Optical Coherence Tomography for the Diagnosis and Evaluation of Human Otitis Media

We report the application of optical coherence tomography (OCT) to the diagnosis and evaluation of otitis media (OM). Whereas conventional diagnostic modalities for OM, including standard and pneumatic otoscopy, are limited to visualizing the surface of the tympanic membrane (TM), OCT effectively reveals the depth-resolved microstructure below the TM with very high spatial resolution, with the potential advantage of its use for diagnosing different types of OM. We examined the use of 840-nm spectral domain-OCT (SD-OCT) clinically, using normal ears and ears with the adhesive and effusion types of OM. Specific features were identified in two-dimensional OCT images of abnormal TMs, compared to images of healthy TMs. Analysis of the A-scan (axial depth scan) identified unique patterns of constituents within the effusions. The OCT images could not only be used to construct a database for the diagnosis and classification of OM but OCT might also represent an upgrade over current otoscopy techniques.

Optical Coherence Tomography for the Diagnosis and Evaluation of Human Otitis Media

We report the application of optical coherence tomography (OCT) to the diagnosis and evaluation of otitis media (OM). Whereas conventional diagnostic modalities for OM, including standard and pneumatic otoscopy, are limited to visualizing the surface of the tympanic membrane (TM), OCT effectively reveals the depth-resolved microstructure below the TM with very high spatial resolution, with the potential advantage of its use for diagnosing different types of OM. We examined the use of 840-nm spectral domain-OCT (SD-OCT) clinically, using normal ears and ears with the adhesive and effusion types of OM. Specific features were identified in two-dimensional OCT images of abnormal TMs, compared to images of healthy TMs. Analysis of the A-scan (axial depth scan) identified unique patterns of constituents within the effusions. The OCT images could not only be used to construct a database for the diagnosis and classification of OM but OCT might also represent an upgrade over current otoscopy techniques.

Correlation between the characteristics of resonance and aging of the external ear / Correlação entre as características da ressonância e o envelhecimento da orelha externa

PURPOSE: Aging causes changes in the external ear as a collapse of the external auditory canal and tympanic membrane senile. Knowing them is appropriate for the diagnosis of hearing loss and selection of hearing aids. For this reason, the study aimed to verify the influence of the anatomical changes of the external ear resonance in the auditory canal in the elderly. METHODS: The sample consisted of objective measures of the external ear of elderly with collapse (group A), senile tympanic membrane (group B) and without changing the external auditory canal or tympanic membrane (group C) and adults without changing the external ear (group D). In the retrospective/clinical study were performed comparisons of measures of individuals with and without alteration of the external ear through the gain and response external ear resonant frequency and the primary peak to the right ear. RESULTS: In groups A, B and C was no statistically significant difference between Real Ear Unaided Response (REUR) and Real Ear Unaided Gain (REUG), but not for the peak frequency. For groups A and B were shown significant differences in REUR and REUG. Between the C and D groups were significant statistics to the REUR and REUG, but not for the frequency of the primary peak. CONCLUSION: Changes influence the external ear resonance, decreasing its amplitude. However, the frequency of the primary peak is not affected .

OBJETIVO: O envelhecimento ocasiona alterações de orelha externa como colabamento do meato acústico externo e membrana timpânica senil. Conhecê-las é oportuno para o diagnóstico da deficiência auditiva e para seleção do aparelho de amplificação sonora individual. Por esse motivo, o estudo propôs-se a verificar a interferência das alterações anatômicas da orelha externa na ressonância do meato acústico em idosos. MÉTODOS: A amostra foi composta por medidas objetivas de orelha externa de idosos com colabamento (grupo A), membrana timpânica senil (grupo B) e sem alteração de meato acústico externo ou membrana timpânica (grupo C) e de adultos sem alteração de orelha externa (grupo D). No estudo retrospectivo/clínico realizaram-se comparações de medidas de indivíduos com e sem alteração de orelha externa por meio do ganho e resposta de ressonância da orelha externa e da frequência de pico primário para orelha direita. RESULTADOS: Nos grupos A, B e C houve diferença estatisticamente significante entre Real Ear Unaided Response (REUR) e Real Ear Unaided Gain (REUG), mas não para a frequência de pico. Para os grupos A e B ocorreu diferença significativa na REUR e REUG. Entre os grupos C e D houve significância estatística para a REUR e REUG, mas não para a frequência do pico primário. CONCLUSÃO: As alterações na orelha externa influenciam na ressonância, diminuindo a sua amplitude. Todavia, a frequência do pico primário não é afetada. .

