寬頻聲導抗測試聲能吸收率對兒童分泌性中耳炎診斷的研究

李 理，童步升

分泌性中耳炎(otitis media with effusion,OME)是指由于炎癥而在中耳內積聚液體，但沒有急性感染的癥狀[1]。目前,OME仍然是一個重要的健康問題，也是兒童聽力喪失的主要原因之一。我國目前將226 Hz聲導抗測試(acoustic immittance measurement,AIM)作為常規輔助檢查。對4個月或以上的嬰兒，傳統AIM在常規的臨床實踐中的表現是可靠的。 但傳統AIM只在226Hz單一頻率上評估中耳的狀態，在多種病理類型的耳朵中，226 Hz AIM會掩蓋許多內在病變。研究[2-5]表明, 寬頻聲導抗(wide band tympanometry,WBT )中的聲能吸收率比傳統的226 Hz AIM能更好地反映中耳細微病變。該研究擬通過對OME兒童進行WBT測試，了解其吸收率在OME診斷中的價值，確定其有效診斷閾值。

1 材料與方法

1.1病例資料選取2015年11月～2017年10月于安徽醫科大學第一附屬醫院耳鼻咽喉頭頸外科接受鼓膜切開術的84例懷疑有中耳積液的兒童和志愿參與本研究的30例無中耳病史和聽力損失的健康兒童。計劃手術的兒童包括反復發作的急性中耳炎病史者，持續性中耳炎(診斷后三個月內無恢復)。曾有過鼓膜置管手術史、先天性聽力損失或有導致聽力損失的綜合征者被排除在外。共84例(130耳)，男43例，女40例，年齡20～122個月，中位年齡54個月。健康兒童30例，男15例，女15例，年齡22～120個月，中位年齡60個月。研究對象其監護人均自愿參與本研究并簽署知情同意書。

1.2研究方法

1.2.1基本測試步驟 詳細詢問中耳病史，行鼓氣耳鏡檢查、電測聽或聽覺腦干誘發電位檢查(auditory brainstem respons,ABR)以及226 Hz AIM，最后進行WBT測試。

1.2.2測試儀器 WBT測試和226 Hz AIM均是由一名合格的聽力學醫師使用丹麥國際聽力設備公司生產的Titan IMP440儀器進行的。采用適合患者年齡和外耳道大小的探頭，在測量環境壓力下測試，詳細記錄測試兒童各頻率聲能吸收率和鼓室圖型，計算0.5～2 kHz的平均聲能吸收率。

1.2.3寬頻吸收率 WBT通過外耳道給聲進行測量，分析外耳道和中耳聲能傳遞功能。在外耳道壓力環境下通過耳機給出225～8 000 Hz范圍的混合短聲，可選擇在環境壓力測量或機械給壓測量。輸出的聲能抵達鼓膜后，部分通過鼓膜進入鼓室，另一部分被鼓膜反射回外耳道。反射回的聲能被耳機的接收器接收后，通過計算得到各頻率聲能反射率(energy reflectance，ER)及吸收率(energy absorbance，EA),EA=100-ER。聲能吸收率EA的范圍是0～100。0代表聲能全部返回，100代表聲能全部被吸收。

表1 三組測試者年齡和性別比較

1.2.4鼓膜切開術 84例接受鼓膜切開術的患兒術前1 d預防應用抗生素，術后3 d常規應用抗生素。所有患兒均在全麻下行鼓膜切開術。手術經電子耳內鏡輔助進行，予以生理鹽水充分沖洗凈術耳外耳道，充分暴露鼓膜。選擇術耳鼓膜前下象限行弧形切口，觀察并記錄患兒中耳內有無積液，如有中耳積液，予以吸引器吸凈，放置鼓室通風管。

1.2.5分組

1.2.5.1 研究組 將接受手術的OME兒童分為兩組。有積液的中耳炎組50例(男26例，女24例，年齡20～122個月。中位數年齡55個月，術耳77耳)，術中有中耳積液，行鼓膜切開術和鼓膜置管術治療。無積液的中耳炎組34例(男17例，女17例，年齡22～116個月，中位數年齡52個月，53耳)，行鼓膜切開術，術中未見中耳積液。本研究中一部分患者接受了雙側鼓膜切開術，一部分患者只行單側手術。行鼓膜切開術后發現并不是所有術耳均有中耳積液。只有術中發現有中耳積液的術耳才可被納入有積液組。術中示中耳無積液的術耳被納入無積液組。

