不同刺激率对健听青年chirp ABR结果的影响探究

韩一鸣 王枫 俞倩

听性脑干反应（ABR）是临床常用的客观听力检查方法，其常用的刺激声类型有短声（click）、短纯音（tone burst）和chirp声[1，2]。短声是ABR检查最常用的刺激声，因频谱较宽，其刺激产生的ABR主要来自位于蜗底处、感受高频的听神经纤维的兴奋，结果反映2～4 kHz的高频听力水平[1，3]。短纯音因具有频率特异性，其刺激产生的ABR反映相对应频率的听力水平[4]。而chirp声是在考虑耳蜗行波延迟的基础上设计的合成刺激声，可使基底膜上不同部位的毛细胞同步兴奋[5]，其刺激产生的ABR反应波形更明显，可同时缩短测试时间[6]。此外，ABR反应阈值和潜伏期的结果还受刺激声给声率（高、中、低）和刺激极性（疏密波、交替波）的影响。一般刺激率越慢，反应波越清晰，但耗时长；刺激率越快，潜伏期越短，波幅越低[7]。

近年来，关于chirp声诱发ABR的报道越来越多，但刺激率对chirp ABR影响的研究较少。本研究参考临床及文献报道[8～12]，采用11.1次/s、19.3次/s、51.1次/s下3种不同的刺激声给声速率，分别代表低、中、高刺激率，对chirp ABR基本特征进行分析，旨在探讨不同刺激率对chirp声诱发ABR的影响，为临床检测提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象

经受试者本人同意，选取健听青年30例（60耳），其中男13例，女17例，年龄19～28岁，平均24.31±3.07岁；既往无耳科疾病、精神及神经疾病病史，耳镜检查正常，双耳0.25、0.5、1、2、4和8 kHz各频率的纯音气导听阈均≤25 dB HL，气骨导差≤10 dB HL；226 Hz探测音下声导抗测试鼓室图均为A型，且声反射均引出；DPOAE测试各频率均引出且信噪比≥3 dB；文化教育程度均为大学本科，日常交流无障碍。

1.2 仪器及测试环境

纯音测听使用经国家计量部门校准的丹麦Madsen Conera型纯音听力计，在符合国家标准的隔声室（本底噪声≤30 dB A）内进行；声导抗测试采用GSI TympStar中耳分析仪；chirp ABR测试使用美国Grason-Stadler公司出品的GSI Audera系统，在符合国家标准的隔声屏蔽室（本底噪声≤30 dB A）内进行。

1.3 测试方法

1.3.1 纯音测听 按照GB/T 16403-1996标准要求，采用“升五降十”法进行纯音听阈测试，确定0.25、0.5、1、2、4和8 kHz的气导听阈，并计算0.5、1、2和4 kHz4个频率的气导阈值均值为平均听阈。

1.3.2 chirp ABR测试 采用chirp声刺激行ABR反应阈和潜伏期测试。测试在隔声屏蔽室内完成，受试者取安静平卧位，额间为记录电极，双侧乳突为参考电极，鼻根部接地极，极间电阻＜5 kΩ。采用插入式耳机（型号Ear Tone）给声，刺激声极性为交替波，刺激率分别为11.1次/s、19.3次/s和51.1次/s，带通滤波0.1～3 kHz，叠加1024次。从80 dB nHL的刺激强度开始记录，以10 dB为步距依次递减，直至反应阈值附近改为5 dB步距，以能引出波Ⅴ的最小声刺激强度记为chirp ABR反应阈。在相同条件下（20 ms，0.2 μV），观察刺激率为11.1次/s、19.3次/s和51.1次/s的chirp声诱发ABR的波Ⅲ、Ⅴ潜伏期及波Ⅴ反应阈值，并记录80 dB nHL刺激声强时波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的引出率，见图1。

