《英国听力协会耳蜗微音电位推荐测试流程(2019)》摘译*

2021-12-01 01:03陈姿伊摘译陈维卢宇涵赵乌兰审校浙江中医药大学医学技术学院杭州005浙江大学附属第一医院浙江大学生物医学工程与仪器科学学院
听力学及言语疾病杂志 2021年6期
关键词:测试者波形耳机

陈姿伊 摘译 陈维 卢宇涵 赵乌兰 审校/ 浙江中医药大学医学技术学院(杭州 005); 浙江大学附属第一医院; 浙江大学生物医学工程与仪器科学学院

1 介绍

1.1背景和目标 耳蜗微音电位(cochlear microphonic,CM)是由来自耳蜗外毛细胞的神经前反应产生的,小部分内毛细胞也共同参与。CM的波形与刺激声波形一致,如同耳蜗充当了麦克风的功能,因此被称作耳蜗微音电位。CM与耳声发射(otoacoustic emissions,OAE)临床意义基本相同,当其引出时,可以证明受试者的外毛细胞功能正常,但不能用于评估其听力阈值。听神经病谱系障碍即听神经病(auditory neuropathy spectrum disorder/auditory neuropathy,ANSD/AN)的特征包括外毛细胞功能正常,听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)波形缺失或异常。当听觉信号无法从毛细胞继续向听觉中枢传导时或当神经响应与刺激声波形不同步时,可提示ANSD。OAE或CM都可以作为外毛细胞功能是否完好的依据,但OAE引出无法确保CM能引出,反之亦然。当CM可引出但ABR不能引出时,或OAE引出但ABR未引出时,通常提示ANSD。OAE引出即可以证明外毛细胞功能良好,一般不需要再进行CM测试,但是OAE和CM结合对后续测试有一定的参考价值。很多原因可以造成OAE未引出,例如,受试者存在传导性听力损失,因此,在未引出OAE且ABR缺失或异常的情况下,应考虑进行CM测试。而且OAE或CM未引出时,并不能排除ANSD可能性,尤其是当受试者存在传导性听力损失和非A型鼓室图时。与OAE相比,CM测试过程不易受到传导性听力损失的影响(因为传导性听力损失会同时影响刺激声的传入和传出),但有时传导性听力损失会导致OAE和CM同时未引出。OAE引出但CM未引出的情况在临床上是极少见的,这种现象很难解释,所以此时应仔细检查OAE结果的可靠性。

所有测试结果仅能提示受试者患有ANSD的可能,并不能完全确诊,因为发育迟缓或永久性听力损失都可能导致这样的测试结果。

1.2适用范围 本指南提供了关于如何记录以及解读CM测试结果的建议。建议读者在阅读时结合英国听力协会(British Society of Audiology,BSA)最新发表的《英国听力协会婴幼儿听神经病谱系障碍(ANSD)的评估及处理指南(2019)》,该指南基于文献总结并提供了ANSD在各个方面的具体表现。本CM测试指南是针对新生儿群体编写的,通常也适用于年龄较大的儿童和成人,但是有关新生儿外耳道堵塞时刺激强度的使用标准只适用于婴儿(详见第6节的校准)。

2 测试流程

针对疑似ANSD患者的测试结果应满足最大推荐刺激强度下未引出ABR,或75 dB nHL以上可记录到(不管刺激类型)ABR但波形严重异常(例如:波I或波III存在,波V消失)这两个条件。当ABR可引出且波形正常(相对于其刺激类型而言)时,ANSD的可能性很小。无论结果是否存在ANSD,测试者除了进行4 kHz tp-ABR的测试外,补充低频(例如:1 kHz或500 Hz)测试对临床诊断都是有帮助的;因为4 kHz未引出tp-ABR反应不能排除患者在低频具有较好的听力,而且这种耳蜗源性听力损失患者通常可引出ABR和CM。因此,测试顺序应从4 kHz的气导(air conduction,AC)tp-ABR到4 kHz的骨导(bone conduction,BC)tp-ABR,再进行1 kHz或0.5 kHz的tp-ABR测试;只有当所有测试都未引出或波形异常时(见下文),才应该考虑进行ANSD的测试。

尽管临床上只有进行click-ABR和CM/OAE测试后才能确诊患者是否为ANSD,但是如果其没有ANSD的特征则无需同时进行click-ABR和CM测试,并且不必以固定顺序进行上述测试,以下示例说明了两种测试方案。在示例中,统一假设一个前提条件,患者在最大推荐刺激强度下AC 4 kHz tp-ABR、BC 4 kHz tp-ABR和AC 1 kHz tp-ABR均未引出,并且鼓室导抗图为A型。

