梅尼埃病患者的寬頻聲導抗測試研究

蘭蘭 黃鑫 謝林怡 熊芬 陳露靜 王秋菊

梅尼埃?。╩eniere’s disease， MD）是一種原因不明的、以膜迷路積水為主要病理特征的內(nèi)耳病[1]，由于其診斷的復雜性及評估方法的不同，該病一直是臨床研究的熱點。近年寬頻聲導抗（wideband acoustic immittance， WAI）[2]作為一種新型的評估測試項目，越來越受到聽覺研究者的關注，WAI以寬頻短聲作為探測音，可采集0.226～8 kHz頻率聲能吸收率和聲能反射率，并能同時記錄共振頻率等結果，因此WAI相對傳統(tǒng)聲導抗可以反映更多的中耳及內(nèi)耳的信息，為了更好地開展研究，美國國立衛(wèi)生研究院資助建立了WAI數(shù)據(jù)庫（www.science.smith.edu/wai-database/home/about），目標是使聽覺研究人員能夠共享WAI測量值，可結合多個數(shù)據(jù)集分析結果。文獻研究顯示MD患者共振頻率較正常人顯著降低，并存在統(tǒng)計學差異[3～5]，國內(nèi)關于中耳疾病寬頻聲導抗研究相對較多，但罕有寬頻聲導抗在內(nèi)耳疾病應用價值的研究。聲導納鼓室圖的形狀第一次出現(xiàn)雙峰的頻率，在不同的疾病中有所不同。當中耳系統(tǒng)被質(zhì)量特性所主導時（如聽骨鏈斷裂），首次出現(xiàn)雙峰的頻率比較低；如果被勁度特性所主導（如耳硬化癥），頻率會比較高。李姝娜等[6]發(fā)現(xiàn)，單側梅尼埃病患者癥狀耳聲能吸收率相對面積大于非癥狀耳，差異顯著。迷路積水會導致鐙骨底板處的阻抗降低，同時積水增加了中內(nèi)耳系統(tǒng)的質(zhì)量，影響中內(nèi)耳傳聲特性，由此Demir等[7]也嘗試在臨床應用WAI的共振頻率、最大吸收率等參數(shù)來篩查上半規(guī)管裂的患者。既往文獻證實MD患者2 kHz聲導納鼓室圖[3]（admittance width，Ywidth）及聲導（conductance width，G-width）鼓室圖[4，8～10]雙峰之間的寬度（energy absorbance width，EA-width）均大于正常人。本文將分析MD患者WAI聲能吸收率、鼓室圖的雙峰起始頻率等各項指標變化或差異能否為臨床提供診斷參考。

1 材料與方法

1.1 研究對象

1.1.1 梅尼埃病患者入選標準 ①無中耳疾病史，聲導抗鼓室圖為A型，純音測聽顯示氣骨導差小于10 dB HL；②符合2017年制定的梅尼埃病診斷和治療指南[1]中的確診標準。確診診斷標準為：2次或2次以上眩暈發(fā)作，每次持續(xù)20 min～12 h；病程中至少有一次聽力學檢查證實患耳有低到中頻的感音神經(jīng)性聽力下降；患耳有波動性聽力下降、耳鳴和（或）耳悶脹感；排除其他疾病引起的眩暈，如前庭性偏頭痛、突發(fā)性聾、良性陣發(fā)性位置性眩暈、迷路炎、前庭神經(jīng)炎、前庭陣發(fā)癥、藥物中毒性眩暈、后循環(huán)缺血、顱內(nèi)占位性病變等；排除繼發(fā)性膜迷路積水。

1.1.2 受試者 收集2018年11月～2019年3月就診的單側梅尼埃病患者21例（癥狀21耳，非癥狀21耳），其中男8例，女13例，年齡32～77歲；另有聽力正常人25例（50耳）作為對照組，其中男7例，女18例，年齡19～33歲，均無耳科疾病史，純音測聽250～8000 Hz各頻率氣導聽閾均≤20 dB HL，基本信息見表1。

表1 受試者基本信息（±s）

表1 受試者基本信息（±s）

分組 耳數(shù)/耳年齡/歲 平均聽閾/dB HL MD癥狀耳 21 50.95±13.64 46.73±17.71 MD非癥狀耳 21 50.95±13.64 24.70±16.13對照組 50 24.15±2.55 4.88±4.91