1.2.5.2 對照組 30名無中耳病史和聽力損失的健康兒童(男15例，女15例，年齡22～120個月，中位數年齡60個月)被分配至對照組，共60耳，電測聽及226 Hz AIM正常，耳鏡檢查結果正常。所有檢查均由專業耳鼻喉科醫師操作。

1.3統計學處理采用SPSS 19.0軟件進行統計分析，吸收率不符合正態分布，群體間比較采用Kruskal～Wallis檢驗(非參數檢驗)。兩兩之間差異的顯著性采用曼-惠特尼秩和檢驗，用邦弗朗尼校正來調整多重比較。WBT吸收率的診斷價值由受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic,ROC)來分析，利用ROC曲線下面積(area under the curve，AUC)匯總統計數據，量化測試精度。P<0.05為差異有統計學意義。AUC值在0.5～1之間：越接近1表示診斷價值越高；而在0.5或以下表示無診斷價值。通過似然比檢驗在ROC曲線上計算截斷值。在選取重要的截斷值時，其敏感性、特異性和陽性以及陰性預測值的95%置信區間(95%CI)。

2 結果

2.1三組測試者年齡和性別的比較使用單因素方差分析比較三組測試者年齡差異性(P=0.811)，使用χ2檢驗比較三組測試者性別分布差異性(P=0.978)。各組在年齡、性別上差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

2.2三組測試者鼓室圖B型鼓室圖中有中耳積液的占89%(76耳中68耳)，而C型鼓室圖中無中耳積液的占83%(54耳中45耳)。在對照組中，所有耳均為A型鼓室圖。傳統226 Hz AIM對有中耳積液的敏感性為88.3%，特異性為84.9%，陽性預測值為89%，陰性預測值為83%。見表2。

表2 測試者統計量及鼓室圖型(n)

2.3三組測試者WBT吸收率的比較所有組的WBT各頻率平均吸收率：三組測試者(114例，190耳)平均吸聲率在0.25～4 kHz之間差異有統計學意義(P<0.01)。但所有組吸收率在8 kHz 時相似，差異無統計學意義(P=0.266)，見表3。有積液組的平均吸收率與其他兩組明顯不同，無積液組和對照組相似，見圖1。

圖1 WBT所有組各頻率平均吸收率

頻率(kHz)有積液組(n=77)x±s范圍無積液組(n=53)x±s范圍對照組(n=60)x±s范圍P值秩和統計量0.251.5±0.10～54.5±0.50～126.8±0.50～18<0.00179.540.56.9±0.40～2012.6±1.10～4020.0±1.65～60<0.00168.94117.2±1.40～6040.7±3.220～8058.5±2.222～90<0.001103.731.528.0±2.15～7963.1±1.830～8068.0±1.430～95<0.001100.79245.9±3.03～9066.2±2.75～9571.0±1.445～95<0.00136.52358.0±1.918～8577.7±1.060～9078.0±1.355～95<0.00184.36448.0±2.212`9563.7±2.025～9064.2±2.028～98<0.00183.94823.8±112～6525.2±1.415～7025.7±1.112～450.2662.650.5～2(平均值)18.2±0.75～3538.0±1.020～5247.1±1.310～70<0.001133.42

2.4WBT各頻率的診斷價值統計有積液組(77耳)和對照組(60耳)各頻率的聲能吸收率，計算ROC曲線下面積， 0.5～2 kHz平均吸收率計算的ROC AUC最大(0.984±0.016)，診斷值最高。其次是1、1.5 kHz，ROC AUC分別為(0.973±0.013)和(0.967±0.016)。AUC在2 kHz以上高頻時顯著下降，相應的診斷價值顯著降低。有積液組與對照組比較，在0.25～4 kHz范圍內兩組差異有統計學意義(P≤0.001)。而在8 kHz時，兩組差異無統計學意義(P=0.134)。見表4。統計有積液組(77耳)和無積液組(53耳)測試者各頻率的聲能吸收率，計算ROC AUC：0.5～2 kHz的平均吸收率在ROC曲線下的面積最大(0.984±0.016)，具有最高的診斷價值，其次為1.5 kHz(0.936±0.022)。有積液組與無積液組比較，在0.25～4kHz范圍內兩組差異有統計學意義(P≤0.001)。而在8 kHz時，兩組差異無統計學意義(P=0.555)。見表5。

