Forholdet mellem LS Chirp ABR og tale-i-støj-færdigheder ved skjult høretab

Skjult høretab (HHL) defineres som tilstedeværelsen af normale renstoneaudiometriske terskler ledsaget af selvrapporterede lyttningsbesvær, især problemer med at forstå tale i støjende omgivelser. Nylig neurofysiologisk og histopatologisk evidens tyder på, at denne tilstand er forbundet med cochlear synaptopati - selektivt tab eller dysfunktion af synapserne mellem de indre hårceller og lav-spontan-rate (lav-SR) type I auditive nervefibre. Lav-SR fibre er afgørende for kodning af supraterskel akustiske signaler og bevarelse af taleopfattelse i støj. Skader på disse fibre kan opstå fra støjeksponering, aldring eller andre metaboliske faktorer, selv når de ydre hårceller forbliver intakte, hvorved konventionel audiometri forbliver inden for normale grænser.

Auditiv hjernestamme-respons (ABR) testning giver en objektiv måling af neural synkronisering langs den auditive bane. Amplituden og latenstiden for tidlige ABR-bølger, især bølge I, III og V, afspejler den temporale integritet af auditiv nerve og hjernestammetransmission. Blandt disse betragtes bølge I-amplitude som en perifer markør for auditiv nervefiberaktivitet, mens bølge V repræsenterer den summerede output fra højere hjernestamme-kerner. En reduktion i bølge I-amplitude med bevaret bølge V-amplitude, eller et reduceret I/V-forhold, fortolkes som en elektrofysiologisk signatur for cochlear synaptopati.

Traditionel ABR ved brug af klikstimuli synkroniserer primært neurale responser fra den basale cochleære region. Introduktionen af chirp-stimuli sigtede mod at forbedre neural synkronisering ved at kompensere for cochleære rejsetidsforsinkelser. Den niveau-specifikke (LS) CE-Chirp-stimulus designet af Claus Elberling og Don tillader, at amplituden af bølge V forbliver robust på tværs af intensiteter, samtidig med at den giver frekvensspecifik timing. Alligevel kan LS CE-Chirp-responser ved høje niveauer (80-100 dB nHL) udvise ændrede vækstfunktioner og latensmønstre, potentielt afslørende subtile forskelle i supraterskel neural kodning sammenlignet med konventionelle klik.

Den nuværende studie anvender en observationsbaseret, tværsnittet, korrelationsdesign for at undersøge, om elektrofysiologiske indeks afledt fra LS CE-Chirp-stimuleret ABR er associeret med adfærdsmæssig tale-i-støj-præstation hos personer med mistanke om HHL. Deltagere med normale renstoneterskler vil gennemgå både ABR og Hearing In Noise Test (HINT), hvilket muliggør udforskning af forholdet mellem amplitude- og latensmålinger af ABR-bølger og det kritiske signal-til-støj-forhold (SNR-50) opnået adfærdsmæssigt.

Den videnskabelige begrundelse for studiet stammer fra præmissen om, at reduceret neural output fra lav-SR auditive fibre manifesterer sig som mindre bølge I-amplituder ved høje stimulationsniveauer, hvilket producerer reducerede I/V-forhold og fladere amplitudevæksthældninger. Disse fysiologiske mønstre forventes at afspejle dårligere tale-i-støj-opfattelse, reflekteret af forhøjede SNR-50-værdier på HINT. Demonstration af en signifikant korrelation mellem ABR-parametre og HINT-resultater ville således understøtte hypotesen om, at LS CE-Chirp ABR kan tjene som en objektiv markør for supraterskel auditive kodningsunderskud i HHL.

Deltagere vil blive rekrutteret fra audiologiklinikker og universitets høreforskningslaboratorier. Tre undergrupper vil blive undersøgt:

1. En kontrolgruppe med normalt hørelse og ingen tinnitus eller lytteklager;
2. En tinnitusgruppe med kronisk subjektiv tinnitus (≥ 3 måneder) men normale høreterskler; og
3. En tale-i-støj-klagegruppe, der rapporterer vanskeligheder med at forstå tale i baggrundsstøj på trods af normale terskler og ingen tinnitus.

Kvalifikationskriterier inkluderer alder 20-60 år, bilaterale luftlednings-terskler ≤ 25 dB HL ved 0,5-4 kHz, normale immitansresultater og MoCA ≥ 21. Personer med perifert eller centralt høretab, somatosensorisk tinnitus, neurologiske lidelser eller signifikante emotionelle/psykiatriske tilstande vil blive ekskluderet. Omkring 63 deltagere (21 pr. gruppe) er planlagt, som bestemt af G*Power-analyse (effektstørrelse 0,5, α = 0,05, styrke = 0,80). Rekrutteringsstatus er aktiv.

