雙耳掩蔽級差最新研究進展

薛秋霞 鐘水軍

1 浙江省嘉興市婦幼保健院(嘉興 314000)

雙耳掩蔽級差(binaural masking level difference,BMLD)是雙耳功能測試中的一種，它可以反映雙耳對聲信息的整合能力，可以協助診斷擁有正常的聽力卻無法理解聲信息，尤其在噪聲環(huán)境下理解力更差的一類患者。美國言語語言聽力協會(american speech-language hearing association,ASHA)將這類患者稱為中樞聽覺處理障礙(central auditory processing disorder,CAPD)，即在中樞神經系統(tǒng)聽覺信息的感受處理過程中發(fā)生的神經生物學活動障礙[1]。此類患者部分合并外周聽力損失，在此情況下診斷聽覺處理障礙需結合時間處理測試、噪聲下言語感知測試、空間化噪聲句子測試、快速交替言語識別、雙耳融合測試等[2]。Moore認為聽覺處理能力即聲音的定位和優(yōu)勢偏側、聽覺模式的識別、聽覺時間處理(瞬時整合、時間分辨、時間順序等)、聲信號的解析等存在異常就是聽處理障礙[3]，所以需要多方面的測試結果綜合才能作出判斷；而雙耳掩蔽級差作為敏化測試方法中的一種，操作簡單快速，可以在沒有純音聽閾受損，其他指標正常情況下發(fā)現聽覺神經系統(tǒng)病變[4]。Hirsh(1948年)研究得出96%的正常人BMLD在8～16 dB之間，平均為11 dB，國內報告為11.2±3.3 dB[5]。顧瑞得出BMLD的下限值為7.5 dB，并且認為低于此值為BMLD異常，表明聽覺系統(tǒng)的相位編碼或相位辨別能力障礙[6]。近年來雙耳掩蔽級差受到了國內外學者的廣泛關注，現對該方面的研究進展綜述如下。

1 BMLD測試定義及發(fā)展史

1.1雙耳掩蔽級差測試定義 按經典的操作來闡述雙耳掩蔽級差就是先在左耳給一定強度的純音信號，此時再加剛好能掩蔽該純音的噪聲，接著在右耳加相同的噪聲，這時便能聽到純音；然后在右耳加上與左耳同樣的純音，此時純音又被掩蔽了；此時，改變任意側耳的純音或者噪聲的相位(與對側相差180度)，純音又能聽到了，將該純音的強度慢慢降低，直至純音又消失，這個降低的分貝數就是雙耳掩蔽級差的值[7]。Hirsh、Licklider在1948年將利用雙耳的信號聲或者噪聲的相位差來檢測或識別性能的方法稱為掩蔽級差[8]，換言之，BMLD就是用一定噪聲來掩蔽聲信號，隨雙耳聆聽條件的變化而變化，造成掩蔽級數改變的心理聲學現象[9]。

1.2BMLD發(fā)展史 1948年Hirsh就發(fā)現了掩蔽級差現象并得到最大的BMLD值為12～15 dB，測試條件為200～500 Hz信號聲[8]。同年，Jeffress(1948年)首創(chuàng)雙耳模型闡述人處理低頻聲的能力是依賴雙耳時間差；當聲音經兩耳輸入后同時到達同一中樞神經元才能正確識別聲音以及其所在方位，這中間有一特性延遲；在此基礎上，Webster(1952年)提出雙耳延遲現象導致寬帶噪聲中的信號更易被識別。另一種是互相關模型，用聽覺神經元的響應來解釋，Colburn等(1973年,1977年)認為當雙耳是同一信號時，時間延遲為0，特征頻率即為信號的頻率，此時相關性最高；當寬帶噪聲與信號聲同相進入雙耳時，雙耳噪聲的相關性最高；當相同的信號突然改變相位，此時又是信號相關性高；1995年他們的實驗采用500 Hz純音和寬帶噪聲，在兩耳間給信噪比為-20 dB同相位的信號和噪聲，因內部延遲無變化，所以未檢測到信號；在其他條件未變的情況下，改變信號的相位，在信號頻率500 Hz處的掩蔽消失，雙耳系統(tǒng)響應模式發(fā)生變化，此時信號就被檢測到了，這也就解釋了雙耳掩蔽級差的現象。

