鼓室成形术的听力疗效研究
作者：杨军 汪吉宝
单位：杨军(同济医科大学附属协和医院耳鼻咽喉科 武汉430022)；汪吉宝(同济医科大学附属协和医院耳鼻咽喉科 武汉430022)
关键词：
听力学及言语疾病杂志000237 【中图分类号】 R764.9+2 【文献标识码】 A
【文章编号】 1006-7299(2000)02-0127-02
自1952年Wullstein和Zolln..er开展鼓室成形术以来，许多耳科学家致力于手术改进和移植物的筛选，不断将其发展和完善，已有近半个世纪了。虽然鼓室乳突手术对于控制感染和防止复发非常成功(超过80%～90%)，但术后的听力提高常不能令人满意，特别是那些听骨链损伤严重或中耳通气不好的病例。
, 百拇医药
Merchant等在Eur Arch Otorhinolaryngol上发表综述文章“Current status end future challenges of tympanoplasty”(Eur Arch Otorhinolaryngol，1998；255：221～228)，认为目前的鼓室成形术在寻求提高术后听力状况方面有两大不足：①缺乏中耳重建后的力学和声学的定量数据；②慢性中耳疾病的生物学和病理学知识欠缺。现介绍如下：
1 中耳重建后的力学和声学研究
Merchant等认为虽然导致鼓室成形术失败的原因有很多，但总的来说，还是缺乏重建中耳结构的变化所造成的声学定量数据。临床观察显示，在许多病例中，术后听力好与坏的解剖学差异似乎很小。赝复物0.5～1.0 mm数量级的改变就可引起大至20 dB的听力差异。换句话说，很小的结构上的差异就可引起相当大的功能上的不同，在治疗过程中，移植物和赝复物的位置的微小改变是很重要的，而这是耳科医生无法改变的。作者将中耳模型、人体颞骨标本的测量和临床听力学结果结合起来分析中耳听力学。所谓中耳模型，是指一系列方程式(由系统或环型图表示)，每一个方程式代表特异结构的功能的数学描述。人尸体颞骨标本用于模拟的术前及术后中耳传音的声学和力学的测量。颞骨标本可以允许我们在标本上作重复的声学和力学测量，也可以检测中耳反应的差异，如镫骨活动度及耳蜗压力等，还可以在精确地改进之后再测量，而这个改进就产生了更好的重建技术。颞骨标本可使我们决定某个改良是否会成为外科技术，并能够比临床更快更有效地检验新技术，鼓室成形术后的临床听力学数据用于证实模型的预测并与颞骨标本的测量结果对照。首先要作出特定的鼓室成形重建模型，然后在颞骨标本中检验，同时与临床听力学数据比较。这些检验和比较可以不断地改进模型，最终得出的模型的结构与功能精确相关。这种方法遂用于改良目前的外科技术或设计新的技术，以便获得最佳的术后听力效果。除了中耳模型、颞骨标本和临床听力学分析以外，还有其它方法也很有前途。例如，应用生前作过鼓室成形术患者的颞骨进行声学-力学研究，将会提供大量信息，可以作中耳输入导抗，鼓膜位移，鼓膜活动，足板和听小骨活动以及圆窗和卵圆窗压力的测量。这些生理数据与生前听力数据整合起来能够更好地理解重建耳结构与功能的关系。其它方法如动物中耳研究，术中听力学监测也有助于获得知识。特定鼓室成形术术后耳的鼓膜移植物，听小骨移植物，中耳气腔的相对声学效能如何，目前还无法获得。
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1.1 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型鼓室成形术
