Μελέτη της επίδρασης του θορύβου στην ακοή, σε συνάρτηση με τη λειτουργία της ελαιοκοχλιακής δεσμίδας και τη χρήση ωτοακουστικών εκπομπών

Abstract

Aim: The aim of the present study was to investigate the hearing damagecaused by firearms, as well as to evaluate the effectiveness of existing hearingprotection devices. Furthermore, our main aim was to explore the possible utilityof otoacoustic emissions (OAEs) and efferent system strength in order todetermine vulnerability to noise exposure in a clinical setting and foresee animpending hearing handicap.Material/Method: The study group of our cohort comprised of 344 volunteerswho had just begun mandatory basic training as Hellenic Corps Officers MilitaryAcademy cadets. Pure-tone audiograms were obtained at frequencies 0.25,0.5, 1, 2, 3, 4, 6 and 8 kHz on both ears. Furthermore participants weresubjected to diagnostic transient evoked otoacoustic emissions (TEOAEs)using ILO 292 DP Echoport instrument. Finally, they were all tested for efferentfunction through suppression of TEOAE’s with contralateral noise. Followingbaseline evaluation, all cadets fired ten rounds using a 7.62mm Heckler & KochG3A3 assault rifle while lying down in prone position. Immediately afterexposure to gunfire noise and no later than 10 hours, all participants completedan identical protocol for a second time, which was then repeated a third time,30 days later.Results: The data showed that after the firing drill 280 participants suffered atemporary threshold shift (TTS) (468 ears), while in the third evaluationconducted 30 days after exposure 142 of these ears still presented a thresholdshift compared to the base line evaluation (Permanent threshold shift - PTSears). In 454 of the ears, showing a temporary threshold shift (TTS), partial ortotal recovery of the threshold occurred (ie either did not show a (PTS) (326ears), or exhibited a PTS, but this was quantitatively less than the (TTS) (128ears)). It was also found that as the range of TTS increased, the possibility ofPTS also increased. However, especially as far as PTS was concerned, thefinal hearing threshold exceeded 20 dB HL (normal hearing threshold), in asmuch as four ears (1.7%). Concerning the frequency range of the hearingdamage, no TTS or PTS occurred at 250, 500 and 1000 Hz frequencies. Threshold shifts mostly occurred at 3 kHz (343 ears with TTS (49.9%) and 62ears with PTS (9.1%).There was no statistical correlation between loss of OAEs amplitudebetween first and second evaluation and TTS (p = 0.092), while a statisticalcorrelation was found between loss of OAEs amplitude between the first andthe third evaluation and PTS (p <0.001). Finally, all efforts to establish aquantitative correlation between OAEs amplitude and audiometric thresholdshifts did not yield statistically significant results.As far as efferent function was concerned, mean suppression of OAE’samplitude was 1.494 dB SPL with a SD