圖1 A.聲能吸收率3D鼓室圖；B.聲能吸收率峰值（峰壓鼓室圖中吸收率的最大值）、聲能吸收率相對面積（峰壓鼓室圖的聲能吸收率均值）；C.雙峰起始頻率（鼓室圖形狀隨頻率變化第一次進入雙峰的頻率）示意圖；D.EA-width（探測音2000Hz聲能吸收率鼓室圖中兩峰之間的寬度）的寬度測量方法

1.2 研究方法

1.2.1 聽力學測試方法 ①純音測聽及聲導抗測試：應用Conera純音聽力計Otosuite（版本號4.82），配套TDH39壓耳式耳機按照GB/T 16296.1-2018在符合標準的隔聲室內(nèi)進行純音測聽。應用GSI33型中耳分析儀進行聲導抗測試。②寬頻聲導抗測試：應用丹麥國際聽力設備公司TitanIMP440寬頻聲導抗儀（軟件版本號3.2.0.3）進行測試。各項分析參數(shù)測量示意圖分別為共振頻率、吸收率峰值與吸收率相對面積（見圖1A，B），雙峰起始頻率（圖1C），EAwidth測量方法（見圖1D）。聲能吸收率相對面積即峰壓鼓室圖中聲能吸收率鼓室圖下的藍色陰影面積除以橫軸的長度，是用n個矩形近似整個鼓室圖，求得矩形面積和，再除以矩形在橫軸方向的總長度（n*c），即峰壓對應的聲能吸收率鼓室圖的聲能吸收率均值，聲能吸收率相對面積（S）計算公式[6]：

1.2.2 統(tǒng)計分析 應用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。對數(shù)據(jù)進行正態(tài)性檢驗后，滿足正態(tài)分布應用配對t檢驗和兩獨立樣本t檢驗，非正態(tài)分布則使用Wilcoxon符號秩和檢驗和Mann-Whitney U檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 對照組自身參數(shù)比較

對照組各值與年齡不具有相關性（r=-0.207～-0.050，P=0.333～0.730）。對照組各值在男女性別之間及左右耳之間均無顯著差異（見表2）。對照組共振頻率95%置信區(qū)間為1114.92～1359.72 Hz。

2.2 MD患者與對照組之間的比較

2.2.1 共振頻率的比較 MD癥狀耳共振頻率均值為894.29±391.65 Hz，非癥狀耳共振頻率均值為1089.24±499.40 Hz，對照組共振頻率均值為1237.32±430.70 Hz。MD癥狀耳共振頻率明顯低于非癥狀耳及對照組。癥狀耳組數(shù)據(jù)非正態(tài)分布，經(jīng)秩和檢驗，MD癥狀耳與非癥狀耳差異存在統(tǒng)計學意義（Z=-2.833，P=0.005，見圖2A）。經(jīng)Mann-Whitney U檢驗，發(fā)現(xiàn)MD患耳與對照組差異具有統(tǒng)計學意義（Z=-3.515，P=0.000，見圖2B），非癥狀耳與對照組差異不具有統(tǒng)計學意義（Z=-1.644，P=0.100）。

2.2.2 MD癥狀耳及非癥狀耳與對照組吸收率峰值和吸收率相對面積的比較見表3。MD自身對照及與正常對照組吸收率峰值、相對面積差異均無統(tǒng)計學意義。

2.2.3 MD癥狀耳及非癥狀耳與正常對照組雙峰起始頻率的比較 MD癥狀耳雙峰起始頻率均值為1653.62±574.62 Hz，非癥狀耳雙峰起始頻率均值為1859.81±488.60 Hz，對照組雙峰起始頻率均值為2081.60±656.69 Hz。 MD癥狀耳雙峰起始頻率均值顯著低于非癥狀耳和對照組。經(jīng)Wilcoxon符號秩和檢驗，MD自身比較差異具有統(tǒng)計學意義（Z=-2.138，P=0.033，見圖2C）。經(jīng)Mann-Whitney U檢驗，MD癥狀耳與對照組差異具有統(tǒng)計學意義（Z=-2.478，P=0.013，見圖2D），MD非癥狀耳與對照組差異不具有統(tǒng)計學意義（Z=-1.305，P=0.192）。

2.2.4 MD癥狀耳及非癥狀耳與正常對照組EAwidth的比較 隨著頻率的增加，峰壓下的聲能吸收率鼓室圖形狀會發(fā)生變化，每個受試者的鼓室圖雙峰起始頻率并不相同，本實驗2000 Hz聲能吸收率鼓室圖存在雙峰的受試者的比率如表4所示，可見并不是所有人在2000 Hz處都存在雙峰。為了可以與梅尼埃病癥狀及非癥狀耳進行比較分析，只使用對照組中雙耳同時存在雙峰的受試者（12名）的數(shù)據(jù)。實驗組癥狀耳的EA-width均值為96.71±51.74 daPa，非癥狀耳的EA-width均值為90.21±22.07 daPa，對照組的EA-width均值為80.67±35.68 daPa。經(jīng)檢驗，MD自身對照和正常對照組的EA-width差異均無統(tǒng)計學意義。

