宽频声导抗测试声能吸收率对儿童分泌性中耳炎诊断的研究

李 理，童步升

分泌性中耳炎(otitis media with effusion,OME)是指由于炎症而在中耳内积聚液体，但没有急性感染的症状[1]。目前,OME仍然是一个重要的健康问题，也是儿童听力丧失的主要原因之一。我国目前将226 Hz声导抗测试(acoustic immittance measurement,AIM)作为常规辅助检查。对4个月或以上的婴儿，传统AIM在常规的临床实践中的表现是可靠的。 但传统AIM只在226Hz单一频率上评估中耳的状态，在多种病理类型的耳朵中，226 Hz AIM会掩盖许多内在病变。研究[2-5]表明, 宽频声导抗(wide band tympanometry,WBT )中的声能吸收率比传统的226 Hz AIM能更好地反映中耳细微病变。该研究拟通过对OME儿童进行WBT测试，了解其吸收率在OME诊断中的价值，确定其有效诊断阈值。

1 材料与方法

1.1病例资料选取2015年11月～2017年10月于安徽医科大学第一附属医院耳鼻咽喉头颈外科接受鼓膜切开术的84例怀疑有中耳积液的儿童和志愿参与本研究的30例无中耳病史和听力损失的健康儿童。计划手术的儿童包括反复发作的急性中耳炎病史者，持续性中耳炎(诊断后三个月内无恢复)。曾有过鼓膜置管手术史、先天性听力损失或有导致听力损失的综合征者被排除在外。共84例(130耳)，男43例，女40例，年龄20～122个月，中位年龄54个月。健康儿童30例，男15例，女15例，年龄22～120个月，中位年龄60个月。研究对象其监护人均自愿参与本研究并签署知情同意书。

1.2研究方法

1.2.1基本测试步骤 详细询问中耳病史，行鼓气耳镜检查、电测听或听觉脑干诱发电位检查(auditory brainstem respons,ABR)以及226 Hz AIM，最后进行WBT测试。

1.2.2测试仪器 WBT测试和226 Hz AIM均是由一名合格的听力学医师使用丹麦国际听力设备公司生产的Titan IMP440仪器进行的。采用适合患者年龄和外耳道大小的探头，在测量环境压力下测试，详细记录测试儿童各频率声能吸收率和鼓室图型，计算0.5～2 kHz的平均声能吸收率。

1.2.3宽频吸收率 WBT通过外耳道给声进行测量，分析外耳道和中耳声能传递功能。在外耳道压力环境下通过耳机给出225～8 000 Hz范围的混合短声，可选择在环境压力测量或机械给压测量。输出的声能抵达鼓膜后，部分通过鼓膜进入鼓室，另一部分被鼓膜反射回外耳道。反射回的声能被耳机的接收器接收后，通过计算得到各频率声能反射率(energy reflectance，ER)及吸收率(energy absorbance，EA),EA=100-ER。声能吸收率EA的范围是0～100。0代表声能全部返回，100代表声能全部被吸收。

表1 三组测试者年龄和性别比较

1.2.4鼓膜切开术 84例接受鼓膜切开术的患儿术前1 d预防应用抗生素，术后3 d常规应用抗生素。所有患儿均在全麻下行鼓膜切开术。手术经电子耳内镜辅助进行，予以生理盐水充分冲洗净术耳外耳道，充分暴露鼓膜。选择术耳鼓膜前下象限行弧形切口，观察并记录患儿中耳内有无积液，如有中耳积液，予以吸引器吸净，放置鼓室通风管。

1.2.5分组

1.2.5.1 研究组 将接受手术的OME儿童分为两组。有积液的中耳炎组50例(男26例，女24例，年龄20～122个月。中位数年龄55个月，术耳77耳)，术中有中耳积液，行鼓膜切开术和鼓膜置管术治疗。无积液的中耳炎组34例(男17例，女17例，年龄22～116个月，中位数年龄52个月，53耳)，行鼓膜切开术，术中未见中耳积液。本研究中一部分患者接受了双侧鼓膜切开术，一部分患者只行单侧手术。行鼓膜切开术后发现并不是所有术耳均有中耳积液。只有术中发现有中耳积液的术耳才可被纳入有积液组。术中示中耳无积液的术耳被纳入无积液组。

