耳声发射与应用-x...ppt

耳声发射技术及临床应用 湖南省儿童医院陶礼华 前言 新生儿听力损伤约为1 3 的发病率 是新生儿可筛查的几种疾病中发病率最高的一种 新生儿听力筛查的最终目的是尽可能地发现听损伤患儿 以便早期干预 前言 新生儿各种法定筛查疾病的流行率 永久性耳聋 3 0 苯丙酮尿症 0 10 先天性甲状腺功能低下 0 25 耳聋是最常见的出生缺陷 简史 乔治 冯 贝克西 GeorgvonB k sy 1899 1972 匈牙利裔美国物理学家 从事声学研究工作 他设计了一台用于测量听觉功能的听力计 1961年 贝克西因 发现了耳蜗内部刺激的物理机制 而荣获诺贝尔医学和生理学奖 简史 耳声发射 Otoacousticemissions 英国科学家Kemp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 Kemp于1978年发现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 后来被称为 耳声发射 耳声发射 声发射是指材料内部迅速释放能量所产生的瞬态弹性波 源自声学 耳声发射 指这种从外耳道记录的来自耳蜗内的弹性波能量 耳声发射 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入外耳道 然后被记录下来的音频能量 耳声发射是耳蜗外毛细胞的主动活动 耳声发射 1985年Brownell等发现外毛细胞能收缩运动 人们认识到外毛细胞具有效应器的主动功能 声刺激后外毛细胞兴奋能发生收舒运动 继而对耳蜗的感音辨别频率和非线性特征产生十分重要的影响 耳蜗的主动过程是20世纪听力学最重要的发现之一 耳声发射 外毛细胞的这种运动可以是自发的 也可以是对外来刺激的反应 其运动通过Corti器中与其相邻结构的机械联系使基底膜发生机械振动 这种振动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 最终引起外耳道内空气振动 耳声发射的分类 1 自发性耳声发射 SOAE 耳蜗不需任何外来刺激 持续向外发射机械能量 形式极似纯音 其频谱表现为单频或多频的窄带谱峰 大约40 多的正常人出现 2 诱发性耳声发射 EOAE 即通过外界不同的刺激声模式引起各种不同的耳蜗反应 诱发性耳声发射 EOAE 1 瞬态耳声发射 TEOAE 耳蜗受到外界短暂脉冲声刺激后经过一定潜伏期 以一定形式释放出的音频能量 听力正常人的瞬态诱发性耳声发射的出现率为95 100 诱发性耳声发射 EOAE 2 畸变产物耳声发射 DPOAE 耳蜗同时受到两个具有一定频率比值关系的初始纯音 f1 f2 刺激时 由基底膜的非线性调制作用而产生的一系列畸变信号 接收并记录到的音频能量 产生部位 耳声发射来源于耳蜗 1 耳声发射的反应阈值可低于主观听阈 可认为是一种神经前反应 而且与突触传递无关 2 用化学药剂阻断或切断第 颅神经 此时声刺激不能引出神经反应 但仍可记录到耳声发射 3 耳毒性药物 强噪声 缺氧以及传染病等导致因素 均可影响耳声发射 产生部位 4 外毛细胞缺失或排列紊乱时 耳声发射缺失或幅值下降 5 诱发性耳声发射具有频率离散现象 即耳声发射的频率越高潜伏期越短 6 耳蜗的主动生物机制也被称为耳蜗的 放大 功能 即当刺激信号较弱时 通过主动机制使得基底膜行波加强 这种机制的原理尚不清楚 但与外毛细胞有关 机制 详尽机制还不十分清楚1 基底膜结构的主动反馈机制耳蜗的正反馈和负反馈 基底膜活动 外毛细胞纤毛运动 形成感受器电位 外毛细胞活动 基底膜的进一步活动 可导致基底膜发生振动 逆向传递 产生耳声发射 这种正反馈机制除具有放大作用外 还有利于基底膜的精细调节 机制 2 基底膜行波的双向性基底膜行波的运行呈双向性 既可以由蜗底传向蜗顶 也可反向传回蜗底 由于基底膜机械阻抗的不均匀 部分能量可由此处发生折返 逆向传至镫骨底板 经听骨链 鼓膜传至外耳道而形成耳声发射 耳声发射的特点 非线性 诱发性耳声发射的振幅在低强度可随刺激增加近乎线性增长 但是当刺激强度到40 60dBSPL时 强度增长减慢并趋于饱和 锁相性 耳声发射的相位取决于声刺激信号的相位 并随声刺激的相位的变化而变化 耳声发射的特点 稳定性 同一个体具有良好的重复性和稳定性个体之间有差异 强度 一般在5 20dBSPL 需要特殊仪器方可检测到 临床应用 