正常發(fā)育兒童言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR的復(fù)測(cè)一致性

/冀飛　編譯/

解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉科研究所(北京　100853)

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·國(guó)際之窗·

正常發(fā)育兒童言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR的復(fù)測(cè)一致性

/冀飛1編譯/1

解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉科研究所(北京100853)

聽(tīng)性腦干反應(yīng)(ABR)是通過(guò)遠(yuǎn)場(chǎng)記錄的方式反映聽(tīng)覺(jué)腦干核團(tuán)對(duì)聲信號(hào)反應(yīng)同步性的一種測(cè)試方法。短聲(click)誘發(fā)的ABR技術(shù)已非常成熟，其峰潛伏期在成人和兒童個(gè)體中的復(fù)測(cè)一致性非常好，在臨床上已被廣泛應(yīng)用于客觀聽(tīng)閾和聽(tīng)神經(jīng)通路同步性檢測(cè)。言語(yǔ)、音樂(lè)等復(fù)雜聲信號(hào)也可用于誘發(fā)ABR，近年來(lái)，言語(yǔ)聲誘發(fā)聽(tīng)性腦干反應(yīng)(the speech-evoked ABR，言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。相比短聲ABR，言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR能較好地保留復(fù)雜誘發(fā)信號(hào)的時(shí)域和頻域特征，這對(duì)神經(jīng)通路的神經(jīng)鎖相性和同步性要求較為精細(xì)，因此可以客觀評(píng)估聽(tīng)覺(jué)功能和聽(tīng)覺(jué)處理缺陷的生物學(xué)過(guò)程，目前已被用于評(píng)估聽(tīng)皮層對(duì)復(fù)雜信號(hào)的處理能力。與短聲ABR一樣，言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR在年輕成人中具有較好的可重復(fù)性，其波形通常在5歲以后即達(dá)到成熟水平，因此在學(xué)齡兒童中也應(yīng)具有較好的可重復(fù)性。言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR各波形成分的復(fù)測(cè)信度已在成人和兒童中得到驗(yàn)證，其中在兒童中復(fù)測(cè)信度的研究，其復(fù)測(cè)間隔期較短，平均為5個(gè)月，并且所研究的指標(biāo)未同時(shí)涵蓋時(shí)域和頻域。另外，當(dāng)言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR的應(yīng)用目標(biāo)是客觀評(píng)估與聆聽(tīng)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的聽(tīng)覺(jué)功能時(shí)，那么就應(yīng)在學(xué)齡兒童中開(kāi)展其信度研究。基于上述背景，本研究在學(xué)齡兒童中系統(tǒng)研究了言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR的復(fù)測(cè)信度，其不同于以往文獻(xiàn)的特點(diǎn)在于：①研究對(duì)象為有學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的正常學(xué)齡兒童且研究周期內(nèi)持續(xù)接受學(xué)校教育；②時(shí)間間隔長(zhǎng)達(dá)1年；③同時(shí)分析言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR的時(shí)域和頻域特性指標(biāo)。

本研究的研究對(duì)象為來(lái)自芝加哥地區(qū)的26例正常發(fā)育學(xué)齡兒童(14男，12女)，入選時(shí)年齡8～13歲，平均10.5歲。所有研究對(duì)象均符合如下聽(tīng)力學(xué)條件：①250～8 000 Hz倍頻程純音氣導(dǎo)聽(tīng)閾均在20 dB HL以?xún)?nèi)；②500～4 000 Hz倍頻程氣骨導(dǎo)差均小于10 dB；③80 dB SPL短聲誘發(fā)ABR波形正常。其他入選條件：①韋氏量表測(cè)試智商得分不低于85分；②無(wú)神經(jīng)科既往史和現(xiàn)病史；③無(wú)學(xué)習(xí)障礙家族遺傳史；④閱讀效率測(cè)試得分不低于95分；⑤非接受特教的學(xué)生。

所有研究對(duì)象均接受了前后兩次言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR測(cè)試，兩次測(cè)試(第1年和第2年)的平均間隔時(shí)間為11.9±1.85月。誘發(fā)信號(hào)為時(shí)程170 ms的音節(jié)/da/(50 ms 共振峰遷移、120 ms 穩(wěn)態(tài)元音)，包含的頻率成分為基頻(100 Hz) 和第4 (3 300 Hz)、第5(3 750 Hz)第6(4 900 Hz)共振峰。每次測(cè)試均在兩種測(cè)試條件下進(jìn)行：①安靜狀態(tài)下給/da/音；②六人嘈雜語(yǔ)噪聲中同側(cè)給/da/音。噪聲條件下測(cè)試所使用的六人嘈雜語(yǔ)噪聲來(lái)自4女2男的語(yǔ)音，內(nèi)容為語(yǔ)法正確但無(wú)意義的句子，時(shí)長(zhǎng)4.7 s，信噪比+10 dB 。故每例研究對(duì)象共獲得四組數(shù)據(jù)：①第1年安靜條件下測(cè)試；②第1年噪聲條件下測(cè)試；③第2年安靜條件下測(cè)試；④第2年噪聲條件下測(cè)試。