表4 有積液組與對照組ROC曲線下面積及95%CI

2.5WBT各頻率吸收率的診斷敏感性和特異性統計接受手術的84名測試者(130耳)相對應各頻率吸收率，繪制各頻率聲能吸收率ROC曲線后，運用約登指數計算出最佳截斷值，最佳截斷值所在點對應的就是診斷敏感性和特異性，從而進一步得到陽性預測值和陰性預測值。在診斷兒童有無中耳積液時，截斷值為36.5的0.5～2 kHz范圍內的平均吸收率平均值具有最佳的診斷敏感性和特異性(100%、94%)。其次是1.5 kHz頻率，聲能吸收率在1.5 kHz的診斷敏感性為91.7%，特異性為85%，截斷值為54.0。見表6。

表5 有積液組與無積液組ROC曲線下面積及95%CI

表6 WBT各頻率吸收率診斷價值

3 討論

目前公認的臨床指南指出，對OME最好的診斷是耳鏡檢查和226 Hz AIM[3]。然而，由于兒童外耳道狹窄或檢查過程中配合度不佳，觀察者無法通過耳鏡快速準確地觀察到鼓膜的細微變化，從而造成誤診、漏診。臨床指南[6]指出，如果耳鏡的結果是可疑的，那么226 Hz AIM也可以使用。不同的研究[7-8]顯示226 Hz AIM的敏感度為70%～90%，特異性為80%～90%。

Keefe et al[3]用相同的測量方法比較了WBT 在周圍環境壓力下0.25 kHz和8 kHz的吸收率，結果顯示在這任一壓力下測試結果并沒有明顯的差異。由于無法測量大多數中耳積液患者的鼓室壓力峰值，本研究決定在正常外耳道壓力下進行。

2010年，Beers et al[9]比較了64名患兒(年齡3～12歲，平均年齡6.3歲)中耳輕度負壓30耳，重度中耳負壓24耳，中耳積液42耳)和78例144耳無中耳疾病兒童(年齡5歲1月～6歲11月，平均年齡6.1歲)的ER測量結果，結果顯示，ER與中耳壓力成反比。在0.8～5 kHz范圍內，ROC曲線下的面積為0.9，在1～1.6 kHz 范圍內，ROC曲線下的最高面積為0.97。而在1.25 kHz時，診斷結果最佳：敏感性96%，特異性95%，吸收率的截斷值為71.7。通過比較1.25 kHz寬頻ER和226 Hz聲導抗ROC曲線下面積， 認為在區分OME和正常中耳時，WBT ER測試明顯優于傳統的226 Hz AIM；同時，他們比較了不同種族的中耳正常兒童的寬頻聲ER， 發現在2～6 kHz范圍內，中國兒童中耳WBT反射率明顯比白種人低，而性別對結果的影響并不明顯。2010年，Ellison et al[10]比較了44例正常兒童(年齡0.5歲～7歲，中位數年齡1.3歲)和44例OME兒童(年齡0.5～7歲，中位數年齡1.2歲)，結果顯示最敏感的頻率是在0.8～2 kHz之間，同時該研究顯示WBT在此區間對中耳積液患兒的敏感性為90%，而226 Hz AIM敏感性為81%。本研究得出在0.25～4 kHz范圍，中耳有無積液其吸收率存在較大差異。最佳診斷頻率范圍(0.5～2 kHz)、敏感性(100%)、特異性(94%)與其研究結果較為一致，但仍有細微差異。而研究所選擇樣本種族，年齡的差異可能是這一差異的主要因素。

本研究的主要局限性是沒有區分不同年齡組、和不同中耳壓力情況。而WBT測試儀探測音的參數可能也會對測試結果造成一定程度的影響，Keefe[3]在研究成人傳導性耳聾寬頻聲通透性時，曾介紹了一種對WBT行兩管校準方法和所依據的理論，但目前國際上沒有規范參數的標準值。

目前需要一種準確、實用、無創的診斷工具來診斷OME有無積液，并指導臨床治療。最理想的測試應具有客觀、可靠、實用等特性。WBT作為一種新型的中耳功能測試，通過對聲能吸收率的分析來判斷中耳功能。其有以下優點：它無創、快速，可在較寬的頻率范圍內評價中耳功能。其相較于單頻226 Hz AIM，其在診斷中耳積液中具有更高的敏感性和特異性，在臨床上比單頻聲導抗擁有著更為廣闊的前景。國內對于WBT的研究尚在起始階段，本研究為WBT在國內臨床上的應用提供了一種研究方法和一定的理論依據。需在臨床更廣泛地進行測試，以評估其臨床應用的價值。