Начиная с 1970-х годов акустическая импедансометрия широко используется в клинической практике для оценки состояния структур звукопроводящего и звуковоспринимающего аппаратов. Ранее, с конца 50-х до начала 70-х годов прошлого века, в научных медицинских исследованиях измеряли сдвиги акустического сопротивления (импеданса). Отсюда и произошло название метода — акустическая импедансометрия. Измерение не изменилось с тех пор, несмотря на то, что современные приборы измеряют обратную величину импеданса — акустическую проводимость, так называемый адмиттанс. Для проведения исследования используется электроакустический прибор — анализатор среднего уха.
Для понимания измерений импеданса достаточно знать, что звук частотой 226 Гц, предъявленный в полости, схожей с человеческим ухом, производит различные уровни звукового давления в зависимости от объема и геометрической формы полости.
Предъявляя высокое положительное или отрицательное давление воздуха в полость, образованную барабанной перепонкой, стенками НСП и зондом тимпанометра, устанавливается эквивалентный объем НСП.
При постепенном изменении давления воздуха в НСП от позитивного до негативного или наоборот также меняется подвижность барабанной перепонки и системы слуховых косточек, демонстрируя податливость к волнам звукового давления. Наиболее низким импеданс будет, когда давление равно с обеих сторон барабанной перепонки, одновременно будет наибольшая податливость к звуковым волнам. В этом состоянии полость, реагирующая на предъявленный звук, представляет собой НСП и среднее ухо.
Акустический импеданс представляет собой суммарное сопротивление, которое оказывают структуры наружного, среднего и внутреннего уха при прохождении звуковой волны через них.
В акустическом импедансе выделяют следующие понятия: жесткость, масса и трение. Рассмотрим более подробно, какие структуры наружного, среднего и внутреннего уха участвуют в данной системе.
Жесткость — компоненты трансформируют вибрацию в колебательные движения наподобие сжатия и растяжения пружины: механическая и акустическая пружины.
- Механическая пружина — барабанная перепонка, мембрана круглого окна, связки слуховых косточек, сухожилия и мышцы среднего уха.
- Акустическая пружина — замкнутые воздухоносные полости в среднем ухе и НСП, герметично закрытом зондом.
Масса (инерция) — компоненты системы (наружное–среднее–внутреннее ухо) двигаются по инерции как одно целое без сжатий и растяжений: механическая и акустическая массы.
- Механическая масса — слуховые косточки, ненатянутая часть барабанной перепонки, перилимфа.
- Акустическая масса — узкий просвет адитуса и системы воздухоносных клеток сосцевидного отростка.
Трение: механическое и акустическое трение.
- Механическое трение — барабанная перепонка, сухожилия и связки.
- Акустическое трение — вязкость перилимфы и слизистой выстилки барабанной полости.