nghiên cứu áp dụng kỹ thuật sinh học phân tử và chẩn đoán hình ảnh để nâng cao chất lượng chẩn đoán, điều trị điếc bẩm sinh ở trẻ em bằng cấy ốc tai điện tử

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG KỸ THUẬT SINH HỌC PHÂN TỬ VÀ CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CHẨN ĐOÁN, ĐIỀU TRỊ ĐIẾC BẨM SINH Ở TRẺ EM BẰNG CẤY ỐC TAI ĐIỆN TỬ Chủ nhiệm đề tài : PGS.TS..

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG KỸ THUẬT SINH HỌC PHÂN TỬ

VÀ CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CHẨN ĐOÁN, ĐIỀU TRỊ ĐIẾC BẨM SINH Ở TRẺ EM

BẰNG CẤY ỐC TAI ĐIỆN TỬ

Chủ nhiệm đề tài : PGS.TS Cao Minh Thành Cấp quản lý : Bộ Y tế

Cơ quan chủ trì : Trường Đại học Y Hà Nội

Hà Nội – 2020

ABR Auditory Brain Response Đo đáp ứng thính giác thân não ASSR Auditory Steady State

Response

Đo đáp ứng trạng thái bền vững thính giác

âm thanh

DNA Deoxyribonucleoid Acid

dNTP Deoxynucleoside triphosphate Các Nucleotid A, T, C, G

MRI Magnetic resonance imaging Chụp cộng hưởng từ

NGS Next-Generation Sequencing Máy giải trình tự gen thế hệ

mới OAE Otoacoustic Emission Đo âm ốc tai

PCR Polymerase Chain Reacion Phản ứng khuếch đại gen

PTA Pure Tone Average Ngưỡng nghe trung bình

WHO

TBNN

World Health Organization Tổ chức Y tế thế giới

Trung bình ngưỡng nghe

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 4

1.1 Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài 4

1.1.1 Khái niệm về điếc bẩm sinh 4

1.1.2 Tình trạng điếc bẩm sinh ở trẻ em trên thế giới và tại Việt Nam 5

1.1.3 Giải phẫu, sinh lý cơ quan thính giác 10

1.1.3.1 Đặc điểm giải phẫu ứng dụng 10

1.1.3.2 Đặc điểm sinh lý ứng dụng - Cơ chế nghe 14

1.2.Vai trò của các phương pháp sàng lọc, chẩn đoán và điều trị điếc bẩm sinh 17

1.2.1 Vai trò của khám nội soi Tai Mũi Họng 17

1.2.2 Vai trò của đánh giá chức năng nghe 17

1.2.2.1 Đo âm ốc tai 17

1.2.2.2 Đo nhĩ lượng 18

1.2.2.3 Đo đáp ứng thính giác thân não ABR 19

1.2.2.4 Đo đáp ứng trạng thái bền vững thính giác ASSR 20

1.2.3 Một số đột biến gen liên quan điếc bẩm sinh 21

1.2.3.1 GJB2 22

1.2.3.2 SLC26A4 24

1.2.3.3 Gen 12s rRNA ti thể 25

1.2.3.4 TMC1 27

1.2.3.5 SOX10 27

1.2.4 Các kỹ thuật sinh học phân tử xác định đột biến gen khiếm thính bẩm sinh 28

1.2.4.1 Các phương pháp dựa trên phản ứng PCR 29

1.2.4.2 Các phương pháp lai 32

1.2.4.3 Các phương pháp giải trình tự 34

1.2.4.4 Qui trình hoạt động kỹ thuật NGS 37

tai điện tử 38

1.2.5.1 Mô học sự phát triển tai trong 38

1.2.5.2 Phân loại dị dạng tai trong 39

1.2.5.3 Vai trò của CLVT xương thái dương trong phẫu thuật cấy ÔTĐT 43

1.2.5.4 Chụp cộng hưởng từ xương thái dương 46

1.2.6 Điều trị cho trẻ ĐBS 47

1.2.6.1 Các phương pháp điều trị cho trẻ điếc bẩm sinh 47

1.2.6.2 Phẫu thuật cấy ÔTĐT 48

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 53

2.1 Đối tượng nghiên cứu 53

2.1.1 Nguồn bệnh nhân nghiên cứu 53

2.1.2 Cỡ mẫu nghiên cứu 53

2.1.3 Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân 53

2.2 Phương pháp nghiên cứu 55

2.2.1 Thiết kế nghiên cứu 55

2.2.2 Sơ đồ tuyển chọn bệnh nhân vào nghiên cứu 56

2.3 Nội dung thực hiện đề tài 56

2.3.1 Nội dung nghiên cứu 1 57

2.3.1.1 Đánh giá tình trạng chung của trẻ qua khám nội soi Tai

Mũi Họng 57

2.3.1.2 Đánh giá chức năng nghe 58

2.3.1.3 Chụp CLVT và CHT xương thái dương 62

2.3.1.4 Tư vấn di truyền, đeo máy trợ thính 63

2.3.1.5 Lựa chọn đối tượng nghiên cứu và làm hồ sơ bệnh án 64

2.3.1.6 Quy trình dạy trẻ nghe nói sau khi đeo máy trợ thính trước khi cấy ÔTĐT 64

2.3.2 Nội dung nghiên cứu 2 65

2.3.2.2.Kiểm tra chất lượng DNA bằng phương pháp đo mật độ quang 66

2.3.2.3 Tạo thư viện DNA 67

2.3.2.4 Giải trình tự và phân tích trình tự nucleotid 69

2.3.3 Nội dung nghiên cứu 3 69

2.3.3.1 Lý do xây dựng quy trình 69

2.3.3.2 Phương tiện nghiên cứu 69

2.3.3.3 Quy trình chụp CLVT và CHT xương thái dương 70

2.3.4 Nội dung nghiên cứu 4 75

2.3.4.1 Đánh giá tình trạng chung của trẻ qua khám nội soi Tai

Mũi Họng 75

2.3.4.2 Chuẩn bị bệnh nhân trước phẫu thuật: 76

2.3.4.3 Quy trình phẫu thuật cấy ốc tai điện tử: 76

2.3.4.4 Khám lại sau ra viện 1 tuần: 80

2.3.4.5 Khám lại sau ra viện 1 tháng: 81

2.3.5 Nội dung nghiên cứu 5 82

2.3.5.1 Phân tích thuận lợi và khó khăn đường vào tai giữa trên kết quả chẩn đoán hình ảnh trước mổ và trong quá trình phẫu thuật 82

