人工耳蜗植入儿童1 000 Hz探测音ESR测试刺激持续时间的研究△

郭浩伟 危艳萍 林碧玉 李燕萍 陈婷

人工耳蜗植入术后调试是决定患者康复效果的关键因素之一，其中主观阈值(threshold level，T值)和最大舒适阈值(most comfortable level，MCL值)构成的电刺激动态范围是最重要的参数之一。想获得准确的T值和MCL值需要患者良好的主观配合，这对于低龄儿童、不配合者和多重残疾者来说难以实现，而客观测试方法可以解决上述问题。电诱发镫骨肌反射(electrically evoked stapedius reflex, ESR)测试是一种可以用来预估最大舒适阈值的客观测试方法，自1986年Jerger等[1]首次报道以来，相关研究从未间断，听力学家们尝试各种方法改进测试，但至今ESR仍未能作为临床人工耳蜗调试的常规测试。Bart等[2]对来自5个国家17个城市的47个人工耳蜗植入中心进行了一项问卷调查，发现仅有14%回答者将ESRT作为常规调试最大舒适阈值的参考依据，ESR测试不常用的一个重要限制性因素是并非所有人工耳蜗植入者的每个电极都能记录到ESR，为了解决上述问题，Wolfe等[3]建议使用高频(1 000 Hz及678 Hz)探测音进行ESR测试。Stephan等[4]研究发现刺激持续时间会影响226 Hz探测音记录的ESR测试结果，在一定范围内(刺激持续时间≤300 ms)电诱发镫骨肌反射阈(electrically evoked stapedius reflex threshold，ESRT)随着刺激持续时间的增加而增大，推荐使用≥300 ms刺激持续时间的刺激声进行226 Hz探测音记录的ESR测试。关于1 000 Hz探测音ESR测试中不同刺激持续时间的研究尚未见报道，其刺激持续时间的最佳设置是否与226 Hz探测音ESR测试一致值得探讨。因此，本研究通过对人工耳蜗植入儿童进行不同刺激持续时间的1 000 Hz探测音ESR测试，探讨1 000 Hz探测音ESR测试中刺激持续时间的最佳设置及其与电极位置的关系和与MCL值的相关性。

1 资料及方法

1.1研究对象 以2013～2017年在福建省立医院进行植入奥地利MED-EL SonataTi100型人工耳蜗的21例患儿为研究对象，均为单耳植入，男16例，女5例，年龄2～11岁，平均7.80±2.21岁。所有患者均为语前聋，术前诊断均为双侧极重度感音神经性聋,其中原因不明的先天性聋20例，先天性遗传性聋1例。术前影像学检查均未见明显异常。所有患者的12个电极均全部植入，电极阻抗测试显示各电极均正常。所有患者均不间断使用人工耳蜗至少1年，最长使用5年，平均4.21±1.00年，编码策略均为FS4。每例患者均有一个长期使用且聆听效果良好的程序，使用该程序声场下250～4 000 Hz各频率助听听阈均在“言语香蕉图”内，有一定的交流能力，可配合各项检测。非植入耳鼓室导抗图均为A型，外耳道及鼓膜无异常。选取2、6、11号电极作为测试电极，分别代表蜗顶、蜗中和蜗底电极。

1.2研究方法 刺激设备为奥地利MED-EL公司Maestro软件和Max调机设备。软件自带ESR测试界面，参数设置为：采用自动脉宽模式，最小脉宽为7.08 μs，单个通道最大刺激速率为2 000 pps，刺激持续时间分别为300、500、800和1 000 ms，电刺激信号为双向脉冲波，刺激间隔至少1 s，刺激步距为5 qu和3%刺激量(软件默认设置)。记录设备为Interacoustics Titan型中耳分析仪及OtoAccess软件，软件自带ESR记录模块，时间轴无限延长，选择1 000 Hz探测音，阈值指示线为0.02 mmho，测试线偏离基线≥0.02 mmho表示引出反应。

