耳声发射的临床应用

1、耳声发射的临床应用耳声发射的临床应用 段吉茸 耳声发射现象的发现是听觉生理学和听力学近20 年来最重要的进展之一一。对耳声发射的研究是对听觉生理及病理机制研究的一部 分。耳声发射来源于耳蜗代表了耳蜗内的主动机械活动并可以反映听觉传出系统的 活动情况。U前对耳声发射的研究工作已不再限于对耳声发射机理和临床应用的研 究而是进一步以耳声发射为观察耳蜗后结构及听觉中枢的生理活动的研究手段并试 图通过对耳声发射的观察了解有关结构的病理机制为临床诊治有关疾病提供依据。 英国人KemD最初从事地震研究IlI于偶然机会而进入听力学领域。受研究地层结构 办法的启发基于在基底膜机械阻抗“不均匀”时行波能量会折返并

2、经中耳回到外耳 的设想KemP于1978年用耳机传声器组合探头记录人外耳道声场在受到瞬态声刺激 后的变化情况。他使用短声作为瞬态声刺激信号发现所记到的耳道声场信号中除迅 速衰减的刺激信号外还有一延迟数毫秒出现、持续十余毫秒以上的音频信号。在排 除了其他可能之后KemP认为这一信号来自耳蜗是山耳蜗耗能的主动活动所产生将 其称为耳声发射” OtOaCOUS UCemiSSiOnOAEv KemPI978o 于耳声发射是一种机 械能量的发”者而从其强度和潜伏期来看这一机械能量显然不可能直接来源于刺射也有称“外泄激信号因而它必定来自耳蜗内某种耗能的主动过程。在KemP报告短声诱发的 耳声发射后不久乂陆

3、续发现了各种其他形式的耳声发射。耳声发射的发现为耳蜗内 主动机制的存在提供了直接证据使人们对耳蜗功能的认识发生了根本性变化为听生 理研究提供了全新的概念和研究方向。它的发现是现代听生理学的重要突破之一引 起了众多耳科学者的重视并已逐步应用于临床听力学检查。耳声发射的基本概念 耳声发射的定义KemDI986对耳声发射做了如下定义耳声发射是一种产生于耳蜗、 经听骨链及鼓膜传导释放人外耳道的音频能量KemPI986o这一定义对耳声发射做 了一些限定。首先耳声发射的能量必须是来自耳蜗其次这些能量须经过中耳结构的 传导进入外耳道而被记录到。了解这一定义的含义对正确理解耳声发射及其在临床 和研究中的意义十

4、分重要。耳声发射以机械振动的形式起源于耳蜗。经过大量研 究Ll前多数学者认为这种振动能量来自外毛细胞OUterhairCelIOHC其活动通过多 种途径使基底膜basilarmembraneBM发生某些形式的振动。这种振动乂在内耳淋巴 中以压力变化的形式传导并通过卵圆窗推动听骨链及鼓膜掘动最终引起外耳道内的 空气振动。上述过程实际上是声音传人内耳的逆过程。由于这一振动的频率多在数 口到数千HZ属声频范围2020OOOHZ因而称之为耳声发射。顾名思义耳声发射即是 山耳内发岀的声音其实质是耳蜗内机械振动能量经声音传人内耳的逆过程以空气振 动声音的形式释放出来。耳声发射的分类 按是否山外界刺激所诱发

5、耳声发射可以 被分为自发性耳声发射SPOntaneOUS OtOaCOUStic emissionSOAE和诱发性耳声 发射 evokedot OaCOUStiCemissionE0AEo在诱发性耳声发射中依据山何种刺激诱发乂可进一步分为瞬态 声诱发耳声发射 transiently evoked OtOaCOUStiCemiSSiOnTEOAE畸变产物耳声 发射 distortion PrOdUCt OtOaCOUStiC emiSsiOnDPOAE刺激频率耳声发射 StimUIUS frequencyOtOaCOUStiC emissionSFOAE 和电诱发耳声发射 electricall