測(cè)試過(guò)程中受試者坐于舒適座椅上觀看電影，以保持安靜和放松的清醒狀態(tài)，電影音軌的播放強(qiáng)度在測(cè)試環(huán)境中低于40 dB SPL。刺激信號(hào)通過(guò)Neuroscan Stim 2刺激系統(tǒng)施加至研究對(duì)象右耳，左耳開(kāi)放；極性為交替極性，強(qiáng)度80 dB SPL，刺激間隔60 ms，插入式耳機(jī)給聲。反應(yīng)記錄系統(tǒng)為Neuroscan Acquire 4.3，記錄電極置于顱頂Cz ，前額接地，同側(cè)耳垂置參考電極。反應(yīng)記錄采樣率20 kHz。濾波帶寬70～2 000 Hz，觀察窗時(shí)長(zhǎng)230 ms (包含刺激前40 ms)；幅度超過(guò)± 35 μV的反應(yīng)被認(rèn)定為干擾/偽跡去除。每例研究對(duì)象掃描2次取平均值，每次掃描疊加次數(shù)3 000次。

復(fù)測(cè)信度的研究指標(biāo)包括4方面：時(shí)域指標(biāo)、掃描一致性、復(fù)測(cè)一致性、反應(yīng)波幅。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用重復(fù)測(cè)量的方差分析，在各指標(biāo)分析中，測(cè)試時(shí)間(第1年、第二年)和測(cè)試條件(安靜、噪聲)作為兩個(gè)影響因素。對(duì)于掃描一致性和復(fù)測(cè)一致性的整體分析還采用了Spearman相關(guān)分析方法。具體分析指標(biāo)和分析結(jié)果如下。

1時(shí)域指標(biāo)

①反應(yīng)潛伏期。納入分析的時(shí)域波形包括瞬態(tài)起始反應(yīng)p9和p10，以及頻率跟隨反應(yīng)波形的p42、 p43、 p52、 p53，兩次測(cè)試均由人工手動(dòng)標(biāo)注波形。分析結(jié)果顯示，無(wú)論安靜條件還是噪聲條件，各波潛伏期在第1年和第2年兩次測(cè)試間均無(wú)顯著差異(F6,19=0.875,P>0.50)，且條件和時(shí)間這兩個(gè)因素?zé)o交互作用(F6,19=0.705,P>0.65)。

②相移：可通過(guò)反應(yīng)波形相位的偏移進(jìn)一步評(píng)估反應(yīng)波形的重復(fù)性。噪聲下的反應(yīng)相位預(yù)期會(huì)比安靜條件下后移，且后移最明顯的區(qū)間在低次諧波(0～200 Hz)的共振峰遷移區(qū)(20～60 ms)。本研究比較了前后兩次測(cè)試中安靜條件下和噪聲條件下的平均相移量，結(jié)果顯示，相移量在兩次測(cè)試之間亦無(wú)顯著差異(t24=0.475,P>0.60)。

2掃描一致性

在整個(gè)反應(yīng)時(shí)間區(qū)間內(nèi)(0～180 ms)分析每位研究對(duì)象2次掃描(每次疊加3 000次)結(jié)果之間的相關(guān)性，結(jié)果顯示，無(wú)論安靜條件還是噪聲條件，第1年和第2年得到的相關(guān)系數(shù)之間無(wú)明顯差異(F1,24=0.769,P>0.389)，條件和時(shí)間這兩個(gè)因素亦無(wú)交互作用(F1,24=3.055,P>0.05)。

3復(fù)測(cè)一致性

采用和掃描一致性分析方法類(lèi)似的方法對(duì)第1年和第2年測(cè)試的復(fù)測(cè)一致性進(jìn)行分析，分別獲得安靜條件下和噪聲條件下的相關(guān)系數(shù)，結(jié)果顯示第1年和第2年測(cè)試的平均復(fù)測(cè)相關(guān)系數(shù)安靜條件下為0.799±0.29，噪聲條件下為0.689±0.28。

4反應(yīng)波幅

①波形信噪比由于原始反應(yīng)波形的幅度受到諸多因素的影響，其臨床可靠性并不高，因此，在本研究中不作為直接分析的指標(biāo)，而是分析反應(yīng)波形信噪比。信噪比的計(jì)算是由整個(gè)反應(yīng)時(shí)間區(qū)間內(nèi)(0～180 ms)的均方根幅度除以施加刺激之前的本底幅度(-40～0 ms)，結(jié)果顯示，無(wú)論安靜條件還是噪聲條件，第1年和第2年測(cè)試的反應(yīng)波形信噪比之間無(wú)顯著差異(F1,24=0.426,P>0.50)，且未見(jiàn)因素間交互作用(F1,24=2.417,P>0.13)。有研究表明反應(yīng)幅度會(huì)隨年齡增長(zhǎng)降低，但本研究中以信噪比描述的反應(yīng)波形分化程度在1年間未見(jiàn)顯著變化。

