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让纯音听力测试回归本质

2017-03-31蒋涛陈岩何双八

中国听力语言康复科学杂志 2017年1期
关键词:纯音力学阈值

蒋涛 陈岩 何双八

临床听力检测在整个听力学的实践中起到非常重要的纯音作用。笔者曾在另外一篇小词典中指出和耳科学不同的是,临床听力学的检测是一门用时间(秒)、强度(dB)、频率(Hz)、百分比(%)等单位来计量的学科,在诊治听力疾病中,通过物理和心理声学的技术手段对患者个体的主观描述进行量化和诊断,以此辅助治疗,实施康复,强化预防。就诊断听力疾病而言,可以说即便现代影像学技术和生化检测手段也难以替代。比如在美国《儿童听力筛查指南》中,明确将以纯音为主的听力阈值筛查作为主要的检测工具[1];美国《突发性聋临床实践指南》[2]中,在其13个目录中,6个部分直接针对临床听力学应用,包括对不同类型听力损失的鉴别测试等做了详细和严格的规定。

以纯音为主的临床听力检测自从上个世纪早期便已经被定为临床检测的重要手段。随着听力学技术和临床的发展,尤其是引进基于微电子和数字技术以及电生理测试手段后,在临床测试中,医生和听力师拥有更多的技术手段来鉴定听力疾病,获得的结果也越来越准确,相互之间的关联也越来越紧密。然而,在我国的临床实践中,笔者注意到一种新的趋势,即:更多地关注电生理测试,包括ABR、OAE等,而较少去努力获得基本纯音测听结果。国内学界也注意到这种趋势,在近期的一些学术会议上,以纯音听力检测为主的学术论坛也逐渐增多,大部分基层医生和听力师显示出浓厚的兴趣。多年来本刊的听力学小词典专栏定位是以介绍国外先进的听力学知识和技术为主,然而,笔者认为面对快速发展的听力学技术时,是时候让我们重新回顾临床听力学检测的本质:用纯音确定患者的在相关频率的听力阈值。听力阈值是所有听力学检测、治疗和康复的本质,以此命题,希望广泛讨论。

1 纯音测听和听力阈值

首先让我们先回顾一组关于纯音测听的术语:从纯音开始pure tone的英文定义是sound wave having only one frequency of vibration(仅有一个振动频率的声波)[3],如果用纯音作为测试信号时,这时我们常见的术语是pure-tone air-conduction threshold(纯音气导阈),英文的定义是lowest level at which a pure-tone stimulus,presented through earphones,is audible(通过耳机给声纯音刺激能听到的最低声级)。用纯音测听获得听力阈值,按照一定规则形成的图标被称为纯音听力图,其英文术语是pure-tone audiogram:graph of the threshold of hearing sensitivity,expressed in dB HL, as determined by pure-tone air-conduction and boneconduction audiometry at octave and halfoctave frequencies ranging from 250 Hz to 8000 Hz (以dB HL表示的听敏度阈值图,它由250 Hz~8000 Hz范围内倍频程和半倍频程纯音气、骨导测听所决定)[3];用来测试纯音的设备被称为纯音听力计,其英文定义是pure-tone audiometer:instrument for presenting pure-tone stimuli of selected frequencies at calibrated output levels for the determination of an audiogram (具有选定频率的纯音刺激声,输出级经校准的仪器,用以确定听力图)[3]。用纯音听力计来测试听力阈值的方法被称为纯音测听法pure-tone audiometry:measurement of hearing sensitivity thresholds to pure-tone stimuli by air and bone conduction (测量纯音气骨导听敏度阈值),而由此获得测听的主要结果便是我们熟悉的纯音平均听阈英文是pure-tone average,简写为PTA,其定义是average of hearing sensitivity thresholds to pure-tone signals at 500 Hz,1000 Hz,and 2000 H(z500 Hz、1000 Hz和2000 Hz纯音平均听敏度阈)[3]。