of 0.95.A Receiver operating characteristics (ROC) curve analysis showed thatOAE’s amplitude is predictive of future TTS and PTS. The area under the curve(AUC) for TTS was 0.582 (95% CI: 0.517-0.648; P=0.017) and 0.745 for PTS(95% CI: 0.680-0.809; P<0.001). The results were slightly different forsuppression of OAE’s (TTS AUC 0.548 (95% CI: 0.480-0.615; P=0.167) andPTS AUC 0.566 (95% CI: 0.492-0.640; P=0.077)) showing only a slight trendtowards significance. The curves were used to determine cut points to evaluatethe likelihood of TTS for OAE’s amplitude in the baseline evaluation. Decisionlimits yielding 71.6% sensitivity are 12.45 (positive if less than or equal to thisvalue) with 63.8% specificity for PTS, and 50% sensitivity are 12.35 (positive ifless than or equal to this value) with 68.2% specificity for TTS.Conclusions: Noise induced hearing loss remains a significant problem amongmilitary personnel, despite adoption of hearing protective devices. Thus theneed for careful and thorough monitoring of such populations and combinationof protective measures, eg simultaneous use of both earplugs and ear muffs, isof crucial importance. However, it is noteworthy that the recorded damageshardly led to any actually significant hearing handicap (audiometric thresholdover 20 dB HL), at least due to only a single exposure to gunfire noise. Therange of temporary hearing loss (TTS) was found to correlate with whether apermanent threshold shift (PTS) would occur. The 3 kHz frequency should be included in a routinely manner in the audiometric evaluation of populationsexposed to noise.In addition, it was confirmed that establishing a "virtual audiogram”,through OAEs, is not possible, as there is a weak and unstable correlationbetween the amplitude of OAEs and audiometric threshold shifts. Regardless,the significance and usefulness of OAEs in monitoring populations exposed tonoise, complementary to audiometry, was also confirmed.Interestingly our data yielded tentative evidence to suggest that OAE’samplitude is both sensitive and specific enough to efficiently identify subjectsthat are particularly susceptible to hearing loss caused by impulse noisegenerated by firearms. Hearing conservation programs may therefore want toconsider including them in their routine in order to take preemptive steps toprevent such damages from occurring. As far as efferent strength is concerned,we feel that further research is due, before implementing suppression of OAE’sin hearing conservations programs in a similar manner.

