Tài liệu Nghiên cứu hình thái lâm sàng, thính lực, nhĩ lượng và cắt lớp vi tính của bệnh nhân cứng khớp và dị dạng hệ thống xương con

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nghe kém là một triệu chứng làm ảnh hƣởng rất lớn đến khả năng giao tiếp, lao động và học tập của ngƣời bệnh. Nghe kém do rất nhiều nguyên nhân gây ra, trong đó do tổn thƣơng hệ thống các xƣơng con chiếm một tỷ lệ đáng kể. Cứng khớp và thiếu hụt các xƣơng con là các hình thái tổn thƣơng hay gặp trên lâm sàng. Các tổn thƣơng này làm gián đoạn hoặc ảnh hƣởng đến quá trình dẫn truyền âm thanh từ tai giữa vào tai trong gây nên triệu chứng nghe kém thể truyền âm. Có nhiều nguyên nhân trong đó xốp xơ tai, xơ nhĩ và dị dạng các xƣơng con là hay gặp nhất. Theo các tác giả [30], [58] tỷ lệ xốp xơ tai trên lâm sàng chiếm khoảng 1% dân số châu Âu và chiếm 1,1% các nguyên nhân gây nghe kém ở các nƣớc châu Á. Theo thống kê, khoảng 10% trẻ em 4-15 tuổi bị xơ nhĩ và 9-38% viêm tai giữa mãn tính để lại di chứng xơ nhĩ [3], [51]. Dị dạng xƣơng con chiếm khoảng 0,5% trong các nguyên nhân gây nghe kém truyền âm [46]. Trƣớc kia chẩn đoán chỉ dựa vào lâm sàng và đo thính lực, bởi vậy thƣờng không phát hiện đƣợc hoặc bỏ sót. Việc chẩn đoỏn các nguyên nhân thƣờng khó và hay nhầm lẫn từ đú gõy khú khăn trong điều trị. Ngày nay các phƣơng pháp thăm dò và chẩn đoán hiện đại nhƣ chụp cắt lớp vi tính xƣơng thái dƣơng có độ phân giải cao đã đƣợc áp dụng. Điều này đã làm tăng tỷ lệ phát hiện bệnh và chẩn đoán đúng nguyên nhân. Tuy nhiên nhiều trƣờng hợp vẫn còn gặp rất nhiều khó khăn và đôi khi chẩn đoán chỉ đƣợc xác định khi mổ thăm dò tai giữa. 2 Phƣơng pháp điều trị đối với các trƣờng hợp cứng khớp và dị dạng xƣơng con chủ yếu là phẫu thuật tái tạo lại hệ thống truyền âm phục hồi lại khả năng nghe cho ngƣời bệnh. Hiện nay chƣa có nghiên cứu đầy đủ về các nguyên nhân gây cứng khớp và dị dạng xƣơng con, cũng nhƣ tìm hiểu giá trị của các phƣơng pháp đo thính lực, nhĩ lƣợng và chụp cắt lớp vi tính xƣơng thái dƣơng trong chẩn đoán. Do vậy chỳng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu hình thái lâm sàng, thính lực, nhĩ lượng và cắt lớp vi tính của bệnh nhân cứng khớp và dị dạng hệ thống xương con” với hai mục tiêu là: 1. Nghiên cứu hình thái lâm sàng, thính lực, nhĩ lượng và cắt lớp vi tính của bệnh nhân cứng khớp và dị dạng hệ thống xương con. 2. Đối chiếu với tổn thương trong phẫu thuật để rút kinh nghiệm cho chẩn đoán nguyên nhân. 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.1. Giải phẫu hòm nhĩ và hệ thống xƣơng con 1.1.1. Hòm nhĩ Hòm nhĩ là một hốc xƣơng nằm trong xƣơng đá, phía trƣớc thông với thành bên họng mũi bởi vòi nhĩ, phía sau thông với hệ thống thông bào xƣơng chũm bởi một cống nhỏ gọi là sào đạo. Hòm nhĩ nhỡn nghiờng nhƣ một thấu kính phõn kỡ lừm 2 mặt chạy chếch xuống dƣới, ra ngoài và ra trƣớc. Hòm nhĩ là một phần quan trọng của tai giữa, trong hòm nhĩ có chứa hệ thống xƣơng con. Màng nhĩ và hệ thống xƣơng con có chức năng tiếp nhận và biến đổi âm thanh từ sóng âm học trong không khí thành chuyển động cơ học để truyền vào tai trong. 