耳蝸功能檢測(cè)方法研究進(jìn)展

許其華 蘇俊

耳蝸參與組成內(nèi)耳，其結(jié)構(gòu)精細(xì)、功能復(fù)雜。位于基底膜上的Corti器是主要的聲音感知器官，包括內(nèi)毛細(xì)胞（inner hair cell，IHC）、外毛細(xì)胞（outer hair cell，OHC）、支持細(xì)胞、網(wǎng)狀膜、蓋膜等。耳蝸的功能狀態(tài)對(duì)聲音傳導(dǎo)至關(guān)重要。很多因素如創(chuàng)傷、強(qiáng)聲、藥物等都會(huì)影響耳蝸功能。為判斷耳蝸的功能狀態(tài)，本文將耳蝸功能檢測(cè)方法按主、客觀分類綜述。

1 耳蝸功能的主觀檢測(cè)方法

耳蝸能對(duì)聲波刺激產(chǎn)生的行波進(jìn)行主動(dòng)調(diào)節(jié)，即調(diào)諧性，是由基底膜、內(nèi)外毛細(xì)胞等共同作用實(shí)現(xiàn)，包括耳蝸的非線性響應(yīng)特性、高敏感性、頻率選擇性。當(dāng)耳蝸中某結(jié)構(gòu)受損，耳蝸的調(diào)諧性將出現(xiàn)障礙，表現(xiàn)為聽(tīng)覺(jué)靈敏度和分辨力下降、噪聲下難以識(shí)別信號(hào)等?；诖?，研究者設(shè)計(jì)出包括心理物理調(diào)諧曲線及閾值均衡噪聲測(cè)試等主觀檢測(cè)方法。

1.1 心理物理調(diào)諧曲線（psychophysical tuning curves，PTC）

IHC作為聽(tīng)覺(jué)受體細(xì)胞，與神經(jīng)元直接形成突觸，將沖動(dòng)發(fā)送到大腦，IHC受損或缺失會(huì)減少聽(tīng)神經(jīng)誘發(fā)的動(dòng)作電位數(shù)量，使大腦無(wú)法感知[1，2]。Chistovich[3]和Small[4]提出了PTC，表現(xiàn)為純音掩蔽中掩蔽聲頻率接近信號(hào)聲頻率時(shí)會(huì)出現(xiàn)最大掩蔽效應(yīng)。Zwicker等[5]首次將其簡(jiǎn)化用于臨床測(cè)試，給予一耳固定強(qiáng)度和頻率的純音信號(hào)，同時(shí)給予掩蔽噪聲，直到恰好能掩蔽信號(hào)，從而測(cè)量所需掩蔽聲的強(qiáng)度和頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系。該檢查可用來(lái)評(píng)估耳蝸的頻率選擇性，對(duì)于耳蝸正常的測(cè)試耳，當(dāng)掩蔽聲的頻率越接近信號(hào)聲，掩蔽聲所需的聲強(qiáng)級(jí)越低，因此PTC曲線呈V形；如果耳蝸受損、尖端遠(yuǎn)離，說(shuō)明耳蝸的頻率選擇性出現(xiàn)障礙。

PTC涉及不同特征頻率的一組神經(jīng)，對(duì)于檢測(cè)耳蝸的特征頻率很有價(jià)值，具有可靠性，成為檢測(cè)耳蝸頻率選擇性的“金標(biāo)準(zhǔn)”[6]，但由于耗時(shí)長(zhǎng)，受試者易疲勞，臨床應(yīng)用受限。為更方便地進(jìn)行檢測(cè)，Moore等[7，8]經(jīng)過(guò)多次改良提出了快速心理物理調(diào)諧曲線方法Fast-PTC，其基于Békésy的跟蹤方法，使用掩蔽噪聲帶，在頻率上從低到高（正向掃描）或從高到低（反向掃描）緩慢向上或向下掃頻，最后特征頻率的估算通過(guò)正向和反向掃描尖端的平均值獲得。Myers等[9]建議在處理數(shù)據(jù)時(shí)使用二次函數(shù)法，其具有較高的尖端估計(jì)成功率和最佳的重測(cè)可靠性。Fast-PTC相對(duì)于傳統(tǒng)PTC提高了效率，但耗時(shí)長(zhǎng)，在臨床診斷上難以廣泛應(yīng)用。

