曾凡倩 郑铨艺 柯朝阳
暨南大学第二临床医学院(深圳市人民医院)耳鼻咽喉科(深圳518020)
短纯音耳蜗微音电位评估耳蜗功能的临床应用价值
曾凡倩 郑铨艺 柯朝阳
暨南大学第二临床医学院(深圳市人民医院)耳鼻咽喉科(深圳518020)
目的通过分别比较听力正常成年人及听力下降(蜗性聋)成年人相应频率的短纯音耳蜗微音电位(CM)及畸变产物耳声发射(DPOAE)的引出情况,探讨短纯音诱发的耳蜗微音电位在成人听力检测中的意义及临床应用价值。方法对听力正常成年人(34例68耳)、轻度听力下降成年人(23例27耳)及中度听力下降成年人(19例22耳)分别进行500Hz、1000Hz、2000Hz短纯音CM及DPOAE检测,通过受试者自身对比,分析比较二者相应频率的检出率。结果听力正常组500 Hz、1000 Hz、2000 Hz短纯音CM的检出率分别为100%(68/68)、100%(68/ 68)、86.76%(59/68),DPOAE的检出率分别为76.47%(52/68)、100%(68/68)、100%(68/68);听力正常组500Hz的短纯音CM检出率显著高于DPOAE检出率(P<0.05)。轻度听力下降组(27耳)500Hz、1000Hz、2000Hz短纯音CM的检出率分别为85.19%(23/27)、81.48%(22/27)、37.03%(10/27),相应频率DPOAE的检出率分别为29.63%(8/ 27)、51.85%(14/27)、44.44%(12/27),此组500 Hz、1000 Hz短纯音CM的检出率均显著高于DPOAE的检出率(P<0.05)。中度听力下降组(22耳)500 Hz、1000 Hz、2000 Hz短纯音CM的检出率分别为77.27%(17/22)、77.27%(17/ 22)、27.27%(6/22),相应频率DPOAE检出率分别为13.64%(3/22)、40.91%(9/22)、40.91%(9/22),此组500 Hz、1000Hz短纯音CM的检出率均显著高于DPOAE的检出率(P<0.05)。。结论对于轻度、中度蜗性听力损失患者,CM在500 Hz、1000 Hz的敏感性优于DPOAE,能弥补DPOAE在中低频段敏感性不足、假阳性率高的问题;在临床工作中推荐联合应用CM和DPOAE评估耳蜗功能。
耳蜗微音电位;畸变产物耳声发射;短纯音;耳蜗;蜗性聋
耳蜗微音电位(Cochlearmicrophonics,CM)和耳声发射(Otoacoustic emission,OAE)都是反映耳蜗外毛细胞功能的客观指标[1]。耳声发射已在临床广泛应用于新生儿听力筛查、小儿及成人耳蜗功能的诊断评估,但其检测明显受到中耳、外耳功能的影响,也易受测试环境本底噪声的干扰,存在一定的假阳性[2,3]。CM的记录无需通过中耳传导,也不受测试环境本底噪声的干扰,但由于人体记录的复杂性以及人们对其认识的不足,目前多应用于动物研究,其临床应用仍处于探索阶段[2,4,5]。近来多篇文献[6-9]经对比研究后认为,在婴幼儿听力筛查及小儿听神经病的诊断中,CM明显优于畸变产物耳声发射(DPOAE),CM的引出是确诊听神经病的关键要素[10],但这些研究采用的都是短声诱发的CM,与DPOAE比较时缺乏频率对应性。我们在成功建立了成人表面电极记录短纯音CM检测方法的基础上[11],拟进一步通过对比分析听力正常成年人及听力异常成年人中相应频率的短纯音CM与DPOAE的引出情况,探讨短纯音CM在成人听力检测中的意义及临床应用价值。
1.1研究对象
选取2013年9月至2015年8月间就诊于深圳市人民医院耳鼻咽喉科门诊的42例(49耳)蜗性聋成年患者作为听力异常研究对象,全部听力异常者均为感音神经性聋,根据纯音听阈值(美国GSI-61 ClinicalAudiometer)将其分为轻度听力下降组及中度听力下降组。轻度听力下降组125 Hz~8000 Hz平均纯音听阈值在26~40dBHL,共23例27耳,男13例,女10例,年龄21岁~48岁,平均33.6岁,平均纯音听阈33.1±4.17dB HL。中度听力下降组125 Hz~8000 Hz平均纯音听阈值在41~60dB HL,共19例22耳,男13例,女6例,年龄27岁~59岁,平均47.6岁,平均纯音听阈46.89±4.21dBHL。经内听道MRI检查排除畸形及占位性病变,行ABR检查观察各波的出现情况及潜伏期、波Ⅰ~Ⅴ的峰间潜伏期,以及比较两耳波Ⅰ~Ⅴ的峰间潜伏期和两耳波Ⅴ潜伏期差,如发现波Ⅴ消失、波Ⅴ潜伏期延长、两耳波V潜伏期差(ILD)≥0.4ms或者波Ⅰ~Ⅴ间期>4.5ms等则不予纳入研究对象。另外招募34名(68耳)成年志愿者作为听力正常组,男18例、女16例,年龄21岁~54岁,平均39.4岁,无耳鸣、耳闷等耳部不适,无噪声暴露史,无使用耳毒性药物史,125 Hz~8000 Hz各频率纯音气导听阈≤20 dBHL。所有研究对象外耳及中耳无异常,鼓室压图为A型(美国GSIMiddle Ear Analyzer),既往无中耳病史,无颅脑及耳部外伤史,无精神疾病史,无先天性耳聋家族史。
