英國耳蝸微音電位相關指南解讀

史偉蘭蘭冀飛王秋菊,3*

1中國人民解放軍總醫院耳鼻咽喉頭頸外科，解放軍耳鼻咽喉研究所（北京 100853）

2國家耳鼻咽喉疾病臨床醫學研究中心（北京 100853）

3聾病教育部重點實驗室，聾病防治北京市重點實驗室（北京 100853）

2004年英國新生兒篩查項目組（Newborn Hearing Screening Programme，NHSP）頒布了首版《嬰幼兒聽神經譜病系障礙評估和處理指南》，指南包含聽神經譜系障礙/聽神經病（auditory neuropathy spectrum disorder,ANSD）的診斷標準、方法及綜合聽功能評估，干預指導原則、方法和效果評估兩大部分內容[1]。2011-2012年，英國NHSP對上一版指南進行了更新，刪除了上一版指南附錄2耳蝸微音電位（Cochlear Microphonic，CM）內容，作為獨立CM測試指南[2]。2019年，英國聽力學協會（British Society of Audiology,BSA）對2011年的CM測試指南進行了補充[3]，其中重點補充了測試順序和特殊波形分析。本文對英國2019年最新版嬰幼兒聽神經譜系障礙的CM測試指南的相關內容進行解讀，指南主要針對于新生兒，也適用于年齡較大的兒童和成年人。該內容包括耳蝸微音電位的命名、測試方法和測試參數、測試順序，以及耳蝸微音電位在聽神經病譜系障礙中的應用等。

1 耳蝸微音電位的命名及來源

耳蝸微音電位(cochlear microphonic，CM)是主要來源于耳蝸外毛細胞的一種神經前反應，CM的波形隨刺激聲的波形變化而變化，它的特點是忠實復制刺激聲的聲學波形—由于耳蝸的活動類似一個麥克風，所以定義了耳蝸微音電位(CM)這個術語[1]。與耳聲發射 (Oto-Acoustic Emission，OAE)一樣，CM引出時可證明外毛細胞功能存在（盡管也有內毛細胞的部分功能），但CM是非“全或無”的反應，不能用于估計聽覺閾值。

2 CM測試方法及測試參數

當測試CM時，通常使用和聽性腦干反應（auditory brainstem response，ABR）相同的表面電極記錄方法，嬰兒的CM通常很容易記錄到，但成人的CM通常較小，難以標記。因此，應遵循ABR測試的一般準則[4]，但如果要成功記錄CM，測試參數還需要做一些調整。2019版CM指南中提出了不能直接使用CM測試參數記錄短聲ABR，并且從短聲ABR的波形中分離CM不是理想的CM測試方法，因為這兩種測試使用的掃描時間不同。

2.1 掃描時間

掃描時間:8-10ms。CM通常出現在幾毫秒之內。Starr等[5]報道，使用短聲記錄的聽神經病患者的CM特別顯著，并且可在瞬時短聲刺激后持續幾個毫秒。掃描時間的起始位置設置在刺激之前1ms開始，以便于區分刺激偽跡和CM。

2.2 刺激重復率

刺激聲使用疏波和密波短聲。刺激重復率:通常使用80次/秒（例如87.1次/秒）。CM是前神經反應，無不應期，無適應性，不受神經疲勞的影響，可以使用掃描允許的最快速度，減少了記錄時間。

2.3 濾波

低頻（高通）濾波：300 Hz（或選取100 Hz至300 Hz之間最高的值）；以可最大限度剔除背景肌原性噪聲和腦電噪聲。高頻（低通）濾波：3 kHz至5 kHz。數據拒絕（偽跡拒絕）級別：建議使用±3 μV;不應超過±10μV。在濾波的同時使用嚴格的偽跡拒絕。因為CM是復制刺激信號的，所以要注意濾波帶通范圍，不要把刺激信號頻率排除在外，并且不能使用平滑波形線的選項。

2.4 顯示比例

顯示比例：因為CM振幅變化幅度較大，所以顯示比例可能需要修改。使用正常ABR顯示比例作為初始默認值，再根據需要調整比例，敏感性高的顯示比例更有助于解釋較小或缺失的CM波;而敏感性較低的顯示比例可能適用于較大的CM波。應選擇能夠清楚地顯示CM的引出或缺失的比例。

