正常听力成人40 Hz多频听性稳态反应的研究

黄运甜 莫玲燕

正常听力成人40 Hz多频听性稳态反应的研究

黄运甜1莫玲燕2

目的 研究正常听力成人40 Hz多频听性稳态反应（40 Hz多频ASSR）的基本特性，探讨其可能的临床应用价值。方法 对15例正常听力成人（男4人，女11人，年龄19～37岁，平均22.5±4.1岁，双耳各频率气导纯音听阈均在20 dB HL以内）进行40 Hz多频ASSR测试，刺激信号是载波频率为0.5、1、2和4 k Hz的调幅调制音，调制频率左耳为32、40、56、64 Hz，右耳为34、42、58、66 Hz，双耳由ER－3A插入式耳机8个频率同时给声。应用方差分析法对各频率的阈值、40 dB HL刺激强度下的反应幅值进行统计学分析。结果 40 Hz多频ASSR在0.5、1、2、4 k Hz的阈值分别为39.23±10.72、35.67±8.17、36.09±8.39和38.26±11.54 d B HL，各频率间差异无统计学意义（P＞0.05）；在40 d B HL刺激强度下0.5和1 k Hz的幅值显著高于2和4 k Hz。结论 40 Hz多频ASSR的阈值各频率之间没有显著性差异，在相同刺激强度下其反应幅值低频高于高频；40 Hz多频ASSR对听阈的评估有一定的参考价值。

正常成人； 40 Hz多频听性稳态反应

听性稳态反应（auditory steady－state response，ASSR）根据刺激速率分为两大类：由低刺激速率（25～55 Hz）信号所产生的ASSR，称为“40 Hz ASSR”，由高刺激速率（70～110 Hz）信号所产生的ASSR，称为“80 Hz ASSR”［1］。不同刺激速率下所产生的反应来源于不同部位的神经元，它们都有来自皮层和脑干的成分，但80Hz ASSR以脑干的反应成分为主，而40Hz ASSR以皮层反应为主［2］。高刺激速率ASSR不受醒觉状态的影响［3］，故适用于镇静睡眠儿童的听力测试［4］；低刺激速率ASSR在受试者清醒状态下的反应幅值最高，且波幅随睡眠深度加深而减小，因而适合于清醒状态下成人或大龄儿童的听阈测试［5～7］。

ASSR根据刺激方式又分为单频刺激和多频刺激，单频刺激是指0.5、1、2和4 k Hz的刺激声在每次测试时只给出一个信号，而多频刺激声是上述四个信号同时给出，甚至双耳8个信号（每耳各4个）也能同时给出［8～12］，反应结果的判定由电脑根据一定的标准自动完成，避免了检查者判断的主观偏倚［13］。多频ASSR的研究多为80 Hz，而40 Hz多频ASSR的报道较少。本文目的是研究正常听力成人40 Hz多频ASSR的阈值及载波频率对它的影响，并探讨其可能的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 测试对象 年龄为19～37岁（平均22.5± 4.1岁）的受试者15名（30耳），其中男4名，女11名。所有受试者既往无耳疾史，无噪声暴露史，外耳道及鼓膜均正常，双耳0.25～8 k Hz各倍频程纯音听阈≤20 d B HL。

1.2 40 Hz多频ASSR测试方法 测试在隔声屏蔽室内完成，其背景噪声小于30 dB（A）

1.2.1 刺激参数 测试信号由美国智听公司（Intelligent Hearing Systems，IHS）的Smart ASSR听性稳态反应系统生成，其载波频率（carrier frequencies，CF）为0.5、1、2和4 k Hz，左耳上述各载波频率的调制频率（modulation frequencies，MF）分别为32、40、56、64 Hz，右耳分别为34、42、58、66 Hz。刺激信号为调幅深度90%。双耳8个频率的刺激信号通过ER－3A插入式耳机同时给出。