1.2.1ESR测试 让受试者取坐位或平卧位，告知其测试时保持一个姿势不动，尽量少吞咽，不配合的小儿待自然熟睡后取平卧位进行测试。以植入耳为刺激耳，连接调机设备，对侧耳为记录耳，将中耳分析仪测试探头放入并密封外耳道，打开调机设备的ESR测试界面和中耳分析仪的ESR记录界面，点击后者的开始键，测试线开始沿着基线移动;当通过调机设备给予足够大的电刺激，测试线偏离基线≥0.02 mmho时(达到或超过指示线)，判定为引出镫骨肌反射。具体测试步骤如下：①以MCL值对应的强度为起始点施加刺激；②如有反应则直接进行下一步操作；如无反应则以5 qu为步距增加刺激量直至引出反应；③再降低5 qu直至引不出反应；④然后以3%刺激量为步距增加强度直至引出反应；⑤用第④步中引出反应的刺激强度重复一次测试观察是否仍引出反应；⑥如有反应则再增加一次3%刺激量，观察是否可引出比前两次稍大一些的反应；⑦如有反应则第④步和第⑤步中引出反应的刺激强度即为ESRT。测试过程中，测试线如果出现不是由电刺激引发的偏离，应暂停ESR记录模块并重新开始，测试线回归基线。本研究对17例受试者依次进行300、500、800和1 000 ms刺激持续时间2、6和11号电极的ESR测试，对另外4例受试者进行2、6和11号电极刺激持续时间为500 ms的ESR测试，获得相应的ESRT。

1.2.2鼓室导抗图测试 打开中耳分析仪鼓室导抗图测试界面，把探头放入并密封于非植入耳外耳道，按开始键记录鼓室导抗图。

1.2.3MCL值提取 本研究所选受试者均不间断使用人工耳蜗1年以上，经多次调试后动态范围稳定，有一个长期使用且效果良好的程序，本研究直接从该程序中提取2、6、11号电极的MCL值。

1.3统计学方法 应用SPSS 25.0统计软件进行统计学分析，本研究中有2例受试者的三个测试电极(共6个电极)在四种刺激持续时间下的ESR均未引出,除计算引出率外，进行其他统计学分析时不计入。对15例受试者的四种不同刺激持续时间2、6、11号测试电极的ESRT进行重复测量设计方差分析，对19例受试者500 ms刺激持续时间2、6、11号测试电极的ESRT与相应的MCL值进行相关性和线性回归分析。

2 结果

2.1ESR引出率 17例受试者中有2例三个测试电极(共6个电极)四种刺激持续时间ESR均未引出，余15例均引出，每种刺激持续时间2、6、11号电极的ESR引出率均为88.24%(15/17)，所有测试电极ESR的总引出率均为88.24%(45/51)。余4例受试者500 ms刺激持续时间2、6和11号电极均引出ESR。所有21例受试者500 ms刺激持续时间2、6、11号电极的ESR引出率均为90.48%(19/21)，所有测试电极的总引出率为90.48%(57/63)。

2.2四种刺激持续时间的ESRT及不同电极间的ESRT比较 对15例受试者四种不同刺激持续时间下的2、6、11号电极的ESRT结果进行重复测量设计方差分析，结果显示，每个测试电极在300 ms刺激持续时间的ESRT均显著高于500、800及1 000 ms刺激持续时间的ESRT(P<0.05)，而每个测试电极在后三种刺激持续时间的ESRT之间差异均无统计学意义(P>0.05)。每种刺激持续时间的2、6、11号电极之间的ESRT差异均有显著统计学意义(P<0.05)，11号电极的ESRT最大，6号电极次之，2号电极最小，均值见表1。

表1 四种不同刺激持续时间三个电极的ESRT(n=15例)

2.3ESRT和MCL的相关性 分别对19例受试者500 ms刺激持续时间的2、6、11号电极的ESRT与对应电极的MCL值做相关性及线性回归分析，结果显示，2号电极的ESRT与MCL值显著相关(r=0.752，P<0.01)，线性回归方程为MCL2=1.061+1.161ESRT2；6电极的ESRT与MCL值显著相关(r=0.778，P<0.01)，线性回归方程为MCL6=6.237+0.939ESRT6；11号电极的ESRT与MCL值显著相关(r=0.699，P<0.01) ，线性回归方程为MCL11=16.137+0.590ESRT11。