1.2 閾值均衡噪聲測(cè)試（threshold equalizing noise，TEN）

Moore等[10]在助聽(tīng)器調(diào)試時(shí)對(duì)某些頻率進(jìn)行放大，不但沒(méi)有增益效果，還因?yàn)檫^(guò)大的聲音損害了患者的語(yǔ)音識(shí)別能力，提出了耳蝸死區(qū)概念。耳蝸死區(qū)是指耳蝸上某個(gè)或多個(gè)區(qū)域的內(nèi)毛細(xì)胞和/或與該位置相關(guān)的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)失活或退化，使基底膜振動(dòng)的信息不能傳至大腦，當(dāng)耳蝸存在死區(qū)時(shí)，會(huì)影響基底膜的機(jī)械性能，改變聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)的調(diào)諧性和敏感性。在掩蔽噪聲下，純音聽(tīng)閾必須使用更強(qiáng)的信號(hào)聲使死區(qū)周圍有活性的區(qū)域感知，因此存在死區(qū)的掩蔽閾值要遠(yuǎn)高于正常耳蝸掩蔽閾值[11]。閾值均衡噪聲（threshold equalization noise，TEN）測(cè)試基于此原理，通過(guò)一定強(qiáng)度的寬帶噪聲（以dB SPL為單位），測(cè)試250～10000 Hz各頻率純音聽(tīng)閾, 測(cè)得的閾值即TEN閾值。無(wú)死區(qū)的測(cè)試耳TEN閾值約等于噪聲強(qiáng)度，反之TEN閾值會(huì)明顯高于噪聲強(qiáng)度[12]。但TEN（SPL）有3個(gè)方面的受限：①聽(tīng)力計(jì)的輸出限制；②潛在的破壞性噪聲可能進(jìn)一步損害聽(tīng)力；③TEN（SPL）需要以dB SPL為單位進(jìn)行校準(zhǔn)，以dB HL為單位測(cè)試閾值，在臨床上使用不便[13]。因此Moore等[14]研發(fā)了被廣泛應(yīng)用的改良測(cè)試即TEN（HL）。

改良后的TEN（HL）測(cè)試選擇的頻率范圍為500～4000 Hz，以dB HL為單位掩蔽，改善了上述TEN（SPL）的局限性，但也存在爭(zhēng)議：①當(dāng)以單獨(dú)一個(gè)頻率測(cè)試發(fā)現(xiàn)不確定死區(qū)時(shí)，重測(cè)TEN（HL）并不完全可靠；②很多成年受試者對(duì)測(cè)試中的高強(qiáng)度寬帶噪聲感到疲勞，兒童難以理解測(cè)試規(guī)則；③可使用的最大TEN閾值為90 dB HL，最高頻率為4 kHz，強(qiáng)度和頻率有限是測(cè)試的固有局限性[15]。目前TEN測(cè)試在臨床上還在不斷探索研究，主要用于助聽(tīng)器的選擇和調(diào)試、人工耳蝸植入評(píng)估等。

由于TEN測(cè)試的臨床應(yīng)用時(shí)間相對(duì)較短，需要進(jìn)一步的臨床驗(yàn)證，當(dāng)需要判斷耳蝸調(diào)諧性時(shí)，在TEN和PTC結(jié)果不一致的情況下，PTC的結(jié)果更為可靠[16]。

2 耳蝸功能的客觀檢測(cè)方法

對(duì)耳蝸功能的主觀檢測(cè)方法依賴于患者的主觀感受，會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性，因此，在判斷耳蝸功能時(shí)需結(jié)合客觀檢測(cè)方法，包括耳聲發(fā)射、耳蝸生物電反應(yīng)等。

2.1 耳聲發(fā)射（otoacousticemissions，OAEs）

OHC的運(yùn)動(dòng)反映了耳蝸的非線性響應(yīng)特性和高敏感性，當(dāng)選擇性破壞OHC時(shí)，耳蝸放大器的增益減少，調(diào)諧性消失，OHC通過(guò)增強(qiáng)基底膜的共振效應(yīng)加強(qiáng)耳蝸的調(diào)諧能力[1，16]。Kemp[17]提出的耳聲發(fā)射（OAEs）是目前應(yīng)用最廣泛的聽(tīng)力學(xué)檢查方法。OAEs是因OHC的運(yùn)動(dòng)使得基底膜振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械能，經(jīng)中耳傳播至外耳道，利用敏感麥克風(fēng)記錄信號(hào)。包括自發(fā)性耳聲發(fā)射（spontaneousotoacousticemissions，SOAEs）和誘發(fā)性耳聲發(fā)射（evokedotoacousticemissions，EOAEs），其中EOAE包括瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射（tencentevoked otoacoustic emissions，TEOAEs）、畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射（distortionproduction otoacousticemissions，DPOAEs）、刺激頻率耳聲發(fā)射（stimulus frequency otoacoustic emissions，SFOAEs）和電誘發(fā)耳聲發(fā)射（electrically evoked otoacoustic emissions，EEOAEs）。

