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刺激声参数对的影响

时间:2023-06-28 百科知识 版权反馈
【摘要】:增加刺激重复率时,密相短声比疏相短声的反应波Ⅰ潜伏期延长明显。

(一)声强度对诱发电位的影响

1.声强度 改变短声刺激的强度,会使耳蜗电图及脑干电反应的潜伏期、振幅以及波形发生变化。各波的潜伏期随声强增高而缩短。例如波Ⅴ潜伏期到80dB nHL时为5.6ms左右,而在10dBnHL则为8.2ms左右。潜伏期标准差在声强减小时稍有增大。在70dB时波Ⅴ潜伏期标准差为0.2~0.25ms,而在30dB时潜伏期的标准差为0.3ms。

2.声强-潜伏期的函数关系 二者呈一线性回归线。如阈值强度时潜伏期为8.28ms,声强—潜伏期函数曲线的斜率为-38μs/dB。正常斜率范围在20~50μs/dB。然而也可见到在高强度时斜率仅为10μs/dB,而低强度时斜率达60μs/dB的情况。这一关系并不完全是线性的。

除波Ⅰ外,其他波和波Ⅴ的斜率类似,强度减弱时,波Ⅰ的潜伏期变动较大,特别是在中等强度范围内,因此波Ⅰ~Ⅴ的峰间潜伏期在不同刺激级时可不相同。在70dB(SL)时为4.02ms左右,而在30dB(SL)时减到3.68ms。

3.脑干反应振幅和声强的关系 研究较少。它们之间的关系也受到所用的滤波带通的影响。例如用100Hz以下截止频率的高通滤波时波Ⅴ和后面的颅顶负波间的振幅于70dBnHL时约为0.6μV,到20dB nHL时则减至0.3μV。声强低于20dB时振幅减小较快,高于70dB nHL时振幅增加较慢。如果用截止频率在100Hz以上的高通滤波,则波Ⅴ的振幅较小,而且在较弱的声强时即已达到最大值。

脑干反应前几个波的振幅比波Ⅴ的振幅减小得快些。在30dB nHL时,对于每秒10次刺激速率的短声,波Ⅴ振幅约为70dB nHL时的60%;而波Ⅰ和波Ⅲ则降到30%左右。通常于听阈20dB nHL时可清晰辨认波Ⅴ,而前几个波则在50dB nHL以下时难以辨认。

4.听阈测试 鉴于声强对反应振幅和辨认率的影响,在测试之前应先测受试者两耳的主观听阈。尽可能用受试耳阈上60~70dB的短声测试。低于60dB SL时有些受试者的波Ⅰ~波Ⅲ的峰间潜伏期可缩短。如果对受试者的听阈不清楚可先从70dBnHL开始,逐渐增加到80或90dBnHL,一直到得出可靠的可重复的结果。应该记住多数市售的电反应测听仪不可能发出>95~100dBnHL的声强,而且耳机在这样的高声强级也不会呈线性响应。这就是说,当听力损失超过20dB时,就只可能用低于最适宜的声级(70dBnHL)的刺激来测试。目前还没有一种满意的方法可以将正常对照值用在这些受试者。可以用的一种办法是测得一组传导性聋和一组感音性聋患者在不同声强级时的标准值;另一种办法是以波Ⅰ为基准,得出与Ⅰ波相对照的峰间潜伏期值。

5.V波的振幅、潜伏期与声音强度间的关系 比较复杂。从刚可检出的大约听阈上5dB到反应清楚的听阈上20dB,其振幅增加迅速而明显,从20~80dB反应振幅增加比较慢,80dB只是20dB的反应振幅的2倍稍多一些。高于80dB,这种关系可有不同表现,有些人的反应振幅随声级之增加而很快增高,有些个体是慢慢增高,另一些人则“饱和”在一恒定水平,甚至当声音强度高至100或110dB时反应振幅却稍稍降低。

一般来说,声强上升,诱发电位幅度增高,潜伏期缩短,但有的电位(如CM)出现非线性。

(二)声极性(polarity)或相位(phase)的影响

1.极性(polarity)或相位(phase) 在改变短声相位时,反应波的潜伏期和振幅可有相当显著的变化。这可见于正常成人,而在婴儿则更常见且较明显,高频听力损失者也明显。在脑干反应疏相短声引出的波Ⅰ振幅常常>密相短声引出的波Ⅰ振幅,潜伏期一般较短(较正常成人短0.04或0.07ms)。在高频听力损失时,密相和疏相的波Ⅰ潜伏期相差较大,有时可达1.0ms。增加刺激重复率时,密相短声比疏相短声的反应波Ⅰ潜伏期延长明显。波Ⅲ和波Ⅴ短声的极性影响不明显。因此疏相短声的波Ⅰ较大,有的作者认为V峰间潜伏期较密相短声引出的波Ⅰ~Ⅴ峰间潜伏期长。

