正确认识听觉诱发反应测听技术及其应用

李兴启

听觉诱发反应测听技术随社会需求而不断发展和更新。正如工程院院士耳鼻咽喉科专家姜泗长教授所说，无论测听技术如何发展，作为一名耳鼻咽喉科医师，音叉试验是永远不能忘记的基本功一样，作为主观的纯音测听技术及其结果的分析也是必须要掌握和了解的，恐怕后者的意义还远不止如此，因为纯音测听(含阈上功能测试)得到听力学信息量最多且最重要。许多生理声学、心理声学及电声学的国际、国家标准都与纯音测听有关或来源于纯音测听[1]。主观测听与客观测听方法的测试技术及其听觉或听觉反应的神经生物学机制都不尽相同，因此二者不能简单的等同。当然，主观测听最大的局限在于需要被测试者配合，受其年龄、精神状态等因素的影响，可以用客观的测听方法来弥补主观测听方法之不足，但前者不能代替后者，不能说客观测听是万能的或是金标准，将ABR反应阈作为判定听力损伤程度的标准尤为不妥。例如：当一个聋病患者短声诱发的ABR(c-ABR)完全引不出时，仅以此说明该患者全聋就可能是错误的。因为，与纯音听力曲线进行比较时，可能发现该患者为高频陡降型听力下降，低、中频听力尚可。所以必须正确认识和定位各种客观测听方法及其结果在判断听力损失的频率分布、解剖学定位及评估言语识别率方面的意义。鉴于此，结合临床中关注的问题，从以下三个方面谈谈看法。

1 常见具有频率特性的听觉诱发反应技术

要能观察到听力损失的频率分布，首先须采用频率选择性好的诱发反应。

1.1耳声发射(OAE) OAE测试具有非线性、锁相性、可重复和稳定性。声诱发的畸变产物耳声发射(DPOAE)具有频率选择性，因为方法简单、快速、易行，所以对新生儿的听力筛查颇有用途。但OAE幅度低(-5～20 dB SPL)，要求测试环境相当安静，且受中耳传声功能的影响，当听力损失超过40～50 dB SPL时，DPOAE引不出或明显减弱，所以DPOAE不能用来判断听力损失的程度[2]。

1.2微音电位(CM) CM最大的特点是严格复制刺激声的声学波形。因为诱发CM可用时程相对长的短纯音，这种短纯音较之其它刺激声频率特异性最好，所以CM较之其它客观测试指标其频率选择性最佳。

既往认为，CM没有真正的阈值，但最新的临床观察证明CM可反映真实的纯音听阈。统计学结果表明：CM阈值与纯音听阈相比，81%以上的患者二者相差10 dB SPL以内，即使在250 Hz时，10 dB SPL以内差异的患者也占91.67%，只有少数患者二者相差大于20 dB SPL[3]。可见较之其它客观反应，CM的反应阈与纯音听阈相关性更好。但因要判断其CM的阈值，要求CM的幅度较大，须做近电场的CM记录，其记录电极须放置在鼓膜，操作过程稍麻烦，有待进一步探索。

1.3复合动作电位(CAP) CAP具有真正的阈值。如果用短音(tone pip)或过滤短声(filtered click)诱导CAP时，还具有较好的频率选择性，只是记录电极如同记录CM一样也须放置在鼓膜。

1.4分频段ABR 由短声诱发的ABR无频率选择性，其原因在于短声(click)是由一电脉冲宽度为100 μm的方波或正弦波冲击耳机出来的声音，短声是一宽频带噪声，其能量分布在2～4 kHz处较高，因此短声不具频率特异性。

正因为短声为宽频带噪声，所以有学者(Don.M等)提出了分频段ABR(derived-band ABR)的方法，其主要原理是在短声刺激的同时使用高通滤波粉红噪声进行同侧掩蔽，随着滤波噪声的截止频率从高到低的连续变化得到一系列的掩蔽ABR(masked ABR)，通过各掩蔽ABR之间的扣减，最终得到独立频率区域的分频段ABR 。分频段ABR代表了耳蜗每倍频程频响区域对于短声刺激的反应。但此方法费时费力，在临床上难以推广[4, 5]。