1.2.5.2 对照组 30名无中耳病史和听力损失的健康儿童(男15例，女15例，年龄22～120个月，中位数年龄60个月)被分配至对照组，共60耳，电测听及226 Hz AIM正常，耳镜检查结果正常。所有检查均由专业耳鼻喉科医师操作。

1.3统计学处理采用SPSS 19.0软件进行统计分析，吸收率不符合正态分布，群体间比较采用Kruskal～Wallis检验(非参数检验)。两两之间差异的显著性采用曼-惠特尼秩和检验，用邦弗朗尼校正来调整多重比较。WBT吸收率的诊断价值由受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC)来分析，利用ROC曲线下面积(area under the curve，AUC)汇总统计数据，量化测试精度。P<0.05为差异有统计学意义。AUC值在0.5～1之间：越接近1表示诊断价值越高；而在0.5或以下表示无诊断价值。通过似然比检验在ROC曲线上计算截断值。在选取重要的截断值时，其敏感性、特异性和阳性以及阴性预测值的95%置信区间(95%CI)。

2 结果

2.1三组测试者年龄和性别的比较使用单因素方差分析比较三组测试者年龄差异性(P=0.811)，使用χ2检验比较三组测试者性别分布差异性(P=0.978)。各组在年龄、性别上差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

2.2三组测试者鼓室图B型鼓室图中有中耳积液的占89%(76耳中68耳)，而C型鼓室图中无中耳积液的占83%(54耳中45耳)。在对照组中，所有耳均为A型鼓室图。传统226 Hz AIM对有中耳积液的敏感性为88.3%，特异性为84.9%，阳性预测值为89%，阴性预测值为83%。见表2。

表2 测试者统计量及鼓室图型(n)

2.3三组测试者WBT吸收率的比较所有组的WBT各频率平均吸收率：三组测试者(114例，190耳)平均吸声率在0.25～4 kHz之间差异有统计学意义(P<0.01)。但所有组吸收率在8 kHz 时相似，差异无统计学意义(P=0.266)，见表3。有积液组的平均吸收率与其他两组明显不同，无积液组和对照组相似，见图1。

图1 WBT所有组各频率平均吸收率

频率(kHz)有积液组(n=77)x±s范围无积液组(n=53)x±s范围对照组(n=60)x±s范围P值秩和统计量0.251.5±0.10～54.5±0.50～126.8±0.50～18<0.00179.540.56.9±0.40～2012.6±1.10～4020.0±1.65～60<0.00168.94117.2±1.40～6040.7±3.220～8058.5±2.222～90<0.001103.731.528.0±2.15～7963.1±1.830～8068.0±1.430～95<0.001100.79245.9±3.03～9066.2±2.75～9571.0±1.445～95<0.00136.52358.0±1.918～8577.7±1.060～9078.0±1.355～95<0.00184.36448.0±2.212`9563.7±2.025～9064.2±2.028～98<0.00183.94823.8±112～6525.2±1.415～7025.7±1.112～450.2662.650.5～2(平均值)18.2±0.75～3538.0±1.020～5247.1±1.310～70<0.001133.42

2.4WBT各频率的诊断价值统计有积液组(77耳)和对照组(60耳)各频率的声能吸收率，计算ROC曲线下面积， 0.5～2 kHz平均吸收率计算的ROC AUC最大(0.984±0.016)，诊断值最高。其次是1、1.5 kHz，ROC AUC分别为(0.973±0.013)和(0.967±0.016)。AUC在2 kHz以上高频时显著下降，相应的诊断价值显著降低。有积液组与对照组比较，在0.25～4 kHz范围内两组差异有统计学意义(P≤0.001)。而在8 kHz时，两组差异无统计学意义(P=0.134)。见表4。统计有积液组(77耳)和无积液组(53耳)测试者各频率的声能吸收率，计算ROC AUC：0.5～2 kHz的平均吸收率在ROC曲线下的面积最大(0.984±0.016)，具有最高的诊断价值，其次为1.5 kHz(0.936±0.022)。有积液组与无积液组比较，在0.25～4kHz范围内两组差异有统计学意义(P≤0.001)。而在8 kHz时，两组差异无统计学意义(P=0.555)。见表5。

