分泌性中耳炎患耳的宽频声导抗特征研究*
2021-12-01赵哲劢炜林颖任寸寸李琳樊小勤郭蔷查定军
赵哲劢炜 林颖 任寸寸 李琳 樊小勤 郭蔷 查定军
目前单频声导抗测试已经广泛应用于临床,如常见的226 Hz(主要用于儿童和成人)和1 000 Hz(主要用于婴幼儿),其主要用途是评估中耳功能,判断耳聋的性质。226 Hz和1 000 Hz鼓室导抗图对疾病的诊断有局限性,当中耳病变微小或不同病变相互作用时,在传统单一频率鼓室图上无法反映出变化,如鼓膜萎缩瘢痕伴耳硬化症两种病变同时存在时,前者导致声顺值升高而后者导致声顺值降低,互相抵消,在传统鼓室图上表现为声顺值正常,病变可能就被遗漏。宽频声导抗测试(wideband acoustic immittance,WAI)探测音为宽频短声,频率范围在226~8 000 Hz,因中耳对各频率声音的吸收率不同,故对鼓膜-听骨链系统的微小病变更敏感,可提供更多的中耳病变信息。近年来国内外相继报道宽频声导抗测试在各种中耳疾病中的诊断作用,但其变异性较大,影响因素较多,目前尚未能分析出各类疾病的特征性规律。故本研究旨在探讨成人分泌性中耳炎患者宽频声导抗的特征,为分泌性中耳炎的诊断提供一种新的辅助检测手段,同时初步建立中国正常成年人宽频声导抗测试声能吸收率参考范围,为临床应用提供参考。
1 资料与方法
1.1研究对象 研究对象为2018年6月~2019年8月就诊的分泌性中耳炎患者64例(89耳),纳入标准为:①年龄≥18岁;②耳内镜检查显示有积液或鼓膜内陷;③226 Hz鼓室导抗图B型,同侧声反射未引出;④纯音测听呈传导性听力下降,气骨导差≥15 dB;⑤畸变产物耳声发射(DPOAE)双耳750~8 000 Hz均未引出。其中男36例(52耳),女28例(37耳),年龄18~65岁,平均43±12.9岁。另选取无任何耳科症状且听力正常的成年人126例(252)为正常对照组,纳入标准为:①年龄≥18岁;②无任何耳疾病史,耳内镜检查外耳道及鼓膜均正常;③226 Hz鼓室导抗图A型,同侧声反射正常引出;④纯音测听各频率气导≤25 dB HL,气骨导差≤10 dB;⑤DPOAE双耳750~8 000 Hz均能引出。其中男63例(126耳),女63例(126耳),年龄18~64岁,平均36±12.3岁,两组年龄及性别差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2宽频声导抗及纯音听阈测试方法 所有测试均在隔声屏蔽室(本底噪声<30 dB A)进行。226 Hz声导抗测试使用丹麦国际听力Titan仪器测试226 Hz鼓室导抗图和同侧声反射阈值。WAI使用Titan IMP 440 测试系统,分别在外耳道压力为峰压和0 daPa时测试,其刺激声频率为226~8 000 Hz,测试起始压力为+200 daPa,终止压力为-400 daPa,方向由正向负,主要的观测指标为声能吸收率和中耳共振频率。DPOAE测试使用丹麦国际听力Titan仪器完成,测试频率为750、1 000、2 000、4 000、6 000、8 000 Hz,引出的标准为SNR≥6 dB且DP幅值≥-10 dB SPL。纯音听阈测试使用国际听力AD229听力计,刺激声信号为纯音,使用HDA300气导耳机测试125~8 000 Hz的气导阈值及B-71骨导耳机测试250~4 000 Hz的骨导阈值。所有设备均按规定校准。
2 结果
