耳声发射对侧抑制效应的频率特异性研究
作者：王洪田 钟乃川
单位：同济医科大学附属协和医院耳鼻咽喉科教研室(武汉 430022)，现在解放军总医院耳鼻咽喉科研究所
关键词：耳声发射；对侧抑制效应；频率特性
听力学及言语疾病杂志990404 【摘要】 目的 观察耳声发射对侧抑制效应是否有频率特异性。方法 分别测试7例正常人(14耳)畸变产物耳声发射(DPOAE)和2例正常人(2耳)自发性耳声发射(SOAE)的对侧抑制效应，对侧声刺激为窄带噪声(NBN)。结果 当对侧NBN中心频率等于DPOAE的初始音f2频率和SOAE频率时，DPOAE和SOAE发生最大抑制。结论 本实验进一步表明耳声发射对侧抑制效应有频率特异性，提示内侧橄榄耳蜗系统和耳蜗外毛细胞参与了耳蜗频率特性的主动调谐过程，提高了耳蜗频率分辨率。文中讨论了频率特异性的发生机理。
, 百拇医药 Study on Frequency Specificity of Contralateral Suppression of Otoacoustic Emissions
Wang Hongtian, Zhong Naichuan
(Department of Otolaryngology, Union Hospital, Tongji Medical University，Wuhan,430022)
【Abstract】 Objective To further investigate the frequency specificity of contralateral suppression of otoacoustic emissions(OAE). Methods Distortion product otoacoustic emissions(DPOAE) in 7 and spontaneous otoacoustic emissions(SOAE) in 2 subjects with normal hearing were studied. Results It was found that When central frequencies of contrlateral narrow-band noise(NBN) equaled to DPOAE primary f2 frequency or SOAE frequency, the maximal suppressive effects happened. In this paper both results of DPOAE and SOAE were consistent with the previous studies on transient evoked otoacoustic emissions(TEOAE). Conclusion It seems likely that medial olivocochlear system(MOCS) takes part in the active tuning of OHC and promotes the frequency selectivity of cochlea.
, 百拇医药
【Key words】 Otoacoustic emissions Contralateral suppressive effects Frequency specificity
耳声发射(OAE)对侧抑制现象的存在得到广泛承认，但对侧抑制效应是否存在频率特异性却存在争议[1，2]。王洪田等发表了初步报告，观察到畸变产物耳声发射(DPOAE)对侧抑制效应在一定范围内有频率特异性[3]。为进一步对频率特异性作较系统研究，通过实验研究窄带噪声(narrow-band noise, NBN)对DPOAE和自发性耳声发射(SOAE)的对侧抑制效应，观察OAE对侧抑制效应的频率特异性，并探讨其可能的机制。
1 材料与方法
1.1 测试对象 正常青年人9例，男4例，女5例，平均年龄23.7岁。无耳疾，无使用耳毒性药物及声创伤史，外耳道及鼓膜正常。用Midimate 602听力计测试0.25～8 kHz 6个倍频程的气骨导纯音听阈以及NBN听阈，均在15 dB HL以内。用GSI 33(Version 2)中耳分析仪测试鼓室导抗图及0.5、1、2、4 kHz纯音及宽带噪声的声反射阈，结果均正常。根据SOAE情况将正常人分为两组：A组7例(13耳，1耳因油耵聍弃去)，均无单一高峰SOAE或仅有散在弱小的SOAE。B组2例(2耳)，均为女性，出现单一高峰SOAE，1例(B1)左耳SOAE在1.5 kHz处，幅值为8.6 dB SPL；另1例(B2)左耳SOAE在2 kHz处，幅值为7.4 dB SPL。
