隐性听力损失听力学特点及研究进展

2021-01-02王琪妹王林娥

中华耳科学杂志 2021年1期

王琪妹王林娥

首都医科大学附属北京友谊医院耳鼻咽喉头颈外科，北京100050

隐性听力损失（Hidden Hearing Loss,HHL）这一术语最早由Schacttc和McAlpine等提出。Liberman[1]等对HHL进行了解释，HHL是由于噪声暴露、药物损伤和/或年龄老化等因素导致的耳蜗传入通路病变，该病变不会影响绝对听觉敏度，即常频（250、500、1000、2000、4000 及 8000 Hz）纯音听阈正常，而仅表现为复杂环境中言语识别率下降及对空间的定位能力降低[2]。本文旨在介绍HHL的听力学特点及其相关研究进展。

1 HHL听力学检查

1.1 纯音听阈测试

HHL表现为常频纯音听阈（Pure Tone Audiograms,PTA）正常。HHL为PTA无法发现的耳蜗损伤；HHL患者PTA正常的原因可能有：①毛细胞部分损伤、但耳蜗输出无减少；②耳蜗输出减少，但反应阈值无变化；③耳蜗输出减少，中枢增益增强。由于噪声暴露导致的耳蜗损伤最初出现在耳蜗底回[3]，HHL可能表现为进行性高频听力下降；PTA主要集中在8kHz以下，对高频听力损失的检测不敏感，常应用扩展高频（Extended High Frequencies,EHFs）听阈测试评估患者高频听力。人类的听觉频率范围约为20Hz-20kHz，超过8kHz的频率为EHFs[4]。有临床研究证实噪声暴露者可表现为EHFs听阈升高[5]。在复杂的听力环境中，有EHFs听力损失的患者可能会出现言语识别困难[6]，因为EHFs听力促进了噪声下的言语识别。Zadeh等[7]对116名PTA正常的受试者行EHFs听阈测试，发现39名（34%）受试者存在噪声下的言语识别困难，39名言语识别困难者中有25人（64%）EHFs阈值升高，提示这部分受试者言语识别困难可能由EHFs听力损失导致；EHFs听力异常的受试者包含了从18-65岁年龄段的人群，提示EHFs听力损失在年轻人及老年人均可发生，且EHFs听力随着年龄增长出现下降；EHFs听力损失是可能是早期听力损失的表现，这类人群可能存在HHL。Zadeh等[7]总结认为年龄、听力水平和听觉频率之间的相关性与出现老年性聋前EHFs听力上限的下降趋势一致，推测EHFs可能为听力损失的早期预测因子，但早期出现EHFs听力损失的个体，随年龄增长是否更容易出现严重的听力障碍，仍需要进一步探讨。此外，研究发现低频言语辐射范围为全方位，频率越高辐射范围越具有方向性（朝向说话者的前方），EHFs最具方向性[4]，提示EFHs听力在声音定位方面可能也有作用。

1.2 耳蜗电图

耳蜗电图（Electrocochleography,ECochG）包括三个主要成分：耳蜗微音电位、总和电位（Summating Potential,SP）、听神经复合动作电位（Compound Action Potential,CAP或AP）。Kaf等[8]采用连续环路平均解卷积技术解析高频率Click声刺激下正常成人的ECochG测试结果，发现随着刺激频率增加，SP的幅值及潜伏期较稳定，CAP幅值随刺激频率增加逐渐减低、CAP潜伏期随刺激频率增加逐渐延长，上述现象证实内毛细胞（Inner Hair Cell,IHC）突触存在适应现象，SP/AP比值可较好反映突触功能的变化。Kara等[9]发现PTA正常的耳鸣患者ECochG的SP/AP比值较正常对照组明显增加，这类患者可能存在HHL（突触病变所致）。以上均表明SP/AP比值对耳蜗突触病变的诊断有价值。噪声暴露可导致听力阈值可逆性下降[10]，听力恢复后传入神经纤维与IHC连接的突触仍存在不可逆性损伤，CAP和SP阈值出现改变的频率，在听力恢复后表现为阈值以上振幅降低[11]。CAP在检测初级听神经功能方面具有重要作用，HHL出现的CAP幅值降低可能与初级听神经纤维（Auditory Nerve Fibers,ANFs）损伤有关。CAP相当于听性脑干反应（Auditory Brainstem Response,ABR）中的I波，但CAP较ABR I波分化更好，且同时记录到的SP还可反映部分IHC的功能，CAP在记录初级听神经功能方面较ABR的I波更有优势。对于SP/AP比值中SP、CAP幅值变化目前尚存在争议。已有大量动物实验及临床研究证实了SP/AP比值在突触病变相关的HHL诊断中的价值，但SP的产生及SP、CAP幅值变化在SP/AP比值中的作用仍需进一步探讨。

