鼓膜(tympanic membrane),又称耳膜(eardrum),为椭圆形(成人)或圆形(小儿)的半透明薄膜,介于鼓室与外耳道之间,高约9mm、宽约8mm、厚约0.1mm。鼓膜外层覆盖着皮肤,
中间层为纤维层,内层为黏膜。鼓膜在传音过程中其重要作用,当
声波冲击鼓膜时,
听小骨链相继运动,将声波的振动转换成
机械能传入内耳,
鼓膜外伤严重时可导致混合性耳聋。
形态结构
形态特征
鼓膜为椭圆形(成人)或圆形(小儿)的半透明薄膜,高约9mm、宽约8mm、厚约0.1mm。鼓膜前下方朝内倾斜,与外耳道底约成45°~50°角,故外耳道的前下壁较后上壁为长。新生儿至5个月婴儿的鼓膜倾斜角尤为明显,与外耳道底约成35°角。
结构与组成
鼓膜的组织结构分3层。外层为复层鳞状上皮,与外耳道的皮肤相续连;
中间层为纤维组织层(含有浅层放射形纤维和深层
环形纤维);内层为黏膜,与鼓室黏膜相连续。
鼓膜脐
鼓膜边缘的大部分附着于骨上,中心向内凹陷,称鼓膜脐(umbo of tympanic membrane),为
锤骨柄末端附着处。
松弛部、紧张部
由鼓膜脐沿锤骨柄向上,鼓膜向前、后分别形成锤骨前和锤骨后襞。两襞之间,鼓膜上1/4的三角形区,薄而松弛,直接附着于颞鳞部,称为松弛部(pars flaccida),活体呈淡红色。鼓膜下3/4区,坚实紧张,为紧张部(pars tensa),活体呈灰白色,借
纤维软骨环嵌附于鼓沟内。鼓膜紧张部中央向内凹入,形似喇叭状,松弛部则较平坦。锤骨外侧突为鼓膜紧张部与松弛部分界的标志。
光锥
用耳镜检查鼓膜时,自脐向前下达鼓膜边缘有一个三角形反光区,名光锥(cone of light),系外来光线被鼓膜的凹面集中反射而成。当鼓膜内陷时光锥可以变形或消失。婴儿由于鼓膜倾斜明显,无光锥可见。
位置与毗邻
位置
鼓膜位于外耳道与鼓室之间。
中耳鼓室的外侧壁大部分由鼓膜构成,故其外侧壁又名鼓膜壁。在鼓膜的上方为骨部,即鼓室上隐窝的外侧壁。
毗邻
鼓部
鼓部(tympanic portion) 是颞骨的一部分,为一弯曲的U形骨板,位于鳞部之下,乳突之前及岩部外下侧,构成骨性外耳道前壁、下壁和后壁的一部分。鼓部的前下方形成下颌窝后壁,鼓部内端有沟槽状的鼓沟(tympanic sulcus)。鼓膜边缘的
纤维软骨环即嵌附于鼓沟内。鼓沟上部有缺口,名鼓切迹(Rivinus 切迹),鼓切迹处无鼓沟和纤维软骨环。
鼓室内容物
听骨
听骨为人体中最小的一组小骨,包括
锤骨(malleus)、砧骨(incus)、
镫骨(stapes),三者相互衔接而成听骨链(ossicula chain)。
锤骨外形如锤,位于鼓室中部和最外侧,长约8~9mm,可分为头、颈、短突(外侧突)、长突(前突)和柄。锤骨头位于上鼓室,其头的后内方有凹陷的关节面,与砧骨体形成锤砧关节。锤骨柄附于鼓膜脐的内面(纤维组织层),柄的上端有鼓膜张肌附着。自鼓膜脐向上稍向前达紧张部上缘处,有一灰白色小突起名锤凸,即
锤骨短突隆起的部位。在脐与锤凸之间,有一白色条纹,称锤纹,为锤骨柄透过鼓膜表面的映影。自锤凸向前至鼓切迹前端有锤骨前襞,向后至鼓切迹后端有锤骨后襞,两者均系锤骨短突挺起鼓膜所致,为紧张部与松弛部的分界线。为便于描记,临床上常将鼓膜分为4个
象限角,即沿锤骨柄作一假想直线,另经鼓膜脐作一与其垂直
相交的直线,将鼓膜分为前上、前下、后上、后下4个象限。
砧骨分为体、长脚和短脚,长脚长约7mm,短脚长约5mm。砧骨体位于上鼓室后方,向前与锤骨头相接形成锤砧关节。短脚位于鼓窦入口底部,其尖端借韧带附丽于砧骨窝内。长脚位于
