超聲診斷分泌性中耳炎的研究進展

閔美平 綜述 張志遠 審校

分泌性中耳炎(SOM)是以中耳積液及聽力下降為主要特征的中耳非化膿性炎性疾病，是引起小兒聽力下降的常見原因之一[1]。如不能準(zhǔn)確診斷和及時治療，可導(dǎo)致兒童聽力損失并延誤幼兒語言能力的發(fā)展；在成年人，可能引起粘連性中耳炎、膽脂瘤型中耳炎乃至耳聾。

診斷分泌性中耳炎的兩個關(guān)鍵因素是中耳積液是否存在和積液類型(漿液性、黏液性或化膿性)。常規(guī)診斷方法包括耳鏡檢查、聲導(dǎo)抗測試及診斷性鼓膜穿刺。鼓膜穿刺術(shù)可確切診斷，是診斷中耳積液的“金標(biāo)準(zhǔn)”[2]。通過細針穿刺鼓膜直接抽吸來確定中耳腔內(nèi)有無液體，并對所抽出的液體進行觀察或生化分析確定其性質(zhì)。因其需在麻醉狀態(tài)下進行，是侵入性操作，且有發(fā)生并發(fā)癥的風(fēng)險，不易被兒童及部分成人患者所接受。聲導(dǎo)抗測試是最常用的診斷方法，根據(jù)鼓室導(dǎo)抗圖的類型推測中耳腔是否存在積液。聲導(dǎo)抗測試和耳內(nèi)鏡檢查對診斷中耳積液的準(zhǔn)確率分別為83%和76%，甚至更低[3]。最近的一項研究顯示，大約只有74%的耳鼻喉科醫(yī)生、51%的兒科醫(yī)生以及46%的普通醫(yī)生在耳鏡檢查時可準(zhǔn)確識別出分泌性中耳炎[4]。這兩種方法中沒有一種可與鼓膜穿刺術(shù)的結(jié)果100%一致，而且各種非侵入性測試方法僅能推測中耳積液存在與否，不能提供中耳積液類型的相關(guān)信息。因此，尋找一種更加可靠而精確的非侵入性方法診斷中耳積液是必要的。超聲具有無創(chuàng)簡便的特點，近年來在診斷中耳積液方面取得了不少新進展，現(xiàn)綜述如下。

1 超聲應(yīng)用于診斷SOM的歷史及發(fā)展

在診斷SOM的研究過程中，最早由Abramson等[5]于1972年嘗試在A型超聲模式下應(yīng)用10 MHz的非聚焦換能器插入外耳道分析中耳的回聲，檢測中耳積液存在與否,并證明了此方法可行，但當(dāng)時還無法區(qū)分積液的類型；Alvord等[6]使用眼科超聲扇形掃描器(10 MHz，B型超聲)放置在外耳道，也證明了超聲可用于分泌性中耳炎的診斷；吳志修等[7]應(yīng)用腔內(nèi)超聲換能器(20 MHz)顯示小兒分泌性中耳炎的中耳超聲圖像，驗證了超聲對診斷中耳積液的實用性；Discolo等[8]研究團隊?wèi)?yīng)用A型超聲診斷分泌性中耳炎時，不僅可準(zhǔn)確診斷中耳腔內(nèi)積液的存在(準(zhǔn)確率94%)，而且可以100%準(zhǔn)確區(qū)分漿液性和粘液性積液，但當(dāng)時的探頭及超聲裝置在臨床實踐中缺乏實用性。為進一步推進這一技術(shù)的臨床使用，克里斯托弗教授通過對探頭的進一步改進和完善，設(shè)計出一種含有9個獨立的超聲波發(fā)射元素并以3×3格式排列在探頭針尖凸面的新型超聲探頭，最大可能地使發(fā)射的超聲波垂直于鼓膜的反射表面并充分地反射回探頭[9]；Rahul Seth等[9]應(yīng)用這種新型探頭對56例患兒進行檢測，證明對中耳積液特性(漿液性、粘液性及化膿性)檢測的靈敏度及特異度至少為94%。因此，探頭設(shè)計的進一步完善，將可使這一技術(shù)在臨床應(yīng)用中更加精確而實用，具有可觀的發(fā)展前景。

