负压型鼓室图宽频声能吸收率特征分析

王璐 汪玮 沈佳丽 贺宽 张勤 马孝宝 孙进 杨军 陈向平，2

传统声导抗测试技术利用耳道容积与声压级关系获取不同类型鼓室导纳图，能简单、快速、直观反映中耳状态。鼓室图分为A型、B型和C型[1]。传统226 Hz鼓室图C型又称为负压型鼓室图，是咽鼓管功能不良、分泌性中耳炎早期或恢复期的重要听力学表现。目前认为导致中耳负压的主要原因是咽鼓管功能障碍，当咽鼓管阻塞或存在异常时，均会引起中耳腔内负压。与成人相比，儿童有咽鼓管短平，与水平面夹角小，管腔较大，峡部较宽等特点[2]，影响咽鼓管调节能力，更易出现咽鼓管功能障碍、中耳负压。因此，儿童中耳负压问题在临床上受到广泛关注。

宽频声导抗（wideband tympanometry，WBT）是中耳功能检测技术，以宽频短声为刺激音，涵盖226～8000 Hz刺激声频率范围，通过中耳声能吸收率直观反映中耳传声结构状态并辅助临床诊断。

近年来，较多文献就传统鼓室图与WBT声能吸收率关系进行研究，建立各自实验室不同年龄、中耳状态等情况下WBT声能吸收率标准范围。但就传统C型鼓室图WBT声能吸收率特征研究较少，而临床上C型鼓室图的儿童十分多见。因此，建立C型鼓室图WBT声能吸收率范围十分重要。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取在上海交通大学医学院附属新华医院耳鼻咽喉头颈外科就诊且符合要求的患者，无外中耳疾病85例（140耳），鼓室负压150例（187耳）。纳入标准：正常组（A组）：①3～11岁儿童；②无外中耳病史；③视频耳内镜或电耳镜显示正常；④226 Hz鼓室图显示为A型；⑤纯音测听或游戏测听各频率听阈正常（250、500、1000、2000、4000、8000 Hz听阈均在25 dB HL内且气骨导差小于10 dB）。负压组（C组）：①3～11岁儿童；②视频耳内镜或电耳镜显示外耳道通畅，鼓膜正常或内陷；③226 Hz鼓室图显示为C型[3]（C1组：鼓室峰压-100～-200 dapa；C2组：鼓室峰压为小于-200 dapa）；④纯音测听或游戏测听各频率听阈正常（气导250、500、1000、2000、4000、8000 Hz听阈均在25 dB HL以内且气骨导差小于10 dB）或存在传导性听力下降（气导250、500、1000、2000、4000、8000 Hz听阈部分或全部大于25 dB HL小于50 dB HL，但骨导250、500、1000、2000、4000 Hz听阈均在25 dB HL内）。

1.2 测试方法

测试仪器：选用丹麦Madsen中耳分析仪ZODIAC 901进行传统226 Hz声导抗测试，选丹麦国际听力Titan IMP440宽频声导抗测试仪收集WBT声能吸收率；测试环境：在符合国家标准的隔声屏蔽室内[本地噪声＜35 dB(A)]对受试儿童进行测试；参数设置：①传统226 Hz声导抗采用226 Hz下85 dB SPL声强纯音为刺激声，给压方向由正压至负压。②WBT声能吸收率采用宽频短声作为刺激声，选用中等刺激速率，给压方向由正压至负压。经WBT测试模块处理后获得外耳道压力为环境压力（0 dapa）与宽频峰压下226～8000 Hz频率范围内共107个频率的声能吸收率。绘制均值、10%～90%正常区间频率-WBT声能吸收率曲线图。选用226 Hz和1/3倍频程，即17个频率（分别为226、257、315、397、500、630、794、1000、1260、1587、2000、2520、3175、4000、5040、6350和8000 Hz）的声能吸收率进行各项统计学分析。