2.3.6 Nội dung nghiên cứu 6 85

2.3.6.1 Bước 1 85

2.3.6.2 Bước 2 85

2.3.6.3 Bước 3 85

2.3.6.4 Bước 4 86

2.4 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 86

2.5 Xử lý số liệu 86

2.6 Đạo đức nghiên cứu 86

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 87

3.1 Đặc điểm chung 87

3.1.1 Giới 87

3.1.3 Tiền sử 88

3.1.3.1 Tiền sử bệnh của mẹ trong thai kỳ 88

3.1.3.2 Tiền sử bệnh nhân 89

3.1.3.3 Tiền sử gia đình 89

3.2 Đặc điểm lâm sàng trước phẫu thuật 90

3.2.1 Khám tai mũi họng 90

3.2.2 Đánh giá trí tuệ 90

3.2.3 Đánh giá chức năng nghe 90

3.2.3.1 Kết quả nhĩ lượng 90

3.2.3.2 Kết quả TEOAE, ABR 91

3.2.3.3 Kết quả ASSR 91

3.3 Kết quả xét nghiệm đột biến gen gây điếc bẩm sinh 92

3.3.1 Kết quả đột biến gen 92

3.3.2 Đột biến gen GJB2 94

3.3.3 Đột biến gen SLC26A4 95

3.3.4 Đột biến gen DNA ty thể 96

3.3.4.1 Đột biến gen MT-RNR1 96

3.3.4.2 Đột biến gen MT-TL1 96

3.3.4.3 Đột biến gen MT-TH 97

3.3.5 Đột biến gen TMC1 97

3.3.6 Đột biến gen SOX10 98

3.3.7 Kết quả đột biến gen của bố mẹ và con: 98

3.3.8 Mối liên quan giữa tiền sử và kết quả xét nghiệm gen 100

3.3.8.1 Mối liên quan giữa tiền sử thai kỳ và kết quả xét nghiệm gen 100

3.3.8.2 Mối liên quan giữa tiền sử gia đình và kết quả xét nghiệm gen 100 3.3.8.3 Mối liên quan giữa tiền sử bệnh nhân và kết quả xét nghiệm gen 101

3.4.1 Đặc điểm hình ảnh CLVT và CHT xương thái dương 101

3.4.1.1 Tình trạng tai ngoài, tai giữa và tai trong trên CLVT 101

3.4.1.2 Tình trạng viêm tai xương chũm trên phim chụp CLVT 102

3.4.1.3 Hình ảnh CLVT và CHT ốc tai 103

3.4.1.4 Hình ảnh trên phim chụp CLVT và CHT trụ ốc 106

3.4.1.5 Hình ảnh trên phim chụp CLVT hố ốc tai 107

3.4.1.6 Hình ảnh trên phim chụp CLVT ống tai trong 108

3.4.1.7 Hình ảnh trên phim chụp CLVT tiền đình - ống bán khuyên 109 3.4.1.8 Hình ảnh CLVT và CHT cống tiền đình và túi nội dịch 110

3.4.1.9 Hình ảnh dây thần kinh ốc tai trên phim chụp CHT xương thái dương 111

3.4.2 Đặc điểm hình ảnh tai trong và đột biến gen 112

3.4.2.1 Đột biến gen ở bệnh nhân cấy ốc tai điện tử 112

3.4.2.2 Các đột biến gen và dị dạng tai trong 113

3.4.2.3 Hình ảnh các dị dạng tai trong liên quan đến đột biến gen 113 3.5 Kết quả phẫu thuật cấy ÔTĐT 115

3.5.1 Đặc điểm khi phẫu thuật 115

3.5.1.1 Đặc điểm xương chũm 115

3.5.1.2 Đặc điểm tĩnh mạch bên 115

3.5.1.3 Đặc điểm thành sau ống tai 116

3.5.1.4 Đặc điểm ngách mặt 116

3.5.1.5 Đặc điểm dây VII 117

3.5.1.6 Đặc điểm khi bộc lộ cửa sổ tròn 118

3.5.1.7 Các yếu tố gây khó khăn trong phẫu thuật bộc lộ cửa sổ tròn 121

3.5.1.8 Mối liên quan giữa đột biến gen với kết quả phẫu thuật 121

3.5.1.9 Đặc điểm khi tạo giường đặt transmitter 122

3.5.1.10 Kỹ thuật đặt dây điện cực vào cửa sổ tròn và cố định dây điện cực 123

3.5.2 Vai trò của chẩn đoán hình ảnh trong phẫu thuật cấy ốc tai điện tử 124

3.5.2.1 Yếu tố ảnh hưởng tới quá trình mở xương chũm 124

3.5.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình mở ngách mặt bộc lộ CST 125

CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN 134

4.1 Đặc điểm chung 134

4.1.1 Giới 134

4.1.2 Tuổi 134

4.1.3 Tiền sử 137

4.1.3.1 Tiền sử bệnh của mẹ trong thai kỳ 137

4.1.3.2 Tiền sử bệnh nhân 138

4.1.3.3 Tiền sử gia đình 138

4.2 Đặc điểm lâm sàng trước phẫu thuật 138

4.2.1 Khám tai mũi họng 138

4.2.2 Đánh giá trí tuệ 139

4.2.3 Đánh giá chức năng nghe 139

4.3 Kết quả xét nghiệm đột biến gen gây ĐBS 141

4.3.1 Kết quả đột biến gen điếc bẩm sinh 141

4.3.2 Đột biến gen GJB2 142

4.3.3 Đột biến gen SLC26A4 145

4.3.4 Đột biến gen DNA ty thể 147

4.3.4.1 Đột biến gen MT-RNR1 147

4.3.4.2 Đột biến gen MT-TL1 148

4.3.4.3 Đột biến gen MT-TH 149

4.3.5 Đột biến gen TMC1 150

4.3.6 Đột biến gen SOX10 150

4.3.7 Kết quả đột biến gen của bố mẹ và con: 153

4.3.8 Mối liên quan giữa tiền sử và kết quả xét nghiệm gen 153

4.3.8.1 Mối liên quan giữa tiền sử thai kỳ và kết quả xét nghiệm gen 153

4.3.8.3 Mối liên quan giữa tiền sử bệnh nhân và kết quả xét nghiệm

gen 155

4.3.9 Ý nghĩa xét nghiệm giải trình tự gen thế hệ mới trong chẩn đoán sớm đột biến gen gây điếc bẩm sinh hiện nay 156

4.4 Chẩn đoán hình ảnh 157

4.4.1 Đặc điểm hình ảnh CLVT và CHT xương thái dương 157

4.4.1.1 Tình trạng tai ngoài, tai giữa và tai trong trên phim chụp CLVT 157

4.4.1.2 Tình trạng viêm tai xương chũm trên phim chụp CLVT xương thái dương 158

4.4.1.3 Hình ảnh CLVT và CHT ốc tai 159

4.4.1.4 Hình ảnh trên phim chụp CLVT và CHT trụ ốc 166

4.4.1.5 Hình ảnh trên phim chụp CLVT hố ốc tai 167

4.4.1.6 Hình ảnh CLVT ống tai trong 170

4.4.1.7 Hình ảnh CLVT tiền đình - ống bán khuyên 172

4.4.1.8 Hình ảnh CLVT và CHT cống tiền đình và túi nội dịch 173

4.4.1.9 Hình ảnh dây thần kinh ốc tai trên phim chụp CHT 175

4.4.2 Đặc điểm hình ảnh tai trong và đột biến gen 176

4.4.2.1 Đột biến gen ở bệnh nhân cấy ốc tai điện tử 176

4.4.2.2 Các đột biến gen và dị dạng tai trong 177

4.4.2.3 Hình ảnh các dị dạng tai trong liên quan đến đột biến gen 179 4.5 Kết quả phẫu thuật cấy ÔTĐT 181

4.5.1 Đặc điểm khi phẫu thuật 181

4.5.1.1 Đặc điểm xương chũm 181

4.5.1.2 Đặc điểm tĩnh mạch bên 182

4.5.1.3 Đặc điểm thành sau ống tai 182

4.5.1.4 Đặc điểm ngách mặt 183

4.5.1.5 Đặc điểm dây VII 184

4.5.1.7 Các yếu tố gây khó khăn trong phẫu thuật bộc lộ cửa sổ tròn 187 4.5.1.8 Mối liên quan giữa đột biến gen và kết quả phẫu thuật 187 4.5.1.9 Đặc diểm khi tạo giường đặt transmitter 188 4.5.1.10 Kỹ thuật đặt dây điện cực vào cửa sổ tròn và cố định dây

