王洪明,王斐,杨宁,惠莲,姜学钧
(中国医科大学 附属第一医院耳鼻咽喉科,沈阳 110001)
听性稳态反应(auditory steady-state response,ASSR)是客观电生理测听方法中的一种。它利用不同频率的刺激声信号在双耳分别或同时给出时,可诱发出脑电反应,而这种脑电反应与刺激信号间存在锁相特征,从而可以记录出不同频率上的听阈。因其具有频率特异性,可以弥补脑干稳态反应的不足,并且其阈值水平与行为听阈有一定的相关性[1,2],近来受到国内外众多学者的重视。由于目前文献报道的ASSR测试结果在数值上有很大的差别,严重限制了其在临床中的应用[3]。本实验通过对一组正常青年人行ASSR测试,探讨ASSR反应阈的特性,为ASSR的临床应用提供依据。
51名健康受试者全部来自中国医科大学在校学生及附属一院青年职工。男性27例,女性24例。年龄18~26岁,平均22.3岁。纳入标准:(1)无任何耳疾病史。(2)外耳道及鼓膜正常。(3)0.5~4 kHz纯音听阈≤20 dBHL。(4)获得受试者知情同意。排除标准:上述4项标准有任何异常者均排除。
每一名受试者在同一天完成电测听和ASSR测试。
1.2.1 电测听采用下降法[4],使用MADSEN Itera临床诊断型听力计。
1.2.2 ASSR反应阈测定使用GN Otometrics公司ICS CHARTR EP脑干诱发电位仪。ASSR刺激声信号的载波频率为 0.5 kHz、1 kHz、2 kHz及 4 kHz。左耳上述各个载波频率的调制频率分别为77 Hz、85 Hz、93 Hz、101 Hz,右耳分别为 79 Hz、87 Hz、95 Hz、103 Hz。调幅深度100%,调频深度20%。从60 dB开始,以10 dB一档递减。每个强度的测试设定测试时间为9 min,以频率特异性是否达到95%为结果判定标准。若完成540 s的测试,仍未达到统计学标准,则判定为无反应。双耳8种调制声同时给出。ASSR反应阈值为每一载波频率所能引出反应的最小的刺激声强度。
记录达到每一个ASSR正性反应所用的时间、各个频率上纯音听阈和ASSR反应阈,应用SPSS 13.0软件对数据进行统计分析。
ASSR反应阈左右耳间经单因素方差分析无统计学意义(F=5.253,P=0.061)。纯音听阈左右耳间比较无统计学意义(F=3.070,P=0.085)。ASSR反应阈在男女性别间比较无统计学意义(F=1.254,P=0.264)。以后的数据处理中,不考虑性别对结果的影响。因左右耳间无明显差异,每一侧耳作为一个独立的样本进行处理。
在各频率ASSR反应阈均高于相应纯音听阈,平均较纯音听阈高16~22 dB。在各个频率中,ASSR反应阈与纯音听阈间差值于500 Hz及4 kHz时较大。频率间经单因素方差分析无统计学意义(F=2.004,P=0.117)。各频率ASSR反应阈与纯音听阈间差距以20 dB以内为主,占67%,在500 Hz时,其与纯音听阈间差距在30 dB以上达21%,较其他各频率多。
各频率达到正性反应所用时间在阈值时较阈上所用时间长,阈值时正性反应所用时间为212.3±144.7 s,阈上达到正性反应所用时间为111.7±119.1 s。经单因素方差分析,二者比较有统计学意义(F=67.520,P=0.000)。阈值时较阈上达到正性反应所用时间平均多用100.7 s。
当单一调频信号检测时间分别为 5、6、7、8、9 min时,ASSR反应阈值及测试所需时间分布情况,见表1。当时间设定为7 min时,ASSR阈值与9 min时各频率阈值间平均差距约2.7 dB,而完成1人次测试时间平均可以节省616 s。
表1 不同单一调频信号检测时间,各频率ASSR反应阈值(±s)Tab.1 ASSR thresholds at different detection times of single frequency signal(±s)
表1 不同单一调频信号检测时间,各频率ASSR反应阈值(±s)Tab.1 ASSR thresholds at different detection times of single frequency signal(±s)
Detection time(s) ASSR threshold(dBHL) Total test time(s)500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz 300 37.3±14.6 37.1±16.6 27.1±12.7 31.2±14.5 1600.4±251.4 360 33.8±15.6 32.4±17.2 26.2±12.8 28.2±11.1 1870.4±341.0 420 30.6±13.5 27.1±14.0 22.1±9.8 25.3±9.9 2009.6±456.3 480 30.0±13.9 24.7±11.9 21.5±9.6 25.3±9.9 2373.9±524.8 540 28.5±13.7 24.4±11.6 21.5±9.3 24.4±10.5 2626.5±593.4
本试验应用100%调幅,20%调频的调制声信号作为刺激声信号,这种调制信号被认为既具有良好的频率特异性,又较方便信号采集[5]。GN Otometrics公司ICS CHARTR EP脑干诱发电位仪已将刺激声信号强度进行了dBSPL与dBHL的转换,刺激声信号以dBHL为单位标定。在试验中,我们发现ASSR反应阈值要高于纯音听阈,检测环境和时间对结果的影响较为显著。
