五、耳蜗电图

五、耳蜗电图

耳蜗电图属于快反应,是在刺激后0~4 ms出现的一组反应波,产生于耳蜗,包括耳蜗微音电位(cochlear microphonics,CM)、总和电位(summating potentials,SP)和动作电位(action potentials,AP)。

(一)耳蜗电图的来源与特点

1.微音电位的来源与特点

微音电位由耳蜗外毛细胞产生,是神经前电位,没有潜伏期,振幅随声刺激强度增大而增大,其波形与刺激声的波形一致。

2.总和电位的来源与特点

关于SP的来源仍在研究中,目前认为与耳蜗隔部的不对称性有关,在高强度刺激下,基底膜围绕其中点不对称地振动,向鼓阶过度偏移产生的连续直流电成分是多种电位之总和,所以称之为总和电位。SP也为神经前电位,没有真正的潜伏期,但根据刺激信号不同,记录电极的位置不同,可表现出正、负不同的极性。短声刺激记录的多为-SP。

3.动作电位的来源与特点

动作电位产生于蜗神经,是声刺激诱发的若干神经纤维同步放电的结果,随刺激强度增加振幅增大,潜伏期缩短,阈值从4 ms左右到1.5 ms左右。

(二)耳蜗电图的测试方法

1.记录电极的位置

耳蜗电图是近场记录,记录电极接近电位发生源,根据记录电极的位置分为经鼓室(transtympanic)和鼓室外(extratympanic)两种。由于记录电极的位置对所获得的参数影响较大,无论是经鼓室法还是鼓室外法,都应尽可能保持记录电极的位置固定。

(1)经鼓室法:将记录用的针电极穿过鼓膜抵在鼓岬上,一般自鼓膜脐部与鼓环7点连线的中点穿过鼓膜抵于鼓岬上,这个位置比较安全,不会将电极插入变异的圆窗或卵圆窗(迄今未见经鼓室电极损伤的报道)。

(2)鼓室外法:根据电极所置的位置又可分为鼓膜电极、鼓环电极、外耳道电极、耳垂电极(效果很差)。

2.记录电极

记录电极包括针形电极、球形电极、别针式电极、夹式电极等。参考电极和地电极一般用盘形电极。

3.声刺激的种类

记录耳蜗电图声刺激信号可用短声、短音、短纯音、滤波短声等。短声的能量分布较广,其实际的频谱依赖于换能器的特性和外耳、中耳的特性。来自对人的这种短声兴奋分布的研究提示,低强度信号在2~4 kHz区域引起最大兴奋,在高强度这个范围被扩大到2~8 kHz或更多。其优点是提供了最好的单个纤维的同步活动,测试时间短,但缺乏频率特性。理论上讲,短音、滤波短声和短纯音有较好的频率特性,但也各有不足。

由于CM的临床应用价值仍在研究中,在临床记录耳蜗电图时多采用极性正负交替的信号,诱发的反应经过平均叠加,消除了CM,而获得了SP-AP的复合波形。

4.给声方法

耳蜗电图可经耳机或扬声器给声。

5.重复速率

一些学者对不同重复速率声刺激诱发的耳蜗电图结果进行比较,发现记录耳蜗电图声刺激的重复速率不应超过10次/秒,超过10次/秒会引起AP的降低,从而引起-SP/AP比值的改变。

6.分析时间

耳蜗电图的分析时间一般为10 ms,也有为20 ms的。

7.平均叠加的次数

根据平均计算机提高信噪比的公式,增加平均叠加的次数可提高反应幅度,但这种效果也是有一定限度的,而且,过多的叠加次数必然引起测试时间的延长。因此,我们选取一定的叠加次数以既能获得满意的反应又不至于引起反应参量的改变为原则。经鼓室法叠加250~500次,鼓室外法一般为1 000次。(https://www.daowen.com)

(三)耳蜗电图的结果分析

临床通过分析耳蜗电图的波形、反应阈、波宽、振幅、-SP/AP振幅之比、AP的输入/输出曲线和潜伏期/强度曲线为临床提供资料。

1.正常的耳蜗电图波形

当用极性交替的短声刺激时,诱发的SP-AP复合波形随刺激强度的增加,振幅逐渐增大,潜伏期缩短。在高刺激强度时,AP波由一个或几个负波组成,依其出现的顺序分别命名为N1、N2、N3,所有强度下绝大多数波的振幅为N1>N2>N3。个别情况下,当短声强度为20~60 dB SPL时,N1<N2,随强度增大,二者合成一较宽的负波,继而出现新的N2(图3-23)。另有少数耳,在短声强度为40~60 dB时,在原N1前出现一个新的单独的小负波,强度增加时,该小波很快变得大于原N1,使原N1成了N2。在某些测试耳中,高刺激强度诱发的N1可呈双峰。在短声强度为30~80 dB(平均约50 dB)时,在N1前出现-SP,-SP振幅也随刺激强度增加而增大,90 dB SPL以上增长减缓。

图示

图3-23 典型的耳蜗电图-SP-AP复合波形

2.反应阈

耳蜗电图的反应阈确定为刚可引出AP N1的最小刺激强度,我们用经鼓室的鼓岬电极记录的32耳的平均反应阈为(17.18±7.28)dB nHL,鼓室外的鼓膜电极记录的83耳的平均反应阈为(24.8±5.65)dB nHL。

3.潜伏期

将从给声到AP N1峰所需的时间确定为AP N1的潜伏期,我们用鼓岬和鼓膜电极记录的反应阈和90 dB nHL时的潜伏期列于表3-2。

表3-2 鼓岬和鼓膜电极记录的耳蜗电图主要结果

图示

4.振幅

一般自反应图形的基线到N1峰测量AP的振幅,自基线到-SP与N1降支的交点测量-SP振幅(图3-24)。我们用这种测量方法的鼓岬和鼓膜电极记录的-SP与AP的振幅列于表3-2。另外,还有一些不同的测量方法,如测量AP振幅,有从-SP与AP交点到AP峰来测量的,也有从AP峰到后面的波谷来测量的。测量-SP振幅,从-SP起始处最低点到-SP与N1降支的交点来进行。

图示

图3-24 -SP和AP振幅测量示意图

5.-SP/AP比值

因为80 dB nHL时-SP和AP振幅均较稳定,所以我们计算此强度时的-SP/AP比值,也列于表3-2。值得注意的是测量的方法直接影响这一比值。

6.波宽

因为80 dB nHL时-SP和AP振幅均较稳定,所以我们测量此强度时从基线到N1峰中点处的波宽,结果见表3-2。也可测量从基线到N1峰中下三分之一交点处的波宽。

7.AP N1的输入-输出曲线

以短声强度为横坐标,N1振幅的百分比为纵坐标,作出AP N1的输入-输出曲线,在40~70 dB之间有一个平台,40 dB以下为浅部,70 dB以上为陡部(图3-25)。

图示

图3-25 耳蜗电图AP输入-输出曲线

(四)耳蜗电图的临床应用

在临床应用方面,耳蜗电图主要用于梅尼埃病诊断、PLH诊断、蜗后病变诊断、桥小脑角手术中监测Ⅴ、Ⅲ颅神经的活动等。在法医学鉴定过程中,可通过耳蜗电图及ABR的综合检测,根据上述六个波的改变情况,并结合ABR的Ⅴ波反应阈值,来判断耳蜗的功能、听力损失的程度及损伤定位,使听力受损程度的法医学鉴定更加准确、科学[6]