纯音测听(puretone audiometry)最早由Bunch和Dean两位美国科学家在1919年美国耳科学会年会上的一份题为《音调范围测听仪》的论文讲演中提出的。3年后,Fowler和Wegel研发出西电听力计(Western Electric 1A audiometer),这是美国首台真空管听力测试仪器。虽然听力计早在1922年便研制成功,真正大规模的临床应用始于二战结束后,而规范的纯音听力阈测试的标准直到1978年由美国国家标准局确定。现在,临床使用的纯音测听方法基本是按照所谓的“改良的修生-微思特来可测试法”(Modified Hughson-Westlake procedures)制定的,已经被美国言语听力学会(American Speech and Hearing Association,ASHA)和美国国家标准局的S3.21-1978,1986标准(American National Standards Institute,ANSI)等专业和标准机构采纳为规范的临床听力测试方法,其测试结果具有相应的法律意义,即在法律的眼里,纯音听力测试是一个事实上的客观测试方法,由此获得的结果是客观、可信、可靠的。

前面将纯音测听涉及基本术语按照信号源、阈值、听力图、听力计等顺序做了介绍。表面看来,这些常识似乎不重要,这里有三点需要强调。其一是纯音作为测试听力阈的主要信号源是因为自身特点,即:具有频率特异性、强度特点和时阈特点。频率特异性能覆盖人类听觉应用的主要区域,这就是我们常说的和言语交流相关的频率,集中在从500 Hz到4000 Hz这个区域,当然超过4000 Hz的部分高频信息在识别言语信号中也起到主要作用。

纯音的频率特异性也决定了我们临床测试的设备(常规频率听力计和高频听力计)、换能器的选择(常规TDH耳机和高频耳机)以及各种复杂的听力阈值计算方法,比如前面提到的PTA均值算法是和人类言语理解能力的频率范围对应,以便确定在特定环境聆听日常对话的能力。另一个基于不同频率的纯音听力阈值算法是将500、1000、2000和3000 Hz加起来计算的均值,这个常常被称为噪声听力损失评估均值,因为在言语均值基础增加了一个对噪声曝露较为敏感的频率:3000 Hz纯音听力图显示的高频听力曲线下降的谷底便是与其附近的频率有关就是我们常说的噪声切迹(noise notch)。除此外,还有其他不同的纯音频率组合计算方法,满足临床鉴定和测听的需求,包括用于职业听力损失抚恤金赔偿平均值、工业听力保护鉴定值(TTS)、听力监测跟踪值(STS)、高频听力平均值(HFA)等。

第二点是关于纯音听力测试阈值。听力阈的英文是“hearing threshold”,即“阈”,其释义是“ level at which a stimulus or change in stimulus is just sufficient to produce a sensation or an effect”,中文译文是“足以引起感觉或产生效应的刺激或刺激变化强度级”。在听力学领域,阈是一个描述听力敏感度的心理声学单位,我们所关心的是听力阈,简单讲就是纯音听力阈,即用纯音作为行为测听的刺激信号所获得得阈值。前面提到用不同频率的阈值平均值来鉴定不同的听力使用功能,更重要的是阈值是用于区分听力正常和不正常的一个分界线。早在1965年,美国眼科与耳鼻喉科学会(AAOO)将25 dB HL定为听力正常和不正常的分界线,26 dB HL被认为是可接受的最小的听力损失,因为在安静环境下,个体开始感到日常言语交流的困难。我们知道当听力在500、1000和2000 Hz的平均阈值低于25 dB HL时,一般人们在约2米距离内不会有理解日常言语沟通的问题,而刚刚超过25 dB HL即便是1 dB HL,比如26 dB HL,越过红线,进入听力损失区域,属于“刚刚可察觉”(just noticeable)的听力残疾,从法律层面讲,在有些国家,任何有26 dB HL听力阈值的工人已经符合接受听力残疾抚恤赔偿。由此可见1 dB HL听力阈值的重要性。这就是本文所提到的听力检测的本质,严格测试,不要因为1 dB HL而放弃。

分析近期关于纯音听力阈值的研究趋势,不难看到研究重点正在发生变化,人们从早期90 dB HL极重度听力损失的范围开始转向研究位于20~25 dB HL的听力阈值对患者的影响,儿童这个特殊人群更是如此。大量研究已经清楚表明听力损失的平均阈值高于85 dB HL时,即便患者能听到一些声音,如果没有接受听力康复,配戴助听器或者植入人工耳蜗,或者使用手语,患者的生活质量及其就业能力会受到严重影响。无论学界还是政府管理层面,关于重度听力损失或者耳聋的医学、听力学、社会学、法学等已取得基本共识,为此包括中国的各国政府已分别出台相关的政策法规为耳聋患者提供帮助和支持。