1.2测试方法
询问病史后,各受试者先行电耳镜检查、纯音听阈测定、声导抗等检查,听力异常者进行内听道MRI检查。完善上述检查后在同一天进行DPOAE、ABR及短纯音CM检测,受试者先进行DPOAE检测,然后进行ABR检测,可排除蜗后病变者随即进行短纯音CM检测,疑有蜗后病变者则不纳入研究对象。
1.2.1短纯音CM测试方法
参照我们建立的测试方法[11],CM的检测在声电屏蔽室内进行,环境噪声≤20 dB(A)。采用加拿大Vivosonic IntegrityTM V500听性诱发电位诊断系统,受试者自然睡眠或者口服10%水合氯醛镇静睡眠。
所用电极均为皮肤电极,用95%酒精对接触电极处的皮肤进行清洁、脱脂,将记录电极置于前额发际,参考电极置于同侧耳垂后方,接地电极置于眉间鼻根处,极间电阻≤3kΩ。刺激声为短纯音(tone-burst),频率分别为500 Hz、1000 Hz及2000 Hz,各刺激频率相应的时程分别为8ms,4ms及2ms,2-0-2 Blackman包络(包含4个周期),极性为交替分离波(Alter.Split);刺激速率均为27.5次/秒,ER-3A插入式耳机给声。500 Hz及1000 Hz短纯音测试时带通滤波为30~1500Hz,2000Hz短纯音测试时带通滤波为100~2300 Hz;分析窗宽14ms,叠加2000次~3000次。
刺激声强度从70 dBnHL开始,以10 dB一级递增,分别记录CM波形,如该频率下最大刺激强度仍不能引出CM波形则视为不能引出。本研究采用的听性诱发电位诊断系统500 Hz短纯音最大刺激强度为105 dBnHL,1000 Hz短纯音最大刺激强度为104 dBnHL,2000 Hz短纯音最大刺激强度为99 dBnHL。
伪迹的鉴别:CM测试易受周围电磁干扰从而经常记录到伪迹,因此每次记录到一组疑似CM的波形后都应该与伪迹相鉴别,以免将伪迹误读为CM。鉴别的方法:给声刺激获得一组波形后,夹闭声管,使声信号不能进入外耳道,在相同条件下再次测试,如两组波形不一致,说明前一组波形为CM,两组波形一致,说明所得波形为伪迹。
1.2.2 DPOAE测试方法
使用丹麦Madsen Capella OAE System进行检测与分析。测试前校准探头,测试中受试者应闭目静坐,避免说话、吞咽、咀嚼等动作,同时注意测试过程中探头的耦合程度。采用初始音强度分别为L1=65 dB SPL,L2=55 dB SPL的纯音信号f1、f2作为刺激声,频率比f2/f1=1.22,取(2f1-f2)的幅值为DPOAE幅值,对500 Hz、750Hz、1000Hz、1500Hz、2000 Hz、3000 Hz、4000 Hz、6000 Hz、8000 Hz共9个频率点进行测试。所有耳声发射测试重复2至3次,两次的信号在同一位置较稳定时视为有效。某频率点的反应幅值高出本底噪声6 dB视为该频率DPOAE可引出。
1.3观察内容及数据处理
通过受试者自身对比,分析比较各组500 Hz、1000 Hz及2000 Hz短纯音CM及DPOAE的检出率。对数据进行配对四格表χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1听力正常组短纯音CM与DPOAE的检出情况
听力正常组短纯音CM及DPOAE检出率比较见表1。500 Hz的短纯音CM检出率显著高于DPOAE检出率(P<0.05),1000Hz及2000Hz短纯音CM检出率与DPOAE检出率相比均无统计学差异(P>0.05)。(听力正常组短纯音CM与DPOAE图形分别见图1、图2)
表1 听力正常组(68耳)短纯音CM与DPOAE检出率对比表Table 1 Comparing the elicited rates of CMs and DPOAEs in thegroupw ith normalhearing(68 ears)
