正常聽力成人40 Hz多頻聽性穩態反應的研究

黃運甜 莫玲燕

正常聽力成人40 Hz多頻聽性穩態反應的研究

黃運甜1莫玲燕2

目的 研究正常聽力成人40 Hz多頻聽性穩態反應（40 Hz多頻ASSR）的基本特性，探討其可能的臨床應用價值。方法 對15例正常聽力成人（男4人，女11人，年齡19～37歲，平均22.5±4.1歲，雙耳各頻率氣導純音聽閾均在20 dB HL以內）進行40 Hz多頻ASSR測試，刺激信號是載波頻率為0.5、1、2和4 k Hz的調幅調制音，調制頻率左耳為32、40、56、64 Hz，右耳為34、42、58、66 Hz，雙耳由ER－3A插入式耳機8個頻率同時給聲。應用方差分析法對各頻率的閾值、40 dB HL刺激強度下的反應幅值進行統計學分析。結果 40 Hz多頻ASSR在0.5、1、2、4 k Hz的閾值分別為39.23±10.72、35.67±8.17、36.09±8.39和38.26±11.54 d B HL，各頻率間差異無統計學意義（P＞0.05）；在40 d B HL刺激強度下0.5和1 k Hz的幅值顯著高于2和4 k Hz。結論 40 Hz多頻ASSR的閾值各頻率之間沒有顯著性差異，在相同刺激強度下其反應幅值低頻高于高頻；40 Hz多頻ASSR對聽閾的評估有一定的參考價值。

正常成人； 40 Hz多頻聽性穩態反應

聽性穩態反應（auditory steady－state response，ASSR）根據刺激速率分為兩大類：由低刺激速率（25～55 Hz）信號所產生的ASSR，稱為“40 Hz ASSR”，由高刺激速率（70～110 Hz）信號所產生的ASSR，稱為“80 Hz ASSR”［1］。不同刺激速率下所產生的反應來源于不同部位的神經元，它們都有來自皮層和腦干的成分，但80Hz ASSR以腦干的反應成分為主，而40Hz ASSR以皮層反應為主［2］。高刺激速率ASSR不受醒覺狀態的影響［3］，故適用于鎮靜睡眠兒童的聽力測試［4］；低刺激速率ASSR在受試者清醒狀態下的反應幅值最高，且波幅隨睡眠深度加深而減小，因而適合于清醒狀態下成人或大齡兒童的聽閾測試［5～7］。

ASSR根據刺激方式又分為單頻刺激和多頻刺激，單頻刺激是指0.5、1、2和4 k Hz的刺激聲在每次測試時只給出一個信號，而多頻刺激聲是上述四個信號同時給出，甚至雙耳8個信號（每耳各4個）也能同時給出［8～12］，反應結果的判定由電腦根據一定的標準自動完成，避免了檢查者判斷的主觀偏倚［13］。多頻ASSR的研究多為80 Hz，而40 Hz多頻ASSR的報道較少。本文目的是研究正常聽力成人40 Hz多頻ASSR的閾值及載波頻率對它的影響，并探討其可能的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 測試對象 年齡為19～37歲（平均22.5± 4.1歲）的受試者15名（30耳），其中男4名，女11名。所有受試者既往無耳疾史，無噪聲暴露史，外耳道及鼓膜均正常，雙耳0.25～8 k Hz各倍頻程純音聽閾≤20 d B HL。

1.2 40 Hz多頻ASSR測試方法 測試在隔聲屏蔽室內完成，其背景噪聲小于30 dB（A）

1.2.1 刺激參數 測試信號由美國智聽公司（Intelligent Hearing Systems，IHS）的Smart ASSR聽性穩態反應系統生成，其載波頻率（carrier frequencies，CF）為0.5、1、2和4 k Hz，左耳上述各載波頻率的調制頻率（modulation frequencies，MF）分別為32、40、56、64 Hz，右耳分別為34、42、58、66 Hz。刺激信號為調幅深度90%。雙耳8個頻率的刺激信號通過ER－3A插入式耳機同時給出。

