2 курс / Нормальная физиология / Методы_оценки_состояния_сенсорных_систем_Бабенко_В_В_,_Бахтин_О
.pdf5.2 Адаптационные характеристики слуха после кратковременной акустической нагрузки (тесты Кархарда и Фельдмана)
Необходимое оборудование: аудиометр, ПТК «Базол»
Физиологически оптимальное состояние слуховой системы сохраняется до тех пор, пока внешние акустические воздействия соответствуют характеристикам механических проводящих и нервных воспринимающих структур. Естественно, что возможности адаптационно-компенсаторных механизмов слуховой системы приводить в функциональное соответствие свое состояние с потребностями акустических воздействий достаточно ограничены и индивидуальны для каждого человека. Накапливающиеся данные последних лет позволяют делать достаточно объективный прогноз относительно ухудшения баланса между возрастающим уровнем социальнотехнологических акустических воздействий и способностью к ним приспособиться без последствий для самих слуховых структур.
Следовательно, необходимость в обследовании индивидуальных характеристик адаптационных перестроек, вызываемых возможными неблагоприятными звуковыми воздействиями, диктуется самими условиями нашей повседневной жизни . Такие обследования, не являясь предметом интереса медицины, естественным образом вливаются в практику валеологических мероприятий.
В качестве первого шага в этом направлении мы предлагаем использовать уже представленные выше методики измерения адаптации слуха (тесты Кархарда и Фельдмана). Изменения показателей тестирования по указанным методикам после дозированных акустических нагрузок, будет свидетельствовать об индивидуальной периферической и центральной устойчивости адаптационных механизмов конкретного человека к неблагоприятным звуковым уровням.
Процедура проведения модифицированных нагрузочных адаптационных тестов в целом аналогична измерению уровня маскировки в условиях акустических нагрузок.
В качестве нагрузки используется широкополосный шум, интенсивностью 6070 дБ нПС и длительностью экспозиции – 30 минут. Тестирование осуществляется до и непосредственно после действия шума. Шумовое воздействие прилагается к тому же уху, которое и тестируется. Показателем устойчивости является отсутствие изменений в характеристиках тестирования.
71
5.3 Обследование уровня разборчивости прослушиваемой речи в присутствии маскирующих шумов.
Существенным и необходимым для валеологических обследований надо считать выявление особенностей прослушивания речи в условиях шумовых или иных помех. Такое обследование приближает оценку разборчивости воспринимаемой речи к естественным условиям, ибо обычно речевое общение между людьми происходит на фоне шумовых и дополнительных речевых воздействий. Эффект маскировки речевых сообщений в значительной мере зависит от интенсивности шумового сигнала и от его спектральных составляющих. Шумы с частотными полосами близкими к частотам речи оказывают более эффективное воздействие, чем шумы с иным частотным диапазоном.
Освобождение от маскировки, обеспечивающее помехоустойчивость при восприятия вербальной информации преимущественно связано с центральными отделами мозга. Именно здесь локализуются основные нервные механизмы выделения речи из шума, таки как процессы бинаурального взаимодействия, латерального торможения, осуществление параллельной обработки сигналов кодирование информации по многим признакам, выбор оптимальной стратегии обработки и повышение роли правого полушария. То, что для успешного выделения вербальной информации из шума необходимы бинауральные функции слуха, и повышение привлечение правого полушария, говорит о существенной роли межполушарного взаимодействия в обеспечении помехоустойчивости при восприятии зашумленной речи.
Таким образом, измерение помехоустойчивости при прослушивании зашумленной речи позволяет делать вывод о степени созревания как центральных механизмов речи, так и межполушарного взаимодействия. Обследования, проведенные в разных возрастных группах, могут составить представления о формировании этой функции в онтогенезе, и, тем самым, выработать критерии оптимального развития этой функции для разных (ы том числе и детских) возрастных групп. Выработка таких критериев должна позволить делать оценочные прогнозы успешности взаимодействия механизмов распознавания речи в современной акустической среде, как в быеу, так и при социально-производственной деятельности. в том числе, и в школе.
72
5.3.1 Методика проведения обследования
Необходимое оборудование: аудиометр+ артикуляционный набор или IBM+ звуковая карта+ файловые варианты артикуляционного набора
Процедура проведения обследования аналогична той, что указана в разделе 3.5.1 Используется либо методика проведения речевой аудиометрии, если обследование проводится на аудиометре, либо методика тестирования путем прослушивания специализированных наборов слов из стандартной артикуляционной таблицы в файловом виде и предъявляемых посредством звуковой карты (для проведения обследования на IBM). В том и другом случае, главным отличием данного обследования является предъявление слов на фоне шума (или маски) определенной интенсивности. В первом случае шум добавляется путем включения соответствующих функций аудиометра, во втором случае, тестовый набор состоит из слов, микшированных с маскирующим звуком. В качестве маскирующего шума рекомендуется использовать широкополосный шум, интенсивностью 60 дБ-70, которые наиболее соответствуют шума окружающей среды.
