Ch 154 Otosclerosis (112) PDF

1 Chapter 154 Otosclerosis TMUH 以志 / 秀傳 陳泓龍 中國醫 邱建仁 北榮 CY Hsueh revised 北榮劉璟璇 104 105 106 107 108 109 110 111 1 1 1 0 1 0 0 1 前言 : 111 年考一題。 109 及 1 07 年沒有考題。 106 年考一題。古早考題都考特徵跟 sign...

1 Chapter 154 Otosclerosis TMUH 以志 / 秀傳 陳泓龍 中國醫 邱建仁 北榮 CY Hsueh revised 北榮劉璟璇 104 105 106 107 108 109 110 111 1 1 1 0 1 0 0 1 前言 : 111 年考一題。 109 及 1 07 年沒有考題。 106 年考一題。古早考題都考特徵跟 sign 。 **Schwartze sign(10% ，不常見 ) **Carhart notch ： 2000 Hz “BC” depression ** 疾病早期 CT 有 Halo sign 。 INTRODUCTION 1. Otosclerosis(OS) 是因為骨頭 resorption and deposition 異常，造成 fibrous osteodystrophy of the otic capsule 。 2. 主要臨床症狀是 conductive hearing loss(CHL) ，但也有 SNHL 、 MHL(mixed hearing loss) 。 3. 臨床發生在 1% Caucasian 族群。 女 比男為 2:1 。 ■ 是 自體 顯性 遺傳，不完全外顯率（ Autosomal dominant with incomplete penetrance ） ○考 4. ☆ Schwartze sign (1873) ， 發生在 10% 的 OS 病人 ○考 ： ■ A reddish hue medial to an intact tympanic membrane ■ Increased vascularity of the cochlear promontory in active OS lesions (otospongiosis) 5. OS 是 primary disease of the otic capsule ，並不是因為先前的疾病發炎造成。（ Politzer 1893 ） 6. OS 有 多病因理論 。可能是多種 不同疾病 的 共通最終結果 。 ■ Hereditary 、 endocrine 、 biochemical 、 metabolic 、 infectious(e.g.,measles) (106 ○考 ) 、 traumatic 、 vascular and autoimmune 。 ■ Lopez - Gonzalez and Delgado ： oral vaccination with type II collagen 可以減少 OS 的自 體免疫反應 (hyposensitization ） EMBRYOLOGY 2 1. Bony labyrinth 的成熟在致病機轉上扮演重要腳色。 ■ 4 th week ： Otic capsule arises from mesenchyme surrounding the otic vesicle ■ 8 th week ： Cartilaginous framework ■ 16 th week: Endochondral osseous replacement of the framework 2. Fissula ante fenestram （窗 前 裂），在 80% - 90% 的 OS 患者都有受影響 。 最 晚骨化， 所以最容易有問題 ○考 ■ 位置 : Anterior to oval window (OW) ■ The last area of endochondral bone formation in the labyrinth 3. 其他 OS 可能發生的地方： ■ Border of the round window (RW) ■ Apical medial wall of the cochlea ■ Area posterior to the cochlear aqueduct ■ Region adjacent to the semicircular canals ■ Stapes footplate (derived from otic capsule) HISTOLOGY 1. 三種骨硬化症病灶： otospongiosis(early phase) 、 transitional phase 、 OS (late ph ase) ■ Otospongiosis (active phase) ，包含 histiocytes, osteoblasts, osteocytes ( most active ) ■ Osteocytes ✔ Resorb bone around preexisting blood vessels à widening of the vascular channels and dilation of the microcirculation à reddish hue ( 色調 ) (Schwartze sign) ○考 ✔ Grow rich in amorphous ground substance and deficient in mature collagen à Spongy bone 生成 ， HE staining 下呈現 densely blue ，叫做 blue mantles 紗罩 of Manasse 。 ( mantles 在 20% 正常的 temporal bone 中也可看見 ) ■ OS (late phase) : ✔ Formation of sclerotic, dense bone ( 在之前 osseous resorption 的區域 ) ✔ Dilated vascular spaces à Narrowed due to bony deposition 2. 