未经诊断或未经治疗的听力损失具有较高的社会和经济成本。婴儿听力联合委员会（JCIH）建议，应尽早识别听力丧失的婴儿，并在3-6个月大之前开始任何必要的干预。在许多发达国家，由于自1990年代以来实施了普遍新生儿听力筛查方案，听力损失的平均识别年龄一直在下降。然而，在早期诊断和干预方面仍然存在挑战，特别是在资源不足的情况下，需要克服更多障碍才能实现JCIH立场声明中规定的目标。在建立新生儿听力筛查计划时，一个最初的障碍是筛查设备的费用，每个设备的费用相当于数百至数千美元。

近日，华盛顿大学Shyamnath Gollakota、Randall Bly和Justin Chan等人报道了一种低成本（约10美元）的听力筛查设备的可行性，该设备用于测量耳声发射（OAE），即耳蜗外毛细胞产生的声学声音。

(人们将产生于耳蜗，经听骨链及鼓膜传导释放入外耳道的音频能量称为耳声发射（OAE）)

大多数通用的新生儿听力筛查程序都是通过一个小型探头来测量耳声发射，探头内装有麦克风和密封在耳道中的声源。测量只要求个体相对安静，也就是说，不需要主动或公开的反应。此外，该测试速度快、灵敏、特异，可在几分钟内完成。在健康的耳朵中，测得的OAE振幅是稳健的；在听力丧失的耳朵中，OAE较弱或缺失。然而，与生物和环境噪声以及测量系统的典型噪声相比，耳蜗中产生的信号较小。这使得OAE的检测非常具有挑战性。因此，OAE的最佳测量需要昂贵的专用硬件（低噪声麦克风和低失真扬声器，它们可以准确地将声音的振幅保持在期望的范围内）和特定的信号处理技术。这种硬件通常被调谐以允许在宽范围的声音振幅和频率上进行准确的声音呈现和测量。一些OAE系统可以测量标准频率（0.5–8 kHz）和扩展高频（10–20 kHz），以及对一系列听觉刺激的响应，如音调、音调点（单个频率的短声脉冲）、啁啾声和咔哒声。

然而，在听力筛查中，主要目的是判断是否存在对中等水平声音的OAE，而不是确定听力阈值，因为预期测得的OAE大于对接近听觉阈值的软刺激的检测结果。因此，该研究没有模仿用于临床诊断或研究的OAE系统，而是设计了一个系统，用于在系统线性、噪声下限和灵敏度的宽松条件下测量OAE。作者用现成的麦克风和扬声器组件建造了一个OAE筛选设备，该设备安装在3D打印外壳中，并连接到智能手机，成本仅为商业设备测量OAE的一小部分。此外，他们将OAE探测器设计为与一系列智能手机兼容，并构建了一款智能手机应用程序来收集OAE并报告结果。

图|基于耳机的OAE探头系统概述

由于小型现成扬声器（标准耳机和耳机中的那种）通常太大，无法装入小型耳道探头，因此通常将其置于探头外部（为了尽量减少系统失真，使用了两个扬声器），然后，声音刺激通过小音管通过探针尖端传递（该研究使用了轻质硅胶管和Y型连接器）。尽管管道可以降低声级，尤其是在较高频率下，但作者使用的扬声器在耳道中产生了所需的中等声压级，频率为1-8 kHz。此外，该设备的噪声本底和系统失真足够低，可以在标准听力筛查所需的水平和频率下测量失真产物OAE（一种常用的OAE类型）。

事实上，作者表明，在一项涉及三个医疗保健场所201只儿童耳朵的临床研究中，该设备检测到听力损失的灵敏度为100%，特异性为88.9%，优化的低成本设备的性能与商业OAE筛查设备相似。

图|SNHL患者耳朵中的设备性能

图|多部智能手机的基准测试

正如JCIH所建议的那样，考虑该研究的低成本听力筛查系统如何适应更大的最终目标，即不迟于3-6个月大时为听力损失提供干预，这一点很重要。普及听力筛查的第一个关键步骤是对所有未通过初步筛查测试的婴儿进行后续诊断检查，包括诊断性OAE测量、鼓室测量（鼓膜和中耳功能的测试）和听觉脑干反应的评估。这些分析需要昂贵的设备，以及在使用和解释结果方面受过培训的专家。因此，测试需要在集中地点进行，这对农村儿童的后续听觉测试提出了挑战。在这方面，教育父母、照料者和保健提供者了解听力对儿童发展的重要性至关重要，了解和解决阻碍后续行动并影响听力筛查和干预方案成功的具体因素-经济、保健和社会因素也至关重要。此外，对于被诊断为永久性听力损失的婴儿，需要提供适当的干预措施（如人工耳蜗或使用助听器）。但这些设备价格昂贵，需要配套的基础设施来进行设备安装、故障排除、调整和维护。该工作证明，负担得起的技术可能会带来阶段性的成果。

参考文献：

Chan, J., Ali, N., Najafi, A. et al. An off-the-shelf otoacoustic-emission probe for hearing screening via a smartphone. Nat. Biomed. Eng (2022).

https://doi.org/10.1038/s41551-022-00947-6