1.1.1.1. Các thành của hòm nhĩ: *Thành ngoài: Thành ngoài gồm có màng nhĩ ở dƣới, tƣờng xƣơng ở trên. Tƣờng xƣơng và màng nhĩ ngăn cách tai giữa và tai ngoài. Hình 1.1: Các thành của hòm nhĩ [47] 4 - Phần xƣơng: ở trên, đõy chính là tƣờng thƣợng nhĩ và đƣợc chia làm 2 phần + Phần dƣới:xƣơng mỏng, đặc và cứng. + Phần trờn:xƣơng dày và xốp hơn. - Phần màng (màng nhĩ):màng nhĩ là một màng mỏng nhƣng dai và cứng, lắp vào rãnh nhĩ của xƣơng nhĩ bởi vòng sụn sợi. Màng nhĩ có 2 phần: + Phần trên: là màng chùng, bám vào mặt ngoài tƣờng thƣợng nhĩ. + Phần dƣới: là màng căng chiếm phần lớn diện tích màng nhĩ.Đõy là phần rung động của màng nhĩ. * Thành trong (hay thành mê nhĩ): - Ở giữa: lồi lên gọi là ụ nhụ,do ốc tai lồi vào thành trong hòm nhĩ. - Dƣới ụ nhụ:cú lỗ của dây thần kinh Jacobson. - Sau ụ nhô: Hình 1.2: Thành trong của hòm nhĩ [47] + Ở trên là cửa sổ bầu dục, có đế xƣơng bàn đạp lắp vào.Cửa sổ bầu dục có diện tích khoảng 3,0 x 1,4mm.[43] + Phía trên cửa sổ bầu dục có đoạn 3 của cống Fallope, trong đó có dây thần kinh mặt. 5 + Ở dƣới là cửa sổ tròn có một màng mỏng lắp vào gọi là màng nhĩ phụ. + Ở trên và trƣớc ụ nhô cũng có một lồi xƣơng gọi là mỏm thỡa, cú gõn cơ bỳa(gõn cơ căng màng nhĩ) chui ra. + Cơ búa ở mỏm thìa, cơ bàn đạp ở mỏm tháp chạy vào hòm nhĩ tới bám vào 2 xƣơng tƣơng ứng. * Thành trên (trần hòm nhĩ): Là một thành xƣơng mỏng, chia cỏch hũm nhĩ với hố não giữa do xƣơng trai và xƣơng đá tạo thành, nên ở đó có một khớp gọi là khớp trai-đỏ. * Thành dƣới (hay thành tĩnh mạch cảnh): - Thành dƣới nhƣ mụt cỏi rónh, sõu 2mm, thấp hơn thành dƣới ống tai khoảng 1 mm. Vì vậy trong viêm tai giữa mạn mủ, dịch thƣờng ứ đọng ở đây. - Thành này đƣợc tạo bởi một mảnh xƣơng mỏng, mặt dƣới của nó là tĩnh mạch cảnh trong. * Thành trƣớc (hay thành động mạch cảnh trong): - Phần thấp nhất cách động mạch cảnh trong bởi một mảnh xƣơng mỏng. Vì vậy trong một số bệnh lý của tai có thể nghe tiếng mạch đập. - Phía trên là lỗ trên của vòi nhĩ. - Ở trờn vũi nhĩ là ống thừng nhĩ, mỏm thìa và ống cơ búa. *Thành sau(hay thành chũm): - Ở trên có một ống thông với sào bào gọi là sào đạo. - Có một lỗ vào của dây thừng nhĩ chạy vào hòm nhĩ. - Ở ngay dƣới sào đạo là mỏm tháp. - Ngay sau hòm nhĩ, nằm ở phần xƣơng chũm có đoạn 3 cống Fallope trong đó có dây VII. Đoạn 3 dây VII chạy xuống dƣới theo hƣớng chếch ra ngoài, cũn hũm nhĩ lại chếch vào trong nờn dõy mặt bắt chéo hòm nhĩ [7] [15]. 6 1.1.1.2. Màng nhĩ Trong tất cả các thành của hòm nhĩ thì màng nhĩ đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong chẩn đoán và điều trị các bệnh lý tai giữa. *Hình dạng,màu sắc: - Màng nhĩ là một màng mỏng,dai,chắc và cứng ngăn cách giữa ống tai ngoài và hòm nhĩ. - Màng nhĩ có màu hơi xỏm,sỏng búng,trong. - Hình dạng: + Có hai dạng là hình tròn và hình bầu dục. + Màng nhĩ lõm ở giữa, chỗ lõm nhiều nhất gọi là rốn nhĩ.Rốn nhĩ chính là đầu tận cùng của cỏn bỳa.Chớnh độ lõm của rốn màng nhĩ làm cho âm thanh đỡ bị biến dạng, giúp cho tai ngƣời có thể tiếp nhận đƣợc một dãy tần số âm rộng hơn so với cỏc nhúm động vật có cấu trúc màng nhĩ phẳng. + Độ lõm rốn màng nhĩ ở ngƣời Việt Nam là: 1,79 ± 0,40mm [11]. * Cấu tạo của màng nhĩ [37], [48]: - Cấu trúc: Màng nhĩ gồm 2 phần: màng chùng và màng căng. + Màng chùng: Màng chựng có 3 lớp:  Lớp ngoài cùng: gồm 5-6 lớp tế bào biểu mụ liờn tiếp với lớp tế bào biểu mô vảy của ống tai ngoài.  