2 中耳積液的超聲成像原理

超聲(圖1)采用高頻聲波使組織成像，是一種安全而準(zhǔn)確的成像方式，廣泛應(yīng)用于各學(xué)科的臨床診療，不同組織聲阻抗的差異決定了朝向探頭(回聲)反射回來的聲波能量的不同。正常中耳腔充氣，空氣中的聲阻抗顯著低于鼓膜的聲阻抗，鼓膜-空氣界面的反射系數(shù)很高，聲波能量全部從鼓膜折回，此時將產(chǎn)生一個強回聲，通過換能器可檢測到只有一個脈沖波形。當(dāng)中耳腔內(nèi)有液體存在時會顯著降低鼓膜內(nèi)側(cè)面和中耳腔之間界面的反射系數(shù)，使聲波穿透中耳腔直達鼓岬。因骨質(zhì)的聲阻抗比空氣高約4倍，積液-鼓岬界面也會產(chǎn)生回波信號，故可檢測出兩個脈沖波形(圖2)。此外，回波的振幅可以反映出各種積液的粘度及其特性(漿液性、粘液或膿性)[8]。

基于上述工作原理，這種超聲裝置由超聲波脈沖發(fā)生器/接收器(即超聲探頭裝置)和圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。在測試過程中，超聲波掃描監(jiān)視器上可實時觀察脈沖形態(tài)并以數(shù)字格式保存。

圖1 超聲探頭 R指球形凸面半徑，D指外直徑

圖2 超聲工作原理

3 中耳超聲檢查方法

在行中耳超聲檢查之前，應(yīng)盡量清除外耳道內(nèi)的所有耵聹并使鼓膜清晰可見。患者去枕側(cè)臥位，患耳朝上，在室溫下用滴管將0.5～1.0 ml無菌水作為一種超聲傳感介質(zhì)滴入外耳道內(nèi)，使之覆蓋鼓膜。然后將超聲探頭在直視下垂直地插入外耳道內(nèi)，并放置在距離鼓膜大約5 mm的位置[10]，必要時可將耳廓向后上方提拉，使外耳道生理彎曲消失，稍微變換探頭角度以便檢測。開啟超聲換能器使其通過探頭發(fā)射高頻聲波(20 MHz)至鼓膜表面，檢測中耳腔內(nèi)是否有回聲出現(xiàn)，在顯示器上觀察所測得的相關(guān)脈沖波形。檢測結(jié)束后，囑患者患耳向下側(cè)臥或用吸引器將水從外耳道中清除。

4 中耳超聲檢測結(jié)果評估

超聲換能器在檢測過程中根據(jù)中耳腔內(nèi)有無積液表現(xiàn)出相應(yīng)的超聲波回波形態(tài)(圖3)。中耳無積液時，回波表現(xiàn)為只有1個脈沖；當(dāng)中耳內(nèi)有積液存在時，在第一個脈沖波形之后可觀察到一個振幅衰減的波形。利用這種脈沖顯示模型，超聲探頭正確檢測中耳積液存在與否的準(zhǔn)確率為96%(P=0.04)。第二個回波的振幅會因中耳內(nèi)積液的粘度不同而表現(xiàn)不同(圖4)，當(dāng)積液稠厚時其粘度越大(如粘液性)，超聲回波衰減的越多，顯示的第二脈沖波形的振幅就越??；同理，積液越稀薄時(如漿液性或化膿性)其振幅衰減就越少，表現(xiàn)為第一脈沖之后較大振幅的波形。在積液存在時，利用第一脈沖振幅與第二脈沖振幅的二元邏輯回歸模型區(qū)分液體狀態(tài)，當(dāng)A2+0.306A1-1.04>0時，積液為非黏液性，當(dāng)A2+0.306A1-1.04<0時，積液為黏液性，(A1為第一脈沖波形振幅，A2為第二脈沖波形振幅)，可有效區(qū)分粘液和非粘液之間(漿液性或化膿性)的積液狀態(tài)，其準(zhǔn)確率達100%(P=0.04)(圖5)[8]。