测试方案1:测试者在CM测试之前进行交替极性的click-ABR测试:如果click-ABR引出且波形正常,则无需进行CM测试,因为ANSD的ABR结果不会如此。如果click-ABR未引出或波形严重异常,则需要进行CM或OAE测试,测试顺序如图1所示。

图1 ANSD测试流程图

测试从AC 4 kHz tp-ABR开始,随后续箭头提示的流程进行,注:1 ABR“引出”表明各潜伏期可识别;2另一种是在click-ABR之前进行测试;3如果受试者有中耳积液的迹象,就不能排除ANSD的可能性;4若CM和OAEs皆未引出能完全排除ANSD的可能性,但可以合理假设为“传统的”耳蜗性听力损失。一些ANSD患者的CM和OAEs可能会随着时间而消失。

测试方案2:测试者在click-ABR测试之前进行CM测试:如果CM未引出(并且任何当前或以前的OAE测试结果都未提示毛细胞功能正常),则没有证据提示ANSD,故无需进行click-ABR测试。如果受试者引出CM,则需要进行click-ABR测试,观察波形是否正常以解读所记录到的CM结果。

3 测试参数

当受试者能引出CM时,使用表面电极和常见的ABR记录参数通常可以很容易在婴儿中记录到ABR波形(但在CM振幅很小且分化较差的成年人中则不太容易被记录到),因此,测试者应遵循BSA新生儿听力筛查项目(newborn hearing screening programme,NHSP)关于ABR测试指南推荐的测试参数,但是临床上想要成功并有效地记录到CM,记录方法与上述指南还有一些重要的区别点(表1):

表1 CM测试参数

① 不可以使用CM测试参数来记录click-ABR,而应该使用与4 kHz tp-ABR相同的记录参数;同样,从click-ABR波形中分离得到的CM结果也是不理想的。由于CM和click-ABR测试的推荐记录时间差异很大,因此可以将它们绘制在单独的图表上以帮助解读各自的结果(可以分别优化波形的振幅大小和横纵比)。② 记录时间:8~10 ms。CM的反应将在10 ms之前结束,短时程的记录时间允许使用高刺激速率,并允许更详细地检查开窗时间内的波形。记录时间包括刺激信号开始前的1 ms,可能对测试结果的记录有帮助,因为可以用于区分刺激声伪迹和CM。禁止在延迟记录期间使用显示基线的选项,必须显示整个波形以进行检查。③ 刺激重复率:通常为大于80次/秒,例如:87.1次/秒。CM作为一种神经前反应,不会产生神经疲劳现象,并且可以在记录时间允许的范围内尽快被记录下来,这样可以减少采集波形时间。④ 低频(高通)滤波器:300 Hz(如果条件不允许,请使用100~300 Hz之间的最大值),可以让记录到的肌源性及脑电活动产生的背景噪声干扰最小化。⑤ 高频(低通)滤波器:3~5 kHz。⑥ 伪迹拒绝水平:尽可能采用±3 μV,不应超过±10 μV。滤波器应允许使用严格的伪迹拒绝水平。⑦ 显示比例:由于CM振幅范围较大,可能需要修改坐标显示的横纵比,使其超过通常用于记录ABR反应的显示比例。若使用正常的ABR波形显示比例作为初始默认值,能解读大部分CM结果,但更精确的显示比例可能有助于解读振幅较小的或未引出的CM波形;对振幅较大的CM而言,较低的显示比例精确度可能更合适;在尽可能清晰地显示CM是否存在的情况下选择合适的坐标比例。⑧ 使用颅顶(避免婴幼儿的囟门)或额头高处放置电极作为放大器的参考电极,地极可以在对侧乳突或前额外侧。⑨ 使用同侧乳突放置电极作为放大器的记录电极,而不使用颈部作为电极放置位置,因为颈部无法记录到CM波形。理想状态下,乳突电极的位置应尽可能靠近外耳道(同时更靠近耳蜗)。婴儿ABR测试建议将乳突处的电极放置在较低的位置以便为骨导振子留出放置的空间并最大程度提高ABR反应;“乳突较低位置”为比其同侧耳垂低1 cm以下的位置。放置两个电极(一个用于ABR测试,一个用于CM测试)是不切实际的,因此,建议遵循ABR测试的指南。在儿童和成年人中,如果CM测试结果对其临床诊断有特别重要的作用,且同侧乳突电极未记录到CM,则应该使用“针形电极”或用于耳蜗电图(electro-cochleography,ECochG)的鼓膜电极来进行近端记录,结果可能会显示(先前)出未发现的小振幅的CM。

