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不同频率ASSR、ABR 和40 Hz AERP 反应阈值的比较及其法医学应用

2021-02-26张馨元罗方亮程龙龙熊妍荷刘技辉

法医学杂志 2021年6期
关键词:法医学差值受试者

张馨元,罗方亮,2,程龙龙,3,熊妍荷,4,刘技辉,2

1.中国医科大学法医学院法医临床学教研室,辽宁 沈阳 110122;2.辽宁大学司法鉴定研究院 辽宁大学司法鉴定中心,辽宁 沈阳 110036;3.大连大学附属中山医院,辽宁 大连 116001;4.上海挚爱护理站,上海200030

在法医学鉴定中,听力功能评定是以0.5、1.0、2.0和4.0 kHz 纯音气导听阈的分贝数作为鉴定的主要参考依据。但在鉴定实践中,由于被鉴定人不愿或不能配合,导致纯音测听(pure tone audiometry,PTA)的检测结果有时无法直接应用于司法鉴定,而需要借助客观测听法评估被鉴定人的听阈。客观测听法主要有听性稳态反应(auditory steady-state response,ASSR)、听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)、40 Hz 听觉相关电位(40 Hz auditory event related potential,40 Hz AERP)等。目前在临床上广泛应用的是ABR,但由click 声诱发的ABR 主要反映高频听力情况,不能很好地反映中低频率的听力,故其在法医学鉴定中的应用受到一定限制。ASSR 和40 Hz AERP 则具有较好的频率特异性,但同一受试者ASSR、ABR、40 Hz AERP 反应阈值和PTA 阈值之间的关系,特别是ASSR 反应阈值与PTA 阈值以及ABR、40 Hz AERP 反应阈值与PTA 阈值之间的关系尚不完全明确。本研究拟探讨同一受试者ASSR、ABR和40 Hz AERP 反应阈值与PTA 阈值之间的相关性以及如何选用客观检测方法以评定被鉴定人的听力状况,以期为听力的法医学客观评价提供更准确和优化的方法。

1 对象与方法

1.1 测试对象

选取检查配合的听力正常志愿者30 名(60 耳),其中男性和女性各15 名,平均年龄26 岁,均为中国医科大学在校学生。依据世界卫生组织(WHO1977)听力障碍分级标准,听力正常的判定标准为各频率(0.5、1.0、2.0 和4.0 kHz)的纯音气导听阈均值≤25 dB HL。测试前明确告知受试者本研究的目的、意义以及检测过程是否对机体产生损害等,受试者完全同意并签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

应用AD229b 诊断型听力计(丹麦奥迪康公司)进行测试,频率范围为0.125~8 kHz,最小输出为-10 dB,最大输出为110 dB。在背景噪声<20 dB 的隔音室内进行检查,嘱受试者坐在检查椅上,按照《声学 测听方法 纯音气导和骨导听阈基本测听法》(GB/T 16403—1996)的要求,采用上升法和下降法分别对受试者进行纯音测听,依次测试0.5、1.0、2.0 和4.0 kHz 的PTA阈值。

1.2.2 ASSR、ABR、40 Hz AERP 反应阈的测试

受试者平躺于隔音室的检查床上,肌肉放松,头部垫枕。应用ICS Chartr EP 200 测试仪(丹麦尔听美公司)进行检测。采用银盘电极记录,记录电极放置在额极中点,接地电极放置在前额中央,参考电极放置在双侧乳突区(A1、A2),电极阻抗<4 kΩ。

ABR 的刺激信号为click 声,扫描时间为15 ms,扫描采集数为2 000 次,给声速率为20.1 次/s,检测从80 dB 开始,以10 dB 递减,每一声强至少检测两次,直至找到受试者的反应阈值。

ASSR 的刺激信号由调制频率分别为左耳40、54、48、44 Hz,右耳38、52、46、43 Hz 的短纯音诱发。双耳同时给声快速搜索,阈值搜索范围0~90 dB HL,频率可信度95%。通道前效增200 K,高通10 Hz,低通105 Hz。听力刺激频率为0.5、1.0、2.0 和4.0 kHz,开始强度一般为上限和下限的中间分贝数。如果可以测得负向反应,给声强度降低10 dB 继续检测;如果可以测得正向反应,给声强度上升10 dB 继续检测,直至引出ASSR 阈值或搜索范围的极限。