图1 不同刺激强度下chirp ABR波形

1.4 统计学方法

用SPSS 19.0软件包对结果进行统计学分析，以P＜0.05为差异具有统计学意义。分析chirp ABR波V反应阈与纯音平均听阈差异时采用独立样本t检验，分析不同刺激率对阈值及潜伏期影响的差异时采用方差分析，并对不同刺激率chirp ABR反映阈和纯音平均听阈进行pearson相关性分析，以P＜0.05为显著差异。

2 结果

2.1 不同刺激率下chirp ABR的波形引出率

本实验在80 dB nHL高强度刺激时，11.1次/s、19.3次/s、51.1次/s刺激率下chirp ABR的波Ⅲ、Ⅴ的引出率均为100%（60/60），波Ⅰ的引出率分别为76.7%（46/60）、76.7%（46/60）、53.3%（32/60）。随着刺激率升高，chirp ABR波形分化逐渐变差，且Ⅰ波最先消失。

2.2 不同刺激率下chirp ABR反应阈与平均听阈比较

本实验30例（60耳）健听青年纯音气导平均听阈、3种刺激率下chirp ABR反应阈与平均听阈差值比较见表1。3种刺激率chirp ABR的Ⅴ波反应阈均明显高于平均听阈，差异具有统计学意义（P＜0.05），且随着刺激率的升高该差异有增大的趋势。刺激率为51.1次/s的chirp ABR反应阈与平均听阈差值与刺激率为11.1次/s、19.3次/s差值间的差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 chirp ABR反应阈与平均听阈比较及相关性（±s ）

表1 chirp ABR反应阈与平均听阈比较及相关性（±s ）

*与纯音平均听阈比较，P＜0.05；△与刺激率11.1次/s、19.3次/s比较，P＜0.05

2.3 不同刺激率下chirp ABR反应阈与平均听阈的相关性

3种刺激率下chirp ABR反应阈与平均听阈的相关性见表1。刺激率为11.1次/s时，平均听阈与chirp ABR反应阈显著相关（r=0.53，P＜0.01），而在刺激速率为19.3次/s时，具有相关性（r=0.44，P＜0.05）。

2.4 中等刺激强度时不同刺激率下chirp ABR潜伏期比较

3种刺激率下chirp ABR的波Ⅲ、Ⅴ潜伏期比较见表2。在刺激强度为60 dB n HL时，3种刺激率下每位受试者波Ⅴ耳间潜伏期差值均＜0.4 ms，差异无统计学意义（P＞0.05），随着刺激率的升高，波Ⅲ、Ⅴ潜伏期延长，且差异具有统计学意义（P＜0.05）。

表2 不同刺激率chirp ABR Ⅲ、Ⅴ波潜伏期比较(ms，±s )

表2 不同刺激率chirp ABR Ⅲ、Ⅴ波潜伏期比较(ms，±s )

a 与刺激率11.1次/s比较，P＜0.05；b 与刺激率19.3次/s比较，P＜0.05

3 讨论

ABR是外界声刺激后经头皮记录到的短潜伏期电生理反应，是一系列的反应波，依次用罗马数字表示，临床上通常将波Ⅴ的最小刺激声强度称为ABR的反应阈[13]。由于耳蜗的结构特点，使耳蜗各个频率区的响应时间不同[14]，导致诱发电位同步化不足，传统刺激声诱发的ABR幅度降低，波形分化差[15]。chirp信号又称线性调频脉冲音，是针对行波延迟而设计一种频率随时间改变的新型刺激声[15]。chirp声信号的波形以耳蜗模型为基础设计[16]，低频声信号先于高频声信号在基底膜上传递，当到达蜗顶时，高频声信号也同时到达蜗底，使各个声音成分尽可能在相同时间到达耳蜗各自特异敏感部位，从而使不同部位的毛细胞同步兴奋，克服了行波延迟造成的传入神经能力分散，神经同步性增强[17，18]。

