Akustiska reflexer

Timothy C. Hain, MD – Sidan senast ändrad: March 5, 2021 – Tillbaka till testindex

Akustiska reflexer mäter stapedius- och tensor tympani-reflexen som genererar trumhinnans rörelse som svar på intensivt ljud. De kan vara till hjälp vid kontroll av särskilda typer av hörselnedsättning i situationer där patientens tillförlitlighet kan ifrågasättas. De pekar också ibland på patologi i det centrala nervsystemet.

Historia

Enligt Margolis och Levine (1991) observerades akustiska reflexer för första gången hos hundar av Hensen 1878, som observerade reaktioner från både tensor tympani och stapedius på ljud. Den första rapporten om den akustiska reflexen hos människor gjordes av Luscher 1929. Den första anordningen som användes för kliniska mätningar utvecklades av Metz 1946. Rutinmässiga kliniska mätningar blev möjliga på 1960-talet när tympanometern blev kommersiellt tillgänglig.

Akustiska reflexer har fallit i onåd.

För det mesta orsakar AR-testning mer problem än vad den är värd. Kanske som ett svar på detta strök American Speech-Language-Hearing Association 1990 i sina reviderade riktlinjer, ”Screening for Hearing Impairment and Middle Ear Disorders”, Ipsilateral AR som screeningparameter. (Sells et al, 1997).

Vi har många gånger blivit presenterade med en onormal AR, utan korrelerande sjukdom. Vi vill inte hamna i en situation där vi gör 100 rutinundersökningar av AR, får 99 falskt positiva resultat, utvecklar en praxis att ignorera AR och sedan blir ”brända” när en patient har en korrelerande sjukdom. Med andra ord har AR ett mycket stort antal falska positiva resultat. På grund av dessa överväganden är AR enligt vår åsikt bäst sparade för särskilda kliniska situationer där de har något mycket användbart att bidra med (se avsnitten nedan).

Under åren innan MRT var tillgänglig hade AR en större roll att spela. I den nuvarande miljön där MRT av IAC används regelbundet finns det dock relativt lite klinisk nytta för AR kvar.

Metodik för den akustiska reflexen.

En typisk uppställning för att mäta den akustiska reflexen är en tympanometer som levererar både ett ljud till båda öronen samt kan mäta trumhinnans admittans. Det finns en hel del terminologi att behärska här.

Admittans är den reciproka av impedans (det var väl till hjälp, eller hur?). För dem som är mer vana vid elektricitet än ljud är impedans ett mått på en krets motstånd mot strömflödet, med hänsyn till både statiska effekter (som kallas motstånd) och dynamiska effekter (som kallas reaktans). Reaktans kan komma från massa (induktorer) eller fjädrar (kondensatorer).

Impedans = motstånd+reaktans.

Admittans = 1/Impedans

Admittans (Y) är summan av konduktans (G) och susceptans (B). Konduktansen är den statiska eller ”verkliga” delen och susceptansen den dynamiska eller ”imaginära” delen. Susceptans är den algebretiska summan av massaspekt och följsamhetsaspekt. Den liknar således reciprok reaktans.

Y = G+jB

Enheterna för admittans är mhos (eller siemens).

Akustisk ”immittans” är en mer generisk term som hänvisar till antingen impedans eller admittans, enligt ASHA:s arbetsgrupp (2014). Med andra ord är ”immittans” en vag term som betecknar antingen hur lätt eller hur svårt det är för ljudet att ta sig in i örat.

För akustiska reflexer kombineras ett ”sond”-stimulans, t.ex. en enda frekvens eller ett bredbandigt buller, med ett reflexaktiverande stimulus. I det ”klassiska” förfarandet ger ett test förändringar i ett enda mått (t.ex. admittans) vid en enda ren ton (t.ex. 226 eller 1000 hz). Högre frekvenser används hos spädbarn. Reflexen mäts vid det högsta tympanometriska trycket. Responsen är vanligen bilateral, vilket innebär att presentation av aktivatorn (se nedan) vanligen framkallar en respons i båda öronen.