ΣΚΟΠΟΣ: Σκοπός της παρούσας διατριβής, ήταν η διερεύνηση της βλαπτικής επίδρασης στην ακοή, των οξέων ηχητικών ερεθισμάτων, που προέρχονται από τις εκπυρσοκροτήσεις φορητών πυροβόλων όπλων, αλλά και η αξιολόγηση των υφιστάμενων προστατευτικών μέσων ακοής. Επιπλέον,σκοπός της μελέτης ήταν και η δημιουργία δοκιμασιών, που θα μπορούν να διαχωρίσουν έναν πληθυσμό που θα εκτεθεί σε ένα ερέθισμα, ανάλογα με την«ευαισθησία» του στο θόρυβο, με αποτέλεσμα την επιτυχή πρόβλεψη και αποτροπή των θορυβογενών βλαβών της ακοής. ΥΛΙΚΟ – ΜΕΘΟΔΟΣ: Ως πληθυσμός της μελέτης ορίστηκε το σύνολο των πρωτοετών μαθητών της Στρατιωτικής Σχολής Αξιωματικών Σωμάτων. Στη μελέτη συμμετείχαν 344 άτομα, εκ των οποίων 188 άνδρες και 156 γυναίκες,ενώ ένας αριθμός 34 ατόμων αποκλείστηκε τελικά από τον αρχικό πληθυσμό των 378 ατόμων της μελέτης για διάφορους λόγους.Σε ολόκληρο τον υπό μελέτη πληθυσμό, διανεμήθηκε το ειδικά σχεδιασμένο για τη μελέτη ερωτηματολόγιο. Ακολούθως το σύνολο του προς εξέταση πληθυσμού υπεβλήθη σε πλήρη ωτορινολαρυγγολογική κλινική εξέταση, τυμπανογραφικό έλεγχο με τυμπανομετρητή Grason-Stadler GSI-33,ενώ καταγράφηκαν επιπλέον τα ακουστικά αντανακλαστικά (αντανακλαστικό του αναβολέα), τόσο ομόπλευρα, όσο και ετερόπλευρα. Ακολούθησε τονική ακοομετρία με τη χρήση κλινικών ακοομετρητών (Intreacoustics AC 40, με ακουστικά TDH 39), εντός ηχομονωμένου θαλάμου (Gaes S.A. - Barcelona) .στις συχνότητες 250 – 500 - 1000 – 2000 – 3000 – 4000 – 6000 – 8000 Hz. Οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν στη συνέχεια σε μέτρηση παροδικά προκλητών ωτοακουστικών εκπομπών (TEOAEs) με τη χρήση ειδικού συστήματος ILO 92(Otodynamics Ltd.). Οι εκπομπές καταγράφηκαν σε απάντηση 260 αποδεκτών επαναλαμβανόμενων ερεθισμάτων τύπου μη γραμμικών click έντασης 80 dBp.e. SPL. Κριτήρια ώστε τα παραγόμενα αποτελέσματα να θεωρηθούν αξιόπιστα και να συμπεριληφθούν στη μελέτη καθορίστηκαν ελάχιστη επαναληψιμότητα (reproducibility) 60% ή μεγαλύτερη και λόγος σήματος(εκπομπής) προς θόρυβο (signal to noise ratio - SNR) 3 dB ή μεγαλύτερο.Ακολούθησε, ο έλεγχος του ελαιοκοχλιακού αντανακλαστικού με δεύτερη μέτρηση των παροδικά προκλητών ωτοακουστικών εκπομπών (TEOAEs), με και χωρίς την ταυτόχρονη χορήγηση ετερόπλευρου ερεθίσματος 60 dB ΗLλευκού θορύβου ευρέως φάσματος (broad band noise (BBN)) παραγόμενου από κλινικό ακοομετρητή μάρκας Intreacoustics AC 40, και χορηγούμενο με ακουστικά TDH 39. Για τη μέτρηση του αντανακλαστικού χρησιμοποιήθηκε ερέθισμα 60 +/-3 dB SPL τύπου γραμμικού click. Συνολικά έγιναν δέκα σετ 60«περασμάτων» (πέντε με και πέντε χωρίς παρουσία ετερόπλευρου ερεθίσματος) και τα αποτελέσματα από τα συνολικά 300 περάσματα συνεκρίθησαν μεταξύ τους. Η διαφορά μεταξύ του μέσου όρου της έντασης των εκπομπών, με και χωρίς ετερόπλευρο ερέθισμα, κατέδειξε την καταστολή των ωτοακουστικών εκπομπών και άρα τη δράση του ελαιοκοχλιακούαντανακλαστικού.Μετά το σύνολο αυτών των εξετάσεων, οι πρωτοετείς μαθητές εκτέλεσαν τυποποιημένη βολή δέκα βολίδων από πρηνή θέση, με τη χρήση τυφεκίου 7.62mm, ενώ ελήφθησαν όλα τα προστατευτικά μέτρα που προβλέπονται (χρήση ωτοασπίδων τύπου σπόγγου).