刺激聲時程對有無噪聲暴露史聽力正常青年人言語聲誘發(fā)聽性腦干反應(yīng)的影響△

陳婷婷 趙烏蘭 張美辨 沈曉麗 邱偉

言語聲誘發(fā)聽性腦干反應(yīng)(speech evoked auditory brainstem responses，s-ABR)是由輔音-元音(consonant-vowel，CV)音節(jié)組成的刺激聲引起聽覺通路做出的反應(yīng)誘發(fā)的聽性腦干反應(yīng)[1]，是一種客觀評估聽覺通路處理言語信號的方法，包括長時程和短時程兩種類型的言語聲，以言語聲為刺激信號誘發(fā)大腦皮層下的聽覺神經(jīng)放電，通過判斷s-ABR各波形的潛伏期、波間期和振幅評估聽覺系統(tǒng)編碼言語信號的狀況以及大腦對言語聲的處理能力[2]。純音測聽對外毛細(xì)胞的功能障礙比較敏感，對內(nèi)毛細(xì)胞(inner hair cell，IHC)損失的敏感度要低得多，可能發(fā)生高達(dá)80%的IHC損失并不影響聽力閾值，隱性聽力損失無法用純音聽閾測試發(fā)現(xiàn)異常[3]。對嚙齒類動物模型的研究結(jié)果表明，噪聲暴露和老化會導(dǎo)致IHC和聽覺神經(jīng)纖維之間的突觸永久性喪失，斷開的神經(jīng)纖維隨后退化[4]。有證據(jù)表明，有噪聲暴露史但聽力正常的聆聽者在言語感知和時間處理方面有缺陷[5]，且研究表明，s-ABR誘發(fā)的頻率跟隨反應(yīng)(frequeney following responses,FFR)成份可能對突觸病變敏感，在有噪聲暴露史但聽閾正常者，F(xiàn)FR可能會減?。籉FR還可以預(yù)測對突觸病敏感的行為表現(xiàn)，如頻率辨別[6]。因此，本研究擬通過對無噪聲暴露史的正常聽力青年人和有噪聲暴露史但聽力正常的青年人行不同時程言語聲誘發(fā)s-ABR測試，分析刺激聲時程的長短對結(jié)果的影響，探討s-ABR用于隱性聽力損失診斷的臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1研究對象及分組 選取18～40周歲(平均23.20±4.60歲)無噪聲暴露史、身體健康且聽力正常的男青年25例為對照組；選取18～40周歲(平均31.53±6.56歲)有噪聲暴露史，但身體健康、聽力正常的男性工人15例為接噪組，噪聲暴露時間為每個工作日≥8小時，工齡1～17年，平均6.60±4.69年，接噪強度為88.47±6.01 dB A。為了排除性別差異，本研究選取的對象均為男性，納入標(biāo)準(zhǔn)為：無精神疾病，無智力、口語或閱讀障礙，右利手，無耳科疾病，250～8 000 Hz氣導(dǎo)平均聽閾≤20 dB HL，鼓室導(dǎo)抗圖均為A型，畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射(DPOAE)聽力篩查均通過，且自愿參加本研究。

1.2s-ABR測試方法 根據(jù)純音聽閾值選出受試者的較好耳為測試耳，若雙耳聽閾相同或相差5 dB以內(nèi)，則以右耳為測試耳。

使用Intelligent Hearing公司的Systems Smart EP誘發(fā)電位儀，在聲電屏蔽室內(nèi)(GB/T 16926.1-2018)進(jìn)行s-ABR測試。讓受試者采取平臥位，盡量四肢及全身放松，測試前用75%酒精棉球為受試者貼電極處除脂，之后貼上氯化銀盤狀電極。記錄電極在額頂，參考電極為同側(cè)乳突，地極為對側(cè)臉頰，測試電阻≤5 kΩ，兩個電極間的電阻不大于3 kΩ；經(jīng)EAR-3A插入式耳機給聲，刺激聲為40 ms /da/音和170 ms /da/音，刺激速率分別為10.9次/秒和4.35次/秒，開窗時間分別為60 ms和200 ms，帶通濾波均為30～3 000 Hz，疊加次數(shù)均為3 000次，刺激聲強度均為80 dB nHL。每個受試者測試耳記錄兩次反應(yīng)波形以確定重復(fù)率，結(jié)合振幅及潛伏期分別標(biāo)定s-ABR的七個主波(V、A、C、D、E、F、O波)以比較兩組兩種時程刺激聲s-ABR各波潛伏期、波間期及振幅。