1.3 统计方法

采用SPSS 21.0统计软件进行统计分析。计量数采用均数±标准差表示；以90%医学参考范围制定数据正常区间范围，各数据组间符合正态分布则采用单因素方差分析，不符合正态分布则采用非参数检验分析进行比较分析。P＜0.05认为有统计学差异。

2 结果

本研究中C1组共103耳（男性57耳，女性46耳），平均年龄6.41±1.41岁；C2组共84耳（男性58耳，女性26耳），平均年龄6.43±1.48岁；A组140耳（男性77耳，女性63耳），平均年龄6.13±2.08岁。3组年龄均无统计学差异（P＞0.05）。3组226 Hz峰压及宽频峰压均有显著差异,如表1所示。

表1 各组226 Hz 峰压及宽频峰压分布情况（±s）

表1 各组226 Hz 峰压及宽频峰压分布情况（±s）

*P<0.05

C1 组C2 组A 组P 226 Hz 峰压 -148.35±29.87 -269.45±49.65 -30.80±30.480.000*宽频峰压-148.53±61.73 -264.62±59.71 -28.49±29.970.000*

性别对WBT声能吸收率的影响结果显示，C1组两者无显著差异（P＞0.05），而C2组在外耳道为环境压力（0 dapa）给压下，226、257、315、397、500、630 Hz等低频段WBT声能吸收率均具有显著差异（P＜0.05）且男性平均声能吸收率较女性大。当外耳道给压为宽频峰压时，226、257、315、397、500 Hz下男女性WBT声能吸收率同样存在显著差异（P＜0.05）且男性平均声能吸收率较女性大。如表2所示。

表2 C2 组性别对WBT 声能吸收率结果影响

环境压力（0 dapa）下WBT声能吸收率特征分析。当外耳道为环境压力（0 dapa）时，C1和C2组均值、10%、90%WBT声能吸收率随频率变化曲线如图1所示。两组均值曲线走势相似，为先缓慢上升，在近1500 Hz处急剧上升直至最大吸收率后下降。两组声能吸收率比较，最大声能吸收率均在3668 Hz，各频率下C1组声能吸收率始终大于C2组，且在226、257、315、397、500、630、794、1587、2000、2520、3175 Hz有显著差异（见表3）。

图1 环境压力下均值、10%、90%WBT声能吸收率-频率曲线

宽频峰压下WBT声能吸收率特征分析。当外耳道压力为宽频峰压时，C1和C2组均值、10%、90%WBT声能吸收率随频率变化曲线如图2所示。两组均值声能吸收率曲线基本相同，均为先平稳缓慢上升后急剧下降的倒“V”型。两者除6350、8000 Hz均无显著差异（见表4）。

图2 宽频峰压下均值、10%、90%WBT声能吸收率-频率曲线

C组与A组WBT声能能量吸收率比较。当外耳道压力为环境压力时，C1组与A组相比除226、257、6350、8000 Hz 4个频率外均存在显著差异（P＜0.05）。C2组与A组相比6350、8000 Hz两个频率外均存在显著差异（P＜0.05），见表3。当外耳道压力为宽频峰压时，C1组与A组相比，除500、630、794、1587 Hz4个频率外均存在显著差异（P＜0.05），而C2组与A组相比，除226、257、315、397、500、630、2000、2520、3175、4000 Hz 10个频率外均存在显著差异（P＜0.05），见表4。

表3 环境压力（0 dapa）下A 组、C1 组、C2 组部分频率WBT 声能吸收率分析

表4 宽频峰压下A 组、C1 组、C2 组部分频率WBT 声能吸收率分析

3 讨论

WBT测试多采用声能吸收率或反射率来反映中耳功能状态。在声能进入外耳中耳过程中，一部分能量被吸收，而另一部分能量会被反射回探头，反射能量与吸收能量相加即为总能量。此时，吸收率=吸收能量/总能量，反射率=反射能量/总能量，故吸收率+反射率=1。因此，反射率越大则吸收率越小。本研究采用声能吸收率反映外中耳状态。

