Отоакустична емісія (ОАЕ)

oaemission300_1666Що таке отоакустична емісія

Отоакустична емісія (ОАЕ) – це дуже слабкі звуки, що реєструються в зовнішньому слуховому проході, але походять з равлика внутрішнього вуха як побічний продукт роботи зовнішніх волоскових клітин щодо посилення коливань базилярного мембранного равлика.

ЗМІСТ

  • Природа виникнення ОАЕ
  • Переваги дослідження слуху методом реєстрації ОАЕ
  • Клінічне застосування ОАЕ
  • Дослідження слуху методом реєстрації ОАЕ в центрі ЕРГО-Я

Природа виникнення ОАЕ

Коли У вухо надходить звук (звуковий стимул), він проводиться середнім вухом (барабанною перетинкою і слуховими кісточками) і рідинами внутрішнього вуха і викликає поперечні коливання базилярної мембрани внутрішнього вуха – на зразок хвилі, що біжить по поверхні води. Зміщення базилярної мембрани активують зовнішні волоскові клітини (ЗВК) – вони подовжуються і скорочуються, на зразок гармоні або концертино. При цьому ЗВК підсилюють коливання базилярної мембрани, на якій вони розташовані, приблизно в 100 разів (40 дБ). Причому це посилення відбувається з високою точністю на частоті, на яку налаштована ЗВК. Завдяки цьому посиленню коливань кожна ділянку базилярної мембрани, розташовані на ньому внутрішні волоскові клітини (ВВК) і нейрони слухового нерва, які приєднуються до ВВК виявляються налаштованим на певну частоту. Таким чином забезпечується високоточне частотне налаштування органу слуху, яке до відкриття підсилювальної властивості зовнішніх волоскових клітин залишалася загадкою.

Як електронні підсилювачі виробляють спотворення електричних коливань, так і ЗВК, посилюючи коливання базилярної мембрани, спотворюють ці коливання і вносять додаткові коливання, яких не було в звуковому стимулі, що надійшов в вухо. Крім того, як механічні та електричні коливання не загасають миттєво після припинення дії причини, що їх сили, так і коливання ЗВК, а разом з ними і базилярної мембрани, не згасають миттєво, а тривають деякий час після припинення звукового стимулу.

Додаткові коливання базилярної мембрани зміщують рідини внутрішнього вуха, перилімфу сходи передодні равлика коливає стремечко, а від стремечка механічні коливання поширюються через ковадло, молоточок і барабанну перетинку назад в зовнішній слуховий прохід у вигляді звуку. Цей звук і називається отоакустичною емісією (ОАЕ). Він дуже слабкий – від 0 до 20 дБ УЗД, а тому зареєструвати ОАЕ можна тільки в герметично закритому слуховому проході, за допомогою високочутливого мікрофона. А виділити його зі звукового стимулу і навколишнього шуму можна тільки за допомогою спеціального цифрового аналізатора звуку.

Вчені виявили декілька видів ОАЕ, але клінічне застосування поки знайшли тільки двом її видам – ОАЕ на частоті продуктів спотворення (ОАЕПІ) і затримана викликана ОАЕ (ЗВОАЕ). Коливання базилярної мембрани на додаткових частотах, які були відсутні в звуком стимулі, називаються продуктами спотворення (ПС). А що викликається ними ОАЕ називається ОАЕ на частоті продуктів спотворення (ОАЕПІ).

oaepi-600ОАЕПІ реєструють при стимуляції слухової системи парою тривалих чистих тонів, які називаються первинними тонами, з частотами f1 і f2. Найбільша ОАЕПІ досягається при співвідношенні частот первинних тонів f2 = 1,22f1 – наприклад, f> 1 = 1000 Гц, а = 1220 Гц. Найбільша ОАЕПІ виникає при рівнях первинних тонів, що відрізняються на 10 дБ – наприклад рівень тону з частотою f1 (L1) дорівнює 65 дБ УЗД, а рівень тону з частотою f2 (L2) дорівнює 55 дБ УЗД.

Наукові дослідження виявили ОАЕПІ на множинних частотах, але найсильніші – на частоті, рівній 2f1-f2. У нашому прикладі, ця частота складе:

2f1-f2 = (2*1000 – 1220) Гц = (2000 – 1220) = 780 Гц.