锤骨柄之后,与锤骨柄相平行,末端内侧有一膨大向内的突起,名豆状突,后者有时与长脚末端不完全融合,故又名第四听骨。豆状突与镜骨头形成砧镫关节。
镫骨形如
马镫,分为头、颈、前脚、后脚和足板,高约为3~4mm。镫骨头与砧骨长脚豆状突相接。颈甚短,其后有镫骨
腱膜附着。前脚较后脚细而直,两脚内侧面各有一深沟。前脚、后脚与足板所围成的孔洞称闭孔。镫骨足板呈椭圆形,长3mm,宽1.4mm,借环韧带连接于前庭窗。
鼓室肌肉
鼓膜张肌(tensor tympani muscle)起自咽鼓管
软骨部、
蝶骨大翼和鼓膜张肌管壁等处,止于
锤骨颈下方,由
三叉神经下颌支的一小支司其运动;此肌收缩时牵拉锤骨柄向内,增加鼓膜
张力,以免震破鼓膜或伤及内耳。
镫骨肌(stapedius muscle)起自鼓室后壁锥隆起内,向前下止于镫骨颈后方,由面神经的镫骨肌支司其运动;此肌收缩时可牵拉镫骨头向后,使镫骨足板与前庭窗接触变小而减少内耳压力。
听骨韧带
有锤骨上韧带、锤骨前韧带、锤骨外侧韧带、砧骨上韧带、砧骨后韧带和镫骨环韧带等,将听骨固定于鼓室内。
血管、淋巴与神经
血管
上颌动脉的耳深动脉供应鼓膜外层,上颌动脉的鼓室前动脉供应鼓膜外层,耳后动脉的茎乳动脉供应鼓膜内层。鼓膜的血管主要分布在松弛部、
锤骨柄和紧张部的周围。故当鼓膜发炎时,充血自鼓膜松弛部开始,继之则延伸至锤骨柄及鼓膜的其他部分。静脉回流入翼静脉丛和岩上窦。
淋巴
神经
鼓室丛(tympanic plexus)由舌咽神经的鼓室支及颈内动脉交感神经丛的上、下颈鼓支组成,位于鼓表面。司鼓室、咽鼓管及乳突气房黏膜的感觉。鼓索神经(chorda tympani nerve)自面神经垂直段的中部分出,在鼓索小管内向上向前,约于锥隆起的外侧进人鼓室,经砧骨长脚外侧和
锤骨柄上部内侧,向前下方经岩鼓裂出鼓室,汇入舌神经并终于舌前2/3处。司味觉。
生理功能
空气传导
正常情况下,声音传入内耳以空气传导(air conduction, AC)为主,即通过鼓膜和听骨链传入内耳。
中耳起传音作用,将空气中的
声波传入内耳。
生理功能
从
声学特性看,鼓膜酷似话筒中的振动膜,如一个压力接受器,这种结构有较好的频响特性和较小的失真度。鼓膜的振动频率一般与声波一致,但其振动形式则因声频不同而有差异。据Békésy(1941)观察,当声频小于2400Hz时,整个鼓膜以鼓沟上缘
切线(
锤骨前突与侧突连线)为转轴而振动,鼓膜不同部位的振幅大小不一,沿锤骨柄向下延长至近底部的鼓膜处振幅最大。大于2400Hz时,鼓膜呈分段式振动,即锤骨柄的振动频率低于鼓膜的振动频率。
由于鼓膜的周边嵌附于鼓沟,其有效振动面积约为解剖面积的2/3,即约55mm,是
镫骨足板面积32mm的17倍,亦即从鼓膜表面的
声压传到镫骨足板时可增强17倍。Tonndorf等(1970)认为锥形鼓膜的弧度有杠杆作用,这与Helmholtz(1968)所提出的鼓膜的弧度有变压作用是一致的。据统计鼓膜凹面的振幅对
锤骨柄的比例为2:1,即锤骨柄的振动幅度比其前后鼓膜的振动幅度要小,但强度大,声压可提高1倍。此外,锥形鼓膜有利于保持各种传入频率的
声波相应的音色,避免声音失真。
相关疾病
鼓膜外伤
病因:鼓膜外伤(tympanic membranetrauma)多因间接或直接的外力损伤所致。可分为器械伤:如用火柴梗、牙签等挖耳刺伤鼓膜:医源性损伤:如取、
外耳道异物等;矿渣、火花等烧伤;压力伤:如掌击耳部、