2.声信号的相位对ABR各波的形态及潜伏期的影响 文献报道各论不一,差异较大。有的认为相位的影响使反应均值基本没有差异;而有的作者发现在组内就有较大的个体差异。Ornitz等以动物实验证明短声极性(或相位)涉及到的ABR潜伏期变化可能依赖于声刺激的频率成分。如频率主要集中在4 000Hz或4 000Hz以上,观察反相极性短声的差分式ABR可能性减小。但低频成分声信号对差分式ABR的出现可能有高的概率。

不宜常规地用相位交替短声,因为交替短声会使反应峰模糊失真,从而对原有的耳蜗病变在检查中漏诊(Stockard,1974)。有时用交替短声有助于区别波Ⅰ及CM。如用两种短声,就必须对它们的各种重复率和强度引出的反应都得出正常值。必须校准耳机发出的电信号是否极性相同,引起的声刺激是否相位相同,并校准某一已知的电极性引起的声刺激的类型。最简单的办法是与一组定标过的耳机相比较。

(三)声信号包络(即上升、下降、持续时间)的影响

1.给声反应 Hecox观察到声信号上升时间从0增中到10ms,ABR波Ⅴ潜伏期增加到2ms以上;持续时间从0.5增加到30ms时,波Ⅴ潜伏期增加约0.5ms;而声信号的下降时间对波Ⅴ潜伏影响最小,进一步证明ABR是一种给声反应。用80dB的短纯音,在0~10ms范围内改变上升时间,可见到随上升时间增加CAP的N1振幅逐渐减低,潜伏期逐渐延长。当上升时间为零时,改变短纯音的持续时间对CAP几乎没有影响,CAP与声刺激的开始点关系密切。这些结果提示,当测试ECochG的CAP时,特别是应用鼓室外描记法(ET法)的情况下,选用上升时间为零的一段纯音比较有利,然而,这样做的结果不利于对频率因素的分析,很可能都是对开始瞬时声的反应。

2.皮质慢反应 是一种给声反应,大部分听觉诱发电位均属此种。它出现于对短声或短音(tone pips)的反应中,也在连续纯音给声时出现。纯音上升时间不超过20ms为宜,20ms与3ms的上升时间所引出的N90~P180之振幅并无差别。持续时间30ms的纯音与更长者的比较效果相同。在连续给声的情况突然改变其强度或频率也可诱发出VP,这与安静时给声的效果一样,其增量与减量的有效值取决于变化速率。

3.撤声反应 在一个持续时间较长的短纯音(tone burst)终止时可出现——诱发电位—撤声反应,它不如给声反应可靠,且振幅只为后者的1/3左右。声音持续数秒者比仅为1~2s者的诱发电位振幅稍大。奇怪的是,撤声反应的潜伏期从声强度开始减弱点测量约为15ms,比给声反应的潜伏期短。撤声反应有时会对给声反应造成干扰,如用时程约75ms的短纯音作为刺激,其撤声反应的N1波将重叠在给声反应的P2波上,从而使幅度降低。因此选用短纯音的时程以短至40ms以内或长至等于或>150ms为合适。

(四)声信号频率的影响

因为ABR是一给声反应,依赖于神经发放的同步化程度,所以上升时间短的刺激是理想的声刺激信号。上升时间越短反应的同步化越好,但频率特性越差。较高频率的短音可引起较佳的同步化反应又可保留较好的频率特性。用短声或是用高频的短音都可引出清晰的可识别的ABR波形,而且随着短音频率的增高波形的清晰度逐渐增加。但当用短音作为刺激时ABR的波Ⅴ潜伏期与刺激声的频率呈反比,即频率高波Ⅴ潜伏期较短,而频率低时V潜伏期较长。低频(250、500、1 000Hz)的短音对ABR的形态和振幅影响较大,且这种信号引起的ABR振幅远远<由短声引导的反应,反应各波波界分化不清,这与神经元群的同步程度有关。

当用不同频率(0.5、1、2、4、8kHz)的短纯音与4kHz的一个正弦波产生的短声引导<AP时,发现以4kHz的短纯音及短声诱发出的<AP振幅最高,波形最稳定,-SP/AP比值变异最小。如在80~90dB声音作用下,4kHz短纯音的AP振幅为28~38mV,2kHz者为18~28mV,1kHz为16~22mV,短声引出者AP振幅最高,可达53mV。各种声音刺激所得到的-SP/AP比值列于表3-3。

纯音频率与N90~P180的振幅关系较简单。全部可闻声频均可诱发出颅顶电位(VP),但以中频(1 000Hz与2 000Hz)反应最大,频率或高或低均可使反应明显减小,对中频或高频的反应波形比对250Hz与500Hz的反应波形倾向于陡峭些。

表3-3 短声与各个频率短纯音在不同强度时所得到的-SP/AP正常值(kHz)

