封面照片里的新生儿醒着躺在母亲怀中,针织帽压得很低,红、蓝两色换能器罩在她的双耳上。官方说明只称这是一项听力检查,没有写明检查方式,因此单凭照片无法判断设备是在接收声学回声,还是在采集电反应。这层未明之处,恰好为故事打开了入口。[10]
另一种新生儿听力筛查看起来更简洁。柔软的探头置入耳道,发出声音,再接收耳内产生并返回的能量。头皮上看不到电极。这两项检查分别是自动听性脑干反应(automated auditory brainstem response,AABR)和耳声发射(otoacoustic emissions,OAE)。两者都能从尚无法听从指令的婴儿身上取得客观生理证据,只是各自询问的生理环节不同。[8]
这一区别正是两者比较史的转轴。新生儿听力筛查走过的路,有别于“一台普遍更优的机器淘汰原始检查”的单线故事。它学会了朝两个方向倾听:向外听耳蜗的主动回声,也沿着同步的神经传递向前听。OAE 成为快速检查耳蜗外毛细胞的方法;AABR 对听觉通路的取样范围更广,可以揭示被健康耳蜗回声掩盖的神经传递障碍。两项技术也各有盲区。这些局限逐渐写入现代筛查方案,成为制度记忆。[6][8]
1971 年与 1978 年:两种信号进入可测量范围
脑干信号先进入科学文献。1971 年,生理学家 Don Jewett 与 John Williston 发表了 Auditory-Evoked Far Fields Averaged from the Scalp of Humans。标题已经点明核心方法:一种在时间上与声音锁定、远小于周围电活动的反应,经过反复刺激并对每次刺激后的信号取平均,便可提取出来。最初数毫秒内出现的各个成分可以从头皮记录,并与大脑皮层以下的活动联系起来。[1]
这项研究奠定了听性脑干反应(ABR)检测的基础。在新生儿筛查中,耳机或耳部耦合器发出短声或其他短促声音,体表电极同时采集电压变化;自动系统再把累积得到的波形与设备的通过标准比较。这项检查记录生理同步反应,婴儿是否有意识地“听见”或理解声音属于另一类问题。AABR 检查在选定筛查声级下,耳蜗、听神经至脑干能否呈现足够同步的活动;皮层感知和语言能力属于另一类评估,它也不能覆盖全部听阈。[8]
第二种信号沿相反方向传播。1978 年,物理学家 David Kemp 报告称,在接近阈值的短声之后,他从密闭的人体外耳道中记录到一种延迟声学反应。缓慢衰减的成分在大约 5 毫秒后出现;Kemp 所测的正常耳中可以记录到这一成分,耳蜗性耳聋的耳中则未见。他谨慎地把这一反应的来源指向耳蜗内的非线性机制。[2]
这份谨慎至今仍有意义。耳声发射不能简单理解为测试短声从鼓膜反弹回来的回声。它是与耳蜗主动机械活动相关的声能,尤其反映外毛细胞功能,探头内的灵敏麦克风可以捕捉到它。因而,可重复的耳声发射说明听觉系统的这一部分在受测频率和声级下正在工作,却不能说明听神经已经把信号正常传向前方。[2][8]
把两项发现并置,便能越过行为观察的限制,在婴儿熟睡时取得有用证据。它们打开的是两扇不同的窗:OAE 询问耳蜗有没有发出声学回答,ABR 询问同步的电活动有没有传入脑干。任何一种回答都不足以涵盖完整的听觉,后来的筛查体系因而需要同时保留这两个问题。
从高危名单走向每一间新生儿室
多年来,婴儿听力项目主要面向已有明确风险因素的婴儿。这套策略便于管理,在生物学上却覆盖不足。1993 年 3 月,美国国立卫生研究院的一场共识会议建议开展普遍新生儿听力筛查。1997 年,美国国家耳聋及其他沟通障碍研究所的工作组将这一目标写成全州筛查方案建议,并明确说明理由:只按风险指标开展的项目,仅能识别约 50% 存在显著听力损害的婴儿。[6]
1997 年的报告认可三类路线:ABR;瞬态诱发耳声发射或畸变产物耳声发射;以及 ABR 与 OAE 的组合,同时把取舍交给各个项目。项目需要结合服务人群、设备、人员、检查环境和随访能力作出选择。报告还设定了运行目标:完成初筛、尚未进入门诊复筛时,无风险指标新生儿的转诊比例目标上限约为 5%,有风险指标者约为 8%。一种筛查方法既要经得起声学论文的检验,也要能在产科病房里逐耳完成,并在家庭脱离后续流程之前给出结果。[6]
两个大型项目分别显示,两项技术都能承担普遍筛查;这些结果来自不同项目,不能当作直接对照试验。1993 至 1996 年,罗得岛州在全部八家产科医院采用两阶段瞬态诱发 OAE 方案。在 53,121 名存活新生儿中,项目报告的永久性听力损失检出率约为每 1,000 人 2 例。随着项目成熟,确诊时的平均月龄从 8.7 个月降至 3.5 个月,开始使用助听设备的平均月龄从 13.3 个月降至 5.7 个月。[3]
在夏威夷,James Mason 与 Kenneth Herrmann 报告了一项历时五年的普遍 AABR 项目,共覆盖 10,372 名婴儿,新生儿室完成了其中 96% 的筛查。首次筛查后的假阳性率为 3.5%,两阶段流程后的假阳性率为 0.2%;需要助听设备的双侧听力损失检出率为每 1,000 名婴儿 1.4 例。这项公开发表的实践表明,电极、信号平均和自动通过规则可以在新生儿室规模下运作,从专科实验室走进日常筛查。[4]