, 百拇医药
1.2 测试方法 对侧声刺激为NBN，带宽为1/3倍频程，由声学校准的Midimate602听力计发生，TDH39耳机给声，滚降率为12 dB/Oct，强度为55 dB SPL，中心频率0.5～8 kHz，从每档半倍频增加。
DPOAE测试 受试者取坐位，保持清醒和安静状态。用ILO92耳动态分析仪测试f2为1.5、3、6 kHz三处的频谱图，初始音强度L1=60 dB SPL,L2=55 dB SPL，叠加30秒，以反应幅值高出噪声底3 dB作为判定标准。因听力计的NBN中心频率最小仅能以每档半倍频增加，为便于观察，使DPOAE的测试参数f2和2f1-f2成半倍频关系而与NBN频率相对应，通过计算而特定初始音f2与f1的频比关系为1.20，因1.20接近于1.22，预实验已证实二者的DPOAE波形和幅值均相似。DPOAE测试参数如附表。一耳测试DPOAE，对侧耳给予NBN。NBN从0.5～8 kHz每档半频程上升，每档频率测试约1分钟，两档之间休息1～3分钟。一耳测试完成后休息10分钟，同法测试另一耳。
, http://www.100md.com
附表 DPOAE测试参数 f2
f1
2f1-f2
GM
MM
1.5 kHz
1.2 kHz
1.0 kHz
1.34 kHz
1.35 kHz
3.0 kHz
, 百拇医药
2.5 kHz
2.0 kHz
2.74 kHz
2.75 kHz
6.0 kHz
5.0 kHz
4.0 kHz
5.48 kHz
5.50 kHz
MM——算术均数(f1+f2/2);GM——几何均数
, 百拇医药
SOAE测试 用IL088耳动态分析仪测试SOAE，叠加时间260次，以反应幅值高出噪声底3 dB作为判定标准。用游标尺读取SOAE最高峰处的频率和幅值。一耳测试SOAE，对侧耳给予NBN，NBN从0.5～8 kHz每档半倍频程上升，每档测试约1分钟，两档之间休息1～3分钟。分别测试有、无对侧NBN时的DPOAE和SOAE幅值，并计算相对幅值。每耳的测试均在20分钟内完成。以NBN频率为横坐标，相对幅值为纵坐标，绘出DPOAE和SOAE抑制曲线。
2 结果
DPOAE对侧抑制效应测试 图1示DPOAE对侧抑制曲线。f2为1.5 kHz，最大抑制发生在NBN中心频率等于1.5 kHz时；f2为3 kHz，最大抑制发生在NBN为3 kHz时；f2为6 kHz，最大抑制发生在NBN为6 kHz和8 kHz时。
, 百拇医药
图1 DPOAE对侧抑制曲线
SOAE对侧抑制效应测试 图2示受试者的SOAE对侧抑制曲线，最大抑制分别发生在NBN中心频率等于1.5 kHz和2 kHz时。
图2 SOAE对侧抑制曲线
3 讨论
以往认为人类耳蜗的高度敏感性和精细频率选择特性仅与内毛细胞(IHC)有关，外毛细胞(OHC)是否参与了耳蜗频率调谐过程尚不得而知。OHC有主动收缩功能，可能引起主动的调谐过程。由于内侧橄榄耳蜗系统(medid olivocochlear system, MOCS)支配OHC，故这种主动调谐过程可能是由MOCS调控的。以往研究[4]表明耳蜗传出神经系统有严格的音位排列，而且这种音位排列与耳蜗传入神经纤维的音位排列极其一致，其特征频率基本相同，均具有可调谐特性，传出神经调谐到特定频率以使传入神经纤维调谐到相似频率处。Cody[5]行单纤维记录的研究发现，传出神经纤维的调谐曲线十分锐利，特征频率处在阈值仅比传入纤维高约15 dB。说明传出神经有高度的频率选择性和反应灵敏性。Harrison[6]报告当对侧声刺激频率与SOAE频率相等或接近时抑制效应最大。Veuillet[7]报告，对侧NBN对TEOAE抑制效应有频率特异性。当对侧声刺激频率与TEOAE诱发刺激声(短音)频率相等或接近时抑制效应最大。1 kHz对侧NBN使1 kHz短音诱发的TEOAE在0.9～1.17 kHz频带处最大抑制，使2 kHz短音诱发的TEOAE在1.9～2.1 kHz频带抑制的对侧NBN频率为1、1.5、2 kHz，而在NBN为2 kHz时发生最大抑制。Chery-Croze等[2]的研究发现，当DPOAE频率为1 kHz时，最大抑制发生在NBN 1～1.3 kHz；DPOAE为2 kHz时，最大抑制发生在NBN 2～2.6 kHz。实验结果表明当对侧NBN中心频率与f2频率或SOAE频率相等时发生最大抑制。DPOAE与SOAE的一致性均支持对侧抑制效应有频率特异性的观点。
