不同年龄非重度聋耳鸣患者耳鸣掩蔽曲线和后效抑制效应的对应分析

刘敏 熊观霞 吴旋 陈锡辉 江广理

耳鸣是一种在缺乏外界声、电刺激情况下出现的主观感觉，其发生机制尚不明确。目前在国际上常采用心理声学指标来描述耳鸣的特征，如：音调、响度、最低掩蔽级和后效抑制效应等，这些特征的获取有助于对耳鸣这一常见耳科症状的了解，并能对有关耳鸣的临床治疗和研究进行初步评价。对于耳鸣的音调和响度匹配，目前已有较多学者进行研究[1，2]，但对于耳鸣的掩蔽特征与年龄的关系研究较少。为了解不同年龄段听力正常至中重度聋耳鸣患者的耳鸣掩蔽特征，本研究采用耳鸣心理声学测试，分析该类患者的耳鸣掩蔽曲线类型、后效抑制的时间和百分比与年龄的对应关系。

1 资料与方法

1.1研究对象及分组 以2012年6月～2015年1月中山大学附属第一医院耳鼻咽喉科门诊就诊的335例听力正常或中重度聋耳鸣患者为研究对象，男186例，女149例，年龄19～63岁，平均32.4±21.7岁；所有患者均为单侧耳鸣，耳鸣症状持续时间均超过3个月(3个月～14年，平均34.3±10.5个月)，其中既往有突发性聋病史者215例，有梅尼埃病史者67例，不明原因者53例；所有患者理解与表达能力正常，自愿配合检查；全部病例均经影像学、声导抗、ABR检查排除蜗后病变。将患者根据年龄分为三组：19～30岁组(107例)、31～50岁组(114例)和51岁～63岁组(114例)；根据500、1 000、2 000 Hz和3 000 Hz四个频率的气导听阈平均值，以平均听阈≤25 dB HL为听力正常，26～40 dB HL为轻度聋，41～55 dB HL为中度聋，56～70 dB HL为中重度聋，不同年龄组患者不同听力状况例数分布见表1，耳鸣患者的年龄与听力状况构成经列联表χ2检验显示差异无统计学意义(χ2=4.039，P=0.704，P>0.05)。

表1 各年龄组耳鸣患者不同听力状况例数分布(例)

1.2研究方法 所有病例均询问病史，进行一般体格检查和耳鼻咽喉科专科检查，之后进行纯音测听、最低掩蔽级测试以判定掩蔽曲线类型，并行耳鸣掩蔽后效抑制试验。

1.2.1纯音听阈测试 在本底噪声小于25 dB A的隔声室内使用Madsen orbiter 922(丹麦)型纯音听力计，采用“升5降10”法对患者进行纯音听阈测试。

1.2.2耳鸣最小掩蔽级测试和耳鸣掩蔽曲线分类 在上述隔声室内采用同样仪器对耳鸣侧耳分别给予0.25～8 kHz倍频程的纯音信号作为掩蔽声信号，以刚能掩蔽耳鸣时所需的声强定为最小掩蔽级，绘出最小掩蔽级曲线图，之后再结合纯音听阈图进行分类，将耳鸣掩蔽曲线分为六种类型：汇聚型、重叠型、平行型、分离型、拮抗型和不能掩蔽型。

1.2.3耳鸣掩蔽后效抑制试验(residual inhibition，RI) 在耳鸣侧耳给予上述所测得的耳鸣主频频率声信号的纯音，强度为最小掩蔽级阈上10 dB HL，给声时间为1分钟，停止给声后让患者自行对耳鸣被掩蔽的情况进行描述，即：将未掩蔽前的耳鸣响度做为参考(假定此时耳鸣响度为100%)，在给予声信号掩蔽之后由患者自己判断掩蔽时的耳鸣响度较未掩蔽前下降的幅度，如自觉耳鸣声较前减弱了一半即记录为50%被掩蔽，如完全被掩蔽无耳鸣即记录为100%掩蔽，以此类推记录耳鸣被抑制的百分比(%)和被抑制的时间(秒)。为便于统计分析，本研究将耳鸣被抑制的百分比按照抑制0%～30%、31%～50%、51%～80%和81%～100%分为1～4级，被抑制的时间按照0～40秒、41～100秒、101～200秒和>200秒分为1～4级。

1.2.4耳鸣的主观响度和烦躁度分级[3]，由测试人员讲解后患者自评：①耳鸣烦躁度分为0～6级：0级为不烦躁，1级为轻微烦躁，2级为轻度烦躁，3级为中度烦躁，4级为中重度烦躁，5级为重度烦躁，6极为重度烦躁；②耳鸣响度分级：0级为无耳鸣，1级为偶有耳鸣/耳鸣声极小，似有似无，3级为耳鸣声中等，能清楚感觉到，4级为耳鸣声音较响，感觉很明显，5级为耳鸣声音很响，感觉很吵，6级为耳鸣声音极响，难以忍受。