表4 有积液组与对照组ROC曲线下面积及95%CI

2.5WBT各频率吸收率的诊断敏感性和特异性统计接受手术的84名测试者(130耳)相对应各频率吸收率，绘制各频率声能吸收率ROC曲线后，运用约登指数计算出最佳截断值，最佳截断值所在点对应的就是诊断敏感性和特异性，从而进一步得到阳性预测值和阴性预测值。在诊断儿童有无中耳积液时，截断值为36.5的0.5～2 kHz范围内的平均吸收率平均值具有最佳的诊断敏感性和特异性(100%、94%)。其次是1.5 kHz频率，声能吸收率在1.5 kHz的诊断敏感性为91.7%，特异性为85%，截断值为54.0。见表6。

表5 有积液组与无积液组ROC曲线下面积及95%CI

表6 WBT各频率吸收率诊断价值

3 讨论

目前公认的临床指南指出，对OME最好的诊断是耳镜检查和226 Hz AIM[3]。然而，由于儿童外耳道狭窄或检查过程中配合度不佳，观察者无法通过耳镜快速准确地观察到鼓膜的细微变化，从而造成误诊、漏诊。临床指南[6]指出，如果耳镜的结果是可疑的，那么226 Hz AIM也可以使用。不同的研究[7-8]显示226 Hz AIM的敏感度为70%～90%，特异性为80%～90%。

Keefe et al[3]用相同的测量方法比较了WBT 在周围环境压力下0.25 kHz和8 kHz的吸收率，结果显示在这任一压力下测试结果并没有明显的差异。由于无法测量大多数中耳积液患者的鼓室压力峰值，本研究决定在正常外耳道压力下进行。

2010年，Beers et al[9]比较了64名患儿(年龄3～12岁，平均年龄6.3岁)中耳轻度负压30耳，重度中耳负压24耳，中耳积液42耳)和78例144耳无中耳疾病儿童(年龄5岁1月～6岁11月，平均年龄6.1岁)的ER测量结果，结果显示，ER与中耳压力成反比。在0.8～5 kHz范围内，ROC曲线下的面积为0.9，在1～1.6 kHz 范围内，ROC曲线下的最高面积为0.97。而在1.25 kHz时，诊断结果最佳：敏感性96%，特异性95%，吸收率的截断值为71.7。通过比较1.25 kHz宽频ER和226 Hz声导抗ROC曲线下面积， 认为在区分OME和正常中耳时，WBT ER测试明显优于传统的226 Hz AIM；同时，他们比较了不同种族的中耳正常儿童的宽频声ER， 发现在2～6 kHz范围内，中国儿童中耳WBT反射率明显比白种人低，而性别对结果的影响并不明显。2010年，Ellison et al[10]比较了44例正常儿童(年龄0.5岁～7岁，中位数年龄1.3岁)和44例OME儿童(年龄0.5～7岁，中位数年龄1.2岁)，结果显示最敏感的频率是在0.8～2 kHz之间，同时该研究显示WBT在此区间对中耳积液患儿的敏感性为90%，而226 Hz AIM敏感性为81%。本研究得出在0.25～4 kHz范围，中耳有无积液其吸收率存在较大差异。最佳诊断频率范围(0.5～2 kHz)、敏感性(100%)、特异性(94%)与其研究结果较为一致，但仍有细微差异。而研究所选择样本种族，年龄的差异可能是这一差异的主要因素。

本研究的主要局限性是没有区分不同年龄组、和不同中耳压力情况。而WBT测试仪探测音的参数可能也会对测试结果造成一定程度的影响，Keefe[3]在研究成人传导性耳聋宽频声通透性时，曾介绍了一种对WBT行两管校准方法和所依据的理论，但目前国际上没有规范参数的标准值。

目前需要一种准确、实用、无创的诊断工具来诊断OME有无积液，并指导临床治疗。最理想的测试应具有客观、可靠、实用等特性。WBT作为一种新型的中耳功能测试，通过对声能吸收率的分析来判断中耳功能。其有以下优点：它无创、快速，可在较宽的频率范围内评价中耳功能。其相较于单频226 Hz AIM，其在诊断中耳积液中具有更高的敏感性和特异性，在临床上比单频声导抗拥有着更为广阔的前景。国内对于WBT的研究尚在起始阶段，本研究为WBT在国内临床上的应用提供了一种研究方法和一定的理论依据。需在临床更广泛地进行测试，以评估其临床应用的价值。