1.5频率特异性ABR(fsABR)[6]通常是用tone burst(短纯音)来诱导ABR，称tbABR。故名思意，短纯音就是比纯音短的声音，它具有较好的频率特异性，因此，其诱发出的ABR有较好的频率选择性。要使tbABR的波形分化好，又具有一定的频率选择性，必须优化短纯音的参数。通常认为在上升下降时间固定时，其“平台”的长短决定了频率的特异性，即“平台”越长，其频率特异性越好，反之亦然；当“平台”固定后，其频率特异性决定于上升/下降时间，即上升/下降时间越慢，其频率特异性越好，反之亦然。新近，鲁海涛等[7]用豚鼠进行ABR测试时，优化短纯音的最佳参数，结果提示0.5 kHz其时程为4 ms，1、2、4、8 kHz为3 ms，而上升/下降时间分别为0.5、1、1.5、2、2.5 ms时，ABR波形分化较好。但无论如何优化，要同时满足上述两个条件是很难做到十全十美的，特别是低频的tbABR，其波形分化仍较差(因有高频成分夹在其间)。

1.640 Hz相关电位(40 Hz AERP) 40 Hz AERP其本质是一种听性稳态反应(ASSR)，当刺激声重复率在40次/秒左右时，在头顶能记录到40 Hz AERP波形，在100 ms的时间内有4个相间隔25 ms的准正弦波。40 Hz AERP具有以下四个显著特征： ① 波形稳定，振幅大(通常大于1.0 μV),易于辩认；②其阈值比较接近实际听阈水平； Lyan(1984)报道500 Hz短纯音诱发的40 Hz AERP阈值与行为听阈之差为-10至+30 dB，1 000 Hz短纯音诱发的阈值差为±20 dB；③临床应用中，40 Hz AERP的刺激声既可以用短音(tone pip)，亦可以用短纯音(tone burst)，后者诱发的40 Hz AERP具有良好的频率选择性；④电位受睡眠、觉醒状态、镇静剂和全麻药物影响[8]。

1.7听性稳态反应(auditory steady state responses,ASSR) 从概念上说，听性稳态反应(auditory steady state responses, ASSR)是周期性声信号所诱发的、与刺激信号具有时间锁相性的反应，并通过快速傅立叶变换(FFT)将时域的变化转换为频域的变化，即可反映大脑听皮层对多频率声音的电活动，然后用统一的统计学方法，取其相同的信噪比判断其反应阈。鉴于上述检测原理，ASSR最大的优点在于客观反应，客观判断，弥补了ABR、ECochG及40 Hz AERP客观反应主观判断阈值之缺陷。但ASSR仍存在如下不足：尽管ASSR与纯音听阈之间有良好的相关性，但临床中发现，正常听力时相关性差，而听力损失时反而相关性好；低频相关性差，高频相关性好。我们曾在本刊发表过对这些存在问题的认识，相信随着计算机科学技术的发展，数据处理的进步，这些问题会不断被克服。但不能将ASSR(以及下述的MMN)的结果简单等同于纯音听阈，因为二者是两个完全不同原理的检测方法，所得结果反映的神经生物学机制也不尽相同。需要做正常听力者纯音听阈与ASSR或MMN反应阈相关性的分析，找出二者之差异，再行修正，方可基本反映实际的听力情况[9,10]。当然，此观点也适用于上述的fsABR。

1.8Chirp声诱发的ASSR Chirp又称线性调频脉冲音，是一种频率随时间变化的信号。Chirp的波形是根据耳蜗模型为基础计算时间分布，先发放频率较低的刺激声，然后再发放频率较高的刺激声，让频谱上全部频点的能量同时到达基底膜的相应感受区域，使更多的神经纤维同时放电，从而克服了耳蜗行波延迟造成的传入神经能量分散，可以获得更好的基底膜冲动同步化[11]。Stürzebecher等[12]介绍了一种新的带宽限制的Chirp刺激声(NB CE-Chirp)，具有一定的频率选择性，可用于记录频率特异性的ASSR，并证实这一新的刺激声在诱发频率特异性ASSR，尤其是500 Hz时更加有效，它克服了耳声发射检测时出现的假阳性，可辅助诊断蜗后病变，有频率选择性， 检测时间较fsABR缩短。

正常情况下，听皮质与耳蜗有对应的音频定位图。当周边听觉剥夺后，由于听觉各级中枢有可塑性的机制，此音频定位图可重组，还可能出现与视觉皮质之间的跨皮质重组。这就是选择人工耳蜗植入的时间与听力损失的时间越短越好之原因。

2 听觉诱发反应定位听力损失的解剖部位

2.1耳蜗疾病 必须强调指出的是OAE仅反映OHC的功能，而CM作为耳蜗感受器电位反映了OHC和IHC的功能，因此OAE与CM不能相提并论。

2.1.1CM的输入/输出(I/O)函数曲线 CM大约 80%来自外毛细胞(OHC)，20%来自内毛细胞(IHC)。在研究听神经病(AN)时，似乎仅仅观察CM能否引出而不研究其CM的幅度变化是不够的，甚至带来错误的判断。以往的研究结果提示，建议观察CM的输入/输出函数曲线，如果其非线性特点不变而幅度下降，则提示OHC是正常的，IHC受损，可能突触后完好；如果CM的输入/输出函数曲线线性化增强，则提示OHC损失，而IHC基本完好，可初步诊断AN的病变部位极可能在突触后，不宜行人工耳蜗植入[13]。