表2 對照組各值在男女性別以及左右耳側之間差異分析

表3 MD患者與對照組吸收率峰值、吸收率相對面積結果

表4 2000 Hz聲能吸收率鼓室圖存在雙峰比率

圖2 四幅圖為MD自身對照、MD癥狀耳與正常對照組之間統(tǒng)計學差異比較結果（*P＜0.05；**P＜0.01）。A.共振頻率MD癥狀耳低于非癥狀耳，具有統(tǒng)計學差異；B.MD癥狀耳共振頻率低于正常對照組，具有統(tǒng)計學差異；C.MD癥狀耳低于非癥狀耳雙峰起始頻率，具有統(tǒng)計學差異；D.雙峰起始頻率MD癥狀耳低于正常對照組，具有統(tǒng)計學差異。

3 討論

寬頻聲導抗可以獲取0.226～8 kHz頻率范圍內(nèi)的聲能量傳導信息，對于中耳內(nèi)耳細微的病變更加敏感，將聲導抗領域延伸入內(nèi)耳疾病的探測，較傳統(tǒng)的單一頻率聲導抗有更高的臨床應用價值。本文從共振頻率、聲能吸收率峰值、聲能吸收率相對面積、雙峰起始頻率、EA-width討論寬頻聲導抗在單側梅尼埃病患者和正常人之間的區(qū)別和相關意義。

3.1 共振頻率

共振頻率即中耳系統(tǒng)勁度聲納和質(zhì)量聲納相等時的頻率，中耳系統(tǒng)的質(zhì)量或勁度特性的改變都會影響共振頻率。近些年，共振頻率在內(nèi)耳疾病中的價值也逐漸顯現(xiàn)出來[11]。Sato等[13]指出共振頻率同時也受到耳蝸機械聲導抗特性的影響。Bianchedi等[5]、Franco-Vidal等[4]、Sugasawa等[3]發(fā)現(xiàn)梅尼埃病人患耳的中耳共振頻率明顯低于正常人。在本實驗中，同樣也發(fā)現(xiàn)梅尼埃病患耳組的共振頻率要明顯低于對照組，并且在本文中，梅尼埃病癥狀耳組的共振頻率低于MD非癥狀耳組。有學者[5]證實，MD患者在服用甘油后，共振頻率會上升至正常值范圍內(nèi)。本文取對照組95%置信區(qū)間下限（1114.92 Hz）作為標準，在MD癥狀耳組中的陽性率為80.95%。Darrouzet等[12]用動物實驗證明，當豚鼠內(nèi)耳壓力增加時，會導致共振頻率的下降。當膜迷路積水時，內(nèi)耳壓力就會增高。鐙骨底板處的機械阻抗與內(nèi)耳液體的量成反比[13]，膜迷路積水導致底板處的機械阻抗降低，從而導致共振頻率降低。除了卵圓窗和圓窗是耳蝸壓力的釋放點，“第三窗”也是，“第三窗”指的是前庭水管、耳蝸水管和耳蝸內(nèi)的血管神經(jīng)通道[13]。膜迷路積水可能會導致第三窗的作用增強，從而降低了內(nèi)耳的機械阻抗，導致共振頻率降低。

3.2 吸收率峰值及吸收率相對面積

李姝娜等[6]的研究發(fā)現(xiàn)單側梅尼埃病患者癥狀耳寬頻聲導抗吸收率相對面積大于非癥狀耳，差異具有統(tǒng)計學意義，吸收率峰值在兩者之間無顯著性差異。但本文中可能由于MD入組的患者處于不同分期，或病例數(shù)較少等原因（表3），吸收率峰值與吸收率相對面積在癥狀耳與非癥狀耳中均無顯著性差異，僅表現(xiàn)為均值略大于非癥狀耳。聲能量在通過液體時更易被吸收，由于癥狀耳膜迷路中的液體多于非癥狀耳，導致癥狀耳中的吸收率峰值及相對面積會大于非癥狀耳[6]，但上述結果的差異，也需要更多的病例對照研究，進行臨床驗證。