图1 某听力正常者右耳70 dBnHL 500Hz短纯音诱发的CM
图2 同一听力正常者右耳DPOAE结果(500Hz未引出)Fig.2 The DPOAEs of the same person,500 Hz DPOAE wasnotelicited
2.2轻度听力下降组短纯音CM与DPOAE的检出情况
轻度听力下降组短纯音CM及DPOAE检出率比较见表2。500 Hz、1000 Hz短纯音CM的检出率显著高于同频率DPOAE的检出率(P<0.05),2000 Hz短纯音CM的检出率与同频率DPOAE检出率相比无统计学差异(P>0.05)。(轻度听力下降组短纯音CM与DPOAE图形分别见图3、图4)。
表2 轻度听力下降组(27耳)短纯音CM与DPOAE检出率对比表Table 2 Comparing the elicited rates of CMs and DPOAEs in thegroupw ithmild hearing loss(27 ears)
图3 某轻度听力下降者左耳90dBnHL 500Hz短纯音诱发的CMFig.3 The CMs evoked by 500 Hz tone bursts of one patient w ithm ild hearing loss(Leftear)
图4 同一轻度听力下降者左耳DPOAE测试结果(500 Hz未引出)Fig.4 The DPOAEs of the same patient,500 Hz DPOAE wasnotelicited.
2.3中度听力下降组短纯音CM与DPOAE的检出情况
中度听力下降组短纯音CM及DPOAE检出率比较见表3。500 Hz、1000 Hz短纯音CM的检出率显著高于同频率DPOAE的检出率(P<0.05),2000 Hz短纯音CM的检出率与同频率DPOAE检出率相比无统计学差异(P>0.05)。(中度听力异常组短纯音CM与DPOAE图形分别见图5、图6)。
表3 中度听力下降组(22耳)短纯音CM与DPOAE检出率对比表Table 3 Comparing the elicited rates of CMs and DPOAEs in thegroupw ithmoderatehearing loss(22 ears)
图5 某中度听力下降者左耳100 dB nHL 1000 Hz短纯音诱发的CMFig.5 The CMs evoked by 1000 Hz tone bursts of one patientw ithmoderate hearing loss(Leftear)
图6 同一中度听力下降者左耳DPOAE测试结果(1000Hz未引出)Fig.6 The DPOAEs of the same patient,1000 Hz DPOAE wasnotelicited
耳声发射(OAE)是产生于耳蜗、经听骨链传导引起鼓膜振动而在外耳道记录到的声信号,其来源于耳蜗外毛细胞的主动运动,是反映耳蜗功能的客观指标[1]。尽管目前OAE已广泛应用于新生儿听力筛查、小儿及成人耳蜗功能的诊断评估,但其临床应用仍存在一定的局限性:首先,OAE能量很低,一般都在-5~20 dBSPL,很少超过30 dBSPL,难以克服中、外耳传导功能障碍所带来的阻力[3]。因此,要在外耳道记录到OAE,不仅有赖于正常的耳蜗功能,还有赖于中耳、外耳传导功能的完整,当外耳道有胎粪、羊水、耵聍堵塞或中耳有病变(如积液、负压、听骨链病变等)甚至中耳亚临床病变时,即使耳蜗功能正常也常常会出现OAE未通过(假阳性)的情况,从而误诊为蜗性聋[6-8]。其次,OAE的实质是在外耳道记录到的一种相当微弱的声音信号,因此各种可以传导至外耳道内的噪声都可能与OAE相混淆或将其掩盖,从而影响OAE的检测[2]。为了获得可靠的测试结果,在OAE检测过程中要尽量减少本底噪声,尽可能把OAE信号与噪声区分开来。虽然目前DPOAE检测大多都在隔音室内进行,但其记录仍可能受到测试过程中受试者的呼吸、心跳、吞咽等内源性噪声的影响,这些内源性噪声往往难以控制、消除且多集中在低频范围,因此低频OAE极易受本底噪声的干扰而无法检出[2]。文献报道听力正常人1000 Hz以上频率的DPOAE检出率均在95%以上,而500Hz的DPOAE检出率仅在64.23%~100%间不等[12-14]。