1.3 言语测听

言语测听相较于PTA，更符合人类实际听觉活动，能更好评价人类听觉功能。目前已知的导致HHL病因，如噪声暴露、衰老、化学物质暴露以及部分遗传相关性HHL患者均出现不同程度的噪声下言语识别困难，提示噪声环境下的言语测听对识别HHL具有重要作用，应作为HHL诊断不可或缺的内容。Liberman等[3]的研究表明，疑似耳蜗突触病变受试者在噪声下的言语识别率明显比正常组低。武凯丽等[5]发现噪声致HHL患者表现为噪声下言语识别能力下降，且与纯音听阈不成比例。HHL患者噪声下言语识别率下降可能与耳蜗带状突触损伤后编码缺陷有关[12]。ANFs中的低自发放电率（Low Spontaneous Rates,低SR）纤维有高反应阈值，编码高频信号，研究证实噪声更易损伤低SR纤维；低SR纤维在噪声背景下的时间处理和信号编码中发挥重要作用，噪声损伤后可能会出现噪声中的时间处理和听力的困难[12]。我国言语测听测试材料多为汉语普通话，测试过程及结果会受方言影响，需进一步完善。

1.4 畸变产物耳声发射

畸变产物耳声发射（Distortion Product Otoacoustic Emissions,DPOAE）可客观反映耳蜗外毛细胞（Outer Hair Cell,OHC）功能。动物实验发现一定噪声暴露会导致OHC可逆性损伤，出现听阈的暂时性阈移（Temporary Threshold Shifts,TTS）；OHC修复后，阈值可恢复至正常范围；噪声暴露导致的DPOAE阈值变化与噪声暴露后OHC的损伤和修复一致[10]。Christi等[13]总结发现DPOAE振幅在TTS期间暂时降低，振幅会随阈值恢复，恢复速率与阈值恢复速率大致相同。Liberman等[3]发现噪声暴露高风险组与噪声暴露低风险组DPOAE幅值无明显差异；这可能与DPOAE主要反映OHC功能有关，提示DPOAE主要对噪声暴露后TTS期间的HHL的诊断有价值。有学者对106例听力正常或接近正常的耳鸣患者研究时[14]，采用精细频率分辨测听法，即精细纯音测听（Precision PTA,P-PTA）；发现49%（52例）有明显的“切口性听力损失”，大部分“切口”与耳鸣频率一致；106例患者中有58例接受了DPOAE检测，其中31例出现切口性听力损失，有18例DPAOE振幅在对应听力损失频率上降低，提示这部分耳鸣患者可能是由OHC功能障碍所致；有13例患者DPOAE及P-PTA均正常，这部分患者是否有耳蜗损伤尚不清楚，也可能是IHC或突触功能障碍所致。陈向红等[15]对不同病程听力正常的耳鸣患者DPOAE结果分析发现，耳鸣的病程的越长，在2kHz～8kHz的DPOAE的幅值越低，提示听力正常耳鸣患者的耳鸣可能与耳蜗OHC损伤有关。在听力损失的早期，尤其是PTA正常时，DPOAE敏感性优于PTA，能发现早期内耳损伤[15]。

