杨花荣 思超 刘妮
延安大学附属医院耳鼻喉科 (延安716000)
·基础研究·
听力损失程度对听觉脑干电反应预测行为阈值的影响
杨花荣 思超 刘妮
延安大学附属医院耳鼻喉科 (延安716000)
目的探讨听力损失程度对听觉脑干电反应预测行为阈值的影响。方法选取2012年1月-2016年1月期间在我院接受听觉脑干电反应和行为阈值测试的177例不同听力损失程度的患儿(共309只耳)作为研究对象,分别对177例患儿听觉脑干电反应测试和行为阈值测试,分析不同频率刺激下听觉脑干电反应与行为阈值相关性,ABR阈值与行为阈差值与ABR阈值的影响因素及校正因子以及相关线性回归方程。结果不同频率刺激下,ABR阈值与行为阈值均呈正相关,不同刺激频率下ABR阈值均可预测行为阈值,但有误差,当听力是正常时,ABR阈值预测行为阈值,结果可能被高估,当听力显著损失时,可能被低估;ABR阈值预测行为阈差值的误差与听力损失程度相关,通过相关校正因子可以减少预测误差。结论听觉脑干电反应可以有效预测听力损失患儿的行为阈值,听力损失程度影响听觉脑干电反应与行为阈值间的差异,恒定的修正系数有利于听觉脑干电反应预测行为阈值的精确性。
听力损失程度;听觉脑干电反应;行为阈值
Fund Project:the newborn hearing screening study(2014KW-02)of the Municipal Science and technology project of Yanan City, Shaanxi Province,2014
Declaration of interest:The authors report no conflicts of interest.
听觉脑干电反应(auditory brainstem response, ABR)是检测听力损失的常用方法,听力正常人在接受短声刺激后,10毫秒可从颅骨皮肤表面描记出7个正相波[1-2]。ABR广泛的用于新生儿及婴幼儿听力筛选[3]。ABR测试对功能性聋与器质性聋的鉴别及某些中枢病变的定位诊断等具有非常重要的临床意义[4]。通过听觉脑干电反应检测可以反映患儿的行为阈值,但是不同的听力损失程度对预测结果的影响尚不完全清楚,此外,一些其他的影响因素也不清楚[5]。为了探讨听力损失程度对听觉脑干电反应预测行为阈值的影响,我院对177例不同听力损失程度的患儿进行研究,取得不错效果,现将相关内容报道如下。
1.1 一般资料
选取2012年1月-2016年1月期间在我院接受听觉脑干电反应和行为阈值测试的177例不同听力损失程度的患儿(共309只耳)。排除ABR或行为的阈值超过了硬件评估所产生的最大刺激水平、传导性听力损失以及听神经病谱系障碍的儿童。年龄范围10-210月,平均月龄24.4±32.3月。本研究经医院伦理委员研究后通过,所有患儿及其家属知情后签署知情同意书。
1.2 研究方法
根据ABR阈值测试:检测和评估由Natus公司的听力测试平台完成。采用布莱克曼窗猝发声列进行刺激以评估特定频率的阈值,猝发声列主要包括:250 Hz,1000 Hz,2000 Hz和4000 Hz。250 Hz和1000 Hz音调脉冲有2 ms的无平台上升和下降时间。2000 Hz和4000 Hz音调脉冲有分别为1.5毫秒和1毫秒无平台上升/下降时间。稀疏的点击刺激音(100 μs)也被作为一种有效的测试用于检测猝发音引起的ABR阈值。同时用于获取患儿的对高频刺激音的听力灵敏度刺激音以27 s或37 s的间隔出现。250 Hz,1000 Hz,2000 Hz和4000 Hz的峰值声压级为0 dB nHL,以及点刺激音的分别为43,24,28,32和35 dB SPL。250 Hz音调脉冲的最大刺激为90 dB nHL,其他刺激音的最大刺激为105 dB nHL。记录脑电图相关参数,并将脑部反应参数放大100000倍,250 Hz的带通滤波器设置范围为30-3000 Hz,其他刺激音的带通滤波器设置为100-3000 Hz,接地电极为对侧测试耳的乳突电极。电极阻抗小于5千欧。每个测试重复3-5次,取平均值。ABR 500 Hz的数据结果基于250 Hz的猝发声列检测结果。