2 結(jié)果

2.1對照組和接噪組40 ms /da/刺激聲s-ABR測試結(jié)果比較 由表1、2、3可見，在40 ms /da/刺激聲下，對照組和接噪組s-ABR各波潛伏期、波間期和振幅的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

2.2對照組和接噪組170 ms /da/刺激聲s-ABR測試結(jié)果比較 由表1、2可見，在170 ms /da/刺激聲下，對照組的O波潛伏期明顯較接噪組短(P<0.05)，而兩組間V、A、D、E、F波潛伏期差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)，各波的振幅差異也無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。由表3可見，在170 ms /da/刺激聲下，對照組和接噪組的各個波間期差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。

2.3對照組兩種時程刺激聲s-ABR測試結(jié)果由表1、2可見，對照組170 ms /da/音s-ABR的V、A、D、E、F、O波潛伏期較40 ms /da/音s-ABR明顯延遲(P<0.05)； 40 ms /da/音s-ABR A波和O波的振幅較170 ms /da/音s-ABR稍高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而兩種時程刺激聲s-ABR的D、E和F波振幅差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表 3)；40 ms /da/音s-ABR的V-A、E-F和D-F波間期顯著短于170 ms /da/音s-ABR，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

表1 兩種時程刺激聲s-ABR各波潛伏期在對照組與接噪組的比較

表3 兩種時程刺激聲s-ABR各波波間期在對照組與接噪組的比較

2.4接噪組兩種時程刺激聲s-ABR測試結(jié)果 由表1、2可見，接噪組170 ms /da/音s-ABR的O波潛伏期明顯較40 ms /da/音s-ABR延長，170 ms /da/音s-ABR的D波振幅明顯高于E波(P<0.05)(表2)；接噪組40 ms /da/音s-ABR的E-F波和D-F波波間期顯著短于170 ms /da/音s-ABR(P<0.05)。

表2 兩種時程刺激聲s-ABR各波幅值在對照組與接噪組的比較

2.5兩種時程刺激聲s-ABR波形成分的對比 170 ms /da/音s-ABR的O波之后的成分為元音周期FFR的開始，170 ms /da/音的開窗在0～180 ms，而40 ms /da/音的開窗在0～60 ms(圖1，2)。40 ms /da/音和170 ms /da/音的s-ABR波形時域圖可更直觀地體現(xiàn)兩種刺激聲的時間鎖相反應(yīng)(圖3，4)。