6、y evoked OtOaCOUStiCemissionEEOAEo如上所述耳声发射是内耳能量的发射外泄。自发性耳声发射 是耳蜗在不需任何外界刺激的情况下持续向外发射机械能量在外耳道内表现为单频 或多频的窄带谱峰其形式极似纯音。瞬态声诱发耳声发射系指耳蜗受到外界短暂 脉冲声刺激后经过一定潜伏期以一定形式释放岀声频能量其形式Ill刺激声的特点决定。山于这种形式的耳声发射具有一定潜伏期有人也称之为延迟性诱发耳声发射 delayedevoked OtOaCOUStiCemiSSiOnDEOAEO此外山于它能重复刺激声的内容类似回 声乂是KemP最早报告的耳声发射形式因此也有人称之为Kemp回声” K

7、emPSeChOO 畸变产物耳声发射是一种特殊形式的耳声发射。任何非线性系统在山外界输入时其 输出可以有两种形式的畸变失真谐波畸变和调制畸变。其中调制畸变出现在当输入 含有两个以上频率时。由于耳蜗功能系统为一非线性生物系统因此当其受到两个具 有一定频率比关系的纯音称为原始音PrimarytOne以fl和f2表示作用时山于其主 动机制的非线性使得其释放的声频中出现具2fl-f2和f2-fl等关系的畸变频率 称为畸变产物耳声发射。耳蜗受到一个连续纯音刺激时也会将与刺激音性质相同 的声频能量发射回至外耳道。山于这种耳声发射的频率与刺激频率完全相同故称之 为刺激频率耳声发射。耳声发射的意义耳声发射代表

8、着耳蜗内耗能的主动性机械 活动这种主动活动机制被认为是正常耳蜗功能的一个极重要部分。1948年GOId 提出耳蜗机械运动的精细调谐需要耳蜗内主动活动的参与。新近的研究也使人们想 到听觉的高度灵墩和精细的频率辨别与耳蜗对所传人的声信号的主动性加工有关。 有人提出耳蜗具有放大和滤波的两重作用。声信号行波将最终引起相应听觉。听 觉的灵敬度将取决于行波是否能有效地兴奋感觉细胞引起神经冲动的发放听觉的分 辨力也部分地与行波能否准确地兴奋相应感觉细胞有关。低强度声的行波除本身幅 度原本很小外其在耳蜗的运行必然会因克服各种阻力而不断消耗其能量在到达相应 感觉细胞的部位时其幅度将是十分有限的。在完全被动的耳蜗

9、中仅山基底膜物理特 性构成的机械调谐是十分粗糙的产生的分辨率也远不够精细。耳蜗主动机制以一定 的形式作用于基底膜可以为行波运行增加能量起到克服能量耗散其至放大的作用。 听觉传出系统对外毛细胞有调节作用并通过它改变耳蜗结构的活动状态从而对传人 的听觉信号产生影响。听觉系统借助耳蜗主动机制形成的这种系统和功能不仅可以 借助高级神经系统对耳蜗功能状态进行调节而且在高声强环境中对耳蜗具有一定保 护作用。最近的研究还提示耳蜗主动机制在传出神经的作用下还可能参与双耳听觉 的空间定位过程。可以把从外耳道开始到听觉皮层所构成的听觉系统看成是一个 复杂的信号分析系统。耳蜗或更具体地讲听毛细胞的声电转换相当于该系

10、统的传 感器或信号采集部分而听觉神经系统是复杂的信号分析部分听皮层和高级神经感知 中枢则是分析结果的读出部分。在任何一个分析系统中原始信号的采集都是十分重 要的其灵敬度、分辨率将决定其后的分析结果如何。如果原始信号过于粗糙其后的 精细分析则无从谈起。耳蜗内的主动机制正是通过主动的机械活动增加了听觉系统 初级传感器一毛细胞换能器的灵敬度和分辨力并有助于控制其增益从而为听觉神经 系统的精细分析提供了丰富的信息。山此可言主动机制是耳蜗听生理的机制的一个 极重要的部分临床上部分感音神经性聋的听阈提高、分辨力变差及出现重振动态范 围减小可能即是源于外毛细胞受损造成的主动机制障碍瞬态声诱发耳声发射 TEo

