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不同刺激率对健听青年chirp ABR结果的影响探究

2018-04-12韩一鸣王枫俞倩

中国听力语言康复科学杂志 2018年2期
关键词:纯音听阈耳蜗

韩一鸣 王枫 俞倩

听性脑干反应(ABR)是临床常用的客观听力检查方法,其常用的刺激声类型有短声(click)、短纯音(tone burst)和chirp声[1,2]。短声是ABR检查最常用的刺激声,因频谱较宽,其刺激产生的ABR主要来自位于蜗底处、感受高频的听神经纤维的兴奋,结果反映2~4 kHz的高频听力水平[1,3]。短纯音因具有频率特异性,其刺激产生的ABR反映相对应频率的听力水平[4]。而chirp声是在考虑耳蜗行波延迟的基础上设计的合成刺激声,可使基底膜上不同部位的毛细胞同步兴奋[5],其刺激产生的ABR反应波形更明显,可同时缩短测试时间[6]。此外,ABR反应阈值和潜伏期的结果还受刺激声给声率(高、中、低)和刺激极性(疏密波、交替波)的影响。一般刺激率越慢,反应波越清晰,但耗时长;刺激率越快,潜伏期越短,波幅越低[7]。

近年来,关于chirp声诱发ABR的报道越来越多,但刺激率对chirp ABR影响的研究较少。本研究参考临床及文献报道[8~12],采用11.1次/s、19.3次/s、51.1次/s下3种不同的刺激声给声速率,分别代表低、中、高刺激率,对chirp ABR基本特征进行分析,旨在探讨不同刺激率对chirp声诱发ABR的影响,为临床检测提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象

经受试者本人同意,选取健听青年30例(60耳),其中男13例,女17例,年龄19~28岁,平均24.31±3.07岁;既往无耳科疾病、精神及神经疾病病史,耳镜检查正常,双耳0.25、0.5、1、2、4和8 kHz各频率的纯音气导听阈均≤25 dB HL,气骨导差≤10 dB HL;226 Hz探测音下声导抗测试鼓室图均为A型,且声反射均引出;DPOAE测试各频率均引出且信噪比≥3 dB;文化教育程度均为大学本科,日常交流无障碍。

1.2 仪器及测试环境

纯音测听使用经国家计量部门校准的丹麦Madsen Conera型纯音听力计,在符合国家标准的隔声室(本底噪声≤30 dB A)内进行;声导抗测试采用GSI TympStar中耳分析仪;chirp ABR测试使用美国Grason-Stadler公司出品的GSI Audera系统,在符合国家标准的隔声屏蔽室(本底噪声≤30 dB A)内进行。

1.3 测试方法

1.3.1纯音测听 按照GB/T 16403-1996标准要求,采用“升五降十”法进行纯音听阈测试,确定0.25、0.5、1、2、4和8 kHz的气导听阈,并计算0.5、1、2和4 kHz4个频率的气导阈值均值为平均听阈。

1.3.2chirp ABR测试 采用chirp声刺激行ABR反应阈和潜伏期测试。测试在隔声屏蔽室内完成,受试者取安静平卧位,额间为记录电极,双侧乳突为参考电极,鼻根部接地极,极间电阻<5 kΩ。采用插入式耳机(型号Ear Tone)给声,刺激声极性为交替波,刺激率分别为11.1次/s、19.3次/s和51.1次/s,带通滤波0.1~3 kHz,叠加1024次。从80 dB nHL的刺激强度开始记录,以10 dB为步距依次递减,直至反应阈值附近改为5 dB步距,以能引出波Ⅴ的最小声刺激强度记为chirp ABR反应阈。在相同条件下(20 ms,0.2 μV),观察刺激率为11.1次/s、19.3次/s和51.1次/s的chirp声诱发ABR的波Ⅲ、Ⅴ潜伏期及波Ⅴ反应阈值,并记录80 dB nHL刺激声强时波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的引出率,见图1。

1.4 统计学方法

图1 不同刺激强度下chirp ABR波形

用SPSS 19.0软件包对结果进行统计学分析,以P<0.05为差异具有统计学意义。分析chirp ABR波V反应阈与纯音平均听阈差异时采用独立样本t检验,分析不同刺激率对阈值及潜伏期影响的差异时采用方差分析,并对不同刺激率chirp ABR反映阈和纯音平均听阈进行pearson相关性分析,以P<0.05为显著差异。

