鼓膜
弹性灰白色半透明薄膜
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
中耳处无淋巴。
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
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
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。
参考资料
Tympanic membrane.national library of medicine.2023-07-22
..2023-08-12
Henry Jones Shrapnell (1792-1834).otorrinolaringologia.2023-08-12
..2023-08-12
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..2023-08-12
目录
概述
形态结构
形态特征
结构与组成
鼓膜脐
松弛部、紧张部
光锥
位置与毗邻
位置
毗邻
鼓部
鼓室内容物
听骨
鼓室肌肉
听骨韧带
血管、淋巴与神经
血管
淋巴
神经
生理功能
空气传导
生理功能
相关疾病
鼓膜外伤
大疱性鼓膜炎
中耳胆脂瘤
鼓室球体瘤
检查方法
徒手检查法
耳镜检查法
普通耳镜
色泽改变
鼓膜穿孔
鼓气耳镜
电耳镜
耳内镜
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发现史
研究史
相关人物
Henry Jones Shrapnell
Joseph Toynbee
Adam Politzer
参考资料