, 百拇医药
目前普遍认为DPOAE起源于几何均数(GM)或算术均数处(MM)[8]，但亦认为f2频率是DPOAE发生源[9]。因GM与MM十分接近，且位于f1与f2频率之间，故根据基底膜上两个行波相互作用而畸变的理论，似乎认为GM或MM为DPOAE发生源更准确。本实验中观察到当对侧NBN中心频率与DPOAE的f2频率相等时抑制效应最大，而不是与2f1-f2频率相等时发生最大抑制。这首先说明2f1-f2不是DPOAE发生源，其次说明由于f2频率接近于GM或MM频率，故对侧NBN释放的能量包括了GM或MM到f2的频率区。
在该室的初步报告中[3]，由于DPOAE初始音的频比关系为f2∶f1=1.22，仅f2频率为整数且与对侧NBN成半倍频或倍频对应关系，而2f1-f2与对侧NBN无这种对应关系。故不能观察2f1-f2与对侧NBN频率相等时的抑制情况。因此本实验中设定f2∶f1=1.20，使f2和2f1-f2均与对侧NBN有半倍频或倍频关系。但由于本实验条件的限制，对侧NBN中心频率最小仅能以半倍频增加，妨碍了对抑制曲线的更详细的观察。如应用可细微调节的声刺激发生器，则可能有进一步的发现。
, 百拇医药
通过DPOAE和SOAE对侧抑制效应频率特异性的研究，可以认为MOCS与OHC参与了主动调谐过程，提高了耳蜗的频率分辨率。但其确切机制有待深入研究。
作者简介：钟乃川 指导者
4 参考文献
1 Moulin A, Collet L, Duclaux R. Contralateral auditory stimulation alter acoustic distortion products in humans. Hear Res, 1993, 65:193.
2 Chery-Croze S, Moulin A, Collet L. Effects of contralateral sound stimulation on the distortion product 2f1-f2 in humans:evidence of a frequency specifity. Hear Res, 1993, 68:53.
, 百拇医药
3 王洪田，钟乃川.畸变产物耳声发射对侧抑制效应的研究.临床耳鼻咽喉科学杂志，1997，11：489.
4 Smurzynski J, Kim DO. Distortion product and click-evoked otoacoustic emissions of normally hearing adults. Hear Res, 1992, 58:227.
5 Cody AR, Johnstone BM. Acoustically evoked activity of songle efferent neurons in the guinea pig cochlea. J Acoust Soc Am, 1982, 72:280.
6 Harrison WA, Buns EM. Effects of contralateral acoustic stimulation on Spontaneous otoacoustic emissions. J Acoust Soc Am, 1993, 94:2649.
, http://www.100md.com
7 Veuillet E, Collet L, Duclaux R. Effect of contralateral acoustic stimulation on active cochlear micromechanical properties in human subjects: dependence on stimulus variable. J Neurophsiology, 1991, 65: 724.
8 William DM, Brown AM. The effect of contralateral broad-band noise on acoutis distortion products from the human ear. Hear Res, 1997, 104:127.
9 Musied FE, Smurzynski J, Bornstein SP. Otoacoustic emission testing in adults: and overview. Am J Otol, 1994,15(Suppl No.1):21.