1.5 听性脑干反应

听性脑干反应（Auditory Brainstem Response,ABR）是目前检测HHL的常用方式之一。ABR可客观检测从ANFs到脑干水平听觉传导通路的异常，在临床应用广泛。大量研究发现噪声暴露后PTA正常者ABR表现为I波幅值降低、I波潜伏期延长[16]。动物实验发现噪声暴露后的小鼠在阈值恢复正常后，ABR表现为I波幅值下降[10]，组织学检查发现IHC带状突触及与之连接的低SR纤维仍有不可逆性减少，提示ABR I波幅值是客观反映初级ANFs功能的可靠指标。还有研究认为噪声下ABR V波潜伏期变化是耳蜗突触病变的标志，可能是检测HHL的一个有效方法[17]。Mehraci等[17]采用宽带噪声掩蔽器行掩蔽ABR测试，发现当背景噪声水平的增加，V波潜伏期延长，ABR V波的潜伏期与I波的波幅增长有关，I波波幅增长越陡V波的潜伏期偏移越大，V波潜伏期的变化可能与ANFs的反应变化有关；而I波波幅增长与V波波幅增长之间无相关性，可能是由于耳蜗损伤后中枢听觉通路存在增益代偿，得以维持V波振幅。Mehraci等[17]为验证上述现象，进一步研究小鼠的Ⅳ波（与人类V波相似），发现小鼠ABR波IV潜伏期同人类数据一样，随噪声水平增加而增加。研究认为PTA正常者V波潜伏期随噪声水平的变化，反映了不同程度的ANFs损失[17]。耳蜗功能障碍如何影响ABR波V潜伏期目前尚不可知，因此进一步研究时，掩蔽ABR测量应与耳蜗功能的测量相结合。还有研究发现噪声暴露后听力正常的年轻人ABR各波变化不明显[18]，ABR I波幅值下降的程度随年龄增加可能会明显加大[19]。由于人的ABR I波幅值往往较小且个体差异较大，需进一步研究。

1.6 言语诱发听性脑干反应与频率跟随反应

言语诱发听性脑干反应（Speech-evokedauditory Brainstem Response,s-ABR）由两部分组成：①瞬态反应；②频率跟随反应（Frequency Following Response,FFR）；s-ABR主要成分是一个正相波峰（波V）和紧随其后的负向波谷（波A）及其后波C、D、E、F共7个主波构成。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[20]。s-ABR为客观的检测中枢听觉功能的方法，不受患者言语背景及患者主观反应的影响，可以作为噪声下言语识别等技术的补充，在HHL检测中具有较好的应用价值。武洒洒等[20]对噪声暴露后PTA正常者行s-ABR测试发现，正常组女性s-ABR波V和波A潜伏期短于正常组男性，正常组男性波A、波D和波O潜伏期均较有噪声暴露组短，上述结果表明女性对言语刺激反应更快，噪声暴露组对言语刺激的反应迟于正常青年人。

FFR是sABR的主要成分之一。言语诱发的FFR可用来研究言语识别障碍的机制，也能为中枢听觉处理障碍临床诊断提供依据。Plack等发现噪声暴露后PTA正常者的FFR振幅降低。FFR也可作为检测听觉时域编码能力的普遍方法，可以用来预测听阈正常而存在耳蜗突触病变的患者的听觉行为[21]。但中枢的可塑性会对FFR振幅产生影响；有研究发现老年人的FFR较年轻人下降[22]，Plack等[21]认为这种年龄导致的FFR缺失可能是外周因素和中枢因素共同作用的结果。言语诱发FFR在HHL诊断方面具有应用前景，目前临床相关研究较少，HHL患者FFR特点以及中枢与外周因素对FFR的作用需进一步探讨。

