘭 王曉燕

2015年，Liberman首先提出隱性聽力損失（hidden hearing loss，HHL）的概念[1]。患有該種疾病的患者，常表現(xiàn)為常頻測試聽閾正常，噪聲環(huán)境下言語識別率下降[2～4]。噪聲暴露、藥物損傷和年齡衰老等因素是導致該病變的主要因素[5]。

數(shù)十年來，研究者推測毛細胞的死亡和螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的損傷是導致聽力損失和難以理解噪聲中語言信號的主要原因，但在2009年Kujawa等[6]通過對暴露于100 dB噪聲2小時的小鼠的耳蝸突觸和聽毛細胞進行檢查，發(fā)現(xiàn)聽毛細胞并未發(fā)生永久性的損傷，但產(chǎn)生了大量的耳蝸突觸的損失。該研究表明內毛細胞和低自發(fā)放電速率和高閾值的螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元之間的突觸是最容易受損的亞細胞結構[6，7]，從而導致聽力障礙。

動物研究表明，盡管一段時間后完全恢復了聽性腦干反應（ABR）測量的聽力閾值，但在噪聲暴露后，高達一半的內毛細胞/螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元突觸丟失，并觀察到ABR-I波幅值在高聲強刺激下存在永久性降低[6，7]。Stamper[8]，Bramhall等[9]研究發(fā)現(xiàn)：有高強度噪聲暴露史的受試者ABR I波振幅降低。然而ABR I波在人類中個體差異很大，且幅值小不易被觀察到，從而限制了臨床應用。本實驗統(tǒng)一了測試者性別且采用靠近鼓膜處的耳道電極，放大I波幅值[10]，便于觀察和統(tǒng)計。本文擬通過實驗研究對有噪聲接觸史和正常青年人行噪聲下言語識別測試和聽性腦干反應測試，探究隱性聽力損失在聽性腦干反應客觀檢查中的特征，其為臨床上早期發(fā)現(xiàn)HHL提供相關理論基礎和實驗依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本實驗受試者來自于杭州在噪聲環(huán)境工作的工人和聽力正常青年共46例。納入標準為：①沒有遺傳或藥物相關的聽力損失、頭部外傷或耳疾病史；②沒有服兵役或射擊活動的歷史；③無聽力防護歷史；④無化學試劑或重金屬暴露史；⑤每個受試者在實驗前8小時內，需避免暴露于任何高強度的聲音環(huán)境下(比如很響的音樂、鞭炮、機械噪聲等)；⑥外耳道及鼓膜正常，鼓室圖曲線為A型，聲反射正常，DPOAE正常。常頻純音聽力測試為雙耳每個頻段的聽力閾值都小于或等于25 dB HL。根據(jù)有無長期噪聲暴露（每天接觸時長約為8小時）分為正常組（22.51±4.61歲）和噪聲暴露組（30.08±5.65歲）。

1.2 研究方法

1.2.1 純音測聽和擴展高頻測聽。行耳鏡檢查，耳廓、耳道、鼓膜均正常、無耵聹堵塞。采用Interacoustics AD629聽力計對兩組受試者進行測試，純音測聽檢查（250、500、1000、2000、3000、4000、6000、8000 Hz均在正常范圍內），擴展高頻測試（9、10、11.2、12.5、14、16、18、20 kHz 8個頻率）。以耳為單位，分析比較噪聲暴露組與對照組各頻率引出反應耳的平均聽閾的差異性；超過儀器最大聲輸出無反應計算未出現(xiàn)反應數(shù)，以檢出率表示引出耳的比率。

1.2.2 聲導抗和畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射。采用Interacoustics Titan耳聲發(fā)射儀對兩組受試者進行測試，鼓室圖為A型，聲反射閾值均在正常范圍內，無中耳病變?；儺a(chǎn)物耳聲發(fā)射以高于本底噪聲6 dB為反應的確認引出。

1.2.3 噪聲下言語測聽。使用丹麥Interacoustics AD629 聽力計和由郗昕漢化的BKB語句測試(bamford-kowal-bench speech in noise，BKBSIN)，在70 dB強度下，以5 dB為步階自適應改變信噪比，播放測聽詞表，通過計算得到具體言語識別率并分析差異。

1.2.4 聽性腦干反應。記錄電極采用 Lilly TM -Wick Electrode電極置于測試耳近鼓膜處，接地電極置于對側臉頰，參考電極置于額頂，要求近鼓膜處電極盡量＜10 kΩ，其余電極電阻＜5 kΩ，電極間電阻小于3 kΩ。刺激聲為交替短聲，采樣重復率11.1次/秒，記錄分析時間為25 ms， 疊加次數(shù)為2000，帶通濾波為30～3000 Hz，以此來記錄Ⅰ、Ⅴ波。

放置耳蝸電極的具體步驟為：鼓膜電極采用Lilly TM-Wick Electrode電極，用生理鹽水浸泡5～8分鐘，隨后慢慢插入外耳道內并盡量貼近鼓膜，軟件的阻抗值功能亦能提示電極是否接觸鼓膜(未接觸或接觸不佳時阻抗值顯示紅色預警)；插入鼓膜電極的受試耳放置插入式耳機以提供聲刺激。

