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编号:10268629
耳声发射应用于新生儿听力筛选的研究
http://www.100md.com 《中华耳鼻咽喉头颈外科杂志》 1999年第1期
     作者:廖华 吴展元 周涛 陶泽璋

    单位:430060 武汉 湖北医科大学附属第一医院耳鼻咽喉-头颈外科

    关键词:测听法;;婴儿;新生;;耳蜗;;耳声发射;自发性;;耳声发射;诱发性

    中华耳鼻咽喉科杂志/990107 【摘要】 目的 研究瞬态诱发耳声发射(transient evoked otoacoustic emissions,TEOAE)和畸变产物耳声发射(distortion product otoacoustic emissions,DPOAE)应用于新生儿听力筛选的可行性,探讨听力筛选的标准。方法 应用Celesta 503型耳声发射分析仪对108名新生儿(216耳)进行TEOAE和DPOAE听力筛选,与听性脑干反应(auditory brainstem response, ABR)测试结果进行对照。结果 当TEOAE以波形总相关系数r≥0.60,DPOAE以8个测试频率(0.75~8 kHz)中5个以上测试频率的反应幅值超出正常第5百分位数(P5)为新生儿通过听力筛选的标准时,两者与ABR测试结果对照,其共同阳性率(co-positivity)均为100 %,共同阴性率(co-negativity)分别为93.8 %和94.3 %,且TEOAE和DPOAE筛选结果的相关性最佳,r = 0.658 3 (n= 216,P= 0.000 1)。结论 耳声发射是一种快速而行之有效的新生儿听力筛选方法。应用TEOAE和DPOAE进行新生儿普遍性听力筛选时,r≥0.60和P5分别为其适宜的筛选标准。
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    Otoacoustic emissions for newborn hearing screening LIAO Hua,WU Zhanyuan,ZHOU Tao,et al. Department of Otolaryngology Head and Neck Surgery, First Affiliated Hospital,Hubei Medical University,Wuhan 430060

    【Abstract】 Objective To evaluate the validity of transient evoked otoacoustic emissions (TEOAE) and distortion product otoacoustic emissions (DPOAE) in newborn hearing screening and to establish the feasible pass/fail criteria of screening. Methods One hundred and eight newborns (216 ears) were screened by TEOAE and DPOAE with Celesta 503 Cochlear Emission Analyzer. The outcome of OAE screening was compared with that of auditory brainstem response(ABR) test. Results When the criterion of passing TEOAE screening was based on the correlation coefficient of waveforms equal to or greater than 0.60 (r≥0.60),the co-positivity and co-negativity to the ABR results were 100 % and 93.8 % respectively. When the pass criterion of DPOAE was set as that the response levels were greater than the 5th percentile (P5) of the normal newborns in more than five out of eight frequencies, the co-positivity and co-negativity were 100 % and 94.3 % respectively. The outcome of TEOAE and DPOAE screening between r≥0.60 and P5 showed the best correlation, r = 0.658 3 (n = 216, P=0.000 1). Conclusion r≥0.60 and P5 were the feasible pass criteria of TEOAE and DPOAE for newborn hearing screening respectively. OAE proved to be an objective tool for rapid and effective test in universal newborn hearing screening.
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    【Key words】 Audiometry Infant,newborn Cochlea Otoacoustic emissions,spontaneous Otoacoustic emissions,evoked

    新生儿普遍性听力筛选可及时发现失听婴儿,以便早期接受干预性治疗。一般认为,听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)和耳声发射(otoacoustic emissions,OAE)是两种可供选择的生理学筛选方法。ABR应用于新生儿听力筛选已有近20年的历史,而OAE在这方面的研究尚有限。本研究将108名新生儿的OAE检测结果与ABR检测结果进行比较,试图对应用OAE进行新生儿听力筛选的可行性进行分析。

    对象与方法

    一、测试对象

    1997年9月~1998年1月本院产房出生的新生儿108名,共检测216耳。其中男58名,女50名。出生时体重为2 350~4 400 g,检测时天龄为3~8 d,平均(4.94±0.97) d。
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    二、ABR测试方法

