人的听觉器官暴露于爆震波过程中出现的以听觉损害为主要特征的听觉器官(以内耳和中耳为主)损伤。又称爆震性听力损失(explosive hearing loss)。爆震波是冲击波和强脉冲噪声的统称。核武器爆炸,各类军事、民用或恐怖袭击中的各类爆炸及枪炮发射,均可产生爆震波。
病因
从力学角度上讲,冲击波(blast wave)和强脉冲噪声(impulse noise)的热力学性质有所不同,传播规律也有明显差异,但它们都是在空气介质中传播的压力波,具有相同的物理参量。但在实际情况下,很难将冲击波和强脉冲噪声进行严格区分,故将其统称为爆震波(explosive waves)或压力波(pressure waves),并将此类损伤称为爆震性聋或听觉器官爆震伤。
为便于专业技术人员开展学术研究和临床防治工作,中国在于1996年发布并实施的国家军用标准GJB2A—96《常规兵器发射和爆炸时噪声和冲击波对人员听觉器官损伤的安全限值》中,对冲击波和噪声做了严格的区分,规定最大超压峰值低于6.9千帕(170.7dB)者称为噪声,而最大超压峰值不小于此值者称为冲击波;还规定只要是超压峰值大于等于6.9千帕(170.7dB)的冲击波引起的听器原发性损伤,即为听器冲击伤。
与军事相关的爆震性聋,有时称为军事性噪声性聋。1994年中国人民解放军总后勤部发布的《军事噪声性听力损失诊断标准及处理原则》,作为国家军用标准GJB2121—94,于当年11月1日起实施。
与职业相关的爆震性聋,称为职业性爆震聋。2011年4月21日国家卫生部发布国家职业卫生标准GBZ/T238—2011《职业性爆震聋的诊断》,当年11月1日起正式实施。
爆震波对中耳的致伤效应。爆震波所致的鼓膜损伤程度差异很大,可以从血管充血、上皮下出血、血肿、上皮损伤、小的裂隙状穿孔到多发性穿孔甚至完全穿孔,鼓膜穿孔严重者可伴有中耳黏膜的撕裂伤。鼓膜穿孔几乎均发生于紧张部,鼓膜穿孔边缘大多外翻,也可见有内翻。听骨链损伤的发生率和损伤程度也存在着显著的个体差异性,损伤类型可有锤-砧关节中断合并镫骨上部骨折、砧骨移位、镫骨上部骨折或镫骨足板骨折或移位。
爆震波对内耳的致伤效应主要发生在耳蜗,既有机械性破坏,也有代谢性损伤。伤后早期首先发生机械性损伤,随后可发生代谢性障碍,并进一步加重听觉功能损害。耳蜗机械性损伤主要表现为螺旋器毛细胞缺失等损伤,重者可见整个螺旋器完全从基底膜上撕脱。耳蜗的代谢性损伤,以基底膜和血管纹等部位的代谢酶活性为主要特征。伤后早期耳蜗的机械性损伤与代谢性损伤可并存,听力损害则是二者共同作用的结果。长期遭受爆震波(包括强脉冲噪声和冲击波)后,即使在有耳防护的情况下仍有可能逐渐地从暂时性听力损害发展到永久性听力损害。
爆震波超压峰值、上升速度和持续时间是决定听器伤情轻重的三个主要因素。当其他条件保持不变时,超压上升速度越快,伤情越重;超压峰值增大可导致TTS加剧,但PTS的加剧并不按等效能量原则而迅速增大,所造成的器质性损害不呈线性;超压持续时间极短者可加重损害。
周围环境可明显影响爆震波的波形,致使听器的伤情更加复杂化。在相对密闭的空间里,如坚硬的建筑物、工事或装甲车中爆炸时,爆震波可被反射,爆震性聋更为严重而且常见。当爆震波向外耳道传递时,其他因素将产生进一步影响,如所处位置的地形地貌,耳与爆震波源的相对位置,如外耳道口的方向,耳郭的形状和大小,外耳道长度和直径,外耳道内耵聍的性状和多少,鼓膜对抗爆震波能力的个体差异等。年老、鼓膜瘢痕或变薄、中耳和鼓膜炎症等因素可能加重鼓膜损伤。
中耳损伤与内耳损伤之间有一定的关系。进入外耳道的爆震波,其能量首先被鼓膜和听骨链吸收,故鼓膜和听骨链弹性良好者(尤其在儿童),对内耳是一个保护性因素。而在鼓膜内陷和鼓室积液者,听骨链与鼓膜和鼓室内液体形成僵硬结构,虽不易发生鼓膜穿孔,但却把爆震波能量传入内耳,引起更重的内耳损伤。此外,个体之间还存在较大的易感性差异。
临床表现
有足够的证据表明,爆震波是经外耳道进入并作用于中耳和内耳的。通常认为爆震波是基于超压的作用导致了爆震性聋,即在强大的爆震波超压作用下,外耳道腔内压力在瞬间急剧升高达到高峰并作用于鼓膜,而此时咽鼓管通常情况下都是处于闭合状态,即使部分开放也根本来不及调节,故使得鼓膜外侧的压力大大高于内侧压力,引起鼓膜充血和破裂等病变。同时,鼓膜接收的爆震波冲击力通过听骨链的放大作用进一步传至内耳,造成内耳膜迷路内的淋巴液剧烈波动,由此产生的剪切力和挤压力可引起基底膜、前庭膜和血管纹等结构的机械性损伤和代谢紊乱,最终导致听功能受损。
李朝军等应用模拟冲击波负压发生装置,以豚鼠为研究对象,较为系统地观察了冲击波负压对听器的致伤效应,结果表明冲击波负压对豚鼠听器有明确的致伤效应,包括鼓膜结构和鼓室结构的形态学改变和听功能损害。
诊断
