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背景:听器是爆炸冲击波作用最敏感的靶器官,在爆炸伤人群中听器冲击伤发生率极高。一般表现为听觉和前庭功能受损,如听力减退、眩晕等。听觉和平衡能力是战场人员作业能力的重要组成部分,是体现战斗力的关键因素。在军事作战体系中,对战场人员目标的失能评估是军事打击防护的核心,也是决定战争胜负的重要因素。因此,开展爆炸冲击波致听觉和前庭功能损害评估具有重要的军事意义,可为作战决策、战伤防治提供理论依据。听器损伤失能相关的国军标中,GJB 12-84提出的听觉的安全限值,其毁伤元为脉冲噪声,并不适用于冲击波所致的听觉损害。而GJB 2A-96提出的冲击波对人员听觉器官损伤的安全值,其应用范围为常规兵器发射或爆炸时所产生的弱冲击波,不适合高能爆炸冲击波的损伤效应评估。并且,该国军标的安全限值是基于鼓膜破裂阈值所提出,随着医学科学研究的深入,研究者提出,鼓膜破裂程度与听力损失并不平行,不能准确判定听觉功能损害及失能情况。因此,开展爆炸冲击波致听觉和前庭功能损害的阈值研究,可填补高能爆炸冲击致听器损害失能评估的研究空白。爆炸伤后,听力减退与眩晕的发生率极高,但就诊患者的数量并不多。听觉功能和前庭功能因其不危及生命,极易被病人所忽视,耽误最佳治疗时机,从而造成严重并发症。研究指出,前庭失衡可刺激中枢神经系统影响脑垂体正常工作,最终导致抑郁症或焦虑症的发生。因此,在听觉和前庭功能失能阈值的基础上,早期如何快速准确地预测爆炸威力场所致听觉和前庭功能损害的严重程度,不仅可为战场阶梯治疗提供依据,对听器爆震伤的防护和治疗也发挥十分重要的作用。研究目的:本研究以建立爆炸冲击波致豚鼠听觉和前庭功能损害严重度评估技术,确定评估方法、规范、分级诊断标准,为爆炸性武器听觉和前庭功能损害严重度评估提供技术支撑。以评估技术为依据,分析冲击波和听觉/前庭功能损害程度之间的量效关系,建立以冲击波物理参数为依据的爆炸冲击波听觉/前庭功能损害概率预测模型。为爆炸冲击波致人员目标听觉/前庭功损害标准提供生物学依据。研究方法:1.建立豚鼠听觉功能损害严重度分级评估技术:通过文献调研与实验研究,筛选确定适合豚鼠的听觉功能损害严重度评估方法。依据正常豚鼠检测结果与世界卫生组织（World Health Organization,WHO）2021年发布的听力损失分级标准,制定豚鼠听觉功能评估方法及诊断标准。通过模拟爆炸伤动物模型,评估该方法对爆炸冲击波所致听觉功能损害的可行性。2.建立豚鼠前庭功能损害严重度分级评估技术:通过文献调研,筛选出映射三种前庭功能（动态平衡、静态平衡和前庭眼反射）的豚鼠实验方法及判定指标。建立不同程度前庭功能损伤动物模型,运用筛选出的指标及方法进行前庭功能的严重度评估。通过最小二乘法和回归分析确定损伤因素与三种前庭功能损伤效应之间的综合量效关系,建立前庭功能损伤指数（Index of Vestibular Function Impairment Severity,IS）判定的数学模型。豚鼠前庭功能损害严重度分级评估由前庭功能损伤指数与诱发电位相结合应用,综合判定。建立模拟爆炸伤动物模型,评估该方法对评估爆炸冲击波所致前庭功能损害严重度的可行性。3.爆炸冲击波致豚鼠听觉和前庭功能损害严重度分级评估标准:通过将豚鼠暴露于爆炸场内,建立不同程度的爆炸性听觉和前庭功能损伤动物模型。采用前期建立的听觉和前庭功能损害严重度分级评估技术,对耳爆炸伤动物进行听觉/前庭功能损害严重度评估。分析冲击波物理参数对冲击波致豚鼠听觉/前庭功能损害的预测价值,及其与损害严重度之间的量效关系。通过二元Logistic回归分析,建立以物理参数为依据的听觉和前庭功能损害严重度发生概率预测模型。结果:1.结合WHO-2021听力分级标准、豚鼠听性脑干反应（Auditory Brainstem Response,ABR）测试结果、《常规武器伤解剖评估标准（WQSSPG001-2006）》和爆炸伤病理学评分系统,综合分析,提出了爆炸伤豚鼠听觉功能损害严重度以较好耳的听觉反应阈值进行划分,轻度听觉功能损害为阈值上升10至＜25 d B声压级（Sound Pressure Level,SPL）,中度听觉功能损害为阈值上升25至＜40 d B SPL,重度听觉功能损害为阈值上升≥40 d B SPL。2.基于三类反应豚鼠前庭功能的试验,通过回归分析建立了豚鼠前庭功能损伤指数评估数学模型。并结合前庭诱发电位鉴别诊断前庭性眩晕或中枢性眩晕。前庭功能损害严重度分级:轻度前庭功能害IS为0-8,中度前庭功能损害IS为9-28,重度前庭功能损害IS为＞28。3.常规爆炸性武器冲击波致生物听觉/前庭功能损害严重度与冲击波超压峰值密切相关。分析爆炸场景下,超压峰值与听觉/前庭功能损害程度之间的量效关系。建立基于超压峰值的豚鼠听觉/前庭功能损害程度概率预测数学模型。结论:本文建立的爆炸冲击波致豚鼠听觉/前庭功能损害评估技术稳定、可靠,可应用于爆炸冲击波暴露后的豚鼠听觉/前庭功能损害严重度分级判定。本文基于超压准则建立的听觉/前庭功能损害严重度发生概率预测模型,可快速、有效地应用于爆炸性听器损伤的失能评估。