Douglas等[4]针对新生儿男女声能反射率比较发现在低频段，男性声能反射率较女性大，即提示低频段男性吸收率较女性小。也有学者研究发现性别对于不同频率下声能吸收率无显著性差异[5,6]。本研究结果显示，无论外耳道给压为环境压力（0 dapa）或宽频峰压，C2组男女性声能吸收率差异频率段均为低频段，且声能吸收率差异对应频率处均为男性吸收率稍大于女性。造成该差异的原因考虑为3～11岁儿童外耳道处于生长过程中，男女组别外耳道容积存在不确定性，而耳道容积会很大程度上影响WBT声能吸收率[7]，此外，研究方法及样本量等导致本次研究结果与其他学者研究存在差异。

当中耳为负压时，鼓膜内外压力差容易引起鼓膜内陷，此时鼓膜处于紧张状态，从而影响中耳对声能吸收能力，且负压越大，鼓膜越紧张，总体声能吸收率越低[8]。当外耳道为环境压力时，负压组较正常组WBT声能吸收率降低，且高负压组低于低负压组[9]。在环境压力（0 dapa）下，中耳负压WBT声能吸收率在低频段小于正常组[10]。本结果显示，当外耳道给压为环境压力（0 dapa）时，各频率下C2组能量吸收率最小，C1组次之，A组声能吸收率最大。这是因为此时未改变测试时鼓膜状态，能量吸收能力受到鼓膜劲度影响，在各频率处声能吸收率均较正常组降低。

本研究对比宽频峰压下两组C型鼓室图WBT声能吸收率特征，结果显示C1与C2组除6350 Hz和8000 Hz外均无显著差异。因为外耳道给压为宽频峰压时，测试当时鼓膜内外压力相当，鼓膜处于相对正中位，中耳鼓膜劲度受到修正，其结果更多受是否有中耳炎、镫骨硬化等对中耳结构的影响。此时所得的WBT声能吸收率受鼓膜劲度等影响较少，可以更好反映中耳特征[11]。中耳负压越大，鼓室积液可能性越大[12,13]。而比较宽频峰压下两组C型与A组WBT声能吸收率发现C1组与A组存在差异频率多于C2组，无法直观反映两组C型鼓室图受试者中耳特征差异。Anirban Biswas等[14]提出若C型鼓室图在特定频率内WBT声能吸收率低于A型鼓室图正常范围则可能存在积液，但其未对特定频率进一步研究。本研究前已对同龄组正常儿童WBT声能吸收率特征分析[15]，可为后期C型鼓室图WBT与中耳积液关系提供参考。当中耳存在负压时，联合环境压力（0 dapa）和宽频峰压下的声能吸收率结果可以更好辅助中耳其余疾病鉴定[16]。Liu等[17]绘制正常青年人两种外耳道给压下声能吸收率差值曲线，表现为曲线先上升至840 Hz频率处达最大值后逐步减小，直至4760 Hz出现负值，其差值均在0%附近波动较小，且不同外耳给压差值也不同。当儿童出现负压型鼓室图时，不会对所有儿童进行鼓膜穿刺等中耳探查手段，因此本次研究无法涉及中耳具体疾病，无法推断联合两种外耳给压下对中耳疾病辅助鉴定意义，有待进一步研究。

本研究对外耳给压下传统C型鼓室图声能吸收率特征进行分析，并与正常A组WBT声能吸收率进行比较。发现在环境压力（0 dapa）下，C型声能吸收率均较小，且C2组最小。而在宽频峰压下时，C1组与C2组声能吸收率存在差异频率较少，且C1与A组相比存在差异频率较多。两种外耳道给压条件下，环境压力（0 dapa）更能反映鼓膜劲度而宽频峰压下更能反映中耳鼓室内功能结构情况。