điện cực 188 4.5.1.11 Tai biến và xử trí trong phẫu thuật 189 4.5.2 Vai trò của chẩn đoán hình ảnh trong phẫu thuật cấy ốc tai điện tử 189 4.5.2.1 Yếu tố ảnh hưởng tới quá trình mở xương chũm 189 4.5.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình mở ngách mặt bộc lộ CST 190

KẾT LUẬN 205 KIẾN NGHỊ 207 TÀI LIỆU THAM KHẢO

Bảng 1.1: Thông tin về các đột biến trên GJB2 được phát hiện 23 Bảng 1.2 Phôi thai học tai trong 39 Bảng 3.1: Tiền sử mẹ trong thai kỳ 88 Bảng 3.2 Kết quả khám nội soi tai mũi họng 90 Bảng 3.3 Đánh giá trí tuệ 90 Bảng 3.4 Kết quả nhĩ lượng 90 Bảng 3.5 Kết quả TEOAE, ABR 91 Bảng 3.6 Phân độ ngưỡng nghe theo ASSR 91 Bảng 3.7 Kết quả các đột biến gen gây ĐBS phát hiện bằng cả 2 phương

pháp NGS 100 đột biến trên 18 gen và NGS trên 270 gen 93 Bảng 3.8 Kết quả đột biến gen GJB2 94 Bảng 3.9 Kết quả đột biến gen SLC26A4 95 Bảng 3.10 Kết quả đột biến gen MT-RNR1 96 Bảng 3.11 Kết quả đột biến gen MT-TL1 96 Bảng 3.12 Kết quả đột biến gen MT-TH 97 Bảng 3.13 Kết quả đột biến gen TMC1 97 Bảng 3.14 Kết quả đột biến gen SOX10 98 Bảng 3.15 Kết quả đột biến gen của trẻ và gia đình 98 Bảng 3.16 Mối liên quan giữa tiền sử thai kỳ và kết quả xét nghiệm gen 100 Bảng 3.17 Mối liên quan giữa tiền sử gia đình và kết quả xét nghiệm gen 100 Bảng 3.18.Mối liên quan giữa tiền sử bệnh nhân và kết quả xét nghiệm gen 101 Bảng 3.19 Tình trạng tai ngoài, tai giữa và tai trong 101 Bảng 3.20 Tình trạng viêm tai xương chũm 102 Bảng 3.21 Phân loại dị dạng tai trong theo Levent Sennaroglu 103 Bảng 3.22 Kích thước vòng đáy ốc tai 104 Bảng 3.23 Kích thước vòng đáy ốc tai theo nhóm 105

Bảng 3.25 Đặc điểm hố ốc tai trên phim chụp CLVT 107 Bảng 3.26 Đường kính hố ốc tai 107 Bảng 3.27 Đặc điểm ống tai trong trên phim chụp CLVT 108 Bảng 3.28 Hình ảnh bất thường tiền đình - ống bán khuyên 109 Bảng 3.29 Đặc điểm dây thần kinh ốc tai 111 Bảng 3.30 Đặc điểm đột biến gen ở bệnh nhân cấy ốc tai điện tử 112 Bảng 3.31 Các gen đột biến có bất thường tai trong 113 Bảng 3.32 Các dị dạng tai trong và đột biến gen 113 Bảng 3.33 Phân bố các gen gặp trong dị dạng tai trong 114 Bảng 3.34 Liên quan giữa kích thước và đặc điểm ngách mặt 116 Bảng 3.35 Mối liên quan giữa vị trí dây VII với kích thước ngách nhĩ 117 Bảng 3.36 Tỷ lệ xác định cửa sổ tròn khi mở ngách nhĩ 118 Bảng 3.37 Mối liên quan giữa kích thước ngách mặt với vị trí cửa sổ tròn 119 Bảng 3.38: Liên quan giữa kích thước và đặc điểm ngách mặt 120 Bảng 3.39 Mối liên quan giữa thành sau ống tai với vị trí cửa sổ tròn 120 Bảng 3.40: Các yếu tố ảnh hưởng tới việc mở CST trong phẫu thuật 121 Bảng 3.41 Mối liên quan giữa đột biến gen với dây VII 121 Bảng 3.42: Mối liên quan giữa đột biến gen với cửa sổ tròn 122 Bảng 3.43 Mối liên quan giữa kết quả phẫu thuật với chẩn đoán hình ảnh

trong đánh giá thông bào xương chũm 124 Bảng 3.44 Các kích thước giải phẫu liên quan tới mở ngách mặt 125 Bảng 3.45 Thông bào ngách mặt trên CLVT và trên phẫu thuật 128 Bảng 3.46 Đánh giá dây VII chia nhánh sớm trên phim chụp CLVT 129 Bảng 3.47 Vị trí đoạn 3 dây VII trên phim chụp CLVT và trên phẫu thuật 130 Bảng 3.48 Kích thước các yếu tố giải phẫu ảnh hưởng tới khả năng quan sát

CST trên phẫu thuật 130 Bảng 3.49 Các yếu tố ảnh hưởng tới việc mở CST trong phẫu thuật 132

Biểu đồ 3.1 Phân bố đối tượng nghiên cứu theo giới 87Biểu đồ 3.2 Phân bố đối tượng nghiên cứu theo nhóm tuổi 87Biểu đồ 3.3 Phân bố đối tượng nghiên cứu theo tiền sử bệnh nhân 89Biểu đồ 3.4 Phân bố đối tượng nghiên cứu theo tiền sử gia đình 89Biểu đồ 3.5 Kết quả đột biến gen 92Biểu đồ 3.6 Đặc điểm cống tiền đình 110Biểu đồ 3.7 Tỷ lệ mức độ thông bào của xương chũm 115Biểu đồ 3.8 Tỷ lệ vị trí tĩnh mạch bên 115Biểu đồ 3.9 Tỷ lệ vị trí thành sau ống tai 116Biểu đồ 3.10 Tỷ lệ vị trí đoạn 3 dây VII 117Biểu đồ 3.11 Tỷ lệ vị trí cửa sổ tròn 119Biểu đồ 3.12 Tỷ lệ các loại ốc tai điện tử 122Biểu đồ 3.13 Đường cong ROC đánh giá vị trí xoang sigma 125Biểu đồ 3.14: Đường cong ROC đánh giá vị trí thành sau OTN 127Biểu đồ 3.15 Đường cong ROC đánh giá khả năng quan sát thấy CST 131

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc tai ngoài, tai giữa, tai trong ở người 10 Hình 1.2 Mê nhĩ xương 11 Hình 1.3 Thiết diện cắt ngang qua ốc tai 13 Hình 1.4 Sơ đồ truyền sóng âm từ màng nhĩ qua xương búa, xương đe, xương

bàn đạp đến cửa sổ bầu dục và ốc tai 15 Hình 1.5 Sơ đồ đường dẫn truyền cảm giác thính giác 16 Hình 1.6 Vị trí của gen GJB2 22 Hình 1.7 Hình cắt ngang ốc tai cho thấy 2 nhóm tế bào biểu hiện connexin 26 23 Hình 1.8 Vị trí của gen SLC26A4 24 Hình 1.9 Gen ty thể và vị trí các đột biến 25 Hình 1.10 Vị trí của gen TMC1 27 Hình 1.11 Vị trí của gen SOX10 28 Hình 1.12: Phương pháp Real – time PCR với tác nhân phát huỳnh quang

