不同性別聽力正常青年短聲誘發的同側及對側聽性腦干反應研究*

李權正 楊影

聽性腦干反應(ABR)是一種常用短聲(click)作為刺激聲的聽覺電生理測試,通過測量和分析雙耳的波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ潛伏期以及Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波間期,可以鑒別診斷耳蝸、蝸后或傳導性聽力損失,并對發生在聽覺通路上的病變進行定位。臨床ABR常采用放置在前額和雙側乳突附近的表面電極,記錄來自第八顱神經和腦干聽覺通路神經元的電活動。當記錄給聲側電極活動時稱同側記錄,記錄非給聲側時稱對側記錄。進行雙通道記錄時,可同時顯示同側記錄陣列和對側記錄陣列的信號。聯合兩側記錄的結果,可以更好地辨認波形,提高異常反應時的辨認準確率。當一側聽力損失過重或畸形等原因無法進行ABR測試的情況下,可在聽力較好耳進行聲刺激記錄患側起源的ABR反應,從而反映聽覺較差耳側別的聽覺神經通路變化或異常[1]。

然而,雖然可以進行雙通道記錄,但臨床檢查常忽略雙側ABR的異同。既往研究對雙側記錄差異的比較方式主要為目視檢查,對各成分的雙側差異并沒有進行統計量化[2],這不利于對側ABR記錄在提高檢查精度上的作用;同時,也尚未見對側耳記錄ABR的正常參考值相關報道,同側和對側耳記錄ABR的正常值也少有對性別差異的探究。因此,本研究擬建立本實驗室不同性別聽力正常青年同側和對側記錄ABR的正常值,并探究ABR同、對側記錄差異,增強雙通道ABR檢測技術在聽覺神經通路疾病上的定位診斷作用,為臨床ABR測試提供參考。

1 資料與方法

1.1研究對象 以煙臺市2021年9月到2023年4月期間招募的88例(176耳)18～21歲青年為研究對象,其中男42例,女46例。所有受試者外耳道電耳鏡檢查正常,聲導抗測試鼓室圖A型,0.125～8 kHz各頻率純音聽閾<20 dB HL,自我報告沒有噪聲暴露史。

1.2ABR測試方法 使用GSI Audera系統和ER-3A插入式耳機(美國GRASON-STADLER公司)進行ABR測試,實驗前由中國計量科學研究院依據JJF 1579-2016標準對聽覺誘發電位儀及插入式耳機進行校準。本研究選擇70 dB nHL click刺激聲進行測試,刺激速率21.1次/秒。記錄電極位于前額發際線正中,參考電極位于乳突,接地電極位于鼻根,電極間阻抗<5 kΩ,帶通濾波0.1～3 kHz,掃描次數1 024次,每個強度進行至少兩次測試。記錄全程在TE-E021電磁屏蔽室(北京拓爾隔音技術有限公司)中進行,測試環境本底噪聲小于20 dB A,受試者平躺在床上,閉眼放松以避免眼動干擾。測試時耳側順序隨機選擇,強度先高后低,使用雙通道同時記錄同側和對側ABR反應。由三名聽力師對數據進行共同分析,在同側記錄中識別并標記波Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ的潛伏期,同時計算Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ和Ⅰ-Ⅴ波間期;由于近場電位在遠場記錄困難與不穩定,既往研究[1,2]也建議不報告對側波Ⅰ,故本研究中在對側記錄中僅識別并標記波Ⅲ、Ⅴ的潛伏期,并計算Ⅲ-Ⅴ波間期。

1.3統計學方法 使用SPSS 21.0軟件進行統計學分析。描述性統計使用均數±標準差格式。將性別作為被試間因素,記錄耳側別(同側和對側)作為被試內因素,對70 dB nHL下的雙側波Ⅲ、Ⅴ潛伏期和Ⅲ-Ⅴ波間期分別進行重復測量方差分析;以性別為自變量,對同側波Ⅰ潛伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅰ-Ⅴ波間期進行單因素方差分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

所有受試者同側及對側ABR的兩次重復性測試結果良好,波形分化良好,同側耳記錄波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ與對側耳記錄的波Ⅲ、Ⅴ辨別率均為100%。圖1為某受試者的ABR波形圖。