在有 OS 的顳骨中，三種 phase 都可看見 3. OS begins in endochondral bone ， but endosteal and periosteal layers would also become involved. 補充 : 骨生成的方式有兩種， 就是膜內成骨 （ intramembranous ossification ）和 軟骨內成骨 （ intracartilanginous ossification 或 endochondral ossification ）。 膜內成骨 指 結締組織 被 骨 組織 所取代，主要見於顱骨和某些扁平骨（如鎖骨）。 軟骨內成骨 指 軟骨組織 被 硬骨 所取 代，人體大部分的骨都是以此方式生成。兩種骨生成的方式都不會使骨成熟後的結構有所 3 差異， 它 們只是兩種不同的成骨方式，但兩者均涉及原來的結 締組織被骨組織所取代。 BASIC SCIENCE 1. 仍 缺乏 OS 跟 autoimmune 有關的決定性 證據 。 2. Autosomal dominant transmission with incomplete penetrance is the predominant mode of inheritance. 3. Viral etiology ■ 在骨硬化症病灶中可發現 measles antigen and RNA ■ 在接受 stapedectomy 的病患中，也可發現 perilymph 的 measles - specific lgG 上升 4. Bone remodeling 的調節是由 cytokines 和 receptor ： osteoprotegerin(OPG), receptor activator of nuclear factor kB (RANK), and RANK ligand (RANKL) ■ RANKL: 在 surface of osteoblast s 、 binds to RANK receptors ■ RANK: surface of osteoclast precursor cells (osteoclast differentiation, activation and subsequent bone remodeling ) ■ OPG: competes with RANKL - > decreased bone remodeling 5. Genetic , infectious , and autoimmune 機轉最終都會導致 OS PATHOPHYSIOLOG Y 1. OS 的侵犯位置不同，會表現不同臨床症狀 2. 侵犯 stapes ：最常見 ， stapes footplate fixation （從 fissula ante fenestram 開始）造成 CHL 。 持續侵犯造成 obliterative OS (thick focus of OS filling the OW niche) 3. 僅侵犯 footplate & spares annular ligament - > minimal fixation ( 補充： annular stapedial ligament is a ring of fibrous soft tissue that connects the base of the stapes to the oval window of the inner ear) ■ 增厚的 footplate 稱為 Biscuit footplate ，手術可能會不小心鬆動它，使術後 SHNL 風險上升。 4. 侵犯 round window ，在 OS 中佔 30% ，完全關閉並不常見。 5. OS 是否造成 SNHL 仍有爭議。 有些 OS 病人的 SNHL 程度比預期因年紀或噪音暴露所 造成的 SNHL 還大。機轉可能與 toxic me t a bolites 釋放進入內耳 有關。 通常和 stapedial OS ( 造成 CHL) 有關。 ■ 但有學者認為 isolated pure SNHL 可在 cochlear OS 看到。 補充： cochlear otosclerosis is defined as a focus of otosclerosis located in the otic capsule involving the cochlear endosteum and causing sensorineural hearing loss without any stapes fixation or any conductive component. 6. 推論病人的 SNHL 是由 OS 造成的 7 個 criteria (from Shambaugh) ： ■ Schwartze sign in either ear ■ Family history of OS ■ Unilateral CHL consis tent with OS and bilateral, symmetric SNHL ■ Audiogram with a flat or “cookie - bite” curve ( ca r hart notch ) with excellent discrimination ■ Pr ogressive pure cochlear loss beginning at the usual age of onset for OS ■ CT scan revealing demineralization of the cochle a typical for OS ■ Stapedial reflex demonstrating the biphasic “on - off effect” ( 好好壞壞 , 越差越測不出來 ) seen before stapedial fixation 4 7. OS 病患中 40% 有 vestibular symptoms ○考 ，通常不嚴重，可用 ENG 測得 ■ 可在 lateral semicircular canal 發現 OS lesion ■ OS inner ear syndrome : Non - Meniere - type vertigo or disequilibrium associated with OS ✔ Rarely cause well - defined episodes of severe rotational vertigo, nausea, vomiting and fluctuating SNHL 不太轉，不會浮動，但較持續 ✔ Low - frequency SNHL is generally not present 低頻聽損 不常見 ✔ Dizziness in OS inner ear syndrome is milder but more persistent ■ 鑑別診斷 : Ménière disease 或 superior semicircular canal dehiscence (SSCD) 。 