172名1-36月婴幼儿的声能吸收率测试分析

2015-12-01 00:38熊琪王小亚彭峤琛谢小赳罗仁忠
中华耳科学杂志 2015年3期
关键词:宽频吸收率中耳

熊琪 王小亚 彭峤琛 谢小赳 罗仁忠

广州市妇女儿童医疗中心耳鼻喉科(510623)

172名1-36月婴幼儿的声能吸收率测试分析

熊琪王小亚 彭峤琛 谢小赳 罗仁忠

广州市妇女儿童医疗中心耳鼻喉科(510623)

目的分析1-36月婴幼儿的宽频声能吸收率(wideband acoustic energy absorbance,WBA)测试结果,为其临床应用提供参考。方法选取1-36月、声导抗测试结果正常、畸变产物耳声发射,测试正常的婴幼儿共172名(337耳)。根据月龄分组:1-2月组,共86耳;3-6月组,共61耳;7-12月,共97耳;13月-36月组,共93耳。对各组婴幼儿进行宽频声能吸收率测试,比较各个月龄段的声能吸收率曲线分布特点,分析吸收率随年龄增长的变化情况。 结果 1、声能吸收率随月龄变化,频率-吸收率曲线逐渐由“~”转变成“∧”形。2、7-12月和13-36月组中有1/2的频率的声能吸收率值差别无统计学意义。3、四组声能吸收率各个频率的标准差SD(standard deviation)的均值分别为0.2066、0.1731、0.1393、0.1583。 结论1、随月龄增加,频率-吸收率曲线逐渐由“~”转变成“∧”形,中高频的声能吸收率效能逐渐高于低频和高频。2、7月以后,吸收率曲线形态逐渐趋于稳定,组内变化差异减小。3、随月龄的变化声能吸收率曲线范围也逐渐变化,当在容许的变化范围内波动时,仍可视为正常中耳。且月龄越小,声能吸收率值波动越大,表明中耳所处的发育状态越不稳定。

声能吸收率 畸变产物耳声发射DPOAE婴幼儿 中耳功能

宽频声能吸收率测试是利用分布于226-8000 Hz频率段的107个短声探测音作为刺激信号(不同的仪器给声信号个数不同),通过外耳道给声后,记录经鼓膜反射回外耳道的声能,计算出经中耳传输进入内耳的那部分吸收声能的一种新型中耳功能测试[1]。由于刺激声频率分布范围较传统的226 Hz、1000Hz鼓室导抗图广,能提供更全面的中耳声能传导信息[2],故其针对该项测试的研究也逐渐兴起。我国目前有两篇相关报道[3,4],称其为宽频声导抗测试。但由于其测试原理与声导抗测试不同,本课题仅研究外耳道正常背景压力下的吸收率曲线,故称其为宽频声能吸收率测试。

本课题研究1-36月龄的正常中耳功能的婴幼儿声能吸收率测试结果的特点,初步探索声能吸收率随月龄变化的规律及其大致分布范围,为临床运用提供参考。正常中耳功能的婴幼儿筛选,是选择DPOAE测试通过并且鼓室导抗图正常的受试儿。DPOAE测试是通过在外耳道收集耳蜗产生的畸变产物声来判定耳蜗功能,中耳传声结构异常时,会影响DPOAE测试结果。故DPOAE测试通过则可从侧面表明中耳传声功能正常[5]。此方法联合测试中耳功能的声导抗测试,则可筛选出正常中耳功能的受试儿。

1 资料与方法

1.1研究对象

选择在广州市妇女儿童医疗中心儿童听力中心进行听力测试的1-36月婴幼儿为研究对象。受试儿入选标准:1、1-36月,外耳廓、耳道正常无畸形,无耵聍栓塞;2、出生体重大于1.5kg,孕期37周以上,无唇腭裂、无严重的黄疸(血清胆红素>15mg/dl)、缺氧、窒息、抢救史,母孕期无先兆流产及特殊用药史;3、DPOAE测试正常;4、6月以下,鼓室导抗图1000Hz正峰,6月以上,鼓室导抗图A型;5、声能吸收率测试时受试儿安静配合,无讲话、耳机掉出、扭头等外界干扰;6、告知检测目的与方法后,征得家长的同意。

经筛选后,符合条件的患儿共172名(337耳),根据其月龄大小进行分组,见表1

表1

2 研究方法

所有1月-3岁无特殊疾病史的在我院听力中心做畸变产物耳声发射(DPOAE)测试和声导抗测试的患儿,如DPOAE测试通过且声导抗测试鼓室图结果正常,则认为其为中耳功能正常的婴幼儿。检查前均用电耳镜检查耳道和鼓膜,并清除耳道耵聍。比较不同月龄段正常婴幼儿的中耳声能吸收率情况,绘制频率-吸收率曲线,用统计学方法找出声能吸收率随月龄变化的规律。