3.3 雙峰起始頻率

Colletti[14]研究了200～2000 Hz的聲阻抗鼓室圖的圖形變化特點，根據(jù)圖形的相似性，將它們分為低頻范圍是“V”形、中頻范圍是“W”形、高頻范圍是倒置“V”形三類。作者發(fā)現(xiàn)當中耳系統(tǒng)被質(zhì)量特性所主導時（如聽骨鏈斷裂），“W”形會在較低的頻率首次出現(xiàn)，反之，如果被勁度特性所主導（如耳硬化癥），“W”形則會在較高的頻率首次出現(xiàn)。“W”形首次出現(xiàn)的頻率對于診斷中耳相關疾病可能是個有利信息。在聲導納圖中，“W”形對應的則是“M”形，形狀是反向的，但變化規(guī)律是一致的。

Sun[15]描述了聲能吸收率鼓室圖隨頻率的變化特點：從低頻到高頻，圖形先為單峰，類似于倒置“V”形，到1.414 kHz處時，圖形的峰開始變鈍；直到2 kHz處，單峰開始分裂成雙峰，在2～2.828 kHz范圍內(nèi)鼓室圖為M形，并且隨著頻率的提升，雙峰之間的寬度增寬；在5.626～8 kHz范圍內(nèi)圖形為V形。吸收率鼓室圖和聲導納鼓室圖的圖形變化規(guī)律相似，但是吸收率鼓室圖進入“M”形的頻率高于聲導納鼓室圖。在進行寬頻聲導抗測試時，傳聲器給出的聲信號通過外耳道傳向中耳，進入中耳被吸收的稱為吸收聲能，吸收聲能占總聲能的比率即為聲能吸收率[1]。吸收率與聲導納從本質(zhì)上來說，反映的都是聲音進入中耳被吸收的情況。聲能吸收率也受到耳蝸機械特性的影響[7]，膜迷路積水影響到了耳蝸的機械特性。本文研究發(fā)現(xiàn)梅尼埃病患者雙峰起始頻率低于正常人，出現(xiàn)了與聽骨鏈斷裂類似的情況。膜迷路積水導致鐙骨底板處的阻抗降低，同時積水增加了中內(nèi)耳系統(tǒng)的質(zhì)量，這可能是導致雙峰起始頻率降低的原因。

3.4 EA-width

Franco-Vidal等[4]發(fā)現(xiàn)MD患者的G-width要比正常人寬，并得出梅尼埃陰性指標為G-width＜235 daPa，使用該指標在MD癥狀耳組中的陽性率為56.5%，在正常耳組的陽性率僅為4.26%。Sugasawa等[3]對70例MD患者進行了寬頻聲導抗測試，作者發(fā)現(xiàn)MD患者的Y-width寬于正常人組，得到2 kHz探測音聲導納雙峰之間的寬度（Y-width）的ROC鼓室圖下面積為0.71?？傊?，梅尼埃病人2 kHz探測音聲導或聲導納鼓室圖雙峰之間的寬度大于正常人，且存在統(tǒng)計學差異。但2 kHz探測音下聲導或聲導納鼓室圖產(chǎn)生雙峰的生理機制尚不清楚，有學者用數(shù)學模型證實了該頻率探測音會產(chǎn)生“W”形的鼓室圖[16]。Darrouzet等[12]用動物實驗證明，當豚鼠內(nèi)耳壓力增加時，會導致2000 Hz探測音下Y-width和G-width的增寬。本研究用聲能吸收率類比聲導納，探究2000 Hz聲能吸收率鼓室圖的EA-width是否會出現(xiàn)與G-width或Y-width相同的情況。本研究中，MD癥狀耳組與對照組EA-width無顯著性差異，非癥狀耳組與對照組也無顯著性差異，但是在均值上，癥狀耳組（96.71±51.74）和非癥狀耳組（90.21±22.07）均大于對照組（80.67±35.68）。聲導鼓室圖在2000 Hz處有雙峰的比率在90%左右[4]，但是本研究中聲能吸收率鼓室圖只有60%左右，比率低可能是造成無顯著差異的原因。

WAI操作簡單、耗時短，與常規(guī)226 Hz聲導抗可同步完成。本研究對比單側MD患者和正常人的WAI結果，發(fā)現(xiàn)MD患者癥狀耳WAI共振頻率以及雙峰起始頻率低于非癥狀耳及聽力正常人，結合臨床癥狀可輔助MD的診斷，但聲能吸收率峰值以及相對面積、EA-width無顯著差異，由于本研究病例數(shù)尚少，在之后的研究中，需要擴大樣本量明確共振頻率的陽性參考值范圍，為進一步的臨床應用提供參考依據(jù)。