準備就緒后，給予受試耳90、80、70，60、50 dB nHL的短聲刺激，得到相應的波形。標記Ⅰ、Ⅴ波，軟件自動記錄振幅和潛伏期（見圖1，圖2）[11]。

圖1 Ⅴ波潛伏期的測量

圖2 Ⅴ波振幅的測量

表1 兩組9～20 kHz平均聽閾（dB HL，±s）（n=23）

表1 兩組9～20 kHz平均聽閾（dB HL，±s）（n=23）

*P＜0.05

組別9 k10 k11.2 k12.5 k噪聲暴露組5.65±12.46 11.59±11.79 14.54±12.34 17.14±21.01*正常組2.83±10.85 4.78±14.57 6.74±19.46 3.70±18.54組別14 k16 k18 k20 k噪聲暴露組23.91±24.63* 30.00±23.25 10.83±11.84* -4.37±6.78正常組8.48±19.6824.32±22.1-1.11±17.11-10.00±9.53

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 23對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，采用獨立樣本t檢驗，計量資料用±s表示。以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 擴展高頻純音測聽

噪聲暴露組和正常組擴展高頻測聽各頻率聽閾比較。兩組9～20 kHz引出反應耳的平均聽閾比較，結果顯示噪聲暴露組與正常組在12.5、14、18 kHz相同頻率的平均聽閾具有統(tǒng)計學差異（P值分別為0.029，0.023，0.045，均＜0.05），見表1。

2.2 噪聲下言語測試結果

BKB-SIN言語測試材料的測試結果通過計算信噪比損失的值表示噪聲下言語識別能力，其數(shù)值越大，表現(xiàn)為噪聲下言語識別能力越不理想。

噪聲暴露組的信噪比損失平均值較正常組大，且兩組間的信噪比損失存在極顯著差異（P=0.001＜0.01），見表2。

表2 兩組信噪比差異（dB HL，±s）

表2 兩組信噪比差異（dB HL，±s）

**P＜0.01

images/BZ_33_1665_1340_1668_1343.png組別耳數(shù)信噪比損失噪聲暴露組23 5.26±2.97**正常組232.36±2.05

2.3 聽性腦干反應

ABRⅠ波、Ⅴ波及Ⅰ-Ⅴ波間期在各強度（90、80、70 dB nHL)均在正常范圍內，在聽性腦干反應中，在90 dB nHL中Ⅰ波潛伏期和振幅存在極顯著差異（P值分別為0.007,0.009，均＜0.01），在80 dB nHL中Ⅰ波潛伏期和振幅存在顯著差異（P值分別為0.028，0.025，均＜0.05），在70 dB nHL中Ⅰ波潛伏期存在極顯著差異（P=0.004＜0.01），見表3。

表3 不同刺激聲強度下ABRⅠ、Ⅴ波振幅、潛伏期、Ⅰ～Ⅴ波間期、Ⅰ/Ⅴ（±s）（n=23）

表3 不同刺激聲強度下ABRⅠ、Ⅴ波振幅、潛伏期、Ⅰ～Ⅴ波間期、Ⅰ/Ⅴ（±s）（n=23）

*P＜0.05，**P＜0.01

組別給聲強度（dB nHL）Ⅰ波Ⅴ波Ⅰ～Ⅴ波間期（ms）Ⅰ/Ⅴ振幅（μV）潛伏期（ms）振幅（μV）潛伏期（ms）噪聲暴露組901.01±0.58**1.61±0.21**0.46±0.175.62±0.204.00±0.343.97±6.61正常組901.74±1.111.47±0.160.52±0.125.56±0.204.10±0.214.93±6.73噪聲暴露組800.98±0.61*1.66±0.13*0.40±0.175.69±0.204.02±0.258.66±27.45正常組801.50±0.911.56±0.180.48±0.245.56±0.224.07±0.244.89±8.28噪聲暴露組700.66±0.641.84±0.11**0.28±0.155.81±0.203.98±0.213.28±4.77正常組700.86±0.551.69±0.220.34±0.185.84±0.194.22±0.543.02±2.55

3 討論

近年來針對于動物實驗的研究發(fā)現(xiàn)耳蝸突觸的缺失是導致聽力下降的主要原因[12，13]。噪聲性耳蝸突觸病變主要引起低自發(fā)放電率（Low-SR）的聽神經(jīng)纖維(auditory nerve fibers，ANFs)退化，對高自發(fā)放電率(High-SR)的ANFs幾乎沒有影響[14]。有研究顯示內耳的早期損傷首先發(fā)生于10～18 kHz的高頻部分[15，16]。根據(jù)Bekesy行波學說，高頻聲波主要在耳蝸底回傳遞，強噪聲暴露后，耳蝸底回外毛細胞受損最早也最重［17，18］，即感知越高頻率的毛細胞損傷越重。這部分聽毛細胞損傷無法通過臨床上常規(guī)純音測聽檢出，而擴展高頻測試可以反映耳蝸的早期病變[15，16]。本實驗中，噪聲暴露組擴展高頻的平均閾值高于正常組，且各個頻率上，噪聲暴露組閾值也高于正常組（表1），這與Bekesy行波學說相吻合。但兩組平均年齡有較大差距，根據(jù)ISO 1999（2013）的Table A.3，20～29歲和30～39歲這兩個年齡段的各頻段聽閾中位數(shù)差值男性1～3 dB[19]。本試驗中選取的噪聲暴露組受試者年齡范圍為23～40歲，正常組年齡范圍為18～30歲，同時兩組受試者常頻聽閾均在25 dB以內，所以排除了年齡帶來的差異。由此筆者推測擴展高頻測試可能對早期噪聲性隱性聽力損失患者早期發(fā)現(xiàn)早期診斷具有一定意義。

