不同性别听力正常青年短声诱发的同侧及对侧听性脑干反应研究*

李权正 杨影

听性脑干反应(ABR)是一种常用短声(click)作为刺激声的听觉电生理测试,通过测量和分析双耳的波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ潜伏期以及Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波间期,可以鉴别诊断耳蜗、蜗后或传导性听力损失,并对发生在听觉通路上的病变进行定位。临床ABR常采用放置在前额和双侧乳突附近的表面电极,记录来自第八颅神经和脑干听觉通路神经元的电活动。当记录给声侧电极活动时称同侧记录,记录非给声侧时称对侧记录。进行双通道记录时,可同时显示同侧记录阵列和对侧记录阵列的信号。联合两侧记录的结果,可以更好地辨认波形,提高异常反应时的辨认准确率。当一侧听力损失过重或畸形等原因无法进行ABR测试的情况下,可在听力较好耳进行声刺激记录患侧起源的ABR反应,从而反映听觉较差耳侧别的听觉神经通路变化或异常[1]。

然而,虽然可以进行双通道记录,但临床检查常忽略双侧ABR的异同。既往研究对双侧记录差异的比较方式主要为目视检查,对各成分的双侧差异并没有进行统计量化[2],这不利于对侧ABR记录在提高检查精度上的作用;同时,也尚未见对侧耳记录ABR的正常参考值相关报道,同侧和对侧耳记录ABR的正常值也少有对性别差异的探究。因此,本研究拟建立本实验室不同性别听力正常青年同侧和对侧记录ABR的正常值,并探究ABR同、对侧记录差异,增强双通道ABR检测技术在听觉神经通路疾病上的定位诊断作用,为临床ABR测试提供参考。

1 资料与方法

1.1研究对象 以烟台市2021年9月到2023年4月期间招募的88例(176耳)18～21岁青年为研究对象,其中男42例,女46例。所有受试者外耳道电耳镜检查正常,声导抗测试鼓室图A型,0.125～8 kHz各频率纯音听阈<20 dB HL,自我报告没有噪声暴露史。

1.2ABR测试方法 使用GSI Audera系统和ER-3A插入式耳机(美国GRASON-STADLER公司)进行ABR测试,实验前由中国计量科学研究院依据JJF 1579-2016标准对听觉诱发电位仪及插入式耳机进行校准。本研究选择70 dB nHL click刺激声进行测试,刺激速率21.1次/秒。记录电极位于前额发际线正中,参考电极位于乳突,接地电极位于鼻根,电极间阻抗<5 kΩ,带通滤波0.1～3 kHz,扫描次数1 024次,每个强度进行至少两次测试。记录全程在TE-E021电磁屏蔽室(北京拓尔隔音技术有限公司)中进行,测试环境本底噪声小于20 dB A,受试者平躺在床上,闭眼放松以避免眼动干扰。测试时耳侧顺序随机选择,强度先高后低,使用双通道同时记录同侧和对侧ABR反应。由三名听力师对数据进行共同分析,在同侧记录中识别并标记波Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ的潜伏期,同时计算Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ和Ⅰ-Ⅴ波间期;由于近场电位在远场记录困难与不稳定,既往研究[1,2]也建议不报告对侧波Ⅰ,故本研究中在对侧记录中仅识别并标记波Ⅲ、Ⅴ的潜伏期,并计算Ⅲ-Ⅴ波间期。

1.3统计学方法 使用SPSS 21.0软件进行统计学分析。描述性统计使用均数±标准差格式。将性别作为被试间因素,记录耳侧别(同侧和对侧)作为被试内因素,对70 dB nHL下的双侧波Ⅲ、Ⅴ潜伏期和Ⅲ-Ⅴ波间期分别进行重复测量方差分析;以性别为自变量,对同侧波Ⅰ潜伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅰ-Ⅴ波间期进行单因素方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有受试者同侧及对侧ABR的两次重复性测试结果良好,波形分化良好,同侧耳记录波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ与对侧耳记录的波Ⅲ、Ⅴ辨别率均为100%。图1为某受试者的ABR波形图。

