言語誘導聽性腦干反應的特點及在聽覺測量與管理中的應用

王若蓓 黃敏 趙斯君★

1 湖南省兒童醫院耳鼻咽喉頭頸外科（長沙 410007）

2 南華大學兒科學院（衡陽 421001）

臨床上聽力測量方法主要分為兩大類，包括主觀測聽和客觀測聽。主觀測聽法包括音叉試驗、純音聽閾等，受主觀意識、情緒、年齡、反應能力、行為配合的影響較大?？陀^測聽法包括聲導抗測試法、耳聲發射檢測法、耳蝸電圖描記法、多頻穩態誘發反應、短聲誘發聽性腦干反應。這些客觀測量方法有的記錄外周聽力的產生，包括外耳道引起鼓膜張力變化，耳蝸基底膜振動、外毛細胞收縮、生物電位產生，有的反應中樞對聽覺的處理能力，包括多頻穩態誘發電位、短聲聽性腦干反應、短純音聽性腦干反應、chirp 聲聽性腦干反應等，缺少針對聽覺系統中腦干編碼言語信號以及對言語聲理解能力測量的方法，而言語誘導聽性腦干反應的出現彌補了這個缺陷。

言語是一種復雜的聲音，具有豐富的諧波結構、動態幅度調制和快速的頻譜時間波動，言語誘導聽性腦干反應（speech evoked auditory brainstem response s-ABR）是以復合言語聲作為刺激信號，誘發聽神經放電，通過前額處的記錄電極、乳突處的參考電極記錄聲音刺激信號誘發的腦干電反應。比較s-ABR 的特征波潛伏期、幅值、V-A 斜率來評估聽覺系統對言語信號的編碼能力以及對言語的理解能力[1,2]。本文對s-ABR 的特點及在臨床中的應用進行綜述。

s-ABR 常使用的刺激信號為通過Klatt 合成法得到的時長為40毫秒的/da/聲，起始為時長約10毫秒的輔音/d/，緊接著過渡到時長約30 毫秒的元音/a/。/da/誘發的聽性腦干反應主要由起始反應(onset response OR)、頻率跟隨反應(frequency following response FFR)、過渡反應(consonant-to-vowel transition CV)和結束事件(offset event)組成[3-5]。

1 s-ABR的特點

s-ABR 特征波包括V波、A波、C波、D波、E波、F 波和O 波。一般認為V 波為正波，潛伏期6-8 毫秒，V 波后緊隨著A 波，A 波為負波，其后為C 波，C波潛伏期約18 毫秒，D 波在C 波之后，D 波潛伏期約22 毫秒，E 波出現在D 波后約10 毫秒，F 波在E波后約10 毫秒出現，O 波表示終止刺激誘發，其潛伏期約48 毫秒，C 波、D 波、E 波、F 波和O 波均為絕對振幅最大的負波（如圖1）[3]。

圖1 s-ABR特征波Fig.1 s-ABR Characteristic wave

1.1 s-ABR的瞬時反應部分

s-ABR 的瞬時反應部分由V、A、C、O 波組成，為言語刺激中的瞬態性事件所誘發，V、A波可以反映在語音刺激的情況下，輔音的起始時腦干神經元的高度同步活動；C 波表示舌頭離開口腔上腭的瞬間，即元音刺激起始時，腦干神經元對過渡語音信號、音軌等言語信息的編碼，因此C 波經常是不易辨認的；O 波則為言語刺激的結束事件所誘發。故言語誘導聽性腦干反應的瞬時反應部分可以代表對輔音成分產生的神經同步、對語言信息的編碼以及對語言表達內容的理解速度[6]。Akhoun I 等[7]認為OR 復合體（波V 和波A）異常很大可能提示外側丘系、耳蝸核和下丘內聽神經纖維、內毛細胞、螺旋神經節細胞等的病變。

1.2 s-ABR的周期性反應部分

s-ABR的周期性反應部分由D、E、F波組成，為元音的周期性信息所誘發，頻率跟隨反應是言語誘導聽性腦干反應中聽覺腦干神經核團對聲音1000Hz 以下頻率信息的穩態鎖相能力，即D、E、F波構成FFR,F0 包含語音的低頻成分，在感知一個人聲音的音調方面起著至關重要的作用，因此，對發聲者身份的識別和對言語情感理解取決于F0。此外，F1 和HF 是共振峰結構中的一系列離散峰，負責元音感知，并提供有關刺激語音的一些信息[8-10]。故s-ABR 的周期性反應成分反映了腦干神經元對低頻、變化速度較慢的基頻信息的編碼，對語音、語調等能表達情感變化的非語義信息的處理能力。有學者提出OR 和FFR 編碼將在同一通路（where-what 通路）內的2 個不同的神經流中分離，即FFR 在與0R 相同的腦干核內處理，但是通過一個可能涉及不同突觸相互作用的獨特網絡[7]。