(1998-11-02收稿 1999-02-11修回), http://www.100md.com
单位：同济医科大学附属协和医院耳鼻咽喉科教研室(武汉 430022)，现在解放军总医院耳鼻咽喉科研究所
关键词：耳声发射；对侧抑制效应；频率特性
听力学及言语疾病杂志990404 【摘要】 目的 观察耳声发射对侧抑制效应是否有频率特异性。方法 分别测试7例正常人(14耳)畸变产物耳声发射(DPOAE)和2例正常人(2耳)自发性耳声发射(SOAE)的对侧抑制效应，对侧声刺激为窄带噪声(NBN)。结果 当对侧NBN中心频率等于DPOAE的初始音f2频率和SOAE频率时，DPOAE和SOAE发生最大抑制。结论 本实验进一步表明耳声发射对侧抑制效应有频率特异性，提示内侧橄榄耳蜗系统和耳蜗外毛细胞参与了耳蜗频率特性的主动调谐过程，提高了耳蜗频率分辨率。文中讨论了频率特异性的发生机理。
, 百拇医药 Study on Frequency Specificity of Contralateral Suppression of Otoacoustic Emissions
Wang Hongtian, Zhong Naichuan
(Department of Otolaryngology, Union Hospital, Tongji Medical University，Wuhan,430022)
【Abstract】 Objective To further investigate the frequency specificity of contralateral suppression of otoacoustic emissions(OAE). Methods Distortion product otoacoustic emissions(DPOAE) in 7 and spontaneous otoacoustic emissions(SOAE) in 2 subjects with normal hearing were studied. Results It was found that When central frequencies of contrlateral narrow-band noise(NBN) equaled to DPOAE primary f2 frequency or SOAE frequency, the maximal suppressive effects happened. In this paper both results of DPOAE and SOAE were consistent with the previous studies on transient evoked otoacoustic emissions(TEOAE). Conclusion It seems likely that medial olivocochlear system(MOCS) takes part in the active tuning of OHC and promotes the frequency selectivity of cochlea.
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【Key words】 Otoacoustic emissions Contralateral suppressive effects Frequency specificity
耳声发射(OAE)对侧抑制现象的存在得到广泛承认，但对侧抑制效应是否存在频率特异性却存在争议[1，2]。王洪田等发表了初步报告，观察到畸变产物耳声发射(DPOAE)对侧抑制效应在一定范围内有频率特异性[3]。为进一步对频率特异性作较系统研究，通过实验研究窄带噪声(narrow-band noise, NBN)对DPOAE和自发性耳声发射(SOAE)的对侧抑制效应，观察OAE对侧抑制效应的频率特异性，并探讨其可能的机制。
1 材料与方法
1.1 测试对象 正常青年人9例，男4例，女5例，平均年龄23.7岁。无耳疾，无使用耳毒性药物及声创伤史，外耳道及鼓膜正常。用Midimate 602听力计测试0.25～8 kHz 6个倍频程的气骨导纯音听阈以及NBN听阈，均在15 dB HL以内。用GSI 33(Version 2)中耳分析仪测试鼓室导抗图及0.5、1、2、4 kHz纯音及宽带噪声的声反射阈，结果均正常。根据SOAE情况将正常人分为两组：A组7例(13耳，1耳因油耵聍弃去)，均无单一高峰SOAE或仅有散在弱小的SOAE。B组2例(2耳)，均为女性，出现单一高峰SOAE，1例(B1)左耳SOAE在1.5 kHz处，幅值为8.6 dB SPL；另1例(B2)左耳SOAE在2 kHz处，幅值为7.4 dB SPL。