圖1 聽力正常青年不同記錄耳側別下的典型雙側ABR波形

70 dB nHL刺激強度下不同性別正常青年雙側ABR的波潛伏期及波間期正常值如表1所示,方差分析結果如表2所示,可見,波Ⅲ、Ⅴ潛伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波間期存在性別差異(F=13.13～60.82,P<0.001),男性的潛伏期及波間期長于女性;波Ⅲ、Ⅴ潛伏期和Ⅲ-Ⅴ波間期存在記錄耳側別(同側和對側)差異(F=22.43～76.18,P<0.001),同側耳記錄的波Ⅲ潛伏期長于對側記錄,同側耳記錄的波Ⅴ潛伏期和Ⅲ-Ⅴ波間期短于對側記錄。

表1 不同性別正常青年70 dB nHL刺激強度下雙側記錄的ABR的潛伏期及波間期值

表2 不同性別和記錄側別在70 dB nHL刺激強度下ABR各成分的方差分析結果

3 討論

本研究利用同側電極陣列(前額-給聲側乳突)與對側電極陣列(前額-非給聲側乳突),在70 dB nHL刺激強度下記錄88例18～25歲聽力正常青年ABR潛伏期和波間期,結果顯示在70 dB nHL的刺激強度下,同側耳記錄的波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ和對側耳記錄的波Ⅲ、Ⅴ均達到100%辨別率,說明在70 dBnHL的刺激強度下,在同側與對側電極陣列中,波Ⅲ和波Ⅴ均穩定存在并可記錄到。通常認為,ABR的各成分有較明確的神經解剖起源,波Ⅰ和波Ⅱ的本質是聽神經離開耳蝸進入內聽道活動的遠場記錄,波Ⅲ和波Ⅳ來自耳蝸核與上橄欖復合體,波Ⅴ來自下丘與外側丘系,波Ⅵ來自內側膝狀體,波Ⅶ產生意味著刺激電位傳導至聽中樞[3]。這些成分中,波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的出現率最高,在70 dB nHL以上的刺激強度下,成人和嬰兒波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的辨別率均能達到99%～100%[4,5]。本研究與既往研究相符,同時發現在70 dB nHL的刺激強度下,對側記錄ABR同樣存在穩定分化的波Ⅲ和波Ⅴ。

ABR的靈敏度來源于波潛伏期和波間期的正常值,每個型號設備測試的ABR正常值并不完全相同,因此每個臨床聽力中心需對一組聽力正常的個體進行ABR測試,收集數據以建立各自對應的正常標準值。如表1所示,本研究得出了本實驗室聽力正常成年人在70 dB nHL強度下同側耳記錄ABR的正常值。在既往同樣以聽力正常成年人為樣本的研究中,70 dB nHL刺激強度下,胡岢等(1982)報告的同側耳記錄波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ潛伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波間期平均值分別為1.69、3.94、5.80、2.25、1.86、4.11 ms;Jiang等(1999)報告的同側耳記錄波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ潛伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波間期平均值分別為1.71、3.80、5.64、2.09、1.84、3.94 ms;Chalak等[6]報告的同側耳記錄波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ潛伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波間期平均值分別為1.66、3.68、5.64、2.02、2.02、3.92 ms。本研究報告的同側耳記錄的平均值和標準差范圍與既往研究相符,可互相參考。

值得注意的是,與上述研究相比較,女性同側耳記錄ABR波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ潛伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波間期平均值最低,提示關注樣本群體內性別差異的必要性。如表2所示,本研究發現,波Ⅲ、Ⅴ潛伏期和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波間期存在性別差異,男性的波潛伏期和波間期長于女性。既往研究報告ABR的性別差異自嬰兒期就開始,女嬰的波Ⅴ潛伏期較男嬰短約0.2～0.3 ms,且這一差異不會隨年齡變化而消失[7]。另有觀點認為ABR的性別差異會隨著年齡增長而變大,因為男性的波Ⅰ、Ⅴ潛伏期會隨年齡增加而延長,女性則沒有表現出這種變化[8]。一般認為ABR的性別差異來自于解剖學差異,如女性耳蝸的行波時間較快以及頭部直徑較小等。因此,以相同年齡人群為最小單位的正常值報告形式仍有改進空間,將男性和女性ABR數據按不同年齡分別報告可建立更精確的ABR正常參考值。