Alle deltagere vil give skriftlig informeret samtykke. Testning vil foregå i en lydisoleret kabine. Vurderingssekvensen inkluderer:

Montreal Cognitive Assessment (MoCA) til kognitiv screening;

Speech, Spatial and Qualities of Hearing Scale (SSQ) eller dens tyrkiske tilpasning til subjektiv taleopfattelsesprofilering;

Renstoneaudiometri til bekræftelse af normale terskler;

Threshold Equalizing Noise (TEN) test til screening for cochleære døde regioner (kontrolemåling, ikke analyseret);

Immitans og akustiske reflekser til bekræftelse af mellemøreintegritet;

LS CE-Chirp og Klik ABR optagelser; og

HINT administration under frit-felt betingelser.

ABR optagelser vil blive opnået monauralt ved hjælp af Neurosoft Neuro-MEP-4 systemet. Engangs overfladeelektroder vil blive anvendt efter hudforberedelse med Nuprep gel: aktiv (Cz eller Fz), reference (ipsilateral mastoid A1/A2 eller øreflip) og jord (FPz eller AFz). Elektrodeimpedans vil blive opretholdt under 3 kΩ og afbalanceret på tværs af kanaler. Indsættelsesøretelefoner vil levere alternerende polaritetsstimuli for at minimere cochleære mikrofone artefakter.

For både Klik- og LS CE-Chirp-stimuli vil optagelser blive foretaget ved 80, 90 og 100 dB nHL ved brug af en 21,1 stimuli/s gentagelsesrate; yderligere korte blokke kan bruge 11,1 eller 61,1 /s for at undersøge neural tilpasning. Optagelsesfilteret vil være 100-3000 Hz (12 dB/oktav), artefaktafvisning ± 35-40 μV, og analysevindue 0-15 ms (pre-stimulus -2 ms). Hver betingelse vil omfatte 2000-4000 sweepes gennemsnitligt to gange for reproducerbarhed; optagelser med reststøj > 20 nV rms eller inter-replikat diskrepans > 15 % vil blive gentaget. Indsættelsesøretelefon slangeforsinkelse (≈ 0,9 ms) vil blive kompenseret i latensberegninger.

Bølgetoppe I, III og V vil blive identificeret uafhængigt af to blindede eksaminatorer. Amplitude- og latensmålinger vil blive ekstraheret for hver bølge ved hver intensitet, og V/I amplitudeforhold vil blive beregnet. LS CE-Chirp-responser forventes at vise større bølge V-amplituder ved lavere intensiteter og potentiel amplitudemætning ved højere intensiteter, hvilket giver et grundlag for evaluering af supraterskel neural synkronisering.

HINT vil bestå af 25 sætningslister (10 sætninger hver, i alt 250 sætninger). Tale vil blive præsenteret ved variable niveauer, mens baggrundsstøj holdes konstant ved 65 dB SPL. Den adaptive algoritme justerer sætningsniveau i henhold til deltagerens nøjagtighed, og konvergerer mod det kritiske SNR (dB), hvor 50 % af sætningerne gentages korrekt. Testning vil blive udført med deltageren sidende 1 meter fra højttaleren ved 0° azimut i et kalibreret frit-felt miljø.

Data fra ABR og HINT vil blive sammenkoblet til korrelationsanalyse. For hver deltager vil "bedre-øre" ABR-metrikker (baseret på højere bølge I-amplitude) blive parret med binaura HINT-præstation for at afspejle virkelig verdens auditiv integration.

Dataanalyseplan

Data vil blive analyseret ved hjælp af Statistical Package for the Social Sciences (SPSS v27). Normaliteten af variabelfordelinger vil blive verificeret ved hjælp af Kolmogorov-Smirnov testen. Afhængigt af resultaterne vil parametriske eller ikke-parametriske statistikker blive anvendt. Til gruppesammenligninger vil envejs variansanalyse (ANOVA) blive brugt til normalfordelte variable, og Kruskal-Wallis testen vil blive anvendt til ikke-normalfordelinger. Når signifikante effekter findes, vil passende post-hoc parvise sammenligninger med Bonferroni eller Dunn korrektioner blive udført.

Til korrelationsanalyser vil Pearsons korrelationskoefficient blive brugt til normalfordelte variable og Spearmans rho for ikke-normalfordelinger. Den primære analytiske fokus vil være korrelationen mellem LS CE-Chirp ABR amplituder, latenstider og V/I amplitudeforhold og HINT kritiske signal-til-støj-forhold (SNR-50). Sekundære analyser vil replikere disse korrelationer for klik-evokerede ABR-parametre. Udforskende analyser vil evaluere bølge I amplitudevækstfunktioner (μV/dB) og I/V forholdsændringer på tværs af stimulusniveauer for at vurdere deres potentiale som fysiologiske markører for cochlear synaptopati.

