負壓型鼓室圖寬頻聲能吸收率特征分析

王璐 汪瑋 沈佳麗 賀寬 張勤 馬孝寶 孫進 楊軍 陳向平，2

傳統(tǒng)聲導抗測試技術(shù)利用耳道容積與聲壓級關(guān)系獲取不同類型鼓室導納圖，能簡單、快速、直觀反映中耳狀態(tài)。鼓室圖分為A型、B型和C型[1]。傳統(tǒng)226 Hz鼓室圖C型又稱為負壓型鼓室圖，是咽鼓管功能不良、分泌性中耳炎早期或恢復期的重要聽力學表現(xiàn)。目前認為導致中耳負壓的主要原因是咽鼓管功能障礙，當咽鼓管阻塞或存在異常時，均會引起中耳腔內(nèi)負壓。與成人相比，兒童有咽鼓管短平，與水平面夾角小，管腔較大，峽部較寬等特點[2]，影響咽鼓管調(diào)節(jié)能力，更易出現(xiàn)咽鼓管功能障礙、中耳負壓。因此，兒童中耳負壓問題在臨床上受到廣泛關(guān)注。

寬頻聲導抗（wideband tympanometry，WBT）是中耳功能檢測技術(shù)，以寬頻短聲為刺激音，涵蓋226～8000 Hz刺激聲頻率范圍，通過中耳聲能吸收率直觀反映中耳傳聲結(jié)構(gòu)狀態(tài)并輔助臨床診斷。

近年來，較多文獻就傳統(tǒng)鼓室圖與WBT聲能吸收率關(guān)系進行研究，建立各自實驗室不同年齡、中耳狀態(tài)等情況下WBT聲能吸收率標準范圍。但就傳統(tǒng)C型鼓室圖WBT聲能吸收率特征研究較少，而臨床上C型鼓室圖的兒童十分多見。因此，建立C型鼓室圖WBT聲能吸收率范圍十分重要。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取在上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科就診且符合要求的患者，無外中耳疾病85例（140耳），鼓室負壓150例（187耳）。納入標準：正常組（A組）：①3～11歲兒童；②無外中耳病史；③視頻耳內(nèi)鏡或電耳鏡顯示正常；④226 Hz鼓室圖顯示為A型；⑤純音測聽或游戲測聽各頻率聽閾正常（250、500、1000、2000、4000、8000 Hz聽閾均在25 dB HL內(nèi)且氣骨導差小于10 dB）。負壓組（C組）：①3～11歲兒童；②視頻耳內(nèi)鏡或電耳鏡顯示外耳道通暢，鼓膜正?；騼?nèi)陷；③226 Hz鼓室圖顯示為C型[3]（C1組：鼓室峰壓-100～-200 dapa；C2組：鼓室峰壓為小于-200 dapa）；④純音測聽或游戲測聽各頻率聽閾正常（氣導250、500、1000、2000、4000、8000 Hz聽閾均在25 dB HL以內(nèi)且氣骨導差小于10 dB）或存在傳導性聽力下降（氣導250、500、1000、2000、4000、8000 Hz聽閾部分或全部大于25 dB HL小于50 dB HL，但骨導250、500、1000、2000、4000 Hz聽閾均在25 dB HL內(nèi)）。

1.2 測試方法

測試儀器：選用丹麥Madsen中耳分析儀ZODIAC 901進行傳統(tǒng)226 Hz聲導抗測試，選丹麥國際聽力Titan IMP440寬頻聲導抗測試儀收集WBT聲能吸收率；測試環(huán)境：在符合國家標準的隔聲屏蔽室內(nèi)[本地噪聲＜35 dB(A)]對受試兒童進行測試；參數(shù)設(shè)置：①傳統(tǒng)226 Hz聲導抗采用226 Hz下85 dB SPL聲強純音為刺激聲，給壓方向由正壓至負壓。②WBT聲能吸收率采用寬頻短聲作為刺激聲，選用中等刺激速率，給壓方向由正壓至負壓。經(jīng)WBT測試模塊處理后獲得外耳道壓力為環(huán)境壓力（0 dapa）與寬頻峰壓下226～8000 Hz頻率范圍內(nèi)共107個頻率的聲能吸收率。繪制均值、10%～90%正常區(qū)間頻率-WBT聲能吸收率曲線圖。選用226 Hz和1/3倍頻程，即17個頻率（分別為226、257、315、397、500、630、794、1000、1260、1587、2000、2520、3175、4000、5040、6350和8000 Hz）的聲能吸收率進行各項統(tǒng)計學分析。