2.5 給聲強度

推薦的方法是在85 dB nHL下分別使用重復的密波和疏波極性短聲刺激，并且ABR和CM測試使用相同的刺激聲強度。如果85 dB nHL刺激強度下短聲ABR能引出，但嚴重異常，則應先確定短聲ABR的反應閾值，然后在閾值強度進行CM測試（例如70 dB nHL左右），但在較低的強度下可能會記錄不到CM。

在正常聽力新生兒中不能使用超過85 dB nHL的刺激強度，這可能引起噪聲損傷。這是因為當對新生兒使用插入式耳機時，較小的耳道容積可能將刺激的實際聲壓級提高約10-20 dB。

2.6 疊加次數

指南中提出波形疊加次數:通常使用2000次(最低1500次)。很多ABR測試系統都有一個功能，在使用交替極性短聲刺激時，可以同時顯示疏波和密波引出的反應?？梢允褂眠@種方法，但要注意疊加次數要增加到4000次，以便每個刺激極性下都進行2000次疊加。同時如果偽跡拒絕水平超過±3μV，還應增加疊加次數。

2.7 電極設置

使用頭頂或前額近發跡處作為放大器的正極輸入，使用同側乳突或耳垂電極作為放大器的負極輸入，參考電極置于對側乳突或前額外側，放于后頸的頸電極不能用于記錄CM。理想情況下，乳突或耳垂電極應盡可能靠近耳道（耳蝸）。ABR測試指南[4]建議在嬰兒的ABR測試中使用低乳突位置，以便于留出乳突放置骨導換能器的空間并能引出最大的ABR反應。如果放置兩個電極（一個用于ABR一個用于CM）是不實際的，所以建議遵循ABR測試指南[4]，而“低乳突”位置一般為低于耳道不超過1厘米。對于大齡兒童和成年人，如果使用同側乳突電極未記錄到CM，在必要時使用“金箔”電極或耳蝸電圖的鼓膜電極，可能會記錄到難以發現的很小的CM。特別要注意電極導線可以扭轉在一起，但要與換能器電纜和換能器分開放置，以避免刺激偽跡或其他電磁偽跡。

由于我們記錄到的CM波是使用皮膚表面電極，即遠場記錄到的，所以CM閾值強度并不是行為聽閾的有用預測指標，即使在正常聽力中也是如此。嬰兒在低于50-60 dB nHL強度時很難測出CM，尤其是存在傳導成分聽力損失的情況下[1]。

2.8 耳機

必須使用帶聲管的插入式耳機（如ER-3A）。它有一個由聲管耦合的遠程換能器，這使得換能器上的電信號和耳道上的聲音刺激之間存在時間延遲（約0.9ms），從而使電刺激偽跡與耳蝸微音電位及時分離。如果使用傳統的頭戴式耳機，CM和刺激偽跡幾乎同時發生，因此很難區分。

插入式耳機還有一個更重要的優點：在測試過程中，通過夾緊換能器和耳道之間的聲管，可以很容易地阻止聲音進入外耳道。這是測試過程的一個重要組成部分，因為在這種情況下，當刺激聲被有效地被消除時，電偽跡仍然存在，從而可以確認是真正的CM反應還是偽跡。夾住插入耳機的聲管時，必須注意不要移動換能器或其它導線，因為這將改變刺激偽跡，將增加CM存在的不確定性。因此，插入耳機的初始位置需要留出聲管被夾緊的位置。在實踐中，這需要在放置聲管時盡量不要拉直聲管。并注意換能器不能靠近乳突電極或電極導線。

國際標準（ISO 389-6,2007）[6]給出了相應的標準聲壓級（SPL），用于短聲和短純音/短音，短聲和插入式耳機的基準等效閾聲壓級見表1。表1的數值均來于正常成年人，對于新生兒耳道內的實際聲壓級可能會高于正常成年人，但關于插入式耳機的校準誤差隨年齡變化的數據很少。

表1 插入式耳機的標準聲壓級校準Table 1 The reference equivalent threshold sound pressure level(RETSPL)for insert earphones