ПИ-грамма ОАЭПИ в нормеНа інших частотах ОАЕПІ набагато слабше і її набагато важче зареєструвати. Дуже характерно, що місцем походження ОАЕПІ 2f1-f <sub2 <sub = “”> є не та ділянку базилярної мембрани, яка налаштований на сприйняття її частоти (в нашому прикладі, 780 Гц), а та ділянка, яка налаштована на частоту f2 ( в нашому прикладі, 1220 Гц). Тому цю частоту f2 вважають «тестовою» при реєстрації ОАЕПІ і саме її показують в результатах тесту, хоча в дійсності стимулом є пара первинних тонів. Результати реєстрації ОАЕПІ записуються у вигляді ПІ-грами – графіка, що показує рівні ОАЕПІ в залежності від «тестової» частоти f2. Крім того, на графіку показується рівень шуму на частотах f2 Це необхідно, щоб упевнитися, що ОАЕПІ дійсно присутня – її рівень повинен перевищувати рівень шуму на 3-6 дБ, а сам рівень шуму не повинен перевищувати стандартизованих значень для кожної з частот f2 /

oaepi2-400На інших частотах ОАЕПІ набагато слабше і її набагато важче зареєструвати. Дуже характерно, що місцем походження ОАЕПІ 2f1-f <sub2 <sub = “”> є не ту ділянку базилярної мембрани, який налаштований на сприйняття її частоти (в нашому прикладі, 780 Гц), а ту ділянку, який налаштований на частоту f2 ( в нашому прикладі, 1220 Гц). Тому цю частоту f2 вважають «тестової» при реєстрації ОАЕПІ і саме її показують в результатах тесту, хоча в дійсності стимулом є пара первинних тонів. Результати реєстрації ОАЕПІ записуються у вигляді ПІ-грами – графіка, що показує рівні ОАЕПІ в залежності від «тестової» частоти f2. Крім того, на графіку показується рівень шуму на частотах f2 Це необхідно, щоб упевнитися, що ОАЕПІ дійсно присутня – її рівень повинен перевищувати рівень шуму на 3-6 дБ, а сам рівень шуму не повинен перевищувати стандартизованих значень для кожної з частот f2 /

Скрининговая ПИ-грамма ОАЭПИ

ЗВОАЕ реєструють у відповідь на серію з 2-3 тисяч широкосмугових звукових клацань тривалістю 80-100 мікросекунд з рівнем, як правило, 80 дБ УЗД і частотою проходження 20-50 в секунду. Щоб послабити потрапляючі в аналізатор сильні звуки стимулюючих клацань, їх серія складається з послідовності з чотирьох клацань протилежної полярності (згущення і розрідження) і різної амплітуди (розмаху коливань) – наприклад, три клацання згущення заданої амплітуди і одне клацання розрідження амплітудою, в три рази більшою , ніж амплітуда попередніх трьох клацань.

При цьому цифровий аналізатор звуку накопичує і усереднює відповіді на ці 2-3 тисячі клацань. Результати показуються у вигляді форми звукової хвилі протягом 20-30 мілісекунд після початку стимулу, а також у вигляді спектра. Спектральне подання ЗВОАЕ має велику діагностичну цінність – воно з великою точністю показує частоти, на яких не працюють зовнішні волоскові клітини. Ця частотна точність як правило вища, ніж при реєстрації ОАЕПІ, реєструється на окремих «тестових» частотах. Вона також набагато вища, ніж частотна точність аудіограми.

Спектр ЗВОАЭ в нормеНедоліком ЗВОАЕ є обмеженість верхньої межі діапазону частотами 4,5-5 кГц. Це пов’язано з тим, що ОАЕ генерується зовнішніми волосковими клітинами, розташованими в базальній частині равлика – близько від овального вікна равлика, в якому розташоване стремечко. Тому високочастотні складові ЗВОАЕ з’являються дуже швидко після початку  стимулу і повністю ним маскуються, що не дозволяє виявити їх аналізатором.

Таким чином, обидва методи – ОАЕПІ і ЗВОАЕ – доповнюють один одного, але мають деякі відмінності і різне клінічне застосування. ЗВОАЕ як правило застосовується для скринінгу новонароджених, діагностики слуху в обмеженому діапазоні частот до 4000 Гц і для виявлення «мертвих зон» равлика. ОАЕПІ застосовується для діагностики в розширеному діапазоні частот до 8000 Гц, а також для моніторингу та раннього виявлення порушення функції зовнішніх волоскових клітин з метою профілактики необоротного зниження слуху.