2 结果

2.1 不同刺激率下chirp ABR的波形引出率

本实验在80 dB nHL高强度刺激时,11.1次/s、19.3次/s、51.1次/s刺激率下chirp ABR的波Ⅲ、Ⅴ的引出率均为100%(60/60),波Ⅰ的引出率分别为76.7%(46/60)、76.7%(46/60)、53.3%(32/60)。随着刺激率升高,chirp ABR波形分化逐渐变差,且Ⅰ波最先消失。

2.2 不同刺激率下chirp ABR反应阈与平均听阈比较

本实验30例(60耳)健听青年纯音气导平均听阈、3种刺激率下chirp ABR反应阈与平均听阈差值比较见表1。3种刺激率chirp ABR的Ⅴ波反应阈均明显高于平均听阈,差异具有统计学意义(P<0.05),且随着刺激率的升高该差异有增大的趋势。刺激率为51.1次/s的chirp ABR反应阈与平均听阈差值与刺激率为11.1次/s、19.3次/s差值间的差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 chirp ABR反应阈与平均听阈比较及相关性(±s )

表1 chirp ABR反应阈与平均听阈比较及相关性(±s )

*与纯音平均听阈比较,P<0.05;△与刺激率11.1次/s、19.3次/s比较,P<0.05

平均听阈(dB HL)  Chirp ABR  阈差值(dB)  r   P刺激速率(次/s) Ⅴ波反应阈(dB nHL)8.28±4.32 11.1  16.41±3.64*  8.13±4.14  0.53  0.004 19.3  17.81±4.37*  9.53±4.05  0.44  0.026 51.1  21.25±2.54*  12.97±3.54△  0.28  0.187

表2 不同刺激率chirp ABR Ⅲ、Ⅴ波潜伏期比较(ms,±s )

表2 不同刺激率chirp ABR Ⅲ、Ⅴ波潜伏期比较(ms,±s )

a 与刺激率11.1次/s比较,P<0.05;b 与刺激率19.3次/s比较,P<0.05

刺激强度(dB nHL)  刺激速率(次/s) Ⅲ波潜伏期(ms) Ⅴ波潜伏期(ms) Ⅲ~Ⅴ波间期(ms)11.1  3.92±0.48  5.31±0.48  0.29±0.24 60   19.3  4.24±0.52a  5.83±0.41a  0.24±0.17 51.1  4.81±0.52ab  6.45±0.32ab  0.24±0.17

2.3 不同刺激率下chirp ABR反应阈与平均听阈的相关性

3种刺激率下chirp ABR反应阈与平均听阈的相关性见表1。刺激率为11.1次/s时,平均听阈与chirp ABR反应阈显著相关(r=0.53,P<0.01),而在刺激速率为19.3次/s时,具有相关性(r=0.44,P<0.05)。

2.4 中等刺激强度时不同刺激率下chirp ABR潜伏期比较

3种刺激率下chirp ABR的波Ⅲ、Ⅴ潜伏期比较见表2。在刺激强度为60 dB n HL时,3种刺激率下每位受试者波Ⅴ耳间潜伏期差值均<0.4 ms,差异无统计学意义(P>0.05),随着刺激率的升高,波Ⅲ、Ⅴ潜伏期延长,且差异具有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

ABR是外界声刺激后经头皮记录到的短潜伏期电生理反应,是一系列的反应波,依次用罗马数字表示,临床上通常将波Ⅴ的最小刺激声强度称为ABR的反应阈[13]。由于耳蜗的结构特点,使耳蜗各个频率区的响应时间不同[14],导致诱发电位同步化不足,传统刺激声诱发的ABR幅度降低,波形分化差[15]。chirp信号又称线性调频脉冲音,是针对行波延迟而设计一种频率随时间改变的新型刺激声[15]。chirp声信号的波形以耳蜗模型为基础设计[16],低频声信号先于高频声信号在基底膜上传递,当到达蜗顶时,高频声信号也同时到达蜗底,使各个声音成分尽可能在相同时间到达耳蜗各自特异敏感部位,从而使不同部位的毛细胞同步兴奋,克服了行波延迟造成的传入神经能力分散,神经同步性增强[17,18]。