另外要注意，與所有插入式耳機測試一樣，如果沒有獲得清晰的記錄，請檢查聲音是否以所需的強度傳遞到耳道，即插入式耳機或聲管沒有被堵塞。

因為CM是“近場反應”，所以在CM測試中不要求在非測試耳加掩蔽,但在記錄ABR時掩蔽是必要的。

2.9 波形及偽跡鑒別

在兩個刺激極性（疏波和密波）波形中具有鏡像（反轉）的類似正弦波的波形，開始于刺激的1毫秒內，可能持續5或6毫秒，這種相位反轉的成分即為CM波（圖1）。通常疏波和密波相加將產生一條直線，這與ABR或總和電位是一致的。CM的振幅應遠遠大于殘余噪聲，一般信噪比大于等于3:1。

當使用顱頂表面電極記錄CM時，可以通過夾聲管或去聲管后觀察是否存在電刺激偽跡。夾管前有明顯的CM波形，夾管后CM消失（圖1），認為這些成分不是電刺激輸入耳機的記錄偽跡，提示前者確為生理性電位。Rance等[9]報道，插入式耳機和導聲管造成了電刺激信號和到達耳道的聲刺激之間有0.9 ms的延遲，使得電刺激偽跡很容易從耳蝸微音電位中區分出來。Starr等[5]同樣采用夾住聲管的方法來區分短聲刺激的CM和偽跡。Riazi等[10]也報道，對于顱頂表面電極記錄的CM，使用電磁屏蔽、地線和導聲管等可以有效的降低和/或消除刺激偽跡。所以，使用顱頂表面電極記錄的短聲刺激的CM是可信的。

圖1 一例ANSD嬰兒的顯著(約0.8 μv)CM波形[1]上面波形:疏波短聲（兩條疊加）；中間波形:密波短聲（兩條疊加）；下面波形:夾管后的密波短聲。注意：在密波波形的初始段是刺激偽跡，CM在夾管后的波形中不存在。Fig.1 A clear and large(about 0.8μV)CM in a case of a baby with ANSD[1].Top:Rarefaction click(two runs,superimposed).Centre:Condensation click(two runs,superimposed).Bottom:Condensation click,with tube clamped.Note that the initial deflection in the condensation waveforms is the stimulus artefact.The CM is not present in the clamped waveform

如果一個CM電位是明顯的，那么驗證它不是一個刺激偽跡是很重要的。夾住聲管（也可以暫時將聲管與換能器斷開）后，在相同的刺激強度重復測試一條波形。如果這種電位被明顯消除了，那它就是一種真正的生理電位（圖1）。如果測出的電位保持不變，這是由于一個刺激偽跡造成的，需要盡可能分離換能器和電極，并重新測試。如果對CM或偽跡存在任何懷疑的地方，都應該進行重復測試。

有時在ANSD中可以記錄到一個非常大的（約0.75μv）CM（見圖1），這有可能與毛細胞活動的異常傳出抑制有關。有報道指出在某些ANSD病例中，OAE反應也同樣大。但并不是所有ANSD的CM和OAE反應都會異常增大。雖然這與區分ANSD和SNHL無關，但在ABR測試中，需要注意與CM刺激相關的任何出現的反應。

2019版CM測試指南中增加了3例考慮為ANSD的特殊波形。其中1例與Starr等[5]報道的CM波形相似，即使用短聲記錄的ANSD患者的CM在瞬時短聲刺激后表現出多個循環的CM波形，可持續幾個毫秒。另外兩例都表現出“異常”ABR的波形，其中1例為出現了I波（2 ms）和III波（5 ms），但是V波振幅降低（8 ms）；另外1例沒有可識別的ABR波形，但在高刺激強度下在3 ms左右可記錄到一個被認為是前庭起源的電位，且在約18 ms處有一電位，但無法確定其起源。這些情況都不能排除ANSD，應進行短聲ABR和CM或OAE測試，且在波形反應消失的閾值強度進行CM測試。

