CE-Chirp声诱发的听性稳态反应评估听力的价值

陈怡 宋江顺 刘文婷 叶斌 邹莹莹 谢景华 何龙 赵宏辉 黄海

听性稳态反应(auditory steady-state response,ASSR)是一项客观听力测试技术，在婴幼儿、伪聋、夸大聋等此类不能或不愿配合进行行为测听的受试者听阈测试中具有重要作用。Chirp声刺激声是一种新型线性调频脉冲音，其低频信号发射早，高频信号发射晚，克服了耳蜗行波延迟引起基底膜振动的不一致，减少了能量分散，提高了神经纤维放电的同步性[1]。2006年，丹麦的Elberling在保留Chirp声优势的基础上研究出CE-Chirp(frequency special narrow band)刺激声，同年Stürzebecher 和Elberling将这种具有频率特异性的窄带CE-Chirp声应用于ASSR测试。CE-Chirp声相较于Chirp声除了克服行波延迟以外，还增添了窄带的优势，即以测试频率为中心频率，具有相对较窄的边带频率，当载波频率为低频信号时，二者比值相对较小，频率特异性变化较小，故神经反应同步性较好，反应幅度较高，阈值也更接近纯音听阈(pure tone audiometry，PTA)阈值[2,3]。本研究拟通过对听力正常青年人、感音神经性听力损失(sensorineural hearing loss,SNHL)患者分别进行CE-Chirp ASSR及PTA检测，比较两者结果并分析其相关性，探讨CE-Chirp ASSR用于听力评估的价值。

1 资料与方法

1.1研究对象及分组 听力正常组：于2017年7月至2017年12月选取听力正常青年人40例(80耳)，其中男22例，女18例，年龄18～29岁，平均25岁，为广州市第一人民医院实习生及研究生。

感音神经性听力损失组：选取2017年7月至2018年9月期间经广州市第一人民医院耳鼻咽喉头颈外科确诊的不同程度感音神经性听力损失患者118例(149耳)，其中男52例，女66例，年龄19～87岁，平均51.7岁；其中，轻度听力损失53耳(26～40 dB HL)、中度听力损失47耳(41～60 dB HL)、重度听力损失30耳(61～80 dB HL)、极重度听力损失19耳(>81 dB HL)。

两组入选标准： ①无中耳炎病史；②无耳部外伤手术史；③无听神经病病史；④专科检查：外耳道及鼓膜正常，0.25～8 kHz各频率纯音听阈均无气骨导差，鼓室导抗图均为A型。

1.2纯音听阈及CE-Chirp ASSR测试

1.2.1纯音听阈测试 按GB/T I640321996上升法分别测得各组0.5、1.0、2.0、4.0 kHz气、骨导听阈。

1.2.2CE-Chirp ASSR测试 检查全过程嘱受试者放松并处于觉醒状态，安静平卧位以减少背景脑电。ASSR测试仪为丹麦interacoustics公司提供的eclipse EP25。刺激声为CE-Chirp声，由ER-3A插入式耳机给出，最大刺激声强度为100 dB nHL，伪迹剔除的水平为±40 μV；清洁电极放置区域皮肤，记录电极贴放于前额发际处，接地电极贴放于鼻根或眉心，双侧记录电极均贴放于乳突筛区，极间电阻小于3 000欧姆；通过双通道前置放大器采集信号。根据设备要求，刺激声强度<80 dB nHL时，双耳8个频率(每侧耳4个频率)同时给刺激信号，当刺激声强度≥80 dB nHL仍未引出反应时，单个频率给刺激信号。最初刺激强度为该频率纯音气导听阈加10 dB，以减少测试时间，采用“升五降十”方法，以仪器能自动检测到的最低水平反应阈为电生理听觉反应阈。4个频率均无需掩蔽，由同一测试者按照标准流程操作记录。ASSR 双耳同时给予500、1 000、2 000、4 000 Hz的CE-Chirp声，刺激速率90次/秒，每个强度测试时间不超过6分钟。

