Оценка иммитанса при которой невозможна симуляция нарушения слуха (тугоухости)
Измерение иммитанса является одним из самых мощных инструментов, доступных для оценки аудиологических нарушений. Оно применяется для оценки по меньшей мере, трех аудиологических функций:
(1) иммитанс чувствителен в определении патологии среднего уха,
(2) может быть по лезен в дифференциальной диагностике улитковых и ретрокохлеарных расстройств и
(3) он может быть полезен в определении наличия периферического снижения слуха, а также может быть использован в качестве перекрестной проверки тональной аудиометрии в педиатрической практике.
Благодаря комплексному характеру, измерение иммитанса является рутинным компонентом аудиологического исследования и часто является первым рекомендованным исследованием в наборе тестов.
Иммитанс — это физическая характеристика всех механических вибрационных систем. В самых общих чертах это мера того, насколько легко система может быть приведена в состояние вибрации движущей силой. Легкость, с которой энергия будет течь через вибрационную систему называется адмиттанс. Обратное понятие, отражающее в какой степени система препятствует течению энергии в среде, называется импеданс.
Если колебательная система может быть приведена в движение малой приложенной силой, адмиттанс является высоким, а импеданс низким. С другой стороны, если система сопротивляется приведению ее в движение до тех пор, пока на нее не начнет воздействовать относительно большая сила, то адмиттанс системы является низким, а импеданс высоким. Иммитанс является термином, который охватывает две эти концепции.
Измерение иммитанса может рассматриваться как способ определения, каким образом энергия распространяется через наружное и среднее ухо к улитке. Если система среднего уха в норме, то энергия будет течь предсказуемым путем. Если это не так, то энергия будет течь либо слишком хорошо (высокий адмиттанс) или недостаточно хорошо (высокий импеданс).
Тимпанометрия. Трубки, проходящие через герметизирующую затычку,
проводят тестовые тоны и воспринимают отраженные тоны.
Податливость барабанной перепонки рассчитывают исходя из уровня громкости.
Смещение барабанной перепонки регулируется специальным воздушным насосом.
Иммитанс измеряется путем преподнесения сигнала чистого тона на постоянном уровне звукового давления в ушной канал через механический зонд, который находится у входа в наружный слуховой проход. Сигнал, который посылается через зонд, имеет частоту 226 Гц, и уровень 85 дБ. Уровень звукового давления чистого тона контролируется датчиком иммитанса, и любое изменение отмечается как изменение в течении энергии через среднее ухо.
Наиболее часто в клинической оценке функции среднего уха используются три измерения сопротивления: тимпанометрия, статический иммитанс и пороги акустических рефлексов.
Тимпанометрия измеряет то, как изменяется акустический иммитанс вибрационной системы среднего уха по мере изменения давления воздуха в наружном слуховом проходе. Передача звуков через механизм среднего уха является максимальной, когда давление воздуха одинаково по обе стороны барабанной перепонки. Для здорового уха максимальная передача возникает приблизительно на уровне атмосферного давления. Клиническая ценность тимпанометрии заключается в том, что заболевания среднего уха предсказуемо изменяют форму тимпанограммы.
Различные формы тимпанограмм соотносятся с нарушениями слуха. Классическая классификация выделяет три типа тимпанограмм, тип А, В, и С. Нормальная тимпанограмма с пиком при атмосферном давлении (0 декаПа) называется типом А.
Если пространство среднего уха наполнено жидкостью (например, при экссудативном среднем отите), то тимпанограмма потеряет свой острый пик и станет относительно плоской или слегка округлой; это явление вызвано массой, добавленной жидкостью к слуховым косточкам. Такая форма называется типом В.
При дисфункции слуховой трубы воздух начинает всасываться в среднем ухе слизистой оболочкой, приводя к уменьшению воздушного давления в барабанной полости по сравнению с давлением в наружном слуховом проходе. Эта разница давлений смещает барабанную перепонку медиально. На тимпанограмме эффект проявляется смещением пика от 0 декаПа в область низкого давления, отражая тот факт, что теперь максимальный поток энергии будет наблюдаться при отрицательном давлении в наружном слуховом проходе, соответственно барабанной полости. Тимпанограмма нормальной формы, но с пиком в зоне отрицательного давления описывается как тип С.
Любая причина повышения жесткости слуховых косточек, может приводить к уменьшению тока энергии через среднее ухо. Добавленная жесткость просто снижает пик тимпанограммы. Форма останется нормальной, как при типе А, но вся тимпанограмма будет невысокая. Такая тимпанограмма обозначается типом Аs, что свидетельствует о том, что форма нормальная, с пиком в области 0 декаПа воздушного давления, но со значительным снижением высоты на пике. Индекс «s» обозначает жесткость или малую высоту. Отосклероз является заболеванием наиболее характерным для тимпанограммы типа А.