3 討論

耳蝸電圖和ABR的刺激聲采用的是click聲，只能反映中高頻聽力情況，與高頻純音測聽一樣均無法反映聽理解的情況；且有研究表明click聲誘發(fā)的聽性腦干反應(yīng)在反映隱性聽力損失方面還存在一些不足，此項測試通常用波I幅值來判斷隱性聽力損失，而波I幅值一般較低，且影響因素很多，難以作為衡量隱性聽性損失的標(biāo)準(zhǔn)之一[1,7]。言語聲誘發(fā)的聽性腦干反應(yīng)包括起始反應(yīng)、反應(yīng)結(jié)束以及頻率跟隨反應(yīng)，它們分別代表了腦干對刺激聲的瞬時反應(yīng)和持續(xù)性反應(yīng)，由V、A、C、D、E、F、和O七個波組成；其中，起始反應(yīng)包括V波和A波，代表了輔音刺激的突發(fā)瞬態(tài)反應(yīng)，其后面的反應(yīng)有C、D、E、F、O波，C波和O波也是瞬態(tài)反應(yīng)，可能分別表示起始爆破音刺激的結(jié)束和元音刺激的結(jié)束；言語聲刺激的諧波部分引起共振峰過渡，即D、E和F波[1]。在40 ms /da/聲誘發(fā)的s-ABR中，起始反應(yīng)的潛伏期小于10 ms，C波和O波分別在18 m和48 ms左右[8]。D、E、F波即為頻率跟隨反應(yīng)成分，潛伏期分別為22、32和40 ms左右，F(xiàn)FR是對基頻和元音共振峰表現(xiàn)出周期性響應(yīng)，并對刺激波形反映出鎖相，可能起源于下丘，有學(xué)者表明FFR反應(yīng)的是腦干水平神經(jīng)元對于刺激聲的反應(yīng)同步化活動，噪聲暴露使部分聽閾正常者的FFR降低，提示FFR可能可以用于耳蝸突觸病變的檢測[9]；已有學(xué)者對40 ms /da/時程的刺激聲進(jìn)行研究，結(jié)果表明該時程的刺激聲能夠靈敏并及時地發(fā)現(xiàn)隱性聽力損失。在170 ms /da/音誘發(fā)的反應(yīng)中，起始反應(yīng)潛伏期在10 ms左右，D、E、F波的潛伏期分別為26、34、46 ms左右，D-F波為共振峰過渡周期；O波的結(jié)束是FFR的開始，其潛伏期在56 ms左右[2]，Parbery-Clark[3]的研究顯示，長時程刺激聲的FFR與噪聲下的感知有關(guān)，它反映了語音刺激基頻和諧波結(jié)構(gòu)的編碼[8]，也在很大程度上體現(xiàn)了聽覺神經(jīng)元反應(yīng)的開始[6]，是一種作為測量聽覺時間編碼的有效方法之一。因而，本研究旨在通過比較40 ms、170 ms兩種時程的/da/刺激聲誘發(fā)的s-ABR各波潛伏期、振幅及波間期，探討應(yīng)用s-ABR診斷隱性聽力損失更適用的刺激聲。

圖1 40 ms /da/音s-ABR波形圖圖2 170 ms /da/音s-ABR波形圖

圖3 40 ms /da/音的時域波形圖[11]圖4 170 ms /da/音的時域波形圖[3]

有研究指出[2]，有噪聲暴露史但純音聽閾正常者在40 ms /da/音s-ABR測試中，其A、D和O波潛伏期延長，該研究也表明，有噪聲暴露史的青年人對言語刺激的反應(yīng)要遲于正常青年人。從文中結(jié)果看在40 ms/da/音的測試中，對照組40 ms /da/音誘發(fā)的s-ABR各波潛伏期稍短于接噪組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；40 ms /da/音s-ABR的D-F波間期兩組均為18 ms左右，潛伏期在24～42 ms之間，在接噪組中，D、E、F波潛伏期均較長于對照組。研究認(rèn)為有噪聲暴露史但純音聽閾正常者s-ABR的D波潛伏期延遲表明其神經(jīng)鎖相可能稍遲于正常青年人[2]。故此，根據(jù)本研究接噪組40 ms /da/音s-ABR測試D、E、F波潛伏期稍延遲推測可能接噪組存在隱性聽力損失。