    所用仪器为Amplaid MK-15型诱发电位仪。电极为银-氯化银盘型,记录电极置前额发际,参考电极置同侧耳垂,鼻根部接地。极间电阻≤5 kΩ,短声刺激,刺激率为21次/s,带通滤波100~3 000 Hz。分析时间10 ms,叠加2 000次。刺激声压级从130 dB peSPL开始,以10 dB依次递减测定阈值。重复记录两次,以能引出可重复波V的最小声压级作为ABR阈值。测试在隔声室内进行。测试过程新生儿处于安静睡眠状态,未使用任何镇静药物。

    三、OAE测试方法

    在非隔声但安静的普通房间内进行,环境噪声约为45 dB(A)。仪器为Celesta 503型耳声发射分析仪(Madsen,挪威),连接一台笔记本电脑(Phoenix 486)进行信号记录和数据处理。首先将带弹性耳塞的探头塞入外耳道(外耳道不作清理),运行探头校准程序,达到要求后开始测试。
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    1.瞬态诱发耳声发射(transitent evoked otoacoustic emissions, TEOAE)测试:刺激声为疏波短声,脉冲宽度80 μs,采用“3+1”(3个正相波后紧接一个3倍振幅的负相波) 的非线性给声方式。刺激声压级为80 dB peSPL,叠加1 000次。扫描时间20 ms,扫描延时5 ms。以波形总相关系数r>0.50,且反应频谱幅值大于本底噪声加1倍标准差(由计算机自动标识)为TEOAE的鉴别标准。

    2.畸变产物耳声发射(distortion product otoacoustic emission, DPOAE)测试:选用两个等强度的初始纯音信号f1和f2(L1=L2=70 dB SPL,f2/f1=1.22),以2个初始纯音频率的几何均数f0[f0=(f1×f2)0.5]为测试频率。0.5~8 kHz每倍频程选取2个测试点,但记录时省略0.5 kHz,因此共8个测试频率。取频谱中2f1-f2处的幅值,扫描300次。以反应幅值高于本底噪声3 dB且超出其1倍标准差为DPOAE的鉴别标准。当测试中2f1-f2处的幅值超出本底噪声加3倍标准差时,则仪器自动提前终止对该频率的扫描,并确认结果。以f0为横座标,2f1-f2处的幅值为纵座标,绘出DPOAE听力图。
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    结果

    一、ABR测试结果

    108名新生儿(216耳)全部完成ABR测试,波V反应阈介于50~100 dB peSPL之间。以60 dB peSPL者最多,共119耳,占55.1 %,其次为70 dB peSPL和50 dB peSPL,分别有69耳(31.9 %)和23耳(10.7 %)。另有5耳波V反应阈分别为80 dB peSPL(2耳)、90 dB peSPL(2耳)和100 dB peSPL(1耳)。根据在ABR听力筛选中,通常以30~40 dB nHL作为通过筛选的标准,以及本实验室新生儿ABR测试的正常值,将70 dB peSPL(约相当于40 dB HL)作为ABR测试听力正常的标准。216耳中有5耳异常,占2.3%。

    二、TEOAE测试结果

    216耳中排除5耳ABR异常者,余作为正常听力新生儿组,按211耳统计,TEOAE检出率为97.2%(205/211耳),平均反应幅值(±s)为(11.41±5.81)dB SPL。以波形总相关系数r > 0.50、r≥0.60和r≥0.70分别作为通过TEOAE听力筛选的标准,全组216耳中TEOAE总检出率为95.4%(206/216耳),按以上相关系数标准,未通过筛选的耳数分别为10耳、18耳和30耳,与ABR的实测结果对照见表1。
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    表1 ABR为对照标准的216耳TEOAE筛选结果(%) 筛选标准

    通过率

    共同阳性率

    假阴性率

    共同阴性率

    假阳性率

    r>0.50

    206/216(95.4)

    4/5

    1/5

    205/211(97.2)

    6/211(2.8)
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    r≥0.60

    198/216(91.7)

    5/5

    0

    198/211(93.8)

    13/211(6.2)

    r≥0.70

    186/216(86.1)

    5/5

    0

    186/211(88.2)