Μετά την εκτέλεση της βολής και εντός χρονικού διαστήματος μικρότερου των 10 ωρών, το σύνολο του πληθυσμού υποβλήθηκε για δεύτερη φορά στο σύνολο των προηγούμενων εξετάσεων, δηλαδή πλήρης ωτορινολαρυγγολογική κλινική εξέταση, τυμπανογραφικός έλεγχος, τονική ακοομετρία, μέτρηση παροδικά προκλητών ωτοακουστικών εκπομπών(TEOAEs). Τέλος, μετά την παρέλευση 30 ημερών, το σύνολο των προηγούμενων εξετάσεων, επαναλήφθηκε για τρίτη φορά, ώστε να καταγραφεί κάθε μόνιμη αλλαγή του τονικού ουδού ή του εύρους των παροδικά προκλητών ωτοακουστικών εκπομπών (TEOAEs), εξαιτίας της έκθεσης στο ισχυρό ηχητικό ερέθισμα, προερχόμενο από την εκπυρσοκρότηση φορητού οπλισμού. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Το ποσοστό των βλαβών ακοής υπήρξε ιδιαίτερα σημαντικό, καθώς 280 άτομα (468 αυτιά) παρουσίασαν προσωρινή άνοδο του ακοομετρικού ουδού (TTS), ενώ ο αντίστοιχος αριθμός για τη μόνιμη άνοδο του ακοομετρικού ουδού (PTS) ανήλθε στα 118 άτομα (142 αυτιά). Σε 454 από τα αυτιά, που παρουσίασαν προσωρινή άνοδο του ακοομετρικού ουδού (TTS),παρουσιάστηκε μερική ή ολική ανάκαμψη του ουδού (δηλαδή είτε δεν εμφάνισαν μόνιμη άνοδο του ακοομετρικού ουδού (PTS) (326 αυτιά), είτε εμφάνισαν μόνιμη άνοδο του ακοομετρικού ουδού (PTS), αλλά αυτή ήταν ποσοτικά μικρότερη από την προσωρινή μεταβολή του ουδού (TTS) (128 αυτιά)). Αντίθετα σε 14 αυτιά μόνιμη (PTS) και προσωρινή (TTS) άνοδος του ακοομετρικού ουδού ήταν ίσες. Επίσης διαπιστώθηκε ότι όσο αυξανόταν το εύρος της προσωρινής ανόδου του ουδού (TTS), τόσο αυξανόταν η πιθανότητα ανάπτυξης τελικά μόνιμης ανόδου του ουδού (PTS). Ωστόσο, ειδικά στις μόνιμες μεταβολές του ουδού, ο τελικός ουδός ακοής ξεπέρασε τα 20 dB HL,λόγω ανόδου του ουδού εξαιτίας της έκθεσης σε θόρυβο, μόνο σε τέσσερα αυτιά (ποσοστό 1.7%). Όσον αφορά τη συχνότητα της βλάβης, σε κανένα αυτί δεν παρουσιάστηκε, είτε προσωρινή, είτε μόνιμη μεταβολή του ουδού στις συχνότητες 250 – 500 – 1000 Ηz. Η κύρια συχνότητα βλάβης ήταν τα 3 kHz(343 αυτιά με TTS (49.9% του συνόλου) και 62 αυτιά με PTS (9.1% του συνόλου)). Εξάλλου, από την ανάλυση των αποτελεσμάτων επιβεβαιώθηκε το φαινόμενο της ακουστικής σκιάς (head shadow effect).Όσον αφορά τις ωτοακουστικές εκπομπές, από την στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων προέκυψε στατιστικά σημαντική σχέση μεταξύ φύλου και έντασης ωτοακουστικών εκπομπών (p<0,001), με τους άνδρες να παρουσιάζουν χαμηλότερες τιμές ωτοακουστικών εκπομπών. Δεν διαπιστώθηκε στατιστική συσχέτιση ανάμεσα στην πτώση έντασης ωτοακουστικών εκπομπών μεταξύ πρώτης και δεύτερης αξιολόγησης και την προσωρινή άνοδο του ουδού (ΤΤS) (p=0,092), ενώ, αντίθετα, διαπιστώθηκε στατιστική συσχέτιση ανάμεσα στην πτώση έντασης ωτοακουστικών εκπομπών μεταξύ πρώτης και τρίτης αξιολόγησης και την μόνιμη άνοδο του ουδού (PΤS) (p<0,001). Τέλος, κάθε προσπάθεια να διαπιστωθεί ποσοτική συσχέτιση ανάμεσα στην πτώση των ωτοακουστικών εκπομπών και την άνοδο του ουδού. δεν απέδωσε στατιστικά σημαντικά αποτελέσματα.Όσον αφορά το ελαιοκοχλιακό αντανακλαστικό, η ισχύς του ελαιοκοχλιακού δεματίου, κυμάνθηκε από ένα ελάχιστο 0 dB έως ένα μέγιστο 5,8 dB με μέση τιμή τα 1,494 dB και τυπική απόκλιση τα 0,953 dB.