Tympanometria szerokopasmowa
W ostatnich latach, intensywny i dynamiczny rozwój medycyny zaowocował wdrożeniem nowych metod i narzędzi pomiarowych. W dziedzinie audiometrii impedancyjnej ewoluował od tympanometrii jednoczęstotliwościowej, przez tympanometrię wieloczęstotliwościową, do tympanometrii szerokopasmowej. A tym samym stworzył możliwość jednoczesnego uzyskania dużo szerszej wiedzy o mechanizmach funkcjonowania ucha środkowego. Tympanometria szerokopasmowa jest zatem niejako odpowiedzią na niedostatki tympanometrii wieloczęstotliwościowej i tympanometrii jednoczęstotliwościowej (niskoczęstotliwościowej). W tympanometrii szerokopasmowej przyjęto inną koncepcję pomiarów właściwości mechanoakustycznych ucha środkowego. Inaczej niż w klasycznej tympanometrii jednoczęstotliwościowej i tympanometrii wieloczęstotliwościowej odstąpiono od pomiarów ciśnienia akustycznego i prędkości akustycznej, a postawiono na parametry falowe, dotyczące fal akustycznych rozchodzących się w przewodzie słuchowym zewnętrznym. Podobnie jak w klasycznej tympanometrii, parametry te mierzone są automatycznie przez sondę, szczelnie umieszczoną w przewodzie słuchowym zewnętrznym, która jednocześnie emituje sygnał pomiarowy, generuje zmiany ciśnienia powietrza i mierzy parametry falowe dźwięku odbitego od błony bębenkowej. Sonda pomiarowa wyposażona musi być zatem w głośnik, mikrofon i pompę służącą do generowania wspomnianych zmian ciśnienia powietrza. Jednak przeciwnie do rozwiązań zastosowanych w tympanometrii wieloczęstotliwościowej i klasycznej, sygnałem pomiarowym jest nie czysty ton, lecz impulsowy bodziec szerokopasmowy, tzw. trzask (ang. click) lub bodziec typu „chirp” (krótki bodziec tonalny z szerokopasmową modulacją częstotliwości). Takie zmiany sposobu stymulacji ucha wymagają zatem poszukiwania innych parametrów wyjściowych, którymi w tympanometrii szerokopasmowej są: reflektancja i absorbancja. Mówiąc wprost, ilość energii pochłoniętej i odbitej w obrębie ucha środkowego. Pomiar właśnie tych parametrów, w stosunku do klasycznych pomiarów immitancji, stał się oczekiwaną alternatywną do oceny właściwości mechanoakustycznych ucha środkowego. Co więcej pomiar absorbancji jest mało wrażliwy na położenie sondy. Parametry odbiciowe (absorbancję lub reflektancji) można mierzyć w szerokim zakresie częstotliwości (praktycznie od 226 Hz do 8 kHz) i przy zmiennym ciśnieniu powietrza w przewodzie słuchowym. Nie tylko pozwala zatem spojrzeć jak ucho środkowe zachowuje się w przypadku zmian ciśnienia powietrza w przewodzie słuchowym zewnętrznym, ale przede wszystkim w zakresie zmieniających się częstotliwości dźwięku. W ten sposób uzyskuje się dotąd nieosiągalne informacje o stanie ucha środkowego, a to z kolei pozwala na dokładniejsze różnicowanie patologii w jego obrębie. Pamiętając zatem, że wartości parametrów odbiciowych (absorbancji i reflektancji) są miarą energii fali dźwiękowej dostarczonej i zaabsorbowanej przez struktury ucha środkowego, możemy przyjąć, że mają związek z energią docierającą do ślimaka. Tym samym pośrednio są związane również z czułością słuchu. I o ile nie było to możliwe w klasycznej tympanometrii, to tympanometria szerokopasmowa stałą się narzędziem podejmującym próbę dokładniejszej oceny przewodzeniowego ubytku słuchu. Wartość współczynnika odbicia mocy (reflektancja) silnie zależy od częstotliwości – jest on największy dla małych częstotliwości, osiąga minimum dla częstotliwości średnich (dla uszu normalnych ~1000–4000 Hz; w częstotliwościach okolicy rezonansu struktury ucha środkowego) i ponownie wzrasta dla dużych częstotliwości.
Tympanometria szerokopasmowa – interpretacja wyników...
Skoro wiemy już, że absorbancja ucha środkowego to ilość energii akustycznej pochłoniętej przez ucho środkowe lub przeniesionej do ucha środkowego oraz, że reprezentuje ją procent energii akustycznej pochłoniętej w całym zakresie częstotliwości, to należy zastanowić się jak interpretować powyższe dane. Trójwymiarowy i kolorowy wykres może być bowiem dość enigmatyczny i niezrozumiały. Istnieją jednak specyficzne wzorce absorbancji związane z normalnie funkcjonującym uchem środkowym, a także wzorce dla stanów patologicznych w obrębie ucha środkowego (grafika poniżej). Normalne wzorce absorbancji różnią się w zależności od wieku pacjenta – istnieją dane normatywne dotyczące absorbancji dla noworodków, niemowląt, młodzieży i dorosłych. Co więcej patologie ucha środkowego, takie jak oto- i tympanoskleroza, perforacja błony bębenkowej, rozerwanie łańcucha kosteczek, wysiękowe zapalenie ucha środkowego czy ujemne ciśnienie w uchu środkowym, charakteryzują się możliwymi do zidentyfikowania wzorcami absorbancji, a tym samym dostarczają informacji diagnostycznych, które dotąd nie były dostępne w przypadku tradycyjnej tympanometrii jednoczęstotliwościowej.