1.3 s-ABR的影響因素

有學者認為性別對s-ABR 有較大的影響。男性的耳蝸長于女性，但其毛細胞的分布密度低于女性。女性大腦皮層對言語聲刺激的反應表現為較早的聲音編碼和較大的高頻處理，而且隨著頻率的增高，男女之間對言語聲反應的差異性也進一步擴大[11,12]。王丹等[13]在研究性激素對s-ABR 特征波的影響過程中發現男性的s-ABR 除O 波之外的特征波潛伏期都長于女性，且s-ABR 的幅值大小受總睪酮濃度、雌二醇濃度的影響。

P.Z.Wu 等[14]最近的實驗研究表明，在老年人耳蝸中存在原發性神經變性及耳蝸對放大的聲音誘發反饋減少，這些可能是造成老年人喪失言語辨別能力的一部分原因。Anderson S 等[15]的研究表明老年人同年輕人相比，相位鎖定降低，響應幅度更小，即隨著年齡變化，皮質下編碼聲音時會喪失時間精確性，這些可以部分解釋老年人言語感知能力的下降。

2 s-ABR的臨床應用

2.1 s-ABR對隱性聽力損失的診斷

隱性聽力損失是一種在嘈雜環境中語言理解能力下降、空間定位能力降低的閾上聽覺功能缺失性疾病，其最大的特點是在常規聽力檢查中結果正常[16,17]。Song F 等[17]在豚鼠身上使用ABR 閾值測量和CAP反應測量的方法，得出重復暴露于中等強度噪聲1 個月后可導致暫時性聽覺閾值升高，也可導致耳蝸神經末梢和內耳毛細胞之間突觸的不可逆損傷，有時可導致永久性閾值偏移的結論；并認為ABR 波和CAP 振幅的變化可能是耳蝸突觸病變的早期標志。因此盡快診斷隱性聽力損失，及早干預，避免更嚴重的聽力損失是非常必要的。在人類相關研究中也存在支持性證據，人類聽覺系統對聲音的編碼分為感知和識別兩個部分，即使耳蝸中80%的內毛細胞受損，聽覺系統對聲音的感知能力也可能與正常人相同，對言語頻率的編碼轉換卻會受到影響，這也是隱性聽力損失患者的主要表現[18,19]。Nam G S 等[20]對80 例有急性噪聲暴露病史的患者進行回顧性分析，在90dBpeSPL 下對噪聲暴露組和對照組進行純音測聽和click-ABR 測試，可能患者接受急性噪聲暴露時間較短，造成的損害較小，隱性聽力損失不顯著，無法在click-ABR 中體現，表明click-ABR 只能反映患者的聽力，并不能反映其聽理解情況。武灑灑等[21]對各頻率純音聽閾測定≤20 dB HL、聲導抗為A 型圖、DPOAE 正常,無噪聲暴露史的正常青年人27 例和有噪聲暴露史的工人15 例分別進行s-ABR 測試,分析兩組間s-ABR 各波潛伏期和幅值的差異，工人組s-ABR 波A、波D、波O 的潛伏期較正常組男性明顯延長。故s-ABR測試可以更靈敏地發現隱性聽力損失，能夠更好地反應整個聽覺系統對語言的處理過程，更加及時地發現隱匿的聽覺功能受損患者，以便對其做出及時的干預和治療。

2.2 s-ABR對人工耳蝸植入效果評估

及早識別、及時治療聽力損失是兒童聽覺康復過程的必要條件。在重度聽力損失的感音神經性聾患者中，通過電子設備如人工耳蝸引入聽覺刺激可以部分或完全逆轉這種聽覺剝奪的影響，使大腦聽覺皮層結構獲得它們的主要功能[22,23]。Nada N M等[24]對感音神經性聾成年患者進行s-ABR 測試，s-ABR起始潛伏期存在統計學上的顯著差異，但FFR期和特征波的振幅均沒有的顯著差異。Gabr T A等[2]對20 例人工耳蝸植入術后的兒童進行了輔助聲場聽力評估、言語誘發皮質聽覺誘發電位(SCAEPs)以及s-ABR 測試，皮質反應結果較差的患兒手術前聽力損失持續時間明顯更長，植入年齡明顯更大，且s-ABR 的C、D、E、F、和O 波提示顯著的潛伏期延長，這些可能表明此類患兒腦干聽覺系統處理聲學信號所需的時間較長、對語音刺激的反應同步性減弱、言語感知能力退化、語言表達能力有限相關，也可能與人工耳蝸的語音處理器處理傳入的聲學信號或記錄過程所花費的時間過長有關，而不是腦干本身的缺陷。當然，它可以是上述所有因素的組合。而所有特征波的振幅無統計學意義，表明盡管s-ABR 潛伏期延遲，一旦刺激到達，大腦皮層及腦干就會產生良好的神經應答。人工耳蝸植入術對兒童聽力的激活主要依靠神經功能的改善，如傳導速度、神經同步性的提高，其潛在的機制可能包括突觸效能的改善和髓鞘形成增加[25,26]。Jarollahi F等[27]通過對20例年齡在9歲左右、只有右耳植入人工耳蝸的患兒進行S-ABR 測試，分析s-ABR特征波具有顯著的潛伏期延遲，但植入術后患兒的FFR分量的振幅高于正常兒童組，瞬時成分振幅低于健康兒童。這可能是背景噪音、參與者年齡和使用的不同品牌的人工耳蝸植入導致。上述研究均表明s-ABR 可以對感音神經性聾患兒在人工耳蝸植入前后的腦干和皮質言語處理水平上進行有效的評估。