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型鼓室成形术后的听力效果取决于3个因素：重建鼓膜的效能，重建听骨链的功效，中耳换气功能充足与否及中耳的静力压。临床观察表明，那些恢复或保留了鼓膜正常结构的外科技术能够获得好的听力效果。但是重建鼓膜的声学和力学特点目前并未研究透彻，尚不知道鼓膜中纤维排列的力学重要性，也不知道怎样的鼓膜形状改变会影响中耳功能。种类繁多的听骨移植物和赝复物正在被使用，但从声学特点考虑，关于它们结构功能关系的精确数据还非常缺乏。影响听骨赝复物声学表现的因素包括它的劲度、质量、位置、张力和连接。一般来说，只要赝复物的劲度远大于镫骨-耳蜗导抗劲度，那么前者可以被忽略。临床上所用的由小骨、皮质骨和大多数人工合成材料构成的赝复物一般都能满足这个要求。中耳模型的分析表明，听小骨质量的增加并不明显妨碍中耳传音。赝复物质量大于镫骨质量(其为3 mg)16倍时，模型预测将产生10 dB的气骨导差，这种情况只在声波频率为1 kHz以下时以出现。需要弄清听小骨支柱质量的听力学作用。在人体颞骨标本上的测量已经表明，镫骨与赝复物置于鼓膜后上象限，只要其直径为3～4 mm的接触面接触鼓膜，就可获得好的听力效果。要获得术后良好的听力效果，张力和强度是很关键的。生物学结构的力学导抗本来就是非线性的，一些测量数据(例如鼓室图)显示鼓膜和环状韧带只在微小的活动范围(<10 μm，相当于生理性声水平)内是线性的。由赝复物造成的巨大位移将导致环状韧带和鼓膜的僵直，以致产生过大的张力和不好的听力效果。目前，在术中并不能评估局部的张力，如果有一个可靠的方法，对外科医生来说将是非常有帮助的。赝复物与镫骨底板和鼓膜的。连接程度决定声传递过程中在赝复物的末端是否有“声滑失”。临床观察显示，全听骨赝复物(TORP)与镫骨足板很难构成一个坚固的整体，因此，TORP-足板连接不好是术后气骨导差存在的一个重要原因。控制连接的物理因素还没有被量化，有必要进一步研究，还需要构铸中耳传音与听小骨赝复物的特征模型。成功的鼓室成形术的一个重要指标是获得一个换气功能良好的中耳，这样就使鼓膜移植物、听小骨和圆窗保持其活动度。通气不好的中耳有45～60 dB气骨导差，而有充分通气的中耳，其气骨导差之大小直接与鼓膜-听小骨重建的效能成比例。中耳容量变化影响模型的分析表明，容量减少，低频听力损失增加。正常中耳和乳突平均容量为6 cm3；中耳和乳突的容量为0.5 cm3时，会导致10 dB的传导性听力损失；容量小于0.5 cm3会产生更大的气骨导差，而容量大于1.0 cm3会略微提高一点听力。人体颞骨标本上的实验也获得了同样的结果。另一个尚未解决的相关问题是空气应在那里。颞骨测量已证实被限制活动的圆窗会大大影响镫骨运动。还有一个影响中耳传音功能参数是中耳空间内的空气静力压。人体颞骨标本的实验已经表明，静力压在不同频率对声传递有不同的影响。力学和结构改变(藉此压力变化降低了中耳传音功能)的关系还不明确，压力敏感的可能部位包括鼓膜、环状韧带、锤砧关节和听小骨的悬韧带。鼓室成形术后，部分上述结构被大大改变，而鼓室的正压和负压之声学影响还需探讨。
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1.2 Ⅳ型和Ⅴ型鼓室成形术
Merchant等构铸了一个简单的四因素Ⅳ型鼓室成形术模型，其与由模拟的Ⅳ型人尸颞骨鼓室成形术测量出的中耳声传递的数据匹配得很好，模型可以解释相对应于重建耳结构特点的听力结果，如将听力差归结于镫骨的固定，圆窗龛的换气差，或声屏蔽的劲度不足，甚至可以解释小至10～15 dB的气骨导差。模型预测听力结果亦受耳蜗导抗的影响。所观察到的±12 dB耳蜗导抗的自然差异可以解释一些Ⅳ型鼓室成形术后听力结果的差异性，例如低传入导抗耳术后气骨导差只有10～15 dB。将简单的外科准则程式化以便在Ⅳ型成形术后获得最佳的听力效果，镫骨足板上应覆盖一层非常薄的裂隙厚皮片而不是筋膜，覆盖于圆窗上的颞筋膜应该用软骨或1 mm厚的Silastic加固，这些方法均应有利于促进圆窗龛的换气并保持圆窗龛的活动性。模型预测，Ⅴ型成形术可以获得优于Ⅳ型的听力效果，这在临床上已经证实。
