Место импедансной аудиометрии в аудиологической практике

 

Начиная с 1970-х годов, акустическая импедансометрия широко применяется для оценки состояния структур звукопроводящего и звуковопринимающего аппаратов.

Вначале производилась только статическая регистрация АИ (сейчас этот метод имеет лишь историческое значение). Позже появилась возможность динамической регистрации АИ - тимпанометрия (на данный момент это наиболее популярный тест). С помощью измерения АИ стали также оценивать акустический мышечный рефлекс и функцию слуховой трубы. Несколько лет назад на смену классической монокомпонентной тимпанометрии пришла многочастотная. При этом диагностические возможности метода существенно расширились.

Классификация тестов, применяемых при акустической импедансометрии

 

Статическая акустическая импедансометрия

 

Динамическая акустическая импедансометрия

 

 

Тимпанометрия                          Функция слуховой трубы         Акустическая рефлексометрия

 

Моно- и многокомпонетная   Тесты для перфорированной Порог и нарастание амплитуды АР

Моно- и многочастотная                 и неперфорированной                Латентный период АР

   Высокочастотная                  барабанной перепонки                         Распад АР

 

Современный импедансный аудиометр позволяет оценить:

 

ü давление в барабанной полости (внутрибарабанное давление - ВБД),

ü функциональное состояние слуховой трубы,

ü целостность и степень подвижности барабанной перепонки (перфорации, рубцы, гипермобильность);

ü целостность и степень подвижности цепи слуховых косточек (разрыв цепи слуховых косточек, фиксация стремени, рубцы);

ü наличие патологического отделяемого в барабанной полости,

ü наличие перилимфатической фистулы,

ü состояние звуковоспринимающих структур внутреннего уха, слухового и лицевого нервов, центральных слуховых путей и ядер VII и VIII пар на уровне продолговатого мозга и моста.

 

Тест	Оцениваемые параметры	Применение
Тимпанометрия	Объём наружного слухового прохода Давление пика (ВБД) Пик комплианса Резонанс среднего уха Форма, ширина и градиент тимпанометрической кривой	ü Диагностика заболеваний среднего уха ü Выявление перфораций ü Выявление тубарных дисфункций ü Выявление серных пробок и инородных тел НСП
Тесты функции слуховой трубы	Смещение пика давления после проведения «нагрузочных» проб	ü Выявление тубарных дисфункций (окклюзия и зияние слуховой трубы)
Тест перилимфатической фистулы	Появление говокружения и/или нистагма при изменении давления	ü Выявление перилимфатической фистулы
Акустическая рефлексометрия	Измерение колебаний импеданса при сокращении внутрибарабанных мышц Порог, латентный период, нарастание амплитуды и распад акустического рефлекса (АР)	ü Диагностика поражений среднего и внутреннего уха, слухового и лицевого нервов, центральных слуховых путей и ядер VII и VIII пар на уровне продолговатого мозга и моста

 

В настоящее время производством аппаратуры для импедансной аудиометрии занимается ряд компаний. Традиционно высокому качеству продукции фирм, стоявших у истоков внедрения метода в клиническую практику – GSI (Grason-Stadler Inc.) из США и GNOtometrics (бывш. Madsen Electronics) из Дании составляют конкуренцию «молодые» производители – датская компания Interacoustcs и немецкая MAICO.

 

В соответствии с международными стандартами (ANSI S3.39-1987 и IEC 1027-1991), выпускаемое оборудование подразделяется на 4 класса.

Наиболее просто устроенные скрининговые тимпанометры 4-го класса имеют минимальный набор тестов (НЧ-тимпанометрия, ипси-АР) и, как правило, полностью автоматизированы. Отличаются небольшими размерами и легкостью транспортировки. Применяются для ориентировочного обследования. Все тимпанометры снабжены дисплеями, на которых отражаются результаты тестирования в реальном времени. Предусмотрена способность сохранения результатов тестирования в памяти прибора. Также часто имеется возможность распечатки тимпанограмм. Производятся модели: Interacoustics MT 10, MADSEN Tymp-Screen, GSI 37 AutoTymp, MAICO Quicktymp MI 20 и Race Car-Tympanometer MI 22.

 

Поликлинические (диагностические) модели 2-3 классов имеют расширенный набор тестов. Как правило, все они реализованы в автоматическом режиме (НЧ-тимпанометрия, тест поиска АР, тест распада АР). Предусмотрена регистрация контралатерального рефлекса. Имеется компьютерный интерфейс. Из-за возможности проведения простейшей (скрининговой) тональной пороговой аудиометрии эти аппараты часто называют импедансными аудиометрами. Их примеры: Interacoustics AT 235 (h), MADSEN OTOflex 100, GSI 38 AutoTymp, MAICO MI 24, 26 и 34.

