69. Клиническая анатомия и физиология барабанной полости.

Барабанная полость - щелевидное пространство объемом 0,75 см3. В ней различают шесть стенок. Верхняя стенка (крыша) тонкая, имеет дегисценции, нередко служит местом проникновения инфекции в среднюю черепную ямку. К нижней стенке прилежит верхняя луковица внутренней яремной вены (v. jugularis interna). В редких случаях в этой стенке имеются обширные конгенитальные дефекты, при этом во время операций возможны ранение вены и возникновение профузного кровотечения. Именно через нижнюю стенку в барабанную полость прорастают хемодектомы. Кпереди барабанная полость , воронкообразно суживаясь, переходит в слуховую трубу, расположенную в полуканале (semicanalis tuba auditiva). Выше и параллельно ей проходит полуканал для мышцы, натягивающей барабанную перепонку (semicanalis m. tensor tympani), а кнаружи от слуховой трубы в сонном канале (canalis caroticus) расположена внутренняя сонная артерия (a. carotis int.). Кзади барабанная полость сообщается через вход (aditus ad antrum) с пещерой. В основании входа в пещеру лежит костное влагалище стременной мышцы, а под ним - канал лицевого нерва (canalis nervi facialis). Медиальная стенка входа в пещеру занята латеральным полукружным каналом (canalis semicircularis lat.). Наружная стенка барабанной полости представлена барабанной перепонкой (membrana tympani) и латеральной стенкой надбарабанного углубления-аттика (atticus) и гипотимпанума.

Диаметр барабанной перепонки примерно 9 мм, толщина 0,1 мм, в норме она полупрозрачна. Барабанная перепонка состоит из трех слоев: наружного (эпидермис), внутреннего (плоский эпителий) и среднего (соединительнотканный), в котором волокна расположены циркулярно и радиально. В этом слое укреплена рукоятка молоточка (manubrium mallei). В верхней, расслабленной, части (pars flaccida) барабанной перепонки нет среднего, соединительнотканного, слоя, который представлен в большей по площади натянутой части (pars tensa) барабанной перепонки. Пройдя слуховой проход, звуковая энергия концентрируется на барабанной перепонке для дальнейшей передачи через цепь слуховых косточек к внутреннему уху. Функция барабанной перепонки этим не ограничивается. Колеблются в основном ее центральные отделы, а периферические, прилежащие к annulus tympanicus, оставаясь неподвижными, выполняют роль экрана для окна улитки (fenestra cochleae).

На медиальной (лабиринтной) стенке барабанной полости расположены мыс (promontorium), окно преддверия и окно улитки (fenestra vestibuli et cochleae). Над окном преддверия проходит канал лицевого нерва. В подслизистом слое ветвятся основные стволы барабанного сплетения (plexus tympanicus). Окно улитки расположено в нише и затянуто вторичной барабанной перепонкой (membr. tympani secundaria), которая отделяет барабанную лестницу (scala tympani) улитки от барабанной полости . Мыс соответствует основному (нижнему) завитку улитки. Окно преддверия закрыто основанием стремени, которое сохраняет подвижность благодаря эластичности кольцевой связки (lig. annulare). Основание стремени отделяет барабанную полость от преддверия лабиринта.

Барабанную полость принято делить на три этажа: верхний (recessus epitympanicus, atticus), средний (sinus tympani) и нижний (hypotympanum). Степень выраженности последнего варьирует: мелкий или глубокий гипотимпанум. Надбарабанное углубление выполнено "массивными" частями слуховых косточек (головка молоточка, тело наковальни), которые прикреплены к крыше барабанной полости миниатюрными связками. Таким образом, между косточками, связками и стенками аттика образуется ряд узких пространств, которые плохо дренируются при воспалении, что обусловливает хроническое и нередко осложненное течение процесса. Выделяют верхнее углубление барабанной перепонки (карман Пруссака-recessus membr. tympani super.)- пространство, ограниченное шейкой молоточка, его латеральной связкой и барабанной перепонкой, заднее углубление барабанной перепонки (задний карман Трельча - recessus membr. tympani post.)-пространство между барабанной перепонкой и задней молоточковой складкой и переднее углубление барабанной перепонки (передний карман Трельча-recessus membr. tympani ant.) - пространство между барабанной перепонкой и передней молоточковой складкой. Карманы подлежат обязательной ревизии во время оперативных вмешательств, в противном случае они могут быть источником рецидивирования холестеатомы при хроническом эпитимпаните.