本文测试听力正常者听性稳态反应阈值与纯音听阈在各个频率平均值的差异为16~22 dB,0.5 kHz及4 kHz反应阈与纯音听阈差异较大。与文献报告的结果大致相同[6]。导致0.5 kHz反应阈高的可能原因,目前的观点有:(1)环境噪声多为低频声,对0.5 kHz信号影响较大[7]。(2)0.5 kHz时,其调制音波幅旁带与主峰比值要比高频时的高,相应的神经反应同步化程度差,导致阈值较高[8]。而对于这些影响,我们认为,可以通过提高测试环境水平以及校正刺激信号来减少。本实验在屏蔽隔音室内进行,应用转换过的以dBHL为单位的调频音为刺激信号进行检测,频率间经单因素方差分析无统计学意义,因此通过对刺激信号进行校正和改善测试环境,可以减少频率对反应阈的影响。
而导致ASSR反应阈值高于纯音听阈的原因,主要为听觉中枢在判断声音响度时的时间整合作用[8]和脑电噪声的干扰。当接近听阈时,刺激声诱发的脑电反应幅度相对要小,在同样强度的脑电噪声背景下,其识别率降低,导致达到正性反应时间延长,ASSR反应阈较纯音听阈高。
ASSR测试的基本原理是利用听神经系统对调制音信号刺激有锁相反应的特点,首先将记录到的反应波进行快速傅立叶转换,在频域中对反应波的振幅及相位进行分析。在给予阈上刺激时,引起的特异性的脑电反应较强烈,振幅较大,与脑电噪声相比较,容易区分,达到统计学判定标准所需的时间较短;而在阈值附近的刺激声强度,所引起的反应波振幅较低,不易与脑电噪声背景区分,达到统计学判定标准需要较长的时间。本实验对比阈值时达到正性反应和阈上达到正性反应所用的时间,发现在阈值时达到正性反应的时间较阈上平均需增加100.65 s。但无限的延长检测时间在理论上并不能使反应阈值更接近纯音听阈值,因为对ASSR反应结果的判定是计算机通过统计学方法进行的,一味的延长检测时间,会导致“假阳性”结果发生的可能性增加,给阈值的判定带来偏倚[9]。目前临床所使用的听性稳态反应,单一信号检测时间上限一般设定为5~9 min,通过对实验结果进行分析,发现将时间设定为7 min时,可在不明显影响检测结果准确性的前提下,明显地提高工作效率。
[1]Kaf WA,Sabo DL,Durrant JD,et al.Reliability of electric response audiometry using 80 Hz auditory steady-state responses[J].Int J Audiol,2006,45(8):477-486.
[2]Duarte JL,Alvarenga Kde F,Garcia TM,et al.Auditory steady-state response in the auditory evaluation:clinical application[J].Pro Fono,2008,20(2):105-110.
[3]Stapells DR,Herdman A,A Small S,et al.Current Status of the Auditory Steady-State Responses for Estimating an Infant′s Audiogram[J].Journal of Audiology and Speech Pathology,2008,16(1):2-14.
[4]古京城,王雪峰.耳鼻咽喉头颈外科诊断学[M].北京:人民军医出版社,2008:34-35.
[5]Luts Heleen,Van Dun Bram,Alaerts Jane,et al.The Influence of the Detection Paradigm in Recording Auditory Steady-State Responses[J].Ear&Hearing,2008,29(4):638-650.
[6]D′haenens W,Dhooge I,Maes L,et al.The clinical value of the multiple-frequency 80Hz auditory steady-state response in adults with normalhearingandhearingloss[J].ArchOtolaryngolHeadNeckSurg,2009,135(5):496-506.
[7]Alaerts J,Luts H,Hofmann M,et al.Cortical auditory steady-state responses to low modulation rates[J].Int J Audiol,2009,48(8):582-593.
[8]李兴启,张倩,郭明丽.听性稳态反应—临床应用中的问题及展望[J].听力学及言语疾病杂志,2007,4(15):257-262.
[9]Luts H,Van Dun B,Alaerts J,et al.The influence of the detection paradigm in recording auditory steady-state responses[J].Ear Hear,2008,29(4):638-650.