1.3统计学方法 使用SPSS16.0统计软件包对数据进行χ2检验和对应分析，显著性水准为α=0.05。

2 结果

2.1各组患者自评烦燥程度及耳鸣响度、耳鸣掩蔽曲线类型及掩蔽后效抑制时间 不同年龄组耳鸣患者的自评烦躁度和耳鸣响度评分见表2，经列联表χ2检验显示各组间比较差异无统计学意义(χ2=1.263，P=0.53，P>0.05)；三组患者耳鸣掩蔽曲线类型分布见表2，经χ2检验显示差异均无统计学意义(均为P>0.05)；三组患者耳鸣掩蔽后效抑制时间的例数分布见表3，经χ2检验显示仅后效抑制时间>200秒时三组间差异有统计学意义(P<0.05)：31～50岁和50～63岁组后效抑制时间>200秒例数较19～30岁组增多。

2.2年龄与耳鸣的对应分析结果 本研究主要列出年龄段与耳鸣掩蔽的统计结果对应分析图,包括：年龄与耳鸣掩蔽曲线类型、年龄与耳鸣掩蔽后效抑制时间、年龄与耳鸣后效抑制百分比、耳鸣掩蔽曲线类型与后效抑制百分比、耳鸣掩蔽后效抑制时间与后效抑制百分比对应分析图。

表2 各年龄组耳鸣患者自评烦躁度和响度评分(级，及耳鸣掩蔽曲线类型例数分布(例)

表3 各组患者不同耳鸣掩蔽后效抑制时间例数分布(例)

图1显示不同年龄组耳鸣掩蔽曲线类型的对应分析显示两者的关系不密切；图2显示年龄与后效抑制时间有对应关系,即：19～30岁组的后效抑制时间与0～40秒级别相对应、31～50岁组的后效抑制时间与41～100秒级别相对应、而50～63岁组的后效抑制时间与101～200秒对应较明显；图3显示不同年龄段与耳鸣掩蔽后效抑制百分比之间仅有31～50岁组与51%～80%后效抑制百分比之间有对应关系，其余两组与耳鸣后效抑制百分比的对应关系不明显；图4显示耳鸣掩蔽曲线类型与后效抑制百分比对应分析结果，可见<30%后效抑制百分比与分离型耳鸣掩蔽曲线有对应关系，51%～80%和81%～100%后效抑制百分比与汇聚型和重叠型耳鸣掩蔽曲线有对应关系，31%～50%后效抑制百分比与分离型耳鸣掩蔽曲线有对应关系；图5显示耳鸣后效抑制时间与后效抑制百分比对应关系不明显。

图1 不同年龄组与耳鸣掩蔽曲线类型对应分析图

图2 不同年龄组与耳鸣后效抑制时间对应分析图

图3 不同年龄组与耳鸣后效抑制百分比的对应分析图

图4 耳鸣掩蔽曲线类型与后效抑制百分比的对应分析图

3 讨论

耳鸣症状在临床上很常见，目前其产生机制尚未完全阐明，推测耳鸣的产生可能与耳蜗基底膜某一节段毛细胞损伤产生持久的去极化状态，继而引起上一级的耳蜗神经元产生异常的自发性放电信号有关，这一异常的自发性放电可被大脑听觉皮层感知为耳鸣[4]。还有研究表明耳鸣不仅与听力损伤的相应听觉初级皮层区域神经元间的同步活动异常有关，而且还与下丘脑不同的上行纤维及对应初级皮层区域固有节律的紊乱改变与耳鸣的感觉产生有关，或者由于初级听觉皮层的频率区域的神经元病变使听力受损而导致传入神经阻滞，进而同步活动异常变强而产生耳鸣[5]。Adjamian等[5]的研究提示初级听皮层低频区域神经元的活动性与耳鸣有相关性，该区神经元活动性增强并不单纯与听力损伤有关，还与耳鸣本身有关，进一步的观察显示某些区域的活动减少时耳鸣可被掩蔽，而某些高频活动区域的活动则与耳鸣无关；而在另一项有听力损失耳鸣患者的研究中，还可观察到初级听皮层的音频图形发生重构改变[6]。已有的动物研究表明，噪声引起的听力损失在数小时内会增加相关听觉皮层区域及其边缘内外、皮层下神经元的自发放电率和同步活动，并有前馈抑制的减弱，而人的功能磁共振成像也已证实耳鸣患者有音频投射重组和该区域同步活动的增强，不排除二者之间有关联[7]。