Все, что снижает жесткость цепи слуховых косточек, может приводить к слишком большому току энергии через среднее ухо. Например, при разрыве цепи слуховых косточек (по сути, отсоединение барабанной перепонки от улитки) тимпанограмма сохраняет свою нормальную форму, но ее пик гораздо больше нормы. В результате того, что тяжелый груз жидкостей улитки отсоединяется от цепи слуховых косточек, барабанная перепонка более свободно колеблется в ответ на звук. Поток энергии через среднее ухо значительно усиливается, приводя к глубокой (высокой) тимпанограмме.
Эта форма обозначается как Ad, и обозначает что форма тимпанограммы нормальная, с пиком в области 0 декаПа воздушного давления, однако высота его значительно превышена. Индекс «d» обозначает глубину или разрыв.
Классификация тимпанограмм, основанная на описании типов, является простым, эффективным подходом к описанию результатов тимпанометрии. Существуют, однако, и другие способы более детально проанализировать тимпанограмму. В частности тимпанограмма может быть описана по пиковому давлению, что является просто значением в декапаскаляхх в соответствии с пиком линии тимпанограммы. Другой способ — это попытка описать реальную форму тимпанометрической кривой, что осуществляется путем количественной оценки ее градиента, который является отношением ее высоты к ширине, или путем измерения ширины тимпанограммы.
Ширина тимпанограммы определяется по значению декапаскалей на точке, отвечающей за 50% показатель статического значения иммитанса. Это очень эффективный способ описать сглаженную тимпанограмму, при этом чрезмерно широкие тимпанограммы часто обнаруживаются при экссудативных отитах.
В попытке более точного и чувствительного измерения функции среднего уха, за последние годы появился ряд других подходов к оценке тимпанометрии. В этих целях могут использоваться оценка многочастотной тимпанометрии, мультикомпонентный анализ, оценка слухового рефлекса и другие методы. Клинические задачи, которые ставятся перед этими чувствительными методами измерения функции, — это понимание взаимосвязи результатов измерения и болезней уха. Эти исследования нужны потому, что упомянутые выше методы чрезвычайно чувствительны, они часто дают ложноположительное выявление значимых отологических заболеваний.
Ценность высокочастотной тимпанометрии значительно возросла при оценке функции среднего уха у новорожденных. В настоящее время в клинической практике наиболее распространена проба с тоном в 1000 Гц для диагностики новорожденных, и младенцев раннего возраста. Лучше всего результат этого исследования продемонстрирован на рисунке ниже. Представлена тимпанограмма 7-недельного новорожденного, оцененная тонами в 226 Гц и 1000 Гц. В одном из ушей новорожденного наблюдался экссудативный отит, в то время как в другом ухе он отсутствовал, судя по отоскопии.
Тимпанограмма семинедельного младенца, выполненная на частотах 226 Гц и 1000 Гц.
С одной стороны наблюдается нормальная функция среднего уха, а с другой стороны—признаки экссудата.
Результаты показали вполне нормальные, пиковые тимпанограммы на обоих ушах на частоте 226 Гц, однако при использовании датчика с частотой 1000 Гц наблюдалась значительная разница. Использование пробы с высокочастотными тонами является важным фактором для новорожденных детей.
В отличие от динамического измерения функции среднего уха, представляемого тимпанограммой, статический иммитанс отражает изолированный вклад среднего уха в общий акустический иммитанс слуховой системы. Это можно рассматривать как абсолютное значение тимпанограммы на ее пике. Статический иммитанс измеряется путем сравнения звукового давления, создаваемого зондом, либо иммитансом при давлении 0 декаПа, либо давлением воздуха на пике, с иммитансом, когда давление воздуха повышается до 200 декаПа.
Значения, лежащие ниже 0,3 см3 или выше 1,6 см3 являются весомыми доказательствами патологии среднего уха. Эта информация полезна в принятии решения, является ли тимпанограмма типа А нормой, мелкой (низкая) или глубокой (высокая). Например, если тимпанограмма имеет тип А и статический иммитанс равен 0,2 см3, то тимпанограмма может быть расценена как мелкая, свидетельствуя об увеличении жесткости механизмов среднего уха. К сожалению, разброс нормального статического иммитанса так велик, что многие легкие формы расстройств среднего уха будут попадать в пределы границ нормы.
Таким образом, у теста будет низкая транзитивность (логическое отношение), что обусловлено тем, что только один результат будет значимым. То есть, если статистический иммитанс выходит за пределы нормальных значений, можно с уверенностью предсказать патологию среднего уха. Но значения в пределах нормы не обязательно исключают возможность поражения среднего уха.
Третий показатель стандартного набора тестов, связанных с иммитансом — акустический стапедиальный рефлекс. Стапедиальная мышца крепится через ее сухожилие к головке стремени. Когда мышца сокращается, сухожилие усиливает напряжение на стремени, увеличивая жесткость слуховой цепи и уменьшает низкочастотную передачу энергии через среднее ухо. Результатом уменьшения передачи энергии является увеличение уровня звукового давления в наружном слуховом проходе. Поэтому при сокращении стременной мышцы в ответ на высокоинтенсивный звук на его кривой могут быть зафиксированы незначительные изменения иммитанса.
