短纯音及切迹噪声掩蔽的短纯音ABR对感音神经性听力损失成年人纯音听阈的评估△

邹琦娟 倪道凤 商莹莹 李奉蓉

尽管国内外已经有大量的研究表明，短纯音(tone burst)听性脑干反应(ABR)tb-ABR作为一种具有频率特异性的客观测听方法，能够很好地预估纯音听阈，并且英、美等各国发布的婴幼儿听力诊断指南均推荐将其作为婴幼儿听力评估的首选方法[1, 2]。但由于短纯音的频谱由一个主峰和两侧的边瓣组成，且短纯音时程越短，边瓣的振幅越高，边瓣的能量在有些情况下(例如:纯音测听相邻频率听阈相差较大时)也可以引起耳蜗基底膜的振动，从而影响短纯音的频率特异性。在进行tb-ABR测试的同时，使用同侧切迹噪声(notched noise)掩蔽边瓣的能量(图1)有可能解决上述问题。目前国内在该方面的研究非常少，关于使用何种强度的切迹噪声来掩蔽短纯音以及该方法能否提高tb-ABR的频率特异性尚无定论。因此,本研究拟通过使用两种不同强度切迹噪声对短纯音进行同侧掩蔽后对感音神经性听力损失成年人进行tb-ABR测试，分析短纯音及切迹噪声掩蔽短纯音诱发的ABR反应阈与纯音听阈的关系，探讨其在听力评估中的应用价值。

图1 切迹噪声掩蔽短纯音的频谱示意图 图中短纯音及切迹噪声的中心频率均为1000Hz,短纯音强度较切迹噪声高25dB,切迹噪声的深度为40dB,宽度为750～1750Hz(原图来自:BeatteRC,BoydRL.Early/Middleevokedpotentialstotoneburstsinqui-et,whitenoiseandnotchednoise[J].Audiology,1985,24:406.此处在原图基础上略作修改并增加了中文说明)

1 研究对象及方法

1.1测试对象 以感音神经性听力损失成年人38例(45耳)为研究对象，其中，男17例(22耳)，女21例(23耳)，年龄20～70岁，平均44.4±13.8岁；所有对象测试耳纯音听阈在500、1 000、2 000、4 000 Hz 4个频率中有一个或一个以上的频率气导听阈大于30 dB HL，各频率气骨导差≤10 dB；鼓室导抗图均为A型，耳镜检查外耳道及鼓膜正常；既往无慢性中耳疾病及头部外伤史。

1.2ABR及纯音听阈测试

1.2.1测试环境及仪器 在隔声屏蔽室内进行测试，测试环境符合GB/T16403-1996标准。使用美国IHS公司Intelligent Hearing Systems的SmartEP听觉诱发电位仪进行ABR测试，声学换能器为ER-3A插入式耳机；使用Madsen OB522纯音听力计测试受试耳纯音听阈。

1.2.2ABR刺激信号及测试条件 使用时程为5个周期的Exact Blackman门控短纯音作为刺激信号，短纯音上升/下降时间为2.5个周期，无平台，中心频率分别为500、1 000、2 000、4 000 Hz，极性正负交替，测试反应阈时刺激速率为39.3次/秒。在前期的研究工作中，已经确定了短纯音及A、B两种强度切迹噪声掩蔽短纯音的正常听力零级[3, 4]。另用SmartEP听觉诱发电位仪发出的切迹噪声对上述短纯音进行同侧掩蔽，切迹噪声的中心频率与短纯音一致，分别为500、1 000、2 000、4 000 Hz，切迹的频率范围分别为375～750、750～1 500、1 500～3 000、3 000～6 000 Hz，切迹深度分别为25、25、25、30 dB SPL。设置两种强度的切迹噪声进行同侧掩蔽：(a)滤过前的白噪声强度(dB SPL)=短纯音信号强度(dB peSPL)-25 dB(定义为“A强度”)；(b)滤过前的白噪声强度(dB SPL)=短纯音信号强度(dB peSPL)-15 dB(定义为“B强度”)；切迹噪声的切迹宽度、深度及其与短纯音的强度关系见图1。分析时间窗500、1 000 Hz为25.6 ms，2 000、4 000 Hz为12.8 ms，滤波带通30～3 000 Hz，信号叠加1 024次。本研究所有诱发电位的记录电极、参考电极及地极分别位于前额、同侧乳突和眉心，极间电阻小于5 kΩ。