Reflexen upptäcks genom att detektera en minskad admittans i testörat, vanligtvis 0,02 mmho (Schairer et al, 2013). Eftersom admittansen är ett mått på hur mycket ljud som kommer in i örat innebär detta att mindre ljud kommer igenom och mer reflekteras tillbaka.

Reflexer kan framkallas vid 500, 1000, 2000 och 4000 Hz med 110 dB HL. Reflexens amplitud, latenstid och timing (ihållande eller snabbt avklingande) kan kvantifieras. Typiska reflexlatenstider hos normala personer är 107 msek, med en variation från 40-180 (Bosatra och Russolo, 1976).

ARD: Akustisk reflex avklingande.

Normalt avklingar inte reflexen. Det klassiska tecknet på en 8:e nervskada är en snabb avklingning av reflexen för frekvenser på 1000 Hz och lägre. Denna begränsning till lägre frekvenser beror på att även normala öron uppvisar avklingning för signaler med högre frekvenser. (Cook et al, 1999)

ART: Akustisk reflextröskel

När trösklar mäts kallas testet för ”akustisk reflextröskel” eller ART-test. Det skulle vara oförsiktigt att leta efter högre trösklar än normalt, eftersom ljudintensiteten för det konventionella AR-testet redan är hög (Hunter et al, 1999).

Det normala tröskelvärdet är 90 till 75 dB SPL för toner och 70-75 dB SPL för bredbandigt buller. (Margolis, 1993)

Tonala trösklar kan användas för att identifiera funktionell hörselnedsättning när tröskeln är högre än 55 db. Med andra ord kan låtsad hörselnedsättning upptäckas genom att märka att det ”döva” örat har en akustisk reflex. (Gelfand, 1994)

Reflexer som är närvarande vid onormalt låga ljudinmatningsnivåer tillskrivs ”rekrytering” med ett cochleärt skadeställe. I verkligheten är detta bara ett antagande från tolkens sida – allt de egentligen vet är att reflexerna är närvarande vid låga tröskelvärden, och inte orsaken till fenomenet.

Neuroanatomi av akustiska reflexer

Konventionellt anses det att ingången till AR är hörseln (8:e nerven) och utgången är stapediusmuskeln (7:e nerven), med ett mindre och senare bidrag från tensor tympani (5:e nerven). Det finns en ipsilateral och en kontralateral väg.

Ordinarievis tar man liten hänsyn till tensor tympanis bidrag till AR, trots att det är en liknande reflex men medierad genom den 5:e kranialnerven snarare än den 7:e kranialnerven. Det finns några rapporter som dokumenterar ett bidrag från tensor tympani till AR (Stach et al, 1984; Jones et al, 2008), och därför verkar det möjligt att denna neuroanatomi generellt har ignorerats i de flesta diskussioner. Frågan har debatterats periodvis, med den allmänna slutsatsen att hos de flesta individer kommer reflexen enbart från stapedius (Margolis och Levine, 1991). Ett bevis är att vid otoskleros är reflexen vanligen frånvarande. Eftersom tensor tympani i allmänhet inte är nedsatt vid otoskleros, innebär detta att AR kräver stapedius. Men ”vanligtvis” är inte detsamma som ”alltid”, och hos personer med kliniska störningar där det förekommer tinnitus orsakad av låga ljud är det svårt att tänka sig någon annan mekanism än ljudkänslighet hos tensor tympani. Dessutom kan akustiska reflexer erhållas från vissa patienter med ”Bells Palsy”, en störning i den sjunde nerven som förlamar stapedius (Stach et al, 1984). Dessa reaktioner är senare och svagare än hos personer med bevarad 7:e nervfunktionen. Fortsättning på …

Den ipsilaterala banan för stapediusreflexen går in i den 8:e nerven från innerörat, synapserar i den ipsilaterala cochlearkärnan, går sedan till den ipsilaterala 7:e nervkärnan, genom IAC, och sedan till stapedius.

Den kontralaterala banan går in i den 8:e nerven och synapserar i den cochleära kärnan, men överförs sedan över trapezoidkroppen till den övre oliven, och sedan till den 7:e nervkärnan och stapedius.