目前臨床應(yīng)用最廣泛的是DPOAE和TEOAE，主要用于新生兒聽(tīng)力篩查/聽(tīng)力學(xué)評(píng)估和某些疾病的鑒別診斷。檢查結(jié)果一般采用信噪比判斷，同時(shí)要考慮OAE引出的潛伏期和幅值。通過(guò)觀察幅值可檢測(cè)噪聲誘發(fā)內(nèi)耳損傷的早期跡象，低水平OAE預(yù)示未來(lái)聽(tīng)力損失風(fēng)險(xiǎn)增加，與隱性聽(tīng)力損失有關(guān)[18]。在9～16 kHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量的超高頻耳聲發(fā)射，能在耳蝸損傷未到達(dá)低頻前發(fā)現(xiàn)潛在聽(tīng)力損失風(fēng)險(xiǎn)，為檢測(cè)人耳的隱性聽(tīng)力損失提供了參考[19～21]。此外，使用對(duì)側(cè)聲抑制耳聲發(fā)射，通過(guò)給對(duì)側(cè)耳白噪聲，記錄上橄欖復(fù)合體對(duì)一側(cè)耳OHC聲音放大作用的抑制效果，以潛伏期和幅值的變化評(píng)估聽(tīng)覺(jué)傳出系統(tǒng)功能[22，23]，從而判斷或輔助某些疾病的診斷。但OAE能量較低，且受中、外耳影響，會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)不到或假陽(yáng)性情況。

2.2 耳蝸生物電反應(yīng)

耳蝸生物電反應(yīng)是目前在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用較多的客觀聽(tīng)功能測(cè)試之一，主要包括由聲刺激誘發(fā)的耳蝸內(nèi)電位（endocochlear potential，EP）、耳蝸微音電位（cochlear microphonics，CM）、耳蝸總和電位（summating potential，SP）和復(fù)合聽(tīng)神經(jīng)動(dòng)作電位（compound action potential，CAP），這些不同的電位成份分別起源于耳蝸內(nèi)不同的結(jié)構(gòu)組織。耳蝸生物電反應(yīng)比引自任何聽(tīng)覺(jué)中樞的聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位更能準(zhǔn)確反映耳蝸及周邊的功能狀態(tài)［24～27］，是直接反映耳蝸功能的最佳觀察指標(biāo)。

2.2.1 EP是由類似細(xì)胞內(nèi)液的內(nèi)淋巴產(chǎn)生的80 mV的正電位，是耳蝸發(fā)揮調(diào)諧性的基本驅(qū)動(dòng)力，反映了血管紋的功能狀態(tài)[28]。EP主要用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察EP可及時(shí)發(fā)現(xiàn)血管紋細(xì)胞的異常。與噪聲、藥物、年齡、自身免疫病、局部或全身炎癥等有關(guān)的聽(tīng)力損失，大都與血管紋細(xì)胞功能受損有關(guān)，包括血管的完整性受破壞、血管紋內(nèi)結(jié)構(gòu)改變，以及內(nèi)淋巴狀態(tài)紊亂等[28]。