3 测试仪器

3.1DPOAE测试仪器为美国GSI60型耳声发射仪,受检儿自然睡眠或清醒安静状态,用两个强度的初始纯音f1和f2为刺激声,强度为70 dB SPL,f2/f1为1.19,选择2 f1-f2点DPOAE值,共取8个频率进行测试,计算机计算信噪比,信噪比大于6 dB时认为该点通过。观察所测试的8个频率,其中5个及以上的点通过即为DPOAE测试通过。DPOAE测试不通过的患儿,不纳入研究对象。

3.2声导抗测试系统为GSI33Ⅱ型中耳分析仪。根据第五届国际新生儿听力筛查会议报道指出,声导抗测试226 Hz刺激声对于6个月以下婴儿的中耳功能检测不全面,而推荐用1000 Hz的较高频作为刺激声来测试。故本实验中,6月以下,声导抗测试用1000 Hz刺激声,鼓室导抗图按Baldwin基线分类法[6]分为三类,峰点在基线之上为正峰,在基线以下为负峰,无法鉴别正负峰的不确定型。正峰提示中耳功能正常,负峰提示中耳功能异常。而6月以上则仍采用传统的226Hz作为刺激声,鼓室导抗图按Jerger分类法[7],纪录为A(包括As和Ad)、B和C型曲线,A型曲线记为正常,其他都为异常。鼓室导抗图异常的患儿,则不纳入研究对象。

3.3WBA宽频声能吸收率测试仪为丹麦国际听力设备公司生产的Titan IMP440宽频声能仪,受试儿在安静状态下测试,无需睡眠。耳机给声信号为85 dB SPL,226-8000Hz的混合click声,耳机内置声能接收探头收集鼓膜反射回来的声能后,经计算机分析进入中耳声能百分比,即吸收率。给声频率一共107个(采用1/3倍频程和8音阶分类方法,[1]250-500 Hz、500-1000Hz、1000-2000Hz、2000-4000Hz、4000-8000 Hz五个频段每个频段内按1/3倍频程每个倍频程8音阶给声法,即:每个频段24个给声频率,由于仪器给声技术问题,1000Hz以下个别频率给声困难,故一共107个频率)。WBA宽频声能吸收率测试数值分布于0%-100%,0%表示该频率下时无声能传入中耳,100%为该频率下所有声能均通过鼓膜传入了中耳[8,9]。计算机将226-8000 Hz之间各个频率的声能吸收率绘制成图表,比较不同年龄段的吸收率曲线变化规律。

4 结果分析方法

采用形态学定性与数据定量结合的分析方法,统计及作图软件采用GraphPad Prism 5.0、SPSS 13.0和EXCEL 2013。按月龄分为四组,计算出每一月龄段婴幼儿每个频率点的吸收率均值及标准差后,绘制吸收率分布范围图,再进行组与组之间的比较,采用多样本均数之间两两比较的Bonferroni法,找出组与组之间的差异有无统计学意义。

5 结果

5.1计算四组婴幼儿107个频率的声能吸收率均值,绘制频率-吸收率曲线图,如图1.1所示。

通过形态学定性分析可得知:(1)、吸收率随月龄变化,其吸收率曲线逐渐由“~”转变成“∧”形。3000 Hz以下和6000Hz以上,随月龄增加,其吸收率逐渐降低,3000-6000 Hz随月龄增大而增大。(2)、7-12m和13-36m组吸收率均值曲线有较大的重合。

5.2为研究7-12m和13-36m组之间的声能吸收率是否存在统计学差异性,选取226Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz这六个代表性的频率,把四组之间声能吸收率值相互比较,用Bonferroni法做不同组别的相同频率的两两比较,得出P值(≤0.05则差别无统计学意义)分析各组间差异,见表2.1

表中粗体字部分为P≥0.05的部分,表明这几个频率点,差别没有统计学意义。其中7-12月和13-36月组中,500 Hz、1000 Hz、2000 Hz这3个频率的吸收率值差别是没有统计学意义的,而纳入比较的一共有6个频率,则可认为,7-12月和13-36月组中有1/2的频率的声能吸收率值是没有差别的。而其他组的两两比较至多只有1/6的数值差别无统计学意义。(注:这6个频率所形成的5个频段中,每个频段的给声频率个数是相等的,即24个,这里所比较有无统计学意义的是频率个数而非频率大小。)

5.3根据仪器所给声的107个频率的吸收率值,画出每组的频率-吸收率曲线图:中间的曲线为各个频率的吸收率均值的连线,阴影面积为其均值±SD值,反映该月龄段的吸收率值分布规律。