2.1正常组和分泌性中耳炎组声能吸收率的比较 外耳道压力为峰压时,正常组和分泌性中耳炎组的声能吸收率见图1,可见两组的曲线走势均呈不对称的M型,前峰低后峰高,第一个吸收率峰值对应的频率为F1,第二个为F2。正常组F1为1 122 Hz,F2为4 238 Hz;分泌性中耳炎组F1为944 Hz,F2为3 668 Hz,后者F1和F2均前移,且分泌性中耳炎组500 Hz以上声能吸收率均明显减小,差异有统计学意义(P<0.05),尤其600~2 000 Hz的差异最为明显。正常组的两个吸收率峰值分别为0.61和0.67,分泌性中耳炎组分别为0.27和0.42。
外耳道压力为0 daPa时,正常组和分泌性中耳炎组的声能吸收率见图1,可见两组的曲线走势均呈不对称的M型,前峰低后峰高。正常组F1、F2与峰压时的峰值点一致;分泌性中耳炎组F1为648 Hz,F2为3 776 Hz,与压力为峰压时相比,F1略有差异,F2一致(为相邻的两个频率),后者F1和F2均前移,且分泌性中耳炎组全频声能吸收率均明显减小,差异有统计学意义(P<0.05),尤其600~2 000 Hz的差异最明显。正常组的两个吸收率峰值分别为0.60和0.67,分泌性中耳炎组分别为0.21和0.41。低频区的峰值吸收率下降较多,部分患者甚至低频区的峰值消失,只有高频区一个峰值且低于正常人。
在226~8 000 Hz内选取10个频率分析两组外耳道压力为峰压及0 daPa时吸收率的差异,结果见表1,可见外耳道压力为峰压时,226 Hz和500 Hz两组间差异无统计学意义(P>0.05),其余8个频率分泌性中耳炎组声能吸收率均明显小于正常组,差异有统计学意义(P<0.05);外耳道压力为0 daPa时,分泌性中耳炎组所有频率声能吸收率均明显小于正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。综上,无论是外耳道压力为峰压还是0 daPa,分泌性中耳炎组500 Hz以上声能吸收率均低于正常组。
表1 226~8 000 Hz内外耳道压力为峰压及0 daPa时正常组和分泌性中耳炎组声能吸收率值比较
2.2正常组和分泌性中耳炎组中耳共振频率的比较 正常组中耳共振频率为915±243.01 Hz,分泌性中耳炎组为397±76.45 Hz,后者的中耳共振频率明显下降,差异有统计学意义(z=7.547,P<0.05)(表2)。
表2 两组外耳道压力为峰压及0 daPa时声能吸收率和中耳共振频率
2.3声能吸收率的正常参考值 正常组在0 daPa和峰压时的声能吸收率基本一致,在226~1 122 Hz,随着频率的升高,声能吸收率逐渐增加,到达峰值后随着频率的升高,吸收率逐渐下降;到峰谷 2 059 Hz,而后又随着频率升高,吸收率逐渐增加,直到第二个峰值4 238 Hz,随后频率再升高,吸收率又开始下降,整体的曲线呈M型,并且前峰低于后峰(图1)。正常成年男性和女性的声能吸收率有差异(图2),在1 000 Hz以下、7 000 Hz以上男性高于女性(P<0.05),在4 000~6 000 Hz女性高于男性(P<0.05)。正常成年人声能吸收率90%参考值范围曲线见图3,正常耳的吸收率应在两条实线之间。
3 讨论
宽频声导抗的刺激声频率为226~8 000 Hz。声音从外耳道传入中耳,有一部分能量被中耳及内耳吸收,还有一部分能量返回外耳道被探头探测到,被中耳吸收的能量与总的输出声能的比值即为声能吸收率,返回的能量与总的输出声能的比值即为反射率,两者之和为1。空气分子摩擦等能量损耗虽不可避免,但这部分声能消耗少,可忽略不计[1]。
图1 外耳道压力为峰压及0daPa时,正常组和分泌性中耳炎组的声能吸收率