11、AE的临床研究感音神经性聋是耳科最大的难症之一缘其发病机制不清。感音 神经性聋的病因及病理十分复杂从耳蜗开始至听觉皮层之间听觉传导通路的病变都 可造成感音神经性聋。临床上对病变的定位及定性诊断对了解病变、指导治疗和预 防具有重要意义。临床常用的检查手段除心理物理方法外主要是对电神经活动的检 查以往对耳蜗内机械活动状态无法观察。耳声发射为我们提供了一个直接了解耳蜗 机械活动状况的窗口。因此在其发现后不久就有诸多学者利用这一 “声学探子”对 多种感音神经性聋进行了观察研究并不断探讨其临床应用价值。山于现已基本肯定 耳声发射来自耳蜗是耳蜗内机械活动或具体说是外毛细胞活动的结果因此测试耳声发射有助于对

12、耳蜗功能和感音 神经性聋的分析诊断。山于耳声发射是音频能量沿声音传人耳蜗的相反途径自内 耳传至外耳道因此中耳结构的正常和外耳道的通畅是记录耳声发射的必要条件。外 耳道的阻塞性病变除可以影响探头的放置外还直接阻碍耳声发射能量传导至探头内 的微音器使记录难以进行。中耳病变主要通过妨碍耳声发射振动能量向外传导而使 传到外耳道内的耳声发射减弱或消失。研究表明渗出性中耳炎、咽鼓管功能不良等 都可以使耳声发射幅度减低或消失。因此在进行耳声发射检查前有必要询问中耳疾 病史并详细进行耳镜检查和做鼓室导抗测试以排除潜在的中耳病变。ITEoAE与儿 童听力筛选 在耳声发射发现以前有条件的医院里多采用听性脑干电反应

13、ABR作为 检查新生儿听力的方法。Ll前应用诱发性耳声发射进行新生儿听力筛选已在发达国 家的大医院里普遍开展它具有快速、简便、无创、灵敬的优点。由于出生后第一、 二天时新生儿中耳内可有羊水残留影响对耳声发射的记录故一般主张在新生儿出生 三天后检查一般选择午后新生儿进食后入睡时进行检查此时新生儿较为安静。作为 听力筛60dBSPL的短声或IkHZ短音测试有肯定的选测试环境噪声低于40dBSPL即可。 以TEOAE反应即可判为外周听力正常。IJ前也有新的系统采用DPOAE进行测试效 果相同。双耳检查所需时间在IOmin以内。检查前应注意排除外耳、中耳病变。新 生儿如无中耳疾患其诱发性耳声发射反应可

14、准确反映耳蜗功能正常与否。与ABR的 对照研究表明在ABR反应阈高于30dBnHL者诱发性耳声发射一般为阴性。正常新生 儿TEOAE阳性率为100反应频谱与正常成人一样分为宽谱或多峰型但其强度平均高 于成年人反应中的高频成分较多JOhnSen等1988o 2M6niire病的TEOAE表现 M6niire病的病变在耳蜗主要是内淋巴压力增高膜性结构张力加大引起流体动力学 和机械动力学改变久之毛细胞等结构可出现萎缩。山于耳声发射产生于耳蜗故上述 病理可以通过耳声发射反映出来。临床观察发现部分MGnire病耳也可出现耳声发 射反应但随着听力损失的增加耳声发射的检出率下降、反应阈增高。当听力损失超 过

15、40dB时耳声发射一般消失。甘油试验可以在改善听阈的同时降低耳声发射反应 阈或使反应山阴性转为阳性。这证明上述耳声发射的改变的确反映了 MGnire病所 造成的耳蜗病理状况BOnfiIS等1988o有学者发现多数正常人TEOAE反应的频谱 中都存在一个1016kHz左右的主频谱峰而在M6nibre病患者TEOAE的主频谱峰则 向低频移动出现在08IlkHzo使用利尿药后这些患者的TEOAE主频谱峰向高频方 向移动可以接近正常人。该作者认为TEoAE的这种变化可能是膜迷路积水改变了基 底膜运动方式造成的可以随耳蜗内环境的改变而逆转TUbo等1995o 3TE0AE与其它 感音神经性聋诱发性耳声发射的出现率在不同耳群有明显差别。在正常耳为100 感音神经性聋患耳则是随着听力损失的加重出现率下降当听力损失超过40dBHL时 诱发性耳声发射反应趋于消失KemPI986COlIet等1990o 般认为凡病变累及耳蜗 引起听力损失都会使耳声发射下降或消失。临床可见山耳毒药致聋且