1.3 統(tǒng)計方法

采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。計量數(shù)采用均數(shù)±標準差表示；以90%醫(yī)學參考范圍制定數(shù)據(jù)正常區(qū)間范圍，各數(shù)據(jù)組間符合正態(tài)分布則采用單因素方差分析，不符合正態(tài)分布則采用非參數(shù)檢驗分析進行比較分析。P＜0.05認為有統(tǒng)計學差異。

2 結(jié)果

本研究中C1組共103耳（男性57耳，女性46耳），平均年齡6.41±1.41歲；C2組共84耳（男性58耳，女性26耳），平均年齡6.43±1.48歲；A組140耳（男性77耳，女性63耳），平均年齡6.13±2.08歲。3組年齡均無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。3組226 Hz峰壓及寬頻峰壓均有顯著差異,如表1所示。

表1 各組226 Hz 峰壓及寬頻峰壓分布情況（±s）

表1 各組226 Hz 峰壓及寬頻峰壓分布情況（±s）

*P<0.05

C1 組C2 組A 組P 226 Hz 峰壓 -148.35±29.87 -269.45±49.65 -30.80±30.480.000*寬頻峰壓-148.53±61.73 -264.62±59.71 -28.49±29.970.000*

性別對WBT聲能吸收率的影響結(jié)果顯示，C1組兩者無顯著差異（P＞0.05），而C2組在外耳道為環(huán)境壓力（0 dapa）給壓下，226、257、315、397、500、630 Hz等低頻段WBT聲能吸收率均具有顯著差異（P＜0.05）且男性平均聲能吸收率較女性大。當外耳道給壓為寬頻峰壓時，226、257、315、397、500 Hz下男女性WBT聲能吸收率同樣存在顯著差異（P＜0.05）且男性平均聲能吸收率較女性大。如表2所示。

表2 C2 組性別對WBT 聲能吸收率結(jié)果影響

環(huán)境壓力（0 dapa）下WBT聲能吸收率特征分析。當外耳道為環(huán)境壓力（0 dapa）時，C1和C2組均值、10%、90%WBT聲能吸收率隨頻率變化曲線如圖1所示。兩組均值曲線走勢相似，為先緩慢上升，在近1500 Hz處急劇上升直至最大吸收率后下降。兩組聲能吸收率比較，最大聲能吸收率均在3668 Hz，各頻率下C1組聲能吸收率始終大于C2組，且在226、257、315、397、500、630、794、1587、2000、2520、3175 Hz有顯著差異（見表3）。

圖1 環(huán)境壓力下均值、10%、90%WBT聲能吸收率-頻率曲線

寬頻峰壓下WBT聲能吸收率特征分析。當外耳道壓力為寬頻峰壓時，C1和C2組均值、10%、90%WBT聲能吸收率隨頻率變化曲線如圖2所示。兩組均值聲能吸收率曲線基本相同，均為先平穩(wěn)緩慢上升后急劇下降的倒“V”型。兩者除6350、8000 Hz均無顯著差異（見表4）。

圖2 寬頻峰壓下均值、10%、90%WBT聲能吸收率-頻率曲線

C組與A組WBT聲能能量吸收率比較。當外耳道壓力為環(huán)境壓力時，C1組與A組相比除226、257、6350、8000 Hz 4個頻率外均存在顯著差異（P＜0.05）。C2組與A組相比6350、8000 Hz兩個頻率外均存在顯著差異（P＜0.05），見表3。當外耳道壓力為寬頻峰壓時，C1組與A組相比，除500、630、794、1587 Hz4個頻率外均存在顯著差異（P＜0.05），而C2組與A組相比，除226、257、315、397、500、630、2000、2520、3175、4000 Hz 10個頻率外均存在顯著差異（P＜0.05），見表4。

表3 環(huán)境壓力（0 dapa）下A 組、C1 組、C2 組部分頻率WBT 聲能吸收率分析

表4 寬頻峰壓下A 組、C1 組、C2 組部分頻率WBT 聲能吸收率分析

3 討論

WBT測試多采用聲能吸收率或反射率來反映中耳功能狀態(tài)。在聲能進入外耳中耳過程中，一部分能量被吸收，而另一部分能量會被反射回探頭，反射能量與吸收能量相加即為總能量。此時，吸收率=吸收能量/總能量，反射率=反射能量/總能量，故吸收率+反射率=1。因此，反射率越大則吸收率越小。本研究采用聲能吸收率反映外中耳狀態(tài)。