本研究接噪組170 ms /da/音s-ABR的O波潛伏期顯著較對照組延長(P<0.05)，而起始反應(yīng)中的V波和A波以及D、E、F波潛伏期差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。O波潛伏期的機制可能為理解噪聲中的語音提供了精確的編碼，因為這些神經(jīng)元在頻率和振幅上進(jìn)行了調(diào)諧，并可能充當(dāng)頻譜時間濾波器[10]，在接噪組中，O波潛伏期的延遲可能是由于在噪聲中處理語音的延遲，此結(jié)果與以往研究的40 ms時程刺激聲s-ABR結(jié)果類似[2]，該研究噪聲暴露工人組s-ABR的A、D和O波與正常組比較潛伏期均延遲；目前尚未有研究表明170 ms /da/音s-ABR O波延遲的臨床意義，推測與40 ms /da/的機制相同，即接噪組可能表現(xiàn)出聽覺神經(jīng)對時間分辨能力較弱于正常對照組。從文中結(jié)果看對照組170 ms /da/音s-ABR各波波間期均稍長于接噪組，但無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，有待于加大樣本數(shù)量進(jìn)一步觀察。如前所述，s-ABR的D-F波可以反映聽覺時間編碼，根據(jù)接噪組波間期的延長也許可以為隱性聽力損失的臨床診斷提供信息；而也有學(xué)者研究表明D-F部分主要產(chǎn)生于腦干，其中大部分來源于下丘腦，所以這部分的異?？赡懿粌H僅是耳蝸突觸或者神經(jīng)病變的原因，也可能是中樞處理問題[11]。因此，對此部分的研究仍需再進(jìn)一步探討，且170 ms /da/音s-ABR在O波之后的FFR也還需要做進(jìn)一步的研究。綜上，170 ms /da/音s-ABR對于診斷接噪組是否存在隱性聽力損失可能不夠敏感，在臨床上對隱性聽力損失的診斷價值還有待考量。

Skoe等[12]的研究表明，更快的重復(fù)率可以延遲起始反應(yīng)的峰值潛伏期；而在本研究中兩種刺激聲得出結(jié)果并非如此，40 ms /da/音的刺激重復(fù)率更快，但其s-ABR各波潛伏期卻比170 ms /da/音s-ABR各波短；這兩種時程刺激聲s-ABR各波潛伏期相關(guān)的結(jié)果與Skoe等[12]的研究結(jié)果不一致，影響因素很多，推測原因之一可能是該學(xué)者采用的疊加次數(shù)為6 000次，而本研究只采用了3 000次；此外，性別的影響也可能是原因之一，有學(xué)者[2]研究顯示，女性的波潛伏期短于男性，而本研究的對象均為男性。從本研究兩種不同時程刺激聲誘發(fā)的s-ABR結(jié)果看，較長時程刺激聲s-ABR各波潛伏期比較短時程刺激聲s-ABR明顯延長，與BinKhamis[13]的研究結(jié)果相悖，該學(xué)者的研究表明當(dāng)使用較短和較長時程相同刺激，刺激持續(xù)時間不會影響s-ABR的波潛伏期或振幅，該研究采用的刺激聲為50 ms /da/和170 ms /da/音，而其中50 ms /da/音是從170 ms /da/音中截取的，與本研究的40 ms /da/和170 ms /da/音有所不同。由于本研究樣本較少，需要更多的實驗數(shù)據(jù)來進(jìn)一步觀察相關(guān)的結(jié)果，且在分析過程中，C波較不穩(wěn)定，因此未對該波進(jìn)行綜合分析。

綜上，在s-ABR的臨床應(yīng)用中，短時程刺激聲也許更加適用，因為短時程刺激聲測試所需的時間也較短，且短時程刺激聲s-ABR的波潛伏期延遲可能也更適合用于診斷隱性聽力損失[14]。選擇較長時程刺激聲進(jìn)行s-ABR測試，可獲得言語在腦干水平處理過程的信息[15,16]；且較長時程刺激聲s-ABR也可以應(yīng)用于跟蹤自閉癥譜系障礙兒童的韻律言語的皮層下表現(xiàn)[14]；然而目前這項測試仍處于研究階段，且在長時程刺激聲s-ABR的O波之后的FFR仍需要采用相關(guān)的傅里葉進(jìn)行分析，在本研究中并未涉及。影響s-ABR臨床應(yīng)用的因素之一是獲得具有清晰可識別的波形成分(峰值)的反應(yīng)所需的最小疊加次數(shù)，有文獻(xiàn)報告疊加次數(shù)從4 000到6 000[17]，但是這個問題尚未得到解決；由于測試時間限制，本研究疊加次數(shù)只用了3 000次，且由于樣本較小，對得出的相關(guān)結(jié)果尚不能作為定性結(jié)論，仍需加大樣本量來充實并對此結(jié)果提供強有力的證據(jù)。