到了 2000 年,婴幼儿听力联合委员会(JCIH)已经把发现听力损失转化为一张时间表:出生后 1 个月内完成生理筛查,3 个月内完成听力学诊断,6 个月内开始干预,也就是 1-3-6 目标。声明指出,就在此前不久,美国儿童听力损失的平均发现月龄仍约为 30 个月。此时,OAE 与 AABR 的单独比较已经退居次位。决定性的差别,在于尽早采用任一种客观筛查,还是继续等待行为表现把听力损失显露得无可错认。[7]
较低成本的筛查次序为何藏着代价
OAE 在普通新生儿室里有不少实际优势。探头放置迅速,一次性耗材的成本也可更低,皮肤上不用粘贴电极。它对耳蜗十分敏感,而在出生后的最初几天,这份敏感也会带来麻烦。耳道内的胎脂、尚未消退的中耳积液、探头贴合不良、身体移动或环境噪声,都能造成一次“未通过”;由这些干扰引起的“未通过”,会在技术条件良好的复测中消失。“未通过”是一项转诊信号,尚未构成诊断。[8]
AABR 取样的生物通路更长,因此拥有一项重要能力:它可以提示听神经病(auditory neuropathy)。在这种情况下,外毛细胞活动仍可测得,神经放电却缺失或同步性很差,婴儿可以出现 OAE 通过、ABR 未通过的结果。与此同时,AABR 需要婴儿保持安静、电极接触良好,并控制电噪声和肌肉噪声。2019 年 JCIH 综述所列的常用筛查声级也略高:AABR 约为 40–45 dB HL,OAE 约为 30–35 dB HL。因此,AABR 不能简单视为对每一种听力损失都更敏感的检查。[8]
这些取舍催生出一种颇具吸引力的两阶段安排:所有婴儿先接受 OAE,只有未通过者再接受 AABR。部分婴儿会在较易受干扰的 OAE 中未通过,随后通过 AABR,这套次序因而减少了出院后转去接受诊断检查的婴儿人数。它也留下一个需要留意的类别:OAE 未通过、AABR 通过。
一项发表于 2005 年的七中心研究追踪了这一类别。当时共有 86,634 名婴儿接受两阶段 OAE/AABR 筛查;其中 1,524 名符合条件的婴儿进入随访,973 名在平均 9.7 个月时接受诊断检查。21 名婴儿共 30 只耳存在永久性听力损失,受影响耳中有 77% 属于轻度损失。在研究的假设条件下,作者估计,在 9 个月时已有永久性听力损失的婴儿中,约 23% 在新生儿期会得到这套两阶段方案的“通过”结果。[5]
这项发现的适用范围需要说清。OAE 未通过而 AABR 通过的婴儿中,大多数没有听力损失,研究也未完成全部随访。研究支持的结论范围更窄,分量却更重:当两项筛查依据不同生理信号和阈值时,“第二项通过”不能读成“第一项出错”。第二阶段可以有效减少假阳性转诊,同时仍会让一些确有听力损失、且多为轻度的婴儿离开筛查流程。[5][8]
新生儿室的分流,也是在分配风险
2019 年 JCIH 立场声明保留了两项工具,同时按人群作出不同安排。在普通新生儿室,可以采用 OAE、AABR,或两者并用;先做 OAE、再做 AABR,仍是常见的两阶段选择。委员会指出,普通新生儿中的听神经病很少见,估计为每 100,000 次出生 6 至 30 例,现有证据有限且不同研究差异较大。各项目需要把这种罕见漏检,与设备获取条件及复筛因拖延而最终落空的更大风险一并权衡。[8]
新生儿重症监护室改变了这种权衡。NICU 婴儿出现听阈升高的比例更高,听神经病风险也更大,其中包括严重高胆红素血症和若干重症监护相关暴露带来的风险。因此,JCIH 建议接受 NICU 照护的婴儿采用 AABR。这里的优先级只适用于这种风险分布,不能外推为 AABR 在所有情形下都更优;神经障碍更值得警惕时,筛查便直接检视神经通路。[8]
即使在 NICU,一项技术也无法抹去另一项提供的信息。OAE 可以显示外毛细胞功能,也能提示低于特定 AABR 筛查声级的轻度耳蜗性损失;AABR 则能显示 OAE 单项筛查会漏过的同步异常。完整的儿童听力学诊断可以结合 ABR、OAE、中耳功能检查和后续行为测试。新生儿室的自动化检查只承担分流作用;完整的诊断性评估包含更多项目,也考察得更深入。[8]
这就是两项技术最核心的历史比较。OAE 与 AABR 能够共同留存至今,因为两种结果出现分歧时,分歧本身也能提供信息。耳蜗可以作答,神经却未能同步;脑干反应可以达到设备的通过标准,较轻的耳蜗性损失却低于这一标准。一套审慎设计的筛查方案会把这些病例纳入考虑,根据具体人群判断哪一种漏检最难接受,同时控制转诊量,并确保需要复查的儿童继续进入下一步评估。
一次“通过”是一个事件;筛查是一套系统
近乎全面的筛查覆盖率,仍会遮住薄弱的后续衔接。CDC 汇总美国 55 个辖区的 2022 年数据后发现,在 3,616,776 名新生儿中,有 3,547,774 名留下了听力筛查记录,占 98.1%;其中 95.6% 在出生后 1 个月内完成筛查。在最终一次或最近一次筛查中,共有 62,508 名婴儿未通过。[9]
此后的记录明显变薄。在未通过筛查或直接进入诊断评估的婴儿中,55.2% 有诊断记录,34.0% 被归为失访或资料缺失。这些分类无法看出其中有多少儿童实际接受了照护,只是相关信息未被登记系统收录。它们足以显示,医院成功完成一次“通过/未通过”筛查,与公共卫生项目成功走完识别流程,属于两项不同的成果。[9]
