听觉稳态反应的技术革新/闻雨婷摘

2010-06-05 15:31奥迪康国际贸易上海有限公司上海201203
听力学及言语疾病杂志 2010年4期
关键词:力图谐波电极

译/奥迪康国际贸易(上海)有限公司(上海 201203)

·国际之窗·

听觉稳态反应的技术革新/闻雨婷摘

译/奥迪康国际贸易(上海)有限公司(上海 201203)

听觉稳态反应(ASSR)是用快速听觉刺激信号诱发的一种电生理反应,该测试的目的是获得修正后的听力图,并对受试者的听力进行评估。

通过ASSR,测试者可以对无法配合传统行为测听的患者进行测试,并获得有效的听力图。ASSR通过统计学分析方法来判断是否出现反应,以及何时达到阈值。不同生产厂商的ASSR系统所采用的设计和功能也各自不同。笔者注:ASSR最初被称为稳态诱发电位(Steady State Evoked Potentia,SSEP)或调幅跟随反应(Amplitude Modulation Following Response,AMFR)。

本文概述了ASSR的基础测试方法,文中的图例来源于丹麦国际听力(Interacoustics)最新的ASSR测试系统。

1 ASSR与ABR比较

ASSR与听性脑干反应(ABR)在某些方面相似。例如,ASSR和ABR通过相似的电极放置方法来记录生物电反应;ASSR和ABR都是听觉诱发电位;二者的刺激声发放方式一致(推荐使用插入式耳机给声)。

ASSR与ABR也有显著的差别。ASSR的分析不基于时域中的振幅和潜伏期,而是采用频域中的幅度和相位进行评估。也就是说,ASSR不是在时间轴上分析波形振幅,而是对整个频谱进行波峰探测。ASSR通过高重复率的刺激声诱发反应,而ABR的刺激声重复率相对较低。

ABR的记录通常需要测试者主观观察波形,来判断是否出现了反应。随着ABR刺激声强度逐渐接近阈值,反应判断的难度也逐渐增加,而接近阈值强度的波形判断(有无反应)正是最为重要的。与之相比,ASSR采用了客观准确的统计学运算方法来探测反应,能够更准确地判断反应阈值。

ABR测试时,每次在一侧耳发放短声(click)或短纯音(tone-burst)。ASSR可以双耳同时测试,并同时发放4个频率(500、1 000、2 000和4 000 Hz)的刺激声或宽带噪声。

ABR能够有效地评估1 000到4 000 Hz频率的听阈,尤其适用于非陡降型的轻、中、重度听力损失。与之相比,ASSR不仅可以评估与ABR相同频率范围的听力阈值,还能够更快速地提供更多的频谱信息,且可分辨重度到极重度听力损失。对极重度听力损失的辨别具有非常重要的意义。例如,对于75 dB和95 dB的听力损失,我们可能会采取不同的干预措施:对75 d B SNHL听力损失的儿童,通常为其验配助听器;而对95 dB SNHL听力损失的儿童,则应该考虑进行人工耳蜗植入手术。

2 测试应用

与ABR一样,ASSR可以用于测试不能或不愿配合传统行为测听的患者。因此,ASSR最主要的应用范围应该包括:新生儿筛查测试和复筛的诊断性测试;NICU新生儿的测试;测试反应迟钝或昏迷的患者;测试怀疑为伪聋的患者(如工伤赔偿、司法纠纷、保险索赔等);耳毒性药物监控等。

3 ASSR刺激声

目前尚无有关ASSR设备的国际标准。各个制造商所采用的刺激声、记录参数和方法均有所不同。

3.1 插入式耳机

插入式耳机用于发放刺激声,用于ASSR时通常可以发放非常高强度(100 dB HL以上)的刺激声。然而,这种高强度的刺激声可能导致诱发前庭反应,并与听觉诱发反应混叠在一起,很难区分开来(因为ASSR并不显示时阈中的波形)。此外,如此高强度的刺激声还会对听力造成损害。

3.2 宽带和频率特异性刺激声

ASSR可通过宽带刺激声或频率特异性刺激声诱发。宽带刺激声包括短声、噪声、调幅噪声和Chirp刺激声。频率特异性刺激声包括滤波短声、带宽限制的Chirp声、窄带噪声、短纯音、调幅窄带噪声或调频调幅纯音。

“Chirp”是宽带刺激声中的一种新型刺激声,具备独特的刺激特性。一些较新型的ASSR测试系统采用了特定的Chirp刺激声,带宽限制的Chirp声可提供高度同步化的频率特异性刺激,采用Chirp刺激声和较新的探测技术,能使数据采集速度更快,并使测试记录时间缩短到传统ASSR测试的一半。