图1 听力正常青年不同记录耳侧别下的典型双侧ABR波形

70 dB nHL刺激强度下不同性别正常青年双侧ABR的波潜伏期及波间期正常值如表1所示,方差分析结果如表2所示,可见,波Ⅲ、Ⅴ潜伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波间期存在性别差异(F=13.13～60.82,P<0.001),男性的潜伏期及波间期长于女性;波Ⅲ、Ⅴ潜伏期和Ⅲ-Ⅴ波间期存在记录耳侧别(同侧和对侧)差异(F=22.43～76.18,P<0.001),同侧耳记录的波Ⅲ潜伏期长于对侧记录,同侧耳记录的波Ⅴ潜伏期和Ⅲ-Ⅴ波间期短于对侧记录。

表1 不同性别正常青年70 dB nHL刺激强度下双侧记录的ABR的潜伏期及波间期值

表2 不同性别和记录侧别在70 dB nHL刺激强度下ABR各成分的方差分析结果

3 讨论

本研究利用同侧电极阵列(前额-给声侧乳突)与对侧电极阵列(前额-非给声侧乳突),在70 dB nHL刺激强度下记录88例18～25岁听力正常青年ABR潜伏期和波间期,结果显示在70 dB nHL的刺激强度下,同侧耳记录的波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ和对侧耳记录的波Ⅲ、Ⅴ均达到100%辨别率,说明在70 dBnHL的刺激强度下,在同侧与对侧电极阵列中,波Ⅲ和波Ⅴ均稳定存在并可记录到。通常认为,ABR的各成分有较明确的神经解剖起源,波Ⅰ和波Ⅱ的本质是听神经离开耳蜗进入内听道活动的远场记录,波Ⅲ和波Ⅳ来自耳蜗核与上橄榄复合体,波Ⅴ来自下丘与外侧丘系,波Ⅵ来自内侧膝状体,波Ⅶ产生意味着刺激电位传导至听中枢[3]。这些成分中,波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的出现率最高,在70 dB nHL以上的刺激强度下,成人和婴儿波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的辨别率均能达到99%～100%[4,5]。本研究与既往研究相符,同时发现在70 dB nHL的刺激强度下,对侧记录ABR同样存在稳定分化的波Ⅲ和波Ⅴ。

ABR的灵敏度来源于波潜伏期和波间期的正常值,每个型号设备测试的ABR正常值并不完全相同,因此每个临床听力中心需对一组听力正常的个体进行ABR测试,收集数据以建立各自对应的正常标准值。如表1所示,本研究得出了本实验室听力正常成年人在70 dB nHL强度下同侧耳记录ABR的正常值。在既往同样以听力正常成年人为样本的研究中,70 dB nHL刺激强度下,胡岢等(1982)报告的同侧耳记录波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ潜伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波间期平均值分别为1.69、3.94、5.80、2.25、1.86、4.11 ms;Jiang等(1999)报告的同侧耳记录波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ潜伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波间期平均值分别为1.71、3.80、5.64、2.09、1.84、3.94 ms;Chalak等[6]报告的同侧耳记录波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ潜伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波间期平均值分别为1.66、3.68、5.64、2.02、2.02、3.92 ms。本研究报告的同侧耳记录的平均值和标准差范围与既往研究相符,可互相参考。

值得注意的是,与上述研究相比较,女性同侧耳记录ABR波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ潜伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波间期平均值最低,提示关注样本群体内性别差异的必要性。如表2所示,本研究发现,波Ⅲ、Ⅴ潜伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波间期存在性别差异,男性的波潜伏期和波间期长于女性。既往研究报告ABR的性别差异自婴儿期就开始,女婴的波Ⅴ潜伏期较男婴短约0.2～0.3 ms,且这一差异不会随年龄变化而消失[7]。另有观点认为ABR的性别差异会随着年龄增长而变大,因为男性的波Ⅰ、Ⅴ潜伏期会随年龄增加而延长,女性则没有表现出这种变化[8]。一般认为ABR的性别差异来自于解剖学差异,如女性耳蜗的行波时间较快以及头部直径较小等。因此,以相同年龄人群为最小单位的正常值报告形式仍有改进空间,将男性和女性ABR数据按不同年龄分别报告可建立更精确的ABR正常参考值。

