耳聲發(fā)射的臨床應用

1、耳聲發(fā)射的臨床應用耳聲發(fā)射的臨床應用 段吉茸 耳聲發(fā)射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是聽覺生理學和聽力學近20 年來最重要的進展之一一。對耳聲發(fā)射的研究是對聽覺生理及病理機制研究的一部 分。耳聲發(fā)射來源于耳蝸代表了耳蝸內的主動機械活動并可以反映聽覺傳出系統(tǒng)的 活動情況。U前對耳聲發(fā)射的研究工作已不再限于對耳聲發(fā)射機理和臨床應用的研 究而是進一步以耳聲發(fā)射為觀察耳蝸后結構及聽覺中樞的生理活動的研究手段并試 圖通過對耳聲發(fā)射的觀察了解有關結構的病理機制為臨床診治有關疾病提供依據(jù)。 英國人KemD最初從事地震研究IlI于偶然機會而進入聽力學領域。受研究地層結構 辦法的啟發(fā)基于在基底膜機械阻抗“不均勻”時行波能量會折返并

2、經(jīng)中耳回到外耳 的設想KemP于1978年用耳機傳聲器組合探頭記錄人外耳道聲場在受到瞬態(tài)聲刺激 后的變化情況。他使用短聲作為瞬態(tài)聲刺激信號發(fā)現(xiàn)所記到的耳道聲場信號中除迅 速衰減的刺激信號外還有一延遲數(shù)毫秒出現(xiàn)、持續(xù)十余毫秒以上的音頻信號。在排 除了其他可能之后KemP認為這一信號來自耳蝸是山耳蝸耗能的主動活動所產(chǎn)生將 其稱為耳聲發(fā)射” OtOaCOUS UCemiSSiOnOAEv KemPI978o 于耳聲發(fā)射是一種機 械能量的發(fā)”者而從其強度和潛伏期來看這一機械能量顯然不可能直接來源于刺射也有稱“外泄激信號因而它必定來自耳蝸內某種耗能的主動過程。在KemP報告短聲誘發(fā)的 耳聲發(fā)射后不久乂陸

3、續(xù)發(fā)現(xiàn)了各種其他形式的耳聲發(fā)射。耳聲發(fā)射的發(fā)現(xiàn)為耳蝸內 主動機制的存在提供了直接證據(jù)使人們對耳蝸功能的認識發(fā)生了根本性變化為聽生 理研究提供了全新的概念和研究方向。它的發(fā)現(xiàn)是現(xiàn)代聽生理學的重要突破之一引 起了眾多耳科學者的重視并已逐步應用于臨床聽力學檢查。耳聲發(fā)射的基本概念 耳聲發(fā)射的定義KemDI986對耳聲發(fā)射做了如下定義耳聲發(fā)射是一種產(chǎn)生于耳蝸、 經(jīng)聽骨鏈及鼓膜傳導釋放人外耳道的音頻能量KemPI986o這一定義對耳聲發(fā)射做 了一些限定。首先耳聲發(fā)射的能量必須是來自耳蝸其次這些能量須經(jīng)過中耳結構的 傳導進入外耳道而被記錄到。了解這一定義的含義對正確理解耳聲發(fā)射及其在臨床 和研究中的意義十

4、分重要。耳聲發(fā)射以機械振動的形式起源于耳蝸。經(jīng)過大量研 究Ll前多數(shù)學者認為這種振動能量來自外毛細胞OUterhairCelIOHC其活動通過多 種途徑使基底膜basilarmembraneBM發(fā)生某些形式的振動。這種振動乂在內耳淋巴 中以壓力變化的形式傳導并通過卵圓窗推動聽骨鏈及鼓膜掘動最終引起外耳道內的 空氣振動。上述過程實際上是聲音傳人內耳的逆過程。由于這一振動的頻率多在數(shù) 口到數(shù)千HZ屬聲頻范圍2020OOOHZ因而稱之為耳聲發(fā)射。顧名思義耳聲發(fā)射即是 山耳內發(fā)岀的聲音其實質是耳蝸內機械振動能量經(jīng)聲音傳人內耳的逆過程以空氣振 動聲音的形式釋放出來。耳聲發(fā)射的分類 按是否山外界刺激所誘發(fā)