1.2.2 信號校準 測試設備為Quest 1800D型聲級計及DB0138 2cc耦合腔（B＆K公司）。以聲級計峰、線性模式分別測試4個單頻信號（0.5、1、2、4 k Hz）的均方根值，按IEC 126標準，將各個頻率信號的輸出值調整至目標值，然后再將上述校準后的單頻信號合成多頻信號。

1.2.3 記錄參數 盤狀記錄電極、參考電極和地電極分別置于顱頂、頸后和鼻根，極間阻抗均≤3 kΩ，帶通濾波為10～100 Hz，放大器增益為105倍。每次掃描1.024秒，以20次掃描為單位，進行一次快速傅立葉變換（FFT）。偽跡剔除率設為±31μV。測試系統自動判定是否出現反應，判定標準為：①反應信號幅值大于0.013μV；②刺激速率處的信噪比大于6.13 dB；③刺激速率處及其周圍的噪聲幅值小于0.050μV；④刺激速率左右各5 Hz處的信噪比大于6.13 dB。同時滿足上述4個條件時，系統自動判定為有反應。且連續三次判定有反應則判定該強度能引出反應。每個頻率停止記錄的標準是：背景噪聲小于0.020μV且疊加次數不少于400次。本研究ASSR測試時間為測試一個強度平均所需的時間（分鐘），其計算方法為：受試者各個強度的疊加次數之和乘以刺激聲時長（1.02秒）除以60再除以所測強度的個數。

1.2.4 測試過程 每名受試者的整個測試過程大約1～2小時（包括純音聽閾測試和ASSR）。ASSR測試時受試者斜躺在軟椅上，全身放松，為保持清醒，可以選擇看無聲電影或雜志。起始強度為40 dB HL。若有反應，則以10 dB為步距降低刺激強度，直至無反應。若初始刺激強度無反應，則以10 dB為步距升高刺激強度。最大強度不超過50 dB HL，以免引起受試者不適。ASSR各個載波頻率的閾值是在該頻率能引出反應的最小刺激強度。如受試者在放松狀態下，EEG疊加760次拒絕率超過50%或噪聲信號幅值仍大于0.020μV，則說明腦電背景噪聲較大，其數據不納入統計分析。

1.3 統計學方法 應用方差分析法對ASSR各頻率的閾值及40 dB HL刺激強度下的幅值進行比較。P＜0.05為差異有統計學意義。如果存在顯著性差異，則對樣本均值再進行進一步的兩兩比較。

2 結果

所有對象左、右耳40Hz多頻ASSR反應閾、純音聽閾經統計學分析差異無統計學意義，故兩次測試結果均以雙耳合計。

2.1 40 Hz多頻ASSR的閾值 40 Hz多頻ASSR各頻率閾值、行為聽閾及二者之差值見表1，可見，40 Hz ASSR各頻率閾值間的差異無統計學意義（F＝1.051，d f＝3，51，P＝0.378）。

表1 40 Hz多頻ASSR各頻率閾值與行為聽閾的比較（n＝30耳）

2.2 載波頻率對40 Hz多頻ASSR幅值的影響40 dB HL刺激強度下0.5、1、2、4 k Hz各頻率ASSR反應幅值分別為61.33±28.02、65.83±25.28、36.52±17.02、23.96±10.51 n V，各頻率幅值差異有顯著統計學意義（F＝36.561，df＝3，51，P＝0.000）。進一步兩兩比較顯示，0.5和1 k Hz幅值顯著高于2和4 k Hz。