本研究报告了本实验室对侧耳记录ABR的正常值(表1),可用于对侧耳记录ABR的实验室与临床应用的参考。参考上述18～21岁青年群体正常值范围,可在对应刺激强度对对侧耳记录ABR的成分进行辨认,从而对成年受试者听力情况做出判断。如表2所示,本研究发现记录方式(同侧与对侧)间ABR各波潜伏期和波间期存在差异,这种差异的来源本质上是由于听觉传导通路在上橄榄复合体出现交叉,左右半球存在两条并行向上的听觉传导通路,同侧与对侧记录的各波潜伏期差异反映了刺激沿通路传导引起两侧半球各结构兴奋的时间不同。利用这种特性,当在非患侧给声探查病变部位时,分析双侧记录中两侧引出成分的差异,就可以提高探查患侧听觉通路病变的准确性。早期研究认为,在非患侧进行ABR测试,波形的缺失、存在和类型并不能明确指示患侧病变的大小或部位(Moffat,1989)。但后续使用双侧记录ABR技术的研究则报告,使用非患侧给声,同侧与对侧电极阵列记录,双侧III-V波间期的大小与听神经瘤的大小密切相关,双侧均出现异常的III-V波间期提示肿瘤大于2.0 cm[9]。既往对儿童的研究同样认为,双侧ABR记录中单一通道的异常不能解释为对侧通路的病变,作为一种远场记录方式,ABR波形是多个结构响应的总和,联合双侧记录结果能够对通路状态做出更准确评估(Hatanaka,1988)。因此,当患者一侧因外周听力损失无法进行ABR测试时,结合正常值在非患侧进行双侧ABR采集可对两侧听觉传导通路的情况进行快速筛查。当双侧ABR波潜伏期或波间期长于常模平均值两个标准差以上,可提示听觉通路上听神经、耳蜗核、上橄榄核、外侧丘系和下丘等异常成分对应的解剖结构受累。

单独对侧记录的ABR也可用来确定听觉神经通路的发育程度。相较于正常的同侧ABR波形在整个生命周期中保持稳定,对侧ABR会随着生长发育产生巨大变化,Takashi等(1995)将波形形态分为婴儿型、瞬变型和成人型三种类型,波Ⅲ由波复合体变为梯型宽峰波,再变为独立分化的单峰波Ⅲ,代表了中枢功能发育成熟的过程,三岁以上儿童或成人出现婴儿型的对侧ABR形态与癫痫等中枢功能性疾病有关。Hall等[2]总结目前对于对侧ABR波形的特征认识包括:①对侧波Ⅰ振幅远低于同侧,难以记录;②对侧波Ⅱ较易引出;③对侧波Ⅲ潜伏期较同侧短;④对侧波Ⅳ与波Ⅴ的分化较好。如图1所示,本研究对侧记录的ABR正常参考值与这些特征相吻合。除了波Ⅲ潜伏期差异,本研究还发现同侧耳记录的ABR与对侧耳记录的ABR在波Ⅴ潜伏期、Ⅲ-Ⅴ波间期上存在差异,对侧耳记录的潜伏期和波间期均长于同侧耳记录。结合本研究报告的潜伏期正常参考值,可以利用对侧ABR各波的形态对受试者听觉神经通路功能成熟情况做出判断。

综上所述,本研究结果表明,同侧和对侧记录的ABR均存在性别差异,男性较女性的各波潜伏期更长。ABR的同侧与对侧记录结果同样存在差异,相较于同侧记录ABR,对侧记录ABR波Ⅲ潜伏期更短,波Ⅴ潜伏期和Ⅲ-Ⅴ波间期则更长。参考本研究的正常值,可以为双侧记录ABR提供临床应用的参考依据。