В качестве показателя нормы выступает 75% распознавание слов при условии равного уровня интенсивностей шума и прослушиваемого вербального материала.
6. ОБЪЕКТИВНАЯ АУДИОМЕТРИЯ
Стандартная, или конвенциональная, аудиометрия в настоящее время является наиболее распространенным способом обследования слуховых функций в широких слоях населения. И в целом она соответствует такому своему положению. Однако, необходимость отчета самого обследуемого о переживаемых слуховых ощущениях, вносит в структуру этих методик фактор субъективности, который накладывает достаточно серьезные ограничения для их использования С помощью субъективной аудиометрии трудно, а зачастую и невозможно обследовать слух у людей с дефицитом внимания. слабым интеллектом, в отсутствии речевого контакта и т.п. Но более существенно о, что методы конвенциональной аудиомтерии не могут быть использованы для обследования слуховых функций у детей младшей возрастной группы, до 7-8 лет, а некоторые авторы отодвигают этот возраст до 12-15 лет. Существующие способы
73
обойти сложные моменты детской психики, например посредством так называемой игровой аудиометрии, не настолько повышают достоверность получаемых результатов, чтобы говорить снятии проблемы. Данная проблема может быть решена только путем объективизации процедуры измерения слуховой чувствительности, и в настоящее время существуют методы объективной оценки функционального состояния как структур системы звуковосприятия, так и структур системы звукопроведения. Первая группа методик базируется на регистрации нервной активности структур сублемнискового уровня слуховой системы, включая активность улитки и слухового нерва, а вторая – связана с измерением акустического сопротивления (импеданса) механической системы барабанная перепонка - косточки среднего уха и на регистрации акустического рефлекса – сокращении тимпанальной мышцы среднего уха при действии звука определенной интенсивности. Именно эти способы объективной оценки состояния слуховой чувствительности наиболее широко используются в аудиологии, особенно детской аудиологии, поэтому целесообразно дать описание именно этих методик, которые могут быть весьма полезны и для сугубо валеологических задач.
6.1 Обследование системы звуковосприятия: регистрация коротколатентных слуховых вызванных потенциалов (КСВП)
Измерение амплитудных и временных характеристик КСВП позволяет идентифицировать состояние нормы или дисфункции на периферическом (сублемнисковом) уровне слуховой системы у обследуемых разных возрастных групп, включая и детей раннего возраста ( от 6-ти месяцев).
Объективное измерение функционального состояния системы звуковосприятия - это исследование пороговых и иных характеристик слуха человека с помощью вызванных потенциалов (ВП). Внедрение компьютерной аудиометрии в клиническую практику оказалось возможным с появлением компьютеров и быстродействующих аналого-цифровых преобразователей. Благодаря вычислительной техники производится выделение путем процедуры математического усреднения вызванного потенциала из фоновой биоэлектрической активности мозга и собственного шума аппаратуры. Из широкого спектра вызванных потенциалов, которые возникают в мозговых структурах в ответ на предъявление звукового стимула в аудиометрии используют два вида ВП: потенциалы формирующиеся на уровне коры больших полушарий, так
называемые длиннолатентные слуховые вызванные потенциалы (ДСВП) и потенциа74
лы, генез которых связан с активностью слуховых структур сублемнискового уровня. Так как латентные периоды формирования основных волн этих потенциалов лежат в пределах (10-12 мс) то они обозначаются еще как коротколатентные слуховые вызванные потенциалы (КСВП).
Cчитается, что основными генераторами волн ДСВП являются первичная прекционная зона слуховой коры и вторичные ассоциативные зоны. Так как для регистрации_ДСВП используют в качестве звукового стимула тональные посылки с различной частотой заполнения, то с помощью этих потенциалов можно определять тональную пороговую чувствительность на разных частотах, где порогом восприятия служат уровни звука, при которых возможна идентификация ДСВП. Считается, что величина расхождения порогов слуховой чувствительности по ДСВП и порогов слуховых ощущений при конвенциональной аудиометрии не превышает 5 дБ. Анализ кривой зависимости амплитуда-интенсивность (изменения амплитуд потенциала при изменении интенсивности звука) позволяет использовать ДСВП для выявления ФУНГа. В этом случае наблюдается резкое увеличение величин амплитуды волн ДСВП при незначительном усилении звукового стимула, что тождественно феномену ускоренного нарастания ощущения громкости при слабых приращениях интенсивности звука.