Lớp giữa gồm: tổ chức liên kết lỏng lẻo bao gồm có tổ chức sợi có tính chất chun gión,mạch máu, thần kinh và các dƣỡng bào.Khụng cú lớp sợi nhƣ ở màng căng.  Lớp trong cùng: là lớp tế bào vảy không sừng hóa. + Màng căng: gồm 3 lớp, dày 131 àm.  Lớp ngoài: liờn tiếp với lớp biểu mô ống tai ngoài, dày 30 àm . 7  Lớp giữa: là lớp tổ chức sợi, dày 100 àm.  Lớp trong: là lớp tế bào niêm mạc chế nhầy liên tục với niêm mạc của hòm nhĩ, lớp này dày 1 àm. Hình 1.3: Mặt ngoài màng nhĩ [12] 1.1.2. Hệ thống xương con Gồm có 3 xƣơng nối với nhau bởi các khớp búa đe, đe đạp và bàn đạp tiền đình. Vào thế kỷ XVI Andreas Vesalius tìm đƣợc 2 trong số 3 xƣơng con. Căn cứ vào hình dạng đặt tên là xƣơng búa và xƣơng đe. Sau đó Philippus Ingrassia phát hiện ra xƣơng thứ 3 gọi tên là xƣơng bàn đạp. Hình 1.4: Hệ thống xương con [31] 8 1.1.2.1. Xương búa: * Hình dáng và cấu tạo: Cấu tạo của xƣơng búa bao gồm: - Chỏm: hình tròn, có diện khớp với xƣơng đe. - Cổ: nối giữa chỏm và cỏn bỳa, liên quan với màng chùng, giữa cổ xƣơng búa và màng chựng cú một khoảng trống gọi là túi Prussak. - Cán: tiếp theo cổ, đi chếch xuống dƣới, ra sau và vào trong. Cỏn bỳa nằm ở trong màng nhĩ, dính vào màng nhĩ bởi lớp sợi. Tận cùng của cỏn bỳa tạo nờn một hố lõm hình nón gọi là rốn nhĩ. - Giữa cổ và cỏn bỳa cú lồi lên 2 mỏm xƣơng: + Mỏm ngắn (hay mỏm ngoài): có dây chằng nhĩ búa sau bám vào. +Mỏm dài (hay mỏm trƣớc) có dây chằng nhĩ búa trƣớc và gân cơ búa (cơ căng màng nhĩ) bám vào. Hình 1.5: Xương búa [12] - Xƣơng búa ở ngăn trên của hòm nhĩ nhƣng cỏn bỳa lại chạy chếch xuống giữa hòm nhĩ góp phần tạo lên eo nhĩ. * Kích thước và khối lượng: - Kích thƣớc: [11] + Dài toàn bộ: ở ngƣời Việt Nam trƣởng thành là 7,76 ± 0,35mm. 9 + Dài chỏm của ngƣời trƣởng thành là 4,1 ± 0,26mm + Chiều dài cỏn bỳa: 4,62 ± 0,26mm + Đƣờng kính trƣớc sau: 0,65 ± 0,06mm + Đƣờng kính trong ngoài: 1,07 ± 0,13mm + Kích thƣớc cổ xƣơng búa: 1,3 – 2,45mm - Khối lƣợng: +Ngƣời Việt Nam: 23,62 ± 2,73mg[11] +Theo Schuneckt: 32mg [29],[50] * Dây chằng và cơ xương búa: - Dây chằng: + Dây chằng trên: đi từ chỏm tới trần thƣợng nhĩ. + Dây chằng ngoài: đi từ chỏm tới tƣờng thƣợng nhĩ. + Dây chằng trƣớc: đi từ cổ xƣơng búa tới gai bƣớm ở dƣới nền sọ. + Dây chằng nhĩ – búa trƣớc: một đầu bám vào gai nhĩ ở đầu trƣớc của rãnh Rivinus, đầu kia bám vào mỏm dài xƣơng búa. Thực chất đây là phần dày lên của vòng sụn sợi màng nhĩ (Gerlack). + Dây chằng nhĩ – búa sau: đi từ gai nhĩ ở đầu sau của rãnh Rivinus tới bám vào mỏm ngắn xƣơng búa. - Cơ: cơ búa (cơ căng màng nhĩ) là một cơ hình thoi, nằm trong một ống xƣơng gọi là ống cơ búa, song song với vòi nhĩ. Chức năng khi cơ co: Chỏm xƣơng búa quay ra ngoài, cỏn bỳa bị kéo vào trong nên căng màng nhĩ. Khi cỏn bỳa bị kéo vào trong, chỏm búa quay ra ngoài lôi cả thân xƣơng đe ra ngoài. Khi thân xƣơng đe bị kéo ra ngoài thì ngành xuống ấn vào trong và ấn vào xƣơng bàn đạp, đế đạp ấn vào cửa sổ bầu dục làm tăng áp lực nội dịch tai trong. 