40 Hz AERP 刺激信号的时程为5 个周期的标准短纯音(即上升/下降时间为2 个周期,平台时间为1 个周期),极性正负交替,给声速率为40.1 次/s。检测从80 dB 开始,分别对0.5、1.0、2.0 和4.0 kHz 进行测试。以10 dB 递减,每一声强至少检测两次,直至确认受试者的反应阈值。

1.2.3 统计学分析

采用SPSS 22.0 软件对数据进行统计分析。对ASSR、ABR、40 Hz AERP 反应阈值和PTA 阈值采用多个相关样本的Friedman 检验并进行成对比较。对PTA 和ASSR、ABR、40 Hz AERP 分别进行Pearson 相关分析。检验水准α=0.05。对ASSR、ABR、40Hz AERP反应阈值(x)与PTA 阈值(y)做双变量线性回归模型。

1.继续以大项目、好项目为载体,推进重工业化的进程。重工业的发展是贯穿工业化各个阶段的一个长期的过程,因此在当前和今后很长一段时间内,东营重工业发展仍然有较大空间。当前经济发展中东营众多的企业仍然可以通过引进国内外成套先进生产线(设备)的方式,大力提升生产能力和竞争力,也从实践的方面证明,重工业化还有很大的发展空间。市委市政府提出的“转调扩增上”的发展思路,符合重工业阶段长期性的经济规律。抓住当前有利时机,通过引进大项目、好项目,扩张经济总量、增加经济实力,可以为东营今后的发展开拓外部市场,积累资金和技术,为经济的进一步转型升级打下坚实的基础。

2 结果

30 例听力正常者(60 耳)的ABR 反应阈均值为(7.05±5.47)dB HL,4 个频率的PTA 阈值和ASSR、40 Hz AERP反应阈的均值见表1。

表1 听力正常者的PTA 阈值和ASSR、40 Hz AERP 反应阈值Tab.1 PTA threshold and ASSR and 40 Hz AERP response thresholds of normal hearing(n=60,,dB HL)

表1 听力正常者的PTA 阈值和ASSR、40 Hz AERP 反应阈值Tab.1 PTA threshold and ASSR and 40 Hz AERP response thresholds of normal hearing(n=60,,dB HL)

ABR、ASSR、40 Hz AERP 反应阈值与PTA 阈值的相关性检验结果见表2。可以看出,ABR 反应阈值和不同频率的ASSR、40 Hz AERP 反应阈值均高于PTA 阈值,ABR 反应阈值与0.5 kHz、1.0 kHz 的PTA 阈值不具有相关性。40 Hz AERP 与PTA 阈值在4.0 kHz频率上没有相关性。

表2 ABR、ASSR、40 Hz AERP 反应阈值与PTA 阈值之间的相关性(r)Tab.2 Correlation(r)between ABR,ASSR,40 Hz AERP response thresholds and PTA threshold

ABR、ASSR、40 Hz AERP 反应阈值与PTA 阈值之间的差值见表3。由表3可见,ABR 反应阈值与PTA阈值的差值均较40 Hz AERP 和ASSR 反应阈值与PTA 阈值的差值小。

表3 ABR、ASSR、40 Hz AERP 反应阈值与PTA 阈值之间的差值Tab.3 The difference between ABR,ASSR,40 Hz AERP response thresholds and PTA threshold(n=60,,dB HL)

表3 ABR、ASSR、40 Hz AERP 反应阈值与PTA 阈值之间的差值Tab.3 The difference between ABR,ASSR,40 Hz AERP response thresholds and PTA threshold(n=60,,dB HL)

对ASSR、ABR、40 Hz AERP 反应阈值和PTA 阈值进行统计分析,建立了9 个双变量直线回归方程,见表4。

表4 ABR、ASSR、40 Hz AERP 反应阈值与PTA 阈值之间的直线回归方程Tab.4 Linear regression equations between ABR,ASSR,40 Hz AERP response thresholds and PTA threshold

3 讨论

3.1 ASSR、ABR、40 Hz AERP 的反应阈

ASSR 由周期性调幅、调频或既调幅又调频的持续声或刺激速率在1~200 Hz 的短声或短纯音诱发的稳态脑电反应,将不同频率的声波作为载波频率,以不同的调制频率对载波频率分别进行调制,调制后的声波在双耳同时给出并同时激活耳蜗基膜上相应的部位产生多频听性稳态反应[1-2]。目前常用的调制频率主要是40 Hz 左右和80 Hz 左右的频率。脑电记录和脑磁图的研究结果[3-5]显示,40 Hz ASSR 的脑电活动主要起源于听皮质的颞上回,80 Hz ASSR 的脑电活动主要起源于中线脑干发生器。ABR一般是由短声(click)诱发,主要反映高频听力情况,且只能反映脑干以及脑干以下听觉通路的功能状况[6]。40 Hz AERP 是由40次/s左右的短音刺激所诱发的初级听觉皮层的反应。