Областью генерации ДСВП являются слуховые структуры коры больших полушарий, и, естественно, что эти потенциалы дают информацию о состоянии всего слухового тракта. Для более локального определения функционального состояния периферии слухового анализатора используют регистрацию и анализ КСВП. Комплекс волн этого многокомпонентного потенциала генерируется, как уже говорилось, слуховыми структурами сублемнискового уровня.
Естественно, что в генерацию отдельных волн КСВП вносят свой вклад многие нервные центры сублемнискового уровня, но преобладающее значение имеет все же активность определенных структур. Структура отдельных волн _КСВП и соответствующие им слуховые нервные центры представлена на рис. 1, который отражает общепринятую на сегодняшний день точку зрения о генезе КСВП.
Диагностика состояния слуха человека по вызванным потенциалам базируется на нормативных данных, которые определены в настоящее время для разных возрастных групп. Как правило нормативные данные включают в себя величины измерения пиковых латентностей 1-й, 3-й и 5-й волн КСВП, а также их межпиковые интервалы.
75
Пороговая чувствительность определяется по моменту проявления 5-й волны. В корковых ВП производится оценка пороговой тональной чувствительности по моменту проявления волн N1 и Р1. Сопоставлении нормативных данных с собственными результатами возможно только при условии применения идентичных интенсивностей и других характеристик звуковых стимулов. В разделе Приложение приведена таблица нормативных значений пиковых латентностей и межпиковых интервалов КСВП для возрастных групп в диапазоне 9 мес. – взрослые.
Пример коротколатентного слухового вызванного потенциала ребенка 10 лет с отологически нормальным слухом (цифры на графике – обозначение основных волн КСВП, вертикальная линия – начало подачи звука)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
улитка |
сл. нерв |
кохлеарные |
оливарный |
латеральная |
задние бугры |
|||
|
|
|
|
|
ядра |
комплекс |
петля |
четверохолмия |
Рис. 6
Следует особо подчеркнуть, что объективная аудиометрия играет незаменимую роль в обследовании слуховой чувствительности у детей младшей возрастной группы (до 7 лет), так как стандартная конвенциональная методика обследования в силу особенностей детской психологии дает весьма ориентировочные результаты.
76
Поскольку чаще всего для проведения объективного обследования практикуется регистрация КСВП, в данном разделе приводятся рекомендации относительно этой процедуры.
6.1.1 Методика проведения регистрации коротколатентных слуховых вызванных потенциалов
Необходимое оборудование: компьютерный аудиометр или ПТК «Базол»
Подробное описание методики дается в инструкции пользователя, а здесь мы приводим наиболее общие рекомендации.
Установка отводящих электродов чаще всего осуществляется по следующей схеме: активный электрод фиксируется на Вертексе (Сz по системе 10-20), индифферентный – на мастоиде или мочке исследуемого уха, заземляющий – на лбу.
Процедура установки электродов соответствует общим условиям ЭЭГ обследования.
Места фиксации электродов протираются спиртом (или раствором спирта с эфиром), затем специальным гелем для ЭЭГ регистрации. Чашечки электродов также заполняются этим гелем и фиксируются резинками шлема в нужных местах. Обследуемый должен располагаться лежа, или сидя в удобном кресте с подголовником. Желательно, чтобы обследуемый был в расслабленном состоянии с закрытыми глазами. Предъявление стимула производится через наушники моноурально относительно обследуемого уха. Звуковыми стимулами являются щелчки с прямоугольным фронтом нарастания и спада, длительностью 200-400 мкс.
Формирование КСВП должно происходить при числе усреднений отдельных реализаций не менее 1024, при обследовании детей число реализаций рекомендуется увеличивать до 2048. Начинается обследование с предъявление стимула высокой интенсивности – 80 дБ для регистрации выраженного КСВП, при наличии такового, дальнейшие записи происходят при постепенном снижении интенсивности щелчков с шагом 10 дБ, до достижения порога идентификации 5-й волны КСВП.
Значения пиковых латентностей, межпиковых интервалов и уровень идентификации 5-й волны соотносят с нормативными данными для формирования заключения о состоянии слуховой чувствительности.