2 BMLD的起源

以往無論對動物的研究還是對人類中樞處理障礙的研究都認為BMLD反映腦干的處理水平，認為腦干、橋腦極有可能是BMLD產生位點之一。然而，2003年郭毓卿等[10]對6只灰鼠進行BMLD測試，結果發(fā)現用近電場電極未能記錄到下丘B(yǎng)MLD,卻在皮層發(fā)現BMLD樣活動，該結果支持BMLD完成于腦干以上水平即聽皮質的觀點。同樣，Wong等[9]采用瞬態(tài)聽覺誘發(fā)電位研究表明聽覺腦干和中等潛伏期反應不顯示BMLD；在2004年他利用多頻穩(wěn)態(tài)研究BMLD在腦干和皮質的響應，得出在80 Hz的多頻穩(wěn)態(tài)基礎上，BMLD要么發(fā)生在不同的途徑中，要么發(fā)生在腦干聽覺處理之外。其他學者認為BMLD獲得只在緩慢的皮質聽覺誘發(fā)電位，而不是聽覺腦干反應或中潛伏期反應(Fowler 1996年，kevanishvili 1987)；這些研究都支持BMLD是在皮層水平產生的而非腦干或丘腦水平。2017年Fowler為了探討腦干和皮層對BMLD的影響進行研究，發(fā)現腦干誘發(fā)電位三波缺失的患者會破壞BMLD，BMLD信號時間編碼依賴外圍到皮質區(qū)域的聽覺處理；完整的BMLD需要向聽覺晚潛伏期的發(fā)生器輸入，以產生BMLD的所有特征，包括各種雙耳信號和噪聲條件的閾值差異；中央聽覺損傷的研究正在開始確定BMLD的皮層效應[13]。

3 BMLD的分類及計算方法、正常值

3.1BMLD的分類 “S”表示信號聲，“N”表示噪聲;兩耳信號聲同相表示為“So”或者噪聲同相表示為“No”，反相指的是在雙耳提供180度的相反相位，比如：信號聲反相標記為“Sπ”或“SP”，噪聲反相標記為“Nπ”或者“NP”；因此，SoNo表示信號與噪聲在雙耳為同相位，SπNo表示雙耳信號相位相反，差180度，雙耳噪聲相位相同。

按照相位不同BMLD的分類：最常用的BMLD包括同相和反相兩種，即SoNo和SπNo。按照測試信號類型不同可分為純音BMLD和言語BMLD，純音也有幾種類型，以500 Hz脈沖音作為信號是最常用的，然后用窄帶噪聲來掩蔽信號。更具體的說，用5次300 ms的聲音，每次給聲間隔250 ms，然后噪聲是200～800 Hz持續(xù)時間3 s，間隔4～5 s。言語是以揚揚格詞作為測試信號，以白噪聲或者言語噪聲掩蔽信號[5]，2015年臺灣Ho等[12]用普通話元音/i/(即，/i1/、/i2/、/i3/、/i4/)和/u/(即，/u1/、/u2/、/u3/、/u4/)作為言語的測試信號，同時用言語噪聲進行掩蔽測試BMLD。

3.2雙耳掩蔽級差的計算方法 根據雙耳掩蔽級差的定義轉換成算法，就是信號、噪聲在雙耳同相位時剛好聽不到純音的閾值減去信號或者噪聲在雙耳不同相位時聽不到純音的閾值。經學者研究發(fā)現，500 Hz短純音給聲時會產生最低的SπNo的掩蔽閾值，通常比SoNo的掩蔽閾值低10～14 dB[8];這個差值較明顯,故常作為雙耳掩蔽級差的標準計算方法,即BMLD值就是SoNo下的閾值減去SπNo下的閾值。

3.3雙耳掩蔽級差正常值 以SoNo與SπNO的掩蔽閾差作為正常值，96%的正常人在8～16 dB之間，平均為11 dB[5]。顧瑞[6]在1985年研究得出SπNO的BMLD為15.4±2.6 dB，揚揚格詞的BMLD為8.7 dB左右；在他的實驗里最低的純音BMLD為7.5 dB，認為低于這個限定值的為異常，與其他人的數據相符。還有顧之平等[5]報道500 Hz純音與窄帶噪聲測得的BMLD值為11.2±3.3 dB；Guaranta及Cervellera(1974年)報道正常人500 Hz脈沖音BMLD為8.2 dB左右，認為小于7 dB為異常。2003年有學者得出的正常人BMLD值為大于10 dB[8]，2014年報道國內普通話人群BMLD均值為11.1±3.4 dB[13]。

