Akustiske reflekser

Timothy C. Hain, MD – Sidst ændret: marts 5, 2021 – Tilbage til testindex

Akustiske reflekser måler den stapedius- og tensor tympani-refleks genererede trommehindebevægelse som reaktion på intens lyd. De kan være nyttige ved kontrol af bestemte typer af høretab i situationer, hvor patientens pålidelighed er tvivlsom. De kan også lejlighedsvis pege på patologi i centralnervesystemet.

Historie

Ifølge Margolis og Levine (1991) blev akustiske reflekser først observeret hos hunde af Hensen i 1878, som observerede reaktioner fra både tensor tympani og stapedius på lyd. Den første rapport om den akustiske refleks hos mennesker blev foretaget af Luscher i 1929. Det første apparat, der blev anvendt til kliniske målinger, blev udviklet af Metz i 1946. Rutinemæssige kliniske målinger blev mulige i 1960’erne, da tympanometeret blev tilgængeligt i handlen.

Akustiske reflekser er faldet i unåde.

For det meste giver AR-testning mere besvær, end den er værd. Måske som reaktion herpå slettede American Speech-Language-Hearing Association i 1990 i sine reviderede retningslinjer, “Screening for Hearing Impairment and Middle Ear Disorders”, den ipsilaterale AR som screeningsparameter. (Sells et al, 1997).

Vi er mange gange blevet præsenteret for en unormal AR, uden at der er nogen korrelerende sygdom. Vi ønsker ikke at komme i den situation, at vi foretager 100-vis af rutinemæssige AR’er, får 99 falske positive resultater, udvikler en praksis med at ignorere AR’er og derefter bliver “brændt”, når en patient har en korrelerende sygdom. Med andre ord har AR et meget stort antal falske positive resultater, og på grund af disse overvejelser er det efter vores mening bedst at gemme AR til særlige kliniske situationer, hvor de har noget meget nyttigt at bidrage med (se afsnittene nedenfor).

I årene før MRI blev tilgængelig, havde AR en større rolle at spille. I det nuværende miljø, hvor MRI af IAC anvendes regelmæssigt, er der imidlertid relativt lidt klinisk nytteværdi tilbage for AR.

Metodologi til måling af den akustiske refleks.

En typisk opsætning til måling af den akustiske refleks er et tympanometer, der både afgiver en lyd til begge ører samt er i stand til at måle admittansen af trommehinden. Der er en masse terminologi, som man skal beherske her.

Admittans er det omvendte af impedans (det var da nyttigt, ikke?). For dem, der er mere vant til elektricitet end til lyd, er impedans et mål for et kredsløbs modstand mod strømgennemstrømning, idet der tages hensyn til både statiske virkninger (kaldet modstand) og dynamiske virkninger (kaldet reaktans). Reaktans kan stamme fra masse (induktorer) eller fjedre (kondensatorer).

Impedans = modstand + reaktans.

Admittans = 1/Impedans

Admittans (Y) er summen af konduktans (G) og susceptans (B). Konduktansen er den statiske eller “reelle” del, og susceptansen er den dynamiske eller “imaginære” del. Susceptansen er den algebretiske sum af masse-susceptansen og den eftergivelige susceptans. Den ligner således den reciprokke reaktans.

Y = G+jB

Enhederne for admittans er mhos (eller siemens).

Akustisk “immittans” er en mere generisk betegnelse, der ifølge ASHA-arbejdsgruppen (2014) henviser til enten impedans eller admittans. Med andre ord er “immittance” et vagt begreb, der enten betegner, hvor let eller hvor svært det er for lyd at komme ind i øret.

Ved akustiske reflekser kombineres en “probe”-stimulus, f.eks. en enkelt frekvens eller bredbåndsstøj, med en refleksaktiverende stimulus. I den “klassiske” procedure giver en test ændringer i en enkelt måling (f.eks. admittans) ved en enkelt ren tone (f.eks. 226 eller 1000 hz). Der anvendes højere frekvenser hos spædbørn. Refleksen måles ved det maksimale tympanometriske tryk. Responsen er normalt bilateral, hvilket betyder, at præsentation af aktivatoren (se nedenfor) normalt fremkalder en respons i begge ører.