2.2.2 CM是耳蝸受到聲音刺激后產(chǎn)生的交流電位變化，源自耳蝸毛細(xì)胞，由于OHC數(shù)量更多，CM主要由OHC產(chǎn)生[29]。CM沒(méi)有明確的閾值，最大的特點(diǎn)是完全復(fù)制刺激信號(hào)波形。CM作為電信號(hào)不受聲學(xué)背景噪聲影響，其中包括患者自身的呼吸音等[30，31]，目前可通過(guò)聽(tīng)性腦干反應(yīng)（ABR）和耳蝸電圖（electrocochleogram，EChoG）兩種方法記錄，兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[32]。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，ABR作為無(wú)創(chuàng)記錄，電極放于表皮，操作方便，但具有很大難度，包括CM波的引出識(shí)別、偽跡的剔除等；通過(guò)耳蝸電圖記錄能準(zhǔn)確識(shí)別CM波，但需要正確放置耳道內(nèi)電極以保證受試者的舒適度[32]。為此，臨床上需結(jié)合具體情況選擇合適的記錄方法。隨著記錄設(shè)備和技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前CM在國(guó)外普遍應(yīng)用于人工耳蝸植入術(shù)前評(píng)估耳蝸殘存功能，判斷是否存在正常毛細(xì)胞，但只有當(dāng)患者被確診為聽(tīng)神經(jīng)病時(shí)才有意義，其還應(yīng)用于響度重振的客觀檢查及耳聾預(yù)后的判斷、客觀聽(tīng)閾的評(píng)估等。臨床上將ABR、神經(jīng)反應(yīng)遙測(cè)技術(shù)等作為人工耳蝸植入術(shù)中監(jiān)測(cè)、術(shù)后調(diào)機(jī)的常規(guī)方法[33，34]。CM能較準(zhǔn)確客觀地評(píng)估極重度聾患者的部分耳蝸功能，未來(lái)有望作為客觀評(píng)估患者耳蝸功能的常規(guī)方法之一[31，32]。CM和OAE的來(lái)源相同，但CM不受聲學(xué)背景噪聲影響且在低頻響應(yīng)較好，兩者相結(jié)合能更準(zhǔn)確地反映OHC功能狀態(tài)。

2.2.3 SP和CAP SP是大小和極性隨頻率和水平變化的直流電，OHC、IHC和聽(tīng)神經(jīng)對(duì)SP均有貢獻(xiàn)，其中OHC具有負(fù)極性，IHC和聽(tīng)神經(jīng)具有正極性。選擇性破壞IHC，SP明顯降低，更確定了SP主要由IHC產(chǎn)生[35，36]；CAP來(lái)自聽(tīng)神經(jīng)放電活動(dòng)，反映聽(tīng)神經(jīng)的同步性，除了閾值外，CAP的振幅和潛伏期同樣重要；前者反映了同步放電的聽(tīng)神經(jīng)數(shù)量，后者不僅反映了聲刺激在聽(tīng)神經(jīng)中的傳播速度[37]，還能反映OHC的功能[38]。

SP和CAP均通過(guò)EChoG記錄得到，臨床上將SP、CAP的振幅比和面積比作為診斷某些疾病的指標(biāo)，如梅尼埃、聽(tīng)神經(jīng)病等，并且為發(fā)現(xiàn)隱性聽(tīng)力損失提供參考[39]。其中電誘發(fā)CAP能評(píng)估人工耳蝸植入者間及自身雙耳間的語(yǔ)音理解差異[40，41]。但SP和CAP在人耳中存在變異性，是由于記錄電極的放置和生理噪聲等固有局限造成[38]，因而SP和CAP在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用較多。

目前，耳蝸功能的檢測(cè)方法并不多且各有局限性，臨床上對(duì)于疾病的診斷常結(jié)合聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位（auditory evoked potentia，AEP）。AEP是源自聲刺激誘發(fā)的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的電反應(yīng)，包括皮質(zhì)電反應(yīng)測(cè)聽(tīng)（cortical electrical response audiometry，CERA）、聽(tīng)覺(jué)腦干誘發(fā)反應(yīng)（ABR）、聽(tīng)覺(jué)穩(wěn)態(tài)反應(yīng)（auditory steady state response，ASSR）、40 Hz聽(tīng)覺(jué)事件相關(guān)電位（auditory event related potential，AERP）等。對(duì)于行為聽(tīng)閾不可靠的患者可進(jìn)行AEP測(cè)試，CERA可反映皮層較高級(jí)整合中樞的活動(dòng)，但受主體的清醒狀態(tài)影響；ABR不受受試者狀態(tài)影響，是其被廣泛應(yīng)用的原因之一，但ABR刺激是瞬時(shí)的，不是特定的頻率，且最大輸出為90 dB；ASSR是響應(yīng)正弦和/或頻率調(diào)制音調(diào)引起，在頭皮記錄的聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位，彌補(bǔ)了ABR測(cè)試的局限性，其特定頻率的最大刺激可達(dá)120 dB且由計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析結(jié)果。因此，ASSR測(cè)試可用于估計(jì)在最大刺激下未表現(xiàn)出ABR患者的聽(tīng)力閾值；40 Hz AERP具有良好的靈敏度，可能是多個(gè)神經(jīng)核團(tuán)參與，但其結(jié)果在很大程度上也取決于受試者狀態(tài)[42，43]。

由于耳蝸損傷會(huì)使聲音的感知和處理出現(xiàn)障礙，未來(lái)必將聚焦于針對(duì)耳蝸損傷定位和程度的檢測(cè)方法進(jìn)行探索。