5、耳聲發(fā)射可以 被分為自發(fā)性耳聲發(fā)射SPOntaneOUS OtOaCOUStic emissionSOAE和誘發(fā)性耳聲 發(fā)射 evokedot OaCOUStiCemissionE0AEo在誘發(fā)性耳聲發(fā)射中依據(jù)山何種刺激誘發(fā)乂可進一步分為瞬態(tài) 聲誘發(fā)耳聲發(fā)射 transiently evoked OtOaCOUStiCemiSSiOnTEOAE畸變產(chǎn)物耳聲 發(fā)射 distortion PrOdUCt OtOaCOUStiC emiSsiOnDPOAE刺激頻率耳聲發(fā)射 StimUIUS frequencyOtOaCOUStiC emissionSFOAE 和電誘發(fā)耳聲發(fā)射 electricall

6、y evoked OtOaCOUStiCemissionEEOAEo如上所述耳聲發(fā)射是內耳能量的發(fā)射外泄。自發(fā)性耳聲發(fā)射 是耳蝸在不需任何外界刺激的情況下持續(xù)向外發(fā)射機械能量在外耳道內表現(xiàn)為單頻 或多頻的窄帶譜峰其形式極似純音。瞬態(tài)聲誘發(fā)耳聲發(fā)射系指耳蝸受到外界短暫 脈沖聲刺激后經(jīng)過一定潛伏期以一定形式釋放岀聲頻能量其形式Ill刺激聲的特點決定。山于這種形式的耳聲發(fā)射具有一定潛伏期有人也稱之為延遲性誘發(fā)耳聲發(fā)射 delayedevoked OtOaCOUStiCemiSSiOnDEOAEO此外山于它能重復刺激聲的內容類似回 聲乂是KemP最早報告的耳聲發(fā)射形式因此也有人稱之為Kemp回聲” K

7、emPSeChOO 畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射是一種特殊形式的耳聲發(fā)射。任何非線性系統(tǒng)在山外界輸入時其 輸出可以有兩種形式的畸變失真諧波畸變和調制畸變。其中調制畸變出現(xiàn)在當輸入 含有兩個以上頻率時。由于耳蝸功能系統(tǒng)為一非線性生物系統(tǒng)因此當其受到兩個具 有一定頻率比關系的純音稱為原始音PrimarytOne以fl和f2表示作用時山于其主 動機制的非線性使得其釋放的聲頻中出現(xiàn)具2fl-f2和f2-fl等關系的畸變頻率 稱為畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射。耳蝸受到一個連續(xù)純音刺激時也會將與刺激音性質相同 的聲頻能量發(fā)射回至外耳道。山于這種耳聲發(fā)射的頻率與刺激頻率完全相同故稱之 為刺激頻率耳聲發(fā)射。耳聲發(fā)射的意義耳聲發(fā)射代表

8、著耳蝸內耗能的主動性機械 活動這種主動活動機制被認為是正常耳蝸功能的一個極重要部分。1948年GOId 提出耳蝸機械運動的精細調諧需要耳蝸內主動活動的參與。新近的研究也使人們想 到聽覺的高度靈墩和精細的頻率辨別與耳蝸對所傳人的聲信號的主動性加工有關。 有人提出耳蝸具有放大和濾波的兩重作用。聲信號行波將最終引起相應聽覺。聽 覺的靈敬度將取決于行波是否能有效地興奮感覺細胞引起神經(jīng)沖動的發(fā)放聽覺的分 辨力也部分地與行波能否準確地興奮相應感覺細胞有關。低強度聲的行波除本身幅 度原本很小外其在耳蝸的運行必然會因克服各種阻力而不斷消耗其能量在到達相應 感覺細胞的部位時其幅度將是十分有限的。在完全被動的耳蝸