擴展高頻僅能夠反映測試者的聽覺靈敏度，不能真實的反映測試者的言語識別能力。聽到聲音僅是聽懂言語的基礎，增加言語測試，能夠直觀反映測試者真實言語識別能力。言語測聽(speech audiometry)是使用言語刺激信號來評價受試者聽取言語能力的測試過程，是心理物理測試的一種，能夠衡量人類的聽覺系統(tǒng)對言語信號的察覺、分辨、識別和理解的能力[20]。臨床上，評估言語能力常在安靜環(huán)境下，但實際日常交流避免不了噪聲，增加噪聲下言語測試必不可少。噪聲下言語測聽即是通過減少聲音刺激的外冗余度，增加對輸入信息的處理難度，來檢查中樞聽覺神經(jīng)系統(tǒng)聽功能障礙的測試方法[11，20]。本實驗采用BKB-SIN測試，通過計算信噪比損失，判斷測試者言語通路及大腦皮層完整性。信噪比損失越低，表明噪聲下言語識別能力越高。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，噪聲暴露組的平均信噪比損失大于正常組（P＜0.01），該結果體現(xiàn)出常頻正常的噪聲暴露組，已存在噪聲下言語交流困難，這與擴展高頻結果相一致。

ABR是通過聲刺激誘發(fā)從聽神經(jīng)纖維到腦干水平這一聽覺傳導通路產(chǎn)生的生物電信號來檢查客觀聽覺功能[21～23]。根據(jù)大量的基礎和臨床研究表明，Ⅰ波來源于聽神經(jīng)、Ⅱ波來源于耳蝸核、Ⅲ波來源于上橄欖核、Ⅳ波來源于外側丘系、Ⅴ波來源于下丘。ABR具有穩(wěn)定的潛伏期，當聽覺通路出現(xiàn)病理改變時，潛伏期會發(fā)生變化[24]。Kujawa等[6]動物實驗證明在毛細胞尤其是外毛細胞功能正常的情況下，ABR潛伏期對于神經(jīng)元損傷并不敏感[22，23]。小鼠模型的工作揭示了噪聲暴露產(chǎn)生暫時性閾移，但永久性耳蝸神經(jīng)病在閾上刺激水平下引起ABR I波振幅的減少，II到V振幅沒有減少[25]。本實驗數(shù)據(jù)表明，在90 dB nHL刺激音強度下，噪聲暴露組的Ⅰ波潛伏期較正常組延后，Ⅰ波振幅較正常組低，兩者皆具有極顯著差異（P＜0.01）。在80 dB nHL刺激音強度下，噪聲暴露組的Ⅰ波潛伏期較正常組延后，Ⅰ波振幅較正常組低，兩者皆具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。在70 dB nHL刺激音強度下，噪聲暴露組的Ⅰ波潛伏期較正常組延后，Ⅰ波振幅較正常組低。在閾上高強度上，噪聲暴露組和正常組在Ⅴ波潛伏期和振幅，Ⅰ～Ⅴ波波間期、Ⅰ/Ⅴ振幅皆無統(tǒng)計學差異。Ⅰ波振幅反映的是與內毛細胞相連的初級聽神經(jīng)纖維對聲刺激的總和反應[23]，振幅下降可能提示隱性聽力損失的患者耳蝸內毛細胞的初級傳入神經(jīng)出現(xiàn)損傷，導致了該病的發(fā)生。Ⅰ波的潛伏期延后提示耳蝸中聽神經(jīng)出現(xiàn)異常。

擴展高頻揭示了耳蝸蝸底部分出現(xiàn)病變，噪聲下言語測試表示高級聽覺通路出現(xiàn)問題，ABR中Ⅰ波潛伏期延后和振幅下降反映初級聽神經(jīng)出現(xiàn)異常。各項結果相互印證噪聲暴露組可能造成了耳蝸損傷。筆者推測ABR中Ⅰ波潛伏期延后和振幅對檢測隱性聽力損失有一定的臨床價值，但由于樣本量較小，仍需要更多的數(shù)據(jù)和更深入的研究來驗證此結論，以確認ABR檢測隱性聽力損失的有效性，以便為長期接觸噪聲人群提供健康監(jiān)測手段，預防隱性聽力損失患者的出現(xiàn)。