言语声诱发听性脑干反应对隐性听力损失的诊断意义△
2019-03-19武洒洒赵乌兰王枫张美辨邱伟
武洒洒 赵乌兰 王枫 张美辨 邱伟
近年来,耳蜗突触病变导致听力损失引起了许多国内外听力研究人员的关注,这种听力损失表现为常规纯音测听结果正常,但噪声下言语识别率下降,又称之为隐性听力损失[1]。噪声、老化及耳毒性药物是隐性听力损失常见的致病因素,但是隐性听力损失的致病机制尚在研究中,在啮齿类动物体上已经证明,噪声即使在不损伤外毛细胞的情况下,也会损害内毛细胞听神经突触;如:Kujawa在豚鼠身上发现短暂的噪声暴露会损害其内毛细和听神经纤维细胞之间的带状体突触[2],李兴启等[3]也在豚鼠噪声暴露的研究结果中提示,噪声会永久性损害内毛细胞之间的突触;但人体的致病机制与啮齿动物是否一致,还未得到证实。能尽早诊断出隐性听力损失,进行及时干预避免更严重的听力损失是十分必要的。言语诱发听性脑干反应(speech-evoked auditory brainstem response,s-ABR)是一种客观评估听觉通路处理言语信号的方法,以言语声为刺激信号诱发大脑皮层下的听觉神经放电,通过判断s-ABR的各波形潜伏期、幅值来评估听觉系统编码言语信号状况以及大脑对言语声的理解能力。有研究表明,听觉系统对言语信号的编码能力的削弱,会导致大脑对言语信号的提取能力的减弱[4],这是形成隐性听力损失的重要诱因;因此,s-ABR可能是隐性听力损失的一个有效检测手段。本研究拟通过对比纯音听阈正常的正常组与噪声暴露组青年人的言语声诱发的听性脑干反应的波形差异,探讨s-ABR对诊断隐性听力损失可能的价值和意义。
1 资料与方法
1.1研究对象及分组 选取无噪声暴露且身体健康的青年人27例(正常组)(男12例,女15例,年龄21.04±1.04岁);选取身体健康有噪声暴露史(噪声暴露时间每个工作日≥8小时,工龄1~17年,平均5.0±5.1年,噪声强度:89.3±6.8 dB A)的青年工人(工人组)(男15例,年龄27.09±3.05岁),由于工人组只有男性,仅选取正常组中的男青年与工人组的男青年进行差异比较。正常组和工人组的共同纳入标准:年龄18~30岁,无精神系统疾病,无智力、口语或阅读障碍,右利手,无耳科疾病,250~8 000 Hz气导平均听阈≤20 dB HL,鼓室导抗图为A型,DPOAE筛查结果通过,且自愿参加此项测试。
1.2测试方法
1.2.1听力筛查测试 所有参试者首先都要在本底噪声<30 dB A的隔声室中进行以下听力测试:①纯音听阈测试:使用丹麦国际听力的AD629纯音测听仪进行250~8 000 Hz的常规测试,每个频率的听阈值≤20 dB HL为通过;②声导抗测试:使用226 Hz的探测音进行测试,A型鼓室导抗图为通过;③DPOAE测试:以2个强度不等的纯音(L1=65 dB SPL和L2=55 dB SPL)且有一定的频比关系(f1/f2=1∶1.22)的探测声,测试0.50、1、2、3、4、6、8、9、10 kHz 9个频率,每个频率的信噪比≥6 dB,可信度>70%即为通过。以上三项测试结果均符合通过要求即为听力筛查测试通过,通过者可进行s-ABR测试。
1.2.2s-ABR测试 采用Smart EP诱发电位仪(Intelligent Hearing Systems公司),在声电屏蔽室内(GB/T 16296.1—2018)进行s-ABR测试。根据纯音测听的阈值选出受试者较好耳为测试耳,若双耳听阈相同或相差5 dB以内则以右耳为测试耳。让受试者采取平卧位尽量四肢及全身放松,测试前用98%酒精或涂抹磨砂膏为受试者局部除脂,并粘贴氯化银盘状电极,记录电极在额顶,参考电极为同侧乳突,地极为对侧脸颊,测试电阻≤5 kΩ;通过插入式耳机给声,刺激声为40 ms的/da/音,带通滤波为30~3 000 Hz,叠加次数3 000次,刺激速率为10.9次/秒,刺激声强度为80 dB SPL,开窗时间为60 ms。每个受试者测试耳记录2次反应波形,结合振幅、潜伏期分别标定s-ABR的7个主波(V、A、C、D、E、F、O波)以判断其结果正常与否。
s-ABR波形由两部分组成:①瞬态反应;②持续反应(频率跟踪响应部分)。瞬态反应记录的是对言语刺激刚发出时的响应,主要成分是一个正相的峰(波V)和紧接其后的反相的谷(波A),之后是持续反应的波C、D、E和F,波O产生于刺激结束之后。图1是一例正常组受试者的s-ABR波形图。
图1 正常组一受试者的s-ABR波形图
2 结果
2.1正常组男女性之间s-ABR各波潜伏期和幅值比较。 由表1可见,正常组女性的波V和波A潜伏期明显短于男性(P<0.05),波A的幅值也高于男性,(P<0.05);其余特征波的潜伏期和幅值均未表现出性别差异(P>0.05)。
2.2正常组男性与工人组s-ABR各波潜伏期和幅值比较 由表1可见,正常组男性的波A、波D和波O潜伏期均短于工人组(P<0.05),而两组间波V、C、E、F潜伏期差异无统计学意义;两组间七个主特征波的幅值差异也无统计学意义(P>0.05)。