Därmed kräver den ipsilaterala AR att 8, ipsilateral cochlear nucleus och ipsilateral 7 finns. Den kontralaterala AR kräver ipsilateral 8, ipsilateral cochlearkärna, hjärnstam i mittlinjen, superior oliv och kontralateral 7.

Det finns en intressant anatomi när det gäller banan för den 7:e (kranialnerven). Den 7:e nervens bana är sådan att den går från hjärnstammen genom den inre hörselgången och passerar genom området för innerörat innan den går till resten av ansiktet. Den vanligaste platsen för skada på den 7:e nerven är vid den stylomastoida foramen, som FÖLJER avtaget för stapedius i örat. Således kommer den vanligaste typen av 7:e nervens facialispares (idiopatiska perifera 7:e nervpareser kallas ”Bell’s palsy”) att ha en normal AR. Å andra sidan är den 7:e nervpalsy som är förknippad med akustiska neurom (och deras kirurgi) preinner ear, och bör ”slå ut” AR.

Mönster för akustiska reflexer

Skalering av reflexer. Reflexer är vanligtvis närvarande för ganska höga ljud, i förhållande till hörselförmågan.

• Vanligtvis behöver man ett ljud på 70-90 dB för att framkalla en AR hos en normalhörande person, eller en person med en lätt till måttlig cochleär hörselnedsättning.
• Reflexer kan saknas även vid högre ljud hos personer med
  • konduktiv hörselnedsättning
    • Otoskleros eller annan sjukdom i mellanörat. Reflexerna kan också vara inverterade (Ried et al, 2000)
    • Stapes fixering i sondörat
  • Svår sensorisk hörselnedsättning
  • Hörselnedsättning från den åttonde nervens hörsel (t.ex. på grund av ett akustikusneurinom)
  • Skada från den sjunde nervens hörsel på den sida som mäts.

Reflexer som förekommer vid onormalt låga ljudnivåer tyder på ”rekrytering” med ett cochleärt skadeställe. Detta är naturligtvis bara ett antagande från intepreterens sida. Allt de egentligen vet är att reflexen är närvarande vid låga nivåer.

Man skulle kunna förvänta sig att personer med tensor-tympani myoklonus framkallad av ljud skulle kunna ha låg tröskel AR. Vi känner inte till några undersökningar av denna idé, kanske för att dogmen är att AR är en stapediusreflex.

CNS-mönster av akustiska reflexer

Praktiskt sett är detta ”föråldrade” observationer – – CNS-lesioner diagnostiseras helt enkelt inte med hjälp av AR, eftersom vi har mycket bättre metoder (främst MRT-skanning). Här är ändå de klassiska mönstren, utvecklade för personer med hörselnedsättning:

• Reflexer som avtar snabbt tyder på en retrocochleär lesion.
• Reflexer som är bilateralt frånvarande kontralateralt tyder på en lesion i mitten av hjärnstammen.

Motoriska neuronsjukdomar

Det har också funnits en liten mängd akustiska reflexer i studier av motoriska neuronsjukdomar, t.ex. ALS. Eftersom patienter med ALS i allmänhet inte har några hörselproblem skulle man kunna förvänta sig att AR skulle vara normal vid motorneuronsjukdomar.

Shimazu et al (1996) rapporterade att patienter med ALS (av vilka en del förmodligen har svaghet i stapedius) på grund av förlust av hjärnstammens motoriska neuroner, inte kunde diagnostiseras med AR. I synnerhet ”Alla patienter uppvisade normala reflexförfallstestresultat”. Men ”patienterna med ALS av bulbartyp uppvisade signifikant längre latenstid, C50 och retraktionstid (D50) och signifikant lägre amplitud än kontrollpersoner”. Tre typer av onormala reflexvågformer (polyfasiska, onormalt fördröjd retraktion och onormalt tidig retraktion) noterades hos sex patienter”. Denna allmänna observation är ganska rimlig – inte mycket av en effekt, men en viss tendens till en minskad reaktion från en försvagad muskel.

