Badanie otoemisji akustycznej DPOAE to obecnie jedna z najbardziej precyzyjnych metod diagnostycznych służących do oceny funkcjonowania ucha wewnętrznego. Otoemisja akustyczna DPOAE (Distortion Product Otoacoustic Emission) polega na rejestracji dźwięków generowanych przez ślimak pod wpływem jednoczesnej stymulacji dwoma tonami o różnych częstotliwościach [1][2][3]. Ta nieinwazyjna i bezbolesna procedura pozwala wykryć uszkodzenia struktury ślimaka jeszcze przed wystąpieniem widocznych deficytów słuchu, co czyni ją kluczową w wczesnej diagnostyce [1][4].
Podstawy fizjologiczne emisji akustycznych DPOAE
Mechanizm generacji otoemisji akustycznych opiera się na nieliniowej funkcji słuchowej ślimaka. Gdy do ucha wewnętrznego dotrą jednocześnie dwa czyste tony o częstotliwościach f1 i f2, nieliniowe procesy mechaniczne w narządzie Cortiego powodują powstawanie dodatkowych składowych częstotliwościowych [3][4]. Najważniejszym produktem zniekształcenia jest ton o częstotliwości fdp = 2f₁ – f₂, który nie był obecny w bodźcach wejściowych [3].
Emisja ta stanowi bezpośredni wskaźnik aktywności zewnętrznych komórek rzęsatych, które są odpowiedzialne za amplifikację drgań błony podstawnej. Te wyspecjalizowane struktury reagują na stymulację akustyczną poprzez aktywne ruchy, które wzmacniają mechaniczne drgania w ślimaku [2][3]. Dzięki temu mechanizmowi ucho może wykrywać bardzo słabe dźwięki i wykazywać wysoką selektywność częstotliwościową.
W porównaniu do innych rodzajów emisji otoakustycznych, DPOAE dostarcza bardziej szczegółowej informacji o funkcjonowaniu mechanizmu ślimakowego dzięki stosowaniu dwutonowej stymulacji [4]. Ta technika umożliwia precyzyjną ocenę różnych obszarów ślimaka poprzez dobór odpowiednich par częstotliwości stymulujących.
Przygotowanie i przeprowadzenie badania DPOAE
Prawidłowe wykonanie badania otoemisji akustycznej wymaga odpowiedniego przygotowania zarówno pacjenta, jak i sprzętu. Badanie zazwyczaj wykonuje się poprzez umieszczenie sondy z mikrofonem w przewodzie słuchowym pacjenta, który musi pozostawać w spoczynku przez cały czas trwania procedury [1][4]. Wszelkie ruchy czy dźwięki mogą znacząco zakłócić pomiary i wpłynąć na wiarygodność wyników.
Przed rozpoczęciem badania konieczne jest sprawdzenie drożności przewodu słuchowego i upewnienie się, że nie ma przeciwwskazań do wprowadzenia sondy. Pacjent powinien zostać poinformowany o przebiegu badania i konieczności zachowania spokoju. Szczególnie ważne jest to w przypadku badań u dzieci, gdzie niezbędne może okazać się zastosowanie technik uspokajających.
Sonda badawcza zawiera zarówno głośniki generujące tony testowe, jak i czuły mikrofon rejestrujący odpowiedź ucha. Urządzenie generuje dwie fale testowe (f1, f2), które stymulują mechaniczne właściwości błony podstawnej ślimaka [1][3][4]. Typowy stosunek częstotliwości f₂/f₁ mieści się w zakresie 1,20–1,25, co zapewnia optymalną generację produktów zniekształcenia [3].
Podczas procedury system automatycznie monitoruje jakość sygnału i obecność zakłóceń. Badanie obejmuje zazwyczaj pomiary dla kilku par częstotliwości, najczęściej w zakresie od 1000 Hz do 6000 Hz [1]. Całkowity czas trwania badania jednego ucha wynosi zwykle kilka minut, w zależności od liczby testowanych częstotliwości i jakości rejestrowanych sygnałów.
Parametry techniczne i metodologia pomiarów
Kluczowym elementem badania DPOAE jest precyzyjny dobór parametrów stymulacji. Najczęściej wykorzystywane pary tonów obejmują częstotliwości, gdzie f1 wynosi na przykład 1000 Hz, a f2 1200 Hz, co generuje emisję na częstotliwości 800 Hz (2f1 – f2) [3]. Taki dobór zapewnia optymalną odpowiedź ze strony zewnętrznych komórek rzęsatych w badanym obszarze ślimaka.
