聽力正常兒童寬頻鼓室圖聲能吸收率△

汪瑋 王璐 陳向平， 陳慶峰 施樂娟

寬頻鼓室圖(wideband tympanometry, WBT)測試是利用寬頻(226～8 000 Hz)探測音對外中耳功能進行評估，以聲能吸收率(energy absorbance, EA)作為衡量標準。因EA可受到外耳道容積、外耳道壁、鼓膜、中耳腔等影響，故其可提供外中耳全頻聲學機械性信息。Margolis等[1]提出WBT對中耳狀態十分敏感，相較于226 Hz鼓室圖，WBT可測得受試者寬頻峰壓(wideband tympanometric qeak pressure, WBTPP)(在380～2 000 Hz范圍內最大吸收率對應的壓力)和0 daPa(即環境壓力)下兩條寬頻聲能吸收率曲線，并通過與正常參考曲線相比較，評估受試者外中耳對各個頻率聲能吸收的情況。WBTPP下的寬頻聲能吸收率測試主要適用于外耳道和鼓膜完整者，即可在外耳道內加壓測試的患者；0 daPa下的寬頻聲能吸收率測試則主要適用于因疾患或手術導致外耳道或鼓膜不完整而無法加壓測試的患者，以及存在加壓測試困難的新生兒。

本研究以3～11歲聽力正常兒童為研究對象，進行寬頻鼓室圖測試，目的在于建立聽力正常兒童WBTPP和0 daPa下寬頻聲能吸收率參考曲線； 探討外耳壓力和年齡是否影響聽力正常兒童的寬頻聲能吸收率，為寬頻聲能吸收率應用于臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1研究對象 選擇2018年3月至2019年3月于上海交通大學醫學院附屬新華醫院耳鼻咽喉頭頸外科就診的3～11歲聽力正常兒童為研究對象，納入標準：①近期無中耳炎病史； ②耳鏡檢查外耳道及鼓膜無明顯異常；③226 Hz鼓室圖為A型(峰壓值為-100～+100 daPa，聲順值為0.3～1.6 ml)；④純音測聽或游戲測聽各頻率(250～4 000 Hz)氣骨導閾值25 dB HL以內，氣骨導差值在10 dB以內；⑤可配合完成測試。

符合納入標準者85例(140耳)，男50例(78耳)，女35例(62耳)；左69耳，右71耳，平均年齡6.13±2.08歲；3～5歲66耳， 6～11歲74耳。

1.2WBT測試方法 選用丹麥國際聽力Titan IMP440寬頻聲導抗測試儀，在符合國家標準的隔聲屏蔽室內對受試兒童進行測試，測試過程采用寬頻短聲作為刺激聲，選用中等刺激速率，起始壓力為+200 daPa，終止壓力為-400 daPa，測試方向由正壓至負壓。經寬頻聲導抗測試模塊處理后獲得外耳道壓力分別為0 daPa和WBTPP下226～8 000 Hz頻率范圍內儀器所設的107個探測頻率的EA。

選取226 Hz和1/3倍頻程(257、324、408、500、630、794、1 000、1 260、1 587、2 000、2 520、3 175、4 000、5 040、6 350、8 000 Hz)共17個頻率的EA用于相關因素的統計學分析。

采用所有107個探測頻率的EA值分別繪制3～5歲組和6～12歲組兒童在0 daPa和WBTPP下的10%和90%寬頻聲能吸收率參考曲線。

2 結果

2.1寬頻峰壓 本研究所有受試者的WBTPP為-28.49±29.97 daPa，顯著性低于0 daPa(t=-11.247,P=0.000)。雙側95%參考值范圍為-87～30 daPa，最小值為-108 daPa，最大值為31 daPa。

2.2外耳道壓力對寬頻聲能吸收率的影響 85例受試者0 daPa和WBTPP下的寬頻聲能吸收率的EA值見表1，0 daPa下的寬頻EA值顯著低于WBTPP下的寬頻EA值(F=28.978，P<0.001)。進一步分析，在226 Hz和1/3倍頻程共17個頻率中，226至1 260 Hz范圍內9個頻率(226、257、324、408、500、630、794、1 000和1 260 Hz)0 daPa下的EA顯著低于WBTPP下的EA(P<0.05)，其他頻率兩種壓力下EA之間差異無統計學意義(P>0.05)。

表1 各頻率0 daPa和WBTPP下的EA值比較(n=85例)