2.3 40 Hz多頻ASSR測試所需的時間 40 Hz多頻ASSR測試一個強度所需時間為5.1～11.9分鐘，平均9.5±2.2分鐘。

3 討論

3.1 40 Hz多頻ASSR的閾值 Van Maanen［14］報道了一組感音神經性聾成人40 Hz多頻ASSR 0.5、1、2和4 k Hz的閾值與行為聽閾的差值分別為13.5±6.5、11.1±5.8、11.7±13.7及0.4±9.4 dB，其刺激參數及記錄參數與本研究的異同見表2。本研究ASSR與行為聽閾的差值遠遠高于該研究，主要原因有：首先，Van Maanen的研究給聲方式為單耳多頻（單耳同時4個刺激聲），而本研究為雙耳多頻（雙耳同時8個刺激聲）；據John［11］報道，在刺激強度為75 dB HL時，雙耳40 Hz多頻ASSR幅值會比單耳多頻降低33%，而反應幅值的降低意味著信噪比降低，從而使所得閾值升高。其次，Van Maanen研究的受試者大部分為感音神經性聾者，而本研究為正常聽力者。感音神經性聾患者由于重振現象，在同樣的閾上強度刺激時，其反應幅值可能會比正常聽力者大，導致其行為聽閾與ASSR閾值之差通常比正常聽力者?。?5］。第三，刺激、記錄參數及反應判定標準（不同廠家的設備對反應判定的校準不同）的差別也會對結果產生影響。此外，測試過程中，受試者的腦電背景噪聲也會影響閾值的結果，如果腦電背景噪聲過高則會導致閾值升高。本研究曾有4名受試者因腦電背景噪聲過高，其數據因超過納入標準（即EEG疊加760次拒絕率超過50%或噪聲信號幅值仍大于0.020μV）而未被納入分析。

范利華［16］報道正常聽力成人40 Hz單頻聽覺相關電位與行為聽閾的差值在0.5、1及2 k Hz分別為12.7±6.4、14.0±2.3和15±5.6 dB。40 Hz多頻ASSR與之相比，閾值有所增高，但由于多頻刺激方式在一定程度上可以節省時間，因此只要有正常人群的校正值，也可以為臨床增加一種測試手段。

表2 40 Hz多頻ASSR不同研究測試和記錄參數的比較

3.2 載波頻率對40 Hz多頻ASSR幅度的影響本研究結果顯示40 Hz多頻ASSR各載波頻率閾值間的差異無統計學意義，而當刺激強度為40 dB HL時，0.5和1 k Hz的的幅值顯著高于2和4 k Hz，即中低頻的ASSR反應幅值較高頻高，這一結果與前人研究報道一致［5，13，17］。這種現象明顯不同于80 Hz多頻ASSR，文獻報告后者0.5 k Hz閾值最高，在閾上刺激強度時中頻信號的反應幅值較高，0.5和4 k Hz幅值較低［8，18］?？赡艿脑蚴?0 Hz多頻ASSR的這種低頻優勢與其主要成分來自于皮層有關，在不同頻率的皮層反應中，0.5 k Hz的幅值通常較其它頻率更大［2］。此外，也可能是0.5 k Hz感受區位于蝸頂，受到刺激時，耳蝸基底膜興奮的范圍較大，激活的神經元數量較多。

3.3 40 Hz多頻ASSR測試所需的時間 多頻ASSR所需的測試時間有幾方面的決定因素：首先多頻ASSR基于信噪比來判定反應的有無［19］，反應幅度越大，腦電背景噪聲越低，則測試所需時間越短。當反應幅度較小時，則需電腦背景噪聲足夠低才能判定反應的有無，而降低腦電背景噪聲的方法是多次疊加平均，因此當基礎腦電背景噪聲高時，則需測試時間較長，有時甚至無法測試。第二，受試者各頻率的聽閾也直接影響測試時間。如各個頻率聽閾相等，則所需測試強度數量少，測試所需時間也少；而如果各個頻率聽閾不同，則所需測試強度數量多，測試時間也長。第三，初始給聲強度、測試步距也影響測試時間。如初始給聲強度離反應閾越遠、測試步距越小，則所需時間越長。綜合以上因素，考慮到不同受試者聽閾不同，所需測試的強度也不同，本研究統計了測試一個強度平均所需時間，以此來估計整個測試所需時間，其均值為9.5分鐘，最少為5.1分鐘，最多為11.9分鐘。為方便計算，假設測試閾值時，最少需要測試兩個強度，即一個剛能夠引出反應的強度（閾值）和另一個剛引不出反應的強度（閾下），則在最理想的情況下（即受試者雙耳各個頻率的聽閾相等），理論上測試雙耳8個頻率的40 Hz多頻ASSR閾值至少需要19分鐘。

