宽频声导抗的应用进展

学术 2024-10-15 09:16 北京

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宽频声导抗（wideband tympanometry，WBT）是一种新近产品化的中耳分析技术，可通过测量中耳在不同压力下对于226～8000 Hz频率范围内对声能吸收的效率，反映中耳传声功能（见图1）。与传统的声导抗测量相比，它不仅具有更宽的测试频率范围，而且可以提供更详细的信息，因此，成为研究中耳动态功能的有效工具。

图1　不同外耳道压力-300～200 daPa，226～8000 Hz的声吸收率

1 宽频声导抗基本工作原理

WBT以宽频短声/chirp声（226～8000 Hz）为探测音，将探头发出的总能量定义为入射声能（incident energy，IE），声能进入外耳道后，一部分经鼓膜听骨链传导被中耳吸收的声音能量被称为吸收声能，而另一部分由探头在外耳道口记录到的被鼓膜反射回来的声能定义为反射声能。声反射率（energy reflectance，ER）即为反射声能占入射声能的比，声吸收率（energy absorbance，EA）为1-ER。宽频声导抗通过测算不同外耳道压力-300～200 daPa下的EA（见图1、图2），并提供中耳共振频率、不同频率下的声导和声纳、外耳道容积、峰压等信息，从而实现对中耳功能的评估。

图2　外耳道压力为鼓室峰压时，226～8000 Hz对应的声吸收率（红色曲线）

注：阴影部分为Liu&Sanford正常值范围（5%～95%）

2 宽频声导抗的临床应用

自上世纪80年代，Keefe等开始了对WBT的研发，至今已被应用于多个方面。

2.1 分泌性中耳炎

分泌性中耳炎是常见的一种中耳疾病，它的主要临床特征为鼓室积液及听力下降。传统单一频率声导抗在分泌性中耳炎患者的诊断中主要表现为B型或C型曲线，具有一定敏感性。既往研究认为，其对于4个月或以上的婴幼儿，传统声导抗诊断敏感性为可达80%以上。随着WBT的应用，越来越多的研究发现其在分泌性中耳炎诊断的准确度上较传统声导抗高。Keef等发现WBT在诊断儿童分泌性中耳炎的敏感性可达97%，高于226 Hz声导抗的敏感性。WBT 的灵敏度不仅限于此，Merchant等认为WBT不仅能以100%的准确率鉴别出中耳积液，甚至能区分鼓室完全积液和鼓室部分积液。此外，WBT还可以分辨出中耳积液的性质。Won等观察到粘液性中耳积液的声吸收率低于浆液性中耳积液，尤其是在2.0 kHz以上区域。以上研究均表明，WBT对分泌性中耳炎患者鼓室情况的高度敏感性。

2.2 耳硬化症

耳硬化症是一种以中耳听骨链异常为特征的疾病，通常表现为传导性或混合性听力损失。传统诊断方法如纯音测听和标准鼓室导抗图，可能无法准确反映中耳的细微结构变化。然而，WBT能够通过测量宽频声能吸收率，揭示耳硬化症患者中耳功能的变化。Shahnaz等研究显示，利用WBT技术，82％的耳硬化症耳被检测出，且检测具有较低的假阳性率，其中71%的耳硬化耳在低于1000 Hz范围内反射率较高，即吸收率较低，但有10%的耳硬化耳超过1500 Hz上也出现吸收率下降。Wang等比较了硬化症患者（共20耳）和正常人WBT的结果，发现在4000 Hz以下耳硬化耳吸收率低于正常人。Allen等观察到耳硬化症患者由于镫骨环韧带骨化，在2000 Hz以下频率上出现阻抗失匹配，从而导致声反射率升高，即吸收率下降。不同研究中EA结果的差异可能是由于耳硬化症病变的阶段和部位差异。WBT技术的应用为耳硬化症的诊断提供了更为敏感和准确的工具，有助于揭示中耳结构的细微变化，为临床医生提供重要信息，从而有助于提高诊断的准确性。

2.3 听骨链中断

听骨链中断是一种常见的耳部疾病，通常由外伤或感染引起。在传统的226 Hz鼓室导抗图检测中，这类病变可能不会显示出显著异常。然而，宽频声导抗测试（WBT）提供了一种更为精细的评估方法。研究表明，对于听骨链中断的患者，WBT测试结果主要表现为在1000 Hz以下频率范围内声反射率降低，而声吸收率增加。这一现象表明，在该频率区间内，中耳的传声效率得到了提升。

WBT测试的特性为听骨链中断的诊断提供了敏感指标。通过分析声吸收率的变化，医生能够准确地识别和评估听骨链的中断情况。该测试方法的高分辨率特性，有助于揭示传统测试可能遗漏的细微病变，从而为临床诊断和治疗提供了重要的辅助信息。

2.4 梅尼埃病

梅尼埃病是一种以膜迷路积水为特征的内耳疾病，其诊断依赖于一系列临床症状和体征，包括发作性眩晕、波动性听力下降、耳鸣和耳闷胀感。然而，由于缺乏特异性的诊断测试，梅尼埃病的确诊往往具有挑战性。WBT技术的应用为梅尼埃病的诊断提供了新的视角。既往研究认为，WBT能够反应梅尼埃病患者中耳功能的变化，尤其是在1587～4000 Hz的频率范围内，梅尼埃病患者的宽频声能吸收率通常显著低于健康对照组，显示出一定的特异性。这一现象可能与梅尼埃病的病理特征——膜迷路积水有关。由于内耳压力的增加，影响了镫骨底板的振动，从而导致中耳顺应性下降，传声效率下降。此外，WBT技术还可能揭示梅尼埃病患者的非症状耳在某些频率范围内也存在吸收率降低，这可能与梅尼埃病的双侧发病倾向有关。