2 中耳的生物学和病理学
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2.1 中耳移植物的生物学和病理学
在听骨链的重建材料中，自体小骨移植物仍然是目前的最佳选择，合成移植材料如多孔高密度的多聚乙烯、生物玻璃、羟磷灰石、羟磷灰石-Flex、金、钛已被证明可激发异物巨细胞反应而发生生物坏死。由于种间差异和人体许多独特因素如慢性中耳炎症和咽鼓管功能不良，尽管这些材料在动物模型上状态良好，也不能简单推断它们在人体中亦如此。合成材料与鼓膜或其移植物相接触时，赝复物的突出也是一个重要问题。在赝复物与鼓膜之间放置一软骨缓冲物可减少赝复物突出的概率，尽管这样作并没有完全解决问题。
2.2 粘膜改变：纤维化，鼓室硬化，新骨形成
这些组织改变可通过不同途径影响重建鼓膜和听小骨的功效：镫骨足板固定，听骨链关节僵硬或移位，圆窗和鼓膜固定，或对鼓膜和听小骨的功能进行细微的干扰。许多材料被置于中耳内防止粘连和纤维组织形成，包括可吸收的明胶海绵、透明质酸钠、硅橡胶和Teflon(聚四氧乙烯)。明胶海绵可激发宿主的炎症反应从而被吸收，在一些病例中，这种炎症反应导致粘连，特别是当中耳粘膜不够时；而且明胶海绵在两周内被吸收，对于粘膜再生来说时间还不充分。透明质酸钠较明胶海绵更难控制，也有在被吸收的时间内粘膜来不及完全再生的问题。硅橡胶和Teflon片相对来说惰性大，但它们不被吸收且偶尔可脱出。一些病例中，硅橡胶和Teflon被纤维组织包裹而导致中耳通气受阻。理想的材料应是在原位保持数周以使粘膜有充分的时间再生，然后被吸收，使中耳获得通气而无纤维化。
1999-09-27收稿
1999-12-09修回, 百拇医药
单位：杨军(同济医科大学附属协和医院耳鼻咽喉科 武汉430022)；汪吉宝(同济医科大学附属协和医院耳鼻咽喉科 武汉430022)
关键词：
听力学及言语疾病杂志000237 【中图分类号】 R764.9+2 【文献标识码】 A
【文章编号】 1006-7299(2000)02-0127-02
自1952年Wullstein和Zolln..er开展鼓室成形术以来，许多耳科学家致力于手术改进和移植物的筛选，不断将其发展和完善，已有近半个世纪了。虽然鼓室乳突手术对于控制感染和防止复发非常成功(超过80%～90%)，但术后的听力提高常不能令人满意，特别是那些听骨链损伤严重或中耳通气不好的病例。
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Merchant等在Eur Arch Otorhinolaryngol上发表综述文章“Current status end future challenges of tympanoplasty”(Eur Arch Otorhinolaryngol，1998；255：221～228)，认为目前的鼓室成形术在寻求提高术后听力状况方面有两大不足：①缺乏中耳重建后的力学和声学的定量数据；②慢性中耳疾病的生物学和病理学知识欠缺。现介绍如下：
1 中耳重建后的力学和声学研究