图5 耳鸣后效抑制时间与后效抑制百分比的对应分析图

耳鸣的可掩蔽性是耳鸣的重要特点，主要观察指标是最小掩蔽级测试和耳鸣后效抑制试验。以往研究表明耳鸣掩蔽的后效抑制可见于90%的耳鸣患者，表明它是耳鸣的基本特征之一[5]。覆盖耳鸣频谱和听力损失区域的耳鸣掩蔽声音的特性将达到其耳鸣掩蔽的最大效能，其原理未完全阐明。研究表明，对纯音的掩蔽特点是越靠近所要掩蔽的声音频率时所需要的掩蔽声强度越小，但耳鸣的掩蔽不同于上述特点，主要表现在将各频率最低掩蔽强度连成曲线后发现可划分为六种类型：汇聚型、重叠型、平行型、分离型、拮抗性和不能掩蔽型，并认为耳鸣掩蔽的这些特性反映了外界声源对耳鸣掩蔽的神经系统生理活动机制可能不同于对常规外界声音的掩蔽，也有异于对外界声音的心理声学感知[8，9]。Cruikshank等[10]研究认为与阈上耳鸣掩蔽声信号输入激发了受影响皮层区导致较强的前馈抑制有关；Llinas等[11]发现耳鸣被噪声抑制时θ区(4～8 Hz)的活动减少，后效抑制时δ区(1.3～4 Hz) 低频率的活动降低，这可能与后效抑制有关。

对应分析(correspondence analysis)也称关联分析、R-Q型因子分析，是近年新发展起来的一种多元相依变量统计分析技术，通过分析由定性变量构成的交互汇总表来揭示变量间的联系，可以揭示同一变量的各个类别之间的差异，以及不同变量各个类别之间的对应关系。对应分析的基本思想是将一个联列表的行和列中各元素的比例结构以点的形式在较低维的空间中表示出来，它最大的特点是能把众多的样品和众多的变量同时作到同一张图解上，将样品的大类及其属性在图上直观而又明了地表示出来，具有直观性。在关联图上，各个样本都浓缩为一个点集合，而样本的属性变量在图上同样也是以点集合的形式显示出来。阅读对应分析图的原则是，从图形中心点出发，如代表行变量某个类别或等级的点，与代表列变量某个类别或等级的点在同一方位上距离较近，就表明二者有较强的关联性；若距离较远或不在同一方位，则表明两者关联性较弱或无关联性[12]。从本文结果可见，不同年龄段耳鸣掩蔽曲线类型的对应分析显示两者的关系不密切，即各年龄段的耳鸣患者的耳鸣掩蔽曲线类型分布是相似的；而年龄与后效抑制时间有对应关系,即19～30岁组的后效抑制时间与0～40秒级别相对应、31～50岁组的后效抑制时间与41～100秒级别相对应、而51岁～63的后效抑制时间与101～200秒级别对应较明显，31～50岁组与51%～80%后效抑制百分比之间有对应关系，提示随着年龄的增长，外界声音对耳鸣后效抑制时间和抑制效果也渐增加，这与之前的观察结果[13]相似。耳鸣掩蔽后效抑制现象可能是耳鸣这一目标声音和掩蔽声音之间在高级加工层次上出现了竞争与混淆, 从而使耳鸣信号受到了掩蔽作用[14,15]。由于19～30岁组患者年龄较轻, 发生在中枢部分的信息掩蔽能力可能较其他年龄组弱, 使得后效抑制的时间要短于其他年龄大的组别；由动物试验推测, 在这一过程中下丘神经元对掩蔽声诱导的兴奋前抑制性输入的时相性动态整合可能起关键作用[16,17]。动物实验显示在大鼠初级听皮层GABA合成酶、谷氨酸脱羧酶存在与年龄有关的损失[10]，一方面在中枢听觉结构GABA和甘氨酸抑制存在与年龄相关的变化，可以解释老年人耳鸣发生率增加；另一方面，在大鼠经典听觉脑干和初级听皮层通路上可观察到年龄所致的抑制性传导通路、GABA和甘氨酸的回路编码介导的改变；并已证实GABA合成酶、谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase，GAD)的二个亚型—— GAD65 和GAD67在年轻、中年和老年大鼠中均有不同，年龄相关性改变还可见于海马和顶叶皮层，GAD可出现年龄相关性下降，听觉皮层的GABA神经递质也有年龄相关性下降[18,19]，这些可能与老年人耳鸣后效抑制时间和抑制效果逐渐增加有关，但也可能存在其他途径，值得进一步研究。

从本研究耳鸣掩蔽曲线类型与后效抑制百分比的对应分析，可见0%～30%后效抑制与分离型耳鸣掩蔽曲线有对应关系，51%～80%和81%～100%后效抑制与汇聚型和重叠型耳鸣掩蔽曲线有对应关系，31%～50%后效抑制与分离型耳鸣掩蔽曲线有对应关系，提示具有汇聚型和重叠型耳鸣掩蔽曲线的患者耳鸣后效抑制效果较其他类型掩蔽曲线的患者好；另一方面也提示具有汇聚型和重叠型耳鸣掩蔽曲线的耳鸣患者的心理声学特点可能异于其他耳鸣掩蔽曲线类型的耳鸣患者，其机制有待于进一步研究；此外，文中结果还显示耳鸣后效抑制时间与后效抑制百分比之间对应关系不明显，可能两者之间并无关系。

总之，不同年龄耳鸣患者的耳鸣掩蔽特点有差异，年长者的耳鸣后效抑制时间和抑制效果较年轻人要好，汇聚型和重叠型耳鸣掩蔽曲线的耳鸣患者的后效抑制效果好于其它耳鸣掩蔽曲线类型患者，有待临床上进一步探讨。

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