SYBR Green I 30 Hình 1.13: Phương pháp Realtime - PCR với mẫu dò Taqman 30 Hình 1.14: Cấu trúc probe và nguyên tắc thực hiện Molecular beacons 33 Hình 1.15: Sơ đồ tóm tắt các bước thực hiện phương pháp DASH 33 Hình 1.16: Quy trình giải trình tự gen theo phương pháp ddNTP 36 Hình 1.17 Quy trình thực hiện giải trình tự gen thế hệ mới NGS 38 Hình 1.18: Tích hợp bộ phận bên trong và bên ngoài ÔTĐT 50 Hình 1.19 Thiết bị NIM giám sát toàn vẹn thần kinh VII 50 Hình 2.1 Hình dạng và các chỉ số thể hiện trên nhĩ lượng đồ 59 Hình 2.2 Vị trí giải phẫu tương ứng với đáp ứng thính giác trên sóng ABR 61 Hình 2.3 Định vị hướng cắt trên mặt phẳng ngang 71 Hình 2.4 Tái tạo mặt phẳng Axial chuẩn song song với mặt phẳng qua ống

bán khuyên bên 72 Hình 2.5 Hướng tái tạo vòng đáy ốc tai từ mặt phẳng Axial 73 Hình 2.6 Mặt phẳng Axial chếch đi qua cửa sổ tròn 73

Hình 2.8 Cách đo hố ốc tai trên mặt phẳng Axial và Poschl 74 Hình 2.9 Tái tạo mặt phẳng Sagital chếch qua dây thần kinh mặt 74 Hình 2.10 Sóng kích thích trên máy NIM khi chạm đầu dò vào cách dây VII

khoảng 0,1 – 0,2 mm 78 Hình 3.1 Dị dạng tai trong, dị dạng tai giữa và xương con 102 Hình 3.2 Viêm tai xương chũm 103 Hình 3.3 Hình ảnh dị dạng ốc tai 105 Hình 3.4 Bất thường trụ ốc (A) thiểu sản trụ ốc, (B) bất sản trụ ốc 106 Hình 3.5 (A) hẹp hố ốc tai, (B) bất thường hố ốc tai 108 Hình 3.6 Hẹp ống tai trong 109 Hình 3.7 Dị dạng tiền đình và ống bán khuyên (mũi tên) 110 Hình 3.8 Giãn cống tiền đình; (A) trên CLVT, (B) trên CHT, túi nội dịch

giãn giảm tín hiệu 111 Hình 3.9 Thiểu sản TKOT (A) ảnh Axial, (B) ảnh Sagital chếch 112 Hình 3.10 Xoang Sigma ra trước 126 Hình 3.11 Thành sau ống tai ngoài ngả sau 127 Hình 3.12 (A) ngách mặt đặc ngà, (B) ngách mặt thông bào 128 Hình 3.13 Đoạn 3 dây VII tách đôi, (A) ảnh Coronal, (B) ảnh Axial 129 Hình 3.14 Ngách mặt hẹp 131 Hình 3.15 (A) phần mềm che khuất CST, (B) gờ xương che khuất CST, (C)

vịnh tĩnh mạch cảnh gần CST, (D) hẹp CST 133 Hình 4.1 Sơ đồ phả hệ gia đình bệnh nhân Nguyễn Viết H 155 Hình 4.2 Hình ảnh ốc tai bình thường, (A) ảnh CLVT, (B) ảnh CHT 160 Hình 4.3 Đo đường kính vòng đáy ốc tai 164 Hình 4.4 Ngách mặt trên phẫu thuật 197 Hình 4.5 Các phương pháp đo góc và ngách mặt 201

ĐẶT VẤN ĐỀ

Điếc bẩm sinh là tình trạng bệnh lý mất hoàn toàn khả năng nghe ngay từ giai đoạn sơ sinh [1], hậu quả là trẻ sẽ trở thành câm ảnh hưởng nặng nề tới quá trình phát triển tâm lý và hòa nhập cộng đồng của trẻ sau này Trẻ sơ sinh

bị nghe kém bẩm sinh nếu được phát hiện và can thiệp sớm sẽ có thể nghe, nói và phát triển ngôn ngữ, có thể hòa nhập cồng đồng tốt

Theo các nghiên cứu trên thế giới, tỷ lệ điếc bẩm sinh ở trẻ em từ 0,3% 0,5%, như vậy mỗi năm có khoảng 400.000 trẻ bị điếc bẩm sinh ra đời [2] Ở

-Mỹ, tỉ lệ điếc ở trẻ em là 1 - 3/1.000 trẻ và là một trong những khuyết tật thần kinh sơ sinh phổ biến nhất [1] Ở Úc, cứ 1.000 trẻ sinh ra thì có 3 - 6 trẻ nghe kém ở các mức độ khác nhau Theo số liệu công bố thì năm 2013 ở Việt Nam

có khoảng 1 triệu trẻ được sinh ra, ước tính có khoảng 15.000 trẻ nghe kém bẩm sinh trong đó có khoảng 5.000 trẻ là nghe kém nặng và điếc bẩm sinh [3] Đây là một tỷ lệ rất cao, do đó nhu cầu về chẩn đoán và điều trị phục hồi sức nghe cho trẻ là rất lớn Việc phát hiện tình trạng nghe kém ở trẻ thường rất muộn, đa phần là sau 2 tuổi nên việc điều trị và phục hồi ngôn ngữ đều rất khó khăn Sàng lọc thính lực cho trẻ sơ sinh trước khi xuất viện về nhà sẽ giúp phát hiện từ rất sớm những trẻ có vấn đề về thính giác từ đó có kế hoạch theo dõi, đánh giá và can thiệp kịp thời, đặc biệt là trong giai đoạn vàng trước

2 tuổi, điều này có ý nghĩa rất quan trọng với sự phát triển ngôn ngữ của trẻ, giúp trẻ có sự phát triển cả thể chất và tinh thần như trẻ bình thường Hiện nay rất nhiều nước áp dụng chương trình sàng lọc nghe kém bẩm sinh ở cho gần như tất cả trẻ sơ sinh dẫn đến việc giảm đáng kể độ tuổi trung bình được phát hiện và chẩn đoán điếc bẩm sinh Các phương pháp sàng lọc nghe kém bẩm sinh được sử dụng bao gồm xét nghiệm sàng lọc âm ốc tai (OAE), đo lường phản ứng từ các tế bào lông ngoài của ốc tai; một xét nghiệm sàng lọc phản ứng não bộ thính giác (ABR) tự động, ghi lại phản ứng với âm thanh dựa trên việc truyền thần kinh của tín hiệu từ ốc tai đến não; Hoặc là kết hợp của cả hai