1.1.2.2. Xương đe * Hình dáng, cấu tạo - Hình dáng: trông giống nhƣ một răng hàm có 2 chân. Xƣơng đe gồm các phần: 10 + Thân xƣơng: nằm ở thƣợng nhĩ, có diện khớp với xƣơng búa ở phía trƣớc. + Ngành ngang: nằm trong hố đe của thƣợng nhĩ, ở phía sau thân xƣơng đe. Đây là một mốc quan trọng để bộc lộ dây VII. + Ngành xuống: liên tiếp với phần thân ở trên, to ở phần sỏt thõn, nhỏ ở phần tiếp khớp với chỏm xƣơng bàn đạp, chạy chếch xuống dƣới và ra trƣớc. Thân và ngành xuống xƣơng đe hợp với chỏm và cỏn bỳa thành một góc nhọn. Hình 1.6: Xương đe [31] - Ở đầu tận cùng của ngành xuống xƣơng đe có một mỏm xƣơng gần nhƣ vuông góc với ngành xuống gọi là mỏm đậu. Đõy chớnh là phần nối với chỏm xƣơng bàn đạp để tạo thành khớp đe - đạp. * Kích thước, khối lượng: - Kích thƣớc: [11], [55] + Chiều dài: ngƣời Việt Nam là 6,21 ± 0,41mm, theo Yongjian là 6,8 ± 0,3mm. + Chiều rộng là 4,94 ± 0,35mm, theo Yongjian là 5,0 ± 0,3mm. + Mỏm đậu: đƣờng kính là 0,6 – 0,7mm. - Khối lƣợng: ở ngƣời Việt Nam là 26,68 ± 3,02mg, theo Yongjian là 24,2 ± 3,9mg, theo Schuneckt là 27mg [11],[50]. 11 *Dây chằng Xƣơng đe đƣợc cố định vào hố đe bởi các dây chằng: + Dây chằng sau: đi từ mỏm của ngành ngang xƣơng đe vào mỏm sau hố đe. + Dõy chằng trên: đi từ thân xƣơng đe tới trần thƣơng nhĩ. + Dõy chằng bên: là dây chằng gắn xƣơng đe vào chỏm xƣơng búa. 1.1.2.3. Xương bàn đạp * Hình dạng, cấu tạo Gồm có chỏm nối với mỏm đậu, hai gọng nối với chỏm bởi cổ xƣơng bàn đạp, 2 gọng ở phía dƣới gắn vào đế xƣơng bàn đạp. - Chỏm: nằm cân đối ở chính giữa 2 gọng hoặc lệch về phía sau hoặc trƣớc. Hình dạng chỏm chia làm 2 loại: + Chỏm tròn: có đƣờng kính dọc bằng đƣờng kính ngang. + Chỏm bầu dục có đƣờng kính dọc lớn hơn đƣờng kính ngang. - Cổ: là phần nối giữa chỏm vào gọng xƣơng bàn đạp. - Gọng xƣơng bàn đạp : nối chỏm xƣơng với đế. + Gọng trƣớc: thẳng và nhỏ hơn gọng sau. + Gọng sau: thƣờng cong và to hơn gọng trƣớc. + Giữa 2 gọng nối với nhau ở phía trên, ngay dƣới cổ xƣơng bàn đạp tạo nên hai cung là cung trên và cung dƣới. - Đế xƣơng bàn đạp: là nơi 2 gọng gắn vào. Đế có hình bầu dục, chiều cong lồi về phía tiền đình, chiều cong lõm về phía ốc tai. Có 2 hình dạng đế thƣờng gặp: + Bầu dục cân đối: chiều ngang đế phía trƣớc bằng phía sau. + Bầu dục lệch: có một đầu to và một đầu nhỏ. Thƣờng là phía trƣớc to hơn phía sau. * Kích thước, khối lượng: - Kích thƣớc: chiều cao xƣơng bàn đạp trung bình ở ngƣời Việt Nam là 3,33 ± 0,21mm. Theo Donalson là 3,26mm.[11],[29] 12 + Chỏm xƣơng bàn đạp:  Đƣờng kính dọc là: 1,02 ± 0,12mm.  Đƣờng kính ngang: 0,76 ± 0,07mm.  Chiều cao chỏm là: 0,82 ± 0,16mm. Hình 1.7: Kích thước xương bàn đạp [12] + Đế xƣơng bàn đạp:  Chiều dài là: 2,95 ± 0,29mm  Chiều ngang là 1,46 ± 0,11mm. Theo Donalson là 1,41mm.[29]  Độ dày đế: ở giữa là 0,26 ± 0,04mm, ở phần trƣớc của đế là 0,41 ± 0,07mm, ở phần sau đế là 0,52 ± 0,05mm. - Khối lƣợng là 3,42 ± 0,8mg. Theo Donalson là 2,86mg.