②反應(yīng)譜幅度反應(yīng)時(shí)域波形經(jīng)FFT可轉(zhuǎn)換為頻譜圖后進(jìn)行幅度分析。頻譜幅度的分析區(qū)間為共振峰遷移區(qū)(20～60 ms)以及以基頻(F0)及其1 000 Hz以?xún)?nèi)的各整數(shù)倍諧波頻率為中心、帶寬40 Hz的頻帶內(nèi)。無(wú)論安靜條件還是噪聲條件，第1年和第2年測(cè)試的反應(yīng)譜幅度之間無(wú)顯著差異(F10,15=1.175,P>0.35)，且未見(jiàn)因素間交互作用(F10,15=1.199,P>0.35)。

此外，為評(píng)估兩側(cè)測(cè)試之間整體的復(fù)測(cè)信度，還對(duì)第1年和第2年的數(shù)據(jù)進(jìn)行了整體Spearman相關(guān)分析，結(jié)果顯示復(fù)測(cè)信度相當(dāng)高，且在自動(dòng)測(cè)量的指標(biāo)(信噪比、譜幅度、掃描一致性)中復(fù)測(cè)信度更高。事實(shí)上，本研究使用的較高刺激速率可提高波形的時(shí)域分辨率，進(jìn)而可反映一些外部條件如皮膚阻抗對(duì)波形的細(xì)微影響。但時(shí)域分辨率越高，得到的波形精細(xì)結(jié)構(gòu)越多，人工主觀判斷波峰越不容易。本研究結(jié)果顯示人工主觀標(biāo)記的時(shí)域指標(biāo)復(fù)測(cè)信度低于自動(dòng)測(cè)量的指標(biāo)，因此，建議在臨床診斷時(shí)將自動(dòng)測(cè)量和分析方法設(shè)為首選，以保證測(cè)試信度。

基于聽(tīng)覺(jué)的學(xué)習(xí)和交流能力通常被認(rèn)為具有一定可塑性，特別是受聽(tīng)覺(jué)經(jīng)驗(yàn)影響較大，本研究選擇學(xué)齡兒童為研究對(duì)象，且兩次測(cè)試相隔時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1年，這使得聽(tīng)覺(jué)經(jīng)驗(yàn)的積累和發(fā)育這兩個(gè)因素得到了充分體現(xiàn)。從時(shí)域和頻域多個(gè)指標(biāo)的穩(wěn)定性來(lái)看，言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR在這一年齡段的兒童中已成熟，這與發(fā)育學(xué)的證據(jù)是相吻合的。已證實(shí)在2歲兒童短聲誘發(fā)ABR即可達(dá)到與成人相同的波形分化程度。言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR的波形成熟相對(duì)較晚， Johnson等研究認(rèn)為應(yīng)該在5歲以后、學(xué)齡之前，這可能與言語(yǔ)信號(hào)較短聲更復(fù)雜、需要更多神經(jīng)核團(tuán)參與方可實(shí)現(xiàn)足夠同步性有關(guān)。

本研究結(jié)果表明，在正常發(fā)育的學(xué)齡兒童中，言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR的時(shí)域和頻域特性指標(biāo)在長(zhǎng)達(dá)1年的時(shí)間跨度內(nèi)具有良好穩(wěn)定性和復(fù)測(cè)信度，這與近年來(lái)在成人中開(kāi)展的復(fù)測(cè)信度研究結(jié)果一致。該結(jié)果的重要意義在于進(jìn)一步證實(shí)了，如果在接受了聽(tīng)覺(jué)訓(xùn)練的學(xué)齡兒童中發(fā)現(xiàn)言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR有所改善，這種改善反映的應(yīng)該是與有意義聲音識(shí)別相關(guān)的神經(jīng)處理能力發(fā)生的基礎(chǔ)性改變，而不是由測(cè)試本身的變異導(dǎo)致的。例如，在接受語(yǔ)訓(xùn)后的兒童中，閱讀能力較強(qiáng)的一組與較弱的一組之間，言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR的差異確定反映的是經(jīng)過(guò)聽(tīng)覺(jué)言語(yǔ)訓(xùn)練后神經(jīng)處理能力改善的差異，而與發(fā)育和測(cè)試誤差無(wú)關(guān)。因此，言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR將可能成為臨床和研究中評(píng)估學(xué)齡兒童言語(yǔ)交流能力和聽(tīng)神經(jīng)處理能力的重要工具。

未來(lái)應(yīng)在聽(tīng)覺(jué)交流能力障礙和/或?qū)W習(xí)能力障礙的兒童中進(jìn)行言語(yǔ)聲誘發(fā)ABR的復(fù)測(cè)信度研究，以確認(rèn)其在這些功能障礙兒童中是否具有與正常發(fā)育學(xué)齡兒童相同的測(cè)試信度，此外也可探究具有功能障礙的兒童是否會(huì)表現(xiàn)出更大的變異度。

(編譯自：Hornickel J, et al. Test-retest consisteacy of specth-evocked auditory brainstem responses in typically-developing children. Hear Res,2012,284：52.)

(2016-02-24收稿)

(本文編輯李翠娥)

DOI：10.3969/j.issn.1006-7299.2016.03.026