无创中耳功能评估新突破：基于无压声导纳技术的年龄特异性参考范围建立

《Journal of Medical and Biological Engineering》：Non-Invasive Assessment of Middle Ear Function: Establishing Age-Specific Reference Ranges Using Innovative Pressureless Acoustic Immittance

　　本研究针对传统鼓室图（Tympanometry）在婴幼儿及鼓膜穿孔患者中应用受限的问题，开发了无压声导纳（PLAITM）技术，通过分析318例健康耳和68例渗出性中耳炎（OME）耳的数据，首次建立了0-3岁、3-12岁及12岁以上人群的年龄特异性参考值范围。研究证实PLAITM参数（如共振频率、等效容积等）可有效区分健康与病理状态，为婴幼儿及特殊患者的中耳功能无创诊断提供了重要依据。

　　

在听觉健康评估领域，中耳功能的精准检测一直是临床诊断的关键环节。传统鼓室图（Tympanometry）作为评估中耳功能的“金标准”，通过向耳道施加正负压力并测量声导纳变化来反映鼓膜和中耳结构的状态。然而，这种压力依赖性的检测方法存在明显局限：对于婴幼儿群体，其耳道结构尚未发育完全，施加压力可能因组织弹性过高而导致测量失真；对于鼓膜穿孔患者，压力变化甚至可能加重病情。此外，宽频鼓室图（WBT）虽能提供更丰富的频率-压力三维数据，却因临床解读复杂且数据积累不足，尚未成为主流工具。这些局限性使得婴幼儿及鼓膜穿孔患者的中耳疾病早期诊断面临严峻挑战。

为解决上述问题，意大利研究团队开发了一种创新技术——无压声导纳（PLAI^TM）设备。该技术摒弃了传统压力操作，通过发射100-2000 Hz宽频声信号，在环境压力下直接测量耳道内空气粒子速度与声压，生成声导纳随频率变化的曲线。PLAI^TM的核心优势在于其非侵入性，尤其适用于传统方法难以评估的特殊人群。

本研究旨在为PLAI^TM建立年龄特异性参考值范围，并初步验证其在渗出性中耳炎（OME）诊断中的敏感性。研究团队从意大利6家临床中心招募了4个月至80岁的受试者，最终纳入318例健康耳和68例OME患耳的数据。通过分析PLAI^TM曲线提取七大参数：共振频率（Fres）、峰值导纳（Peak）、共振峰最小频率（minBnd）、最大频率（maxBnd）、带宽（LBnd）、半峰高（AltBnd）及等效容积（Veq）。

关键技术方法

研究采用多中心横断面设计，通过PLAI^TM设备在环境压力下测量耳道声导纳曲线，利用对数函数拟合参数随年龄的变化趋势，并通过Wilcoxon秩和检验比较健康与OME组的差异。样本来源涵盖意大利6家医院的门诊患者，均经耳镜和鼓室图确认健康或OME状态。

研究结果

1. 年龄对参数的影响规律

所有参数均呈现与年龄相关的显著变化趋势，其中峰值导纳、等效容积等参数随年龄增长而升高，共振频率及带宽相关参数则逐渐下降。研究发现，参数变化在12岁后趋于稳定，因此将人群划分为0-3岁、3-12岁和12岁以上三个年龄组。例如，健康成人组的共振频率均值为384±58 Hz，显著低于婴幼儿组的548±94 Hz（p<0.0001）。

2. 健康人群参考值建立

研究提供了各年龄组参数的均值和标准差（见表4），如0-3岁组的等效容积为0.78±0.33 ml，而12岁以上组增至1.76±0.55 ml。对数拟合曲线显示，参数在12岁前快速变化，此后保持稳定，为临床诊断提供了明确的年龄适配基准。

3. 健康与OME患者的参数差异

OME组在等效容积、共振频率、最小/最大频率等参数上均与健康组存在显著差异（p<0.0001）。例如，0-3岁OME组的共振频率（656±101 Hz）明显高于健康组（548±94 Hz），表明中耳积液增加了系统刚度。带宽（LBnd）在3岁以上OME组中也显著增宽，提示共振峰形态改变可作为病理标志。

结论与意义

本研究首次系统建立了PLAI^TM技术的年龄特异性参考范围，证实其参数能有效区分健康中耳与OME病变。尤为重要的是，PLAI^TM无需施加压力的特性使其在婴幼儿听力筛查、鼓膜穿孔患者监测等场景中具备独特优势。未来，该技术可进一步应用于其他中耳疾病（如胆脂瘤、听骨链中断）的诊断探索，推动无创听觉评估技术的临床普及。论文发表于《Journal of Medical and Biological Engineering》，为听觉医学领域提供了创新工具和标准化数据支撑。