表2 分別列出了CM的測試參數，包括刺激聲、掃描時間、濾波、放大器拒絕級別、顯示比例、疊加次數、電極位置、耳機和零級校準。

表2 CM測試參數Table 2 Summary of parameters for CM testing

3 CM的應用

3.1 在聽神經病患者中進行CM測試的必要性

聽神經?。ˋN）/聽神經病譜系障礙（ANSD）的特征是外毛細胞功能存在的情況下，聽性腦干反應（ABR）缺失或嚴重異常[5]。ABR嚴重異常包括ABR在最大刺激強度未引出或在75 dB eHL或以上出現異常，包括潛伏期延遲、振幅或形態（如缺峰）等。當毛細胞活動不能傳遞到聽覺神經系統，或信號的時間同步性不正常時，可高度懷疑AN/ANSD。OAE或CM可作為外毛細胞功能存在的證據。OAE或CM引出，同時ABR引不出或嚴重異常，通常提示是AN/ANSD。OAE引出可證明外毛細胞功能存在，通常不需要CM測試。但是，OAE引不出時，可能有多個原因（例如傳導成分）。目前臨床中發現，某些同時存在中耳病變的聽神經病患者的OAE幅度偏低或引不出，此時用高聲強度刺激做CM測試時，CM幅度仍可引出。這是由于CM比OAE更不易受到傳導因素的影響，因為傳導因素同時影響了耳內傳入和傳出的聲音，所以會影響OAE的引出。有時傳導因素也會導致OAE和CM同時引不出，但OAE引出而CM引不出的情況基本不會出現。多個文獻報道了AN/ANSD患者出現了OAE引不出但CM可以引出的聽力學表現[11-25]。尤其是對高危新生兒當OAE和ABR均未引出時，應注意觀察CM，來幫助鑒別診斷聽神經病。當OAE引不出時不能排除ANSD。

值得注意的是，AN/ANSD僅僅是一種聽覺疾病的表現，AN/ANSD的病變部位可能有多種，既有可能包括聽覺發育成熟延遲的嬰兒，也有永久性聽覺疾病的嬰兒。Starr[26]和Berlin[27]認為AN的病變部位可能為內毛細胞和/或內毛細胞到聽覺神經的突觸連接損傷、突觸后損傷、聽覺神經損傷。Shin’ichiro Yasunaga 等（1999）[28]及王大勇、王秋菊等（2007，2010）[29,30]曾報道Otoferlin（OTOF）基因突變引起的AN，病變部位在內毛細胞的底側部。Sedigheh Delmaghani等（2006）[31]報道 pejvakin 基因突變引起的AN，病變部位在突觸后。但在臨床上尚沒有一種很好的聽力學檢測方法可以明確AN的發病部位。近幾年來關于在ABR測試中觀察AN患者短聲誘發的耳蝸微音電位（cochlea microphone,CM）的研究越來越多[11-25]，但CM在診斷ANSD發病部位的作用還需進一步研究。

3.2 CM在臨床應用中的注意事項

在陡降型的蝸性聽力損失中，CM也可由低頻未受損的外毛細胞產生。這種情況下，在CM引出的同時，可能記錄到一個低頻（例如1kHz）的短音ABR，在解釋CM時必須考慮到這一點。這是因為在4kHz時沒有記錄到短音ABR反應時，不能排除存在一個聽力更好的區域（如低頻），它可能在“常規”蝸性聽力損失中引出ABR和CM反應。

因此2019版英國CM測試指南增加了CM的測試順序：

①氣導4 k Hz短音ABR測試，如最大給聲強度未引出，則進行第②項測試；

②骨導4 k Hz短音ABR測試，如最大強度未引出，則進行第③項測試；

③氣導1 k Hz或0.5 k Hz短音ABR測試，如最大給聲強度未引出，則進行第④項測試；

④短聲ABR測試（使用插入式耳機），如最大強度（85 dB nHL）未引出或嚴重異常，則進行第⑤項測試；但如果上述①②③④中有任意一項測試引出正常反應，則考慮為感音神經性或混合性聽力損失；

⑤OAE和/或CM測試（使用插入式耳機），如OAE和CM均未引出且中耳鼓室圖存在波峰，則考慮為感音神經性或混合性聽力損失（如果存在中耳積液，則不能排除AN/ANSD）；如OAE或CM引出，則考慮為AN/ANSD（除非提示有成熟度的問題，關于成熟度的再次評估，參閱ANSD建議流程的附錄B[1]）。但要注意，AN/ANSD的OAE和/或CM可能會隨著時間消失。

此外，④和⑤的測試順序可以調換，例如當4 kHz氣、骨導短音ABR和1 kHz氣導短音ABR在最大強度均未引出反應，且鼓室圖正常時，也可以在短聲ABR測試之前進行CM測試。如果CM未引出（并且OAE也從未引出過），則不考慮為AN/ANSD，因此不需要進行短聲ABR測試；如果CM引出，則需要進行短聲ABR測試來解釋所記錄到的CM的意義。但有學者認為，有些患者可能同時存在ANSD和感音神經性聽力損失，所以應進行包括言語辨別力的更多的測試[1]。