3 讨论

Stephan等[4]对9例人工耳蜗植入者进行226 Hz探测音刺激持续时间分别为30、50、100、300和500 ms的ESR测试，发现30、50、100 ms刺激持续时间的ESRT显著高于300和500 ms，而300 ms和500 ms刺激持续时间的ESRT无显著差异，建议刺激持续时间设置应≥300 ms。本研究采用探测音1 000 Hz,刺激持续时间为300、500、800和1 000 ms时，每个测试电极300 ms刺激持续时间的ESRT均显著高于500、800及1 000 ms的ESRT(P<0.05)，而每个测试电极在500、800及1 000 ms刺激持续时间的ESRT之间均无显著差异(P>0.05),因此，对于1 000 Hz探测音的ESR测试，推荐使用≥500 ms的刺激持续时间。可见1 000 Hz探测音ESR测试的最佳刺激持续时间与226 Hz探测音存在一定差异，其他参数是否存在差异有待进一步研究。

226 Hz探测音ESR引出率偏低，约为60%～80%[5～8]。本研究的探测音为1 000 Hz，21例受试者500 ms刺激持续时间的ESR总引出率为90.48%(57/63)，高于前者，可见1 000 Hz探测音ESR测试具有引出率高的优点，与Wolfe等[3]的研究结果一致，Wolfe认为226 Hz探测音对中耳劲度变化敏感，轻微甚至无明显临床症状的中耳异常都可能导致中耳劲度变大，从而降低226 Hz探测音ESR测试的引出率，而1 000 Hz探测音对中耳劲度变化不敏感，故受中耳病变的影响较小，用其进行ESR测试比前者有更高的引出率。值得注意的是，Wolfe等[3]报道的1 000 Hz探测音ESR引出率为100%，而本研究中有2例受试者的6个测试电极均未引出ESR,可能与刺激声类型不同有关。本研究中的刺激声为单个电极刺激的双向脉冲波，而Wolfe的研究中刺激声采用“全电极”刺激模式，相同电荷量刺激下后者诱发的听神经电活动数量及幅度高于前者，故后者更易诱发出ESR。但“全电极”刺激引出的ESRT不能指导最大舒适阈的调试，因为每个电极的最大舒适阈并非完全相同，需要对每个电极单独调试。因此，单个电极刺激诱发的ESRT更适合指导最大舒适阈的调试。

不同位置电极的ESRT是否存在差异，研究者们观点不一。Jerger等[1]报道，不同位置电极的ESRT间存在显著差异，蜗底大于蜗顶；而曹卫等[9]的研究显示，ESRT不受电极位置的影响；本研究选取的2、6、11号电极分别代表蜗顶、蜗中和蜗底，统计学分析显示,每种刺激持续时间三个测试电极的ESRT之间均存在显著差异(P<0.05)，11号电极的ESRT最大，2电极的ESRT最小，与Jerger[1]的研究结果一致。原因可能为[9]：①不同位置电极与蜗轴的距离不同，从蜗顶到蜗底距离逐渐增大，相同强度电刺激条件下，距离蜗轴越远诱发的电活动幅度越小；②从蜗顶到蜗底听神经残存数目越来越少，听神经残存数目越少对电刺激的反应越弱。

研究显示ESRT与最大舒适阈值有良好的相关性[10～12]，但这些研究选用的都是226 Hz探测音。本研究采用的是1 000 Hz探测音ESR测试，对19例受试者的500 ms刺激持续时间2、6、11号三个测试电极的ESRT与MCL值分别进行相关性及线性回归分析，结果显示三个测试电极的ESRT与MCL值均显著相关(P<0.01)，因此，建议在人工耳蜗调试中可以用本研究的3个电极的线性回归方程计算出MCL值，其余各电极采用插值法进行设置。对于首次开机调试的患者，最好在本文所述调试方法得到的数值基础上稍微降低一点，设置2～3个程序，让患者从电刺激最小的程序开始使用，循序渐进，逐渐加大刺激量直至回归公式计算出的调试程序。同时还应让患者试听，观察是否出现响度过大而导致的不舒适，如有不舒适则应降低刺激量直至患者能够接受。这种调试方法适用于低龄儿童、不配合者和多重残疾者，可以避免MCL值设置过高而引起的不适。但需要注意的是，客观测试方法不能代替主观心理物理测试方法，两者结合起来使用才能得到更有效的结果。

综上所述，1 000 Hz探测音ESR测试中推荐使用≥500 ms的刺激持续时间，其阈值与MCL值有较好的相关性，可用于指导人工耳蜗调试。

(致谢：本研究得到尤金成和舒智两位工程师提供的专业技术支持，在此谨表谢忱！)