1.2.3测试步骤 首先严格按照GB/T 16403-1996标准测试所有受试者的气骨导纯音听阈；对符合纯音听阈入组条件的受试者，记录短纯音及切迹噪声掩蔽的短纯音ABR：①测试tb-ABR反应阈；②测试A强度同侧切迹噪声掩蔽的tb-ABR(以下简称amtb-ABR)反应阈；③测试B强度同侧切迹噪声掩蔽的tb-ABR(以下简称bmtb-ABR)反应阈。确定tb-ABR及切迹噪声掩蔽的tb-ABR反应阈的标准为能够引出重复的、可辨认的波V及其后的负波(通常命名为波V’)的最低强度。以上ABR的测试顺序及短纯音频率的顺序均为随机决定。

1.3统计学方法 使用统计软件SPSS22对数据进行方差分析及线性回归分析。

2 结果

45耳500、1 000、2 000、4 000 Hz 4个频率中，任一相邻频率纯音听阈之差<20 dB的有27耳，≥20 dB而<40 dB的有15耳，≥40 dB的有3耳。

2.1tb-ABR及切迹噪声掩蔽的tb-ABR反应阈与纯音听阈比较 本组受试者ABR反应阈(dB nHL)与纯音听阈(dB HL)之差见表1，可见，各频率tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR反应阈与相应频率纯音听阈之差的平均值均在10 dB以内；双因素方差分析(方法-频率)显示，三种ABR反应阈与纯音听阈之差无统计学差异(F=0.260，P=0.771)(α=0.05)，经多重比较三种ABR反应阈差异无统计学意义，除500 Hz tb-ABR反应阈与纯音听阈最接近外，其它3个频率均是bmtb-ABR反应阈最接近纯音听阈。

表1 tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR各频率反应阈与纯音听阈之差

2.2短纯音及切迹噪声掩蔽的tb-ABR反应阈与纯音听阈的相关性 对tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR反应阈与纯音听阈作线性回归分析(表2)，可见，各频率tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR反应阈与纯音听阈的线性相关系数均大于0.8。

2.3典型病例 在统计过程中发现2 000 Hz和4 000 Hz纯音听阈之差≥40 dB的3例患者的患耳tb-ABR反应阈明显低于纯音听阈，而amtb-ABR、bmtb-ABR反应阈与纯音听阈之差依次缩小，并且较高强度切迹噪声掩蔽短纯音诱发的ABR(bmtb-ABR)反应阈更接近纯音听阈(表3)。

在受试耳中选取两例，将三种ABR反应阈代入相应的回归方程，得到预测的听阈，并构建出三条听阈曲线(图2)，图2a中的纯音听阈曲线坡度较小，由三种ABR反应阈预测所得的听阈曲线均与其形态接近，bmtb-ABR预测所得的听阈曲线与纯音听阈曲线最为相似；图2b中的纯音听阈曲线为高频陡降型，三种ABR预测的听阈曲线也与其形态接近，但4 000 Hz bmtb-ABR预测的听阈与纯音听阈更接近。

表2 tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR各频率反应阈与纯音听阈回归分析结果

注：*线性回归方程：纯音听阈=a+b×反应阈

表3 3例高频陡降型感音神经性听力损失患者4 000 Hz纯音听阈与ABR反应阈

3 讨论

在2012年美国听力学会发布的《婴幼儿听力评估指南》中，短纯音ABR被推荐为重要的电生理听力评估方法，用于确定新生儿、婴儿以及不能获得准确行为听阈的任何年龄段儿童是否存在听力损失，区分听力损失的类型，并评估各个频率的听力水平[1]。国内商莹莹等[5]的研究表明，短音ABR(其刺激声信号与本研究相同，当时称为短音)的反应阈可以用于预估纯音听阈；李雪蕾等[6]研究显示0～6岁听力正常婴幼儿tb-ABR反应阈与行为听阈均有良好的相关性。