(五)电声换能器(耳机、扬声器)的影响

在耳蜗电图中,CM和SP是与耳蜗分隔的运动同时发生的。第1个声波到达鼓膜后只几分之一毫秒CM和SP即发生。因此ECochG的潜伏期极短。用一般耳机时,如声刺激为高强度的,电伪迹就会成为一个很麻烦的问题。这可以在测试时把扬声器放在距受试耳1m以外处给声,通过声波延迟到达鼓膜的办法来解决。用高导磁合金(mumetal)屏蔽的电磁耳机可减少电伪迹,然而屏蔽会改变耳机的声学特性。

由不同换能器发出的短声声学特性不同,这可使记录的反应发生明显的变化,特别是在低强度时更明显(图3-25)。Coats和Kidder(1980)指出即使耳机相同,如耳垫不同或有无屏蔽也会使波形明显改变。由于扬声器的不同频率特性和测试时没有耳机遮耳,使得出的波形与用耳机得出的不同。配助听器宜用自由声场-扬声器给声法。

Starr和Brackman(1979)报道经电子耳蜗给电刺激,引出的脑干反应早1.5~2.6ms。

经耳机给短声时,比给通常的持续纯音的耳间传递时间要少,耳间衰减平均约65dB。短声的耳间衰减比低频纯音的大而和高频纯音的耳衰减略相等。在双侧传音性听力减退时这会引起测试和分析的困难,这时可用ECochG作进一步的检查。

Jerger和Haycs(1976)等用骨导短声刺激测试脑干诱发电位。骨导引出的波Ⅴ的潜伏期比相同感觉级的气导短声的反应平均迟0.36ms和0.46ms。这可能与骨导耳机不能象气导耳机通过那样大的高频能量有关。另一种了解骨导听阈的方法是测试气导反应的同时,经骨导耳机加掩蔽噪声。

图3-25 两种不同耳机的ABR

a.短声波形;b.短声声谱;c.听性脑干反应

(六)给声刺激的速率(stimulation rate)

在电反应测听中要平均成百上千次声刺激引出的反应。这种声刺激应该以怎样的重复率(repeat tate)送给受试耳呢?或者说“刺激间隔”(interstimulus interval,ISI)是多少呢?ISI太长或刺激率太慢,会增加测试时间,而受试者难以长时间地控制自己;ISI太短(或刺激率太快)反应又会减弱,潜伏期会延长。

例如对脑干诱发电位来说,波Ⅴ的峰潜伏期在10次/s和100次/s间,以平均每次5.1μs的递减率随刺激率的加快而延长。然而这一关系不完全是线性的,在较快的重复率时影响较显著,至刺激减到10次/s以下后,潜伏期就不再有明显的改变。将短声重复率从10次/s增加到80次/s,波Ⅰ波Ⅲ及波Ⅴ的潜伏期分别增加0.14、0.23和0.39ms;疏相短声70dBSL诱发的波Ⅰ~Ⅴ峰间潜伏期从3.96(±0.22)ms增加到4.41(±0.31)ms,密相短声的这一效应不那么明显。在刺激率增快时,波Ⅴ的振幅相对稳定,直至刺激间隔(ISI)减至约30ms时才开始改变。ISI为20ms时波Ⅴ振幅约为100ms(ISI)的90%,10ms时约为80%。从每秒刺激10次增加到80次,波Ⅴ振幅约减小10%,而波Ⅰ及波Ⅲ则减小约50%。

在耳蜗电图,刺激率的变化对耳蜗神经的动作电位影响不大。Eggermost报道如用频率较高、声强较大的短纯音,刺激率超过100次/s时,CAP潜伏期最多只增加0.8ms。用短声时改变刺激率则对CAP影响很小(100次/s时只增加0.1ms)。

在刺激重复率加快时,CAP振幅度随之减小。重复率为40/s的短声引出的CAP只有重复率为10次/s的短声引出的CAP的53%。与此不同的是,CM与SP不受刺激重复率的影响。早在1949年Davis等已发现刺激间隔长至7s时,颅顶电位(VP)的振幅最高。但间隔时间过长则使试验时间过长,势必影响受试者状态。应以收集时间在1min以内,能获取最高振幅的刺激间隔为适宜。实验证明是1~2s,过长或过短均不甚理想。有人发现令刺激间隔不规则出现,即在一定范围内(0.5~4s)随机改变,可使诱发电位振幅稍稍增高(10%)。

(七)单耳给声与双耳给声

双耳听力正常者,双耳给声时比单耳给声时ABR振幅大,Davis报道波Ⅴ振幅双耳给声比单耳给声高约25%,个别的达75%。ECochG是单侧特性,故双耳给声时其振幅未必有增大现象。当同时给两种声音刺激时,N90~P180波幅比单耳刺激时只高20%左右,同侧与对侧刺激的反应潜伏期并无差别,两侧正中神经电刺激在一侧驱体感觉手区记录的N1或P2波峰潜伏期也证明了这点。

疏波诱发的波Ⅰ振幅>密相波引起的波Ⅰ振幅,且潜伏期短,高频听力损失时,上述两者差异更大,用交替短声可使CM消失,以区别Ⅰ波。

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