Барабанная полость выстлана однослойным плоским и переходным мерцательным эпителием с немногочисленными бокаловидными клетками. Она содержит: три слуховые косточки (молоточек - malleus, наковальню - incus и стремя - stapes), две мышцы и барабанную струну (chorda tympani), пересекающую ее от уровня входа в сосцевидную пещеру до каменисто-барабанной щели (fissura petrotympanica).

Молоточек имеет головку, шейку, рукоятку, передний и латеральный отростки. Последний отросток контактирует с ненатянутой частью (pars ftaccida) барабанной перепонки. Изменение степени его контурирования при отоскопии имеет важное значение в оценке изменения положения барабанной перепонки при катарах среднего уха и др.

Наковальня имеет две ножки - короткую и длинную, чечевицеобразный отросток и тело с суставной поверхностью для головки молоточка. Короткая ножка заходит во вход в сосцевидную пещеру и при неосторожном манипулировании инструментами со стороны пещеры во время хирургических вмешательств может быть повреждена, а вместе с нею - и вся цепь слуховых косточек. Чечевицеобразный отросток связан суставом с головкой стремени и наряду с ним часто является объектом хирургических воздействий при слуховосстанавливающих вмешательствах.

Стремя имеет головку, переднюю и заднюю ножки и основание, которое укреплено в окне преддверия с помощью кольцевой связки (lig. annulare).

Суставы между слуховыми косточками имеют мениски. При прохождении звука происходят сложные перемещения косточек. В целом в функциональном отношении слуховые косточки представляют собой своеобразный акустический мост, биологический рычажный механизм, обеспечивающий передачу звуковой энергии из воздушной среды в жидкую почти без потерь.

К головке стремени прикреплено сухожилие стременной мышцы (m. stapedius), находящейся в костном влагалище в области входа в пещеру. К шейке молоточка прикреплено сухожилие мышцы, напрягающей барабанную перепонку (m. tensor tympani), которое перебрасывается под углом через улитковый отросток (proc. cochleariformis) на медиальной стенке барабанной полости . Сама мышца берет начало у отверстия слуховой трубы. Обе мышцы регулируют степень подвижности слуховых косточек, обеспечивая аккомодационную (например, во время прислушивания) и защитную (тетаническое сокращение мышц при действии сильных звуков) функции. Стременная мышца иннервируется ветвью лицевого нерва (п. stapedius), а мышца, напрягающая барабанную перепонку, -тройничного (п. tensoris tympani из ganglion oticum). Слизистая оболочка барабанной полости иннервирует барабанное сплетение (plexus tympanicus, Якобсона), основные стволы которого расположены субмукозно на медиальной стенке барабанной полости , где в случае необходимости оно может быть иссечено.

В формировании барабанного сплетения участвуют V, VII и IX пары черепных нервов (nn. trigeminus, facialis et glossopharyngeus), а также симпатические волокна (nn caroticotympanici от plexus caroticus interims). Однако барабанное сплетение образуется главным образом за счет барабанного нерва (п. tympanicus - ветвь п. glossopharyngeus), который по выходе из височной кости называется малый каменистый нерв (п. petrosus minor); он осуществляет связь между языкоглоточным нервом и ушным узлом (V черепной нерв).