[29] * Cơ bàn đạp: - Cấu tạo cơ bàn đạp: + Là một cơ có hình thoi nhỏ, nằm trong một ống xƣơng xẻ trong thành hòm nhĩ và nằm trƣớc đoạn 3 cống Fallope. + Nguyên ủy và bám tận: Cơ bám ở trong ống xƣơng chui ra ở mỏm tháp bởi một gõn. Gõn này bẻ gập và quặt ngƣợc lại để bám vào chỏm xƣơng bàn đạp. - Cơ bàn đạp có 2 chức năng: là cơ nghe và chức năng thứ 2 là bảo vệ tai trong. Với những âm thanh lớn > 80dB dội vào tai, cơ bàn đạp sẽ co cứng làm cho đế đạp không ấn vào tiền đình.[42] 13 1.1.2.4. Các khớp của hệ thống xương con: * Đặc điểm khớp: - Khớp của hệ thống xƣơng con là khớp không tải trọng - Bề mặt khớp đƣợc lót bởi sụn có hoặc không có đĩa gian khớp. - Mọi khớp đều có một bao khớp thực sự. Bao khớp này cú cỏc sợi dây chằng nối giữa màng xƣơng và khớp xƣơng con. Hình 1.8: Cấu trúc động học của hệ thống xương con và dây chằng [39] *Khớp búa - đe: - Là khớp có bao hoạt dịch, là khớp động nối xƣơng búa và xƣơng đe. - Có hình giống cái yên ngựa, phần đứng của khớp đƣợc gắn rất chắc chắn. * Khớp đe - đạp: - Là khớp có bao hoạt dịch. Là loại khớp nối tiếp bằng khớp giữa phần lồi của chỏm xƣơng bàn đạp và phần lồi của mỏm đậu. - Khe khớp luôn tồn tại nhƣng không có đĩa sụn gian khớp. - Ở phần dƣới và sau của bao khớp thỉnh thoảng nó liên tục với gân cơ bàn đạp. * Khớp bàn đạp – tiền đình: - Khớp bàn đạp tiền đình đƣợc tạo bởi đế XBĐ và cửa sổ bầu dục khớp với nhau qua dõy chằng vòng. 14 - Là một khớp sợi xơ. Đây là một loại khớp bán động hay còn gọi là khớp nửa giữa đế xƣơng bàn đạp và cửa sổ bầu dục. - Các lớp sợi của tổ chức liên kết tạo thành dây chằng vòng liên tục với màng xƣơng ở phần giữa của mặt dƣới đế XBĐ và màng xƣơng của cửa sổ bầu dục. - Mặt trong đế đạp liên quan đến nang xoan và nang cầu của tiền đình màng qua trung gian ngoại dịch của mê nhĩ. 1.1.3. Mạch máu 1.1.3.1. Động mạch cấp máu cho hệ thống xương con: Hệ thống xƣơng con đƣợc cấp máu bởi 2 động mạch: - Động mạch hòm nhĩ trƣớc - Động mạch hòm nhĩ trên 1.1.3.2. Tĩnh mạch - Chạy cùng với động mạch cùng tên. - Đổ vào đám rối tĩnh mạch bƣớm hoặc đổ vào xoang tĩnh mạch đỏ trờn. Hình 1.9: Sơ đồ mạch máu và thần kinh chi phối tai giữa [31] 15 * Niêm mạc tai giữa Tai giữa đƣợc phủ một lớp niêm mạc biểu mô hô hấp với những tế bào trụ có lông chuyển, tế bào chế nhày. Lớp biểu mô trụ chỉ lát trong lòng hòm nhĩ và vòi nhĩ, còn nửa sau thƣợng nhĩ, sào đạo, sào bào và cỏc thụng bào chũm đƣợc bao phủ bởi một lớp biểu mô dẹt không có tế bào chế nhầy. Dƣới niêm mạc là các tuyến chế nhầy, các tuyến này phát triển mạnh ở phần trƣớc của hòm nhĩ và vòi nhĩ đặc biệt ở đoạn vòi nhĩ sụn. 1.2. Sinh lý truyền âm Hệ thống truyền âm bao gồm: tai ngoài, tai giữa và một phần của ốc tai cho tới tận cơ quan Corti. 1.2.1. Tai ngoài - Vành tai: Có tác dụng hứng sóng âm ba trong môi trƣờng không khí. Chính cấu trúc lồi, lõm của vành tai có tác dụng: Thứ nhất là tăng diện tích tiếp xúc với sóng âm ba, thứ hai là có tác dụng định hƣớng âm thanh ở phía trƣớc hay phía sau hoặc ở bên phải hay bên trái, thứ ba là có tác dụng cộng hƣởng hoặc chống cộng hƣởng âm đối với từng giải tần số [15] [37]. - Ống tai ngoài: là một ống tịt, miệng ống là cửa tai, đáy ống là màng nhĩ. Ống tai không thẳng mà luụn cú độ cong. Chiều dài ống tai là 2,5cm đƣờng kính 