Ménière disease 絕對不能做 Stapedectomy /stapedotomy ( 會有 gusher) ， 因為 endolymphatic hydrops (endolymphatic space is dilated) 時 ，易傷到 saccule ，造成 profound SNHL ■ 有些 SSCD 的病人只有 CHL 而無 vestibular symptoms ，所以要跟 OS 分別 ■ 有 CHL 但 Intact acoustic reflexes 時，可做 image 來評估是否有 third window effect ■ SSCD 、 posterior and lateral semicircular canal dehiscence 、 enlarged vestibular aqueduct 、 modiolar deficiencies(i.e,X - linked stapes gus her) - > CHL or MHL with intact acoustic reflexes 。 EPIDEMIOLOGY 1. Autosomal dominant with incomplete penetrance (25%~40%) ，不一定會表現症狀。 2. Caucasians 有 10% 有 OS 組織學上發現，其中只有 12% 有臨床症狀 à 所以只佔該族群 1% 3. 日本、南美族群 : 比 Caucasians 還少 50% 。非裔美人更只有 1% 有組織學發現。 4. 一耳受到侵犯， 80% 對側 耳 會有組織學變化。 5. 聽力受損的年齡發生在 1 5 - 45 歲 ，平均在 33 歲 。 6. 60% 的病人具有家族史 ○考 7. Advance more rapidly in females than males ■ OS 和 osteoporosis 都與 COL1A1 gene 相關 ■ 有 OS 的女性有更高機率得到 骨質疏鬆症 。 8. Juvenile OS progress more rapidly than adult form 9. Hormone 可能會影響 OS ，部分女性 懷孕時 OS 症狀更會嚴重 ，但是否關聯仍未定。 ( 近期研究顯示 minimize the association between pregnancy and worsening of OS. HISTORY AND PHYSICAL EXAMINATION 1. OS 患者通常表現為數年間緩慢惡化的聽力喪失 ■ Hearing speech more easily in noisy situations 5 ■ Improves the signal to noise ratio by subduing background noise (paracus is of Willis) ○考 在吵雜環境中可聽得較清楚 2. Tinnitus: 75% of patients ○考 3. 大多數病患耳膜正常 ，有的可見 Schwartze sign (active OS ，從耳膜看到 cochlear promontory 呈紅色或粉紅 ) 4. Rinne test: negative , BC > AC ( 骨導大於氣導，陰性 ) ■ CHL 最開始只在 256Hz ，隨著 footplate fixation progresses ， 512, 1024Hz 也開始出 現 Rinne negative 。 ■ 此時 A - B gap 在 256Hz 是 10 - 15dB ；在 512Hz 是 20 - 25dB 5. Weber test ：偏向 CHL 嚴重耳 AUDIOLOGIC TESTING 1. 聽力圖為 低頻 先開始 的 widening A - B gap ○考 2. 可能有不同程度的 SNHL 3. 骨導可能出現 20 dB loss at 2000 Hz 、 5 dB loss at 500 Hz & 4000 Hz 4. Carhart notch ： 2000 Hz BC depression ○考 ■ 最常發生在 OS ，但其他 CHL 病因也可 能有。 ■ Stapes fixation 導致造成 otic capsule 共 振改變 ■ Stapedectomy 術後可消失 5. Word recognition scores 即使到 OS 晚期仍 正常 ○考 6. Impedance ： reduced TM compliance (type A or As) ○考 7. Stapedial reflexes ： absent ( 但最早期 OS 可 以出現，視 fixation 程度而定 ) ■ On - off effect ○考 ： early stapes fixation ， abnormal decrease in impedance at the onset and offset of the eliciting signal ■ 若在 CHL 嚴重還出現 stapedial reflexes à 要評估 inner ear third window (i.e., SSCD) 6. Dizziness 病人要做 vestibular testing ，找其他問題 7. HRCT ■ 早期可見 Halo sign ： Radiolucent areas in and around cochlea ( 右圖 ) ■ 晚期會 Diffuse sclerosis ■ Negative finding 不具有 diagnostic result ( 以下 5th 課本沒有 ) ■ Advance OS 在 inconclusive audiometry 情況下， 可考慮 CT scan ， exploratory tympanometry 也可 考慮。 ■ Childhood 的 CHL 或 MHL ，若 otoscopic exam 正常 時，建議安排 CT 。 ( 因有可能是 inner ear malformation ，此時可先使用 amplification) DIFFERENTIA L DIAGNOSIS 6 1. Definitive diagnosis ： exploratory tympanotomy ■ 因為 ossicular discontinuity 或 mass effect on the TM or ossicles 的表現都會像 OS ■ 反覆中耳炎可能造成 incus necrosis à o ssicular discontinuity 。 ■ 也會造成耳膜增厚或 atrophy ，會出現 Type Ad tympanogram 2. IS joint 的 Fibrous union 是 高頻 A - B gap 較 低頻來得大 (wider) 3. 顳骨外傷可能出現聽小骨骨折或錯位， 常併發 hemotympanum 或 otorrhea ，所以顳 骨骨折後要追蹤聽力。 ■ 外傷性聽小骨錯位 會造成 CHL ，但之後形成 fibrous union ，反而改善 CHL 。 ■ 若 stapes superstructure 、 incus long process 骨折 ，聽力圖會跟 OS 相似。 ■ Distorted TM surface 可據以判斷有先前顳骨外傷 4. Congenital footplate fixation ， ■ 於 3 歲就可診斷出；而 Juvenile OS 要到 10 歲之後 5. Lateral ossicular chain fixation ■ Malleus and/or incus fixed in epitympanum (usually superior malleolar ligament ) à 造成 immobility of all the ossicles ■ 可以是先天性或 tympanosclerosis 造成 ■ 要靠 exploratory tympanotomy 分辨 6. Tympanosclerosis ，通常有反覆中耳炎 或放 T - tube ， 常耳膜增厚有 myringosclerosis 。 7. Paget disease (osteitis deformans) ： diffuse bony involvement ， histologically similar to OS . ■ Begins in periosteal layer and involves the endochondral bone last ■ 若侵犯 temporal bone 會 SNHL ；少侵犯 stapes 。 8. Osteogenesis imperfect (van der Hoeve - de - Kleyn syndrome) ■ Autosomal dominant ■ Defect of osteoblast activity à r esulting in multiple fractures ■ 有 40% - 50% 病患出現 stapes fixation 跟 blue sclera ■ 此類病人可做 stapes sugery ， result 跟 OS 病人差不多 Management 7 ■ 90% histologic evidence of OS 無症狀 ■ 有症狀的 OS 病人其 slow progressive CHL and SNHL 通常在 30 - 50 歲間開始， 40 幾歲時 為 peak incidence 。 ■ 疾病病程 progress 後，有時會有一段時間呈活動靜止狀態。 ■ CHL stabilizes at a maximum of 50 to 60 dB 。 AMPLIFICATION 1. 單 / 雙側助聽器可有效治療 2. Bone - anchored hearing aid (BAHA) – for CHL/MHL patients ■ bypasses the ossicular chain and amplifies sound that stimulates the cochlea directly 3. Severe to profound SNHL bilaterally à C ochlear implantation 。 ( 但是 Rotteveel: 也比較容易有電擊置放的 問題或是 inadvertent facial nerve stimulation 的問題。 ) MEDICAL MANAGEMENT 1. 所有的 OS 病人都可以考慮保守治療 包括 observation 。 2. Sodium fluoride ： ■ 取代 hydroxyapatite crystal ，形成 fluorapatite ( resists osteoclastic degradation ) ■ 機轉仍需闡明，用在 stabilize active OS ， 避免 CHL, SNHL, dizziness 持續惡化。 ■ 建議劑量： 20 - 120 mg/d ■ Side effects: minor ✔ GI (nausea) ✔ Bone, muscle, or joint pain ✔ Rare: fluid retention, cutaneous eruptions, eye problems SURGICAL MANAGEMENT 1. Rosen(1953): stapes mobilization ，因為會 recurrent fixation ，現在沒有在做。 