Refleksen påvises ved at detektere en nedsat admittans i testøret, normalt 0,02 mmho (Schairer et al., 2013). Da admittance er et mål for, hvor meget lyd der kommer ind i øret, betyder dette, at mindre lyd kommer igennem og mere reflekteres tilbage.

Reflekser kan fremkaldes ved 500, 1000, 2000 og 4000 Hz ved hjælp af 110 dB HL. Refleksens amplitude, latenstid og timing (vedvarende eller hurtigt aftagende) kan kvantificeres. Typiske reflekslatenstider hos normale personer er 107 msek. og varierer fra 40-180 (Bosatra og Russolo, 1976).

ARD: Acoustic reflex decay.

Normalt set aftager refleksen ikke. Det klassiske tegn på en 8. nervelæsion er et hurtigt aftagende refleks for frekvenser på 1000 Hz og derunder. Denne begrænsning til lavere frekvenser skyldes, at selv normale ører udviser afvikling for signaler med højere frekvenser. (Cook et al, 1999)

ART: Akustisk refleks-tærskel

Når tærskelværdierne måles, kaldes testen “akustisk refleks-tærskel” eller ART-test. Det ville være uklogt at søge efter højere end normale tærskler, da lydintensiteten for den konventionelle AR-test allerede er høj (Hunter et al, 1999).

Den normale tærskelværdi er 90 til 75 dB SPL for toner og 70-75 dB SPL for bredbåndsstøj. (Margolis, 1993)

Tonale tærskelværdier kan bruges til at identificere funktionelt høretab, når tærskelværdien er større end 55 db. Med andre ord kan et foregivet høretab påvises ved at bemærke, at det “døve” øre har en akustisk refleks. (Gelfand, 1994)

Reflekser, der er til stede ved unormalt lave lydinputniveauer, tilskrives “rekruttering” med et cochlear læsionssted. I virkeligheden er dette blot en formodning fra fortolkerens side — det eneste, de i virkeligheden ved, er, at reflekserne er til stede ved lave tærskelværdier, og ikke årsagen til fænomenet.

Neuroanatomi af akustiske reflekser

Konventionelt antages det, at input til AR er hørelsen (8. nerve) og output er stapedius-musklen (7. nerve), med et mindre og senere bidrag fra tensor tympani (5. nerve). Der findes en ipsilateral og en kontralateral bane.

Ordentligt tages der kun lidt hensyn til tensor tympanis bidrag til AR, selv om det er en lignende refleks, men medieret gennem den 5. kranienerve i stedet for den 7. kranienerve. Der er nogle rapporter, der dokumenterer et bidrag fra tensor tympani til AR (Stach et al, 1984; Jones et al, 2008), og det synes derfor muligt, at denne neuroanatomi generelt er blevet ignoreret i de fleste diskussioner. Spørgsmålet er blevet debatteret med jævne mellemrum, med den generelle konklusion, at hos de fleste individer kommer refleksen fra stapedius alene (Margolis og Levine, 1991). Et bevis er, at ved otosklerose er refleksen almindeligvis fraværende. Da tensor tympani generelt ikke er nedsat ved otosklerose, indebærer dette, at AR kræver stapedius. Ikke desto mindre er “normalt” ikke det samme som “altid”, og hos personer med kliniske lidelser, hvor der er lavt lydinduceret tinnitus, er det vanskeligt at forestille sig en anden mekanisme end lydfølsomhed af tensor tympani. Desuden kan der opnås akustiske reflekser hos nogle patienter med “Bells Palsy”, en lidelse i den 7. nerve, som lammer stapedius (Stach et al., 1984). Disse reaktioner er senere og svagere end hos personer med bevaret 7. nervefunktion. Fortsætter videre …

Den ipsilaterale bane for stapedius-refleksen går ind i den 8. nerve fra det indre øre, synapser i den ipsilaterale cochleare nucleus, går derefter til den ipsilaterale 7. nerve nucleus, gennem IAC og derefter til stapedius.