Accuracy, Precision, and Validity of Fever Detection using Non-invasive Temperature Measurement in Adult Coronary Care Unit Patients with Pulmonary Catheters

PURPOSE: To investigate the accuracy, precision and validity of fever detection of tympanic membrane (TM), temporal artery (TA) and axillary temperature (AT) compared with pulmonary artery temperature (PA). METHODS: Repeated-measures design was conducted for one year on 83 adult cardiac care unit patients with pulmonary artery catheters after open heart surgery. Sequential temperature measurements were taken three times at 20-minute intervals. Accuracy, precision, repeatability, and validity of fever detection were analyzed. RESULTS: Mean pulmonary artery temperature was 37.04degrees C (SD 0.70degrees C). The mean (SD) offsets from PA, with the mean reflecting accuracy and SD reflecting precision, were -1.31degrees C (0.75degrees C) for TA, -0.20degrees C (0.24degrees C) for TM, and -0.97degrees C (0.64degrees C) for AT. Percentage of pairs with differences within +/-0.5degrees C was 9.6% for TA, 19.7% for AT, and 91.6% for TM. Repeated measurements with all three methods had mean SD values within 0.04degrees C. Sensitivity, specificity, and positive and negative predictive values of tympanic measurements were 0.76, 1.0, and 1.0, and 0.90, respectively. CONCLUSION: Results show that TM best reflects PA, and is most consistent, accurate, and precise. AT tends to underestimate PA, and TA is least accurate and precise. Therefore tympanic membrane measurement is a reliable alternative to other non-invasive methods of measuring temperatures.

Função da tuba auditiva em adultos com membrana timpânica íntegra / Eustachian tube function in adults with intact tympanic membrane

The Eustachian tube has the function of equilibrating the environmental pressure with inner pressure, protecting the middle ear from abrupt pressure changes. AIM: To compare the Eustachian tube function in adults with and without history of otitis media and/or respiratory tract inflammation without tympanic membrane perforation. MATERIALS AND METHODS: The Eustachian tube function was evaluated in forty-two females and males of 18 to 55 years of age with intact tympanic membrane, tympanometric A curves and without historic of otological surgery. The patients (study group with past otological disease) were matched by a control group. The data was analyzed to compare the Eustachian tube function in both groups. RESULTS: In the study group, 21.4 percent of the persons presented dysfunction of the tube against 0 percent in the control group. There was no statistically significant difference considering the affected ear. We observed a higher percentage of men (90.9 percent) with normal functioning Eustachian tube in relation to women (65 percent). CONCLUSION: Middle ear infections, rhinitis and/or sinusitis influenced the Eustachian tube functioning. Therefore it is important to test its function in such individuals. Other studies are important to establish a standard of normality in each condition of the test and for a better understanding of these people's complaints.