2.3年齡對寬頻聲能吸收率的影響 不同年齡組兒童兩種壓力下的EA值見表2、3，3～5歲組EA值顯著低于6～11歲組(F=7.343，P=0.008)。進一步分析可見，不同外耳道壓力下，大部分頻率兩組間EA差異均有統計學意義：①0 daPa下，324、630、794、1 000、1 260、1 587、2 000、2 520和8 000 Hz 3～5歲組EA顯著低于6～11歲組(P<0.05)，4 000和5 040 Hz 3～5歲組EA顯著高于6～11歲組，其他頻率兩組間EA差異無統計學意義(P<0.05)(表2)；②WBTPP壓力下，1 000、1 260、1 587、2 000、2 520和8 000 Hz 3～5歲組EA顯著低于6～11歲組(P<0.05)，4 000和5 040 Hz 3～5歲組EA顯著高于6～11歲組(P<0.05)，其他頻率兩組間EA差異無統計學意義(表3)。

表2 0 daPa下各頻率3～5、6～11歲組EA值比較(n=85例)

表3 WBTPP下各頻率3～5、6～11歲組EA值比較(n=85例)

2.4寬頻聲能吸收率參考曲線 如圖1所示，WBTPP壓力下，6～11歲組90%和10%吸收率曲線均自低頻開始隨著頻率的增長而上升，分別在1 000 Hz和1 300 Hz附近出現小峰，稍有回落后在3 300 Hz附近達到最高峰；3～5歲組90%和10%吸收率曲線均自低頻開始上升，在1 600附近出現小峰，稍有回落后繼續上升至4 000 Hz附件達到最高峰。

如圖2所示，0 daPa下，6～11歲組90%和10%吸收率曲線均自低頻開始上升，直到3 000 Hz附件達到最高峰；3～5歲組90%曲線從低頻開始逐步上升，在4 000 Hz附近達到最高峰，10%曲線從低頻開始上升，在1 600 Hz附近出現小峰，跌宕回落后繼續上升至4 000 Hz附近達到最高峰。

圖1 WBTPP下兩年齡組受試者寬頻EA10%和90%吸收率曲線

3 討論

3.1外耳道壓力對寬頻聲能吸收率的影響 本研究結果顯示本組聽力正常兒童兩種外耳道壓力(0 daPa和WBTPP)間的寬頻聲能吸收率差異主要體現在低中頻率(226～1 260 Hz)，WBTPP下此頻段的EA高于0 daPa下的EA，提示3～11歲聽力正常兒童WBTPP下中耳對低中頻段聲能的吸收優于0 daPa壓力下。

Robinson等[2]關于正常成人中耳負壓(-65～-384 daPa)對寬頻聲導抗測試的研究提示，中耳負壓主要是造成低中頻段(0.8至1.9 kHz)的聲能吸收率下降，與本研究結果一致。本組受試者的WBTPP為-28.49±29.97 daPa，低于0 daPa，提示本組受試者中耳WBTPP為負壓。在0 daPa下行WBT測試時，外耳道內并未加壓對中耳負壓進行補償，以平衡鼓膜內外的壓力，即是直接對負壓中耳進行寬頻聲能吸收率測試，故聲能吸收率在低中頻段下降。與Robinson[2]的研究對象相比，雖然本研究對象的中耳負壓程度較輕，但Robinson等指出峰壓下即使只是稍微偏離0成為負壓，也可能在寬頻聲導抗測試中有所體現；他們分析原因可能在于中耳的負壓狀態造成鼓膜張肌、環狀韌帶和中耳內結構的勁度增加，鼓膜處阻抗增大，從而造成中耳對能量吸收率減弱[2]。

對于負壓中耳(正常狀態或病變狀態)，究竟適合使用何種壓力下的寬頻聲能吸收率測試目前仍無定論。有研究指出0 daPa下的寬頻聲能吸收率測試可評估真實狀態下負壓中耳對聲能的吸收情況，因此，此類患者的中耳評估0 daPa壓力要優于峰壓下[2]。而Liu等[3]提出在峰壓下測試時，鼓膜兩側(外耳道和中耳腔)的壓力不平衡狀態在短時間內得到修正，盡可能地減弱了寬頻聲能吸收率測試結果受到壓力不平衡的影響。因此，當中耳存在病變時，峰壓下寬頻聲能吸收率可能比0 daPa壓力下的寬頻聲能吸收率提供更多利于臨床診斷的信息[3]。此外，根據本研究結果或可進一步推測正常聽力兒童中，中耳的寬頻負壓可能主要對低中頻探測信號的聲能吸收產生影響，而對高頻探測信號的聲能吸收影響不大。