3.3 聽神經病的鑒別診斷

在嬰幼兒中，當ABR波形異?；虿荒芤鰰r，不能簡單地診斷為重度耳聾，一定要進行耳聲發射、聲導抗鐙骨肌反射以及CM和ASSR等檢查來綜合判斷。一般的嬰幼兒先天性感音神經性耳聾患兒行為測聽與ABR閾值是相符合的，DPOAE及CM不能引出，這是與聽神經病患兒相鑒別的關鍵點。

4 CM相關指南下一步進展

4.1 CM的來源問題

指南中簡單介紹了CM的主要來源。CM是耳蝸外毛細胞的一種神經前反應，CM主要來源于外毛細胞。CM是毛細胞感受器電位中的交流成分在生物電場中的綜合反應，CM起源于耳蝸內的毛細胞的學說，已經得到廣泛認可。李興啟[32]等報道CM主要來源于外毛細胞，占80%～85%，其次來源于內毛細胞，占15%～20%。也有實驗證明，當動物死后仍可記錄到小幅度的CM，提示與蓋膜的壓電效應有關，CM實際上是在靜息膜電位基礎上因聲波振動引起的一種電位波動[32]。胡一勇等[33]報道Hensen細胞通過釋放脂滴增加網狀板和蓋膜距離，減少了網狀板和蓋膜之間的相互作用調節耳蝸的靜息電位，進而調制了CM的形成。對于CM的來源還需進一步的研究。

4.2 CM的振幅及I/O函數曲線

對于聽神經病患者，建議在臨床上使用不同刺激聲強度來觀察CM最大振幅出現的潛伏期和幅度。CM不僅來源于OHC，還有20%來源于IHC。在觀察CM幅度變化時，要持謹慎態度，最好作CM幅度的I/O函數曲線（圖3），觀察CM的幅度及非線性特點，若幅度和非線性無改變，提示OHC的功能是正常的。振幅的測量方法可使用把密波（C）和疏波（R）兩個波形相減后平均（C-R）/2，處理后得出的CM振幅是單個C或R振幅的平均值（圖2，a箭頭所示）[17]。王杰等[18]報道在ANSD中部分病例外毛細胞功能會發生損害，表現為OAEs消失、CMs存在且幅值降低，這種情況下的CMs更可能來自于部分受損外毛細胞與部分或全部內毛細胞。對于CM的幅度變化是否有助于聽神經病的定位診斷，是下一步值得研究的問題。

圖2 AN患者采用顱頂表面電極記錄的CM（a．CM引出的波形；b．夾管后CM消失）(A—交替波；R-疏波；C—密波；C-R—C和R相減平均；CM振幅如箭頭所示)Fig.2 Cochlear microphonics(CMs)recorded in subjects with auditory neuropathy(AN).At 100 dB nHL,alternation(A),rarefaction(R),and condensation(C)clicks were presented separately through ER-3A insert earphones in the top,second,and third traces.In the fourth traces,CM selicited by rarefaction(R)clicks were subtracted from those elicited by condensation(C),and an averaged waveform((C-R)/2)was obtained.(a)Tube released and CMs present.The(C-R)/2 waveform was accepted as the final CM response to be analyzed.(b)Tube clamped and CMs disappeared.

圖3 耳蝸微音電位(CM)振幅I/O函數曲線(n=30)[17]在四個不同的刺激強度:100、90、80和70 dB nHL下觀察CM的振幅。A組為ABR缺失、CM引出、DPOAE引出組；B組為ABR缺失、CM引出、DPOAE未引出組，在I/O函數曲線上，A組和對照組均存在明顯的非線性，當刺激水平達到90 dB nHL時，A組和對照組的振幅增加速度減慢，B組的非線性降低，I/O函數曲線上的幅值呈現線性趨勢Fig.3 I/O function of cochlear microphonic(CM)amplitudes(n=30)[17].CMs were recorded on each ear at four different stimulating levels:100,90,80,and 70 dB nHL.The I/O function curve of each group was plotted with the stimulating level as input and the CM amplitude as output.On the I/O function curve,there was obvious nonlinearity in group A and the control group,in which amplitude increasing slowed down when the stimulating level was up to 90 dB nHL,while for group B the nonlinearity reduced and there was a more linear tendency in amplitude increasing on the I/O function curve.