Den kontralaterale bane går ind i den 8. nerve og synapser i den cochleære kerne, men overføres derefter over trapezlegemet til den overlegne oliven og derefter til den 7. nerves kerne og stapedius.

Dermed kræver den ipsilaterale AR, at 8, ipsilateral cochlear nucleus og ipsilateral 7 er til stede. Den kontralaterale AR kræver ipsilateral 8, ipsilateral cochlear nucleus, midline brainstem, superior olive og kontralateral 7.

Der er en interessant anatomi vedrørende den 7. (kranienervens) bane. 7. nervens bane er sådan, at den går fra hjernestammen gennem den indre øregang og passerer gennem området omkring det indre øre, før den går til resten af ansigtet. Det mest almindelige sted for skade på den 7. nerve er ved den stylomastoideus foramen, som FØlger efter afgangen til stapedius i øret. Således vil den mest almindelige type af 7. nerves facialisparese (idiopatiske perifere 7. nervesparese kaldes “Bell’s palsy”) have en normal AR. På den anden side er den 7. nerveparese, der er forbundet med akustikusneurinomer (og operationen heraf), præ-indre øre og bør “slå ud” AR.

Mønstre for akustiske reflekser

Skalering af reflekser. Reflekser er normalt til stede ved ret høje lyde i forhold til høreevnen.

• Normalt skal man bruge en lyd på 70-90 dB for at frembringe en AR hos en normalhørende person eller en person med et let til moderat cochleært høretab.
• Reflekser kan være fraværende selv ved højere indgange hos personer med
  • konduktivt høretab
    • Otosklerose eller anden sygdom i mellemøret. Reflekserne kan også være inverterede (Ried et al, 2000)
    • Stapes fiksering i sondeøret
  • Svært sensorisk høretab
  • Høretab på 8. nerve (f.eks. på grund af et akustikusneurinom)
  • Skade på 7. nerve i den side, der måles.

Reflekser, der er til stede ved unormalt lave lydindgangsniveauer, tyder på “rekruttering” med et cochleært læsionsområde. Dette er naturligvis kun en formodning fra intepreterens side. Alt, hvad de virkelig ved, er, at refleksen er til stede ved lave niveauer.

Man ville forvente, at personer med tensor-tympani myoklonus fremkaldt af lyd kunne have lav tærskelværdi AR. Vi er ikke bekendt med nogen undersøgelser af denne idé, måske fordi dogmet er, at AR er en stapedius-refleks.

CNS-mønstre for akustiske reflekser

Praktisk set er disse observationer “forældede” – – CNS-læsioner diagnosticeres simpelthen ikke ved hjælp af AR, da vi har langt bedre metoder (primært MR-scanning). Alligevel er her de klassiske mønstre, der er udviklet til personer med høretab:

• Reflekser, der aftager hurtigt, tyder på en retrocochlear læsion.
• Reflekser, der er bilateralt fraværende kontralateralt, tyder på en hjernestammelæsion i midterlinjen.

Motorisk neuronsygdom

Der har også været en lille mængde akustiske reflekser i undersøgelse af motoriske neuronsygdomme, f.eks. ALS. Da patienter med ALS generelt ikke har nogen høreproblemer, kunne man forvente, at AR ville være normal ved motorneuronsygdomme.

Shimazu et al (1996) rapporterede, at patienter med ALS (hvoraf nogle formodentlig har svaghed i deres stapedius) på grund af tab af hjernestammens motoriske neuroner, ikke kunne diagnosticeres med AR. Især “Alle patienter viste normale resultater af refleksforfaldstest”. Men “patienterne med ALS af bulbar type viste signifikant længere latenstid, C50 og tilbagetrækningstid (D50) og signifikant lavere amplitude end kontrolpersoner”. Tre typer af unormale refleksbølgeformer (polyfasisk, unormalt forsinket tilbagetrækning og unormalt tidlig tilbagetrækning) blev bemærket hos seks patienter”. Denne generelle observation er ret rimelig – ikke meget af en effekt, men en vis tendens til en reduceret respons fra en svækket muskel.