Барабанная полость снабжается кровью из системы наружной и внутренней сонных артерий за счет верхней барабанной артерии (a. tympanica sup.) из средней менингеальной артерии (a. meningea media) сверху, нижней барабанной артерии (а. tympanica inf.) из восходящей глоточной артерии (a. pharyngea ascendens) снизу, передней барабанной артерии (a. tympanica ant.) из верхнечелюстной артерии (а. maxillaris) спереди, глубокой ушной артерии (a. auricularis profunda) из верхнечелюстной артерии и шилососцевидной артерии (a. stylomastoidea) из задней ушной артерии (a. auricularis post) сзади.

Отток венозной крови из барабанной полости направлен в крыловидное сплетение (plexus pterigoideus), среднюю менингеальную вену (v. meningea media), верхний каменистый синус (sin. petrosus sup.), луковицу яремной вены (bulbus v. jugularis) и сонное сплетение (plexus caroticus). Лимфа дренируется в ретрофарингеальные и глубокие шейные узлы (nodi lymphatici retropharyngealis et cervicales profundi).

Звуковые волны, достигнув через слуховой проход барабанной перепонки, приводят ее в движение. Последняя так устроена, что резонирует на определенные колебания воздуха и имеет свой собственный период колебаний (около 800 гц).

Свойство резонанса заключается в том, что резонирующее тело приходит в вынужденное колебание избирательно на некоторые частоты или даже на одну частоту.

При передаче звука через систему косточек энергия звуковых колебаний увеличивается. Рычажная система слуховых косточек, уменьшая размахи колебаний в 2 раза, соответственно усиливает давление на овальное окно. А так как барабанная перепонка примерно в 25 раз больше поверхности овального окна, то сила звука при достижении овального окна увеличена в 2х25 = 50 раз. При передаче с овального окна на жидкости лабиринта амплитуда колебаний уменьшается в 20 раз, и во столько же раз увеличивается давление звуковой волны. Общее увеличение звукового давления в системе среднего уха достигает 1000 раз (2х25х20).

Согласно современным представлениям, физиологическое значение мышц барабанной полости заключается в улучшении передачи звуковых колебаний в лабиринт. При изменении степени напряжения мышц барабанной полости изменяется степень напряжения барабанной перепонки. Расслабление барабанной перепонки улучшает восприятие редких колебаний, а увеличение напряжения ее улучшает восприятие частых колебаний. Перестраиваясь под влиянием звуковых раздражений, мышцы среднего уха улучшают восприятие звуков, различных по частоте и силе.

По своему действию m. tensor tympani и m. stapedius являются антагонистами. При сокращении m. tensor tympani вся система косточек смещается внутрь и стремечко вдавливается в овальное окно. В результате этого повышается внутри лабиринтное давление и ухудшается передача низких и слабых звуков. Сокращение m. stapedius производит обратное перемещение подвижных образований среднего уха. Это ограничивает передачу слишком сильных и высоких звуков, но облегчает передачу низких и слабых.

Полагают, что при действии очень сильных звуков обе мышцы приходят в тетаническое сокращение и этим ослабляют воздействие мощных звуков.

Звуковые колебания, пройдя систему среднего уха, вызывают вдавление пластинки стремени внутрь. Далее колебания передаются по жидким средам лабиринта до кортиева органа. Здесь происходит превращение механической энергии звука в физиологический процесс.

Основной физиологической функцией среднего уха является передача звуковых колебаний из внешней среды во внутреннее ухо, что осуществляется барабанной перепонкой и цепью слуховых косточек, т. е. звукопроводящим аппаратом.

В настоящее время механизм звукопроведения более или менее ясен, за исключением некоторых деталей, касающихся тонких движений в сочленениях слуховых косточек и барабанной перепонки, мембраны круглого окна.

Звуковая волна приводит в движение барабанную перепонку, которая колеблется неодинаково в разных участках.

Наибольшая амплитуда колебаний отмечается в области нижних ее квадрантов, наименьшая — в области шрапнеллевой мембраны; повреждение последней поэтому на слуховой функции отражается мало.

Одновременно с колебаниями барабанной перепонки происходит движение цепи слуховых косточек и столба воздуха в барабанной полости .