表1 正常组男、女性及工人组s-ABR各波潜伏期和幅值的比较
注:*与男性同一特征波潜伏期比较,P<0.05;#与男性同一特征波幅值比较,P<0.05;△与正常组男性同一特征波潜伏期比较,P<0.05
3 讨论
目前诊断隐性听力损失的检查方法主要有纯音测听、听性脑干反应(auditory brainstem response, ABR)、言语识别率测试以及耳蜗电图测试[1,5,6]。耳蜗电图和ABR测试常用click声,只能反映中高频的听力,用于诊断隐性听力损失时,ABR的观察指标主要是波I幅值,但是波I幅值一般较小,不易观察,除非电极为鼓膜电极,则记录到的波I幅值较大[7],而且ABR只能反映患者的听力,并不能反映其听理解情况。言语识别率测试虽能弥补ABR的缺陷,但是言语识别测试常常受患者精神状态、注意力、配合程度以及普通话水平等的影响。而s-ABR被认为是一种客观评估听觉通路处理言语信号的方法,以言语声为刺激信号诱发大脑皮层下的听觉神经放电,通过判断s-ABR的波潜伏期、幅值评估听觉系统编码言语信号的情况以及大脑对言语声的理解度。s-ABR常采用Klatt法合成辅音/d/和元音/a/形成40 ms的/da/刺激音[8,9],记录的波形包括起始反应(onset responses, OR)和频率跟随反应(frequency-following response,FFR),分别代表脑干对言语声的瞬时反应和持续反应,其中起始反应包括主特征波V波和A波,潜伏期小于10 ms,频率跟随反应包括D、E和F波,潜伏期分别在22、32、42 ms左右,而C波和O波潜伏期约在18、48 ms,并且除V波是正向波外,其他波均为幅值绝对值较大的负向波[10~12],通过记录到的七个波的潜伏期、幅值,分析脑干对言语刺激声的处理过程。
V波和A波反应s-ABR的起始反应,本研究中女性的V波和A波都早于男性出现,说明女性对言语刺激的反应更快,与Jennifer等[11]、Bahram等[13]研究s-ABR性别差异的结果相符;但目前对造成性别差异的原因还未定论,Jennifer认为是女性的内耳蜗管短于男性导致女性的神经放电比男性更灵敏[10],而Bahram的研究发现头颅大小与性别差异也有关,但不是影响性别差异的主要因素[12];s-ABR性别的差异也可能受多个因素影响,如:激素水平的差异、头颅大小、脑容量大小等,这些仍需要更多的研究去验证。
考虑到s-ABR受性别的影响,本研究只比较了正常组男性和男性工人(工人组)的s-ABR测试结果,发现正常组的s-ABR波V与工人组无明显差异,表明s-ABR的波V对诊断隐性听力损失的临床意义不显著,根据Hornickel的研究click ABR的波V与s-ABR的波V存在相关性[14,15],故推测s-ABR的波V不能及时发现隐性听力损失这一结果,与常规的click ABR通过波V不能及时发现隐性听力损失的理论一致[16]。而起始反应中另一特征波A波在两组之间差异明显,工人组波A的潜伏期显著大于正常组(P<0.05),说明噪声暴露组工人对言语刺激的反应要迟于正常青年人。
FFR反映听觉系统对元音的编码和处理,两组之间D波差异表明正常组在元音/a/的刺激下神经锁相早于噪声暴露工人组,而O波的差异则体现了两组间神经放电同步性的不同,因为O波潜伏期反映听觉神经对时间分辨能力的强弱[8],相较于正常组,工人组的O波潜伏期明显延长,说明有噪声暴露史的工人对时间的分辨能力要差于正常组。Plack在研究隐性听力损失患者的感知中也提到,有噪声暴露史人群即使无听力损失,也可能存在语音辨别和时间处理的困难[16]。本研究结果显示两组之间s-ABR各波幅值没有明显差异,Nada等[4]研究发现感音神经性聋成人患者s-ABR的波潜伏期比幅值更受听力损失程度的影响,所以s-ABR的波潜伏期对发现听力损失更灵敏,能更早发现听觉系统对语言编码和处理的异常。
听觉系统对声音的编码分为感知和识别,而听觉系统中即使80%的内毛细胞受损,听觉系统对声音的感知也可能与正常人一致,但是对言语频率的编码转换则会受影响[10,17];这也是隐性听力损失患者的主要表现,即:纯音听阈正常却有听理解困难,尤其是噪声环境下对言语声的理解度明显下降。Plack等[1]关于诊断隐性听力损失的检查手段的研究结果表明FFR比click ABR更敏感,能更早地诊断出隐性听力损失;Song等[18]发现s-ABR波形出现潜伏期延长,但click ABR波形不一定表现出波形延后,这些研究都说明s-ABR测试可以更灵敏地发现隐性听力损失,能更好地反应整个听觉系统对语言的处理过程,更及时地发现隐匿的听功能受损患者,以便对其做出及时的干预和治疗。
本研究结果提示,工人组s-ABR的A、D、O波潜伏期较对照组显著延长,推测噪声暴露工人组可能存在隐性听力损失,s-ABR对诊断隐性听力损失可能有一定的临床价值,但由于样本量不够大,仍需更多的数据和更深入的研究来验证,以确认s-ABR检测隐性听力损失的有效性,从而为隐性听力损失者提供最佳的听力监测手段。