 

Клинические модели 1 класса относятся к высшему ценовому сегменту. Имеется возможность проведения многокомпонетной, многочастотной и высокочастотной тимпанометрии. Часто преусмотрен вариант ручной установки параметров тестирования (диапазона, направления и скорости изменения давления при тимпанометрии, частоты зондирования, частоты стимуляции, увеличения интенсивности стимулирующего тона при регистрации АР). Они предназначены для выполнения научных исследований и сложной дифференциальной диагностики. Ими оснащаются крупные клиники и специализированные центры. В настоящее время на рынке представлены т.н. анализаторы среднего уха: Interacoustics AZ 26, MADSEN Zodiac 901 и GSI TympStar (на фото).

Статическая импедансометрия

 

Статическая регистрация АИ, измерение его абсолютных значений.

 

Сама по себе статическая регистрация величин импеданса даёт мало надёжные диагностические сведения. Это связано с большим межсубъектным разбросом цифровых данных. Индивидуальные колебания величины АИ, свойственные норме и различным видам патологии, перекрывают друг друга.

В настоящее время большинство авторов придерживается мнения о нецелесообразности измерения импеданса в статическом режиме или же считает возможным использовать этот показатель лишь для повторных измерений, т.е. в динамике у одного и того же больного, либо при сравнении данных от больного и здорового уха. Общие закономерности, на основании которых оцениваются результаты теста все те же: АИ ниже нормы при разрыве цепи слуховых косточек; как правило выше нормы при клиническом отосклерозе; значительно выше нормы при остром воспалении и хронических заболеваниях среднего уха; не изменяется при сенсоневральной тугоухости.

Вследствие ряда технических особенностей измерения и калибровки величина АИ в норме не только характеризуется большой неустойчивостью и индивидуальными колебаниями, но и варьирует в значительных пределах в исследованиях разных авторов – от нескольких сотен до нескольких тысяч акустических Омов.

Исследованиями акустического импеданса в СССР занимался выдающийся отечественный аудиолог Борис Михайлович Сагалович. Он долгие годы возглавлял Лабораторию патофизиологии и акустики Московского НИИ Уха, горла и носа. В 1988 г им совместно с А. Н. Петровской были подготовлены методические рекомендации «Импедансометрия как метод дифференциальной и ранней диагностики тугоухости».

 

Борис Михайлович Сагалович (1923 - 2002)

 

По данным Б.М. Сагаловича и А.А. Дроздова (1973, 1975), величина АИ составляет для взрослых лиц в среднем:

ü 425+-31 акустических Омов на частоте 250 Гц,

ü 270+-26 акустических Омов на частоте 500 Гц,

ü 260+-25 акустических Омов на частоте 1000 Гц,

ü 100+-25 акустических Омов на частоте 2000 Гц,

ü 60+-14 акустических Омов на частоте 3000 Гц.

 

С возрастом, каких-либо закономерных сдвигов этого показателя не наблюдается. Однако у детей от 2 до 8 лет можно заметить выраженное его повышение на всех частотах.

 

 

В последние годы появились сообщения о разработке метода регистрации энергетического рефлектанса в широком диапазоне частот (wideband energy reflectance). По сути, это усовершенствованная статическая импедансометрия. Авторы получили данные, позволяющие надеяться на то, что с помощью нового теста улучшится диагностика заболеваний среднего уха (в т.ч. отосклероза и разрыва цепи слуховых косточек). Также имеется возможность регистрации акустического рефлекса.

 

 

Динамическая импедансометрия
Тимпанометрия

 

Тимпанометрия – измерение акустического иммиттанса как функции давления воздуха в наружном слуховом проходе – НСП (ANSI, S3.39 – 1987). Иными словами, регистрация АИ, которая проводится во время плавного изменения барометрического давления в НСП.

 

Дело в том, что уровень звукового давления (УЗД) является функцией объема замкнутой полости. Т.е. звук, излучаемый в герметически замкнутую полость, производит различные УЗД, в зависимости от объёма полости. НСП при проведении теста герметически закрывается обтуратором (зондом) с ушным вкладышем. Для обеспечения герметичности используется набор вкладышей различной формы и размеров. Зонд соединен с пневматическим блоком (воздушный насос), посредством которого изменяется давление в наружном слуховом проходе; со звуковым генератором, подающим сигнал в слуховой проход и с микрофо­ном, принимающим отраженный сигнал. В получившуюся замкнутую полость подается звук определённой частоты – «зондирующий» тон. При традиционной монокомпонентной тимпанометрии используют тон частотой 220 или 226 Гц, интенсивностью 85 дБ УЗД. Подаваемый звук вызывает вибрацию барабанной перепонки. В норме большая часть звуков проходит в среднее ухо, меньшая – отражается от перепонки. Микрофон регистрирует УЗД, отраженный барабанной перепонкой и стенками слухового прохода.

 

 

 

 

Особенность динамической импедансометрии заключается в том, что регистрация УЗД производится на фоне постепенного изменения давления воздуха в НСП.