Intensywność dźwięków stymulujących jest starannie kontrolowana, aby nie spowodować uszkodzenia słuchu, jednocześnie zapewniając wystarczającą stymulację do wywołania mierzalnej odpowiedzi. Poziomy te są standardowo ustalone w protokołach badawczych i mogą być dostosowywane w zależności od wieku pacjenta i celu badania.
Analiza amplitudy emisji DPOAE oraz stosunku sygnał/szum (SNR) stanowi podstawę oceny wyników [1][3][4]. System rejestruje nie tylko emisję otoakustyczną, ale także poziom szumów tła, co pozwala na obliczenie stosunku sygnał/szum – kluczowego parametru określającego wiarygodność pomiaru. Im lepszy stosunek sygnału do szumu, tym bardziej wiarygodny jest pomiar [1].
Nowoczesne systemy pomiarowe wyposażone są w algorytmy automatycznej analizy, które w czasie rzeczywistym oceniają jakość rejestrowanych sygnałów i mogą sugerować powtórzenie pomiaru w przypadku wykrycia zakłóceń. Czułość metody pozwala wykryć uszkodzenie zewnętrznych komórek rzęsatych na bardzo wczesnym etapie, jeszcze przed obniżeniem progu słyszenia [2].
Interpretacja wyników badania DPOAE
Właściwa interpretacja wyników badania otoemisji akustycznych wymaga uwzględnienia kilku kluczowych parametrów. Wynik uznaje się za prawidłowy, gdy stosunek sygnał/szum (SNR) przekracza zwykle 6 dB dla danej częstotliwości [1][4]. Ten próg został ustalony na podstawie licznych badań klinicznych i zapewnia odpowiednią czułość oraz specyficzność metody.
Najczęściej uzyskuje się wykres amplitudy emisji DPOAE w funkcji częstotliwości (tzw. DP-gram), który służy do interpretacji stanu słuchu [3]. Ten graficzny sposób prezentacji wyników pozwala na szybką ocenę funkcjonowania różnych obszarów ślimaka i identyfikację ewentualnych nieprawidłowości w określonych zakresach częstotliwości.
Wynik pozytywny, czyli obecność DPOAE o odpowiedniej amplitudzie, wskazuje na prawidłową funkcję ślimaka w badanym zakresie częstotliwości. Brak emisji lub jej znacznie obniżona amplituda może świadczyć o uszkodzeniu sensorycznym, szczególnie zewnętrznych komórek rzęsatych [1][3][4]. Należy jednak pamiętać, że interpretacja wyników musi uwzględniać kontekst kliniczny oraz inne badania słuchu.
Interpretując wyniki, specjaliści biorą pod uwagę wiek pacjenta, poziom jego komfortu podczas badania oraz możliwe zakłócenia środowiskowe [1]. U niemowląt i małych dzieci normy mogą się nieznacznie różnić od tych stosowanych u dorosłych, co wynika z różnic anatomicznych i fizjologicznych układu słuchowego w różnych okresach rozwojowych.
Zastosowania kliniczne i diagnostyczne
DPOAE służy do wykrywania dysfunkcji zmysłu słuchu, monitorowania terapii oraz w badaniach przesiewowych słuchu zarówno u dzieci, jak i dorosłych [1][4]. Ta wszechstronność zastosowania czyni metodę niezwykle wartościowym narzędziem w praktyce audiologicznej i laryngologicznej.
W programach przesiewowych noworodków emisje otoakustyczne DPOAE odgrywają kluczową rolę w wczesnym wykrywaniu wad słuchu. Wczesna identyfikacja problemów słuchowych u niemowląt pozwala na szybkie wdrożenie odpowiedniej terapii i rehabilitacji, co ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego rozwoju mowy i komunikacji.
Badanie znajduje również zastosowanie w monitorowaniu pacjentów narażonych na działanie leków ototoksycznych, takich jak niektóre antybiotyki czy leki przeciwnowotworowe. Regularne kontrole DPOAE pozwalają na wczesne wykrycie uszkodzeń słuchu wywołanych przez te substancje, co umożliwia modyfikację terapii przed wystąpieniem nieodwracalnych zmian.