Effektstørrelser (Cohens r eller partial η²) og 95 % konfidensintervaller vil ledsage alle nøgleresultater. Alfaniveauet vil blive sat til 0,05. Outliers ud over ± 3 SD vil blive verificeret og om nødvendigt analyseret ved hjælp af robuste estimatorer. Korrelationsstyrke vil blive fortolket i henhold til Cohens konventioner (0,1 = lille, 0,3 = medium, 0,5 = stor).

Etiske overvejelser og datahåndtering

Alle procedurer overholder principperne i Helsingfors-erklæringen og nationale etiske retningslinjer for ikke-interventionel klinisk forskning. Deltagelse er frivillig, og skriftligt informeret samtykke vil blive indhentet før dataindsamling. Hver deltager vil blive tildelt en unik numerisk kode; identificerbar information vil blive opbevaret adskilt fra forskningsdata og kun tilgængelig for hovedforskeren. Data vil blive krypteret og opbevaret på adgangskodebeskyttede institutionelle drev. Deltagere kan tilbagetrække sig når som helst uden straf. Bivirkninger eller signifikant ubehag forventes ikke, da ABR og HINT er ikke-invasive audiologiske vurderinger med minimal risiko.

Kvalitetskontrol og pålidelighed

For at sikre dataintegritet vil ABR-optagelser blive kontrolleret for reproducerbarhed ved at indsamle to uafhængige gennemsnit per betingelse. Optagelser med reststøj større end 20 nV eller dårlig inter-replikat korrelation (ICC < 0,80) vil blive ekskluderet. Bølgeidentifikation vil blive udført af to trænede eksaminatorer blindet for gruppestatus. Inter-bedømmer pålidelighed for amplitude- og latensmarkering vil blive beregnet. Alle HINT-procedurer vil følge standardiserede instruktioner med de samme omgivelsesbetingelser og kalibreret udstyr gennem hele studiet.

Forventede resultater og betydning

Studiet forventes at demonstrere målbare associationer mellem supraterskel auditive hjernestamme-respons-metrikker og adfærdsmæssig tale-i-støj-præstation. Personer med mistanke om skjult høretab - især dem i tale-i-støj-klagegruppen - hypoteseres at udvise reducerede bølge I-amplituder, lavere I/V-forhold og fladere amplitudevæksthældninger sammenlignet med kontrol-deltagere. Disse fysiologiske træk forudsiges at korrelere med dårligere HINT-præstation (højere SNR-50-værdier).

Bekræftelse af disse hypoteser ville understøtte brugen af LS CE-Chirp ABR som et ikke-invasivt objektivt værktøj til identifikation af neurale kodningsunderskud underliggende HHL. Integrationen af elektrofysiologiske og adfærdsmæssige resultater kunne forfine diagnostiske kriterier for patienter, der rapporterer "Jeg kan høre, men ikke forstå", på trods af normale audiogrammer. Derudover kan resultaterne informere fremtidige interventionsforsøg rettet mod at forbedre neural synkronisering eller auditive træningsprotokoller for personer med subkliniske hørebesvær.

Studiebegrænsninger

Den tværsnittede observationsdesign forhindrer kausal inferens; den er dog passende til hypotese-generering og etablering af fysiologisk-adfærdsmæssige associationer. Fraværet af otoakustiske emissionsmålinger er en potentiel begrænsning, men mellemørestatus, TEN-testning og normale audiometriske terskler minimerer sandsynligheden for uopdaget ydre-hårcelle-dysfunktion. Deltagerantal er baseret på styrkeberegninger for medium effektstørrelser; replikering med større kohorter anbefales.

Spredningsplan

Studieresultater vil blive præsenteret på audiologi- og neurovidenskabskonferencer og indsendt til peer-reviewed tidsskrifter indekseret i Science Citation Index Expanded (SCIE). De-identificerede datasæt kan deles efter anmodning efter publicering, i overensstemmelse med institutionelle datadelingspolitikker.

Konklusion

Dette observationsbaserede, rekrutterende studie udforsker, hvordan LS CE-Chirp- og Klik-evokerede ABR-parametre relaterer til tale-i-støj-forståelse hos personer med mistanke om skjult høretab. Ved at kombinere objektive neurale respons-metrikker med subjektive og adfærdsmæssige vurderinger sigter forskningen mod at overbygge kløften mellem fysiologisk evidens for cochlear synaptopati og funktionelle lytteklager. Det forventede resultat er en forbedret ramme for tidlig opsporing af HHL og mere præcis differentiering af perifere versus centrale bidrag til tale-i-støj-undterskud.