3.2年齡對寬頻聲能吸收率的影響 本研究結果顯示，無論0 daPa還是WBTPP下，不同年齡的聽力正常兒童寬頻聲能吸收率存在一定的差異，主要表現為4 000～5 040 Hz范圍內3～5歲組EA高于6～11歲組，而低中頻段和8 000 Hz則是3～5歲組EA低于6～11歲組。

雖有研究發現隨著年齡增長，低齡嬰幼兒的中耳呈現出質量聲抗減弱和勁度聲抗增加的發展趨勢[4]，但因中耳腔和乳突氣房的容積增長以及咽鼓管的發育要到6～7歲前后才能達到成人水平[5]，故推測中耳質量和勁度聲抗的發展趨勢可能由嬰幼兒期一直保持至6～7歲，進而可能導致了本研究中在低中頻段，與6～11歲組相比，3～5歲組兒童的中耳質量聲抗增加，勁度聲抗減弱，兩者的綜合作用造成3～5歲組兒童在低中頻段的能量吸收率降低；高頻段時，與6～11歲組相比，3～5歲組兒童的中耳質量聲抗減弱，勁度聲抗增加，從而導致3～5歲組兒童高頻段的聲能吸收率上升。

本研究3～5歲、6～11歲兩年齡組間寬頻聲能吸收率的差異或可進一步說明3～11歲年齡段兒童，其中耳功能仍在不斷地發展和變化，因此寬頻聲能吸收率正常參考范圍的建立需考慮年齡因素，分別建立3～5歲和6～11歲兩個年齡段的正常參考范圍曲線，有利于同年齡段的中耳疾患兒童中耳功能評估和疾病的診斷。

3.3聽力正常兒童寬頻聲能吸收率參考范圍曲線本研究結果顯示3～5歲、6～11歲兩年齡組在WBTPP下的10%、90%寬頻EA曲線形態相似，均呈現左低右高的雙峰形態，而0 daPa下兩組曲線則是峰值出現于高頻段的單峰形態，但因兩組之間寬頻聲能吸收率曲線中波峰所對應的頻率差距較大，所以與3～5歲組相比，6～11歲組的曲線整體向低頻率有所移動。

關于正常人群WBTPP下寬頻聲能吸收率參考范圍曲線，潘俊良等[6]曾報告2歲以上正常耳寬頻峰壓聲能吸收率參考范圍(x±1.64s)曲線形態為“左側峰低、右側峰高的不對稱性M形態”。其他研究曾報告正常新生兒寬頻聲能吸收率曲線呈“兩峰兩谷”形態，極大值出現于1 296、2 000和5 339 Hz[7]，中耳功能正常的3～12月齡嬰兒寬頻聲能吸收率曲線則是在1 682和3 364 Hz附近出現峰值[8]，成人的曲線峰值出現在1 000～3 000 Hz范圍內[9,10]。關于正常人群0 daPa下的寬頻聲能吸收率參考范圍曲線，有研究報告新生兒曲線為“兩峰兩谷”[7]； 3～12月齡嬰幼兒主要在2 000 Hz附近出現峰值[8]；成人則是在1 000 Hz和4 000 Hz附近出現兩個峰值，且前者吸收率略低于后者[11]。本研究結果與潘俊良等[6]的研究相一致，而與其他研究結果不同，不同之處主要為波峰個數以及波峰在吸收率-頻率坐標軸中的相對位置，分析原因可能為：其他研究對象的年齡與本組受試者的年齡相差較大，考慮到寬頻聲能吸收率可受年齡因素的影響，故本研究與其他不同年齡段受試者的寬頻聲能吸收率曲線形態上有較大差異。

綜上所述，年齡對聽力正常兒童寬頻聲能吸收率的影響主要表現在低中頻段和8 000 Hz處3～5歲組的聲能吸收率低于6～11歲組，而4 000～5 040 Hz頻段則是3～5歲組高于6～11歲組；外耳道壓力對聽力正常兒童寬頻聲能吸收率的影響表現在為226～1 260 Hz頻段內0 daPa下的EA低于WBTPP下的EA。雖然兩年齡組(3～5歲和6～11歲)在兩種外耳道壓力下的寬頻聲能吸收率參考范圍曲線形態相似，但兩年齡組的波峰在吸收率-頻率坐標軸中的相對位置有所差異。本研究所建立的聽力正常兒童寬頻聲能吸收率參考范圍曲線和相關因素分析結果只適用于3～11歲兒童，0～3歲嬰幼兒和11～17歲青少年的寬頻聲能吸收率正常參考范圍以及相關影響因素仍待進一步研究。