请测试者谨慎地放置(或扭转)电极线,并将其与耳机及耳机导线尽可能的不交叉,在最大程度上减少刺激或其他电背景噪声产生的伪迹干扰。

4 方法

测试时必须使用插入式耳机。插入式耳机具有和声管(例如ER-3A)相连的换能器,声管在换能器处的电信号与耳道处的声学信号之间存在时间延迟(约0.9 ms),从而区分CM和刺激伪迹。如果使用常规的耳罩式耳机,CM和伪迹几乎同时出现,无法分辨。插入式耳机有一个更重要的优势:在测试过程中,通过夹住换能器和耳塞之间的声管,可以很容易地阻断声学信号传导(即夹管试验)。这是CM测试过程的重要组成部分,因为在夹住声管后,电脑上伪迹仍然会存在但对声学刺激信号的反应波形已经消失了,因此,可以将疑似为CM波形的伪迹进行验证或排除。① 建议分别进行疏波和密波85 dB nHL click-ABR测试。每条波形都应重复(至少测试两次),为了避免因婴儿外耳道对刺激强度的不确定性,应在click-ABR和CM测试中使用相同的插入式耳机进行相同刺激强度的测试。年龄较大的儿童和成年人不存在该问题,因为其外耳道容积较大且变化较小,因此刺激强度的不确定性也相应较小。如果85 dB nHL刺激声强度下的click-ABR波形可引出但形态严重异常,则应确定click-ABR未引出时的最大刺激强度,然后在该强度上进行CM测试,从而达到在未引出ABR的刺激强度下进行CM测试的目的。这种方法可应用于低至70 dB nHL左右的刺激强度,但在更低强度下,尤其是存在传导性听力损失时,记录到CM的可能性会降低。② 许多ABR测试系统都有一个功能,即在测试者使用交替波刺激时,疏波和密波的反应可以同时显示。这种方法是可行的,但是请注意下面关于扫描次数的要求。③ 每个波形的扫描次数:通常为2 000(最小1 500)次。如果使用交替波并同时收集疏波和密波刺激的反应,则应平均扫描4 000次,因此通常每个刺激极性平均应扫描2 000次。如果伪迹拒绝水平达到±3μV以上,则需要更多的扫描次数。④ 如果引出CM,则重要的是验证它并非伪迹。在相同的刺激强度下,进行夹闭声管操作,再重复测试(任一极性的刺激声均可;不必同时进行两种极性刺激声的测试)。夹闭声管的另一种方法是暂时将声管与换能器断开连接,如果反应波形被明显消除,则说明之前所测得的是真实的生物电位;如果测得的电位仍然存在,那么是由于刺激声伪迹而产生的。测试者应尽可能将换能器和电极分开,然后重新测试。如果对CM或伪迹存疑,可进一步重复测试。⑤ 在CM不明显且残余背景噪声强度较小的情况下,没有必要进行夹管试验。但是复查时如果对CM结果表示怀疑,夹管试验(尤其是在非理想的测试条件下)可以很好地解决CM结果不确定性的问题。因此,测试者应掌握夹管试验,除非结果明确CM未引出。⑥ 夹闭插入式耳机的声管时,不能移动耳机或其连接的导线,因为会产生刺激声伪迹,从而给CM结果的解读带来不确定性。因此,测试者应该在插入式耳机的初始位置进行夹管试验(插入式耳机的初始位置应考虑夹管试验能否进行)。在实际操作中会将声管弯曲或绕成环形而不是笔直地放置,但是需要注意的是,耳机应远离靠近乳突处的电极及其导线。⑦ 与所有使用插入式耳机进行测试的检查项一样,如果未获得清晰的波形反应,请检查传递到外耳道的声强是否达到仪器设定的目标值,即检查插入式耳机或声管是否被阻塞。由于CM是“近场记录的反应”,因此进行CM测试时不需要对非测试耳进行掩蔽。

5 波形结果的解读

重复的波形应叠加在一起,并且不同极性刺激的测试结果应在上下位置显示而不重叠(图2),方便观察CM的以下特征(图3~6):

在两个刺激极性波形中具有镜像(反转)关系的正弦波,在开始刺激后的1 ms内开始,可能持续长达5~6 ms。如果测得电位的极性与click声极性相反,则与该电位的CM基本一致;如果电位是真正的CM(由于抵消了反应),使用交替极性click声进行的测试将是一条平坦的波;如果波形没有随着刺激极性的变化而反转,并且使用交替极性的click声测试时可引出反应,则说明该电位与潜在的神经(ABR)基础或总和电位一致。临床上对于被认为“明确引出”的CM需要满足的要求是:其幅值大小大于背景噪声(根据多条重复波形之间的平均差值来判断),信噪比≥3∶1。与ABR测试一样,可通过增加扫描次数或对平均值进行加权求和的方法来减少背景噪声的干扰。