W przypadku perforacji błony bębenkowej, uszkodzenie objawia się wyraźnym przesunięciem minimum absorbancji w kierunku niskich częstotliwości (poniżej 1000 Hz). Wynika to z faktu, iż nawet najmniejsza perforacja błony bębenkowej wprowadza ujemną składową bezwładnościową (w przeciwieństwie do sytuacji, gdy w uchu normalnym dominuje dodatnia składowa sprężystościowa). W wyniku tego maleje częstotliwość rezonansowa ucha środkowego. W zakresie wyższych częstotliwości przebieg reflektancji jest podobny jak w uszach normalnych.
Tympanoskleroza, rozumiana jako patologiczne usztywnienie błony bębenkowej, powoduje wzrost impedancji (oporności) ucha środkowego w zakresie małych i średnich częstotliwości. Efektem jest zatem zauważalny wzrost ilości odbitej energii w tym zakresie, w porównaniu z wartościami dla uszu zdrowych. Objawy tympanosklerozy, mimo iż są zauważalne również w konwencjonalnej tympanometrii jednoczęstotliwościowej, nie zawsze są jednoznacznie rozpoznane. Zastosowanie pomiaru szerokopasmowego zwiększa tym samym czułość pomiarów impedancyjnych praktycznie do 100%. Innymi słowy, o ile tympanogram 226 Hz jest często prawidłowy, to wzorzec absorbancji wykazuje zmniejszenie absorbancji w zakresie niskich częstotliwości.
Bliźniaczo wyglądające w klasycznej tympanometrii usztywnienie łańcucha kosteczek, nazywane otosklerozą, objawia się wyraźnym wzrostem parametrów odbiciowych (spadek absorbancji, wzrost reflektancji) w zakresie częstotliwości poniżej 1 kHz. Z fizycznego punktu widzenia spowodowane jest to wzrostem (reaktancji sprężystej struktur ucha środkowego, a w konsekwencji) impedancji i częstotliwości rezonansowej ucha środkowego. Maksimum absorbancji występuje w zakresie częstotliwości ok. 3 kHz, wyższych niż dla uszu normalnych (dla uszu prawidłowo funkcjonujących maksimum obserwuje się w okolicy 1–2 kHz).
Brak ciągłość łańcucha kosteczek, czy wręcz jego urazowe przerwanie, prowadzi do radykalnego zmniejszenia reaktancji sprężystej ucha środkowego i obniżenia częstotliwości rezonansowej. Bardzo charakterystycznym objawem odróżniającym uszy z nieciągłością łańcucha kosteczek od uszu normalnych, jest bardzo wyraźne wcięcie w przebiegu reflektancji pojawiające się w zakresie 400–800 Hz.
Zmiany ciśnienia w jamie bębenkowej ucha środkowego, spowodowane dysfunkcją trąbek słuchowych czy choćby pośrednio przerostem migdałka gardłowego, powodują wciągnięcie i usztywnienie błony bębenkowej. Tym samym wzrost impedancji ucha środkowego. W efekcie czego, również wzrost reflektancji w całym zakresie częstotliwości (relatywnie największy wzrost obserwuje się dla małych częstotliwości).
Wysięk w jamie bębenkowej ucha środkowego, bywa niejednokrotnie konsekwencją nieprawidłowości pracy trąbek słuchowych i patologicznych zmian ciśnienia powietrza w jamie bębenkowej. W takiej sytuacji jama bębenkowa, która normalnie powinna być wypełniona powietrzem, zaczyna całkowicie wypełniać się nieściśliwym płynem (lub tkanką, która narasta w stanach patologicznych) powoduje gwałtowny wzrost impedancji akustycznej. Konsekwencją takiego stanu jest niemal 100% wzrost reflektancji w całym zakresie częstotliwości, czyli – duże tłumienie. Przy częściowym wypełnieniu ucha płynem, zmiany reflektancji są mniejsze, dotyczą zakresu małych częstotliwości i stają się bardzo wyraźne, gdy płyn zajmuje ponad 50% objętości ucha środkowego. Gdy wypełnienie płynem jest całkowite, bliskie 100%, pojawia się pewien charakterystyczny objaw – ostre minimum reflektancji w zakresie wysokich częstotliwości.
W świetle tak rozumianych podstaw, można bezsprzecznie przyjąć, że tympanometria szerokopasmowa jest bardzo użytecznym narzędziem pomagającym określić stan ucha środkowego. Dostarcza dużo więcej wskazówek, pomocnych w różnicowaniu typowych patologii ucha środkowego, niż tradycyjna tympaonmetria jednoczęstotliwościowa. Należy jednak pamiętać, że tego badania nie powinniśmy analizować w oderwaniu od innych wyników. Wyniki badań WBT należy rozpatrywać w kontekście wywiadu medycznego, audiometrii tonalnej, OAE i wszelkich innych przeprowadzonych badań. Analizując bryłę danych, przypominającą kolorowy górski szczyt (twórca tej metody diagnostycznej i producent sprzętu diagnostycznego, reklamuje go jako „mountain of data”), należy zastanowić się którą ścianę tego ‘górskiego zbocza’ analizujemy. Jedna dostarcza nam bowiem wiedzy na temat klasycznych i łatwych do interpretowania danych tympanometrycznych… a druga dane absorbancyjne, które stanowią swoistą nowość w diagnostyce stanu ucha środkowego. Niewątpliwie zaletą badań szerokopasmowych jest również pewne udogodnienie, jakim jest uśredniony tympanogram szerokopasmowy. Przydatny szczególnie wtedy, gdy diagnostyki wymaga mało kooperatywny i płączący pacjent. Uśrednienie wyników takiego szerokopasmowego pomiaru mimo wszystko nadaje się do analizy. Co w przypadku klasycznej tympanometrii jednoczęstotliwościowej wielokrotnie jest niemożliwe.