1 听力筛查2 对听觉高危儿进行检测 早期发现内耳损伤3 与其它方法相结合诊断内耳病变 临床应用 耳声发射 OAE 和自动听性脑干反应 AABR 二者是目前国际公认的客观 有效 快速 准确 无创性的新生儿听力筛查方法 临床应用 测试仪器耳声发射虽然种类不同 形式多样 但测试方法却有许多相似之处 所不同的只是各种类型的耳声发射所用的刺激声特征及相应的信号处理方法有差异 也正是它们决定了不同的耳声发射具有不同的特点 临床应用 测试硬件 微型扬声器 高灵敏度麦克风 数字处理板和计算机系统 临床应用 过程 在测试中 由扬声器按照不同方式给声 并由高灵敏度麦克风拾取耳声发射信号 经过一系列处理 来提高信噪比 最后以频域或时域的形式显示或记录 测试要求 测试环境要求耳声发射是外耳道内的空气振动产生的声音信号 极易与耳道内的噪声相混淆或被掩盖 其强度很低 多在 5 20dBSPL之间 环境噪声将影响耳声发射的记录 控制环境噪声记录耳声发射时的环境噪声尽量控制在40dB A 以下 一般来说测试最好在隔声室进行 测试要求 受试者状态受试者取舒适体位 尽量保持安静和平静呼吸 避免活动和吞咽等动作 对不合作的小儿可使用镇静催眠剂 这不会影响测试结果 测试要求 防止摩擦噪声对连接探头的电缆应注意避免与受试者身体或其他物体摩擦产生噪声 排除电 声干扰首先应注意去除电干扰 注意仪器的电屏蔽和机壳的接地 其次采用带通滤波 平均叠加和锁相放大等技术进一步处理信号 测试要求 正确摆放探头测试过程中 探头应密闭的置于外耳道 其尖端小孔正对鼓膜 注意不要使麦克风或扬声器的孔道堵塞 筛查对象 1 住院分娩出院前的新生儿2 出生时未接受听力筛查的新生儿3 初次筛查没通过的新生儿 筛查方法 1 清洁外耳道2 使孩子处于安静状态 必要时可用镇静剂3 双耳分别测试 轻轻放入探头 仪器自动显示结果 未通过者重复2 3次 筛查适宜时间 1 孕产妇入院后 产科工作人员应告知新生儿听力筛查的意义与方法 并签定 家长知情同意书 2 新生儿出生 48小时 筛查人员对其进行听力筛查 填写 新生儿听力筛查登记表 筛查适宜时间 3 对出生时筛查未通过 有高危因素须定期复查或因特殊原因未接受筛查的婴儿 筛查人员或产科工作人员应告知其家长在婴儿出生42天健康体检时接受筛查机构的听力筛查或复查 判定标准 筛查 检查室内测1 2 3 4kHz四个频率 信噪比 5dB 该频率为通过 四个频率 三个频率通过 示为 通过 听力筛查 否则为 未通过 听力筛查 判定标准 复筛 未通过 者 进入听力学诊断评估程序 包括声导抗检查 ABR 40HzAERP以及耳科学检查 确诊为听力障碍者及早制定干预计划 结果分析 听力正常人的诱发性耳声发射的出现率为95 100 纯音听阀 30dB HL 时 诱发性耳声发射消失 结果分析 通过 pass 一般初筛假阳性率为大约10 未通过 refer 结果分析 重点目标人群 听障高危儿 1 新生儿重症监护病房 NICU 住院超过5天 2 儿童期永久性听力障碍家族史 3 巨细胞病毒 风疹病毒 疱疹病毒 梅毒或毒浆体原虫 弓形体 病等引起的宫内感染 结果分析 重点目标人群 听障高危儿 4 颅面形态畸形 包括耳廓和耳道畸形等 5 出生体重低于1500克 6 高胆红素血症达到换血要求 7 病毒性或细菌性脑膜炎 结果分析 重点目标人群 听障高危儿 8 新生儿窒息 Apgar评分1分钟0 4分或5分钟0 6分 9 早产儿呼吸窘迫综合征 10 体外膜肺氧合 11 机械通气超过48小时 结果分析 重点目标人群 听障高危儿 12 母亲孕期曾使用过耳毒性药物或利尿剂 或滥用药物和酒精 13 临床上存在或怀疑有与听力障碍有关的综合征或遗传病 筛查 复查和监测重点对象 并跟踪随访至3周岁 结果分析 通过 pass 注意 蜗后病变 如听神经病中枢疾病 如多发性硬化 大脑发育异常 迟发性听力病变 结果分析 未通过 refer 1 听力异常2 环境因素3 婴儿自身因素4 设备因素 假阳性 出生年龄 2天者 早产儿 低体重儿易出现假阳性 中耳积水 耳道残余物的影响 假阴性 有资料显示OAE正常 而ABR异常的蜗后聋患儿可出现假阴性 10 20 的迟发性和进行性听力损失 假阳性与假阴性 假阳性 筛查是阳性 诊断是阴性假阴性 筛查是阴性 诊断是阳性两者也互为矛盾从筛查而言 假阴性尽力避免 敏感性和特异性 判断筛查方法是否可靠的指标是敏感性和特异性敏感性是发现问题的能力