2.1.2总和电位(SP)的极性变化 研究证明，+SP来源于OHC，-SP来源于IHC，因此做场电位记录时，总的SP为+SP和-SP的代数和，即SP=+SP+(-SP)。提示总的SP为“+”还是为“-”，则要看是以OHC损伤为主，还是以IHC损伤为主。以往有一种说法，对于梅尼埃病患者出现优势-SP，认为是基底膜振动不对称所致，根据上述新的认识，迷路积水很可能是使毛细胞的离子通透性改变，如K+的失衡，使蜗内电位(EP)改变，造成毛细胞功能的异常所致[14]。在判断是否会出现优势-SP时，通常以-SP/AP之比值大于0.4来表示。但有人认为，这样的相对比值受AP幅度的影响，当听力下降时，AP幅度肯定下降﹑阈值升高，所以-SP/AP无疑会增大，不能完全反映耳蜗非线性的变化。最新的临床研究发现，听神经病(AN)患者与正常对照组相比，-SP的绝对值也增加，且-SP/AP之比值可以大于或等于1，可见AN患者的耳蜗传入神经冲动非同步化成分也加入-SP之列[15]。这也许就是AN与一般感音神经性聋区别之所在。

2.1.3CAP的I/O函数曲线 因为耳蜗传入神经95%以上与IHC形成突触连接，所以当CAP阈值升高或幅度减小时，至少反映了IHC、IHC下突触和突触后膜(螺旋神经节纤维)中之一或两个环节以上形态或功能障碍。

用短声诱发的CAP，其输入-输出函数曲线呈“L”﹑“平台”和“H”三段，呈非线性的表现。但当有耳蜗疾病的重振现象时，此曲线只呈一“H”型。这可能就是产生耳蜗重振现象的神经生物学机制。CAP是一同步化反应，广义来讲是一瞬态反应，因此用瞬态特性好的短声刺激诱发出来的CAP波形分化最佳。听神经病(AN)又称I型传入神经同步不良病，因此临床上可通过鼓膜电极记录CAP，如果能记录到CAP，哪怕是幅度低，提示AN患者的耳蜗传入神经仍存在部分同步化反应，反之亦然[15]。

2.2蜗后疾病

2.2.1短声诱发的ABR(c-ABR) 最早是神经科应用c-ABR来鉴别诊断蜗性聋和蜗后聋。因为短声诱发的ABR,尽管频率选择性差，但波形分化得好，波峰形状明确，能确切测量ABR各波潜伏期。因为ABR的波I与CAP的N1都来源于耳蜗。所以用相对的Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ间期比正常对照组延长有显著差异时，提示蜗后病变(如桥小脑角肿瘤、脱髓鞘病、脑外伤等)。随着影像技术的发展，如CT分辨率的提高，此项判断蜗后病变的生理指标只作为参考了[16]。然而，当OAE正常引出，而ABR严重异常或引不出时，则是听神经病最主要的听力学表现之一[17]。

2.2.2听性稳态反应(ASSR) ASSR除了具有一定频率选择性以外，根据其记录原理还可明确其电位的来源。对于发生源的问题，要视调制频率而论。低于80 Hz的调制率引出的ASSR反应来自皮层，而高于80 Hz的调制率引出的ASSR反应来自桥脑、中脑、上橄榄核和耳蜗核[10]。

2.2.340 Hz AERP可反映听皮层的活动 不少作者认为40 Hz AERP起源于大脑皮层。随着带通滤波增大，电位中有较高频率成份出现，如ABR快波出现，但它们仍以40 Hz的节律重复。结果说明，从耳蜗到下丘的各个听觉结构均以40 Hz的节律在重复。经典的40 Hz AERP 波形实为特定的带通滤波和扫描时间所决定，提示40 Hz AERP可能不只一个神经核团，而是多个神经核团参与。不过临床上，通常用的带通滤波为10～100 Hz，基本反映听皮层的变化活动[8]。

一般情况下，耳蜗导致的听力损失，也会引起听觉各级中枢电活动反应阈值的提高。但AN患者除外，其耳蜗OHC正常，ABR严重异常，40 Hz AERP正常或异常及ASSR异常[17]。提示对AN的诊断需要多指标的综合分析。