但是,对于纯音听力阈值在20~25 dB HL之间的听力界定却一直争论不休,至到2011年,美国听力学代表颁布了《儿童听力筛查指南》[1],作为美国主流的听力学代表明确将最小听力损失定在20 dB HL,并将其分为三种类型:1)双耳感音神经性听力损失(双耳气导平均阈值在20到40 dB HL之间);2)高频感音神经性听力损失(在单耳或双耳2000 Hz以上两个或更多频率气导平均阈值超过25 dB HL):3)单耳听力损失(患耳气导听力平均阈值超过20 dB HL)。显然20 dB HL成为一条新的听力正常与否的分界线,至于为什么会从25 dB HL下降到20 dB HL,其中的临床研究、教育学、儿童发育学、言语和语言病理学等支持证据将另文介绍,但是21 dB HL已经成为儿童最小听力损失这个事实和临床标准值得我们重视。

第三是纯音听力阈值完整性的概念。所谓听力阈值完整性指的是任何临床获得听力阈值应该具备以下两点,1)必须包括从250到8000 Hz这个频率范围,从250 Hz下沉到150 Hz也可以,但是低于250 Hz,我们测到的听力阈值更多的是因为振动引起的触觉阈值,可能会对纯音气导阈值评估产生一定误会;如果有可能,测试超过8000 Hz的高频区域也是可行的,不过由于需要调换耳机等,将高频听力测试作为强制性的临床测试尚待商榷。2)在2000到8000 Hz之间,最好获取1/2和1/3倍频程阈值,换言之,测试2000、30000、4000、6000和8000 Hz五个频率的阈值;如果是用于听力保护或者耳鸣检测,笔者建议最好采用1/3倍频程甚至精度更高的频率,因为这样能更准确地确定患者在高频听力阈值的分布和噪声切迹的真实频率。

综上所述,纯音听力测试及其相关的阈值并非是我们想象那么简单。如果不能获得准确、完整和系统的纯音听力信息,很难制订出行之有效的听力康复和精准的听力疾病治疗方案。

2 纯音听力测试和其他测试

除了纯音听力测试外,目前临床还广泛采用根据气压变化等物流原理设计的声导抗测试和基于神经生理的电生理测试,前者以鼓室图和声导抗测试为代表,通过实施外耳道压力变化,来观察中耳的各种生理指标变化,最后来确定中耳功能是否正常;声导抗测试是利用一定声压级的低频纯音导入受试耳外耳道,引起鼓膜、听骨链、卵圆窗、鼓室腔、咽鼓管以及中耳肌肉等结构的振动或变化。由于这些器官、组织的弹性、质量和摩擦力的不同,所探测并显示的声级大小也有不同改变。它不是测定人耳的听阈而是测量人耳中耳声阻抗的变化,采用纯音刺激镫骨肌获得反射阈值和衰减曲线其实是间接地用于评估听力[4]。电生理测试主要以耳声发射和脑干诱发电位为代表,两者都是通过刺激耳蜗和脑干获得反射信号,在评估反应的幅度和时间潜伏期等指标的基础上,来鉴定耳蜗和脑干的功能状况,从而间接评估听力状况。听诱发电位测听是当耳受到声音刺激,听觉系统从末梢神经到中枢这一通道上会诱发出一系列电位变化,记录这些电位变化的方法,常常统称为电生理测试法,如果记录听觉系统末梢的电位,叫做耳蜗电图,记录脑干部位反应的叫脑干诱发反应,而检查中枢通道的则叫做皮质电反应测听等。