Обе стременные мышцы сокращаются в ответ на звук, достигший уха. Поэтому ипсилатеральный (неперекрестный) и контралатеральный (перекрестный) рефлексы записываются от звука, подающимся к каждому уху. В частности, когда сигнал достаточной магнитуды подается на правое ухо, стапедиальный рефлекс будет возникать в обоих ушах: в правом (ипсилатеральный или неперекрестный) и в левом (контралатеральный или перекрестный). Это называется правый неперекрестный и правый перекрестный рефлексы, соответственно. Если сигнал подается на левое ухо, и рефлекс измеряется на этом ухе, регистрируется левый неперекрестный рефлекс. Когда сигнал подается на левое ухо, а рефлекс измеряется на правом ухе,—левый перекрестный рефлекс.
Итоговые кривые четырех наиболее важных результатов тимпанографии.
Кривые отражают податливость барабанной перепонки к изменениям давления в наружном слуховом проход.
а - Нормальные кривые: вершина кривой соответствует примерно нулевому давлению, когда давление в барабанной полости и наружном слуховом проходе одинаково,
б - Кривая при повышенной податливости барабанной перепонки: при избыточной подвижности барабанной перепонки вершина кривой соответствует повышенному уровню податливости.
Такая картина возможна при образовании атрофических рубцов в - натянутой части барабанной перепонки или при нарушении непрерывности цепи слуховых косточек.
в - Пик отрицательного давления: вершина кривой смещена ниже уровня 100 даПа из-за сниженного давления в полости среднего уха.
г - Уплощенная тимпанограмма без пика податливости.
Такая кривая регистрируется при скоплении выпота в полости среднего уха,
а также при перфорации барабанной перепонки, когда эквивалентный объем наружного слухового прохода оказывается повышенным.
Порог является наиболее распространенной мерой акустического стапедиального рефлекса и определяется как наименьший уровень громкости, при котором может быть зафиксировано изменение иммитанса среднего уха в ответ на звук. У пациентов с нормальным слухом и нормальной функцией среднего уха пороги рефлекса чистых тонов будут достигать уровней от 70 до 100 дБ. Средний пороговый уровень составляет приблизительно 85 дБ. Эти уровни являются постоянными в диапазоне от 500 до 4000 Гц. Определение порогов может быть полезно, по крайней мере, для двух целей: скринингового определения тугоухости и дифференциальной диагностики аудиологических заболеваний.
Ряд методов был разработан для использования порогов акустического рефлекса с целью определения наличия тугоухости. Одним из примеров является тест определения уровня чувствительности по акустическому рефлексу (SPAR). Тест SPAR основан на хорошо известной разнице между порогом акустического рефлекса чистого тона и широкополосным шумом (ШШ), и на наличии изменения порогов широкополосного шума, при нормальном уровне чистых тонов, возникающем в результате сенсоневральной потери слуха. То есть уровни широкополосного шума (ШШ) ниже, чем пороги чистых тонов.
Однако сенсоневральная тугоухость оказывает характерный эффект на эти два сигнала, увеличивая пороги слышимости широкополосного шума (ШШ), но не сигналов чистого тона. Определение чувствительности по акустическому рефлексу основывается на этом эффекте, обеспечивая предположение о наличии или отсутствии снижения слуха в целом.
Для вычисления значения SPAR порог широкополосного шума вычитается от среднего порога акустического рефлекса чистого тона на частотах в 500, 1000 и 2000 Гц. Величина этой разницы будет меняться в зависимости от конкретного оборудования, используемого для проведения исследования. Затем в подсчеты вводится поправочный коэффициент, и значение SPAR в 20 единиц принимается за показатель нормального уха. Если у пациента значение SPAR менее 15, то с большой вероятностью можно заподозрить сенсоневральную тугоухость.
Клиническое применение таких методов, основанных на порогах акустического рефлекса, представляется наиболее эффективным для определения наличия или отсутствия сенсоневральной тугоухости. Прогнозирование наличия сенсоневральной тугоухости по порогам акустического рефлекса может иметь большое значение в тестировании ребенка, у которого не могут быть получены субъективные пороги слуха, а также для определения чувствительности в случаях, когда пациент симулирует потерю слуха.
Пороги акустического рефлекса могут иметь значение как при оценке функции среднего уха, так и при дифференциальной диагностике улитковых и ретрокохлеарных заболеваний, принимая во внимание, что пороги рефлекса в ухе с улитковой потерей слуха определяются ниже уровня чувствительности, а при патологических изменениях преддверно-улиткового нерва пороги, как правило, повышаются. Аналогичным образом отличны от нормы пороги акустического рефлекса у пациентов с поражением ствола головного мозга. Сравнение перекрестных и неперекрестных порогов также может оказаться полезным для дифференциальной диагностики поражений VIII пары черепно-мозговых нервов от поражений ствола головного мозга.