在短純音ABR測試中，為了便于計算，假設的刺激速率為20次／秒，疊加次數為2 000次，則測試一次所需時間為2 000／20＝100秒≈1.5分鐘。若每個強度需重復測試一次，每個頻率的閾值只測試閾值和閾下兩個強度，則一個頻率所需的測試時間為1.5×2×2＝6分鐘，則每人次測試時間為6×4 ×2＝48分鐘（每耳4個頻率，雙耳8個頻率）。因此在一些情況下，多頻ASSR較短純音還是省時的。當然，以上時間的計算都未將測試前準備時間及一些中間步驟包括在內。

3.4 40 Hz多頻ASSR與80 Hz多頻ASSR 由于刺激速率的不同40 Hz和80 Hz ASSR引出的是不同部位神經元的反應，因而其臨床應用范圍不同。據報道，在聽覺系統，刺激速率范圍在20～200 Hz內，都可引出ASSR；在嬰幼兒，不同的刺激速率之間ASSR的幅值沒有顯著性差異，而成人在刺激速率為40 Hz左右時，反應幅值顯著高于其它速率［20］。至于多頻刺激模式對不同速率ASSR的影響，文獻報道不一，John等［11］報道40 Hz ASSR多頻刺激模式反應幅值顯著低于單頻，意味著40 Hz ASSR不適宜于多頻的刺激模式；但是Van Maanen［14］報告不同程度聽力損失者多頻40 Hz和80 Hz ASSR與行為聽閾的差值分別為1～14和5～17 dB。莫玲燕等［21］報道正常聽力成人80 Hz多頻ASSR與行為聽閾的差值為7～19 dB，因此，40 Hz多頻ASSR應用于臨床還有待于進一步的研究。

綜上所述，氣導40 Hz多頻ASSR的閾值各頻率之間沒有顯著性差異，在同一刺激強度下反應幅值低頻高于高頻，40 Hz多頻ASSR可為臨床聽閾的評估提供一定的參考。

（致謝：感謝美國智聽公司Dr.Rafael Delgado為本研究所使用的刺激聲信號進行生成和校準。）

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（2010－03－10收稿）

（本文編輯 雷培香）

40 Hz MuItipIe Auditory Steady－state Responses in AduIts with NormaIHearing

Huang Yuntian*，Mo Lingyan
［*Siemens Hearing Instruments（Suzhou）Co.，Ltd.Beijing Office，Beijing，100031，China］

Objective To investigate the basic characteristics of multiple 40 Hz auditory steady－state responses（ASSRs）in adults with normal hearing，and to discuss its clinical applications.Methods 15 adults were recruited in this study and their pure tone thresholds from 0.25～8 k Hz were within 20 dB HL.The subjects were 11 females and 4 males.Air－conducted stimuli were present to both ears through ER－3A insert earphones.Stimuli for 40 Hz multiple ASSR consisted of sine waves at carrier frequencies of 0.5，1，2 and 4 k Hz，90%amplitudemodulated at frequencies of 32，40，56 and 64 Hz for the left ear and 34，42，58 and 66 Hz for the right ear，respectively.The data were processed by 2－way repeated measures analysis of variance（ANOVA）.ResuIts ①The mean and standard deviations of multiple 40 Hz ASSR thresholds at 0.5，1，2 and 4 k Hz were 39.23±10.72，35.67±8.17，36.09±8.39 and 38.26±11.54 dB HL，respectively.An analysis of thresholds indicated no significant differences among frequencies.②Significant amplitude differences were noted among carrier frequencies with the biggest at 0.5 and 1 k Hz.ConcIusion The thresholds of multiple 40 Hz ASSR at 0.5，1，2 and 4 k Hz do not differ significantly from each other；the amplitudes at frequencies of 0.5 and 1 k Hz are significantly larger than those at 2 and 4 k Hz；the multiple 40 Hz ASSR can provide information to thresholds evaluation.

Normal hearing adults； 40 Hz multiple auditory steady－state responses

10.3969／j.issn.1006－7299.2011.01.010

R764.05

A

1006－7299（2011）01－0033－04

1 西門子聽力儀器（蘇州）有限公司； 2 首都醫科大學附屬北京同仁醫院耳鼻咽喉－頭頸外科中心

黃運甜，女，北京人，培訓講師，主要從事成人助聽器選配研究。