Нарушение проведения звука при перфорации барабанной перепонки
Перфорация барабанной перепонки приводит к кондуктивной потере слуха, которая варьирует от незначительной до 50 дБ. Основным механизмом кондуктивного снижения слуха из-за перфорации является снижение передачи звука по цепи слуховых косточек, что приводит к снижению изменения звукового давления на барабанной перепонке. Изменение звукового давления на барабанной перепонке обеспечивает основной механизм движения перепонки и слуховых косточек.
Физические изменения, обусловленные перфорацией, такие как отсутствие участка барабанной перепонки или изменения в передаче движения от барабанной перепонки к молоточку, как представляется, не способствуют значительному снижению слуха, вызванному перфорацией.
Перфорации вызывают снижение слуха, которое зависит от частоты, размера перфорации, и объема полости среднего уха. При этом снижение слуха, наиболее выраженное на низких частотах и, как правило, такое снижение слуха тем меньше, чем выше частота. Размер перфорации является важным фактором, определяющим тугоухость; большие перфорации приводят к большей потере слуха. Объем воздушного пространства среднего уха (включая полость среднего уха и полость сосцевидного отростка) является также важным параметром, определяющим степень тугоухости из-за перфорации; маленький объем среднего уха приводит к большему костно-воздушному разрыву.
При прочих равных условиях, для заданного звукового давления в наружном слуховом канале и имеющейся перфорации, итоговое звуковое давление в барабанной полости будет изменяться обратно пропорционально объему барабанной полости. Следовательно, разница звукового давления будет меньше (а кондуктивная потеря слуха соответственно больше) при меньшем объеме среднего уха. Одинаковые перфорации в двух различных ушах могут иметь кондуктивные снижения слуха с разницей в 20-30 дБ, если объем воздушного пространства среднего уха будет существенно различаться (в нормальном ухе объем среднего уха может варьировать от 2 до 20 см3).
Таким образом, перфорация будет приводить к большему костно-воздушному разрыву в случае склеротического сосцевидного отростка по сравнению с сосцевидным отростком, имеющим пневматический тип строения. Зависимость потери слуха от объема среднего уха и сосцевидного отростка может объяснить клинические наблюдения, в которых при схожих перфорациях (размер и локализация) могут диагностироваться достоверно различные степени потери слуха. Это также может объяснять клинические наблюдения, когда костно-воздушный разрыв, возникающий на фоне перфорации, может варьировать время от времени в одном ухе.
В частности, костно-воздушный разрыв обычно меньше в случае сухой перфорации по сравнению с влажной. Вполне вероятно, что в ситуациях воспаления объем пространства среднего уха и сосцевидного отростка уменьшается по сравнению с сухим ухом.
Костно-воздушный разрыв у 42 пациентов с перфорацией барабанной перепонки.
В каждом случае кондуктивная потеря слуха была вызвана исключительно перфорацией, так как (1) слуховые косточки были интактными и подвижными при тимпанопластике, выполняемой для закрытия перфорации,
и (2) наблюдалось сокращение костно-воздушного разрыва после операции.
А — костно-воздушный разрыв (среднеегодно стандартное отклонение) показан для перфораций различного размера. Размер перфорации определялся как процент от площади барабанной перепонки.
Было четыре группы перфораций, разделенных по размерам: 5-10% (5 случаев), 20-30% (22 случая), 45-55% (6 случаев), и 80-90% (9 случаев).
Костно-воздушный разрыв был больше на низких частотах, и увеличивался при увеличении размера перфорации.
Наибольший костно-воздушный разрыв, обусловленный перфорацией, составил 40-50 дБ.
Б — костно-воздушный разрыв (среднее±одно стандартное отклонение) показан для перфораций одинаковых размеров, локализующихся в передних и задних отделах.
Уши с перфорацией 20-30% от площади барабанной перепонки, показанные на рисунке А, были разделены на две группы, исходя из локализации перфорации по отношению к рукоятке молоточка: передние (11 случаев), и задние (8 случаев).
Не наблюдалось статистически достоверной разницы между двумя средними показателями на любой частоте.
(В трех случаях с площадью перфорации 20-30%, перфорация локализовалась прямо под пупком перепонки, и такие случаи были исключены из анализа).
Взаимосвязь снижения слуха при перфорации и изменения звукового давления на барабанной перепонке также предполагают отсутствие систематических различий в костно-воздушном разрыве, вызванном перфорацией идентичного размера и различных локализаций. Мнение об отсутствии влияния локализации на снижение слуха поддерживается представленными ниже доказательствами:
1. Теоретические расчеты. Хотя было показано, что перфорации барабанной перепонки ведут к увеличению звукового давления кнаружи от окон улитки, начиная с длин волн больше чем размеры среднего уха, разница давления в окнах, обусловленная акустической передачей, не должна зависеть от локализации перфорации.
2. Экспериментальные данные. Измерения в препарированных височных костях показали, что локализация перфорации не влияет ни на потери в передаче звука, ни на амплитуду или фазу звукового давления, воздействующего на овальное и круглое окна.
3. Клинические данные. На рисунке ниже приводится сравнение костно-воздушных разрывов при одинаковых по размеру перфорациях, возникших в передних и задних отделах перепонки, и как видно, достоверной разницы между двумя группами не существует. Mehta и соавт. исследуя 62 случая, не обнаружили достоверной разницы в костно-воздушном разрыве на любых частотах при сравнении перфораций в передних и задних квадрантах, при одинаковом объеме среднего уха.
Мы предполагаем, что общие клинические представления о том, что перфорации одинакового размера, но различной локализации, демонстрирующие разную потерю слуха, могут возникать из-за разности в объеме барабанной полости и полости сосцевидного отростка.
Наконец, измерения в височных костях показывают, что перфорации барабанной перепонки ведут к увеличению акустической проводимости от 10 до 20 дБ из-за снижения экранирующего эффекта барабанной перепонки. Увеличение акустической проводимости позволяет сделать предположение, что максимальная кондуктивная потеря слуха из-за перфорации будет соответствовать 40-50 дБ, что соответствует клиническим наблюдениям.
Схема барабанной перепонки и цепи слуховых косточек (А), и их механической модели (Б) с основными структурами, участвующими в трансформации энергии звука от среднего уха к внутреннему.
Ключевым моментом трансформации в среднем ухе является отношение площади барабанной перепонки (АTM) к площади подножной пластинки стремени (АFP).
Другим трансформатором является рычаг слуховых косточек: рычаг, возникающий из-за разницы длин рукоятки молоточка (Im) и длинного отростка наковальни (li) вокруг оси вращения косточек.
Эта ось вращения является воображаемой линией, соединяющей переднюю связку молоточка со связкой наковальни, которая укрепляет короткий отросток наковальни.
Общая прибавка звука среднего уха, которая складывается из разницы площадей и рычагов слуховых косточек, может быть количественно определена и измерена на основании разницы звукового давления в преддверии (PV) по отношению к звуковому давлению в наружном слуховом проходе (РEC).
Как описано в тексте, теоретическая (идеальная) прибавка среднего уха составляет 28 дБ, в то время как действительная (измеряемая) прибавка среднего уха достигает лишь 20 дБ.