短纯音为短时程信号，尽管它们在测试频率能量最高，但在其它频率也有能量分布，并且能量的扩散与声信号的时程以及上升下降时间有关[7]。上升时间短，能引出的神经冲动同步性好，但较短的上升时间容易使声信号发生瞬态畸变，导致能量向测试频率两侧扩散，在一定程度上影响频率特异性[8]。因此，尽管短纯音ABR反应阈可在一定程度上反映相应频率的听觉功能，但其频率特异性并不绝对，不能和长时程的纯音等同。

图2 两例感音神经性听力损失患耳的纯音听阈图和根据三种ABR反应阈及其线性回归方程所得的听阈曲线 a中的纯音听阈曲线坡度较小,amtb-ABR、bmtb-ABR预测所得听阈曲线形态更接近纯音听阈曲线。b中的纯音听阈曲线为高频陡降型,tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR预测的听阈曲线形态均相似于纯音听阈曲线,但bmtb-ABR预测的听阈曲线与纯音听阈曲线更接近;两例均显示4000Hzbmtb-ABR的预测听阈更接近纯音听阈。

切迹噪声则是在白噪声的基础上以某频率为中心去掉一个频带，从而在频谱上出现一个切迹，切迹底端的中心频率声强最低，其两侧频率的声强逐渐升高至与白噪声齐平。如果使用中心频率等于短纯音测试频率的切迹噪声进行同侧掩蔽，由于切迹噪声特殊的频谱分布，可以掩蔽短纯音信号中的边瓣，既允许声信号迅速上升以保证必要的神经同步反应引出ABR，又能够保证产生反应的部位局限于特定频率范围[8]，从而增加刺激信号的频率特异性。对于听力损失较重的儿童以及成人，Stapells等[9]的研究表明切迹噪声掩蔽的短纯音ABR估计纯音行为听阈准确性很好。

本研究针对感音神经性听力损失成年人的研究显示，0.5、1、2、4 kHz各频率tb-ABR、amtb-ABR、bmtb-ABR反应阈与纯音听阈的线性相关系数都在0.8以上，三种ABR反应阈与相应频率纯音听阈之差的平均值均在10 dB以内，因此，一般来说，用短纯音及切迹噪声掩蔽短纯音诱发的ABR反应阈预估纯音听阈均是可行的。但本组对象中，相邻频率纯音听阈之差≥40 dB的3例患耳使用切迹噪声进行同侧掩蔽后，ABR反应阈与纯音听阈之差缩小，其中两例患耳的4 000 Hz bmtb-ABR反应阈更接近纯音听阈，说明对于这两例高频陡降型听力损失的病例，较高强度的切迹噪声更能掩蔽耳蜗基底膜测试频率以外部位的反应，bmtb-ABR可以更准确地预估其纯音听阈。

Picton等[10]发现，对于非高频听力损失的患者使用较刺激信号强度低25～35 dB的切迹噪声进行同侧掩蔽，可以得到较大而稳定的ABR波形；而对于高频听力损失患者，则需要借助强度更高(较刺激信号强度低15 dB)的切迹噪声，才能得到更加接近纯音听阈的ABR反应阈。切迹噪声强度越高，短纯音的边瓣被掩蔽得越多，信号的频率特异性越好，因此,理论上讲，本研究中“B”强度的切迹噪声掩蔽短纯音可以使信号的频率特异性更高；但短纯音的能量被掩蔽得越多，ABR波形分化越差，判断ABR反应阈也越困难。切迹噪声的理想强度应该是准确的反应阈和ABR波形可辨认度好的折中，既然文中结果显示三种ABR反应阈与纯音听阈之差无统计学差异，说明B强度的切迹噪声没有过掩蔽；从本研究看，当患者为高频陡降型听力损失时，tb-ABR及amtb-ABR预测纯音听阈，有可能出现误差，甚至得到错误的听阈曲线，该情况下使用bmtb-ABR反应阈预估纯音听阈更为准确。

