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宽频声导抗测试的临床应用进展

2018-01-13朱丽烨李海峰张治华黄治物

中国听力语言康复科学杂志 2018年5期
关键词:宽频鼓室吸收率

朱丽烨 李海峰 张治华 黄治物

作者单位:1 上海交通大学医学院附属第九人民医院耳鼻咽喉-头颈外科 上海 200092 2 上海交通大学医学院耳科学研究所听力中心 上海 200092

中耳疾病是临床常见多发病,尤其多见于儿童,因此,对中耳功能的评估及中耳疾病的鉴别诊断极为重要。声导抗(acoustic immitance,AI)测试作为一种无创、简便的听力学检查方法,可以有效地反映中耳鼓室内变化,评估中耳疾病。近半个世纪以来,传统的单频探测音的声导抗测试在临床上已得到广泛应用,但中耳位于颞骨岩部,由鼓膜、中耳鼓室、听骨链、咽鼓管及不规则含气腔等复杂结构组成,因此,其对中耳病变的精细评估仍存在不足。近年发展的新型宽频声导抗(wideband acoustic immittance,WAI)测试,相比传统声导抗,其采用的0.25~8 kHz频率范围的探测音可反映中耳不同结构病变情况,对中耳功能检测具有更大优势,在临床有更广的应用前景。

Keefe等人[1]在20世纪80年代最先提出了宽频声导抗的概念,发明了宽频声导抗测试仪,并建立了测试方法,完善了仪器的设备校准[2,3],获得了测试的正常范围与特异结果等相关性数据。Feeny[4]和Sanford等[5]也陆续报道了宽频声导抗对正常听力成年人的测试结果、宽频声导抗对新生儿的测试结果以及在新生儿群体中的临床应用。Shahnaz等[6]在2009年发表了宽频声导抗对耳硬化患者的特异性检查结果,Nakajima等[7]在2012年的报道中进一步阐述了宽频声导抗在耳硬化症、听骨链中断、以及上半规管裂患者中的特异性检查结果。而Voss等[8,9]则通过对正常人尸耳制造不同状态的中耳模型,进而测得不同情况下的宽频声导抗值。宽频声导抗发展至今,已引起了越来越多的学者的关注,并在临床上逐渐得到认可和应用。近几年,更多的学者开始关注宽频声导抗在与中耳病变相关的先天性疾病中的临床应用,已有7篇文献对唐氏综合征(Down’s syndrome,DS)等易并发中耳功能异常的疾病的宽频声导抗结果进行了分析报道。本文着重对近年来宽频声导抗在临床应用方面的进展进行文献综述。

1 宽频声导抗测试原理

传统声导抗的测试结果是由单一频率探测音(最常见为226 Hz和1 kHz)所测得的鼓室图,而宽频声导抗测试采用0.25~8 kHz频率范围探测音,可同时采集此频率范围探测音的中耳鼓室图,并测得各频率的声能吸收率或声能反射率,相比传统声导抗鼓室图具有更高的敏感性和特异性,尤其是在中耳内细微或复杂病变的检测方面,宽频声导抗可做出更有效的诊断[10]。

在宽频声导抗测试中,由传声器给出的声信号通过外耳道传向中耳,一部分进入中耳被吸收,即吸收声能(absorbance energy,AE),另一部分在鼓膜处被反射回外耳道,即反射声能(reflectance energy,RE)。反射声能可在外耳道被放置于外耳道的传声器接收,从而通过反射声能间接反映吸收声能的情况,吸收声能占总声能的比率即声能吸收率(energy absorbance,EA),反射声能占总声能的比率即声能反射率(energy reflectance,ER)。理论上,EA+ER=1,EA可能产生的最小值为0,此时声能未能传入中耳,完全被反射回外耳道并被探头接收;而EA可能产生的最大值为1,此时声能完全传入中耳,未被反射回外耳道。宽频声导抗测试通过在外耳道放置耳塞式探头,以0.25~8 kHz频率范围探测音给声,通过接收反射声能并得出EA值,由于中耳内不同结构病变会对不同频率的探测音产生影响,使记录到的相应的反射声能产生差异,从而可反映外耳道与中耳内细微或复杂病变的情况[1]。

2 宽频声导抗的正常值

2.1 中耳正常新生儿及儿童的宽频声导抗

国内外已有学者进行新生儿及儿童宽频声导抗正常值的测量工作。Keefe等[1]研究发现婴儿在6月龄以后与成人有着越来越相似的EA值,然而在1.5~6 kHz处仍有明显区别。雷一波等[11]对94例3~48月龄的外中耳正常的汉族婴幼儿进行宽频声导抗测试,测量其能量反射值,发现该值在低频处较高,之后逐渐降低并在4 kHz附近达到最小值,从4 kHz~8 kHz又不断增高,且于出生6月后趋于稳定。Beers等人[12]对白种人和中国人进行测试,发现在中频以上的频率范围里,中国儿童的声能反射率明显低于白种人。Aithal等[13]对平均年龄45.9月龄的203名新生儿(326耳)进行测试,发现1~4 kHz范围内,宽频声导抗提供的中耳和外耳数据最稳定,4 kHz以上的值则变化较大,而性别和左右耳对结果的影响无明显差异。