    25/211(11.8)
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    三、DPOAE测试结果

    216耳中排除ABR异常5耳,共211耳,所有测试频率DPOAE检出率均接近或达到100%,平均反应幅值见表2。以其作为正常幅值标准,分别以各频率反应幅值的第1百分位数(P1)、第5百分位数(P5)和第10百分位数(P10)为正常下限(表2),若受试耳DPOAE听力图的8个测试频率(0.75~8 kHz)中有3个或3个以上测试频率的反应幅值低于该下限,是为DPOAE筛选阳性。216耳中阳性耳数分别为11耳,17耳和30耳。与ABR的实测结果对照见表3。

    表2 211例正常新生儿DPOAE平均反应幅值及检出率 f0

    (kHz)±s
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    (dB SPL)

    P1

    (dB SPL)

    P5

    (dB SPL)

    P10

    (dB SPL)

    检出率

    (%)

    0.75

    13.76±4.28

    3.81
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    6.72

    8.27

    96.7

    1.0

    16.36±5.69

    3.12

    7.01

    9.07

    100.0

    1.5

    19.26±5.86

    5.64

    9.63
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    11.75

    99.5

    2.0

    17.45±6.33

    2.72

    7.03

    9.33

    100.0

    3.0

    12.21±6.31

    -2.47

    1.83

    4.12
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    100.0

    4.0

    17.55±5.88

    3.88

    7.88

    10.01

    100.0

    6.0

    18.92±5.48

    6.17

    9.90

    11.89

    100.0
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    8.0

    17.96±6.05

    3.89

    8.01

    10.21

    100.0

    表3 ABR为对照标准的216耳DPOAE筛选结果(%)

    通过标准

    通过率

    共同阳性率

    假阴性率

    共同阴性率
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    假阳性率

    P1

    205/216(94.9)

    5/5

    0

    205/211(97.2)

    6/211( 2.8)

    P5

    199/216(92.1)

    5/5

    0

    199/211(94.3)
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    12/211( 5.7)

    P10

    186/216(86.1)

    5/5

    0

    186/211(88.2)

    25/211(11.8)

    四、TEOAE和DPOAE筛选结果的相关性

    为了解TEOAE和DPOAE筛选结果的相关性,对以上低、中、高筛选标准的结果进行四格表配对χ2检验,并用SAS软件包进行相关性分析,可见两者相应标准的筛选结果间呈高度显著正相关(P=0.000 1)。其中以r≥0.60和P5两者间的相关系数最大(χ2=93.64、P<0.005和r=0.658 3、P=0.000 1),而r> 0.50和P1间的相关系数最小(χ2=65.40、P<0.005和r=0.550 3、P=0.000 1)。讨论
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    Roeser等[1]在评估筛选方案的可靠性时,与较为成熟的筛选方案进行比较,从共同阳性率(co-positivity)、共同阴性率(co-negativity)、假阳性率(false positive rate)和假阴性率(false negative rate)等4个方面进行分析。自ABR广泛应用以来,许多学者都以其作为评定其他筛选方法的对照标准,如Stevens等[2]用ABR实测结果作为对照,Smurzynski等[3]用ABR筛选结果作为对照。本研究也采用了以上方法,以新生儿ABR的实测结果为对照标准,论证应用OAE筛选的可行性并探讨筛选标准。