本组对象除500 Hz tb-ABR反应阈与纯音听阈最接近外，其它3个频率均是bmtb-ABR反应阈最接近纯音听阈。可能是因为与中高频(1 000、2 000、4 000 Hz)信号相比，500 Hz短纯音的上升时间长，引起神经同步反应的能力弱，ABR波形分化较差；同时中心频率为500 Hz的切迹噪声切迹宽度最窄，刺激声能量被掩蔽最多，使用切迹噪声掩蔽可能进一步影响ABR波形判断。因此，在采用tb-ABR估计纯音听阈时，可以考虑在测试500 Hz tb-ABR时，不使用切迹噪声掩蔽，而测试频率为中高频时，选择bmtb-ABR，以便更准确地估计纯音听阈。然而，如本研究所示，在不能获得切迹噪声的情况下，使用短纯音ABR评估听力也是可行的，毕竟并非所有的诱发电位仪都能发出切迹噪声。为节省测试时间，简化测试程序，可根据测试设备的实际情况，每个频率只选用一种最佳的声信号测试ABR即可。

本研究对象是感音神经性听力损失的成年人，但研究的最终目的是希望通过总结成年人的资料，为不能配合主观测听的婴幼儿及儿童提供可靠的听力评估方法；尽管研究表明短纯音ABR反应阈与纯音听阈有很强的相关性，但有学者认为，相关性并不代表测试具有可预测性，因为ABR预测行为听阈的准确性受一些变数的影响，包括刺激声特性、记录参数、年龄以及听力损失的程度等[11]。正是由于短纯音ABR的刺激声及记录参数缺乏统一的标准，导致其应用推广受限，如果能够统一测试环境、测试声信号及测试参数等，并进行多中心、大样本测试，就可以获得短纯音ABR反应阈对纯音听阈的统一修正值，从而为婴幼儿和儿童的听力诊断带来便利。

1 商莹莹，王素菊，编译，倪道凤，审校.婴幼儿听力评估指南[J].听力学及言语疾病杂志，2014,22:442.

2 British Columbia Early Hearing Program (BCEHP) Audiology Assessment Protocol. 2012.http://www.phsa.ca/Agencies And Services/Services/BC Early Hearing/For Professionals/Resources/Protocds-Standards.htm.

3 邹琦娟, 倪道凤, 李奉蓉, 等. 耳科正常成人短纯音及切迹噪声掩蔽短纯音诱发的ABR比较[J]. 听力学及言语疾病杂志, 2010,18:108.

4 商莹莹, 倪道凤, 李奉蓉, 等. 气骨导短音ABR在听力正常成年人中的特性[J]. 中国耳鼻咽喉头颈外科, 2007,14:239.

5 商莹莹, 倪道凤, 徐春晓, 等. 感音神经性听力损失成年人短音诱发的听性脑干反应阈研究[J]. 听力学及言语疾病杂志, 2008,16:113.

6 李雪蕾, 白燕, 周媛, 等. 0～6岁听力正常儿童短纯音听性脑干反应的研究[J]. 听力学及言语疾病杂志, 2012,20:166.

7 Picton TW, Stapells DR, Campbell KB. Auditory evoked potentials from the human cochlea and brainstem[J]. The Journal of Otolaryngology,1981,10(supple 9):1.

8 Folsom RC, Wynne MK. Auditory brain stem responses from human adults and infants: restriction of frequency contribution by notched-noise masking[J]. J Acoust Soc Am, 1986,80:1057.

9 Stapells DR, Picton TW, Durieux-Smith A, et al. Thresholds for short-latency auditory-evoked potentials to tones in notched noise in normal-hearing and hearing-impaired subjects[J]. Audiology, 1990,29:262.

10 Picton TW, Ouellette J, Hamel G, et al. Brain stem evoked potentials to tone pips in notched noise[J]. J Otolaryngol, 1979,8:289.

11 Hang AX, Holly PAR, Teagle HFB, et al. Is "No Response" on diagnostic auditory brainstem response testing an indication for cochlear implantation in children[J]. Ear and Hearing, 2015,36:8.