耳蜗微音电位(CM)是耳蜗毛细胞感受器电位中的交流成分在生物电场中的综合反映,是在毛细胞静息膜电位基础上因声波振动而引起的一种电位波动[1,15]。与OAE一样,CM也是评估耳蜗功能的客观指标,但与OAE是声信号不同,CM是一种电信号,因此其记录无需依赖中、外耳的传导,也不受测试环境本底噪声的干扰[2],理论上讲,可能较之OAE能更直接、真实地反映耳蜗的功能。事实上,早在80多年前人们就已经发现了CM的存在,只是由于受设备条件等的限制,人体记录一直有难度,为了获取理想的结果,常需将记录电极刺穿鼓膜置于鼓岬或圆窗龛处,故一直以来都仅限于动物实验。近年来,随着记录设备和技术的改进,尤其是CM测试、提取软件的开发,逐渐开始应用于临床[5,16]。近来多篇文献[6-9]经对比研究后认为,在婴幼儿听力筛查及小儿听神经病的诊断中,CM明显优于DPOAE,CM的引出是确诊听神经病的关键要素[10],但这些研究采用的都是短声诱发的CM,与DPOAE比较时缺乏频率对应性。
我们在建立了表面电极记录成人短纯音CM检测方法的基础上[11],进一步在听力正常成年人及听力异常成年人中对比分析了相应频率的短纯音CM与DPOAE的引出情况,旨在探讨短纯音CM在成人听力检测中的意义及临床应用价值。
本研究结果显示,在听力正常成人组中,短纯音CM的诊断优势在500Hz、1000Hz,DPOAE的诊断优势在中高频,联合两种检测方法可以达到三个频率100%的正确检出率。在轻度及中度蜗性聋患者中,500 Hz、1000 Hz短纯音CM的检出率均显著高于相应频率DPOAE的检出率,进一步证实较之DPOAE,短纯音CM在500Hz、1000Hz能更敏感、更可靠地反映耳蜗的真实状况,能弥补DPOAE在中低频段敏感性不足、假阳性率高的问题。正是因为两种检测方法各有优势、各有侧重,因此本文推荐临床上联合使用,可以相互印证、相互补充,降低假阳性率,CM和OAE中只要有一种可以引出,应认定为正常,只有当两者均未能引出时才能认定为异常。
前期研究中我们发现,听力损失较重(中重度聋以上)的患者大多短纯音CM及DPOAE均不能引出(可能与耳蜗病变较重有关),无法在同一患者身上比较两者的优劣,因此本研究选择轻度及中度蜗性聋患者作为研究对象。
本组资料中,轻度及中度蜗性聋患者500 Hz、1000Hz短纯音CM的检出率均显著高于相应频率DPOAE的检出率,其原因除与CM的记录不受中耳、外耳因素的影响有关外[2],可能还与二者的来源不同有关,DPOAE来源于外毛细胞,而CM除来源于外毛细胞外,尚有少部分是来源于内毛细胞[1],此外,DPOAE反映的是外毛细胞的主动释能,CM反映的是毛细胞的综合电位,在轻、中度蜗性聋患者中,因耳蜗功能部分受损,可能影响了外毛细胞的主动释能,然而耳蜗毛细胞的电活动并未完全消失,因此出现未检测到DPOAE但可检测到CM的情况。确切原因有待进一步研究。
总之,CM和OAE同作为反映耳蜗功能的客观听力学指标,虽都来源于耳蜗,但其产生机制、记录方式截然不同,临床应用价值也不尽相同。对于轻度、中度蜗性听力损失患者,CM在500Hz、1000Hz的敏感性优于DPOAE,能弥补DPOAE在中低频段敏感性不足、假阳性率高的问题,随着频率增加,CM振幅下降,CM在高频段的敏感性和准确性又逊于DPOAE。因此,CM和OAE各有侧重,优势正好互补,推荐在临床工作中联合应用CM和OAE来评估患者的耳蜗功能,以降低各自的假阳性率。
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Clinicalvaluesof toneburst evoked cochlearm icrophonics in evaluating cochlear function
ZENGFan-qian,Zheng Quan-yi,KEZhaoyang
DepartmentofOtolaryngology,Second ClinicalMedicalCollegeof Jinan University(Shenzhen People’sHospital), Shenzhen,518020,China
KEZhaoyang Email:kezhaoyangsz@sina.com