1.2.2 信号校准 测试设备为Quest 1800D型声级计及DB0138 2cc耦合腔（B＆K公司）。以声级计峰、线性模式分别测试4个单频信号（0.5、1、2、4 k Hz）的均方根值，按IEC 126标准，将各个频率信号的输出值调整至目标值，然后再将上述校准后的单频信号合成多频信号。

1.2.3 记录参数 盘状记录电极、参考电极和地电极分别置于颅顶、颈后和鼻根，极间阻抗均≤3 kΩ，带通滤波为10～100 Hz，放大器增益为105倍。每次扫描1.024秒，以20次扫描为单位，进行一次快速傅立叶变换（FFT）。伪迹剔除率设为±31μV。测试系统自动判定是否出现反应，判定标准为：①反应信号幅值大于0.013μV；②刺激速率处的信噪比大于6.13 dB；③刺激速率处及其周围的噪声幅值小于0.050μV；④刺激速率左右各5 Hz处的信噪比大于6.13 dB。同时满足上述4个条件时，系统自动判定为有反应。且连续三次判定有反应则判定该强度能引出反应。每个频率停止记录的标准是：背景噪声小于0.020μV且叠加次数不少于400次。本研究ASSR测试时间为测试一个强度平均所需的时间（分钟），其计算方法为：受试者各个强度的叠加次数之和乘以刺激声时长（1.02秒）除以60再除以所测强度的个数。

1.2.4 测试过程 每名受试者的整个测试过程大约1～2小时（包括纯音听阈测试和ASSR）。ASSR测试时受试者斜躺在软椅上，全身放松，为保持清醒，可以选择看无声电影或杂志。起始强度为40 dB HL。若有反应，则以10 dB为步距降低刺激强度，直至无反应。若初始刺激强度无反应，则以10 dB为步距升高刺激强度。最大强度不超过50 dB HL，以免引起受试者不适。ASSR各个载波频率的阈值是在该频率能引出反应的最小刺激强度。如受试者在放松状态下，EEG叠加760次拒绝率超过50%或噪声信号幅值仍大于0.020μV，则说明脑电背景噪声较大，其数据不纳入统计分析。

1.3 统计学方法 应用方差分析法对ASSR各频率的阈值及40 dB HL刺激强度下的幅值进行比较。P＜0.05为差异有统计学意义。如果存在显著性差异，则对样本均值再进行进一步的两两比较。

2 结果

所有对象左、右耳40Hz多频ASSR反应阈、纯音听阈经统计学分析差异无统计学意义，故两次测试结果均以双耳合计。

2.1 40 Hz多频ASSR的阈值 40 Hz多频ASSR各频率阈值、行为听阈及二者之差值见表1，可见，40 Hz ASSR各频率阈值间的差异无统计学意义（F＝1.051，d f＝3，51，P＝0.378）。

表1 40 Hz多频ASSR各频率阈值与行为听阈的比较（n＝30耳）

2.2 载波频率对40 Hz多频ASSR幅值的影响40 dB HL刺激强度下0.5、1、2、4 k Hz各频率ASSR反应幅值分别为61.33±28.02、65.83±25.28、36.52±17.02、23.96±10.51 n V，各频率幅值差异有显著统计学意义（F＝36.561，df＝3，51，P＝0.000）。进一步两两比较显示，0.5和1 k Hz幅值显著高于2和4 k Hz。