Движение рукоятки молоточка почти полностью повторяется движением наковальни, длинный отросток которой, сочленяющийся с головкой стремени, приводит в движение его подножную пластинку в овальном окне. Столб воздуха, будучи сдавлен движением барабанной перепонки внутрь, оказывает некоторое давление на круглое окно, которое рассматривается как стабилизатор давления во внутреннем ухе. Так как давление на овальное окно при целой барабанной перепонке превышает давление столба воздуха на круглое окно, то мембрана круглого окна в фазе вдавления стремени выпячивается в сторону барабанной полости .

Размах колебаний барабанной перепонки невелик и различен для низких и высоких звуков: под влиянием звуков низкой частоты колебания барабанной перепонки в ее самом подвижном участке (по Bekesy — в области нижних квадрантов) совершается в пределах около 0,5 мм, а под влиянием высоких частот — в пределах 0,005 мм.

При посредстве барабанной перепонки и цепи слуховых косточек колебания трансформируются, ибо площадь барабанной перепонки в 20—25 раз больше площади подножной пластинки стремени. Воздушные колебания большой амплитуды и относительно малой силы создают в лимфе колебания относительно малой амплитуды, но с большим давлением, так как энергия, падающая на стремя, концентрируется на значительно меньшей поверхности.

Благодаря рычажному механизму слуховых косточек сила, передаваемая на перилимфу, увеличивается еще в 1,3—2 раза.

Подножная пластинка стремени не производит поршнеобразных движений в овальном окне, а совершает движения, которые сравнивают с ударами подошвы ноги без отрыва пятки от пола. Жирной чертой обозначено положение слуховых косточек в покое, тонкой чертой — их движение при давлении звуковой волны на барабанную перепонку, пунктирной линией — движение податливых мембран барабанной перепонки и круглого окна: пунктирной линией со стрелками движение ушной лимфы.

При очень сильных звуках происходит внезапная перемена направления оси движения подножной пластинки: стремя начинает производить вращательные движения вокруг длинной оси овального окна. Это явление обозначено как феномен опрокидывания. По-видимому, изменение положения оси движения стремени представляет защитную реакцию, так как перемещение лимфы кнутри происходит с меньшей интенсивностью, поскольку одна половина стремени движется кнутри, а другая—кнаружи.

Давление стремени передается на перелимфу внутреннего уха, которая может двигаться только благодаря податливости круглого окна. Последнее при усиленном давлении на овальное окно выпячивается в полость среднего уха, а при обратном движении стремени выгибается в полость улитки. Казалось бы, при тотальном дефекте барабанной перепонки и всех слуховых косточек давление воздушной волны должно быть одинаковым на оба окна, лимфа двигаться не будет и восприятие звуков через воздух станет невозможным. В действительности при таком состоянии среднего уха восприятие через воздух резко понижено, но полностью не отсутствует. Это объясняется расположением окон в разных плоскостях, из-за чего колебательные движения воздуха доставляются к обоим окнам не одновременно и не под одинаковым углом.

Уменьшение подвижности мембраны круглого окна всегда ухудшает слух, но если создаются условия, при которых на мембрану круглого окна непосредственно не падают звуковые волны, движение ушной лимфы становится возможным. Т. Н. Мильштейн в 1938 г. удалось доказать это положение в эксперименте на кошке, применив экранизацию круглого окна.

Г. М. Комарович в последнее время также изучала роль экранизации круглого окна. При помощи исследования биотоков улитки она подтвердила существующее предположение о том, что для максимального слухового восприятия необходима подвижность обоих окон при максимальной разнице в давлении на оба окна.

В настоящее время при тимпанопластике широко пользуются возможностью искусственным путем преградить доступ воздушной волны к круглому окну и тем улучшить восприятие звука через овальное окно. Создание такого препятствия для звуковой волны получило название «экранирования». При больших дефектах барабанной перепонки слух ухудшается не только вследствие ослабления движения слуховых косточек, но и в связи с уменьшением экранирующей поверхности барабанной перепонки.