Merchant等认为虽然导致鼓室成形术失败的原因有很多，但总的来说，还是缺乏重建中耳结构的变化所造成的声学定量数据。临床观察显示，在许多病例中，术后听力好与坏的解剖学差异似乎很小。赝复物0.5～1.0 mm数量级的改变就可引起大至20 dB的听力差异。换句话说，很小的结构上的差异就可引起相当大的功能上的不同，在治疗过程中，移植物和赝复物的位置的微小改变是很重要的，而这是耳科医生无法改变的。作者将中耳模型、人体颞骨标本的测量和临床听力学结果结合起来分析中耳听力学。所谓中耳模型，是指一系列方程式(由系统或环型图表示)，每一个方程式代表特异结构的功能的数学描述。人尸体颞骨标本用于模拟的术前及术后中耳传音的声学和力学的测量。颞骨标本可以允许我们在标本上作重复的声学和力学测量，也可以检测中耳反应的差异，如镫骨活动度及耳蜗压力等，还可以在精确地改进之后再测量，而这个改进就产生了更好的重建技术。颞骨标本可使我们决定某个改良是否会成为外科技术，并能够比临床更快更有效地检验新技术，鼓室成形术后的临床听力学数据用于证实模型的预测并与颞骨标本的测量结果对照。首先要作出特定的鼓室成形重建模型，然后在颞骨标本中检验，同时与临床听力学数据比较。这些检验和比较可以不断地改进模型，最终得出的模型的结构与功能精确相关。这种方法遂用于改良目前的外科技术或设计新的技术，以便获得最佳的术后听力效果。除了中耳模型、颞骨标本和临床听力学分析以外，还有其它方法也很有前途。例如，应用生前作过鼓室成形术患者的颞骨进行声学-力学研究，将会提供大量信息，可以作中耳输入导抗，鼓膜位移，鼓膜活动，足板和听小骨活动以及圆窗和卵圆窗压力的测量。这些生理数据与生前听力数据整合起来能够更好地理解重建耳结构与功能的关系。其它方法如动物中耳研究，术中听力学监测也有助于获得知识。特定鼓室成形术术后耳的鼓膜移植物，听小骨移植物，中耳气腔的相对声学效能如何，目前还无法获得。
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1.1 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型鼓室成形术
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型鼓室成形术后的听力效果取决于3个因素：重建鼓膜的效能，重建听骨链的功效，中耳换气功能充足与否及中耳的静力压。临床观察表明，那些恢复或保留了鼓膜正常结构的外科技术能够获得好的听力效果。但是重建鼓膜的声学和力学特点目前并未研究透彻，尚不知道鼓膜中纤维排列的力学重要性，也不知道怎样的鼓膜形状改变会影响中耳功能。种类繁多的听骨移植物和赝复物正在被使用，但从声学特点考虑，关于它们结构功能关系的精确数据还非常缺乏。影响听骨赝复物声学表现的因素包括它的劲度、质量、位置、张力和连接。一般来说，只要赝复物的劲度远大于镫骨-耳蜗导抗劲度，那么前者可以被忽略。临床上所用的由小骨、皮质骨和大多数人工合成材料构成的赝复物一般都能满足这个要求。中耳模型的分析表明，听小骨质量的增加并不明显妨碍中耳传音。赝复物质量大于镫骨质量(其为3 mg)16倍时，模型预测将产生10 dB的气骨导差，这种情况只在声波频率为1 kHz以下时以出现。需要弄清听小骨支柱质量的听力学作用。在人体颞骨标本上的测量已经表明，镫骨与赝复物置于鼓膜后上象限，只要其直径为3～4 mm的接触面接触鼓膜，就可获得好的听力效果。要获得术后良好的听力效果，张力和强度是很关键的。生物学结构的力学导抗本来就是非线性的，一些测量数据(例如鼓室图)显示鼓膜和环状韧带只在微小的活动范围(<10 μm，相当于生理性声水平)内是线性的。由赝复物造成的巨大位移将导致环状韧带和鼓膜的僵直，以致产生过大的张力和不好的听力效果。目前，在术中并不能评估局部的张力，如果有一个可靠的方法，对外科医生来说将是非常有帮助的。赝复物与镫骨底板和鼓膜的。连接程度决定声传递过程中在赝复物的末端是否有“声滑失”。临床观察显示，全听骨赝复物(TORP)与镫骨足板很难构成一个坚固的整体，因此，TORP-足板连接不好是术后气骨导差存在的一个重要原因。控制连接的物理因素还没有被量化，有必要进一步研究，还需要构铸中耳传音与听小骨赝复物的特征模型。成功的鼓室成形术的一个重要指标是获得一个换气功能良好的中耳，这样就使鼓膜移植物、听小骨和圆窗保持其活动度。