Yamane, M. och Y. Nomura (1984) rapporterade om 17 patienter med motorneuronsjukdom (MND), 11 med myasthenia gravis (MG) och 3 med myotonisk dystrofi (MD). ”MND-gruppen uppvisade en förlängd genomsnittlig reflexlatens (L1). ” Man skulle inte tro att ALS skulle påverka tidpunkten för muskelreaktioner.

Canale et al (2016) rapporterade att ”Amplituden var lägre hos både patienterna med amyotrofisk lateralskleros-bulbar och patienterna med amyotrofisk lateralskleros-spinalskleros än hos kontrollerna (p < 0,05) och stigningstiden var längre i båda patientgrupperna jämfört med kontrollerna (p < 0,05). ” Detta är något rimligt med tanke på antagandet att muskeln är försvagad.

Så för att sammanfatta, vi har flera studier av stapediusreflexer i ALS,, alla med olika slutsatser. Man skulle kunna förvänta sig att reflexen skulle ha lägre amplitud, och kanske skulle den avklinga snabbare när muskeln är svagare. Eftersom ALS lätt känns igen från muskelförtvining och atrofi i större muskler har dessa observationer liten betydelse,.

Några exempel:

De enklaste möjliga situationerna är när ingången (8) eller utgången (7) är borta. Ett tredje mönster uppstår när korsningen är borta (inga kontraster). Detta är inte så svårt, och vi anser att det är bäst att ”räkna ut det i farten”. Observera att sättet att organisera reflexer i en tabell kan vara idiosynkratiskt, och du bör sätta ihop en tolkningstabell utifrån hur de presenteras för dig. Snabb avklingning tyder på central.

Tabellen nedan visar ett sätt att organisera utgången, organiserad efter kontra och ipsi. Det finns 20 nummer här !

Exempel 1 : Ingen hörsel på L — allt från vänster sidas input är borta. Detta orsakar en växling mellan ipsi/kontra-mönster när man bildar en tabell organiserad efter uppmätt öra.

Exempel 2 : Ingen utgång på ena sidan (7:e nerv) före innerörat på L – – allt som mäts på vänster sida är borta. Se kommentarerna ovan i anatomiavsnittet om lokalisering av lesioner i den 7:e nerven. Vid den vanligaste typen av ansiktsförlamning (Bells palsy) eller vid de flesta ”centrala” 7:e nerverna bör AR vara normal.

Exempel 3: Störning av hjärnstammen i mittlinjen. Detta leder till att båda kontra-reflexerna saknas. Detta mönster är i huvudsak föråldrat eftersom vi aldrig skulle använda AR för att diagnostisera hjärnstamsjukdom. Tanken är ändå att det finns en skada i överföringen av ljudet från den ena sidan till den andra.

Stappediusreflexen i sig själv

Stappediusreflexen består av en sammandragning av stapediusmuskeln som svar på ett högt ljud. Den enklaste stapediusreflexbågen som involverar så få neuroner som möjligt skulle involvera spiralganglienneuronerna, hörselnerven, cochlearkärnan, superior oliv, ansiktsnervens kärna, ansiktsnerven och stapediusmuskeln. I hjärnstammen ansluter kommunikationer till den andra sidan så att ett ipsilateralt ljud kan generera ett kontralateralt svar. Som nämnts ovan kallas stapediusreflexen ibland också för den akustiska reflexen, även om en del av reflexen kan bidra med tensor tympani.

Då stapediusreflexen involverar flera nerver och hjärnstamsförbindelser kan den vara onormal i en mängd olika situationer som inte nödvändigtvis försämrar hörseln. Cantrell och andra har rapporterat avvikelser vid neurologiska sjukdomar (Cantrell, 1979).