4 BMLD測試方法

4.1最新測試方法 目前最新的測試方法是將信號和噪聲錄制在光盤里，隨后在雙通道聽力計上播放即可。

測試材料：錄制好的光盤、雙通道聽力計、標準隔聲室、耳機、BMLD測試表(見附錄)[8]、CD播放器。5次300 ms純音與250 ms間隔被嵌入在長3 s的200～800 Hz的噪聲中，強度為42.2 dB SPL，噪聲刺激時間間隔為4～5 s；同相和反相聲條件交錯給出，信噪比每階下降2 dB；10次SoNo，12次SπNo，11次NT，閾值轉換是根據Spearman-K?rber公式得到。

測試步驟：①首先將CD播放器與雙通道聽力計相連，選擇外接音，用測試光盤中的曲目1進行VU表的校準，打開雙通道，給聲強度為45～60 dB HL，一般選擇50 dB HL。②測試音頻為曲目2，強度同上，通過聽力計的頭戴式耳機雙耳給聲。③講解測試要求：耳機里您會聽到一連串的突發(fā)噪聲，聽起來像“呼呼的風聲”，在一些噪聲中還有“嘟嘟”的純音，有些突發(fā)噪聲中沒有該純音；如果你在噪聲中聽到“嘟嘟”的純音，就在測試表(附錄)上打鉤，沒聽到“嘟嘟”聲就打叉，然后按順序填完33段測試音。該純音有時比較響有時又比較輕，只要聽到了就打鉤，記住：不是所有噪聲中都有純音。④測試完成后，查看受試者測試的準確性，即：有無在NT一欄做出反應(打鉤)，如果出現一次以上打鉤，就說明受試者未理解測試要求需重新測試。⑤根據受試者打鉤的個數對照得分對照表(表1)換算成閾值并計算BMLD的值。

4.2較早測試法 在具有BMLD測試功能的雙通道聽力計上，選擇頻率為500 Hz的測試音，隨后直接在雙耳給60 dB HL噪聲，切換到SoNo條件下，根據升五降十法測出此時剛好聽不到純音的閾值，再切換到SπNo同樣測出閾值，前者減去后者獲得BMLD值。Hirsh(1948年)發(fā)現BMLD值會隨著頻率的增加而降低，但總大于零，如頻率為200～500 Hz時，BMLD可達14～18 dB，而1 500 Hz以上時，差值卻不明顯，2 000 Hz時BMLD僅為2～3 dB。聽覺處理在低頻時雙耳時間差及強度差體現更明顯，且在低頻時有相位鎖定現象，所以BMLD值較大。

4.3傳統(tǒng)測試法 利用Bekesy功能，自動記錄純音與噪聲不同相位下的純音閾值，每次記錄30秒～1分鐘，最后以記錄的鋸齒狀曲線中點平均值作為閾值[4]。

5 BMLD的臨床應用及意義

5.1BMLD測試在聽力損失的應用 在梅尼埃、老年性聾、多發(fā)性硬化癥及聽神經瘤的患者中絕大多數BMLD值遠小于正常[6],但顧之平等[5]研究顯示在感音神經性聾患者中，除老年性聾外,其他BMLD值均在正常范圍，因此，認為BMLD對定位診斷貢獻不大。Schoeny 和Talbott (1994)提出外周聽力損失對BMLD有深遠的影響，傳導性聽力損失的患者在雙耳處理上差于正常人或者感音神經性聾患者；因為傳導障礙的患者大部分聲音是經骨傳導方式到耳蝸的，到達耳蝸的兩耳時間差和水平差都大大降低。

腦干病變的患者早期通常是純音或言語測聽正常，而純音或者言語BMLD值異常，陽性檢出率為50%～100%(Hirsh，1948)，換句話說，BMLD是低層次腦干功能障礙的敏感指標之一[14]。Noffsinger等[15]對20例患者進行調查，發(fā)現ABR波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ異常者BMLD值異常小或者沒有，但有正常波Ⅰ～Ⅲ峰間潛伏期就可能記錄到正常的BMLD。2014年有學者發(fā)現重癥腦干萎縮進行性核上性麻痹者，延遲的N1m和受損的P2m表示患者的聽覺感知障礙，但依然可以測得BMLD[16]；Clinard等[17]最近研究正常人在頻率響應中雙耳掩蔽級差的神經關聯，數據表明持續(xù)鎖相神經活動在人類BMLD中的作用，并首次顯示行為BMLD和人類腦干反應之間的預測關系。