Objective To compare the presence of tone burstevoked CMsand DPOAEs at corresponding frequencies in adult normal and hearing-impaired ears,and determine the clinical value of tone burst evoked CMs in testing hearing in adults.M ethods CMsand DPOAEsevoked by 500Hz,1000Hz and 2000Hz toneburstswere obtained from 68 ears in 34 adultsw ith normal hearing,and from 27 ears in 23 adultsw ithmild hearing loss and 22 ears in 19 adults w ithmoderate hearing loss.The rates of presence of CMs and DPOAEswere compared.Results The rate of CM presence in earsw ith normalhearingwas100%at500Hz and 1000Hz and 86.76%(59/68)at2000Hz,and thatof DPOAE presencewas 76.47%(52/68)at 500 Hz and 100%at 1000 Hz and 2000 Hz.The rate of CM presence at 500 Hz was higher than thatof DPOAE(P<0.05).Forearsw ithm ild hearing loss,CMswere present in 85.19%(n=23),81.48%(n= 22)and 37.03%(n=10)of the 27 ears at 500 Hz,1000 Hz and 2000 Hz,respectively;while DPOAEs were present in 29.63%(n=8),51.85%(n=14)and 44.44%(n=12)of the ears,respectively.CMswere present inmore ears atall tested frequencies than DPOAEs for these ears(P<0.05).For earsw ithmoderate hearing loss,CMswere present in 77.27% (n=17),77.27%(n=17)and 27.27%(n=6)of the 22 ears at500 Hz,1000Hz and 2000Hz,and DPOAEswere present in13.64%(n=3),40.91%(n=9)and 40.91%(n=9)of the earsat corresponding frequencies,respectively.Again,CMswere present in more ears than DPOAEs at all tested frequencies in these ears(P<0.05).Conclusions The results suggest higher rates of CM detection atm iddle and low frequencies compared to DPOAEs,which can be used as a supplement to the sometimes difficult to interpret DPOAE evaluation at these frequencies.We recommend combining CMs and DPOAEs in the evaluation of cochlear function.
Cochlearm icrophonics;Distortion productotoacoustic em issions;Tone burst;Cochlea;Cochlear deafness
R764
A
1672-2922(2017)02-157-6
10.3969/j.issn.1672-2922.2017.02.004
曾凡倩,医学硕士,主治医师,研究方向:耳科基础与临床研究
柯朝阳,Email:kezhaoyangsz@sina.com