Yamane, M. og Y. Nomura (1984) rapporterede om 17 patienter med motorisk neuronsygdom (MND), 11 med myasthenia gravis (MG) og 3 med myotonisk dystrofi (MD). “MND-gruppen viste en forlænget gennemsnitlig reflekslatenstid (L1). ” Man ville ikke tro, at ALS ville påvirke timingen af muskelreaktioner.

Canale et al (2016) rapporterede, at “Amplitude var lavere i både amyotrofisk lateral sklerose-bulbar og amyotrofisk lateral sklerose-spinal patienterne end i kontrollerne (p < 0.05), og stigningstiden var længere i begge patientgrupper sammenlignet med kontrollerne (p < 0.05). ” Dette er noget rimeligt i betragtning af antagelsen om, at musklen er svækket.

Så for at opsummere, har vi flere undersøgelser af stapedius reflekser i ALS,, der alle konkluderer forskellige ting. Man ville forvente, at refleksen ville være af lavere amplitude, og måske ville den aftage hurtigere, da musklen er svagere. Da ALS let kan genkendes fra muskelsvind og atrofi i større muskler, har disse observationer ikke megen betydning,.

Nogle eksempler:

De enkleste mulige situationer er, når input (8) eller output (7) er væk. Et tredje mønster opstår, når overgangen er væk (ingen kontraer). Dette er ikke så svært, og vi mener, at det er bedst at “finde ud af det i farten”. Bemærk, at den måde, hvorpå reflekserne er organiseret i en tabel, kan være idiosynkratisk, og du bør sammensætte en fortolkningstabel ud fra, hvordan de præsenteres for dig. Hurtigt henfald tyder på central.

Tabellen nedenfor viser en metode til at organisere output, organiseret efter kontra og ipsi. Der er 20 numre her !

Eksempel 1 : Ingen hørelse på L — alt fra venstre side input er væk. Dette medfører en vekslen mellem ipsi/kontra-mønstre, når man danner en tabel organiseret efter målt øre.

Venstre øre målt		Højre øre målt
Ipsi stimulus	Contra stimulus	Ipsi stimulus	Contra stimulus
Absent	Present	Present	Absent

Eksempel 2 : Ingen udgang på den ene side (7. nerve) før det indre øre på L – – alt, hvad der er målt på venstre side, er væk. Se kommentarer ovenfor i afsnittet om anatomi vedrørende placering af læsioner i 7. nerve. I den mest almindelige type facialisparese (Bells palsy) eller i de fleste “centrale” 7. nerve bør AR være normal.

Venstre øre målt		Højre øre målt
Ipsi stimulus	Contra stimulus	Ipsi stimulus	Contra stimulus
Absent	Absent	Present	Present

Eksempel 3: Forstyrrelse af hjernestammen i midterlinjen. Dette medfører, at begge kontra-reflekser er fraværende. Dette mønster er i det væsentlige forældet, da vi aldrig ville bruge AR til at diagnosticere hjernestammesygdomme. Men idéen er stadig, at der er en skade i overførslen af lyden fra den ene side til den anden.

Venstre øre målt		Højre øre målt
Ipsi stimulus	Contra stimulus	Ipsi stimulus	Contra stimulus
Present	Absent	Present	Contra

Stapediusrefleksen i sig selv

Stapediusrefleksen består af en sammentrækning af stapedius-musklen som reaktion på en høj lyd. Den enkleste stapedius-refleksbue, der involverer færrest mulige neuroner, ville involvere spiralganglion-neuroner, hørenerven, den cochleære kerne, den overlegne oliven, ansigtsnervens kerne, ansigtsnerven og stapedius-musklen. I hjernestammen er kommunikationer forbundet til den anden side, så en ipsilateral lyd kan udløse et kontralateralt respons. Som nævnt ovenfor kaldes stapediusrefleksen undertiden også for den akustiske refleks, selv om en del af refleksen kan være bidraget af tensor tympani.

Da stapediusrefleksen involverer flere nerver og forbindelser til hjernestammen, kan den være unormal i en række situationer, der ikke nødvendigvis forringer hørelsen. Cantrell og andre rapporterede om abnormiteter ved neurologiske lidelser (Cantrell, 1979).