W diagnostyce zawodowej metoda ta jest wykorzystywana do oceny wpływu hałasu na funkcje słuchowe pracowników. Znaczenie kliniczne DPOAE polega przede wszystkim na możliwości wykrycia uszkodzenia struktury ślimaka jeszcze przed wystąpieniem widocznych deficytów słuchu [1][4]. Ta wczesna diagnostyka otwiera możliwości prewencji i wczesnej interwencji terapeutycznej.
Ograniczenia i czynniki wpływające na wyniki
Mimo że badanie DPOAE charakteryzuje się wysoką czułością i specyficznością, istnieją pewne ograniczenia, które należy uwzględnić podczas interpretacji wyników. Obecność woskowiny w przewodzie słuchowym, proces zapalny ucha środkowego czy nieprawidłowości w funkcjonowaniu aparatu przewodzącego mogą znacząco wpłynąć na jakość rejestrowanych sygnałów.
Czynniki środowiskowe, takie jak hałas tła czy wibracje, mogą również zakłócać pomiary. Dlatego badania powinny być przeprowadzane w odpowiednio wyciszonych pomieszczeniach, a w przypadku niemożności zapewnienia idealnych warunków akustycznych, należy to uwzględnić przy interpretacji wyników.
Stan psychiczny i fizyczny pacjenta ma również istotny wpływ na wyniki badania. Stres, zmęczenie czy niespokojne zachowanie mogą generować dodatkowe zakłócenia i wpływać na wiarygodność pomiarów. Szczególnie u dzieci konieczne może być wielokrotne powtarzanie badania w celu uzyskania wiarygodnych wyników.
Wiek pacjenta to kolejny czynnik wymagający uwagi. U osób starszych naturalne procesy starzenia się układu słuchowego mogą wpływać na wyniki emisji otoakustycznych, nawet przy braku wyraźnych objawów klinicznych. Dlatego interpretacja wyników musi zawsze uwzględniać normy odpowiednie dla danej grupy wiekowej.
Rozwój technologiczny i perspektywy przyszłości
Obecne trendy obejmują rozwój bardziej precyzyjnych sond oraz automatyzację interpretacji wyników wspomagającą screening noworodków i monitorowanie leczenia niedosłuchu [1][2]. Te innowacje technologiczne mają na celu zwiększenie dokładności pomiarów oraz ułatwienie przeprowadzania badań w różnych warunkach klinicznych.
Miniaturyzacja sprzętu i rozwój technologii bezprzewodowej otwierają nowe możliwości w zakresie telemedycyny i zdalnego monitorowania funkcji słuchowych. Przenośne urządzenia do badania DPOAE mogą umożliwić przeprowadzanie badań przesiewowych w miejscach o ograniczonej dostępności do specjalistycznej opieki medycznej.
Sztuczna inteligencja i algorytmy uczenia maszynowego są coraz częściej wykorzystywane do automatycznej analizy wyników i wspomagania procesu diagnostycznego. Te systemy mogą identyfikować subtelne wzorce w danych emisji otoakustycznych, które mogą umykać uwadze nawet doświadczonych specjalistów.
Integracja badań DPOAE z innymi metodami diagnostycznymi, takimi jak audiometria tonalna czy potencjały wywołane pnia mózgu, tworzy kompleksowe systemy oceny funkcji słuchowych. Takie podejście wielomodalne zwiększa dokładność diagnostyczną i pozwala na bardziej precyzyjne planowanie terapii.
Badania nad nowymi protokołami stymulacji i analizy sygnałów mogą w przyszłości doprowadzić do jeszcze większej czułości metody DPOAE. Rozwój w kierunku bardziej szczegółowej charakteryzacji nieliniowych właściwości ślimaka może otworzyć nowe możliwości w zakresie wczesnej diagnostyki i monitorowania progresji schorzeń słuchu.
Źródła:
[1] https://centrumlaryngologiczne.pl/otoemisja-akustyczna-dpoae-zasady-badania-i-interpretacja-wynikow/
[2] https://www.marmed.pl/uslugi/badanie-sluchu/emisje-otoakustyczne-dpoae-i-teoae/
[3] https://pl.wikipedia.org/wiki/Otoemisja_akustyczna
[4] https://wiecejslyszec.pl/otoemisje-akustyczne-dpoae-teoae/
CentrumLaryngologiczne.pl to czołowy polski portal medyczny poświęcony zdrowiu górnych dróg oddechowych. Specjalizujemy się w przekazywaniu rzetelnej wiedzy laryngologicznej w przystępnej formie, łącząc najnowsze osiągnięcia nauki z praktycznymi potrzebami pacjentów.