Соотношение сенсоневральнго снижения слуха и ОАЭПИМетод реєстрації ОАЕ є дуже чутливим до стану слуху і зазвичай не реєструється при сенсоневральній  приглухуватості зі зниженням слуху більше 30 дБ, а також при кондуктивній приглухуватості.

Єдиними винятками є: (а) випадки слухової нейропатії – слухова патологія, при якій збережена нормальна функція зовнішніх слухових клітин, але порушено проведення нервового збудження по слуховому нерву; (Б) випадки пухлини слухового нерва (акустичної невріноми).

Переваги дослідження слуху методом реєстрації ОАЕ

  • Об’єктивний метод, не залежить від довільних звітів обстежуваного.
  • Використовується для дослідження слухової функції у людей всіх вікових груп – починаючи з новонароджених.
  • Відображає стан зовнішніх волоскових клітин внутрішнього вуха, які уражаються першими від дії таких факторів як виробничий і сільськогосподарський шум, ототоксичні антибіотики, протиракове лікування (хіміотерапія і променева терапія), грип, інфекційний паротит (свинка), менінгіт, менінгокок та інші інфекційні захворювання.
  • Чутливий до ступеня порушення слуху.
  • Проводиться швидко, не вимагає попередньої підготовки до дослідження.

Клінічне застосування ОАЕ

Регистрация ОАЭ

  • Скринінг (виявлення) порушень слуху дітей і дорослих. Раніше широко застосовувався для скринінгу новонароджених, але на початку 2000-х років з’ясувалося, що вроджене порушення слуху часто обумовлено слуховою нейропатією, і замість ОАЕ з цією метою стали застосовувати коротколатентні слухові викликані потенціали (КСВП). Але оскільки отримана туговухість найбільш часто є сенсоневральною, то ОАЕ застосовується для скринінгу у дорослих і дітей.

  • Моніторинг слухової функції (як правило ОАЕПІ в діапазоні частот 4000-8000 Гц) під час прийому ототоксичних препаратів, хіміотерапії, променевої терапії, роботі в умовах виробничого і сільськогосподарського шуму, після грипу, інфекційного паротиту (свинки), менінгіту, менінгококової та інших інфекційних захворювань .
  • Оцінка слухової функції при симуляції і аггравації.
  • Комплексна діагностика слуху.
  • Діагностика кохлеарних і ретро кохлеарних порушень слуху.
  • Діагностика слуховий нейропатії.

Дослідження слуху методом реєстраційні ОАЕ в центрі ЕРГО-Я

Перші в Україні дослідження з ОАЕ були проведені одним із засновників Аврора ™ ще в другій половині 80-х років ХХ століття. Фахівці Медичного центру АВРОРА ™ першими в Україні впровадили обидва методи реєстрації ОАЕ в свою клінічну практику – ОАЕПІ і ЗВОАЕ. Ці обстеження в нашому центрі ЕРГО-Я проводять досвідчені фахівці. Аналіз результатів і діагностичний висновок дає лікар-отоларинголог або лікар-сурдолог. Дослідження проводяться на приладах для реєстрації отоакустичної емісії виробництва компанії Interacoustics (Данія).

Прилад для реєстрації ОАЕ (Аналізатор ОАЕ) працює в такий спосіб. Акустичний процесор генерує первинні тони при реєстрації ПІОАЕ або серії широкосмугових клацань при реєстрації ЗВОАЕ. Ці тони або клацання надходять на мініатюрні телефони, розташовані в електроакустичному зонді приладу. Мікротелефони створюють відповідні звукові стимули. На зонд одягнений вушний вкладиш, що вставляється в слуховий прохід і герметично закриває його. З зонда звукові стимули надходять в слуховий прохід. В зонді також розташований високочутливий мініатюрний мікрофон. Він приймає звук в слуховому проході, перетворює його в електричний сигнал і передає цей сигнал в аналого-цифровий перетворювач (АЦП). АЦП перетворює аналоговий електричний сигнал в цифрову форму і передає цифровий сигнал в цифровий процесор. Цифровий процесор аналізує сигнали, виділяє ОАЕ з шуму і стимулів, і показує результати на екрані приладу. Результати вносяться в пам’ять приладу і роздруковуються на принтері.