2. Stapedectomy ■ Total sta pedectomy: ✔ 移除整個 footplate ，用 vein graft 將 vestibule 關閉， 再以 polyethylene 聚乙 烯 prosthesis 重建 stapes superstructure (John Shea, late 1950s) ✔ 後來修正用 a wire prosthesis with an attached piece of fat, connective tissue, or gelatin material (gelatin material 不再建議使用，會增加 granuloma) ■ Partial stapedectomy 3. Stapedotomy PATIENT SELCETION AND CONTRAINDICATION 1. Stapes 手術較易成功 的情形： ✔ Unacceptable CHL ✔ Reversal of Rinne 512 Hz exam (BC > AC) ✔ Good word recognition 2. 二度手術成功率低、術後 SNHL 風險高 3. 要懷疑 OS 的情形： ■ Progressive hearing loss 8 ■ Discrimination scores 比預期好很多 ( 在 Significant degree of hearing loss 情況下 ) ■ As tympanograms ■ Abnormalities of stapedial reflex ■ Family history of OS 4. Very young patient ■ 初次手術成功後 OW reclosure 發生率高 ■ 術後風險高，因為 otitis media 、 E - tube dysfunction 發生率高 5. 一半的 juvenile OS 有家族病史； congenital footplate fixation 較少家族病史，只有 10% 病人其他家族成員也有 CHL 6. X - linked CHL 病人有較高機率產生術後 profound SNHL ，因為 perilymph (CSF leak) gusher 7. Malleus 和 incus 的先天異常 ■ 發生機率： Congenital footplate fixation (25%) ＞ juvenile OS (3%) ■ A - B gap 回復到 10dB 內： Con genital footplate fixation (44%) ＜ juvenile OS (82%) 8. Older patient ： Poorer results in high - frequency range 9. 所以年齡對於 surgical outcome 為一重要因素 Congenital footplate fixation Juvenile OS Positive family history 10% 50% O nset Age 3 10 congenital anomalies (malleus and incus) 25% 3% closure of the air - bone gap to within 10 dB 44% 82% 10. 職業與生活型態 ■ 反覆暴露 barometric pressure changes ，有高風險術後形成廔管，或 prosthesis dislocation ( 例如潛水 ) ■ 工作上需要高度平衡性的患者，可能不宜手術。 ■ 因為 chorda tympani n. 可能受損，所以需要味覺的行業也應配助聽器而非手術。 11. 患者有 Meniere disease + OS à s tapedectomy 術後 cochlear hearing loss 風險增加 12. 患者有 TM perforations + OS à stapedectomy 術後 severe to profound SNHL 發生率高 13. 患者有 E - ube dysfunction 、 cholesteatoma 病史 à not good candidate for stapedectomy 14. Absolute contraindicati on ： an only hearing ear 15. Relative contraindications ■ external or middle ear infection or effusion ( 治療完可手術 ) ■ suspected endolymphatic hydrops ✔ 若 Meniere disease 六個月以上沒症狀可手術 ■ active OS (positive Schwartze sign, pregnancy, and TM atelectasis) 16. 雙側 OS 要先 手術聽力 差 的 ○考 。有認為第一耳手術後若有 high - frequency SNHL ，則不 該開第二耳。第二耳手術要 相隔六個月 以上。 17. 單側 MHL 病患須衡量術後的 communication outcome ，因仍會留存 SNHL PATIENT COUNSELING 1. 告知病 人 保守治療方式 ( 包括觀察、藥物、助聽器 ) 。 9 2. 告知手術風險： ■ 術後 deafness ，小於 2% ■ chorda tympani n. 受損影響味覺。如果只是拉扯到，幾個禮拜或月後通常會回 復。 ■ 顏 面神經麻痺，小於 0.5% 。 有可能在 術後 7 - 10 天 出現 ，因 HSV reactivation 而發 生，可用 oral prednisolone 、 antivirals and appropriate eye care 。 ■ Postoperative TM perforation (2%) ■ Acute balance disturbance 常見， 通 常在 3 - 7 天內恢復 3. 85% 患者術後耳鳴改善。 SURGICAL TECHNIQUE 1. 告知病人全麻或局麻的優劣，全麻好做，局麻可以觀察病人暈眩及聽力 2. Two keys to stapes surgery ： Adequate exposure & hemostasis 3. Procedures ■ Local injection ■ Dilate the ear canal with speculums ■ TM flap elevated (6 o'clock to 12 o'clock position) ✔ Superior exposure is important