图2 正常组男性和女性的声能吸收率
图3 正常成年人声能吸收率90%参考值范围曲线 (紫线为峰压时正常组90%置信区间上限,红线为峰压时90%置信区间下限,绿线为0daPa时90%置信区间上限,蓝线为0daPa时90%置信区间下限)
传统的226 Hz声导抗对中耳劲度因素的影响比较敏感,而1 000 Hz声导抗则对质量因素比较敏感,但可能因为同时存在多种病变而相互掩盖或抵消,导致导纳结果正常,宽频声导抗会因为不同的病变影响不同频率的吸收率,最终呈现在频率-压力-吸收率3D图中,从而发现中耳微小的病变。研究证明,宽频声导抗的声能吸收率较传统的单一频率声导抗能更好反映疾病引起的中耳改变,尤其对分泌性中耳炎引起的特定的中耳传导性病变具有更高的特异性和敏感性[2,3]。
正常人中耳腔是没有液体的,声音是在气体中传播,但分泌性中耳炎的患者因为中耳腔的液体占据了一部分空间,导致气体空间减少,声音传入中耳后大部分能量被反射回外耳道,少部分被吸收,因此大部分频率的声能吸收率下降。本研究结果显示,无论外耳道压力为峰压还是0 daPa时,500 Hz以上频率的声能吸收率均明显下降,尤其是600~2 000 Hz最明显;Sanford等[4]研究表明2 000 Hz左右下降更为明显。Voss等[5]对成人新鲜尸体建立的中耳异常模型测试声能吸收率,发现吸收率在中耳积液大于3 ml时会出现改变,尤以2 000 Hz以下频率明显,随着积液量增多,吸收率逐渐下降,涉及的频率范围也越广泛。Ellison等[2]的研究表明800~2 000 Hz是反映中耳积液最敏感的频率段;文中分泌性中耳炎组的吸收率虽然也有两个峰值点,但较正常组明显前移,低频区的峰值吸收率下降较多,部分患者甚至低频区的峰值消失,只有高频区一个峰值且低于正常人。
共振频率是中耳劲度声纳和质量声纳刚好抵消时的频率。当中耳鼓膜-听骨链系统劲度和质量改变时,会引起共振频率相应的改变,文献报道的中耳共振频率正常值多数位于800~1 200 Hz[6],本研究正常成人的中耳共振频率为915±243.01 Hz,与文献报道相符。由于分泌性中耳炎患者中耳腔有积液,导致听骨链活动度受限,并且也增加了中耳的质量,共振频率为397±76.45 Hz,明显低于正常组,这可能是另一个诊断分泌性中耳炎的辅助指标。刘绮明等[7]研究发现B型鼓室图中耳共振频率降低最为明显,同时建议将中耳共振频率<500 Hz作为中耳积液的筛选标准。周广杰等[8]研究表明中耳积液越粘稠吸收率越小,中耳共振频率越小。
本研究初步建立了正常成年人声能吸收率90%参考值范围曲线,总体曲线呈不对称的M型。F1为1 122 Hz,F2为4 238 Hz,且前峰的吸收率低于后峰,吸收率的最低点对应的频率为2 059 Hz。本研究显示的正常成人声能吸收率曲线与傅新星等[9]、黄孟捷等[10]研究结果基本一致。本研究结果显示性别不同,宽频声能吸收率也略有差异,在1 000 Hz以下、7 000 Hz以上男性高于女性,在4 000~6 000 Hz女性高于男性,推测可能与男、女性外耳道容积的差异有关。傅新星等[9]研究结果显示在3 000~5 000 Hz女性声能吸收率显著高于男性,而陈露静等[11]研究表明1 000~2 000 Hz部分频率存在差异,国外的相关研究也表明在低频区男性的声能吸收收率高于女性,而在高频区则相反[12],因此,也有学者提出建立男女宽频声导抗测试的不同标准可能会增加疾病诊断的敏感性[13]。
综上所述,分泌性中耳炎在600~2 000 Hz宽频声能吸收率下降最明显,且中耳共振频率明显小于正常人。