爆震性聋的诊断依据主要包括:
①遭受爆震波暴露史。
②伤者的听力障碍等主观症状。
③耳镜检查和听觉功能检查等耳专科检查结果,通常并不难做出诊断,但应注意与内耳(迷路)震荡伤、噪声性聋、中耳气压伤和功能性聋相鉴别,警惕极个别情况下的诈聋。同时还要排除颅脑伤、既往耳部感染、听力损害和前庭功能失调所带来的影响。遭受爆震波暴露后听觉功能严重受损的指征如下:听力明显减退甚至完全丧失、鼓膜完全穿孔或接近完全穿孔、合并听骨链创伤、伴有严重眩晕或平衡失调。
国家军用标准GJB2121—94《军事噪声性听力损失诊断标准及处理原则》规定,以经过年龄修正的单耳语频0.5、1、2和3千赫兹的平均听阈(听力级)为评价依据。听力损失分级和语频平均值(dB HL)如下:正常小于等于25;轻度听力损失26~40;中度听力损失41~55;中重度听力损失55~70;重度听力损失71~90;极重度大于90。
爆震波(包括强脉冲噪声和冲击波)引起的听力伤残分级也是个重要的诊断问题。中国军队于1997年发布的国家军用标准GJB3123—97《军事噪声性听力伤残分级》,已于1998年4月1日实施。该标准依据听功能障碍对劳动能力及日常生活能力的影响程度,将听力伤残分为四级:一级为双耳全聋,听力伤残值大于90分贝;二级为一耳全聋,另一耳为重度听力损失,听力伤残值大于80分贝;三级为双耳重度听力损失,听力伤残值大于70分贝;四级为一耳全聋或听力伤残值大于等于50分贝。
治疗
早期以治疗内耳伤为主,应最大程度地、尽早地恢复听觉功能,包括药物治疗、氧气治疗和中西医结合治疗等。药物治疗可选用糖皮质激素、改善血液流变学的药物、扩血管药物、纤容类药物及神经营养类药物等。
1999年5月1日开始实施的军用标准WSB19—1999《军事噪声性听力损失防治规范》中,提出了爆震性听力损失的处理原则:
①爆震性耳鸣、听力减退持续10分钟以上者,应尽可能脱离噪声环境。如不能脱离噪声环境,应配戴耳塞加耳罩或护听头盔进行双重听力保护。
②全聋者可在双重听力保护下观察至听力恢复,如72小时听力仍不恢复,应送至医院处理。
③持续耳鸣或听力减退者,应尽早进行耳镜检查及听力测试。
④单纯鼓膜穿孔者,应防止耳道进水,不可滴药或冲洗。
⑤鼓膜穿孔合并感染流脓者,用抗生素加滴耳剂。
⑥听器损伤后早期,经检查确认有听力损失者,应尽早给予药物治疗。
⑦鼓膜穿孔3~6个月未自行愈合者,应作鼓膜修补术。
预防
听觉器官是爆震波最易造成损伤的器官,但它也是最容易应用多种防护方法进行有效防护的器官。具体防护措施包括以下几个方面:
①降低爆震波强度,但现代武器的爆震波强度有进一步增大趋势,有时参点人员很难避免;
②尽可能远离爆震波发生源;
③必须在可能产生爆震波环境中时,尽量处于爆震波安全界限之外;
④采取工事防护或专门的防护器材防护;
⑤做好听力监测,及时发现高危人群并加以重点监控。
安全标准。因为爆震性聋主要发生于军事人员中,为了指导全军的听器冲击伤防护,中国于1983年4月颁布国家军用标准GJB2—82,起到了积极作用。但是,随着临床观察和动物实验研究的进一步深入,发现该标准将爆震波的安全限值定得过高。GJB2—82标准的制定是以火炮和炸药作为爆震波源,其能量多集中在低频区,而枪类压力波主频带则较高。有研究发现,两者所致同等程度听力损伤所需的压力波强度是不同的,前者比后者高约9分贝。为此,中国又于1996年颁布国家军用标准GJB2A—96,修订了《常规兵器发射和爆炸时噪声和冲击波对人员听觉器官损伤的安全限值》。实践证明,该标准是科学、合理、可靠的,能保护90%以上暴露人员不受损伤。
健康教育和监督性听力测试。通过健康教育可使有关人员懂得在爆震波暴露时听器防护的基本常识,使之掌握常用的防护方式,特别是如何利用现场的地形地物,按要求配戴耳塞、耳罩等防护器材。同时,更让有关人员(尤其是炮兵等)充分认识到爆震波对听器的严重危害性,使其自觉采取听力保护措施。对有关人员定期进行监督性听力测试,可以更早地发现听力受损情况并及时采取预防和治疗措施。
工事和简易防护。在冲击暴露时,坚固的工事和建筑物对听器具有一定的防护作用。装甲车辆对于其中的人员也具有明显的防护作用。如果没有上述工事或装甲车辆等防护条件,应充分利用附近的地形地物,并可采用一些简易的防护方法,只要方法得当,是有一定防护效果的。如可将棉球或手指等物塞入外耳道。
已有市售和制式防震耳塞可供选用。理想的防震耳塞等防护器材,应具备以下特性:经济、耐用、配戴较舒适、容易清洁、易取易戴、能大量生产、基本不影响语言交流且能有效地防御爆震波。器材防护主要适用于战时的参战人员或其他遭受爆震波暴露危险性较大者。爆震性聋通常是全身性爆震伤的一部分,所以应在爆震性聋诊断、治疗和防护过程中,密切注意肺、脑、胃肠和眼部等全身其他部位爆震伤的诊断、治疗和防护。