本研究報告了本實驗室對側耳記錄ABR的正常值(表1),可用于對側耳記錄ABR的實驗室與臨床應用的參考。參考上述18～21歲青年群體正常值范圍,可在對應刺激強度對對側耳記錄ABR的成分進行辨認,從而對成年受試者聽力情況做出判斷。如表2所示,本研究發現記錄方式(同側與對側)間ABR各波潛伏期和波間期存在差異,這種差異的來源本質上是由于聽覺傳導通路在上橄欖復合體出現交叉,左右半球存在兩條并行向上的聽覺傳導通路,同側與對側記錄的各波潛伏期差異反映了刺激沿通路傳導引起兩側半球各結構興奮的時間不同。利用這種特性,當在非患側給聲探查病變部位時,分析雙側記錄中兩側引出成分的差異,就可以提高探查患側聽覺通路病變的準確性。早期研究認為,在非患側進行ABR測試,波形的缺失、存在和類型并不能明確指示患側病變的大小或部位(Moffat,1989)。但后續使用雙側記錄ABR技術的研究則報告,使用非患側給聲,同側與對側電極陣列記錄,雙側III-V波間期的大小與聽神經瘤的大小密切相關,雙側均出現異常的III-V波間期提示腫瘤大于2.0 cm[9]。既往對兒童的研究同樣認為,雙側ABR記錄中單一通道的異常不能解釋為對側通路的病變,作為一種遠場記錄方式,ABR波形是多個結構響應的總和,聯合雙側記錄結果能夠對通路狀態做出更準確評估(Hatanaka,1988)。因此,當患者一側因外周聽力損失無法進行ABR測試時,結合正常值在非患側進行雙側ABR采集可對兩側聽覺傳導通路的情況進行快速篩查。當雙側ABR波潛伏期或波間期長于常模平均值兩個標準差以上,可提示聽覺通路上聽神經、耳蝸核、上橄欖核、外側丘系和下丘等異常成分對應的解剖結構受累。

單獨對側記錄的ABR也可用來確定聽覺神經通路的發育程度。相較于正常的同側ABR波形在整個生命周期中保持穩定,對側ABR會隨著生長發育產生巨大變化,Takashi等(1995)將波形形態分為嬰兒型、瞬變型和成人型三種類型,波Ⅲ由波復合體變為梯型寬峰波,再變為獨立分化的單峰波Ⅲ,代表了中樞功能發育成熟的過程,三歲以上兒童或成人出現嬰兒型的對側ABR形態與癲癇等中樞功能性疾病有關。Hall等[2]總結目前對于對側ABR波形的特征認識包括:①對側波Ⅰ振幅遠低于同側,難以記錄;②對側波Ⅱ較易引出;③對側波Ⅲ潛伏期較同側短;④對側波Ⅳ與波Ⅴ的分化較好。如圖1所示,本研究對側記錄的ABR正常參考值與這些特征相吻合。除了波Ⅲ潛伏期差異,本研究還發現同側耳記錄的ABR與對側耳記錄的ABR在波Ⅴ潛伏期、Ⅲ-Ⅴ波間期上存在差異,對側耳記錄的潛伏期和波間期均長于同側耳記錄。結合本研究報告的潛伏期正常參考值,可以利用對側ABR各波的形態對受試者聽覺神經通路功能成熟情況做出判斷。

綜上所述,本研究結果表明,同側和對側記錄的ABR均存在性別差異,男性較女性的各波潛伏期更長。ABR的同側與對側記錄結果同樣存在差異,相較于同側記錄ABR,對側記錄ABR波Ⅲ潛伏期更短,波Ⅴ潛伏期和Ⅲ-Ⅴ波間期則更長。參考本研究的正常值,可以為雙側記錄ABR提供臨床應用的參考依據。