2.5 大前庭水管综合征

大前庭水管综合症（large vestibular aqueduct syndrome， LVAS）是儿童先天性感音神经性听力损失（sensorineural hearing loss， SNHL）中常见的内耳异常之一，约占此类患者总数的13%～15%。研究表明，29.4%～80%的LVAS患者存在听力波动现象。目前，关于LVAS患者听力下降的具体机制尚未形成统一理论，众多学者提出了多种假设，其中多数与内耳压力增高有关，这一理论被称为“压力学说”。

尽管LVAS患者的中耳结构在形态上通常是正常的，但其功能检测结果却显示出与常人的差异。例如，LVAS患者的共振频率通常低于常人。此外，宽频声导抗测试（WBT）的结果也表现出差异。既往研究发现，在1000 Hz以下频率范围内，LVAS患者的宽频声导抗能量吸收（EA）值普遍高于常人，这可能与第三窗声能分流现象有关。然而，对于中高频段的EA值，不同研究结果并不完全一致。一些研究指出，在1000～2500 Hz频率范围内，LVAS患者的EA值低于同龄段常人，这可能与内耳压力增高导致的中耳劲度增加和传声效率下降有关。

尽管不同研究在观察结果上存在差异，但这些研究结果共同强调了WBT在诊断内耳疾病对中耳传声功能影响方面的高敏感性。WBT技术的应用为理解LVAS及其他内耳疾病的病理机制提供了重要工具，有助于提高对这些疾病的诊断准确性，并为受影响的患者提供更有效的管理策略。

2.6 新生儿听力筛查

WBT在新生儿听力筛查中也扮演重要的角色，它已成为区分传导性和感音神经性耳聋的关键诊断工具。在新生儿听力筛查过程中，常见的挑战包括耳道内可能存在的胎脂、胎粪、羊水、血液以及脱落的上皮细胞等物质，这些因素可能暂时性地影响中耳功能，导致听力筛查出现假阳性结果，即耳蜗和听神经功能正常的新生儿在筛查中被错误地判定为未通过。同时，部分新生儿可能因为中耳积液等传导性听力损失而未能通过筛查。因此，准确评估中耳功能对于区分新生儿听力损失类型至关重要。

在新生儿中耳功能的评估中，传统的1 kHz探测音声导抗检查曾是常用的方法。然而，近年来研究表明，WBT相较于传统的1 kHz高频声导抗测试，展现出了更高的敏感性和准确性。在新生儿WBT研究中发现，通过瞬态诱发耳声发射（TEOAE）初筛的新生儿在全频范围内的宽频声导抗能量吸收（EA）值普遍高于未通过初筛的新生儿，且这种差异在统计学上具有显著性，表明EA值与新生儿的耳声发射结果存在相关性。

Hunter在2010年的研究进一步证实了这一点，他发现使用EA值预测新生儿听力筛查中的耳声发射检测结果的准确率可达72%，这一准确率远高于1 kHz声导抗测试。此外，他还发现在2 kHz左右的声吸收率在预测耳声发射检测结果时最敏感，准确率可达90%。

WBT技术为新生儿听力筛查提供了一种更为敏感和准确的工具，有助于提高筛查的准确性，减少误诊和漏诊的可能性。对于早期识别和干预听力损失具有重要的临床意义，确保了受影响的新生儿能够及时获得必要的医疗干预和支持。

2.7 术后评估

作为一种非侵入性且客观的听力评估工具，在术后听力评估领域扮演至关重要的角色，尤其是在鼓室成形术和人工耳蜗植入术后，WBT能够精确地评估中耳和耳蜗的功能状态变化。国内学者刘月红曾对宽频声导抗在评估Ⅰ型鼓室成形术后患者中耳功能状态的应用价值进行研究，发现术后3个月纯音测听结果趋于稳定，而声能吸收率在术后5个月达到稳定状态。这一发现表明WBT可作为评估鼓膜修补术后中耳功能恢复的重要工具，并建议术后随访期延长至5个月。

有研究显示，在人工耳蜗植入术后患耳的WBT结果与非植入耳或同龄正常儿童的WBT结果存在显著差异，进一步证实WBT在评估人工耳蜗植入者中耳功能方面的潜在应用价值。作为一种中耳分析技术，WBT在多个临床领域已显示出其独特的价值和潜力。从分泌性中耳炎的高准确度诊断，到对耳硬化症、听骨链中断以及梅尼埃病的深入评估，WBT提供了精细的中耳功能分析。其在新生儿听力筛查和术后评估中的应用，进一步凸显了早期识别和评估术后效果的重要性。

随着技术的进步和研究的深入，预计WBT的应用范围将进一步扩展，为临床医生提供更加丰富和精确的诊断信息。未来，WBT有望与人工智能等创新技术结合，以提高诊断的效率和准确性。同时，随着对WBT在不同病理状态下表现的深入理解，它将有助于开发新的诊断策略，改善患者的听力健康和生活质量。

宽频声导抗技术的发展和应用，不仅为耳鼻喉科医生提供了一个高度敏感的诊断工具，也为听力学研究提供了新视角。随着对其临床价值认识的不断加深，WBT有望成为评估和治疗耳部疾病不可或缺的工具，为患者提供更精准的医疗服务。

（本文由中央高校基本科研业务费资助项目（JBKYQN2024-40）赞助）

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