Centralt exempel på ett fall: En 40-årig man mådde bra tills han var inblandad i en bilolycka. Två dagar senare fick han diplopi och svindel av roterande typ. Vid fysisk undersökning hade han en tydlig spontan nystagmus, en förlamning av den fjärde nerven och en lätt nedsatt hörsel på vänster sida. Audiometri dokumenterade en lätt nedsatt hörsel på vänster sida, men de akustiska reflexerna var onormala med mycket snabb avklingning på vänster sida. ABR-svaren var också mycket onormala på vänster sida. En magnetröntgenundersökning dokumenterade en skada som liknade en MS-plaque i hans vänstra cerebellar peduncle-område, strax bakom den åttonde nerven (se figuren till höger). Hans symtom försvann spontant och han har inte haft några ytterligare neurologiska besvär under fem års uppföljning. KOMMENTAR: Detta var sannolikt en demyelinativ lesion som liknade transvers myelit. Det onormala reflexförfallet pekade mot en central lesion.

Forskning:

Den akustiska reflexen har studerats mycket väl, och 2014 fanns det mer än 600 artiklar i Pubmed med ”acoustic reflex” i titeln.

• https://www.asha.org/policy/RP1988-00027/, besökt 2014-02-02
• Bosatra A, Rossolo M, Poli P. Modifications of the stapedius reflex under spontaneous and experimental brain stem impairment. Acta Otolaryngol 80:61-66, 1975
• Bosatra A, Russolo M, Poli P. Ossilografisk analys av stapediusmuskelreflexen vid skador på hjärnstammen. Arch Otolaryngol 102, 1976, 284-
• Canale A, Albera R, Lacilla M, Canosa A, Albera A, Sacco F, Chiò A, Calvo A. Acoustic reflex patterns in amyotrophic lateral sclerosis. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2016 Aug 30.
• Cantrell RW m.fl. Stapediusmuskelns funktionstester vid diagnos av neuromuskulära sjukdomar. Otol Head and Neck Surg, 87:261-265, 1979
• Clemis JD, Sarno CN. Testet för akustisk reflexlatens: klinisk tillämpning. Laryngoscope 90:601-611, 1980
• Cook, R. D., et al. (1999). ”Effekterna av amplitudmodulering på akustisk reflexfördröjning”. Audiol Neurootol 4(2): 104-113.
• Gelfand, S. A. (1994). ”Acoustic reflex threshold tenth percentiles and functional hearing impairment”. J Am Acad Audiol 5(1): 10-16.
• Hunter, L. L., et al. (1999). ”Säkerhet och klinisk prestanda för akustiska reflextest”. Ear Hear 20(6): 506-514.
• Jones SE, Mason MJ, Sunkaraneni VS, Baguley DM. Effekten av auditiv stimulering på tensor tympani hos patienter efter stapedektomi.Acta Otolaryngol. 2008 Mar;128(3):250-4.
• Lehrer JF, Poole DC. Avvikelser i stapediusreflexen hos patienter med svindel. Am J. Otol, 3, 2, 1981
• Margolis, R. H. (1993). ”Upptäckt av hörselskador med den akustiska stapediusreflexen”. Ear Hear 14(1): 3-10.
• Margolis, R. H. och S. C. Levine (1991). ”Acoustic reflex measures in audiologic evaluation”. Otolaryngol Clin North Am 24(2): 329-347.
• Mangham CA, Miller JM. Ett fall för ytterligare kvantifiering av stapediusreflexen. Acta Otolaryngol 105:593-596, 1979.
• Ried, E., Ojeda, J. P., Agurto, M., Ried, E. och Martinez, C. (2000). ”.” Acta Otorrinolaringol Esp 51(6): 463-467.
• Sells, J. P., et al. (1997). ”Validitet av den ipsilaterala akustiska reflexen som screeningparameter”. J Am Acad Audiol 8(2): 132-136.
• Schairer, K. S., et al. (2013). ”Mätning av akustisk reflex”. Ear Hear 34 Suppl 1: 43S-47S.
• Shimizu, T., et al. (1996). ”Stapedialreflex vid amyotrofisk lateralskleros”. J Neurol Neurosurg Psychiatry 60(5): 544-548.
• Stach, B. A., et al. (1984). ”Den mänskliga akustiska tensor tympani-reflexen. A case report.” Scand Audiol 13(2): 93-99.
• Yamane, M. och Y. Nomura (1984). ”Analys av stapedialreflexen vid neuromuskulära sjukdomar”. ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec 46(2): 84-96.