图3.1 1-2月组中耳吸收率范围

图3.2 3-6月组中耳吸收率范围

图3.3 7-12月组中耳吸收率范围

表2.1 不同月龄段吸收率均值对比(加粗字体部分P≥0.05)

图3.4 13-36月组中耳吸收率范围

由上图可以看出,相同月龄的婴幼儿,其吸收率存在一定的波动范围,并非完全相同。为进一步研究每个月龄的吸收率波动范围,以用于分析正常吸收率值的范围进而指导临床应用,选取具有代表性的频率进行定量分析,如表3.1。

不同的月龄分布和不同的频率,吸收率均值和波动范围各不相同。从低月龄组到高月龄组,226Hz、500Hz、8000Hz的吸收率均值逐渐降低,而在4000Hz时,吸收率均值逐渐增大,即表明,随着月龄的增加,低频和高频的声能吸收率值逐渐降低而中频的声能吸收率值是逐渐增高的。这一点同图1.1吸收率的形态学变化特点。1000Hz和2000Hz的吸收率均值变化缺乏特异性。上诉述个频率的均值标准差SD的范围6.91-26.53,范围较大,无明显的规律性。为再进一步探讨每个月龄组组内的波动范围,将每组的107个频率的吸收率值的标准差SD值比较分析。

各组的SD值的标准偏差Std.Error较小,数据来源较具有代表性,四组SD值的均值分别为0.2066、0.1731、0.1393、0.1583,则可代表每一组的这107个频率的波动范围。1-2m组,吸收率的波动范围最大,且6月以前的波动范围大于7月以后的波动范围。

6 讨论

中耳是将外耳廓及耳道收集到的声能传递到内耳的器官,其功能状况直接影响传递声能的多少。当中耳疾病,如鼓膜穿孔[10[11,12]听骨链断连[13]等时,中耳的传声功能将会产生特征性的变化[8,10,14],因此可以根据测量中耳传递声能的情况来反映中耳疾病[15]。宽频声能吸收率测试即是测量经中耳传至内耳的那部分声能来反映中耳传声状况的。声能吸收率值高,表明中耳传递该频率的效能高。在同样的月龄组同一个频率点,吸收率值不同,表明中耳的传声功能存在个体的差异性。

表3.2 各月龄组患儿吸收率差异性对比

四组受试儿的频率-吸收率曲线随月龄增大逐渐由“~”转变成“∧”形,中高频的声能吸收率值高于低频和高频,表明中耳传输中高频声的效能高于其他频率。在等响曲线现象中,低频和高频都需要更高的声压级才能与中频声音等响,这一现象可能与中耳对不同频率声的传输效能不同有关,这与我国郑州大学第一附属医院的研究一致[3]。然而人耳的等响曲线高频和低频并没有下降的如此明显,表明中耳传声效能并不是等响曲线现象的唯一因素。此外,中耳传输声能的效能改变,表明了中耳的对声音的选择性传输能力,随着年龄增大,这种选择性传导声能的能力逐渐稳定和成熟,从形态学声看,随着年龄增大,声能传输效能在3000-6000Hz之间逐渐出现峰值,表明在这个频率范围内的声音,更容易被中耳传输。这一现像也与选择较高频的声音作为各种警戒声符合,例如哨鸣声、警戒声等通常较为高频,他们更容易引起人的警觉。

表3.1 1-36月组中耳吸收率范围(均值±标准差SD)。

从形态学分析,7-12月组与13-36月组频率-吸收率曲线有较大的重合,进而对四组间的吸收率均值的两两比较,用统计学方法定量分析,可知7-12月组与13-36月组的吸收率值有1/2是无统计学意义的,而其不同月龄组之间的比较,最多只有1/6的吸收率值无统计学意义,表明中耳的发育,在出生7月以后,吸收率值已经逐渐趋于稳定。

四月组受试儿,其吸收率值的分布范围和曲线走形不尽相同,且在一定的范围内波动。四组的波动范围分别为0.2066、0.1731、0.1393、0.1583,根据本实验结果可认为,当新的频率-吸收率曲线,有0.2066、0.1731、0.1393、0.1583在相应的月龄范围的图3.1-3.4所示的阴影面积范围以外波动时,仍可以认为其为正常状态下的中耳声能吸收率。因此,当收集的数据量足够多,样本量足够大,可以代表正常中耳功能人群时,可以据此制定中耳功能的正常值参考范围,从而用于临床区分正常中耳与异常中耳。以本课题为例,界定1-2月婴儿的中耳声能吸收正常与否,则看其吸收率曲线是否超出图3.1的阴影面积的20.66%,临床上可近似认为,当受试儿的吸收率曲线有80%在参考值范围内时即为正常中耳功能。同理,3-6月组,当有(1-17.31)%,即82.69%在图3.2阴影面积内时为正常中耳,以此类推。