0,9 – 1,2cm, thể tích ống tai ngoài chứa khoảng 2,5 – 3cm3 khí. Tác dụng thứ nhất là cộng hƣởng âm thanh, đạt hiệu qủa tối đa là tăng sức nghe đƣợc 15 dB ở tần số 3 kHz [15] [39]. Tác dụng thứ hai của ống tai là làm giảm tiếng ồn ở tần số 4 kHz do thể tích đệm của không khí trong ống tai. Đối với những dải tần số âm thanh có cƣờng độ lớn thì tƣ thế của đầu sẽ thay đổi làm cho hƣớng tác động của âm thanh đối với tai ngoài cũng thay đổi do đó có tác dụng giảm độ ồn của âm thanh đầu vào và bảo vệ tai giữa [37] [44]. 16 1.2.2. Tai giữa Hòm nhĩ đóng vai trò quan trọng nhất trong cấu tạo của tai giữa đối với hoạt động dẫn truyền âm thanh. Nó bao gồm màng nhĩ, chuỗi xƣơng con với hệ thống dây chằng và cơ, các thành của hòm nhĩ. Khoảng cách giữa màng nhĩ và thành trong của hòm nhĩ chỗ hẹp nhất là 1,5 – 2mm, chỗ rộng nhất là khoảng 5mm. Khoảng trống của hòm nhĩ chứa khí tạo thành một lớp đệm không khí, có tác dụng duy trì áp suất trong hòm nhĩ bằng với áp suất bên ngoài để đảm bảo cho hệ thống màng nhĩ – xƣơng con (MNXC) hoạt động hiệu quả nhất, và không cho dịch ở vòm mũi họng trào ngƣợc lờn hũm nhĩ. Hệ thống MNXC hoạt động nhƣ một máy biến đổi năng lƣợng âm thanh từ dạng sóng Viba trong môi trƣờng không khí thành chuyển động cơ học dẫn truyền vào tai trong. Nhƣng các dải tần số âm thanh dù đƣợc biến đổi dạng chuyển động vẫn đƣợc hệ thống dẫn truyền của tai giữa truyền vào tai trong một cách chính xác, không làm méo âm thanh. Hiệu quả hoạt động của hệ thống MNXC là theo kiểu rung động tắt dần, kéo dài bƣớc sóng đối với các dải âm tần số cao, nhƣng lại tăng biên độ dao dộng của tần số thấp [24] [44]. 1.2.2.1. Vai trò của màng nhĩ * Rung động của màng nhĩ với những âm thanh có tần số thấp: Có nhiều nghiên cứu động lực học màng nhĩ. Có nhiều phƣơng pháp dùng để quan sát và đo sự rung động của màng nhĩ khi làm thay đổi áp lực ở ống tai ngoài. Các thực nghiệm cổ điểm của Mark và Kessel: 1874; Wada: 1924: dùng phƣơng pháp quang học sử dụng bụi vàng gắn trên bề mặt màng nhĩ. Kobrak: 1941; 1953; Perinam: 1945; Kirikae: 1960; đã sử dụng kỹ thuật nhất ngày quang học (stroboscopic). Wilska: 1935; Bộkộsy: 1941; sử dụng phƣơng pháp diện tích để đánh giá sự thay đổi diện tích trên bề mặt màng nhĩ bằng 1 điện cực hoạt động gắn ở đó [24]. Tonna: 1968, 1972, Lokberg và cộng sự: 1980 đó dựng phƣơng pháp sắc ký sử dụng chùm tia Laser để nghiên 17 cứu rung động của màng nhĩ, và kết luận: cỏc vựng khác nhau của màng nhĩ có sự rung động khác nhau, màng nhĩ rung động khác nhau với những tần số âm thanh khác nhau. Blueston chia rung động của màng nhĩ làm 3 vùng [24]: vùng trung tâm ở quanh rốn nhĩ, có bán kính 1,2 – 1,5mm; vựng rỡa là vựng sỏt khung nhĩ, có độ rộng là 2 – 3mm; vùng cận trung tâm là vùng giữa 2 vựng trờn, rộng 0,7 – 2mm. Khi rung động thỡ vựng trung tâm đi động trƣớc – sau nhƣ kiểu chuyển động của Piston, nhƣng cả trong khi rung động thì hình nón ở rốn nhĩ cũng không thay đổi. Vựng rỡa lại di động theo kiểu bản lề và độ lệch của góc màng nhĩ – thành ống tai ngoài liên tục thay đổi ở chỗ nối sát với vòng khung nhĩ. Vùng cận trung tâm rung động với biên độ lớn