2.3 s-ABR對助聽器的效果評估

眾多聽力受損患者依靠助聽器來改善他們的日常生活，定期檢測、調試助聽器能夠優化助聽器的使用效果和適配性。馬晶等[28]對3例確診為孤獨癥患者選配助聽器和進行言語康復訓練，隨訪1年觀察言語交流情況，發現言語交流明顯好轉。Leite R A 等[29]比較剛開始佩戴助聽器、使用助聽器后3月、9月兒童的s-ABR結果，并與聽力正常的兒童在相同時間截點的結果進行比較，研究表明輕度至中度聽力損失的兒童表現出言語刺激處理缺陷，主要的損傷與該刺激譜瞬時部分的解碼有關，即在負責語音信息解碼的聽覺感覺區域有損傷，并且助聽器的使用促進了中樞聽覺神經系統的神經元可塑性。Bellier L 等[30]研究表明，通過助聽器傳遞語音刺激，可以記錄真實的s-ABR，并正確地評估神經包絡和FFR。故對于配有助聽器的患者來說，s-ABR是一種極有應用前景的客觀評估手段。

2.4 s-ABR 對孤獨癥譜系障礙患兒的診斷與預后評估

自閉癥譜系障礙(Autism Spectrum Disorders ASD)發病通常在3 歲之前，說出第一個單詞的平均年齡為38 個月；正常兒童開始說話的年齡為8-12個月,人類聽覺腦干在2歲時完全成熟，而最近研究稱，腦干聽覺加工功能完全成熟可能需要比2年更長的發展時間[11,31,32]。雖然ASD 患兒在學齡前階段存在延遲的成熟軌跡，但其發育方向并沒有受到干擾，這種非典型的聽覺成熟模式會干擾聲音信號感覺的發展，可能是導致ASD典型癥狀即言語交流障礙的原因之一。劉娜研究了孤獨癥譜系障礙患兒與健康兒童的click-ABR 結果，發現不同年齡的聽覺系統與腦干發育成熟度有明顯差異，孤獨癥譜系障礙聽覺功能障礙在年長、病程較長患兒中更為明顯，但相比同齡人群，孤獨癥譜系障礙患兒的聽力系統無明顯損害[33]。崔梓天等[34]人比較了孤獨癥譜系障礙（ASD）兒童與正常兒童在s-ABR 測試中各特征波的差異，同時探討其與語言發育水平的關系，發現孤獨癥兒童s-ABR 的瞬時成分各波潛伏期均出現延遲，周期性成分中E 波、F 波潛伏期延遲，并且孤獨癥兒童s-ABR 的V 波、A 波、F 波潛伏期越長，蓋賽爾發育評估中語言的得分越低。V/A斜率在兩組中未顯示出統計學差異，但在孤獨癥兒童中仍呈現出變緩的趨勢。P.Z.Wu 等[14]利用s-ABR 的神經反應穩定性探討了健康兒童和自閉癥患兒神經編碼一致性，結果顯示，對音節/da/有更好的神經反應穩定性同更好的語音辨別、更好的言語表達相關。因而認為孤獨癥語言功能受損的重要原因可能是腦干及皮層的聽覺通路受損、對言語聲刺激產生反應的神經編碼受損，其具體表現為神經同步性的降低。s-ABR 可作為評價ASD 兒童語言表現及預后的客觀指標。

3 總結

s-ABR 是客觀評價腦干聽覺中樞語音編碼功能、理解能力的良好工具。它與言語的聲學信息有很高的對應性，能很好地反映言語的聲學信息，保留言語的時域信息和頻域信息等特征，具有很高的穩定性和重復性[35]。并且經過不同的訓練和治療，s-ABR 會有不同的結果，故可以使用s-ABR 對自閉癥兒童、隱性聽力損失患者進行早期檢測和及時干預，對人工耳蝸植入、助聽器佩戴、進行言語康復訓練的預后效果評估。

4 展望

由于s-ABR 在臨床中應用較少，需要更多的實驗研究和參考標準來衡量s-ABR 的臨床應用價值。通過s-ABR 特征波的潛伏期、振幅、波間期變化制定針對特定疾病的聽覺康復訓練計劃，并通過研究s-ABR 的周期性反應部分，探索聽覺系統如何在復雜背景聲中準確提取有效的言語信息，研究瞬時反應成分分析神經同步性、對語言信息的編碼以及對語言表達內容的理解速度，從而評估聽覺康復干預、言語訓練的效果。但由于兒童常伴有多動現象和抵觸情緒，行為合作性較差，來醫院后可能無法在清醒狀態下配合完成s-ABR 測試，特別是常伴有聲音過度敏感ASD 兒童，使研究ASD 低年齡患兒十分困難。因此，未來研究的思路和檢測方式需要進一步完善。