老年性癡呆患者常伴有聽功能障礙，2009年宋鵬龍等[18]嘗試在輕度老年性癡呆患者中測試BMLD并與正常老年人進行比較，結果顯示兩者無差異。

5.2BMLD在聽力正常、中樞病變者的應用價值 大多數CAPD兒童有正常的外周聽力，因此，用常規(guī)的聽功能測試不能發(fā)現其聽覺困難，需用一些特殊的敏化試驗，如：BMLD[1]。BMLD可以用來描述兒童和青少年聽覺神經系統(tǒng)的成熟、說明語言的優(yōu)勢半球、評估短期聽覺記憶的儲藏和恢復[19]。相對于言語測試來說，BMLD是另一種診斷聽覺處理通路病變的方式，作為一種心理聲學評估，可用以補充單純的生理性檢查。

5.3BMLD在其他人群應用價值 2006年曹永茂[20]通過對老年性聾中樞聽功能評估，認為BMLD可以用于言語識別率較差、助聽器效果不好但又無合理解釋的老年性聽力損失患者的聽功能評估，可用于噪聲環(huán)境中聽注意力較差者聽力評估、顱腦病變導致聽功能受損程度評估以及頭顱手術后恢復狀況的監(jiān)測等。由于助聽器和人工耳蝸處理多頻穩(wěn)態(tài)的聲刺激更加容易，所以在多頻穩(wěn)態(tài)誘發(fā)下的電生理BMLD可以用于評估助聽器和人工耳蝸的佩戴效果[21]。Hall和Grose報告認為，兒童慢性化膿性中耳炎患者BMLD減小，并且與手術前不對稱的聽力閾值和手術后不對稱的聽性腦干反應波間潛伏期顯著相關[8]。

5.4BMLD最新研究進展

5.4.1不同性別者的BMLD值研究 盡管性別對BMLD的影響研究較少，但已有的研究表明性別對雙耳掩蔽級差沒有影響，從SoNo閾值到SπNo閾值甚至BMLD值，男性、女性可用同一標準，同一常模。澳大利亞學者Aithal等[22]對當地六十多名兒童進行BMLD檢測，并進行性別比較，結論是在性別上無差異；Ghassem等[23]研究也得出性別不會影響B(tài)MLD值的結論。與雙耳掩蔽級差檢查相似的有言語識別率測試，它反映的也是聽處理能力，研究表明，言語識別率在性別上也不存在差異[24，25]，即男性和女性在言語識別方面表現較一致，那么，雙耳掩蔽級差不存在性別差異就易理解了。

5.4.2不同語言背景下的BMLD值研究 不同母語對言語及非言語聲的聽覺處理能力的影響已被闡明,Weiss和Dempsey[26]的研究顯示學習第二種語言也會對母語和第二語言的聽覺處理產生影響；2006年 Fuente 和 McPherson[27]對西班牙人群做了聽中樞測試的初步研究，獲得BMLD值為11.93 dB,低于英語人群的BMLD值。最近有學者將國內普通話人群的BMLD值與國外英語人群進行比較，發(fā)現以英語為語言背景的受試者BMLD值高于國內普通話人群[13]；可見，不同語言背景的人群不能共用同一BMLD標準。

5.4.3年齡對BMLD影響 年齡對于BMLD是有影響的，國外研究認為大齡兒童和小齡兒童之間BMLD值有差異[28]，隨著嬰兒的成長，可能聽中樞逐步成熟，使得BMLD值隨年齡增長而提高；其他學者研究也顯示年齡因素與聽中樞處理能力之間是有關聯的[29,30]。

6 存在問題及展望

雖然對BMLD的起源已進行了大量研究，肯定了皮質的作用，但是具體的皮質區(qū)域還有待進一步研究。雙耳掩蔽級差的影響因素較多，如：年齡、語言背景、測試材料、測試方法(行為BMLD，多頻穩(wěn)態(tài)、頻率響應下的電生理BMLD)等，因此，應用于臨床前需先測定標準值。BMLD對老年癡呆患者聽功能的評估意義不大，但對聽神經病患者的診斷具有一定的輔助價值，聽神經病患者常不能測得BMLD；雙耳掩蔽級差代表個人對聲信息的綜合分析能力，應用范圍越來越廣，應用價值越來越高，但是如何普遍應用于臨床還需進一步研究。

表1得分對照表

閾值計算圖表SoNo正確個數SoNo閾值 (dB S/N)SπNo正確個數SπNo閾值 (dB S/N)101-82-22-103-43-124-64-145-85-166-106-187-127-208-148-229-169-2410-1810-2611-2011-2812-2212-3013-2413-32

附錄