综上所述,在中耳正常的新生儿及儿童中,宽频声反射值有稳定可参考的正常值,可作为对这类人群的中耳疾病的诊断基础。但是年龄、人种对宽频声反射的结果有明显影响,而目前相关文献中大部分数据来源于国外,因此,现阶段国内还需进一步扩大这方面的样本量,以获得我国新生儿及不同年龄段儿童的正常值。

2.2 中耳正常成人的宽频声导抗

对正常中耳成年人的宽频声导抗也逐渐建立了参考值。Feeney等人[4]对不同年龄的成年人进行宽频声导抗测试,发现年龄对结果存在一定影响,年轻组的声能反射率在低频范围内高于年长组,而在高频范围里低于年长组。Mazlan等[14]研究性别与年龄对正常成年人宽频声导抗测试值的影响,发现在400~560 Hz频率范围内,青年组的EA值明显低于中年组,在2240~5040 Hz频率范围内,中年组的EA值明显低于青年组,在2520~5040 Hz频率范围内,老年组的EA值明显低于青年组,而中年组和老年组的EA值无明显差别;这一研究还发现,在低频区,男性的EA值明显高于女性,而在高频区则相反。傅新星等[15]对86例平均年龄(22.0±1.5)岁的听力正常青年人(172耳)进行测试,发现声能吸收率在低频范围内逐渐增长,至1 k~3 kHz处达到最大值,之后逐渐缓慢降低,而在4200~4900 Hz处,女性的声能吸收率显著高于男性,可能与外耳道容积的不同有关。

由此可知,正常中耳成年人的宽频声能吸收率具有可供参考的共性,而个体的年龄、性别、人种,都在一定程度上对吸收率结果产生影响,在分析测试结果时,不可避免地应当考虑到这些因素。

3 宽频声导抗的临床应用

3.1 中耳炎患者宽频声导抗

分泌性中耳炎(SOM)是引起婴儿及儿童传导性听力损失(conductive hearing loss,CHL)的最常见病因,主流观点认为是因多种因素导致的中耳内的负压状态,继发性引起中耳黏膜水肿、渗出,从而产生中耳积液,在传统声导抗上呈现为平坦型曲线。

Prieve等对相关文献进行综述[16],发现对于SOM患者,宽频声导抗测试在诊断上明显优于传统声导抗测试。而他们通过对SOM患者进行宽频声导抗测试的研究[17]也发现,患有SOM分泌性中耳炎的婴儿,其声能反射率值在800~2500 Hz及6300 Hz附近明显升高,而儿童患者在630~6300 Hz处升高。Beers等人[12]在研究中对中耳炎儿童与正常听力儿童进行测试,发现宽频声导抗的声能反射率在800 Hz以上的范围里(除6300 Hz以外)对中耳炎和正常耳的鉴别有更好的表现。Keefe等人[18]对24位SOM儿童(35耳)与26正常儿童(43耳)进行宽频声导抗测试及传统声导抗测试,发现在0.7 kHz以上的频率范围里,SOM组的声能吸收率比正常组小,在诊断的准确度方面,声能吸收率(97%~99%)高于传统226 Hz声导抗(80%~93%)。

近来还有不少学者对唐氏综合征患儿的中耳功能进行检查,如Hunter等[19]对40名唐氏综合征(down syndrome,DS)患儿与48名正常发育(typically developing,TD)儿童进行测试,发现两组中的传导性聋CHL患儿在1~4 kHz处的宽频吸收率均显著降低,认为宽频声导抗对两组的CHL的预测相似。WA Kaf等人[20]对14名DS患儿的研究表明,在4 kHz以上的范围内,鼓室图正常的DS儿童出现异常低的声能反射率时,提示该儿童可能有先天性中耳异常,并认为宽频声能反射率比传统鼓室图对DS患儿的分泌性中耳炎有更好地诊断。AS Durante等人[21]对15名DS患儿和15名TD儿童进行测试,发现传统鼓室图结果为A型的DS组儿童,其宽频吸收率在2529 Hz范围内低于TD组,而传统鼓室图结果为B型的DS组患儿,其宽频吸收率在226~4000 Hz范围内低于TD组。可见,对于不同原因引起的分泌性中耳炎,宽频声导抗测试都可以准确地鉴别诊断。

3.2 耳硬化患者宽频声导抗

耳硬化症(otosclerosis)是一种在组织病理学上表现为骨迷路原发性灶性海绵状变性的耳科疾病,临床症状与发生部位有关。在传统声导抗中,耳硬化症往往无法得到有效的特异性结果,Jerger等人[22]对60个耳硬化患者进行传统声导抗,发现95%的患者均显示为A型鼓室图。

