四、耳声发射

四、耳声发射

(一)耳声发射的起源

耳声发射是一种产生于耳蜗,经听骨链及鼓膜传导释放入外耳道的音频能量。声发射是指材料内部迅速释放能量所产生的瞬态弹性波,源自声学。耳声发射,即指这种从外耳道记录的来自耳蜗内的弹性波能量。

耳声发射以机械振动的形式起源于耳蜗。普遍认为这些振动能量来自外毛细胞的主动运动。外毛细胞的这种运动可以是自发的,也可以是对外来刺激的反应,其运动通过Corti器中与其相邻结构的机械联系使基底膜发生机械振动,这种振动在内耳淋巴中以压力变化的形式传导,并通过卵圆窗推动听骨链及鼓膜振动,最终引起外耳道内空气振动。由于这一振动的频率多在数百到数千赫兹,属声频范围(20~20 000 Hz),因而称为耳声发射。顾名思义,就是由耳内发出的声音,其实质是耳蜗内产生的音频能量经过中耳传至外耳道的逆过程,以空气振动的形式释放出来。耳声发射反映出耳蜗不仅能被动地感受声音信号,而且还具有主动产生音频能量的功能。

(二)耳声发射的分类

按是否由外界刺激所诱发,耳声发射可以分为诱发性耳声发射和自发性耳声发射。诱发性耳声发射依据由何种刺激诱发,又可进一步分为:瞬态声诱发耳声发射、畸变产物耳声发射、刺激频率耳声发射和电诱发耳声发射。如上所述,耳声发射是内耳能量的发射(外泄)。自发性耳声发射是耳蜗在不需任何外界刺激的情况下持续向外发射机械能量,在外耳道内表现为单频或多频的窄带谱峰,其形式极似纯音。

瞬态声诱发耳声发射系指耳蜗受到外界短暂脉冲声刺激后经过一定潜伏期,以一定形式释放出声频能量,其形式由刺激声的特点决定。由于这种形式的耳声发射具有一定潜伏期,有人也称之为延迟性诱发耳声发射。此外,由于它能重复刺激声的内容,类似回声,又是Kemp最早报告的耳声发射形式,因此也有人称之为“Kemp回声”。

畸变产物耳声发射是一种特殊形式的耳声发射。任何非线性系统在由外界输入时,其输出可以有两种形式的畸变(失真),谐波畸变和调制畸变。其中调制畸变出现在当输入含有两个以上频率时。由于耳蜗功能系统为一非线性生物系统,因此当其受到两个具有一定频率比关系的纯音(称为原始音,primary tone,以f1和f2表示)作用时,由于其主动机制的非线性,其释放的声频中出现具有2f1-f2和f1-f2等关系的畸变频率,称为畸变产物耳声发射。

(三)耳声发射的测试方法

由于耳声发射是外耳道内的空气振动产生的声音信号,故其极易与耳道内的噪声相混淆或被掩盖;其强度很低,多在5~20 dB SPL之间,过强的环境噪声将影响耳声发射的记录。为了最大限度地减少噪声的影响,在记录耳声发射时,有如下要求。

(1)控制环境噪声:记录耳声发射时的环境噪声尽量控制在40 dB(A)以下,一般来说测试最好在隔声室进行。

(2)被检者状态:被检者取舒适体位,尽量保持安静和平静呼吸,避免活动和吞咽等动作。对不合作的小儿可使用镇静催眠剂,此操作不会影响测试结果。

(3)防止摩擦噪声:对连接探头的电缆应注意避免与被检者身体或其他物体摩擦产生噪声。(https://www.daowen.com)

(4)排除电、声干扰:首先应注意去除电干扰,注意仪器的电屏蔽和机壳接地;其次采用带通滤波、平均叠加和锁相放大等技术进一步处理信号。

(5)正确摆放探头:测试过程中,探头应密闭地置于外耳道,其尖端小孔正对鼓膜。注意不要使麦克风或扬声器的孔道堵塞。常规的耳声发射记录设备一般带有探头检查程序,应在开始检查前运行该程序,确保探头在耳道内耦合正确。检查测试中间也应间断重复使用该程序以检查探头位置是否发生变化,防止因探头移位影响记录结果的准确性。

(四)耳声发射测试结果的判定

几乎所有耳蜗功能正常的人均可以记录到诱发性耳声发射。耳声发射的反应幅度和检出率随年龄增大而减小,婴幼儿的诱发性耳声发射反应幅度明显高于老年人,且自发性耳声发射的频数多、幅度大、检出率比较高。耳声发射反应强度十分低,人耳的反应平均值多在5~20 dB SPL,频率集中在1~4 kHz,听阈大于50 dB HL时耳声发射通常消失。耳声发射在个体自身具有良好的重复性和稳定性。

瞬态诱发耳声发射(TEOAE):耳蜗受到外界短暂脉冲刺激后,经过一定潜伏期,以一定形式释放出的声频能量,其形式由刺激声的特点决定。通常使用短声或短音作为刺激声,在耳蜗接受刺激声后20 ms内从外耳道内记录声频能量。典型的TEOAE信号为时域显示,瞬态诱发性耳声发射波相对于刺激的延迟时间为2~5 ms,持续时间为2~5 ms。TEOAE反应客观、敏感且速度快。

畸变产物耳声发射(DPOAE):两个具有一定频率比和强度关系的纯音同时刺激耳蜗后,由耳蜗产生并在外耳道中记录到的、频率与刺激声有关的音频能量。通常DPOAE的反应出现于与2个刺激音有关的固定频率上,表现为纯音样的窄带谱峰,强度以高于本底噪声为反应的确认标准(图3-21、图3-22)。DPOAE具有显著的频率特异性。

图示

图3-21 DPOAE听力图

图示

图3-22 DPOAE输入/输出函数图

(五)耳声发射的临床应用

在听觉基础研究中,耳声发射是了解耳蜗放大器工作状态的重要指标。在临床上,耳声发射是检测耳蜗功能的一个重要手段,有助于鉴别耳蜗的内、外毛细胞功能异常及蜗性和蜗后病变。近年来发现,对侧声刺激可兴奋耳蜗传出神经的内侧橄榄耳蜗系统,从而抑制外毛细胞的主动运动。因此,通过观察对侧声刺激对耳声发射的抑制情况,能够了解内侧橄榄耳蜗系统的功能。耳声发射可用于新生儿听力筛查与老年人听觉检测、梅尼埃病的诊断、突发性耳聋动态监测、耳蜗性耳鸣诊断等。耳声发射还可以用于感音神经性听力损失的定位诊断、听神经病的辅助诊断、听觉有害因素的听力学检测、职业病防护及成年病研究等,对司法鉴定有重要意义[4-5]