xét nghiệm trên Tuy nhiên các xét nghiệm sàng lọc này lại không phát hiện ra những nghe kém mức độ nhẹ hoặc nghe kém tiến triển sau thời kỳ sơ sinh, Dedhia và cộng sự ước tính gần 25% trẻ bị nghe kém tiếp nhận tại Mỹ không được phát hiện bởi chương trình sàng lọc nghe kém ở trẻ sơ sinh và gần hai phần ba trong số này bị nghe kém nặng và điếc [4] Young và cộng sự thấy rằng 30% của tất cả các ứng cử viên cấy ốc tai điện tử đã vượt qua chương trình sàng lọc nghe kém ở trẻ sơ sinh tại Mỹ và những đứa trẻ này đã trì hoãn điều trị đáng kể vì phát hiện và can thiệp muộn [5] Những nghe kém mức độ nhẹ hoặc nghe kém tiến triển sau thời kỳ sơ sinh gồm: Rối loạn phổ thần kinh thính giác (ANSD: Auditory neuropathy spectrum disorder - 40% nguyên nhân gây ANSD là do di truyền, còn lại do các nguyên nhân mắc phải: sinh non, vàng da,…); các nghe kém do nguyên nhân di truyền gây nghe kém sau sinh: một số biến thể DNA ty thể dẫn đến sự nhạy cảm tinh tế với điếc do aminoglycoside gây ra [6] (Aminoglycoside, đặc biệt là gentamicin, thường được sử dụng trong thời kỳ sơ sinh do chi phí thấp và hiệu quả chống lại vi khuẩn gram âm), được kê đơn 1 cách rộng rãi mà không có sự giám sát cần thiết tại Việt Nam Hội chứng giãn rộng cống tiền đình EVA…

Vì vậy việc chỉ định chẩn đoán nguyên nhân gây điếc bẩm sinh do đột biến gen có vai trò quan trọng trong tư vấn di truyền và phòng biến chứng do

ưu điểm chẩn đoán sớm ngay thời kỳ bào thai, sơ sinh đặc biệt với những gen gây điếc nằm trên DNA ty thể: trẻ mang đột biến gen này sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức nghe khi dùng kháng sinh nhóm Aminoglycoside sớm (trước 10 tuổi) và phòng tránh bỏ sót những trường hợp nghe kém sau sinh từ

đó có biện pháp can thiệp hoặc cho trẻ tiếp cận những chương trình giáo dục đặc biệt từ sớm để trẻ điếc bẩm sinh phát triển ngôn ngữ, tư duy bình thường

Để chẩn đoán nguyên nhân nghe kém do yếu tố di truyền hiện nay có rất nhiều

kỹ thuật sinh học phân tử đã được sử dụng để chẩn đoán: kĩ thuật RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism), ARMS (Amplification Refractory Mutation System), DHPLC (Denaturing High - Performance Liquid

Chromatography)… Tuy nhiên, hầu hết các phương pháp này đều có hiệu quả thấp và tốn thời gian cho việc chẩn đoán đa gen Giải trình tự gen thế hệ mới là giải pháp tối ưu cho việc khảo sát các trình tự nucleotide, đây là một phương pháp mới phát hiện đột biến nhanh chóng, chính xác, tiết kiệm chi phí và sức lao động, thông lượng cao, có thể chẩn đoán đa gen, đa đột biến trong một lần thao tác; đặc biệt là khả năng ứng dụng trong chẩn đoán trước sinh hoặc sơ sinh [7] Nhưng việc quan trọng nhất không phải là chẩn đoán nguyên nhân gây bệnh mà là làm thế nào để phục hồi chức năng nghe cho người bệnh, để họ có thể trở thành “người bình thường”, có cơ hội học tập và làm việc như mọi người Cấy ốc tai điện tử là phương pháp duy nhất hiện nay để làm thay đổi cuộc sống của người tàn tật do điếc Tại Việt Nam hiện nay chương trình sàng lọc nghe kém ở trẻ mới chỉ diễn ra lẻ tẻ ở 1 vài bệnh viện đầu ngành và quá trình chẩn đoán, theo dõi cũng như can thiệp điều trị cho trẻ nghe kém bẩm sinh cũng chưa có 1 quy chuẩn nhất định Xuất phát từ tình hình thực tế này,

chúng tôi tiến hành đề tài cấp Bộ Y tế với mục tiêu:

1 Xác định đột biến ở một số gen thường gặp liên quan đến trẻ em điếc bẩm sinh bằng kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới

2 Chuẩn hoá được kỹ thuật chụp cắt lớp vi tính độ phân giải cao và cộng hưởng từ để đánh giá tình trạng tai - tai thần kinh ở trẻ điếc bẩm sinh

3 Xây dựng quy trình sàng lọc chẩn đoán và điều trị điếc bẩm sinh ở trẻ

em bằng phẫu thuật cấy ốc tai điện tử

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài

1.1.1 Khái niệm về điếc bẩm sinh

Đánh giá mức độ nghe kém dựa vào ngưỡng nghe trung bình PTA (Pure Tone Average) là ngưỡng nghe trung bình đường khí của 3 tần số 500 Hz, 1000

Hz, 2000 Hz được tính theo dB Theo hiệp hội thính học và tiền đình Hoa Kỳ chia nghe kém ra 4 mức độ sau[8]:

PTA từ 0 dB đến 15 dB là nghe bình thường

PTA từ 16 dB đến 25 dB là nghe kém rất nhẹ

- Độ 1: Nghe kém nhẹ PTA từ 26 dB đến 40 dB, ảnh hưởng tới nghe trong môi trường tiếng ồn, phải lắng tai nghe, nghe khó với tiếng nói nhỏ, có thể mệt mỏi khi phải nghe kéo dài

- Độ 2: Nghe kém trung bình: chia 2 nhóm nhỏ:

+ PTA từ 41 dB đến 55 dB, ảnh hưởng tới quá trình phát triển ngôn ngữ, gặp khó khăn trong nói

+ PTA từ 56 dB đến 70 dB nghe kém trung bình nặng, ảnh hưởng nhiều tới quá trình phát triển ngôn ngữ, nghe khó các cuộc nói truyện ở cường độ nói thông thường

- Độ 3: Nghe kém nặng PTA từ 71 dB đến 90 dB, ảnh hưởng rất nhiều tới quá trình phát triển ngôn ngữ, giọng ngọng nhiều, vốn từ kém, không nghe được các cuộc hội thoại ở cường độ nói thông thường

- Độ 4: Điếc PTA từ 91 dB đến 120 dB là không có khả năng học nói dẫn đến câm nếu không có trợ giúp máy trợ thính hoặc ÔTĐT

Điếc là tình trạng giảm sức nghe > 90 dB trên phiếu đo sức nghe đơn

âm hoặc ASSR Nghe kém là mức độ giảm sức nghe từ 16 - 90 dB Điếc bẩm sinh là tình trạng bệnh lý mất hoàn toàn khả năng nghe ngay từ giai đoạn sơ sinh

1.1.2 Tình trạng điếc bẩm sinh ở trẻ em trên thế giới và tại Việt Nam

Điếc và nghe kém được tổ chức y tế thế giới xếp vào nhóm bệnh tàn tật

từ năm 2004 [2] Điếc hoặc nghe kém rất nặng (trên 75 dB) sẽ dẫn tới hậu quả

là câm, vì trẻ không có ngôn ngữ nên không thể giao tiếp được sẽ trở thành người tàn tật suốt đời Trẻ điếc câm sẽ trở thành gánh nặng cho gia đình và xã hội Nguyên nhân gây điếc bẩm sinh ở trẻ em có rất nhiều, nhưng được chia thành 2 nhóm chính là nhóm do yếu tố di truyền và nhóm không do yếu tố di truyền: do nhiễm virus trong những tuần đầu của thời kỳ mang thai, do sinh non hoặc không rõ nguyên nhân