本研究结果显示,ASSR 反应阈值与PTA 阈值的相关系数随着声音频率的增加呈递增关系,ASSR 反应阈值比PTA 阈值高20~30 dB HL;ABR 反应阈值与PTA 阈值在频率为2.0 kHz 和4.0 kHz 时呈明显相关,ABR 反应阈值比PTA 阈值高0~10 dB HL;40 Hz AERP反应阈值与PTA 阈值在频率为0.5 kHz、1.0 kHz 和2.0 kHz 时呈明显相关,40 Hz AERP 反应阈值比PTA阈值高20~40 dB HL。

既往研究结果[7]显示,对于听力障碍的患者,ASSR反应阈值较PTA 阈值高,在听力正常和轻度听力损失者中其差值较大,但随着听力丧失程度的加重其差值越来越小,其中中度听力损失者差值在10 dB HL以内,重度和极重度听力损失者差值小于5 dB HL。对此,有学者[8]认为,听力下降者耳蜗的毛细胞存在某些形态学和功能的改变,使传入神经纤维无规律的随机活动、自发性发放增加,随机共振提高了信噪比,从而导致PTA 阈值与ASSR 反应阈值比较接近。但GORGA等[9]曾报道,10 位极重度听力损失者在纯音测听范围和ASSR 设备产生的刺激强度范围都没有行为反应,但均可记录到ASSR 反应阈值,平均ASSR 反应阈值在100 dB HL,该强度至少比设备的最大限度低18~22 dB。一般来说,行为听阈值比ASSR 反应阈值低,故推测高强度时记录的ASSR 不是听觉系统产生的反应,可能是伪迹或混叠,应该谨慎解释高ASSR 阈值。

3.2 ASSR、ABR、40Hz AERP在法医学中的应用价值

ASSR 的检测采用统计学方法和计算机技术自动给出判断结果,并且双耳可以多个频率同时进行检测,不仅排除了不同检测者主观判断结果不同的可能,也极大提高了检测效率。因此,在法医学鉴定中建议首先应用ASSR 进行听力筛查,特别是对于伪聋者,可以单独应用ASSR 进行检测并通过线性回归模型快速识别。对于听力障碍者或者怀疑听力障碍夸大者的ABR 阈值,建议在0.5 kHz 和1.0 kHz 频率下应用40 Hz AERP 和ASSR 进行综合判断,在2.0 kHz 和4.0 kHz 频率下应用ABR 和ASSR 进行综合判断。

3.3 ASSR、ABR、40 Hz AERP 检测的影响因素与注意事项

ASSR 的刺激声是经过不同频率调制后的刺激声,不同调制频率所诱发的ASSR 反应的起源、阈值等是存在差别的。有研究[10]发现,清醒状态下40 Hz ASSR 反应阈值高于80 Hz ASSR 反应阈值,睡眠状态下80 Hz ASSR 反应阈值则高于40 Hz ASSR 反应阈值。另有研究[8,11-12]认为,反应阈值与醒觉状态无关,刺激速率>70 Hz 的ASSR 很少受睡眠、镇静剂和麻醉药的影响。

ABR 属于皮层下电位,不受醒觉状态和药物的影响,但肌电会干扰ABR 的记录,故测试中受试者应尽量放松。

40 Hz AERP 属于皮层诱发电位,醒觉状态对检测结果有一定的影响,因此,在检测时受试者应保持清醒状态。操作过程中可在每次检测后要求被检测者描述声音的性质,以确保受试者处于清醒状态。

在法医学鉴定中,ASSR、ABR、40 Hz AERP 的检测均应重复两次以上,对于两次检测结果不一致的,应选取最低的反应阈值进行推断。

3.4 结论

法医学鉴定中,对于听觉功能障碍的评定应通过筛选和优化不同的客观测试方法以提高标准PTA 阈值判断的准确性。建议首先应用ASSR进行检查,对于0.5 kHz 和1.0 kHz 频率下的PTA 阈值,需要结合40 Hz AERP 检测结果进行判断;对于2.0 kHz 和4.0 kHz 频率下的PTA 阈值,需要结合ABR 检测结果进行判断。

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