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1.2 测试方法 对侧声刺激为NBN，带宽为1/3倍频程，由声学校准的Midimate602听力计发生，TDH39耳机给声，滚降率为12 dB/Oct，强度为55 dB SPL，中心频率0.5～8 kHz，从每档半倍频增加。
DPOAE测试 受试者取坐位，保持清醒和安静状态。用ILO92耳动态分析仪测试f2为1.5、3、6 kHz三处的频谱图，初始音强度L1=60 dB SPL,L2=55 dB SPL，叠加30秒，以反应幅值高出噪声底3 dB作为判定标准。因听力计的NBN中心频率最小仅能以每档半倍频增加，为便于观察，使DPOAE的测试参数f2和2f1-f2成半倍频关系而与NBN频率相对应，通过计算而特定初始音f2与f1的频比关系为1.20，因1.20接近于1.22，预实验已证实二者的DPOAE波形和幅值均相似。DPOAE测试参数如附表。一耳测试DPOAE，对侧耳给予NBN。NBN从0.5～8 kHz每档半频程上升，每档频率测试约1分钟，两档之间休息1～3分钟。一耳测试完成后休息10分钟，同法测试另一耳。
, http://www.100md.com
附表 DPOAE测试参数 f2
f1
2f1-f2
GM
MM
1.5 kHz
1.2 kHz
1.0 kHz
1.34 kHz
1.35 kHz
3.0 kHz
, 百拇医药
2.5 kHz
2.0 kHz
2.74 kHz
2.75 kHz
6.0 kHz
5.0 kHz
4.0 kHz
5.48 kHz
5.50 kHz
MM——算术均数(f1+f2/2);GM——几何均数
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SOAE测试 用IL088耳动态分析仪测试SOAE，叠加时间260次，以反应幅值高出噪声底3 dB作为判定标准。用游标尺读取SOAE最高峰处的频率和幅值。一耳测试SOAE，对侧耳给予NBN，NBN从0.5～8 kHz每档半倍频程上升，每档测试约1分钟，两档之间休息1～3分钟。分别测试有、无对侧NBN时的DPOAE和SOAE幅值，并计算相对幅值。每耳的测试均在20分钟内完成。以NBN频率为横坐标，相对幅值为纵坐标，绘出DPOAE和SOAE抑制曲线。
2 结果
DPOAE对侧抑制效应测试 图1示DPOAE对侧抑制曲线。f2为1.5 kHz，最大抑制发生在NBN中心频率等于1.5 kHz时；f2为3 kHz，最大抑制发生在NBN为3 kHz时；f2为6 kHz，最大抑制发生在NBN为6 kHz和8 kHz时。
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图1 DPOAE对侧抑制曲线
SOAE对侧抑制效应测试 图2示受试者的SOAE对侧抑制曲线，最大抑制分别发生在NBN中心频率等于1.5 kHz和2 kHz时。
图2 SOAE对侧抑制曲线
3 讨论
以往认为人类耳蜗的高度敏感性和精细频率选择特性仅与内毛细胞(IHC)有关，外毛细胞(OHC)是否参与了耳蜗频率调谐过程尚不得而知。OHC有主动收缩功能，可能引起主动的调谐过程。由于内侧橄榄耳蜗系统(medid olivocochlear system, MOCS)支配OHC，故这种主动调谐过程可能是由MOCS调控的。以往研究[4]表明耳蜗传出神经系统有严格的音位排列，而且这种音位排列与耳蜗传入神经纤维的音位排列极其一致，其特征频率基本相同，均具有可调谐特性，传出神经调谐到特定频率以使传入神经纤维调谐到相似频率处。Cody[5]行单纤维记录的研究发现，传出神经纤维的调谐曲线十分锐利，特征频率处在阈值仅比传入纤维高约15 dB。说明传出神经有高度的频率选择性和反应灵敏性。Harrison[6]报告当对侧声刺激频率与SOAE频率相等或接近时抑制效应最大。Veuillet[7]报告，对侧NBN对TEOAE抑制效应有频率特异性。当对侧声刺激频率与TEOAE诱发刺激声(短音)频率相等或接近时抑制效应最大。1 kHz对侧NBN使1 kHz短音诱发的TEOAE在0.9～1.17 kHz频带处最大抑制，使2 kHz短音诱发的TEOAE在1.9～2.1 kHz频带抑制的对侧NBN频率为1、1.5、2 kHz，而在NBN为2 kHz时发生最大抑制。Chery-Croze等[2]的研究发现，当DPOAE频率为1 kHz时，最大抑制发生在NBN 1～1.3 kHz；DPOAE为2 kHz时，最大抑制发生在NBN 2～2.6 kHz。实验结果表明当对侧NBN中心频率与f2频率或SOAE频率相等时发生最大抑制。DPOAE与SOAE的一致性均支持对侧抑制效应有频率特异性的观点。