通气不好的中耳有45～60 dB气骨导差，而有充分通气的中耳，其气骨导差之大小直接与鼓膜-听小骨重建的效能成比例。中耳容量变化影响模型的分析表明，容量减少，低频听力损失增加。正常中耳和乳突平均容量为6 cm3；中耳和乳突的容量为0.5 cm3时，会导致10 dB的传导性听力损失；容量小于0.5 cm3会产生更大的气骨导差，而容量大于1.0 cm3会略微提高一点听力。人体颞骨标本上的实验也获得了同样的结果。另一个尚未解决的相关问题是空气应在那里。颞骨测量已证实被限制活动的圆窗会大大影响镫骨运动。还有一个影响中耳传音功能参数是中耳空间内的空气静力压。人体颞骨标本的实验已经表明，静力压在不同频率对声传递有不同的影响。力学和结构改变(藉此压力变化降低了中耳传音功能)的关系还不明确，压力敏感的可能部位包括鼓膜、环状韧带、锤砧关节和听小骨的悬韧带。鼓室成形术后，部分上述结构被大大改变，而鼓室的正压和负压之声学影响还需探讨。
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1.2 Ⅳ型和Ⅴ型鼓室成形术
Merchant等构铸了一个简单的四因素Ⅳ型鼓室成形术模型，其与由模拟的Ⅳ型人尸颞骨鼓室成形术测量出的中耳声传递的数据匹配得很好，模型可以解释相对应于重建耳结构特点的听力结果，如将听力差归结于镫骨的固定，圆窗龛的换气差，或声屏蔽的劲度不足，甚至可以解释小至10～15 dB的气骨导差。模型预测听力结果亦受耳蜗导抗的影响。所观察到的±12 dB耳蜗导抗的自然差异可以解释一些Ⅳ型鼓室成形术后听力结果的差异性，例如低传入导抗耳术后气骨导差只有10～15 dB。将简单的外科准则程式化以便在Ⅳ型成形术后获得最佳的听力效果，镫骨足板上应覆盖一层非常薄的裂隙厚皮片而不是筋膜，覆盖于圆窗上的颞筋膜应该用软骨或1 mm厚的Silastic加固，这些方法均应有利于促进圆窗龛的换气并保持圆窗龛的活动性。模型预测，Ⅴ型成形术可以获得优于Ⅳ型的听力效果，这在临床上已经证实。
2 中耳的生物学和病理学
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2.1 中耳移植物的生物学和病理学
在听骨链的重建材料中，自体小骨移植物仍然是目前的最佳选择，合成移植材料如多孔高密度的多聚乙烯、生物玻璃、羟磷灰石、羟磷灰石-Flex、金、钛已被证明可激发异物巨细胞反应而发生生物坏死。由于种间差异和人体许多独特因素如慢性中耳炎症和咽鼓管功能不良，尽管这些材料在动物模型上状态良好，也不能简单推断它们在人体中亦如此。合成材料与鼓膜或其移植物相接触时，赝复物的突出也是一个重要问题。在赝复物与鼓膜之间放置一软骨缓冲物可减少赝复物突出的概率，尽管这样作并没有完全解决问题。
2.2 粘膜改变：纤维化，鼓室硬化，新骨形成
这些组织改变可通过不同途径影响重建鼓膜和听小骨的功效：镫骨足板固定，听骨链关节僵硬或移位，圆窗和鼓膜固定，或对鼓膜和听小骨的功能进行细微的干扰。许多材料被置于中耳内防止粘连和纤维组织形成，包括可吸收的明胶海绵、透明质酸钠、硅橡胶和Teflon(聚四氧乙烯)。明胶海绵可激发宿主的炎症反应从而被吸收，在一些病例中，这种炎症反应导致粘连，特别是当中耳粘膜不够时；而且明胶海绵在两周内被吸收，对于粘膜再生来说时间还不充分。透明质酸钠较明胶海绵更难控制，也有在被吸收的时间内粘膜来不及完全再生的问题。硅橡胶和Teflon片相对来说惰性大，但它们不被吸收且偶尔可脱出。一些病例中，硅橡胶和Teflon被纤维组织包裹而导致中耳通气受阻。理想的材料应是在原位保持数周以使粘膜有充分的时间再生，然后被吸收，使中耳获得通气而无纤维化。
1999-09-27收稿
1999-12-09修回, 百拇医药