При заболеваниях среднего уха, сопровождающихся перерывом в цепи слуховых косточек или неподвижностью стремени в овальном окне, возможна передача звука через круглое окно, но при этом движение лимфы будет совершаться в направлении от круглого окна. Всякое улучшение условий передачи воздушных колебаний на круглое окно в этих случаях ведет к улучшению звукопроведения к улитке. На этом основаны некоторые методы протезирования окна мазью или ватным шариком, смоченным в масле.

Изучая физиологию звукопроводящего аппарата среднего уха, нельзя не коснуться вопроса об участии механизмов среднего уха в передаче звуковых колебаний через кость. Основные положения по этому поводу, которые были сформулированы Bezold еще в конце прошлого столетия, изменились сравнительно мало. Он пришел к выводу, что передающиеся из воздуха на кости черепа звуковые волны не воспринимаются как звук. Только тогда, когда проникающие через кости черепа продольные колебания передаются на основание стремени и здесь трансформируются в поперечные, они могут восприниматься рецепторами внутреннего уха. Таким образом, следует считать, что слух в этих случаях возникает не при чисто костном проведении, а при костно-тимпанальном. Однако теперь достаточно хорошо выяснено, что передача звука к улитке при приставлении камертона к костям черепа может происходить и при полной неподвижности или отсутствии стремени. В этом случае звук распространяется по стенкам овального окна (рис. 4). Большое значение в регулировании звукопередачи имеет действие мышц среднего уха: m. stapedius и т. tensor tympani. Обе мышцы сокращаются рефлекторно в ответ на звуковое раздражение. Рефлекс поступает с улитки, и его интенсивность тем выше, чем больше раздражение улитки. При чрезмерных раздражениях улитки автоматически сокращаются мышцы среднего уха, осуществляя тем самым акт защиты внутреннего уха. Согласно этой так называемой защитной, теории сокращение обеих мышц приводит к уменьшению колебаний цепи слуховых косточек, благодаря чему уменьшается амплитуда колебаний лимфы. Согласно другой, более современной теории мышцы среднего уха рассматриваются как механизм, регулирующий тонус барабанной перепонки и косточек, благодаря чему" весь звукопроводящий аппарат как бы приспосабливается для максимальной передачи звуковых волн разной интенсивности (аккомодационная теория).

Одна из самых последних работ, посвященных изучению роли мышц барабанной полости в механизме звукопроведения, принадлежит А. И. Васильевой и В. Г. Чалову, которые пришли к выводу, что m. stapedius выполняет роль глушителя, a m. tensor tympani при своем сокращении улучшает звукопроведение, видимо, вследствие напряжения барабанной перепонки и цепи слуховых косточек. М. tensor tympani при звуках средней интенсивности выполняет роль усилителя, а при звуках большей силы — роль глушителя. Авторы подтверждают правильность аккомодационной теории.

Функция евстахиевой (слуховой) трубы в физиологии среднего уха играет существенную роль. Она сводится к поддержанию в среднем ухе воздушного давления, равного атмосферному. Слуховая труба открывается при акте глотания рефлекторного, и в открытии ее принимают участие мышцы мягкого неба, из которых основная п. tensor veli palatinae. Открыванию евстахиевой трубы способствует также анемизация ее устья. Иногда евстахиева труба зияет вследствие сильного похудения и связанного с этим исчезновения жировой клетчатки вокруг нее. Защитная функция евстахиевой трубы состоит в освобождении среднего уха от проникающей туда инфекции, что осуществляется цилиндрическим мерцательным эпителием. Непроходимость евстахиевой трубы при целой барабанной перепонке влечет за собой ряд изменений в среднем ухе: втяжение барабанной перепонки, ограничение ее подвижности, понижение слуха вследствие препятствий в звукопроводящей цепи, отек слизистой оболочки, появление серозно-кровянистой жидкости в барабанной полости и в клетках сосцевидного отростка.