Протезы слуховых косточек

Другая группа протезных аппаратов имеет целью заменить всю цепь косточек, которая была разрушена в результате заболевания. Главным образцом такого протеза является перепончато-стержневой протез Польмана (1943). А. Д. Польман начал свою работу с изучения ушного аппарата птицы. Он пришел к выводу, что прямой стержень, подобный колумелле птичьего уха, может быть успешно использован в ухе человека. Мнение Польмана было подтверждено несколькими экспериментальными исследованиями цепи слуховых косточек, которые установили тот факт, что сложная рычаговая конструкция цепи слуховых косточек человека не существенна для звукопроводимости в пределах нормальной интенсивности, и простой стержень может ее заменить. Главным фактором переноса звуковой волны из наружного слухового прохода является разница между площадью барабанной перепонки (90 мм²) и подножной пластинки стремени (3 мм²). Это соотношение сохраняется в перепончато-стержневом протезе Польмана. Интересно отметить тот факт, что та же самая функция выполнялась протезом Банзера (Banzer) из свиного пузыря и рога лося, применявшегося в XVII веке.

Перепончато-стержневой протез Польмана - смелый эксперимент, но не применяющийся в настоящее время в повседневном лечении. Технические трудности пригонки, ухода за протезом препятствуют этому. В данном случае протезирование заключается в снятии формы наружного слухового прохода и затем приготовлении вкладыша соответствующей формы с серебряным кольцом для натяжения мембраны. Эта предварительная подготовка требует сотрудничества со стоматологом-протезистом. Кроме того, другие различные механические затруднения помешали широкому применению этих протезов. Указанный протез должен оставаться в соприкосновении с головкой стремени. Даже легкие воздействия, как резкое движение головы или жевательные движения, могут смещать протез. Другим ограничивающим фактором в применении перепончато-стержневого протеза Польмана является необходимость для больного извлекать, чистить и вводить его обратно. Обучиться этому, по-видимому, смогут только те больные, которые охотно будут затрачивать время и усилия для улучшения своего слуха.

При наличии гнойного выделения из уха протезы Польмана не применимы. Для таких случаев он предлагает корагелевый протез. Это - пластмассовый аппарат наподобие трубочки с суживающимся концом, которая касается головки стремени. Аудиометрический эффект корагелевого протеза оказался благоприятным, но опять-таки протезный материал вызывал раздражение. Поэтому Польман советует больному извлекать протез ежедневно. Повторяем - такое использование этого протеза требует от больного сообразительности, умения и настойчивости.

Потеря барабанной перепонки и двух слуховых косточек в результате радикальной операции уха создает следующие ненормальные условия звукопроводимости.

1. Отсутствует нормальное сопротивление, оказываемое барабанной перепонкой и цепью слуховых косточек.
2. Уничтожается преимущественная звукопроводимость к одному окну.
3. Два окна воспринимают звуковые колебания от источника и сами колеблются почти в одной и той же фазе, в то время как при нормальной звукопроводимости они находятся в противоположных фазах.
4. Мембрана круглого окна функционирует не в закрытом воздушном пространстве, а в открытом. Это влияет на колебательные явления в улитке, особенно вызывая затухание.
5. Звукопроводящая система представляет собой систему определенной массы, которая находится в прямом контакте с улиткой. Потеря барабанной перепонки, молоточка и наковальни уменьшает эту массу.
6. Теряется эффект m. tensor tympani.
7. При сокращении мышцы стремени изолированное стремя смещается гораздо сильнее, чем когда оно соединено с другими слуховыми косточками.

Рис. 8. Биоакустический эффект протеза круглого окна показан на рисунке прямой линией в нише круглого окна, указывающей на звуковой барьер или на эффект "звуковой тени" между барабанной полостью Т и scala tympani st улитки. Благодаря созданию преграды для прямого воздействия звуковой волны на мембрану круглого окна перилимфа в scala tympani получает возможность свободного тока из scala vestibuli sv в ответ на раздражение, проведенное через стенку улитки.

В настоящее время невозможно оценить эти физические факторы, наблюдающиеся в пораженных ушах, в отношении их индивидуальной роли при потере слуха. Наиболее решающим фактором с точки зрения биоакустики является тот факт, что оба окна равно встречаются со звуковыми волнами. Преимущественная проводимость звука к овальному окну, которая нормально выполняется цепью косточек, в таком ухе отсутствует.

В таких случаях существует способ, обеспечивающий преимущественную передачу звука к овальному окну путем прикрывания (экранирования) нити круглого окна (рис. 8). Для этой процедуры существует очень характерный термин, говорящий о том, что круглое окно находится в "звуковой тени". Характерным для этого состояния является то, что пузырек воздуха остается между ватным шариком и мембраной круглого окна. Соответственно этой концепции пузырек воздуха позволяет перепонке двигаться в течение акустического раздражения уха, но мешает звуку достигать непосредственно мембраны круглого окна. Клинические доказательства эффективности влажного ватного шарика убедительны, но физическая интерпретация этого мероприятия не совсем ясна.

