Frequency Selectivity and Thresholds of Brief Stimuli Suitable for Electric Response Audiometry

Abstract

Auditory evoked potentials are nearly all on-effects and the ‘effective stimuli’ for them are necessarily brief. Their frequency specificity is therefore limited, especially for the brainstem responses, because of the well-known trade-off between duration and frequency specificity. Brainstem responses are of special interest because they are unchanged in the sleeplike sedation that is required for difficult-to-test children. The middle-latency responses do not meet this requirement. Two patterns of tone burst that are appropriate and promising for the slow cortical potentials and for brainstem potentials, respectively, have rise and fall times of 2 periods of the modulated tone and plateaus of 10 (or 7) periods and 1 period, respectively. Their behavioral thresholds are nearly insensitive to difference in repetition rate between 4 and 40 stimuli/s. Their peak equivalent SPL threshold values at 500, 1 000, 2 000 and 4 000 Hz have been determined for 16 otologically normal ears. Using these reference levels, audiograms have been obtained for subjects with impaired hearing. The audiograms for ‘flat’ hearing losses do not differ significantly from the corresponding conventional pure-tone audiograms. The slopes for steep high-frequency hearing losses are underestimated, however, particularly with the brief (2-1-2) pattern. Nevertheless, the 2-1-2 pattern appears to be close to the best possible compromise.

Les potentiels auditifs sont presque toujours évoqués par l'effet «on» de stimuli nécessairement brefs. Leur spécificité fréquentielle est done limitée, en particulier pour les réponses du tronc cérébral, en raison de la relation inverse entre la pureté et la durée du stimulus. Les réponses évoquées du tronc cérébral sont d'un intérět particulier parce qu'elles ne sont pas affectées par les sédatifs qui doivent souvent ětre administrés aux enfants difficiles à tester. Ce qui n'est pas le cas pour les réponses de latence moyenne. Deux types de sons pulsés paraissent adéquats et prometteurs pour les potentiels corticaux lents et pour les potentiels du tronc cérébral; ils ont chacun un temps de montée et de descente de 2 périodes du son modulé et un plateau de 10 (ou 7) ou d'une période. Les seuils auditifs sont pratiquement insensibles aux différences de cadence de répétition entre 4 et 40 stimuli/s. Nous avons déterminé les seuils (dB SPL) à 500, 1 000, 2 000 et 4 000 Hz chez 16 personnes ayant une audition normale. A l'aide de ces résultats nous avons fixé des normes de référence (nHL). Ensuite, nous avons établi des audiogrammes chez des personnes souffrant d'une déficience auditive. Les résultats sont comparables à l'audiogramme tonal lorsque la perte auditive est la měme à toutes les fréquences. Avec les stimulus brefs (2-1-2), les seuils dans la région en pente de l'audiogramme chez les personnes atteintes d'une surdité de type neuro-sensorielle avec chute sur les hautes fréquences sont sous-estimés. Néanmoins, il nous semble que ce dernier type de stimulus constitue un des meilleurs compromis possible.

Key Words:

• Electric response audiometry
• Tone bursts
• Frequency selectivity
• Thresholds