耳声发射的临床应用

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——。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。目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最初从事地震研究由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由耳蜗耗能的主动活动所产生将其称为“耳声发射”otoacous“cemissionOAE”Kemp1978。由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又陆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 KemD1986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Kemp1986o 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。经过大量研究目前多数学者认为这种振动能量来自外毛细胞outerhaircellOHC其活动通过多种途径使基底膜basilarmembraneBM发生某些形式的振动。这种振动又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振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百到数千Hz属声频范围2020000Hz因而称之为耳声发射。顾名思义耳声发射即是由耳内发出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由外界刺激所诱发耳声发射可以被分为自发性耳声发射spontaneous otoacous—tic emissionSOAE和诱发性耳声发射evokedot oacoustic

emissionEOAE。在诱发性耳声发射中依据由何种刺激诱发又可进一步分为瞬态声诱发耳声发射transientlv evoked otoacousticemissionTEOAE、畸变产物耳声发射distortion product otoacoustic emissiOnDPOAE、刺激频率耳声发射stimulus frequency

otoacoustic emissionSFOAE和电诱发耳声发射electrically evoked otoacoustic

emissionEEOAE。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出声频能量其形式由刺激声的特点决

定。由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delayed

evoked otoacousticemissionDEOAE。此外由于它能重复刺激声的内容类似回

声又是Kemp最早报告的耳声发射形式因此也有人称之为“Kemp回声”KemPsechoo 畸变产物耳声发射是一种特殊形式的耳声发射。任何非线性系统在由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f1和f2表示作用时由于其主动机制的非线性使得其释放的声频中出现具2f1—f2和f2—f1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。由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Gold

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敏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。听觉的灵敏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。在完全被动的耳蜗中仅由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甚至放大的作用。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敏度、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敏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。由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TEOAE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。由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耳蜗功能和感音神经性聋的分析诊断。由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