9、中僅山基底膜物理特 性構成的機械調諧是十分粗糙的產(chǎn)生的分辨率也遠不夠精細。耳蝸主動機制以一定 的形式作用于基底膜可以為行波運行增加能量起到克服能量耗散其至放大的作用。 聽覺傳出系統(tǒng)對外毛細胞有調節(jié)作用并通過它改變耳蝸結構的活動狀態(tài)從而對傳人 的聽覺信號產(chǎn)生影響。聽覺系統(tǒng)借助耳蝸主動機制形成的這種系統(tǒng)和功能不僅可以 借助高級神經(jīng)系統(tǒng)對耳蝸功能狀態(tài)進行調節(jié)而且在高聲強環(huán)境中對耳蝸具有一定保 護作用。最近的研究還提示耳蝸主動機制在傳出神經(jīng)的作用下還可能參與雙耳聽覺 的空間定位過程?？梢园褟耐舛篱_始到聽覺皮層所構成的聽覺系統(tǒng)看成是一個 復雜的信號分析系統(tǒng)。耳蝸或更具體地講聽毛細胞的聲電轉換相當于該系

10、統(tǒng)的傳 感器或信號采集部分而聽覺神經(jīng)系統(tǒng)是復雜的信號分析部分聽皮層和高級神經(jīng)感知 中樞則是分析結果的讀出部分。在任何一個分析系統(tǒng)中原始信號的采集都是十分重 要的其靈敬度、分辨率將決定其后的分析結果如何。如果原始信號過于粗糙其后的 精細分析則無從談起。耳蝸內的主動機制正是通過主動的機械活動增加了聽覺系統(tǒng) 初級傳感器一毛細胞換能器的靈敬度和分辨力并有助于控制其增益從而為聽覺神經(jīng) 系統(tǒng)的精細分析提供了豐富的信息。山此可言主動機制是耳蝸聽生理的機制的一個 極重要的部分臨床上部分感音神經(jīng)性聾的聽閾提高、分辨力變差及出現(xiàn)重振動態(tài)范 圍減小可能即是源于外毛細胞受損造成的主動機制障礙瞬態(tài)聲誘發(fā)耳聲發(fā)射 TEo

11、AE的臨床研究感音神經(jīng)性聾是耳科最大的難癥之一緣其發(fā)病機制不清。感音 神經(jīng)性聾的病因及病理十分復雜從耳蝸開始至聽覺皮層之間聽覺傳導通路的病變都 可造成感音神經(jīng)性聾。臨床上對病變的定位及定性診斷對了解病變、指導治療和預 防具有重要意義。臨床常用的檢查手段除心理物理方法外主要是對電神經(jīng)活動的檢 查以往對耳蝸內機械活動狀態(tài)無法觀察。耳聲發(fā)射為我們提供了一個直接了解耳蝸 機械活動狀況的窗口。因此在其發(fā)現(xiàn)后不久就有諸多學者利用這一 “聲學探子”對 多種感音神經(jīng)性聾進行了觀察研究并不斷探討其臨床應用價值。山于現(xiàn)已基本肯定 耳聲發(fā)射來自耳蝸是耳蝸內機械活動或具體說是外毛細胞活動的結果因此測試耳聲發(fā)射有助于對

12、耳蝸功能和感音 神經(jīng)性聾的分析診斷。山于耳聲發(fā)射是音頻能量沿聲音傳人耳蝸的相反途徑自內 耳傳至外耳道因此中耳結構的正常和外耳道的通暢是記錄耳聲發(fā)射的必要條件。外 耳道的阻塞性病變除可以影響探頭的放置外還直接阻礙耳聲發(fā)射能量傳導至探頭內 的微音器使記錄難以進行。中耳病變主要通過妨礙耳聲發(fā)射振動能量向外傳導而使 傳到外耳道內的耳聲發(fā)射減弱或消失。研究表明滲出性中耳炎、咽鼓管功能不良等 都可以使耳聲發(fā)射幅度減低或消失。因此在進行耳聲發(fā)射檢查前有必要詢問中耳疾 病史并詳細進行耳鏡檢查和做鼓室導抗測試以排除潛在的中耳病變。ITEoAE與兒 童聽力篩選 在耳聲發(fā)射發(fā)現(xiàn)以前有條件的醫(yī)院里多采用聽性腦干電反應