77
6.1.2 Обследование системы звукопроведения: импедансометрия и регистрация акустического рефлекса
Под акустическим импедансом понимают то сопротивление, которое возникает на пути распространения энергии, заключенной в звуковой волне. Как и в любой другой системе, импеданс среднего уха обусловлен его жесткостью, массой и резистентностью (сопротивляемости). Наибольшая часть резистентности уха обусловлена улиткой, поскольку здесь происходит переход звуковой волны из воздушной среды среднего уха в водную среду полостей улитки. На компоненту жесткости влияют «молоточко-наковально» и «наковально-стременное» сочленения, а также сочленение стремени с мембраной улитки. И наконец, компонента массы складывается из эффективной массы слуховых косточек. Специальные исследования показали, что измеряя локальный импеданс барабанной перепонки, можно достаточно достоверно делать вывод об импедансе всей системы среднего уха. Именно это обстоятельство позволило разрабатывать методы обследования звукопроводящей системы среднего уха по измерению импеданса барабанной перепонки: методы импедансометрии, динамической импедансометрии-тимпанометрии и измерения акустического рефлекса (АР). Общая схема регистрации акустического импеданса представлена на рис. 7. Поскольку акустический импеданс можно определять как отношение звукового давления к объемной скорости звуковой волны, то регистрация импеданса сводится к измерению этих величин при отражении тестирующего звука (генератор тестовой частоты) от барабанной перепонки, что осуществляется в блоке «измерения импеданса».
Существует выраженная зависимость величины импеданса от частоты тестирующего сигнала. В диапазоне 700-800 Гц импеданс минимален и практически соответствует импедансу воздуха, на этих частотах барабанная перепонка работает как линейный проводник звуковой волны. На более низких частотах величина импеданса растет, а на более высоких снижается. В связи с такой частотной зависимостью существуют определенные фиксированные частоты, которые рекомендуется использовать. Чаще всего речь идет о частотах 200-250 Гц или 400-650 Гц. С другой стороны, выраженность импеданса на высоких частотах отражают в основном изменения массы исследуемых тканей, а на низких – изменения их жесткости. В связи с этим существенное значение имеет и измерение импеданса среднего уха одновременно на нескольких
78
частотах.
Схема измерения импеданса среднего уха и акустического рефлекса.
Рис. 7.
По усредненным данным величина импеданса отологически здорового уха составляет для взрослых лиц 425-460 акустических Омов на частоте 250 Гц, 270-290 акустических Омов на частоте 500 Гц, 260-280 акустических Омов на частоте 1000 Гц, 100-125 Омов на частоте 2000 Гц и 60-70Оиов на частоте 3000 Гц. С возрастом, практически до 70 лет, не наблюдается существенных изменений импеданса и лишь у детей 2-8 лет отмечается значительное повышение величины импеданса на всех частотах.
Однако чаще всего используют динамическую регистрацию импеданса, при которой осуществляют искусственно создаваемый дозированный перепад давления в наружном слуховом проходе (на рис. 7- компрессорный блок). Чаще всего перепад давления создается в диапазоне ± 200 мм вод. ст. Непрерывное измерение импеданса в динамике изменения давления отображается графически v-образной кривой. В норме максимум этой кривой соответствует моменту равенства давления в наружном слуховом проходе атмосферному давлению, т.е. когда давление по обе стороны барабанной перепонки одинаково, что создает физиологически оптимальные условия для работы барабанной перепонки. На рис.8 представлен бланк записи тимпанограммы и акустического рефлекса при обследовании отлогически здорового человека.
Процедура проведения импедансометрии и тимпанометрии заключается в следующем. В наружный слуховой проход обследуемого плотно вставляется зонд, в
79
котором располагаются излучатель тестового звука, приемник отраженного звука и датчик компрессора, посредством которого меняется давление. После выбора необходимой тестовой частоты, установки интенсивности звука и определения диапазона перепада давления включается измерение. Вся процедура измерения занимает 15-20 сек, после чего становятся известны значения импеданса, график кривой тимпанограммы со всеми сопутствующими величинами (амплитуда, размах, асимметричность и т.п.).
Тимпанограмма (А) и акустический рефлекс (Б), измеренные на отологически здоровом ухе
Рис. 8
Другим динамическим показателем акустического импеданса и очень информативным, является измерение динамических характеристик акустического рефлекса. На основании того, что известно о физиологической роли мышц среднего уха, совершенно отчетливо можно представить значение акустического рефлекса для обследования функционального состояния не только структур среднего уха, но и всей слуховой системы в целом. Специфическая функция мышц среднего уха состоит в том, что их рефлекторное сокращение защищает слуховые рецепторы от повреждающего действия звуков высокой интенсивности – от 70 дБ и выше. Это оказывается возможным благодаря тому, что сокращение стременной мышцы вызывает смещение стремени на 50 мкм, что повышает компонент жесткости системы косточек и снижает их переда-
80