Shahnaz等人[6]将28例经手术确认为耳硬化症的患者与62例正常听力者的宽频声导抗测试结果进行比较,发现在低于1 kHz的频率范围内,耳硬化症组的声能反射率明显高于正常听力组,在这项研究中,通过测得的声能反射率对耳硬化症的诊断率达到82%。Nakajima等[7]的研究发现,与正常人比较,耳硬化症患者声能吸收率在0.4~1 kHz处升高。Wegner等[23]对8个尸头颞骨进行镫骨底板开窗术,发现在1 kHz以下的低频区,镫骨固定的吸收率降低,而高频范围的吸收率不受影响,在开窗术后,0.25~1 kHz范围内的吸收率较正常的增加了6%~36%。由于宽频声导抗对耳硬化患者的诊断具有比单一频率探测音声导抗更好的敏感性,因此在临床上可以对这类患者进行宽频声导抗测试,从而降低诊断的假阴性率。

3.3 听骨链中断患者宽频声导抗

听骨链中断(ossicular chain disruption)可发生在外伤后,或由炎症侵及导致,在传统声导抗鼓室图上表现为峰值升高或正常。Nakajima等[7]对听骨链中断患者的研究显示,声能吸收率在0.5~0.8 kHz的频率范围及1 kHz频率附近出现明显切迹。Voss等[8,9]通过对尸耳人为地制造不同功能状态的中耳模型,并进行宽频声导抗测试,以测得不同中耳异常模型的数据,发现对于听骨链断裂模型,测得在1 kHz以下的范围里,其声能反射率有低谷出现,即此频率范围内的探测音被中耳吸收增多,而反射减少。相较于传统声导抗鼓室图对中耳劲度等评估的侧重,在宽频声导抗测试中,中耳的各种传导性改变可对声能吸收率或声能反射率产生影响,声能吸收率的升高或降低敏感地反映着相应频率处声能传导的增强或减弱,声能反射率反之亦然。因此,宽频声导抗测试对听骨链断裂患者的检测具有更大优势,可以更好地辅助临床医生进行鉴别诊断。但是目前对于这一类患者,宽频声导抗的测试数据主要来源于对国外患者的研究文献,而针对中国人群的数据尚待进一步完善。

3.4 宽频声导抗在新生儿群体中的应用

在新生儿听力筛查中,由于新生儿耳道内可能尚有羊水、胎粪等填充物,从而对筛查结果造成影响,造成筛查不通过。Hunter等人[24]对324例新生儿进行宽频声导抗测试及1 kHz声导抗测试,并与DPOAE结果进行比较,发现宽频声导抗测试在2 kHz处声能吸收率的准确性最高,达到90%,其准确性高于1 kHz处的声能吸收率(82%)以及1 kHz传统声导抗鼓室图(72%),并发现宽频声导抗的结果与DPOAE通过情况相关,在1~6 kHz频率范围,DPOAE通过组的声能吸收率为0.3~0.55,明显高于未通过组。Sanford等人[5]的研究进一步表明,初筛时,DPOAE通过者(375耳)的声能吸收率在0.25~8 kHz处为0.32~0.65,高于未通过组(80耳)的0~0.38,复测时,未通过组有27耳仍未通过,复测通过者的声能吸收率与初筛通过者的声能吸收率分布情况相同,与1 kHz声导抗的准确率(75%)相比,声能吸收率对新生儿听力筛查结果的预测具有更高的准确率(87%)。由此可见,对于听力筛查未通过的新生儿,可以辅以宽频声导抗测试,以排除是否有中耳功能的异常。

综上所述,宽频声导抗测试的优点是,不同类型的中耳病变有着各自特异的声能吸收率变化情况,尤其是对于一些中耳细微病变,如耳硬化症、听骨链中断等,依靠传统声导抗进行诊断时常常不能达到很好的敏感性,而宽频声导抗则可以得到更敏感更有特异性的结果,从而帮助临床医生更好地进行鉴别和诊断。

但是,在不同年龄、不同种族的正常听力者中,声能吸收率也有区别。因此,宽频声导抗测试也存在其不足,即针对不同人群的标准值的缺乏。对此,我们还需要收集更全面的数据,以建立更符合中国人群的正常值参考范围。同时,对各种中耳疾病,如耳硬化症、听骨链断裂、上半规管裂等,也应扩大样本量,以提高诊断的准确性。

由于宽频声导抗测试在中耳功能的评估方面具有上述优势,近年来,已有更多学者的关注到宽频声导抗测试与中耳功能相关的先天性疾病,如唇腭裂等的研究。此外,还有不少学者关注到宽频声导抗测试在因内耳第三窗病变引起传导性聋的人群中的研究,如上半规管裂、大前庭导水管综合征等。国内学者对宽频声导抗测试的关注度也在逐渐增加,相信会有更多的研究数据供临床使用。

总之,在对中耳情况的检查中,尤其是对传导性听力损失的诊断方面,宽频声导抗是一种准确率高、可重复性好的检查手段,在临床具有广阔的应用前景。

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