1.3统计学方法 使用SPSS22.0统计学软件对数据进行配对样本t检验、双变量相关分析等统计学分析(显著性水平取α=0.05)。

2 结果

听力正常青年人以及不同程度的感音神经性听力损失患者各频率PTA、CE-Chirp ASSR反应阈均数、差值(CE-Chirp ASSR反应阈与PTA之差值)及二者之间的相关系数见表1～6。

表1 听力正常组各频率PTA、CE-Chirp ASSR反应阈、差值及二者之间的相关系数(n=80耳)

注：*r值无统计学意义

表2 感音神经性听力损失组总体各频率PTA、CE-Chirp ASSR反应阈、差值以及二者之间的相关系数(n=149耳)

表3 轻度听力损失组各频率PTA、CE-Chirp ASSR反应阈及差值耳)

表4 中度听力损失组各频率PTA、CE-Chirp ASSR反应阈及差值(n=47耳)

表5 重度听力损失组各频率PTA、CE-Chirp ASSR反应阈及差值(n=30耳)

表6 极重度听力损失组各频率PTA、CE-Chirp ASSR反应阈及差值(n=19耳)

可见，听力正常组0.5、1.0 kHz处CE-Chirp ASSR反应阈和纯音听阈的差值最大，两者的相关系数无统计学意义；2.0、4.0 kHz处差值有所减小，相关系数分别为0.387、0.480，虽有统计学意义，但相关性不强。

感音神经性听力损失组总体各频率CE-Chirp ASSR反应阈与纯音听阈的相关系数均超过0.8，且相关系数随着测试频率升高而呈增长趋势。而不同程度感音神经性听力损失组CE-Chirp ASSR反应阈与纯音听阈的差值随着听力损失程度加重，呈现逐渐缩小的趋势，且各组中随着测试频率的升高，均数差值亦呈逐渐减小趋势，二者差值绝对值最小为极重度组(500 Hz差值为1.32 dB)，其次为重度组(2 kHz差值为2.5 dB)；各频率二者间相关系数在0.388～0.859之间，均有统计学意义(P<0.05)，二者的相关性较听力正常组好。

3 讨论

CE-Chirp声的设置是建立在假想耳蜗模型的基础上[2]，基于统计click ABR与CE-Chirp ABR的潜伏期之间的差异计算不同频率刺激声发放的时间差，在一定程度上可以补偿耳蜗的行波延迟，兴奋更多听神经纤维，减少其能量分散，达到共同放电。近年来CE-Chirp ASSR成为了国内外研究的热点，国内外文献关于CE-Chirp ASSR与PTA之间的相关性总结见表7；除本研究及Lee等[4]研究中的刺激率为90 Hz外，其余研究中刺激率均为40 Hz，CE-Chirp ASSR反应阈与PTA阈值之间的差值在4～19 dB，其中Komazec[7]报道的46例感音神经性听力损失患者CE-Chirp ASSR与PTA之间均数之差在0.5、1、2、4 kHz各频率分别为4、3、4、4 dB，但被Seidel[5]求证后这差值为PTA与ASSR校正后的“估计听力级”之差，并不是与ASSR反应阈之差。

表7 本研究及相关文献中行CE-Chirp ASSR检测的受试者类型、反应阈与PTA阈值的相关系数及差值

注：*均为0.5、1.0、2.0、4.0 kHz二者阈值的相关系数及差值

本研究中，感音神经性听力损失患者总体各频率CE-Chirp ASSR反应阈与纯音听阈之间相关系数高(均大于0.8)，而不同程度听力损失组的相关系数下降，分析其原因可能是分组后PTA阈值范围局限，而ASSR反应阈值较离散，对相关性的影响较大；不同程度听力损失组各频率CE-Chirp ASSR反应阈与PTA阈值之间的差值随着测试频率的上升逐渐缩小，二者之间的pearson相关系数在0.475～0.846之间，与Lee[4]、 Muhler[6]、Komazec[7]等的结果相似。