Ватный шарик также эффективен и без пузырька воздуха. Если каплю масла или ртути поместить поверх мембраны круглого окна или даже поверх стремени, получается такое же значительное улучшение слуха. Очевидно, что физические условия в таких случаях отличаются от эффекта "звуковой тени".

Физический эффект ватного шарика одинаков как на стремени, так и на мембране круглого окна. Он действует как фактор увеличения массы. Некоторые вещества, обычно используемые в качестве протезного материала (ватный шарик, пластикаты), колеблются под влиянием звука хуже, чем нормальная цепь косточек. Однако если эти материалы применяются в ушах с выделениями или смочены водой либо минеральным маслом, могут наблюдаться акустические колебания жидкости. При рассматривании записей пленки получается впечатление, что ватный шарик с его волокнистым строением является основой, которая удерживает колеблющуюся жидкость на месте благодаря силам сцепления. Аналогичное наблюдение можно проделать с корагелевым протезам. Слой жидкости на пластикате совершает определенные колебания, в то время как трубка сама по себе не колеблется.

Рис. 9. Искусственное среднее ухо из люцита; употреблялось для изучения звукопоглощающего эффекта (эффект "звуковой тени") шарика ваты, смоченного в масле и или в мази. Звук подавался в Л и измерялся в В калибрированным микрофоном. Через отверстие О вводились разные звуковые барьеры и отмечались уменьшенные показания в В. В результате звуковое поглощение было такого же порядка, как и улучшение слуха у больных после помещения протеза.

Поэтому можно предположить, что тимпанальный протез состоит из двух отдельных частей: 1) жидкость, которая является акустическим активным ингредиентом (масло, солевой раствор или гнойная секреция) и 2) основа, которая удерживает каплю жидкости на месте (ватный шарик, пластикатовая трубка и танталовая петля).

Клинические наблюдения показывают, что пластикатовая трубка, вставленная в сухое ухо, не улучшает слуха. Ее рекомендуют только для влажных ушей. Аналогично сухие ватные шарики не эффективны. Однако, если ватный шарик опущен в масло и солевой раствор перед введением в ухо, может немедленно наблюдаться улучшение слуха.

Законы механики, относящиеся к резонансу колеблющейся системы, изложены в главе II. Резонансная частота определяется упругостью и массой системы. Поскольку масса является знаменателем дроби, увеличение массы вызывает понижение резонансной частоты. Введение ватного тампона увеличивает массу, понижая резонансную частоту. Амплитуды низких частот увеличиваются. Эффект капли ртути или смоченного в масле ватного шарика может быть поэтому объяснен как увеличение массы, что в результате дает понижение резонансной частоты и увеличение амплитуды. Это объясняет тот факт, почему ватный шарик, приложенный к стремени или к мембране круглого окна, дает один и тот же эффект. Потеря проводимости для более высоких частот ясно видна на аудиограммах. Однако практически это не имеет значения, поскольку указанные частоты расположены вне речевых частот.

Некоторые больные отмечают существенное спонтанное улучшение слуха, однако кратковременное. Оно может продолжаться только в течение нескольких секунд. Больной может сказать: "Когда я сидел в гостиной и слушал радиопередачу, вдруг радио загудело и было слышно намного громче и яснее для меня в течение короткого времени". Существен тот факт, что в этих рассказах часто фигурируют термины "гул" и "ясность". Эффект гула означает, что низкие тоны становятся громче, отмечается усиление не привычной для больного интенсивности. Ясность можно интерпретировать таким образом, что восприятие других частот, важных для понимания речи, также улучшилось. Механизм этого спонтанного улучшения, вероятно, заключается в том, что капля выделений случайно попала в нишу окна и действует как протез. Естественно, что этот факт очень кратковременный, поскольку капля жидкости переместится со своего важного в отношении слуха положения, так что улучшение слуха исчезает так же быстро, как и возникает.

При введении тимпанального протеза отолог должен провести систематическое исследование посредством шариков ваты, погруженных в минеральное масло. Возможно, что размер шарика играет маленькую роль, но точное его положение может быть решающим. Нужно вставлять ватный шарик при наличии постоянного звука (будь то звук радио или непрерывная речь) в ухо больного и все время перемещать шарик при помощи ушного крючка. Если прямой контакт со стременем или круглым окном не дает результатов, надо попытаться добиться того, чтобы рыхлый ватный шарик контактировал с медиальной стенкой барабанной полости, но яри условии существования воздушного пространства перед мембраной круглого окна. Если применяется вата с минеральным маслом, нужно объяснить больному необходимость ежедневной смены протеза. Поскольку многим больным не хватает терпения или умения для введения протеза нужным образом, в настоящее время проводятся эксперименты с целью подыскания индифферентных материалов, которые можно будет оставлять в ушах на более длительный период.