Όσον αφορά τη δυνατότητα πρόβλεψης των πτώσεων της ακοής, με βάση την ένταση των ωτοακουστικών εκπομπών, από τη μελέτη των καμπυλών λειτουργικού χαρακτηριστικού δέκτη (Receiver operating characteristics (ROC)curves) προέκυψε, ότι το κατώφλι βέλτιστης πρόβλεψης όσον αφορά τις μόνιμες μεταβολές του ουδού (PTS) ήταν 12,45 dB. Με την τιμή αυτή ως κατώφλι η ευαισθησία της πρόβλεψης ήταν 71,6% με ειδικότητα 63.8%. Όσον αφορά τις προσωρινές βλάβες της ακοής (ΤΤS) τα αντίστοιχα μεγέθη ήταν κατώφλι στο 12,35 dB με ευαισθησία της πρόβλεψης 50% και ειδικότητα 68.2%.Όσον αφορά τη δυνατότητα πρόβλεψης των πτώσεων της ακοής, με βάση την ισχύ του ελαιοκοχλιακού αντανακλαστικού, παρόμοια στατιστική συσχέτιση δεν προκύπτει, ωστόσο εμφανίζεται μία τάση προς συσχέτιση. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Συνολικά το πρόβλημα της θορυβογενούς απώλειας ακοής παραμένει εξαιρετικά σημαντικό στο στρατιωτικό προσωπικό, παρά τη λήψη προστατευτικών μέτρων (χρήση ωτοασπίδων). Το γεγονός αυτό ενισχύει την ανάγκη για προσεκτική και ενδελεχή παρακολούθηση, αυτών των πληθυσμών και για συνδυασμό μέτρων προστασίας, πχ ενδοωτιαίες ωτοασπίδες σε συνδυασμό με κάψες. Είναι πάντως σημαντικό, ότι οι καταγραφόμενες βλάβες δύσκολα μπορεί να οδηγήσουν σε πραγματική«κλινική βαρηκοΐα» (ουδός >20 dB HL), τουλάχιστον με μία μόνο έκθεση σε θόρυβο. Το εύρος της προσωρινής πτώσης της ακοής (TTS) βρέθηκε να συσχετίζεται με το αν θα δημιουργηθεί και μόνιμη μεταβολή του ουδού (PTS).Η συχνότητα των 3 kHz πρέπει, τέλος, να συμπεριληφθεί με πάγιο τρόπο, στη ρουτίνα του ακοομετρικού ελέγχου πληθυσμών, που εκτίθενται σε θόρυβο,καθώς η παράλειψή της, είναι πολύ πιθανό να οδηγεί σε υποτίμηση των βλαβών που προκαλούνται.Επιπλέον, επιβεβαιώθηκε η άποψη, ότι η δημιουργία ενός «εικονικού»ακοογράμματος, μέσω των ωτοακουστικών εκπομπών, δεν είναι δυνατή,καθώς υπάρχει ασθενής και ασταθής συσχέτιση μεταξύ της πτώσης των ωτοακουστικών εκπομπών και της ανόδου των τονικών ουδών. Ανεξάρτητα αυτού, καταδεικνύεται η σημασία και χρησιμότητα των ωτοακουστικών εκπομπών στη μελέτη πληθυσμών που εκτίθενται σε θόρυβο,συμπληρωματικά στην τονική ακοομετρία.Το κομβικό συμπέρασμα της μελέτης στάθηκε η ανάδειξη μίας σαφούς συσχέτισης, ανάμεσα στην ένταση των ωτοακουστικών εκπομπών και στην πιθανότητα διαταραχής του τονικού ουδού, μετά από έκθεση σε θόρυβο.Μάλιστα, καταδείχθηκε ότι είναι δυνατή η καθιέρωση των ωτοακουστικών εκπομπών, ως μία προγνωστική διαγνωστική δοκιμασία, η οποία θα είναι σημαντικά ευαίσθητη και ειδική, ώστε να υιοθετηθεί από προγράμματα μελέτης και προστασίας της ακοής (hearing conservation programs).Η ισχύς της δράσης του ελαιοκοχλιακού δεματίου δε φάνηκε να προστατεύει από τις θορυβογενείς βλάβες με τρόπο που να φτάνει τη στατιστική σημαντικότητα και δε φάνηκε να προβλέπει, με αξιόπιστο τρόπο, τα αυτιά που θα υποστούν βλάβη. Ωστόσο, υπήρξε στατιστικά μια τάση προς αυτήν την κατεύθυνση, που δημιουργεί την ανάγκη περαιτέρω μελετών.