中耳测试和电生理测试已经成为临床听力学测试重要组成部分,分别在其各自领域起到重要作用,对于中耳功能,或耳蜗功能评估,纯音听力检测无法替代。但是在现实情况下,一个越来越明显的趋势令人担忧:这些间接的听力测试正在逐步替代纯音听力测试。许多听力疾病患者花费大量时间和占用医院大量资源接受电生理测试,往往忽略纯音听力检测,问题是有些电生理测试并不必要,比如80 dB HL听损患者每次都要测试耳声发射,4岁儿童没有一张完整的听力图,却有多套完整的ABR或者ASSR测试结果,大量的助听器验配是建立在ABR反应阈值之上,有些2岁以下儿童患者甚至没有骨导纯音听力阈值。即将发布的中文版《儿童听力筛查指南》中明确指出:“耳声发射(OAE)不是测试听力的检测技术,但能够反应内耳听觉功能”,在比较其他测试方式时,《指南》认为“TEOAE和DPOAE不能取代纯音测听和鼓室导抗测试组合筛查。”[1]

这些现象后面至少有两个问题需要我们临床医师和听力师深思:其一是临床听力学检测的本质是什么?纵观所有听力学检测和治疗以及康复,都是基于一个重要的证据:描述患者听力损失程度、性质和类型的听力阈值,这个阈值是用dB HL和来计量,而听力损失性质和类型则是用听力图来表达。无论是用物理的中耳测试还是电生理测试,最终的数据一定是需要转化成前面提到的dB HL和听力图。如此来看,如果能直接获得纯音听力阈值和听力图,为什么我们舍近求远,通过间接方式获得听力阈值?

其二是关于听力测试的主观和客观之分,纯音听力测试是“主观测试”,而电生理等测试属于“客观测试”,面对有趋向性的分类选择显而易见。其实这不一定合理,姑且不论上述分类是否正确,我们知道决定任何一项测试手段是否能用于临床不是根据其主观和客观之分,而是取决于该项手段的有效性[5],而决定有效性的是我们常用的两个指标:敏感度(sensitivity)和特异度(specificity),对于纯音听力检测的敏感度和特异度的临床验证结果,已经证明是临床听力阈值获取的最佳手段。

儿童听力测试的一个最重要的技巧是如何在较短的时间里获取最多的纯音听力阈值。如果只有一分钟,我们希望能从一岁以下小儿获得至少500 Hz和2000 Hz的阈值;如果是两岁以下小儿,我们希望先获得2000 Hz、然后500 Hz,然后4000 Hz,如果还有时间,获得1000 Hz;如果是噪声听力损失患者,除了标准听力频率外,我们希望获得3000和6000 Hz的阈值;如果是美尼尔氏综合征患者,我们希望获得从125 Hz到8000 Hz的各个频率的阈值,其中低频阈值非常重要。这些频率的阈值和这些人群或者疾病都有一定相关性,能协助我们做出更全面的临床决策。正是在这个背景下,纯音听力测试的优势甚至更明显,尤其是时间优势。表1比较三种测试所需的不同时间,可以看到纯音听力测试时间最短,最容易控制,而且阈值更准确。

表1 纯音听力和其他测试所需时间比较

需要指出,将纯音听力测试和其他测试比较的目的是强调其重要性,尤其在当前,许多临床听力师依然将重点放在ABR或者OAE时,我们必须看到纯音测听的优势和价值。

3 结论

本文的标题是让纯音听力测试回顾本质,前面已经提到临床听力学检测的本质就是正确地获得能界定患者听力损失程度、性质和类型的听力阈值。听力学的实践本质是让听力师和患者之间必须有双向的互动,既有医生给出的指令,也有患者的回复反应。影响听力检测结果的敏感度和特异度不仅是一系列可以控制的技术参数和指标,还包括患者参与程度和配合方式等,观察患者对于刺激声的反应也是听力学临床诊断的一个不可缺少的过程,康复成功的主要点也恰恰是患者的配合。最后需要说明,笔者对于新技术的喜好和期望并没有减轻对于传统听力检测技术的重视和依赖,回顾听力学本质,纯音听力检测依然不可替代。

参考文献:

[1]American Academy of Audiology,Childhood Hearing Screening Guidelines,September 2011,

[2]Otolaryngology--Head and Neck Surgery,Clinical Practice Guideline:Sudden Hearing Loss March,2012.

[3]吴展元,蒋涛,杨强,听力学词典(英汉双解),中国科学技术出版社,1.2005

[4]Jiang,D,客观评价听觉稳态反应技术在临床中的应用,中国听力语言康复科学杂志,2005,5.

[5]Jiang,D,邹凌,主观测听还是行为测听:不仅是词义的区别,中国听力语言康复科学杂志,2006,3.

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