hơn 2 vùng kia. Bộkộsy (1941) đã sử dụng 1 điện cực hoạt động rất nhạy để đo thời gian rung động của màng nhĩ. Ông phát hiện ra rằng khi kích thích bằng 1 tần số âm thanh 2000Hz thỡ vựng màng nhĩ dọc theo 2 bờn cỏn bỳa cú thời gian rung động ngắn nhất. Đó là vùng cận trung tâm. Kurokawa và Good (1995) đã ứng dụng kỹ thuật sử dụng chùm tia Laser để nghiên cứu và ghi lại rung động của màng nhĩ đối với các tần số. Bằng kỹ thuật này họ khẳng định ở tần số thấp hơn 3kHz thì toàn bộ màng nhĩ và cỏn bỳa rung động nhƣ một bộ phận thống nhất. Tuy nhiên có 2 đỉnh rung động ở màng nhĩ là phía trƣớc và phía sau cỏn bỳa, biên độ rung động ở phía sau cỏn bỳa lớn gấp 3 lần rung động ở phía trƣớc cỏn bỳa [41]. * Rung động màng nhĩ với âm thanh có tần số cao: - Bộkộsy (1941) cho rằng ở tần số 2400Hz màng nhĩ bắt đầu rung động theo vùng mất đi độ cứng của màng nhĩ. Tonndotf và Khanna (1972) đã ghi lại các kiểu rung động của màng nhĩ ở những tần số cao hơn thí nghiệm của Bộkộsy bằng kỹ thuật sắc ký. Họ cho rằng màng nhĩ bắt đầu phân chia cỏc vựng rung động khác nhau âm thanh có tần số 3000Hz [24]. - Kurokowa và Good nhận thấy với tần số trên 3kHz rung động của màng nhĩ trở nên phức tạp và chia làm nhiều vùng rung động khác nhau. Đặc 18 biệt là cỏn bỳa và vùng màng nhĩ ở sỏt vũng khung nhĩ góc sau trên rung động nhiều hơn cỏc vựng màng nhĩ khác [41]. - Bằng những thí nghiệm trên mô hình và thực nghiệm lâm sàng Huttenbrink cũng có kết quả tƣơng tự với kết quả mà Kurokawa và Good tiến hành, đó là rung động màng nhĩ thay đổi rất nhiều khi mất hoàn toàn lớp sợi [41]. Chính cấu trúc phức tạp của lớp sợi đóng vai trò quan trọng trong đáp ứng vi cơ học của màng nhĩ (Micomechanics of the tympano membrane) [48]. 1.2.2.2.Hệ thống xương con: * Cấu tạo và chức năng: - Hệ thống xƣơng con (HTXC) gồm có 3 xƣơng là xƣơng búa, xƣơng đe, và xƣơng bàn đạp. Có cấu trúc hình học và giải phẫu đặc biệt là cấu trúc vi cơ học (Micromechanics) và đƣợc nối với nhau bởi các khớp búa - đe, đe – bàn đạp và bàn đạp - tiền đình. Khớp của HTXC là loại khớp không chịu lực do có hệ thống dây chằng và cơ treo HTXC vào các thành của hòm nhĩ [24] [29] [53]. Hình 1.10: Chuyển động của hệ thống truyền âm [37] - Chức năng của HTXC là dẫn truyền âm thanh từ màng nhĩ vào tai trong, nhƣng không làm mất năng lƣợng và méo âm thanh khi đi vào môi trƣờng khác [37] [44]. Khả năng dẫn truyền âm thanh và không làm mộo 19 õm đối với cả âm thanh có cƣờng độ 100 – 120 dB là giới hạn của ngƣỡng đau [37]. Khi cƣờng độ âm thanh nhỏ, các sợi chun của bao khớp co lại ấn bề mặt sụn khớp của 2 xƣơng sát nhau, làm cho HTXC cố định và rung động nhƣ kiểu chuyển động của Piston khi dẫn truyền âm thanh [44]. Khi cƣờng độ âm thanh lớn, đặc biệt là sự thay đổi cƣờng độ âm thanh ở môi trƣờng khí lớn hơn 120 dB, sợi chun ở bao khớp dãn làm cho diện khớp của các xƣơng tách rời khỏi nhau. Lúc này rung động âm thanh của từng xƣơng trở nờn riêng rẽ. Chính cấu trúc vi cơ học của hệ thống xƣơng con có 2 tác dụng: thứ nhất nó là bộ phận cảm nhận áp lực của tai trong do đó nó sẽ không nối với nhau khi áp lực ngoài môi trƣờng thay đổi quá