3 听觉诱发反应测听与言语识别率

以语音为通信符号组成的系统，称为言语(speach)，所以通常称的言语识别率实际上是语音识别率。

语言(language)和言语两词所表达的是一个整体的两面。言语识别的先期首先是对语音的感觉和辨别。然而识别主要不是区分语音的声学特性，而是要把它作为通信符号进行区分，并尽可能联系它所代表的含义。所以言语识别是人类听觉系统最高级和最复杂的功能，它与思维、经验、记忆、学习等脑的高级功能密切相关。从这个角度来说，言语识别是听功能的最高标准。实验证明，对言语的分析从耳蜗开始，经皮层下各级中枢直至皮层，信息都依靠空间模式和时间模式进行编码。然而，这仅仅是对言语识别的准备，识别的完成要靠听皮层后方相邻的皮质区域，包括颞、顶叶的交界处及颞叶后上部、角回等，即Wermicke区，从此区域有成束的纤维投射到额叶下部经典Broca区，后者与运动皮质下段相邻，司发声器官运动，此两个区域，前者对言语认知、后者进行联想以达到对词句准确的理解、复诵[18]。

主观的言语识别率的测试受年龄、方言、文化程度等的影响较大，听觉诱发电位的发展，结合临床观察，似乎ASSR和MMN的测试为客观了解言语识别率带来希望。

3.1独立调频调幅声(IAMF)诱发的ASSR与言语识别有相关性

用独立调频调幅声(IAMF)诱发的调频调幅ASSR反应振幅和有意义的反应数量与言语识别率呈正相关：听力正常年轻人、老年人和听力下降的老年人的言语识别率与独立调频调幅音(IAFM)诱发的调幅和调频反应振幅和有意义反应数均有显著正相关性。ASSR可能成为耳蜗和脑干水平处理言语信号能力的客观检测方法，它可以提供言语识别起始阶段所必须的阈上加工的客观数据，所以可望运用ASSR了解受试者言语的识别能力 。对选择和进行助听器、电子耳蜗植入前后听力学的评估颇有帮助。目前已有研究运用独立的调频、调幅ASSR法，进行频率、强度分辨力测定，并与言语识别率进行了比较，有望用客观生理学的指标对言语识别功能进行评估[19]。

3.2失匹配负波(MMN)与言语识别关系密切

MMN的产生机制有记忆痕迹和不应期假说(通常公认前者)，记忆痕迹假说认为标准刺激多次重复使其物理特征精确留在脑内形成记忆痕迹。不同声学差异诱发的MMN产生于听觉皮层的不同部位，在双侧额叶也有发生器，特别是与记忆有关的区域，并且表现为右半球优势。MMN可以反映听觉中枢对于声信息处理的异常，并且对于任何声学特征，如频率、强度和时程辨别能力的减退做出准确而客观的评估，是目前仅有的评估听觉辨别和听觉记忆的客观指标。它可以评估听觉中枢发育情况，尽早发现听皮层发育障碍所导致的言语发育迟缓，从而尽早干预；有诵读困难遗传风险的婴儿，MMN振幅小或者记录不到；有特殊言语障碍的家族史的婴儿，MMN潜伏期比对照组长；腭裂儿童学龄期，有言语获得和使用障碍者，其MMN引出率低于正常儿童。MMN其潜伏期与纯音听力和言语识别率有关系，可以用来评估婴幼儿人工耳蜗植入者听觉通路的功能状态，耳蜗植入者开机后言语识别率和MMN的出现同步提高。可引出MMN的听神经病患儿，其助听言语识别率显著高于不能引出MMN的儿童，所以MMN可用来评估AN儿童的助听效果。当言语识别率下降时，MMN的潜伏期显著延长，可以提示神经可塑性变化。因为MMN有显著的发育性变化，但目前缺乏各年龄段的标准值，不便对于检查结果进行进一步解释[20]。

言语的识别涉及到人脑独有的多种高级功能。从动物实验是难以获得对口的满意结果的。研究各级听觉中枢的神经细胞对语音的反应特性，固然有助于了解语音识别的神经机制，只是由于语音和神经活动两者的双重复杂性，尚未有重大突破[18]。对于临床的观察和研究还须进一步深入和系统地了解正常听力，不同听力损失程度(包括听力曲线类型)和不同言语识别率与ASSR或MMN之间的相互关系。在这些研究工作的基础上，方能逐渐过渡到那些不能配合的患者(包括婴幼儿)，通过各种客观指标了解听觉的全过程。

总之，对于各种客观测听的方法，既要看到优势的一面，又要认识其不足之处。通过客观的指标能比较接近地反映实际的听功能，还须同道们努力，任重而道远！

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