Как правило, в начале теста в НСП создаётся повышенное давление (+200 мм вод.ст.), затем оно снижается до -400 мм вод.ст. со скоростью 150-600 мм вод. ст. в секунду, поэтому тестирование занимает от 1 до 4 секунд^[3]. Оптимальным направлением перепада давления, производимого в НСП, является его изменение от (+) к (-). В противном случае на тимпанометрической кривой появляются дополнительные зубцы. Кстати при перепаде давления от (-) к (+) амплитуда пика кривой всегда выше. При предъявлении высокого положительного давления воздуха в НСП, барабанная перепонка вдавливается в полость среднего уха, что неизбежно ведет к ограничению её подвижности - увеличивается натяжение (жесткость) барабанной перепонки. Образуется полость, которая с акустической точки зрения состоит только из наружного слухового прохода. Большая часть энергии зондирующего тона отражается, создавая относительно высокий уровень звукового давления в полости НСП, что и фиксируется микрофоном зонда. Таким путем устанавливают эквивалентный объём наружного слухового прохода. Это первый показатель, который определяется при проведении тимпанометрии. Он служит точкой отсчета, от которой начинается формирование тимпанометрической кривой.

Далее тимпанометр измеряет (в дБ) изменения УЗД во время плавного понижения давления воздуха в НСП[4] и автоматически переводит их в единицы эквивалентного объёма – см³ или мл. Обратите внимание: при тимпанометрии измеряется не абсолютное значение АИ - за акустический импеданс или комплианс (адмиттанс) принимают показатели эквивалентного объёма.

Результаты измерений представляются в виде графика – тимпанограммы, где по оси ординат откладываются показатели эквивалентного объёма (мл или см³), а по оси абсцисс – изменения давления воздуха в НСП (декаПаскали – daPa или мм вод.ст.).[5] В зависимости от того, какой параметр (импеданс Z или адмиттанс Y) регистрируется, тимпанограмма будет содержать отрицательный или положительный зубец соответственно.

 

Рассмотрим подробнее соотношения между давлением воздуха в НСП с одной стороны и УЗД в НСП с комплиансом с другой стороны.     

При постепенном понижении давления воздуха в НСП от уровня +200 daPa, подвижность барабанной перепонки и системы слуховых косточек увеличивается. Прохождение звука в среднее ухо становится менее затрудненным из-за снижения сопротивления барабанной перепонки, т.е. происходит снижение импеданса и повышение адмиттанса. Всё большее количество звуковой энергии проходит в среднее ухо, всё меньшее отражается – УЗД в НСП снижается. Самый низкий импеданс (и максимальная акустическая проводимость) будет, когда давление с обеих сторон барабанной перепонки выравнивается. В этом состоянии, полость, реагирующая на предъявленный звук, представляет собой наружный слуховой проход и среднее ухо. Этот показатель соответствует внутрибарабанному давлению (ВБД).

 

            

В обычных условиях давление воздуха в НСП равно атмосферному давлению в окружающей среде. Давление воздуха в барабанной полости также примерно соответствует атмосферному за счёт вентиляционной функции слуховой трубы. Поэтому давление пика в норме составляет от -150 и +50 мм вод. ст. Однако при снижении внутрибарабанного давления (например, из-за дисфункции слуховой трубы), равновесие давлений по обе стороны барабанной перепонки может быть достигнуто лишь при разрежении воздуха в наружном слуховом проходе. Барабанная перепонка получит возможность колебаться с максимальной амплитудой, когда давление в НСП станет равным давлению воздуха в среднем ухе (т.е. пониженным). В результате пик тимпанограммы закономерно сместится в сторону отрицательных значений, причем величина смещения будет соответствовать значению отрицательного давления в барабанной полости.

Продолжение понижения давления воздуха в НСП вновь приведет к ухудшению подвижности барабанной перепонки и, следовательно, снижению акустической проводимости.

 

Т.о., при последовательном измении давления воздуха в НСП и регистрации комплианса (адмиттанса), в норме получается график зависимости комплианса от давления (тимпанограмма) – симметричная кривая, пик которой соответствует давлению в обтурированной части наружного слухового прохода, равному атмосферному.

          

При патологии среднего уха, сопровождающейся повышением жесткости и/или массы системы (фиксация подножной пластинки стремени, наличие жидкости в среднем ухе, адгезивный процесс) будет отражаться гораздо большее количество звуковой энергии, чем в норме – значение УЗД, регистрируемого в НСП, увеличивается. Т.е. адмиттанс в этом случае снижается. Это будет сопровождаться уплощением тимпанограммы. Наоборот, при разрыве цепи слуховых косточек и атрофических рубцах барабанной перепонки (либо её гиперподвижности) податливость резко возрастает, пик комплианса на тимпанограмме будет высоким.

 

В ряде случаев возможны ошибки при проведе­нии тимпанометрии. Их источником может быть отсутствие герме­тизации слухового прохода, искривление слухового прохода с отражением звука от его стенок.

Не следует забывать перед тестированием проводить отоскопию – слуховой проход должен быть свободным (серные массы необходимо предварительно удалять).

 

На дисплее тимпанометра результаты тестирования могут выглядеть следующим образом.