本实验采用不同刺激率chirp声对健听青年行ABR测试,发现在80 dB nHL高刺激强度时,3种速率刺激下chirp ABR波Ⅲ、Ⅴ的引出率均为100%,波Ⅰ的引出率分别为76.7%、76.7%、53.3%,随刺激率升高,波形分化逐渐变差,且波Ⅰ最先消失。这一结果与国内外研究报道较一致。刘绮明等[19]研究结果表明,CE-chirp ABR在90和80 dB nHL高强度刺激下,波Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ引出率为100%,随刺激强度下降到70 dB nHL以下时,波Ⅰ~Ⅳ逐渐不能辨认。昆士兰大学研究报告[20]发现chirp声可以增加波Ⅴ的振幅,但波Ⅰ、Ⅲ却经常消失。究其原因可能由于chirp ABR波Ⅲ和Ⅴ潜伏期缩短,波形前移,波Ⅰ融合于刺激声伪迹中使辨认产生困难[15,21];亦可能是chirp声中的低频成分对高频反应波产生上行性掩蔽,从而影响耳蜗底部神经反应的同步性,随着刺激强度降低,先期到达的低频成分不能够再兴奋耳蜗底部,随后到达的高频成分已经达不到耳蜗底部的最佳兴奋阈值,表现为波Ⅰ、Ⅲ消失[22]。

本实验结果显示,3种刺激率下chirp ABR波Ⅴ反应阈均显著高于平均听阈(P<0.05),以11.1次/s刺激率下波Ⅴ反应阈最接近平均听阈,且与平均听阈的相关性最好,随着刺激率的升高该差异逐渐增大。这一结果与国内外现研究报道结果较一致,ELBering等[23]研究发现,当chirp ABR刺激率由51.1次/s下降到27.0次/s时可以获得更满意的波形,Ⅴ波振幅更高。Burkard等[24]研究发现在听阈正常的受试者中,增加刺激率可延长反应波潜伏期,降低振幅。分析可能随刺激率的升高chirp ABR波Ⅴ振幅降低,接近阈值强度时波形融合于刺激声伪迹中,使辨认产生困难。徐良慰等[25]认为刺激率升高,使得同等强度下兴奋的神经元减少,故波Ⅴ振幅降低,阈值升高。

此外,本实验对中等刺激强度时不同刺激率chirp ABR波Ⅲ和波Ⅴ潜伏期比较发现,随刺激率升高,波Ⅲ和波Ⅴ的潜伏期延长。分析可能与chirp声信号的相位特征有关,chirp声低频声音早发出,高频声音晚发出,使基底膜上不同部位的毛细胞同步兴奋,参与电活动的神经纤维数量相对较多,如果增加刺激率,早发出的低频信号还未到达蜗顶区,高频信号已到达蜗底引起反应,当低频信号到达蜗顶时,第二次反应又开始,从而导致整个波Ⅲ和波Ⅴ的潜伏期延长。Cebulla等[26]发现,声刺激率主要影响ABR各波潜伏期,增加刺激率能够延长波潜伏期,认为其与突触效能降低有关。

综上所述,刺激率对chirp ABR影响较大,主要影响反应阈和各波潜伏期,表现在随刺激率的升高波形分化变差,Ⅰ波出现率降低,波Ⅲ、Ⅴ潜伏期延长,波Ⅴ反应阈增大。进而得出低刺激率更利于chirp ABR波Ⅴ阈值的判断,在评估听阈时更有优势。对于将来运用chirp ABR开展临床测试或者研究,建议采用低或中刺激率的chirp声信号行ABR测试。本研究是以正常听力者为研究对象,用于听障人群群ABR测试的结果目前不得而知,因为耳蜗病变以后,基底膜的特性、残存毛细胞的活性、毛细胞和听神经对声音的调谐[27]等方面都与正常耳蜗差异很大,不同耳聋程度之间差异也会很大。因此应继续开展针对chirp声诱发ABR的研究。

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