爆破、炮震、放鞭炮、高台跳水及
潜水等。其他尚有颞骨纵行
骨折等直接引起。
临床表现:鼓膜破裂后,突感耳痛、听力立即减退伴
耳鸣,外耳道少量出血和耳内闷塞感。单纯的鼓膜破裂,听力损失较轻。压力伤除引起鼓膜破裂外,还可由于
镫骨剧烈运动致内耳受损,出现眩晕、恶心及混合性聋。
检查:鼓膜多呈不规则状或裂隙状穿孔,外耳道可有血迹或血痂,穿孔边缘可见少量血迹。若出血量多或有水样液流出,示有
颞骨骨折或颅底骨折致
脑脊液耳漏可能。听力检查为传导性听力损失或混合性听力损失。
大疱性鼓膜炎
大疱性鼓膜炎(bullous myringitis)亦称出血性大疱性鼓膜炎,是鼓膜及其相连续外耳道皮肤的急性炎症。常发生于病毒性上呼吸道急性感染的流行期,亦可散发。好发于儿童及青年人,无性别差异,多为单侧。
病因:一般认为,该病为病毒感染所致,如
流感病毒科、脊髓灰质炎病毒等。少数病例与
支原体肺炎、药物或物理刺激以及变态反应有关。
临床表现:突发耳深部剧烈疼痛,可为胀痛或刺痛,大疱破裂后耳痛可减轻。伴
耳闷胀感,可有轻度听力障碍。
检查:鼓膜及邻近外耳道皮肤充血,常于鼓膜后上方出现一个或多个淡黄色或紫色大疱;有时几个
疱疹可融合成一个大疱。大疱位于鼓膜上皮层内,内含血液或
血浆。大疱破裂时可流出少许血性渗出液,形成薄痂而渐愈。轻者疱疹内液体可被完全吸收。无鼓膜穿孔。
中耳胆脂瘤
中耳胆脂瘤(cholesteatoma of middle ear)为非真性肿瘤,是角化的鳞状上皮在中耳内形成的囊性结构,中间常堆积白色脱落上皮组织。
病因:先天性胆脂瘤系胚胎期外胚层组织迷走于颞骨形成囊肿,孤立存在于岩尖部、鼓室或乳突。后天性胆脂瘤为鼓膜或外耳道上皮陷入鼓室形成,多与感染有关。
临床表现:有自觉症状时与
慢性化脓性中耳炎相似,均有
耳流脓和听力下降,但常伴头不舒服、头痛、耳痛等症状。随疾病进展可出现眩晕、面神经麻痹及其他颅内外并发症症状。
检查:通过对鼓膜的准确检查基本可以诊断
胆脂瘤型中耳炎,尤其是
显微镜下观察鼓膜甚为重要。清除脓性分泌物和痂皮后,可见松弛部内陷袋入口或紧张部鼓膜后上方内陷,并可见内陷袋内白色脱落上皮。外耳道内有息肉样肉芽时,深处往往有胆脂瘤存在。
纯音测听检查呈传导性聋,但当合并
迷路炎时可以出现混合性或
感音神经性聋。颞骨CT扫描可见上鼓室、鼓窦和乳突区有骨质破坏,边缘浓密整齐。
鼓室球体瘤
鼓室球体瘤(tympano jugular paraganglioma)为非嗜铬性副神经节瘤的一种,病变原发于鼓室,约占全部球体瘤的75%。多见于中年女性。
临床表现:根据肿瘤原发部位及发展情况不同,出现的症状和体征也有差异。早期为单侧搏动性
耳鸣,耳鸣与脉搏一致,可伴有耳内胀满感,
听力减退。若继发感染,则有血性或脓血性
耳漏;面神经受累可出现同侧
周围性面瘫。至疾病晚期,肿瘤侵犯内耳,则出现
感音神经性聋和眩晕;病变累及颈静脉孔区域,则因累及后组
脑神经,可表现为吞咽困难、饮水呛咳声音嘶哑等颈静脉孔综合征。
检查:疾病早期,透过鼓膜可见鼓室内有
栗色肿物。瘤体较大时,可致鼓膜膨出或穿破鼓膜突人外耳道,有时可见肿物搏动,节律与脉搏一致。突入外耳道内的肿物常呈息肉状或肉芽状,触之易出血。
检查方法
检查者与患者相对而坐,检查用光源置于患者头部左上方,受检耳朝正面,调整额镜的反光焦点投照于患者外耳道口。
徒手检查法
由于外耳道呈弯曲状,应用单手亦可用双手将耳廓向后、上、外方轻轻牵拉,使外耳道变直;同时可用示指将耳屏向前推压,使外耳道口扩大,以便看清外耳道及鼓膜。婴幼儿外耳道呈裂隙状,检查时应向下牵拉耳廊,方能使外耳道变直。