13、ABR作為 檢查新生兒聽力的方法。Ll前應用誘發(fā)性耳聲發(fā)射進行新生兒聽力篩選已在發(fā)達國 家的大醫(yī)院里普遍開展它具有快速、簡便、無創(chuàng)、靈敬的優(yōu)點。由于出生后第一、 二天時新生兒中耳內可有羊水殘留影響對耳聲發(fā)射的記錄故一般主張在新生兒出生 三天后檢查一般選擇午后新生兒進食后入睡時進行檢查此時新生兒較為安靜。作為 聽力篩60dBSPL的短聲或IkHZ短音測試有肯定的選測試環(huán)境噪聲低于40dBSPL即可。 以TEOAE反應即可判為外周聽力正常。IJ前也有新的系統(tǒng)采用DPOAE進行測試效 果相同。雙耳檢查所需時間在IOmin以內。檢查前應注意排除外耳、中耳病變。新 生兒如無中耳疾患其誘發(fā)性耳聲發(fā)射反應可

14、準確反映耳蝸功能正常與否。與ABR的 對照研究表明在ABR反應閾高于30dBnHL者誘發(fā)性耳聲發(fā)射一般為陰性。正常新生 兒TEOAE陽性率為100反應頻譜與正常成人一樣分為寬譜或多峰型但其強度平均高 于成年人反應中的高頻成分較多JOhnSen等1988o 2M6niire病的TEOAE表現(xiàn) M6niire病的病變在耳蝸主要是內淋巴壓力增高膜性結構張力加大引起流體動力學 和機械動力學改變久之毛細胞等結構可出現(xiàn)萎縮。山于耳聲發(fā)射產(chǎn)生于耳蝸故上述 病理可以通過耳聲發(fā)射反映出來。臨床觀察發(fā)現(xiàn)部分MGnire病耳也可出現(xiàn)耳聲發(fā) 射反應但隨著聽力損失的增加耳聲發(fā)射的檢出率下降、反應閾增高。當聽力損失超 過

15、40dB時耳聲發(fā)射一般消失。甘油試驗可以在改善聽閾的同時降低耳聲發(fā)射反應 閾或使反應山陰性轉為陽性。這證明上述耳聲發(fā)射的改變的確反映了 MGnire病所 造成的耳蝸病理狀況BOnfiIS等1988o有學者發(fā)現(xiàn)多數(shù)正常人TEOAE反應的頻譜 中都存在一個1016kHz左右的主頻譜峰而在M6nibre病患者TEOAE的主頻譜峰則 向低頻移動出現(xiàn)在08IlkHzo使用利尿藥后這些患者的TEOAE主頻譜峰向高頻方 向移動可以接近正常人。該作者認為TEoAE的這種變化可能是膜迷路積水改變了基 底膜運動方式造成的可以隨耳蝸內環(huán)境的改變而逆轉TUbo等1995o 3TE0AE與其它 感音神經(jīng)性聾誘發(fā)性耳聲發(fā)射的出現(xiàn)率在不同耳群有明顯差別。在正常耳為100 感音神經(jīng)性聾患耳則是隨著聽力損失的加重出現(xiàn)率下降當聽力損失超過40dBHL時 誘發(fā)性耳聲發(fā)射反應趨于消失KemPI986COlIet等1990o 般認為凡病變累及耳蝸 引起聽力損失都會使耳聲發(fā)射下降或消失。臨床可見山耳毒藥致聾且