Centralt case-eksempel: En 40-årig mand havde det godt, indtil han var involveret i en bilulykke. To dage senere udviklede han diplopi og en svimmelhed af rotatorisk type. Ved fysisk undersøgelse havde han tydelig spontan nystagmus, en lammelse af den fjerde nerve og en let nedsat hørelse i venstre side. Audiometri dokumenterede en let nedsat hørelse på venstre side, men de akustiske reflekser var unormale med meget hurtig afvikling på venstre side. ABR-reaktionerne var også meget unormale på venstre side. En MR-scanning dokumenterede en læsion, der lignede en MS-placque i hans venstre cerebellar peduncle-område, lige bag den 8. nerve (se figuren til højre). Hans symptomer forsvandt spontant, og han har ikke haft yderligere neurologiske klager i de 5 år, han er blevet fulgt op. KOMMENTAR: Dette var højst sandsynligt en demyelinativ læsion, der lignede transvers myelitis. Det unormale refleksfald pegede i retning af en central læsion.

Forskning:

Den akustiske refleks er blevet meget godt undersøgt, og i 2014 var der mere end 600 artikler i Pubmed med “acoustic reflex” i titlen.

• https://www.asha.org/policy/RP1988-00027/, tilgået den 2/2/2014
• Bosatra A, Rossolo M, Poli P. Modifikationer af stapedius-refleksen under spontan og eksperimentel hjernestammeforstyrrelse. Acta Otolaryngol 80:61-66, 1975
• Bosatra A, Russolo M, Poli P. Ossilographic analysis of the stapedius muscle reflex in brain stem lesions. 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. Stapedius-muskelfunktionstest i forbindelse med diagnosticering af neuromuskulære lidelser. Otol Head and Neck Surg, 87:261-265, 1979
• Clemis JD, Sarno CN. Den akustiske reflekslatensetest: klinisk anvendelse. Laryngoscope 90:601-611, 1980
• Cook, R. D., et al. (1999). “Virkningerne af amplitudemodulation på akustisk refleksafbrydelse”. 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. L., et al. (1999). “Sikkerhed og klinisk ydeevne af akustiske reflekstests.” Ear Hear 20(6): 506-514.
• Jones SE, Mason MJ, Sunkaraneni VS, Baguley DM. Effekten af auditiv stimulering på tensor tympani hos patienter efter stapedectomi.Acta Otolaryngol. 2008 Mar;128(3):250-4.
• Lehrer JF, Poole DC. Abnormiteter i stapedius-refleksen hos patienter med svimmelhed. Am J. Otol, 3, 2, 1981
• Margolis, R. H. (1993). “Påvisning af høreforstyrrelser med den akustiske stapedius-refleks”. Ear Hear 14(1): 3-10.
• Margolis, R. H. og S. C. Levine (1991). “Akustiske refleksmålinger i audiologisk evaluering.” Otolaryngol Clin North Am 24(2): 329-347.
• Mangham CA, Miller JM. En sag for yderligere kvantificering af stapedius-refleksen. Acta Otolaryngol 105:593-596, 1979.
• Ried, E., Ojeda, J. P., Agurto, M., Ried, E. og Martinez, C. (2000). “.” Acta Otorrinolaringol Esp 51(6): 463-467.
• Sells, J. P., et al. (1997). “Validitet af den ipsilaterale akustiske refleks som en screeningsparameter.” J Am Acad Audiol 8(2): 132-136.
• Schairer, K. S., et al. (2013). “Måling af akustiske reflekser.” Ear Hear 34 Suppl 1: 43S-47S.
• Shimizu, T., et al. (1996). “Stapedialrefleks i amyotrofisk lateralsklerose.” J Neurol Neurosurg Psychiatry 60(5): 544-548.
• Stach, B. A., et al. (1984). “Den menneskelige akustiske tensor tympani-refleks. A case report.” Scand Audiol 13(2): 93-99.
• Yamane, M. og Y. Nomura (1984). “Analyse af stapedialrefleks i neuromuskulære sygdomme.” ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec 46(2): 84-96.