对于轻度、特定频率、进行性或迟发性听力损失,OAE 和 AABR 都无法尽数检出。它们也无法替家庭安排儿童听力学门诊、用清楚而沉着的方式解释结果、在家庭搬迁后重新取得联系,或启动语言可及支持及家庭选择的其他干预。1-3-6 因此把三个动词连在一起——筛查、诊断、干预;即使筛查通过,持续监测依然重要。[7][8][9]
第一步落在沉睡的婴儿身上,看上去几乎不费力;回望历史,它来得极其艰难。一条研究路线学会从头皮噪声中提取神经反应,另一条路线发现健康耳蜗会把声音送回耳道。随后,公共卫生还要决定哪一种回答在什么时刻已经足够、两种结果何时出现了有意义的分歧,以及一个孩子能以多快速度从风险提示走向对听力状况的清楚了解。设备让人们能在行为迹象出现前筛查听力,设备自身的局限也让随访成为整个体系的必要一环。
来源
- Don L. Jewett 与 John S. Williston,“Auditory-Evoked Far Fields Averaged from the Scalp of Humans”,Brain 94(4),1971——从人类头皮提取早期声诱发电反应的原始论文。
- David T. Kemp,“Stimulated Acoustic Emissions from within the Human Auditory System”,Journal of the Acoustical Society of America 64(5),1978——关于延迟声学反应的原始报告,后来成为 OAE 测量的基础。
- Betty R. Vohr 等,“The Rhode Island Hearing Assessment Program: Experience with Statewide Hearing Screening (1993–1996)”,Journal of Pediatrics 133(3),1998——全州两阶段 OAE 项目的实施、检出结果和服务月龄数据。
- James A. Mason 与 Kenneth R. Herrmann,“Universal Infant Hearing Screening by Automated Auditory Brainstem Response Measurement”,Pediatrics 101(2),1998——一项为期五年的新生儿室 AABR 研究,包含覆盖率、假阳性率和检出数据。
- Jean L. Johnson 等,“A Multicenter Evaluation of How Many Infants with Permanent Hearing Loss Pass a Two-Stage Otoacoustic Emissions/Automated Auditory Brainstem Response Newborn Hearing Screening Protocol”,Pediatrics 116(3),2005——关于两阶段方案轻度听力损失盲区的随访证据。
- 美国国家耳聋及其他沟通障碍研究所,“Working Group on Early Identification of Hearing Impairment on Acceptable Protocols for Use in State-Wide Universal Newborn Hearing Screening Programs”(1997 年 9 月)——普遍筛查理由、获认可方法和转诊目标的官方说明。
- 婴幼儿听力联合委员会,“Year 2000 Position Statement: Principles and Guidelines for Early Hearing Detection and Intervention Programs”,Pediatrics 106(4),2000——将筛查、诊断和干预连为一体的时间表。
- 婴幼儿听力联合委员会,“Year 2019 Position Statement: Principles and Guidelines for Early Hearing Detection and Intervention Programs”,Journal of Early Hearing Detection and Intervention 4(2),2019——对 OAE 与 AABR 的生理基础、筛查声级、方案选择、盲区和 NICU 指引所作的现行比较。
- 美国疾病控制与预防中心,“2022 Summary of National CDC EHDI Data”(2024 年 8 月发布)——美国 55 个辖区有记录的筛查、诊断随访和早期干预指标。
- 美国空军一等兵 Travis Beihl,“New Born Hearing Test 160823-F-VS498-002.jpg”,Wikimedia Commons(美国空军照片,2016)——本文所用真实新生儿听力检查照片的来源页与出处。