Theo các nghiên cứu trên thế giới, tỷ lệ điếc bẩm sinh ở trẻ em từ 0,3% - 0,5%, như vậy có mỗi năm khoảng 400.000 trẻ bị điếc bẩm sinh ra đời [1] Trên thế giới có 360 triệu người bị điếc hoặc nghe kém (tương đương với 5,3% dân số) Trong số đó, 328 triệu bệnh nhân (91%) là người trưởng thành (183 triệu nam, 145 triệu nữ) và 32 triệu bệnh nhân (9%) là trẻ em [3] Tỉ lệ trẻ em có vấn đề về thính giác cao nhất lần lượt là ở Nam Á - 2,4% (khoảng 12,3 triệu trẻ), châu Á Thái Bình Dương - 2,0% (khoảng 3,4 triệu trẻ), và vùng châu Phi cận Saharan -1,9% (khoảng 6,8 triệu trẻ) [3]

Mỗi năm tỷ lệ trẻ em được sinh ra ở Việt Nam khoảng từ 1 triệu đến 1,2 triệu, nếu tính theo tỷ lệ điếc bẩm sinh của thế giới thì sẽ có khoảng 3200 đến

5000 trẻ điếc bẩm sinh/năm trong đó 75% số trẻ này cần phải phẫu thuật cấy ÔTĐT Do đó nhu cầu về chẩn đoán và điều trị phục hồi chức năng nghe sớm cho trẻ là rất lớn

Ngoài nước

Ở Mỹ, tỉ lệ điếc ở trẻ em là 1 - 3/1000 trẻ và là một trong những khuyết tật thần kinh sơ sinh phổ biến nhất [1].Theo Parker và cộng sự nhóm nguyên nhân do yếu tố di truyền gây điếc bẩm sinh chiếm tỷ lệ trên 50% [4] Trong nhóm nguyên nhân ĐBS có yếu tố di truyền, nguyên nhân do điếc do thần kinh giác quan không hội chứng (SNHL: sensorineural hearing loss non-

syndromic) chiếm đến trên 70% trường hợp [4]: 56% đột biến gen lặn, 14% đột biến gen trội, còn lại là đột biến liên kết NST X [4]

Để chẩn đoán nguyên nhân ĐBS do yếu tố di truyền hiện nay có rất nhiều kỹ thuật sinh học phân tử đã được sử dụng để chẩn đoán: kĩ thuật RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism), ARMS (Amplification Refractory Mutation System), DHPLC (Denaturing High - Performance Liquid Chromatography)… Tuy nhiên, hầu hết các phương pháp này đều có hiệu quả thấp và tốn thời gian cho việc chẩn đoán đa gen Giải trình tự trực tiếp

là “tiêu chuẩn vàng” cho việc khảo sát các trình tự nucleotide, đây là một phương pháp mới phát hiện đột biến nhanh chóng, chính xác, tiết kiệm chi phí

và sức lao động, thông lượng cao, có thể chẩn đoán đa gen, đa đột biến trong một lần thao tác; đặc biệt là khả năng ứng dụng trong chẩn đoán trước sinh hoặc sơ sinh, từ đó có biện pháp can thiệp hoặc cho trẻ tiếp cận những chương trình giáo dục đặc biệt từ sớm để trẻ điếc bẩm sinh phát triển ngôn ngữ, tư duy bình thường Tuy nhiên chưa có công trình nào nghiên cứu về việc ứng dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới vào chẩn đoán sớm gen gây bệnh điếc bẩm sinh ở Việt Nam

Với những kỹ thuật hiện nay thì việc chẩn đoán sớm nghe kém nặng hoặc ĐBS là khá dễ dàng, chẩn đoán nguyên nhân thì khó hơn Nhưng việc quan trọng nhất không phải là chẩn đoán nguyên nhân gây bệnh mà là làm thế nào để phục hồi chức năng nghe cho người bệnh, để họ có thể trở thành

“người bình thường”, có cơ hội học tập và làm việc như mọi người Phẫu thuật cấy ốc tai điện tử là phương pháp duy nhất hiện nay để làm thay đổi cuộc sống của người tàn tật do điếc

Phẫu thuật cấy ốc tai điện tử bắt đầu ở Mỹ từ những năm 60 của thế kỷ trước, được ứng dụng trong điều trị bệnh nhân từ những năm 1980-1990 Hiện nay phẫu thuật cấy ốc tai điện tử đã trở lên phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới với những tiến bộ về kỹ thuật và thiết bị cấy ốc tai, đặc biệt là bộ xử lý và

ốc tai điện tử [9],[10] Chỉ định phẫu thuật cấy ốc tai điện tử (ÔTĐT) cho trẻ

ĐBS, nghe kém bẩm sinh (trên 70 dB) đeo máy trợ thính không hiệu quả [11]

Để có chỉ định đúng trong phẫu thuật cấy ÔTĐT chúng ta cần phải có chẩn đoán hình ảnh Nếu không có chẩn đoán hình ảnh thì sẽ rất khó để thành công trong phẫu thuật cấy ốc tai điện tử

Năm 1972 ứng dụng chụp CLVT xương thái dương mở ra một kỷ nguyên mới trong ngành chẩn đoán hình ảnh[12]

- Năm 1982 với sự ra đời của cộng hưởng từ cung cấp một phương pháp

có giá trị đánh giá giải phẫu cũng như bệnh lý của sọ não, các dây thần kinh VIII cũng như các cấu trúc tai trong[12]

Từ những năm 90 của thế kỷ trước với sự ra đời của chụp CLVT đa dãy đầu dò có các lớp cắt dưới 1mm, giúp cho việc tái tạo hình ảnh đa bình diện,

có thể thăm khám xương thái dương với nhiều mặt mặt phẳng khác nhau giúp đánh giá các cấu trúc ốc tai, tiền đình, ống bán khuyên, chuỗi xương con một cách chi tiết[13]

- Năm 2000, Xu và cộng sự mô tả tư thế chụp X quang "cochlear view" rất có giá trị trong đánh giá độ sâu của điện cực sau phẫu thuật [14]

- Năm 2005, Oliver Adunka đã đo trực tiếp độ dài vòng đáy ở điểm 360o dựa vào hình tái tạo trên phim chụp CLVT xương thái dương [15]

- Bernard Escudé (2006), S.E.J Connor (2009), P Pelliccia (2014), George Alexiades (2015) đã sử dụng đường kính vòng đáy ốc tai đo trên phim chụp CLVT xương thái dương để tính độ dài vòng đáy ở các điểm khác nhau dựa vào phương trình vòng xoắn [16],[17],[18],[19]

- David Cohen (2005) mô tả phương pháp đo và đánh các kích thước khác nhau của cửa sổ tròn trên phim chụp CLVT xương thái dương [20] Sai Kiran Pendem (2014) đã so sánh khoảng cách từ cửa sổ tròn tới trụ ngắn xương đe và khoảng cách tới cửa sổ bầu dục trên phim chụp CLVT xương thái dương với khả năng bộc lộ cửa sổ tròn trên phẫu thuật [21]