行为评估:采用插入耳机(n=136)或TDH-49耳罩(n=41)在听力测试平台完成测试,根据患者不同的年龄分为视觉强化测听(n=84),条件性游戏测听(n=75)或常规测听(n=18)。所有的行为评估刺激均为八度测试频率纯音,并类似于ABR评估测试频率的顺序,每只耳朵的测试通常始于2000 Hz,其次是250 Hz,500Hz,1000 Hz和4000 Hz。整个测试过程由测试助理以及儿童听力学家负责。对于为视觉强化测听,儿童坐在父母膝盖,听力学家或测试助理在儿童前方引导其注意力。将亮色机械玩具或LED呈现的图像或视频与声音刺激联系到一起,起始刺激音一般设为60分贝,如无反应加大刺激音,直到观察到儿童的反应,一旦获得可靠答复,则每次以10分贝下降刺激音量,直至儿童无反应,然后增加5分贝,观察儿童反应。并重复上述测试过程。对于条件性游戏测听,儿童坐在父母旁,听力学家或测试助理向儿童提供一个响应按钮,当儿童对纯音刺激做出反应按到按钮后,会自动与计算机连接,完成测试过程。
根据世界卫生组织相关标准[6],将患儿的听力损失程度分为正常(≤20 dBHL)、轻度损失(21-49 dBHL)、中度损失(50-70dBHL)和重度损失(>70dBHL)。
1.3 统计学方法
统计数据的来源为直接检测观察所得,所有数据的采集均由同一医师完成,采用SPSS 17.0统计软件进行统计学分析,计数资料以绝对数和百分率表示,计量资料采用均数±标准差表示,各测试频率的ABR和行为阈值之间相关性分析采用二元相关法,ABR和行为阈值之间差异的影响因素分析采用线性回归法,行为学测试方法和行为测试可靠性平均差异分析,采用方差(ANOVA)进行评估。三种不同的校正因子方法的估计误差使用方差(MANOVA)的多变量分析,P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 不同频率刺激下听觉脑干电反应与行为阈值相关性分析
在250 Hz,1000 Hz,2000 Hz和4000 Hz刺激以及2000 Hz和4000 Hz的点击诱发刺激下,ABR阈值与行为阈值均呈正相关,且当听力是正常时,通过ABR阈值预测行为阈值,结果可能被高估,当听力显著损失时,可能被低估,最佳拟合线如图1和2中的斜率所示。
图1 不同频率刺激下听觉脑干电反应与行为阈值相关性分析Fig.1 correlation analysis of the auditory brainstem response and behavior under different frequency stimulation threshold
图2 2000 Hz和4000 Hz的点击诱发刺激下听觉脑干电反应与行为阈值相关性分析Fig.2 correlation analysis of 2000 Hz and 4000 Hz click on stimulating auditory brainstem response and behavior under the threshold value
2.2 ABR阈值与行为阈差值与ABR阈值的影响因素分析
ABR阈值和行为阈值之间的平均差值较小,标准差约为10-12分贝,差异范围较大,表明在不同刺激频率下ABR阈值均可预测行为阈值,但有误差,如表1所示。
表1 ABR阈值与行为阈差值分析Table 1 analysis ofABR threshold and behavioral threshold difference
在不同频率刺激下,基于在每个频率的标准回归系数,ABR阈值每增加3 dB,ABR阈值与行为阈差值下降约1 dB,表明ABR阈值与行为阈差值与听力损失程度相关,详见表2。
表2 ABR阈值与行为阈差值与ABR阈值的线性回归分析Table 2 regression analysis ofABR threshold and behavior difference of threshold value andABR threshold linear
对患者的评估方法(视觉强化测听、条件性游戏测听和常规测听)进行多元方差分析,结果[F(6,216)=1.727,Wilks λ=0.911,P=0.116]and reliabili⁃ty[F(6,216)=1.493,Wilks λ=0.922,P=0.186],表明评估方法不影响检测结果。
2.3 ABR阈值与行为阈差值与ABR阈值的校正因子分析
将所样本随机分成A和B两组,采用Fisher’s Z分析在500,1000,2000和4000 Hz刺激下,两组ABR阈值与行为阈差值与听力损失程度的相关,结果显著差异表明每个组的修正因子不同,如表3所示。
表3 不同测试组线性回归的比较Table 3 regression test of sdifferent set of linear
图3 3种不同的ABR阈值与行为阈差值校正方法比较。Fig.3 comparison ofABR threshold value and behavior of the three different threshold difference correction methods.