2.3 40 Hz多频ASSR测试所需的时间 40 Hz多频ASSR测试一个强度所需时间为5.1～11.9分钟，平均9.5±2.2分钟。

3 讨论

3.1 40 Hz多频ASSR的阈值 Van Maanen［14］报道了一组感音神经性聋成人40 Hz多频ASSR 0.5、1、2和4 k Hz的阈值与行为听阈的差值分别为13.5±6.5、11.1±5.8、11.7±13.7及0.4±9.4 dB，其刺激参数及记录参数与本研究的异同见表2。本研究ASSR与行为听阈的差值远远高于该研究，主要原因有：首先，Van Maanen的研究给声方式为单耳多频（单耳同时4个刺激声），而本研究为双耳多频（双耳同时8个刺激声）；据John［11］报道，在刺激强度为75 dB HL时，双耳40 Hz多频ASSR幅值会比单耳多频降低33%，而反应幅值的降低意味着信噪比降低，从而使所得阈值升高。其次，Van Maanen研究的受试者大部分为感音神经性聋者，而本研究为正常听力者。感音神经性聋患者由于重振现象，在同样的阈上强度刺激时，其反应幅值可能会比正常听力者大，导致其行为听阈与ASSR阈值之差通常比正常听力者小［15］。第三，刺激、记录参数及反应判定标准（不同厂家的设备对反应判定的校准不同）的差别也会对结果产生影响。此外，测试过程中，受试者的脑电背景噪声也会影响阈值的结果，如果脑电背景噪声过高则会导致阈值升高。本研究曾有4名受试者因脑电背景噪声过高，其数据因超过纳入标准（即EEG叠加760次拒绝率超过50%或噪声信号幅值仍大于0.020μV）而未被纳入分析。

范利华［16］报道正常听力成人40 Hz单频听觉相关电位与行为听阈的差值在0.5、1及2 k Hz分别为12.7±6.4、14.0±2.3和15±5.6 dB。40 Hz多频ASSR与之相比，阈值有所增高，但由于多频刺激方式在一定程度上可以节省时间，因此只要有正常人群的校正值，也可以为临床增加一种测试手段。

表2 40 Hz多频ASSR不同研究测试和记录参数的比较

3.2 载波频率对40 Hz多频ASSR幅度的影响本研究结果显示40 Hz多频ASSR各载波频率阈值间的差异无统计学意义，而当刺激强度为40 dB HL时，0.5和1 k Hz的的幅值显著高于2和4 k Hz，即中低频的ASSR反应幅值较高频高，这一结果与前人研究报道一致［5，13，17］。这种现象明显不同于80 Hz多频ASSR，文献报告后者0.5 k Hz阈值最高，在阈上刺激强度时中频信号的反应幅值较高，0.5和4 k Hz幅值较低［8，18］。可能的原因是40 Hz多频ASSR的这种低频优势与其主要成分来自于皮层有关，在不同频率的皮层反应中，0.5 k Hz的幅值通常较其它频率更大［2］。此外，也可能是0.5 k Hz感受区位于蜗顶，受到刺激时，耳蜗基底膜兴奋的范围较大，激活的神经元数量较多。

3.3 40 Hz多频ASSR测试所需的时间 多频ASSR所需的测试时间有几方面的决定因素：首先多频ASSR基于信噪比来判定反应的有无［19］，反应幅度越大，脑电背景噪声越低，则测试所需时间越短。当反应幅度较小时，则需电脑背景噪声足够低才能判定反应的有无，而降低脑电背景噪声的方法是多次叠加平均，因此当基础脑电背景噪声高时，则需测试时间较长，有时甚至无法测试。第二，受试者各频率的听阈也直接影响测试时间。如各个频率听阈相等，则所需测试强度数量少，测试所需时间也少；而如果各个频率听阈不同，则所需测试强度数量多，测试时间也长。第三，初始给声强度、测试步距也影响测试时间。如初始给声强度离反应阈越远、测试步距越小，则所需时间越长。综合以上因素，考虑到不同受试者听阈不同，所需测试的强度也不同，本研究统计了测试一个强度平均所需时间，以此来估计整个测试所需时间，其均值为9.5分钟，最少为5.1分钟，最多为11.9分钟。为方便计算，假设测试阈值时，最少需要测试两个强度，即一个刚能够引出反应的强度（阈值）和另一个刚引不出反应的强度（阈下），则在最理想的情况下（即受试者双耳各个频率的听阈相等），理论上测试双耳8个频率的40 Hz多频ASSR阈值至少需要19分钟。