- M Hamaoto (2000) đã có nghiên cứu về sự tương quan giữa dây thần

kinh mặt, dây thừng nhĩ và cửa sổ tròn trong phẫu thuật cấy ốc tai điện tử [22] Edward Park (2015) đánh giá các yếu tố giải phẫu trên phim chụp CLVT xương thái dương ảnh hưởng tới việc tiếp cận cửa sổ tròn từ ngách mặt [23] Akinori Kashio (2015) đánh giá sự tương quan giữa thành sau ống tai ngoài,

vị trí của dây mặt và cửa sổ tròn so sánh với khả năng bộc lộ cửa sổ tròn qua ngách mặt trên phẫu thuật [24] Levent Sennaroglu (2016) đánh giá hẹp ngách mặt trên hình ảnh phim chụp CLVT và trên phẫu thuật [25]

- Brandon Isaacson (2009), Timothy N Booth (2013) nghiên cứu về sự chính xác của phim chụp CHT xương thái dương trong đánh giá viêm mê nhĩ cốt hoá ứng dụng trong đánh giá trước phẫu thuật cấy ốc tai điện tử [26],[27]

Bên cạnh đó điếc bẩm sinh do nguyên nhân di truyền chiếm tới hơn 50% tổng số nguyên nhân gây điếc bẩm sinh vì vậy trên thế giới trong 20 năm gần đây việc nghiên cứu chẩn đoán xác định nguyên nhân gây điếc bẩm sinh

do đột biến gen là 1 vấn đề được rất nhiều nước quan tâm:

- Green và cộng sự (1999) nghiên cứu tại miền Trung Tây Hoa Kỳ phát hiện tần số đột biến GJB2 ở những người điếc là 42%, trong đó đột biến 35delG chiếm 29/41 alen đột biến Tỉ lệ đột biến 35delG ở trẻ sơ sinh bình thường được sàng lọc là 2,5% [28]

- Satoko Abe và cộng sự (2000) nghiên cứu thấy: bệnh nhân điếc không triệu chứng ở Nhật Bản thì đột biến gen GJB2 là nguyên nhân phổ biến nhất với đột biến c.235delC thường gặp nhất (73%) [29]

- Minárik và cộng sự (2003) nghiên cứu tại Slovak Caucasian tần số đột biến 35delG ở bệnh nhân điếc không triệu chứng là 50%, đột biến 333-334delAA là 0,91%, W24X là 0% Ở Slovak Gypsy, tỉ lệ bệnh nhân điếc gồm hội chứng mang đột biến W24X là 22%, 35delG và R127H là 7,40%

và 0,92% [30]

- Santos (2005) đã tiến hành nghiên cứu tỷ lệ đột biến gen gây nghe kém không do hội chứng do TMC1 ở dân số Pakistan này là 4,4% [31]

- Yuan và cộng sự (2009) đã tiến hành nghiên cứu tại Nội Mông Cổ

và tỉnh Giang Tô Trung Quốc thấy ở trẻ em nghe kém tỷ lệ đột biến gen

GJB2 và SLC26A4 chiếm tỷ lệ chủ yếu với tần số đột biến gen lần lượt là 18,31% và 13,73% [32]

- Wei (2013) đã tiến hành nghiên cứu tại Giang Tô, Trung Quốc, đã tìm thấy gen đột biến của gen GJB2, tần số đột biến gen GJB2 ở bệnh nhân điếc

là 24,92% trong đó đột biến c.235delC thường gặp nhất (15,5%); c.35delG là 0,30%; c.176-191del16 là 3,19%; c.299delAT là 4,71% [33]

Trong nước

Ở Việt Nam tỷ lệ nghe kém ở trẻ em Hà Nội là khoảng 1-5‰ [34] Chụp CLVT và CHT xương thái dương đã dần trở lên phổ biến trong những năm gần đây Tuy nhiên những nghiên cứu trong đánh giá bệnh nhân cấy ốc tai điện tử còn ít Năm 2012, Lê Văn Khảng và cộng sự đã có báo cáo đầu tiên về đánh giá phim chụp CLVT và CHT xương thái dương bệnh nhân trước phẫu thuật cấy ÔTĐT [35]

Tháng 9/1998 trường hợp cấy ốc tai điện tử đầu tiên ở Việt Nam được tiến hành tại Trung tâm Tai Mũi Họng thành phố Hồ Chí Minh [36]

- Năm 2012, Lê Trần Quang Minh, Nguyễn Thị Ngọc Dung và cộng sự

tổng kết phẫu thuật cấy ốc tai điện tử tại Bệnh viện Tai Mũi Họng Thành phố

Hồ Chí Minh từ năm 1998 - 2011 [36]

- Ở miền bắc nước ta cấy ốc tai điện tử mới được thực hiện trong những năm gần đây ở những trung tâm tai mũi họng lớn Năm 2012, Nguyễn Tuyết Xương đã có đánh giá bước đầu 5 trường hợp cấy ốc tai điện tử tại viện Nhi

1.1.3 Giải phẫu, sinh lý cơ quan thính giác [42]

1.1.3.1 Đặc điểm giải phẫu ứng dụng

Cấu tạo giải phẫu của tai bao gồm:

- Tai ngoài: gồm vành tai và ống tai ngoài

- Tai giữa: gồm hòm nhĩ (màng nhĩ và chuỗi xương con), các tế bào chũm và vòi nhĩ Eustache

- Tai trong: gồm 2 phần là:

+ Ốc tai: phụ trách chức năng nghe

+ Tiền đình: gồm các ống bán khuyên, soan nang và cầu nang Tiền đình phụ trách chức năng thăng bằng

Bộ máy thính giác gồm: hệ thống truyền âm và tiếp âm

1.1.3.1.1.Hệ thống truyền âm: do tai ngoài và tai giữa đảm nhiệm

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc tai ngoài, tai giữa, tai trong ở người

* Tai ngoài:

- Vành tai làm nhiệm vụ thu nhận và hướng dẫn âm thanh

- Ống tai ngoài có nhiệm vụ: khu trú và khuyếch đại âm thanh

Các đặc tính giải phẫu của ống tai ngoài và tần số cộng hưởng làm tăng cường xung quanh giải tần số 3.500 Hz, điều đó giải thích khuyết thính học trong chấn thương âm và tập trung quanh tần số này

* Tai giữa: Hệ thống màng nhĩ, xương con (gồm xương búa, xương đe và xương bàn đạp) và các phần phụ thuộc làm nhiệm vụ truyền dẫn âm thanh và biến đổi năng lượng để bù trừ vào chỗ hao hụt ở phần sau

Chuyển động chuỗi xương con thay đổi tùy theo cường độ của âm tới

1.1.3.1.2 Hệ thống tiếp âm: do ốc tai và các đường thần kinh thính giác đảm nhiệm

Tai trong nằm toàn bộ trong xương đá, giữa hòm nhĩ và ống tai trong, gồm 2 phần:

1 Mê nhĩ xương: Là một khối xương rỗng có cấu trúc phức tạp, khi bị

vỡ không hàn lại được, nó gồm 3 phần:

- Tiền đình xương: là một hốc rỗng hình xoăn thẳng đứng với trục xương

đá gồm 6 mặt, chứa mê nhĩ màng gồm soan nang và cầu nang

- Ống bán khuyên xương: gồm ống bán khuyên trên, ống bán khuyên sau

và ống bán khuyên ngoài Ống bán khuyên xương chứa mê nhĩ màng gồm các ống bán khuyên màng tương ứng