本研究极重度SNHL组中，纯音听阈值均高于CE-Chirp ASSR反应阈值，考虑为赝象所致；Stapells[8]报道，高强度的气导或骨导刺激可引起ASSR反应赝象的产生，转换刺激极性无法消除，不排除为非听觉区域电反应的可能，需进一步研究。

从本研究不同听力损失患者的CE-Chirp ASSR反应阈与PTA的差值来看，除极重度听力损失组外，轻、中、重度听力损失组各频率两者差值均在0.5 kHz时最大，随着频率增加，差值缩小。原因可能为：①ASSR信号受到本底噪声及电生理噪声的干扰，而这些噪声均以低频为主[9]；②调制旁带带宽信号与载波信号比值造成的频率特异性变化差异[10]；③中高频对低频的抑制作用：根据行波理论，高频刺激声引起的基底膜最大振幅位于耳蜗底部，低频刺激声引起的基底膜最大振幅位于耳蜗的顶部，中高频率声能量在完全衰减前继续向蜗顶部传播，对低频区基底膜的振动有一定的影响，导致低频声信号的神经响应的同步性差，从而影响低频阈值；低频信号的频率特异性显著低于高频信号[11～14]，即使Chirp刺激声克服了一部分行波延迟，也无法完全杜绝中高频刺激声对低频声的干扰。

目前ASSR的发生源不确定，Kuwada[15]的动物实验结果提示：低于80 Hz的调制频率引出的ASSR反应来自于皮层，而高于80 Hz的调制频率引出的ASSR反应则来自桥脑、中脑、上橄榄核和耳蜗核。Picton等[16]报道，接近40 Hz的ASSR反应产生部位涉及从脑干到听觉通路、皮层中枢的多处发生源，而大于80 Hz的ASSR反应神经元则主要来自脑干。暂时无法评估蜗后对ASSR电位的影响，故本研究仅从耳蜗水平分析之；耳蜗是一个非线性系统，非线性特征之一为随机共振机制，主要表现在听觉传入神经随机电活动的自发释放。实验表明，低于阈值的刺激不能被听到，但可引起基底膜的振动和内毛细胞纤毛摆动，内毛细胞纤毛摆动可引起不规则递质释放[17]。即使毛细胞不动，离子通道也会保持随机的开放率，从而导致其毛细胞顶部递质的随机释放。心理物理或行为实验证明，低噪声环境对上述随机电位的产生有增强效应，并通过增加其信噪比来实现，这种低噪声增加听觉敏感性的现象暗示听觉功能与随机共振功能的非线性机制有关[18]；而耳蜗内毛细胞可能是这种非线性机制的来源之一[19]。Jaramillo等[20]研究表明，这种反应可以通过外部噪声加强，似乎可以推测，听力损失时，耳蜗毛细胞产生一定的功能及形态变化，传入神经纤维的随机神经活动自发性发放，可以增加其随机共振，并且提高信噪比的效应也会随之增加；故在听力损失患者中，CE-Chirp ASSR反应阈与PTA之间相关性更好，而在听力正常人中其相关性较差。

几乎所有研究结果都是用纯音听阈听力级(dB HL)与ASSR反应阈的正常听力级(dB nHL)相比，而各听力室听性稳态反应仪由dB SPL转换成dB nHL的校准方法和数值都不尽相同，这可能也是导致各研究中数据有所差异的缘故之一。Small等[21]测试时，校正ASSR刺激声的数值参照美国国家标准协会编写的听力计规范设定，李兴启等[10]认为不能按照校准纯音听阈的方法来校准听性稳态反应仪，二者不能等同。

综上所述，本研究结果显示，听力正常青年人CE-Chirp ASSR反应阈与PTA差值较大，相关性差；而在感音神经性听力损失患者中二者之间的差值较小，相关性较好，且随着听力程度的加重和测试频率的升高，二者之间的差值逐渐缩小。