本实验采用不同刺激率chirp声对健听青年行ABR测试，发现在80 dB nHL高刺激强度时，3种速率刺激下chirp ABR波Ⅲ、Ⅴ的引出率均为100%，波Ⅰ的引出率分别为76.7%、76.7%、53.3%，随刺激率升高，波形分化逐渐变差，且波Ⅰ最先消失。这一结果与国内外研究报道较一致。刘绮明等[19]研究结果表明，CE-chirp ABR在90和80 dB nHL高强度刺激下，波Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ引出率为100%，随刺激强度下降到70 dB nHL以下时，波Ⅰ～Ⅳ逐渐不能辨认。昆士兰大学研究报告[20]发现chirp声可以增加波Ⅴ的振幅，但波Ⅰ、Ⅲ却经常消失。究其原因可能由于chirp ABR波Ⅲ和Ⅴ潜伏期缩短，波形前移，波Ⅰ融合于刺激声伪迹中使辨认产生困难[15，21]；亦可能是chirp声中的低频成分对高频反应波产生上行性掩蔽，从而影响耳蜗底部神经反应的同步性，随着刺激强度降低，先期到达的低频成分不能够再兴奋耳蜗底部，随后到达的高频成分已经达不到耳蜗底部的最佳兴奋阈值，表现为波Ⅰ、Ⅲ消失[22]。

本实验结果显示，3种刺激率下chirp ABR波Ⅴ反应阈均显著高于平均听阈（P＜0.05），以11.1次/s刺激率下波Ⅴ反应阈最接近平均听阈，且与平均听阈的相关性最好，随着刺激率的升高该差异逐渐增大。这一结果与国内外现研究报道结果较一致，ELBering等[23]研究发现，当chirp ABR刺激率由51.1次/s下降到27.0次/s时可以获得更满意的波形，Ⅴ波振幅更高。Burkard等[24]研究发现在听阈正常的受试者中，增加刺激率可延长反应波潜伏期，降低振幅。分析可能随刺激率的升高chirp ABR波Ⅴ振幅降低，接近阈值强度时波形融合于刺激声伪迹中，使辨认产生困难。徐良慰等[25]认为刺激率升高，使得同等强度下兴奋的神经元减少，故波Ⅴ振幅降低，阈值升高。

此外，本实验对中等刺激强度时不同刺激率chirp ABR波Ⅲ和波Ⅴ潜伏期比较发现，随刺激率升高，波Ⅲ和波Ⅴ的潜伏期延长。分析可能与chirp声信号的相位特征有关，chirp声低频声音早发出，高频声音晚发出，使基底膜上不同部位的毛细胞同步兴奋，参与电活动的神经纤维数量相对较多，如果增加刺激率，早发出的低频信号还未到达蜗顶区，高频信号已到达蜗底引起反应，当低频信号到达蜗顶时，第二次反应又开始，从而导致整个波Ⅲ和波Ⅴ的潜伏期延长。Cebulla等[26]发现，声刺激率主要影响ABR各波潜伏期，增加刺激率能够延长波潜伏期，认为其与突触效能降低有关。

综上所述，刺激率对chirp ABR影响较大，主要影响反应阈和各波潜伏期，表现在随刺激率的升高波形分化变差，Ⅰ波出现率降低，波Ⅲ、Ⅴ潜伏期延长，波Ⅴ反应阈增大。进而得出低刺激率更利于chirp ABR波Ⅴ阈值的判断，在评估听阈时更有优势。对于将来运用chirp ABR开展临床测试或者研究，建议采用低或中刺激率的chirp声信号行ABR测试。本研究是以正常听力者为研究对象，用于听障人群群ABR测试的结果目前不得而知，因为耳蜗病变以后，基底膜的特性、残存毛细胞的活性、毛细胞和听神经对声音的调谐[27]等方面都与正常耳蜗差异很大，不同耳聋程度之间差异也会很大。因此应继续开展针对chirp声诱发ABR的研究。

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