耳镜检查法
普通耳镜
当
耳道狭小或炎症
肿胀时,用漏斗状的耳镜耳道,避开耳道
软骨部耳毛,保证光源照人,耳镜管轴方向与外耳道长轴一致,以便窥见鼓膜。骨性耳道缺乏皮下脂肪,耳镜前端勿超过软骨部,以免引起疼痛。耳镜检查可采用双手或单手法。
察看鼓膜需要调整耳镜的方向,先寻找鼓脐前下方的
光锥,然后观察
锤骨柄、短突及前、后皱襞,区分鼓膜的松弛部和紧张部。正常鼓膜呈半透明乳白色。
色泽改变
鼓膜穿孔
按其位置分为紧张部穿孔和松弛部穿孔、边缘性穿孔和中央性穿孔。通过鼓膜穿孔,可观察鼓室黏膜充血、水肿、肉芽、钙化灶、息肉或胆脂瘤等。
鼓气耳镜
鼓气耳镜是在漏斗型耳镜后端安装一放大镜,耳镜的一侧通过细橡皮管与橡皮球连接。检查时,将耳镜与外耳道皮肤贴紧,通过挤压橡皮球,使外耳道交替产生正、
负压,引起鼓膜内、外相运动。当鼓室积液时鼓膜活动度降低或消失,咽鼓管异常开放和鼓膜菲薄时鼓膜活动度明显增强。鼓气耳镜检查可发现细小的穿孔,通过负压吸引作用使脓液从小穿孔向外流出。
电耳镜
使用自带光源和放大镜的鼓气耳镜,能观察鼓膜较细微的病变如扩张的微血管等。电耳镜与鼓气耳镜的结合,尤其适合门诊患者、卧床患者及婴幼儿检查。
耳内镜
可以通过监视器显示外耳道和鼓膜形态。观察鼓室病变时需在鼓膜表面麻醉后切开一小孔,伸入鼓室进行检查。在鼓膜穿孔时可以直接观察咽鼓管有无炎症,听骨链是否完整,鼓峡是否通畅等。
历史
发现史
古希腊人认为声音可以在空气中传播,并且可以被
听觉器官感知,而鼓膜就像盖上锅盖一样封闭内耳。
亚里士多德和Galen将它描述为一个界面,命名为脑膜,并提到它的脆弱性,但并没有赋予鼓膜一个独特的解剖学术语,未能确定其在传导声音中的关键作用。波斯医生Avicenna(公元10-11世纪)把耳膜类比作虹膜,认为“耳孔通向一个停滞空气的口袋(
中耳),并覆盖着一束神经(耳膜)”。
16世纪时
人体解剖学得到发展。Andreas Vesalius (1514-1546)在他1543年出版的《人体的构造》(De humani corporis fabrica)中描述鼓膜为:“穿过孔的膜,从耳朵通向颞骨中的空腔,用于
听觉器官”。
1683年Duverney在他
小儿科论文中描述鼓膜形态,”虽然这个膜是拉伸的,它并不构成一个直的平面,它被锤柄拉着,里面是弧形的“,称鼓膜为“鼓”(tambour),且正确地表达了
共振的概念。他没有将鼓膜视为
神经组织的延伸,正确识别了其表皮特征。但他尚不清楚鼓膜对听觉创伤的保护作用。
由于当时无法对鼓膜进行体内观察,仅能进行尸体标本研究,关于鼓膜穿孔是生理性还是病理性的争议持续了近三个世纪。
研究史
19世纪时,随着技术进步,耳科学发展迅速。1730年,
英国军队中的
苏格兰医生Archibald Cleland (1700-1771)发明了第一台烛光耳镜来检查暴露在巨大爆炸声中的士兵。 后来,
法国军医Jean-Pierre Bonnafont (1805-1891)发明了第一个侧面光源,反射镜上有一个开口,可以直接检查鼓膜。
1790年,著名的
解剖学家Floriano Caldani (1772-1836)在学术会议上报告了鼓膜的纤维结构。1806年,
德国解剖学家Samuel Thomas Sömmerring(1755-1830)用精确的插图进一步描述了鼓膜。
1832年,Henry Jones Shrapnell (1792-1834)在《伦敦医学公报》上进一步描述了鼓膜的精细三层结构,他明确了鼓膜松弛部“位于前上角,鼓膜的部分位于