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目前普遍认为DPOAE起源于几何均数(GM)或算术均数处(MM)[8]，但亦认为f2频率是DPOAE发生源[9]。因GM与MM十分接近，且位于f1与f2频率之间，故根据基底膜上两个行波相互作用而畸变的理论，似乎认为GM或MM为DPOAE发生源更准确。本实验中观察到当对侧NBN中心频率与DPOAE的f2频率相等时抑制效应最大，而不是与2f1-f2频率相等时发生最大抑制。这首先说明2f1-f2不是DPOAE发生源，其次说明由于f2频率接近于GM或MM频率，故对侧NBN释放的能量包括了GM或MM到f2的频率区。
在该室的初步报告中[3]，由于DPOAE初始音的频比关系为f2∶f1=1.22，仅f2频率为整数且与对侧NBN成半倍频或倍频对应关系，而2f1-f2与对侧NBN无这种对应关系。故不能观察2f1-f2与对侧NBN频率相等时的抑制情况。因此本实验中设定f2∶f1=1.20，使f2和2f1-f2均与对侧NBN有半倍频或倍频关系。但由于本实验条件的限制，对侧NBN中心频率最小仅能以半倍频增加，妨碍了对抑制曲线的更详细的观察。如应用可细微调节的声刺激发生器，则可能有进一步的发现。
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通过DPOAE和SOAE对侧抑制效应频率特异性的研究，可以认为MOCS与OHC参与了主动调谐过程，提高了耳蜗的频率分辨率。但其确切机制有待深入研究。
作者简介：钟乃川 指导者
4 参考文献
1 Moulin A, Collet L, Duclaux R. Contralateral auditory stimulation alter acoustic distortion products in humans. Hear Res, 1993, 65:193.
2 Chery-Croze S, Moulin A, Collet L. Effects of contralateral sound stimulation on the distortion product 2f1-f2 in humans:evidence of a frequency specifity. Hear Res, 1993, 68:53.
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3 王洪田，钟乃川.畸变产物耳声发射对侧抑制效应的研究.临床耳鼻咽喉科学杂志，1997，11：489.
4 Smurzynski J, Kim DO. Distortion product and click-evoked otoacoustic emissions of normally hearing adults. Hear Res, 1992, 58:227.
5 Cody AR, Johnstone BM. Acoustically evoked activity of songle efferent neurons in the guinea pig cochlea. J Acoust Soc Am, 1982, 72:280.
6 Harrison WA, Buns EM. Effects of contralateral acoustic stimulation on Spontaneous otoacoustic emissions. J Acoust Soc Am, 1993, 94:2649.
, http://www.100md.com
7 Veuillet E, Collet L, Duclaux R. Effect of contralateral acoustic stimulation on active cochlear micromechanical properties in human subjects: dependence on stimulus variable. J Neurophsiology, 1991, 65: 724.
8 William DM, Brown AM. The effect of contralateral broad-band noise on acoutis distortion products from the human ear. Hear Res, 1997, 104:127.
9 Musied FE, Smurzynski J, Bornstein SP. Otoacoustic emission testing in adults: and overview. Am J Otol, 1994,15(Suppl No.1):21.
(1998-11-02收稿 1999-02-11修回), http://www.100md.com