Douglas等[4]針對新生兒男女聲能反射率比較發(fā)現(xiàn)在低頻段，男性聲能反射率較女性大，即提示低頻段男性吸收率較女性小。也有學者研究發(fā)現(xiàn)性別對于不同頻率下聲能吸收率無顯著性差異[5,6]。本研究結(jié)果顯示，無論外耳道給壓為環(huán)境壓力（0 dapa）或?qū)掝l峰壓，C2組男女性聲能吸收率差異頻率段均為低頻段，且聲能吸收率差異對應頻率處均為男性吸收率稍大于女性。造成該差異的原因考慮為3～11歲兒童外耳道處于生長過程中，男女組別外耳道容積存在不確定性，而耳道容積會很大程度上影響WBT聲能吸收率[7]，此外，研究方法及樣本量等導致本次研究結(jié)果與其他學者研究存在差異。

當中耳為負壓時，鼓膜內(nèi)外壓力差容易引起鼓膜內(nèi)陷，此時鼓膜處于緊張狀態(tài)，從而影響中耳對聲能吸收能力，且負壓越大，鼓膜越緊張，總體聲能吸收率越低[8]。當外耳道為環(huán)境壓力時，負壓組較正常組WBT聲能吸收率降低，且高負壓組低于低負壓組[9]。在環(huán)境壓力（0 dapa）下，中耳負壓WBT聲能吸收率在低頻段小于正常組[10]。本結(jié)果顯示，當外耳道給壓為環(huán)境壓力（0 dapa）時，各頻率下C2組能量吸收率最小，C1組次之，A組聲能吸收率最大。這是因為此時未改變測試時鼓膜狀態(tài)，能量吸收能力受到鼓膜勁度影響，在各頻率處聲能吸收率均較正常組降低。

本研究對比寬頻峰壓下兩組C型鼓室圖WBT聲能吸收率特征，結(jié)果顯示C1與C2組除6350 Hz和8000 Hz外均無顯著差異。因為外耳道給壓為寬頻峰壓時，測試當時鼓膜內(nèi)外壓力相當，鼓膜處于相對正中位，中耳鼓膜勁度受到修正，其結(jié)果更多受是否有中耳炎、鐙骨硬化等對中耳結(jié)構(gòu)的影響。此時所得的WBT聲能吸收率受鼓膜勁度等影響較少，可以更好反映中耳特征[11]。中耳負壓越大，鼓室積液可能性越大[12,13]。而比較寬頻峰壓下兩組C型與A組WBT聲能吸收率發(fā)現(xiàn)C1組與A組存在差異頻率多于C2組，無法直觀反映兩組C型鼓室圖受試者中耳特征差異。Anirban Biswas等[14]提出若C型鼓室圖在特定頻率內(nèi)WBT聲能吸收率低于A型鼓室圖正常范圍則可能存在積液，但其未對特定頻率進一步研究。本研究前已對同齡組正常兒童WBT聲能吸收率特征分析[15]，可為后期C型鼓室圖WBT與中耳積液關(guān)系提供參考。當中耳存在負壓時，聯(lián)合環(huán)境壓力（0 dapa）和寬頻峰壓下的聲能吸收率結(jié)果可以更好輔助中耳其余疾病鑒定[16]。Liu等[17]繪制正常青年人兩種外耳道給壓下聲能吸收率差值曲線，表現(xiàn)為曲線先上升至840 Hz頻率處達最大值后逐步減小，直至4760 Hz出現(xiàn)負值，其差值均在0%附近波動較小，且不同外耳給壓差值也不同。當兒童出現(xiàn)負壓型鼓室圖時，不會對所有兒童進行鼓膜穿刺等中耳探查手段，因此本次研究無法涉及中耳具體疾病，無法推斷聯(lián)合兩種外耳給壓下對中耳疾病輔助鑒定意義，有待進一步研究。

本研究對外耳給壓下傳統(tǒng)C型鼓室圖聲能吸收率特征進行分析，并與正常A組WBT聲能吸收率進行比較。發(fā)現(xiàn)在環(huán)境壓力（0 dapa）下，C型聲能吸收率均較小，且C2組最小。而在寬頻峰壓下時，C1組與C2組聲能吸收率存在差異頻率較少，且C1與A組相比存在差異頻率較多。兩種外耳道給壓條件下，環(huán)境壓力（0 dapa）更能反映鼓膜勁度而寬頻峰壓下更能反映中耳鼓室內(nèi)功能結(jié)構(gòu)情況。