lớn; thứ 2 xƣơng bàn đạp sẽ co cứng lại nhờ dây chằng vòng, vì vậy nó không liên quan tới sự thay đổi áp lực ở môi trƣờng khớ. Đõy chớnh là cơ chế bảo vệ tai trong của HTXC [31] [42]. * Chuyển động của xương búa và khớp búa - đe Helmholtz (1868) đã giải thích cơ chế hoạt động của khớp búa - đe nhƣ 1 bánh xe răng cƣa và nó chuyển động theo kiểu thẳng trục. Bỏrỏny (1938) cho rằng khớp này không chuyển động. Bluestone cho rằng khớp này không hoạt động đối với cƣờng độ âm thanh nhỏ và vừa [24]. - Những nghiên cứu gần đây khi sử dụng kỹ thuật Laser 3 chiều đã ghi lại hình ảnh chuyển động của xƣơng búa [36]. Chính nghiên cứu này đã bác bỏ hoàn toàn về cơ chế hoạt động của xƣơng búa cố định trên 1 trục quay của Helmholtz, Bỏrỏny và Bluestone [24]. Theo kết quả nghiêm cứu này thì rung động của xƣơng búa rất phức tạp, sự rung động này theo tất cả các hƣớng do sự kết hợp giữa trục quay và sự chuyển dịch của cỏn bỳa [37]. - Sự chuyển dịch và quay theo trục của cỏn bỳa thỡ phụ thuộc vào rung động lệch phase ở góc 1/4 trƣớc trên và 1/4 sau trên của màng nhĩ. Vị trí trục quay của xƣơng búa phụ thuộc vào tần số âm thanh [37]. Các tần số khác nhau thì màng nhĩ cũng đáp ứng bằng các đỉnh rung động tƣơng ứng phù hợp 20 với trục quay riêng biệt của xƣơng búa, và hiệu quả trục quay của cỏn bỳa đó tạo nên các kiểu rung động đồng nhất đáp ứng với mọi tần số. Mức độ hiệu quả của hệ thống MNXC trong quá trình biến đổi và dẫn truyền âm thanh ở các tần số khác nhau biểu hiện bằng áp lực âm đo đƣợc trong ốc tai [37]. - Yếu tố quan trọng nhất tác động tới tần số giao tiếp là màng nhĩ gắn chặt vào theo chiều dài của cỏn bỳa, do vậy những nhà phẫu thuật tai có kinh nghiệm không bao giờ bóc màng nhĩ rời khỏi cỏn bỳa [37]. * Chuyển động của xương bàn đạp và khớp bàn đạp – tiền đình. - Với âm thanh có cƣờng độ vừa và nhỏ: xƣơng bàn đạp (XBĐ) di động ngang theo kiểu cánh cửa mà bàn lề ở bờ sau cửa sổ bầu dục, cánh cửa này hé mở về phía trƣớc theo trục đứng. - Với âm thanh có cƣờng độ lớn XBĐ di động theo kiểu nghiêng lên trên và xuống dƣới theo trục nằm ngang đi từ trƣớc ra sau [24]. Đa số các tác giả đều công nhận là cách rung động của XBĐ không phải là rung động thụ động theo xƣơng búa, đe, mà do chính cấu tạo giải phẫu của XBĐ và dây chằng vòng với cửa sổ bầu dục, tạo nên những rung động riêng của XBĐ với các cƣờng độ âm thanh khác nhau. Sự di động của XBĐ có thể bị hạn chế một phần bởi dây chằng vòng cửa sổ bầu dục [24] [34]. 1.2.3. Ốc tai Ốc tai đƣợc chia thành vịn nhĩ, ống ốc tai và vịn tiền đình. Vịn nhĩ và vịn tiền đình chứa ngoại dịch, thông với nhau ở đỉnh ốc tai. Ống ốc tai đƣợc giới hạn bởi màng nền, màng Reissner và mảng xoắn, trong ống chứa nội dịch. Chiều ngang của màng nền rộng 0,12mm ở đáy tăng dần tới 0,5mm ở đỉnh, còn độ cứng của màng nền thì giảm dần từ đỏy lờn đỉnh ốc tai [31] [53]. Sự di động của XBĐ làm cho ngoại dịch chuyển động sẽ tác động vào nội dịch trong ống ốc tai qua màng nền và màng Reissner. Sự rung động của màng nền làm cho những cấu trúc gắn liền với nó nhƣ cơ quan Corti cũng rung động theo. Khi cơ quan Corti rung thì tế bào giác quan sẽ ma sát vào