在短纯音ABR测试中，为了便于计算，假设的刺激速率为20次／秒，叠加次数为2 000次，则测试一次所需时间为2 000／20＝100秒≈1.5分钟。若每个强度需重复测试一次，每个频率的阈值只测试阈值和阈下两个强度，则一个频率所需的测试时间为1.5×2×2＝6分钟，则每人次测试时间为6×4 ×2＝48分钟（每耳4个频率，双耳8个频率）。因此在一些情况下，多频ASSR较短纯音还是省时的。当然，以上时间的计算都未将测试前准备时间及一些中间步骤包括在内。

3.4 40 Hz多频ASSR与80 Hz多频ASSR 由于刺激速率的不同40 Hz和80 Hz ASSR引出的是不同部位神经元的反应，因而其临床应用范围不同。据报道，在听觉系统，刺激速率范围在20～200 Hz内，都可引出ASSR；在婴幼儿，不同的刺激速率之间ASSR的幅值没有显著性差异，而成人在刺激速率为40 Hz左右时，反应幅值显著高于其它速率［20］。至于多频刺激模式对不同速率ASSR的影响，文献报道不一，John等［11］报道40 Hz ASSR多频刺激模式反应幅值显著低于单频，意味着40 Hz ASSR不适宜于多频的刺激模式；但是Van Maanen［14］报告不同程度听力损失者多频40 Hz和80 Hz ASSR与行为听阈的差值分别为1～14和5～17 dB。莫玲燕等［21］报道正常听力成人80 Hz多频ASSR与行为听阈的差值为7～19 dB，因此，40 Hz多频ASSR应用于临床还有待于进一步的研究。

综上所述，气导40 Hz多频ASSR的阈值各频率之间没有显著性差异，在同一刺激强度下反应幅值低频高于高频，40 Hz多频ASSR可为临床听阈的评估提供一定的参考。

（致谢：感谢美国智听公司Dr.Rafael Delgado为本研究所使用的刺激声信号进行生成和校准。）

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（2010－03－10收稿）

（本文编辑 雷培香）

40 Hz MuItipIe Auditory Steady－state Responses in AduIts with NormaIHearing

Huang Yuntian*，Mo Lingyan
［*Siemens Hearing Instruments（Suzhou）Co.，Ltd.Beijing Office，Beijing，100031，China］

Objective To investigate the basic characteristics of multiple 40 Hz auditory steady－state responses（ASSRs）in adults with normal hearing，and to discuss its clinical applications.Methods 15 adults were recruited in this study and their pure tone thresholds from 0.25～8 k Hz were within 20 dB HL.The subjects were 11 females and 4 males.Air－conducted stimuli were present to both ears through ER－3A insert earphones.Stimuli for 40 Hz multiple ASSR consisted of sine waves at carrier frequencies of 0.5，1，2 and 4 k Hz，90%amplitudemodulated at frequencies of 32，40，56 and 64 Hz for the left ear and 34，42，58 and 66 Hz for the right ear，respectively.The data were processed by 2－way repeated measures analysis of variance（ANOVA）.ResuIts ①The mean and standard deviations of multiple 40 Hz ASSR thresholds at 0.5，1，2 and 4 k Hz were 39.23±10.72，35.67±8.17，36.09±8.39 and 38.26±11.54 dB HL，respectively.An analysis of thresholds indicated no significant differences among frequencies.②Significant amplitude differences were noted among carrier frequencies with the biggest at 0.5 and 1 k Hz.ConcIusion The thresholds of multiple 40 Hz ASSR at 0.5，1，2 and 4 k Hz do not differ significantly from each other；the amplitudes at frequencies of 0.5 and 1 k Hz are significantly larger than those at 2 and 4 k Hz；the multiple 40 Hz ASSR can provide information to thresholds evaluation.

Normal hearing adults； 40 Hz multiple auditory steady－state responses

10.3969／j.issn.1006－7299.2011.01.010

R764.05

A

1006－7299（2011）01－0033－04

1 西门子听力仪器（苏州）有限公司； 2 首都医科大学附属北京同仁医院耳鼻咽喉－头颈外科中心

黄运甜，女，北京人，培训讲师，主要从事成人助听器选配研究。