锤骨结节及其所在的韧带上方”,因而松弛部以他的名字命名(Shrapnell's membrane)。
Joseph Toynbee(1815-1866)则描述了鼓膜由五层(从外到内:“表皮、皮样层、放射状纤维层、圆形纤维层和粘液层及其上皮”)叠加而成,并确定了
散逸层的皮肤性质:“在鼓膜的表皮样层和辐射性纤维层之间,有一层清晰而完整的
膜层,它与
耳道的皮样层相连。”
1838年,Johannes Müller (1801-1858)提出“中耳粘膜腺性肿瘤”,即如今的胆脂瘤病。
在19世纪晚期,Politizer(1835-1920)综合了关于鼓膜的知识。他明确地描述了它的正常形状:“不是作为一个完美的平面伸展在外耳道的末端,……以拱形的方式,它的凹度是向外,而它的凸度是转向内壁的鼓室……” 与Toynbee不同的是,他将层数减少到三层:“一个中间纤维层——所谓的鼓膜
固有层,一个外部皮样和一个内部粘液层”,但他认为固有层有“两个可分离的层”。他在1865年出版的第一部耳镜图谱中综述了正常鼓膜解剖结构的知识(现已确立),以及病理鼓膜的描述。自此,耳科学作为一门专业诞生于鼓膜。
相关人物
Henry Jones Shrapnell
Henry Jones Shrapnell(1792-1834),
英国耳
解剖学家,命名了鼓膜松弛部。Shrapnell出生于1792年。少年时代,他曾跟随父亲学医。1809年10月21日,Shrapnell以著名药剂师Stocker学生的身份进入伦敦Guy医院,接受继续教育。1832年,Henry Jones Shrapnell是外科医师,在伦敦医学公报(London Medical Gazette)上发表了一篇论文,题目是“鼓膜的形状与结构”。在这篇论文中,Shrapnell 第一次正确描述了鼓膜的结构,将鼓膜分为紧张部和松弛部两部分,因而鼓膜松弛部亦称为Shrapnell膜。
Joseph Toynbee
Joseph Toynbee(1815-1866),
英国耳科学之父,首次从鼓膜
解剖学中得出
病理学和治疗推断。1815年,Joseph Toynbee 出生于英国Lincolnshire一个富有的农场主家庭。Toynbee17岁时到伦敦求学,年仅23岁就被选入皇家外科学院并就职于Hunterian博物馆。在Toynbee走上耳科学舞台时, 耳的大体解剖已经比较清楚,
显微镜也已经比较完善,但
耳蜗的微细结构还刚刚被认识,
听觉生理还不是十分清楚, 乳突手术还处于停滞状态。在20年期间,他总共收集了2000多个耳标本,并因此而闻名。Toynbee的研究结果收录于他主编的《耳疾病》一书, 此书1860年出版,是当时同类书中最全面的一部。Toynbee最早详细描述了外耳道
骨肿瘤,且对于耳聋病因的认识、对咽鼓管的研究均作出了重大贡献。
Adam Politzer
Adam Politzer(1835-1920),第一位现代耳鼻喉科专家,最早的耳鼻喉科历史学家之一。 他生于
匈牙利的阿尔贝蒂,他的祖父曾是著名医生。1859年他毕业于
维也纳大学,后辗转多国师从大家研究耳形态学和
生理学。1861年他返回
维也纳担任了维也纳大学的第一位耳科学教授,他的学生包括
诺贝尔奖获得者——耳神经学创始人Robert Barany。1865年Politzer出版了耳镜检查图谱,综述了正常鼓膜
解剖学知识和第一个
病理学鼓膜描述。