圖3 超聲掃描中耳系統(tǒng)

圖4 中耳腔的回波幅度反映積液的粘度(CST表示厘沲)

圖5 第一個脈沖的振幅(A1)比第二脈沖幅度(A2)的二元邏輯回歸分析圖形 可用于區(qū)分粘液狀態(tài)和非粘液狀態(tài)

5 問題與展望

中耳腔的超聲成像有可能成為一種高度精確的診斷方法用于診斷分泌性中耳炎，目前越來越多的國內(nèi)外研究結(jié)果證明了這一點[11]。鼓室導(dǎo)抗圖僅反映鼓膜隨耳道氣壓變化的順應(yīng)性[12]，間接推斷積液是否存在；而超聲可直接給出中耳腔的圖像情況，從而準(zhǔn)確檢測中耳腔內(nèi)積液與否，進一步指導(dǎo)正確的診療方案，避免不必要的鼓膜穿刺及抗生素應(yīng)用，有效防止患者持續(xù)性聽力下降及中耳炎反復(fù)發(fā)作[13]。

目前的超聲探頭是一種手持式超聲換能器，約5號弗雷澤吸引裝置大小，配有自動化波形采集翻譯系統(tǒng)和計算機分析程序，探頭針尖凸面9個小型發(fā)射波元素的設(shè)計，解決了之前Discolo等[8]應(yīng)用單發(fā)射波的A型超聲儀時必須人工翻譯波形及探頭需不停調(diào)整以使探頭盡量與鼓膜表面垂直的問題。其超聲波的產(chǎn)生和接收都是瞬間的，對強度過高的外界雜音的反應(yīng)很差，如：哭鬧聲或談話聲，故其對周圍環(huán)境及兒童患者的檢查配合要求不高[14]。

雖然目前的這種設(shè)計實現(xiàn)了波形讀取自動化及最大范圍采集鼓膜反射波，但它仍面臨著一些挑戰(zhàn)，首先，用水作為傳感介質(zhì)滴入清醒患者的外耳道內(nèi)可能使患者難以忍受，兒童患者更不易配合，因此臨床適用性降低；其次，水注入外耳道內(nèi)會稍微改變鼓膜的外觀，影響探頭的準(zhǔn)確放置；此外，由于患者外耳道的整體大小和幾何形狀不同，微型探頭對輕微的手部動作也非常敏感，手動插入探頭到外耳道內(nèi)難以維持探頭的穩(wěn)定，可能會使探頭的正確放置變得困難，影響波形的充分采集；最后，目前的研究是在使用顯微鏡達到微觀可視的情況下應(yīng)用超聲探頭進行的，而臨床應(yīng)用中這種微觀可視化沒有必要。這些問題均在一定程度上制約了超聲診斷分泌性中耳炎的廣泛性研究與臨床應(yīng)用。

盡管如此，國內(nèi)外的耳鼻喉科專家如克里斯托弗教授等一直致力于將這種無創(chuàng)診斷技術(shù)應(yīng)用于臨床實踐，不斷改善探頭的設(shè)計，使檢測更加簡便、快速和準(zhǔn)確；夏仲濤等[15]對中耳積液的超聲診斷方法做了簡要介紹，闡明超聲鼓室檢查的客觀性、無損傷性及簡便快速性；周凱書[16]、溫武[17]及張亞梅[18]等也肯定了超聲診斷中耳積液的可行性。目前，國內(nèi)越來越多的耳鼻喉醫(yī)師對中耳疾病的超聲診斷方法有一定認(rèn)識。

超聲應(yīng)用較普遍，操作技巧簡單易學(xué)，若能將其應(yīng)用于中耳積液的常規(guī)檢測，將進一步提高SOM的確診率，從而及時治療。這一技術(shù)有望廣泛應(yīng)用于臨床，預(yù)期超聲將進一步應(yīng)用于中耳腔其他疾病的診斷[19]，如膽脂瘤型中耳炎[20]、嬰兒隱匿性鼓竇炎[21]及聽小骨破壞[22]等。

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