图2 ANSD婴儿的CM波形分化清晰且振幅较大(约0.8μV) 顶部波形:疏波click(重复两次测试,重叠);中部波形:密波click(重复两次测试,重叠)。底部波形:密波click,夹管试验。注意,密波引出的波形中初始偏转部分是伪迹。夹管后的波形不存在CM。在理想情况下,应重复夹管后的波形,但是在结果明确的情况下,不重复测试不会有影响。由于此CM的振幅较大,因此已超出了ABR推荐的显示比例。

图3 CM振幅较小但波形分化清晰的示例 中部和底部波形分化清晰但振幅较小,且顶部波形在夹管时并不明显。与常规ABR记录一样,重复测试的波形叠加可用于评估残余背景噪声的强度,并可借此评估波形特征。记录时间在刺激前1ms开始。显示比例在ABR推荐使用的范围内。

图4 CM未引出的示例 残余背景噪声强度小(根据重复测试之间的平均差值判断),确认记录条件良好。波形中没有CM的任何特征,因此不需要记录夹管后的波形结果。

如果在夹闭/断开声管时电位明显消失,则记录到的波为真正的生物电位。

此外,应提醒读者,CM波形引出时的阈值并不能作为行为阈值,因为即使是听力正常的婴幼儿,在低于50~60 dB nHL的强度也可能无法记录到CM波形。图2显示了1例ANSD婴儿的一个波幅超过0.75 μV的CM波,这可能提示毛细胞异常的传出神经电活动。有许多病例报告了ANSD患者中可能引出大振幅的OAE反应,与CM波一样具有较大的振幅,但是,这种现象并不常见,故在实际工作中因警惕这种出现大波幅的OAE或CM。另外,测试者在测试过程中应注意受试者对CM刺激信号的行为反应。

图5 “振荡CM(ringingCM)”的示例 即CM表现为多个循环的周期波形。该机制尚不确定,但可能与基底膜上未受损毛细胞的宽频区反应有关。顶部波形:疏波;中部波形:密波;底部波形:密波(夹管)。

图6 “异常”但可记录到ABR波形的示例 波I(2ms)和波III(5ms)存在,但只有退化残留的波V(8ms)。应使用较低刺激强度来确定click-ABR“反应缺失”时的最高强度。在这种情况下,应进行CM测试,但应在click-ABR反应缺失的强度下进行,可能还有必要进行OAE测试。慎重考虑患者的病史和其他临床表现有助于确定这种结果是否与已知的神经系统疾病有关。详见ANSD指南。

图1中的流程图表明,通过检测低频率点的tp-ABR可以鉴别混合性听力损失和感音神经性听力损失(SNHL);但有些研究者认为,患者可能同时表现出ANSD和SNHL的症状,因此应当关注患者的言语可懂度是否较差。更多详细信息请参见ANSD指南。

图7 在100dBnHL1kHz短音刺激下出现“短延迟成分”的示例

图7这种例子偶尔会出现在人工耳蜗植入者在高强度刺激时。此处ABR均未引出;3 ms左右的振荡被认为来自前庭;约18 ms处存在一个波峰,但无法确定其来源,此结果无法排除ANSD;因此,为了排除ANSD进行测试是合理的。利用B3波形至B6波形计算B1波形和B2波形平均值总和。这种情况下的CM测试应等同click-ABR,在85 dB nHL(本指南前面建议的默认强度)下进行。85 dB nHL的click声刺激不太可能引出这种存在短延迟成分的波形,因此在这种情况下不会改变测试ANSD所需的诊断要求。如果85 dB nHL的click声刺激确实引出了短延迟成分的波形,请遵循上面图6中的建议。

6 校准

国际标准(ISO389-6:2007,中国对应国家标准GB/T 60645—2014)给出了click声和短纯音/短音的基准等效阈声压级(RETSPL)(表2)。

表2 以click声为刺激声时插入式耳机的参考值

建议将ER-3A耳机的RETSPL值用于两个相对应的耦合器。如果读者不熟悉峰-峰等效值的测量,建议寻求声学校准专业人员的帮助;注意:以上数值均来自正常成年人。当测试者在新生儿中使用插入式耳机测试时,较小的外耳道容积可将刺激声的实际声压级提高约10~20 dB;这就是将最大刺激强度限制在85 dB nHL的原因,因为在这个给声强度下,新生儿实际上可能会接收到100~105 dB nHL的刺激声,而更高的刺激强度则有可能会对耳蜗造成损伤。对于较大的儿童和成人,则可以超过85 dB nHL的刺激强度,但建议对3~12个月的婴幼儿进行测试时应该谨慎,因为目前很少有关于插入式耳机的校准误差随小儿年龄变化的数据供参考。

(摘译自:British Society of Audiology.Recommended procedure cochlear microphonic testing.2019.https://www.thebsa.org.uk/wp-content/uploads/2019/01/OD104-87-Recommended-Procedure-for-Cochlear-Microphonic-Testing.pdf)

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