    筛选时机和筛选标准是影响OAE筛选的两个重要方面。我们曾对正常新生儿出生后1~5 d进行了TEOAE和DPOAE的连续测试,证明OAE筛选的最适天龄应在新生儿出生后3 d或3 d以上[4]。因此,本组新生儿选定于3~8 d检测。应用TEOAE筛选时, Brass等[5]认为可用“TEOAE存在”或“TEOAE缺失”作为通过或不通过筛选的标准。在TEOAE存在与否的鉴别标准中,信噪比是一重要指标,是由检测系统的生产厂家所决定的,不同的检测系统在信噪比的设置上存在一定差异,如ILO-88型耳动态分析仪多要求信噪比≥3 dB[6],Poems系统则要求Fsp(相当于信噪比)>2[7],而本系统规定TEOAE的反应幅值需大于本底噪声加1倍标准差。除此之外,波形总相关率是另一重要指标,不同学者所定标准各不相同,Kok等[8]认为50 %是鉴别TEOAE存在与否的安全指标,但部分学者认为此标准偏低,Levi等[9]及Lafreniere等均选择70 %,以完全排除赝像的可能。本研究在选择TEOAE的筛选标准时,除要求信噪比超出本底噪声1倍标准差外,分别以波形总相关系数r> 0.50、r≥0.60和r≥0.70作为是否通过筛选的标准以进行比较。以r>0.50作为TEOAE筛选通过的标准时,共同阳性率仅为80 %,即假阴性率达20%;若以r≥0.70为标准,共同阴性率为88.2 %,即假阳性率高达11.8%;而以r≥0.60为标准,假阳性率为6.2%,假阴性率为0。从新生儿听力筛选角度,过高的假阴性率将漏掉有听力障碍的新生儿,而过高的假阳性率会使追踪随访量加大,耗费人力、物力和财力,也增加了一部分家长不必要的心理负担。对新生儿听力筛选的措施来说,保持假阳性率在10%的范围以内[10],假阴性率在5~10%之间[1]是可以接受的。因此我们认为,r≥0.60是新生儿TEOAE听力筛选的适宜标准。
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    与TEOAE相比,DPOAE的测试时间稍长,但其反应的信噪比大,更易于识别,同时DPOAE可提供耳蜗的频率特征,尤其是高频区(4~8 kHz)的频率特征信息,因此也被用于新生儿听力筛选,但目前有关报道不多。由于当纯音听阈大于50 dB HL,甚至超过60 dB HL,DPOAE仍可引出,只是其反应幅值明显下降,因此不能直接以是否能诱发出DPOAE反应作为是否通过筛选的标准。Smurzynski等[3]在对足月及早产新生儿DPOAE的研究中,将各测试点的反应幅值转换为6个频段(中心频率为1.0、1.4、2.0、2.8、4.0、5.6 kHz)的半倍频均方根值,若受试耳中有2个或2个以上频段的该值低于正常的第10百分位数(P10),则为DPOAE筛选阳性。本研究类比其方法,但直接以各测试频率的反应幅值为观察指标,若受试耳的8个测试频率中有5个以上测试频率的反应幅值高于所设立的正常下限,即为通过DPOAE筛选。本组设立P1、P5、P103个筛选标准,以了解何种标准更为适宜。筛选结果表明,各筛选标准的共同阳性率均为100%,假阳性率分别为2.8%、5.7%和11.8%。作为新生儿听力筛选,其目的是检出可能的失听婴儿,并非由此而确诊,因此,太低的假阳性率并非必需,另外,降低通过筛选的标准使假阳性率减少的同时,假阴性产生的可能性将会增加。因此认为,P5是新生儿DPOAE听力筛选较为适宜的筛选标准。 TEOAE和DPOAE筛选结果的相关性研究显示,两者相应标准的筛选结果间均为高度显著相关(P= 0.000 1),但也存在一些差异,部分新生儿TEOAE筛选阳性,而DPOAE筛选却为阴性,反之亦然,与Smurzynski等[3]的报道一致。从相关系数可以看出,r> 0.50和P1两者筛选结果的相关性最低,而r≥0.60和P5间的相关性最高。当进一步提高通过筛选的标准时,两者筛选结果间的差异又开始增大,这也是我们认为r≥0.60和P5分别是TEOAE和DPOAE适宜筛选标准的原因之一。
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    根据以上研究,可以看出,TEOAE和DPOAE均可单独用于新生儿普遍性听力筛选,且有快捷、敏感、无创、简单易行的特点,可作为新生儿听力筛选的基本方法。由于本研究是以ABR测试结果为对照标准,而最可靠的方法应是半年或1年后的复查,因此,若能通过大规模的新生儿普遍性听力筛选,经过半年、1年乃至更长时间的追踪随访,方可进一步明确OAE筛选的敏感性和特异性。

    《参考文献》

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    (收稿:1998-08-06 修回:1998-11-10), 百拇医药