波动范围1-2月组明显大于其余三组,表明月龄越小,声能吸收率值波动越大,那么中耳的传声功能状态也越不稳定。这与中耳的发育状况吻合,新生儿较成人的鼓膜较厚、血管及细胞含量较多,且鼓室腔较小,乳突气化不全[16],因此中耳传声功能与成人有较大差异,且由于中耳发育速度存在个体差异,同月龄段也会有较大差异。本实验所分的四组,1-2月、3-6月组的SD均值大于后两组,这与6个月前的中耳快速发育和个体间的发育速度不同有关,适当的缩小组距,例如按0-14天、15-30天、31-44天、45-60天等,可以减小数据的标准误。本实验由于样本量较少,按照天数细分年龄组后每个组的样本量不足,不具备代表性,故并未采取这种分组方法。本实验数据分组是根据国家听力筛查流程和实际来院听力检测时间以及数据量大小综合划分。我院儿童听力中心听力检测的受试儿,包括初筛双耳或一耳不通过进行复筛的(一般复诊时间为产后42天,但实际来院时间有提前也有推后,2月以前的都按照听力复筛检测),和复筛仍不通过或有其他原因需要做听力评估的(按国家听力评估流程,3月第一次,6月第二次等),又由于样本量较小不适于小组距分组,因此本实验分组以2月内、6月内、12月内为节点。下一步研究将扩大数据量减小组距,并增加0-30天内的正常新生儿的数据,尽可能的多研究正常人群,减少数据来源偏倚,来研究各个月龄段的正常值分布范围,从而指导临床。

宽频声能吸收率测试最大的优势是探测音频率分布范围广,能获取更多的中耳状态信息,目前国际上有较多关于该方法的研究,最早是1992年由Keefe[17]提出,他认为用226-8000 Hz的宽频短声比用单一的226Hz能得到更多的中耳信息,对中耳病变有更重要的临床价值。后续又有对动物[18]和尸体[10]的声能吸收率研究,通过制作不同的中耳病变模型,鼓膜穿孔、中耳积液、中耳负压、听骨链断裂与固连等,研究不同病变的声能吸收率特征。大量与声导抗对比的文献表明,宽频声能吸收率测试比声导抗测试准确性更高。San⁃ford[19]比较455新生儿声能吸收率和1 kHz声导抗预测OAE检测结果,发现吸收率准确率(87%)高于1 kHz声导抗(75%)。Keefe[20]比较平均年龄5.5岁中耳炎患儿的宽频声能吸收率测试与226Hz声导抗的准确率,发现声能吸收率准确度(97-99%)高于226Hz声导抗(80-93%)。因此,这种新的中耳检测方法有望为临床中耳功能诊断提供更多更准确的中耳信息[14,20,21],也可用于弥补新生儿听力筛查的中耳功能筛查空缺[9,22]。

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W ideband acoustic energy absorbance in 172 infants

XIONGQi,WANGXiaoya,PENGQiaochen,XIEXiaojiu,LUORenzhong
DepartmentofOtolaryngology,GuangzhouWomen and Children’sMedicalCenter,Guangzhou,510623,China
Corresponding author:LUORenzhong Email:luorenzhong@21cn.com

Objective Wideband acoustic energy absorbance(WBA)was tested in 172 infants aged 1-36months in an attempt to provide references for potential clinicalapplications.M ethodsⅠnfants(n=172, 337 ears)aged 1-36 months who had passed tympanometry and distortion product otoacoustic emission (DPOAE)testwere divided into 4 groups based on their age:Group 1(1-2months,86 ears),Group 2(2-6 months,61 ears),Group 3(6-12months,97 ears)and Group 4(above 12months,93 ears).A ll the infants

WBA test.Ⅴariations of absorbance among differentgroupswere compared and relations between absorbance characteristics and age were investigated.Results 1)Along w ith age,theWBA frequency-absorbance curve changed from a“~”shape to a“^”shape.2)WBA showed no significant differences for half of the tested frequencies between Groups 3 and 4.3)The average WBA standard deviations for the four age groupswere 0.2066,0.1731,0.1393 and 0.1583,show ing a trend of decreasew ith age.Conclusions 1)WBA frequency-absorbance rate curves changew ith age,w ith gradually increasingm id frequency WBA relative to low and high frequencies.2)The frequency-absorbance rate curve appears to stabilize after 7 months.3) WBA variationsalso decrease alongw ith age,indicating variablem iddle ear developmentatyoungerages.

WBA(w ideband acoustic energy absorbance),DPOAE(distortion product otoacoustic emissions),infants,middleear function.

R722.19

A

1672-2922(2015)03-422-06

10.3969/j.issn.1672-2922.2015.03.009

熊琪,硕士,住院医师,研究方向:耳鼻喉听力学

罗仁忠,Email:luorenzhong@21cn.com

2015-8-31)

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