3种不同的校正方法结果显示当校正因子被设定为听力损失的增加的程度时,ABR阈值和行为阈值间的差值是恒定的,如图3所示。方差分析显示修正系数与听力损失程度显著相关。校正后最小平均差为500 Hz时的0.4dB,1000 Hz时的0.4 dB以下,4000Hz时的0.3 dB,详见图4。
图4 不同听力损失组ABR阈值与行为阈差值与ABR阈值的校正比较Fig.4 compared ABR threshold correction with behavioral threshold of different hearing loss group ofABR threshold
2.4 不同刺激频率的线性回归方程和校正因子
从ABR阈值中扣除LR校正因子预测行为阈值所得不同刺激频率线性回归方程和校正因子如表4所示。
表4 不同刺激频率线性回归方程和校正因子Table 4 different stimulus frequency linear regression equation and correction factor
早发现早诊断对婴幼儿听力损失的治疗极为关键,听力障碍影响患儿的语言发育功能,更为严重的是可能造成智力和认知等障碍,进而影响患儿的社会情感等,正确的听力补偿对于听力损失患儿的语言的早期发育极为为重要[6-7],因此,对婴幼儿听觉功能的早期准确评估显得尤为重要。在世界范围内,从上世纪80年代至90年代中末期开始脑干听觉诱发电位(ABR)测试和行为测听已逐渐成为临床上用于评价婴幼儿的听力情况的主要方法[8-9]。虽然ABR检查可客观地反映出轻度、中度或重度听损伤程度,但是并不能确切得反映各个频率上的听力情况[10-12]。因此,本文对临床上ABR的检测报告及相应行为听阈的情况进行分析,以期望了解其中的相关性及影响因素,为婴幼儿的听力筛查以及助听器验配和调试,提供最为可靠和详尽的参考依据。
本研究对177例患儿的ABR检查和行为阈值检查结果进行回顾性分析。本文采用ABR检查中采用常规给声和Click给声两种相结合进行研究,Click声具有刺激频率快、刺激频段宽等优点,获得的结果与纯音测试结果更为接近。研究结果显示患儿的ABR反应阈值与行为阈值在250 Hz,1000 Hz,2000 Hz和4000 Hz刺激以及2000 Hz和4000 Hz的点击诱发刺激下均有较好的相关性,且呈正相关,这与以往的研究结果相一致[13-14]。但是,研究发现当听力正常时,通过ABR阈值预测行为阈值的结果可能被高估,当听力显著损失时,结果可能被低估。这表明,可以通过ABR阈值预测行为阈值,但可能存在一定的误差,且不同听力损失程度的误差大小不一。进一步的研究发现在不同频率刺激下,ABR阈值每增加3 dB,ABR阈值与行为阈差值下降约1 dB,表明ABR阈值与行为阈差值及听力损失程度可能存在一定的相关性。对不同的评估方法进行分析发现不同的方法不影响检测结果。
为了对不同听力损失程度的ABR检测结果与行为阈值进行校正,本研究采用3种不同的校正方法:ABR/BEH法、BEH法和LR法。目前临床上通过对听力正常患者的听力测试分析发现ABR/BEH法和BEH法检测结果差异无统计学意义[15]。本文也对这3种方法进行了比较,发现校正后最小平均差为500 Hz时0.4dB,1000 Hz时的0.4 dB以下,以及4000Hz时的0.3 dB,结果显示LR法应用效果最好。
本文提出的方法是针对不同的听力受损患者在不同频率上的函数校正,这些修正有利于对严重听力患儿通过ABR阈值来更为精确预测行为阈值。最为显著的是,通过LR法修正可以看到,针对中度听力损失以上的患儿在500 Hz频率时,能够挽回约28 dB的低估。本文将LR校正法应用于婴幼儿听力损失的评估,可以进一步提高ABR预测的准确性[16],更为准确的预测行为阈值,有利于了解患儿的听力损失的真正情况,帮助患儿选择更合适的助听设备,尤其是对儿童中度至重度听力损失[17]。虽然这部分患儿的最佳治疗方案为植入人工耳蜗,但是在植入前选择恰当的助听设备有利于进行有效的听觉刺激,改善植入人工耳蜗后的听觉效果[18-19]。
综上所述,听觉脑干电反应可以有效预测听力损失患儿的行为阈值,听力损失程度影响听觉脑干电反应与行为阈值间的差异,恒定的修正系数有利于听觉脑干电反应预测行为阈值的精确性。引入有效的回归方程和校正因子能够帮助听力检查的操作更为便捷高效,检查结果更为精确可靠。
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Effects of hearing loss on behavioral threshold prediction by auditory brainstem response
YANG Huarong,Si Chao,LIU Ni
Department of Otolaryngology,Affiliated Hospital of Yan'an University,Yan'an,Shanxi,716000
ObjectiveTo investigate the impact of degree of hearing loss on predicting behavioral thresholds by auditory brainstem responses.MethodsFrom January 2012 to January 2016,auditory brainstem response(ABR)and behavioral threshold test were conducted in a total of 177 patients(309 ears)with different degrees of hearing loss in our hospital.Correlation between auditory brainstem responses and behavioral thresholds at different frequencies,as well as influencing factors,were analyzed.ResultsABR thresholds were positively correlated to behavioral thresholds at all frequencies.However, ABR thresholds did not completely correctly predicted behavioral thresholds.When the hearing was normal,ABR thresholds tended to overestimate behavioral thresholds,while the opposite was the case when significant hearing loss existed.The differences between ABR-predicted thresholds and actual behavioral thresholds were correlated to the degree of hearing loss,and could be reduced using a correction coefficient.Conclusion Auditory brainstem responses can be effectively used to predict behavioral thresholds in children with hearing loss,although the accuracy is influenced by the degree of hearing loss.A constant correction coefficient is conducive to improving the accuracy in predicting behavioral thresholds using auditory brainstem responses.
hearing loss level;auditory brainstem response;behavioral threshold
R764
A
1672-2922(2016)06-798-5
2016-07-08审核人:翟所强)
10.3969/j.issn.1672-2922.2016.06.019
陕西省延安市2014年市级科技计划项目新生儿听力筛查研究(2014KW-02)
杨花荣,硕士,主任医师,研究方向:耳鼻喉临床
杨花荣,Email:yanghuarong1973@163.com