3.3 测试频率

ASSR刺激声载波的测试频率通常为500、1 000、2 000和4 000 Hz,这些载波频率经过频率和幅度调制处理,通常在高调制率(如>80~90 Hz)时采用100%的幅度调制(AM)。部分ASSR系统可在双耳同时发放多个频率的刺激声,当多个频率同时发放时,调制率通常设定为82 Hz到106 Hz之间。部分厂商还采用20%到25%的频率调制(FM),进行混合调制,可获得比单独调频刺激声更强的反应。

3.4 调制率

较高的调制率可诱发由脑干产生的生物电反应(和ABR相似),因此较不易受到患者状态的影响。测试中也可采用较低的调制率(如40 Hz),但此时的反应中包含了中潜伏期反应(MLR),因此会受到受试者状态的影响(图1)。

3.5 分析

ASSR的分析基础是:所诱发的电生理反应频谱与刺激声重复率一致。因此,ASSR的分析以数学运算为基础。

各生产厂商所采用的统计学探测算法决定了所采用的分析方法。ASSR的分析发生于频域,反应由特定的频率成分组成,这些频率成分就是刺激声重复率的谐波。早期的ASSR系统仅分析基础谐波,而最新的ASSR系统也将高次谐波纳入统计分析范围。

如刺激声重复率为90 Hz(即每秒90次刺激声),ASSR会发生在90、180、270、360 Hz等处(图2)。频谱中的基础反应成分(此例中为90 Hz处)的幅度最高,随谐波次数增加(1次、2次、3次谐波等),反应幅度逐渐降低。在频域中探测ASSR反应,就是以最初6-8个谐波的幅度和相位值(有时与矢量结合)为基础,从不断变化的本底噪声和生物噪声中识别ASSR。

图2 FFT频谱分析显示无序噪声中出现的反应信号,ASSR对反应的调制率及其谐波进行探测

3.6 电极放置

ASSR的电极放置通常与传统ABR相同:记录电极置于颅顶,参考电极置于受试耳侧的乳突/耳垂,接地电极置于前额底部正中。如要同时记录双耳数据,则需要双通道的前置放大器,如果用单通道记录系统探测双侧反应,共用参考电极应放置于后颈部。

3.7 滤波器、放大器和伪迹拒绝系统

ASSR的滤波设置与ABR不同。对于ASSR,根据测试条件不同,高通滤波可设置为40 Hz到90 Hz,低通滤波可设置为320 Hz到720 Hz;典型的滤波斜率为6 dB/倍频程;ASSR的常用增益设置为10 000;伪迹拒绝系统开启。

与ABR测试的优势相同,测试者可以在ASSR测试过程中进行主观干预,例如更改单个频率的测试声强度等。在数据叠加过程中(图3),测试者可以在两种视图间切换,来观察估算听力图的变化情况,并做出必要的修正。

图3 ASSR测试过程示例。灰色代表有反应,黑色代表无反应

图4 ASSR系统中显示ASSR记录的反应阈值和估算的听力图

4 正常值

大多数ASSR测试设备均提供修正值表,用于转换为估算听力图。通常,以ASSR为基础估算的听力图与行为测听的结果非常相近。

Picton等提供了一组修正值,表明ASSR的阈值与行为听阈之间的差值不超过10~15 dB。不同研究的数据间有所差异,实际的修正值取决于多种因素,如:所用的测试设备、测试频率、数据采集时间、受试者年龄、醒觉状态、刺激声参数等。

无论采用哪种测试设备,在评估听力图时,临床医师都应该参考生产厂商所提供的数据和参考值。

5 讨论

ASSR能够可靠、高效地评估听力阈值,并提供以前无法实现的多重听觉和电生理的配合。

虽然如此,Jerger和Hayes的“交互检验”原则仍然适用并被推荐使用。已有文献提示,在特殊测试条件下的ASSR结果受到了刺激声伪迹的明显影响(如:100 dB及以上的低频刺激声)和其他测试伪迹的影响(Stapells等,1984)。对于骨导测试,目前尚缺乏权威的研究结果。另外,ASSR对于病因诊断的作用(如:梅尼埃病、听神经瘤、听觉神经病等)也仍在全世界范围内探讨。

ASSR是一项先进的测试技术,它可以快速提供可靠的多频率、特定耳的听力阈值信息。ASSR不断提升测试速度和准确性的衡量标杆,目前已经有很多厂商供应ASSR测试系统。在本文中,我们采用了丹麦国际听力(Interacoustics)的最新ASSR技术进行举例。我们相信,随着测试技术和测试参数的不断改进,ASSR的测试准确性也将得到进一步提高。

[摘译自:Beck DL,Speidel DP,Petrak M.Auditory steady-state response(ASSR):a beginner's guide.Hearing Review.2007;14(12):34~37.]

10.3969/j.issn.1006-7299.2010.04.025

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