- Ốc tai xương: giống như cái vỏ ốc sên ở phía trước tiền đình, xoắn 2 vòng rưỡi, có vòng xoắn đầu tiên lồi vào trong thành trong của hòm nhĩ tạo thành ụ nhô Có cửa sổ tròn với màng ngăn cách vịn nhĩ - hòm tai, có cửa sổ bầu dục là chỗ lắp của đế xương bàn đạp giúp những rung động chuỗi xương con từ tai giữa truyền vào tai trong

Hình 1.2 Mê nhĩ xương

2 Mê nhĩ màng: nằm trong mê nhĩ xương

1: Ống bán khuyên trên 2: Ống chung của ống bán khuyên trên và ống bán khuyên sau

3: Ốc tai xương 4: Cửa sổ tròn 5: Cửa sổ bầu dục

4

5

Thành trong của mê nhĩ màng gồm 2 lớp: lớp ngoài là tổ chức liên kết, lớp trong là tổ chức biểu mô Mê nhĩ màng có 3 phần:

- Tiền đình màng: gồm soan nang và cầu nang

- Ống bán khuyên màng

- Ốc tai màng: phụ trách chức năng nghe

* Các dịch của tai trong:

- Ngoại dịch: là dịch nằm giữa mê nhĩ xương và mê nhĩ màng (tức là xung quanh ống bán khuyên màng, soan nang, cầu nang, là dịch nằm trong vịn tiền đình và vịn nhĩ

- Nội dịch: là dịch nằm trong ống bán khuyên màng, trong cầu nang, trong soan nang và trong ống ốc tai Nội dịch được sản xuất ở vận mạch tại rãnh xoắn ngoài (phần đáy ở bên ngoài cơ quan Corti)

- Dịch Corti: là dịch nằm ở trong đường hầm Corti, giữa trụ trong và trụ ngoài của cơ quan Corti

Ở tai trong, âm thanh được truyền từ môi trường không khí, qua môi trường nước (nội dịch và ngoại dịch) đã mất đi 99,9% năng lượng, chỉ có 1% năng lượng được truyền đi tính ra cường độ giảm mất 30 dB Nhưng do hệ màng nhĩ - chuỗi xương con ở tai giữa đã tác động như một máy biến thế nên

đã bù trừ vào chỗ mất mát đó Kết quả là người ta vẫn nghe được đúng với cường độ thực ở bên ngoài

Tai trong là bộ phận thần kinh - giác quan, thương tổn ở bộ phận này có thể gây ra điếc nặng, thậm chí có thể điếc đặc, điếc hoàn toàn Điếc tai trong

là điếc tiếp nhận

*Ốc tai màng:

Là 1 ống xoắn ốc, hình nón cao khoảng 5 mm, đáy có đường kính khoảng

9 mm, ở giữa có trụ ốc, xung quanh có ống xoắn ốc quấn thành hình xoắn, dài 32

mm Nó gồm 2 vòng rưỡi, nằm trong ốc tai xương, xoắn quanh 1 hình chóp nón rỗng gọi là trụ ốc Trên thiết diện cắt ngang qua ốc tai màng gồm 3 khoang nằm chồng lên nhau: vịn tiền đình ở trên, vịn nhĩ ở dưới (2 vịn thông nhau ở chỏm

của ốc tai) và ở giữa là ống ốc tai (hay vịn trung gian) 3 phần của ốc tai màng được ngăn cách với nhau bởi màng Reisseners và màng đáy

Màng Reissenners rất mỏng, dễ rung động nên không cản trở sự truyền

âm từ vịn tiền đình sang ống ốc tai vì thế xét về mặt truyền âm thì hai thang này là một Màng Reissenners còn có tác dụng duy trì dịch trong ống ốc tai: chứa nội dịch cần thiết cho hoạt động bình thường của các tế bào có lông của

cơ quan Corti (nằm trên màng đáy)

Màng đáy dầy khoảng 30 - 35nm, là một màng xơ ngăn cách giữa ống

ốc tai và vịn nhĩ (ở dưới) Trên màng đáy có 20.000 – 30.000 sợi nền đi từ trụ

ốc hướng ra phía ngoài, các sợi này có dạng lá, đàn hồi, một đầu được cố định vào phần trung tâm trụ ốc còn đầu kia thì tự do Các sợi này rung động như các lá mỏng của kèn Harmonica Ở đáy ốc tai thì các sợi nền ngắn và dày, càng lên đỉnh càng dài và mỏng Cấu trúc như vậy giúp màng đáy tiếp nhận

âm thanh theo tần số sóng âm ở từng vùng: âm có tần số cao tiếp nhận ở vùng đáy và âm có tần số thấp được tiếp nhận ở vùng đỉnh

Hình 1.3 Thiết diện cắt ngang qua ốc tai

* Cơ quan Corti:

Là bộ phận chủ yếu của cơ quan thính giác, nằm trong nội dịch của ống

ốc tai, ở trên màng đáy và có cấu trúc phức tạp, bao gồm các thành phần:

- Màng mái

- Các tế bào nâng đỡ gồm:

+ Tế bào lông trong: Có khoảng 3.500 tế bào, đó là các tế bào hình trụ, đầu nhỏ, trên đỉnh có khoảng 70 - 100 lông nhỏ (Stereovilia) Các lông này xếp thành 2 hàng hình chữ V lồng lên nhau

+ Tế bào lông ngoài: Nhiều hơn, có khoảng 12.000 – 20.000 tế bào, hình trụ đầu to, trên đỉnh có khoảng 110 - 120 lông xếp thành 2 hàng theo hình chữ W lồng lên nhau

+ Tế bào thần kinh nghe (tạo hạch xoắn): Nằm ngang dưới lớp tế bào lông của cơ quan Corti, nó cho các trục (axone) với các đầu tận tiếp giáp với phần đáy của tế bào lông, tạo lên khớp thần kinh để tiếp nhận các xung (impulse) kích thích âm do tế bào lông sinh ra khi có kích thích âm Tế bào lông trong và tế bào lông ngoài của cơ quan Corti được chi phối bởi hai loại thần kinh là hướng tâm và ly tâm

Có 90% các sợi hướng tâm tạo synape trực tiếp với đáy tế bào lông trong còn lại 10% cho tế bào lông ngoài Vai trò của các sợi ly tâm là ức chế những điểm khác nhau của cơ quan Corti Điều này giúp ta có thể hướng sự chú vào những âm nhất định và bỏ qua những âm khác

1.1.3.2 Đặc điểm sinh lý ứng dụng - Cơ chế nghe

Các kích thích âm thanh (sóng âm) từ môi trường ngoài khi tác động vào

cơ quan thính giác được truyền theo hai con đường là: đường khí (ống tai ngoài - màng nhĩ và đường xương (xương hộp sọ)) Sóng âm khi qua loa tai

và ống tai ngoài tới màng nhĩ, được chuyển thành rung động cơ học, truyền qua chuỗi xương con tới của sổ bầu dục Cửa sổ bầu dục rung động làm di chuyển ngoại dịch rồi nội dịch → làm màng đáy và màng mái rung → gây thay đổi áp lực trong dịch mê nhĩ cho màng đáy hoạt động: làm chuyển động các lông mao của tế bào lông trong và lông ngoài gây hiện tượng khử cực trong

tế bào lông ốc tai, giải phóng các chất trung gian hóa học ở đáy tế bào lông ốc tai tạo điện thế hoạt động → hình thành nên xung điện thần kinh hướng tâm về tế