1.7 包络跟随反应

包络跟随反应（Envelope Following Responses,EFR）是对检测调幅（Amplitude-modulated,AM）刺激的包络的持续神经响应。HHL患者常伴有噪声下言语识别困难，已有较多研究分析其出现的原因，可能与初级ANFs损伤有关[12]；随研究进展，较多学者提出言语识别困难可能与阈上编码能力障碍有关，阈上编码缺陷影响皮层下区域编码声音的时间结构的保真度，出现言语识别困难。但EFR与ABR相似，不是单一反映突触病变的指标[23]。为此，Bharadwaj等[23]设计了差异度量的EFR检测方法，即EFR振幅与刺激调制深度相关函数的斜率，以提高EFR检测对突触病变的敏感性、量化阈上编码的保真度；Bharadwaj等[23]以此方法研究发现，EFR斜率测量与阈上时间敏感性密切相关，符合低SR纤维病变假设，但尚无法确定中枢可塑性对EFR的影响。Guest等[24]采用EFR差异度量方法，发现PTA正常但耳鸣的年轻人EFR检测未见明显变化，Guest等认为可能是此类患者不存在突触病变或突触病变不明显，也有可能是EFR的检测方式对病变不敏感。目前已有动物模型证明EFR幅值有助于诊断突触病变。Paul BT等[25]发现在噪声背景下有耳鸣者较无耳鸣者AM检测阈值更高。Guest等[26]对31名年轻女性的EFR幅值及EFR随刺激调制深度的研究认为，EFR振幅在诊断方面更可靠，可反映突触病变。目前对EFR差异度量的应用仍存在质疑，Guest等[26]认为EFR差异度量仅在具有较大变化的个体（如老年人或较大噪声暴露的人）有价值。EFR对HHL的检测有价值，但仍需大量研究探索。

1.8 中耳肌肉反射

中耳肌肉反射（Middle Ear Muscle Reflex,MEMR）可用于检测耳蜗突触病变[27]。由于对侧声音可通过内侧橄榄耳蜗反射（Medial Olivocochlear Reflex,MOCR）影响同侧听觉功能，MOCR会降低听神经反应；Valero等[27]选用特殊突变小鼠研究，这种小鼠缺乏特异性胆碱能受体α9，使MOCR通路外周效应失活，减少MOCR对MEMR的干扰；Valero等[27]发现这种变异小鼠的突触损伤与MEMR的阈值高度相关。研究认为人类MEMR阈值可反映突触病变[26]，但过去对成人的研究显示MEMR阈值可靠性差，Guest等[26]认为可能与测量技术有关，遂采用纯音诱发MEMR，发现突触损伤与MEMR阈值高度相关。上述研究提示MEMR阈值对检测突触病变敏感，在HHL诊断方面具有较好应用价值，但在检测参数选择上需进一步探讨及验证。此外，MEMR还有减少低频噪声对高频信号的掩蔽的作用，即减少掩蔽的向上扩展，这个特点或许可以解释一侧MEMR功能丧失的患者，出现该侧高级语言及噪声中的言语识别困难的现象；在进一步的MEMR研究中可深入探讨[27]。

1.9 空间定位

听觉神经元具有对声音的精细时间特征进行编码的能力，在噪声中的听觉定位具有重要地位。HHL患者常伴有空间定位能力的下降。低SR纤维在噪声背景下的时间处理和信号编码中有重要作用，与噪声损伤相关的耳蜗编码缺陷可能会导致噪声中的时间处理障碍，导致空间定位能力下降[13]。人的声源定位的主要信号包括耳间时间差（Inteaural Time Difference,ITD）和耳间强度差。Bharadwaj等[24]认为ITD的测量结果无法用突触病变解释。目前HHL患者空间定位的研究较少，关于刺激声间隔觉察、双耳相位差识别测试等时域处理能力有待进一步研究。