A tuba auditiva tem a função de equalizar a pressão do meio externo com a orelha média, protegendo-a contra mudanças rápidas de pressão e auxiliar na drenagem da mesma. OBJETIVO: Comparar a função da tuba auditiva em adultos com e sem história de otite média e/ou infecções de via aérea superior sem perfuração de membrana timpânica. MATERIAL E MÉTODO: Foi realizada a pesquisa da função tubária em 22 indivíduos com idades entre 18 e 55 anos, membrana timpânica íntegra, curva timpanométrica tipo A e sem histórico de cirurgias otológicas. Os pacientes foram divididos em Grupo controle e Grupo estudo (com passado otológico positivo). RESULTADO: No grupo estudo, 21,4 por cento dos indivíduos apresentaram disfunção tubária, contra nenhum indivíduo do grupo controle. Não houve diferença estatisticamente significante para o lado da orelha acometida. Observamos maior porcentagem de homens (90,9 por cento) com funcionamento normal da tuba auditiva em relação às mulheres (65 por cento). CONCLUSÃO: A presença de histórico de infecções de orelha média, de rinite e/ou sinusite influenciou no funcionamento da tuba auditiva, sendo importante realizar a pesquisa da função tubária nestes indivíduos. Outros estudos para estabelecer um padrão de normalidade para cada condição do teste seriam importantes para a prática clínica e melhor entendimento das queixas destes indivíduos.

Normative study of tympanic infrared thermometry: a non-invasive index of asymmetric cerebral activity

Human and primate studies have demonstrated that performance of tasks that induce asymmetrical physiological activation of the cerebral hemispheres leads to a reduction of tympanic temperature (TT) ipsilateral to the most active hemisphere. It is possible that diseases that interfere in an asymmetrical fashion with the degree of cerebral activity cause similar TT changes. There are not, however, normative studies of the acceptable interaural difference in TT in normal subjects at rest. This study was done to establish normative values for interaural TT values measured by means of infrared tympanic thermometry in resting normal subjects not engaged in any specific task. TT values were measured in 47 normal volunteers (20 men and 27 women, aged 39.38±12.57 years old) at rest; mean interaural differences of TT were calculated. Mean right ear TT was 36.85±0.50ºC and mean left ear TT was 36.74±0.57ºC; these values are in agreement with those already reported in the literature. Mean interaural TT difference was 0.25ºC (SD 0.21ºC). These findings indicate that maximal normal values for interaural TT differences, with confidence levels of 99 percent and 95 percent, are, respectively, 0.88 and 0.67ºC. The value of interaural differences of TT as a marker of asymmetrical hemispheric activity in neurological patients will have to be established by additional studies.

Estudos em humanos e outros primatas demonstraram que a realização de tarefas que causam ativação assimétrica fisiológica dos hemisférios cerebrais resulta em redução da temperatura timpânica (TT) ipsilateral ao hemisfério cerebral mais ativo. É possível que patologias que interfiram de modo assimétrico com o grau de atividade cerebral causem alterações similares da TT. Não existem, entretanto, estudos normativos da diferença normal aceitável de TT entre os tímpanos de um mesmo indivíduo em repouso. Este estudo teve como objetivo estabelecer uma normatização dos valores bilaterais da TT, e principalmente das diferenças interauriculares desse parâmetro, obtidas por termometria timpânica por infravermelho, em indivíduos normais, na ausência de execução de tarefas específicas. Foram obtidas medidas da TT em 47 voluntários normais (20 homens e 27 mulheres, com média de idade de 39,38±12,57 anos) em repouso e calculadas as diferenças interauriculares, sua média e desvio-padrão. A TT média foi de 36,85±0,50ºC à direita e de 36,74± 0,57ºC à esquerda, o que está de acordo com dados da literatura. A média das diferenças de TT encontrada foi de 0,25ºC e o desvio padrão (DP) 0,21ºC. Com base nesses achados, os valores máximos considerados normais para a diferença interauricular da TT, com níveis de confiança de 99 por cento e de 95 por cento, são de 0,88ºC e 0,67ºC, respectivamente. A utilidade da medida da diferença interauricular da TT como marcador de assimetria da atividade cerebral em pacientes com patologias neurológicas deverá ser avaliada em estudos adicionais.

Comparison of tympanic and rectal temperature in febrile patients.

OBJECTIVE: To compare tympanic membrane temperature and rectal temperature in febrile pediatric patients. METHODS: Sixty febrile children were enrolled as continuous enrollment at initial triage. Two readings of ear temperature were taken in each child with Thermoscan infrared thermometer. Rectal temperature was recorded by a digital electronic thermometer. Comparison of both the techniques was done and co-relation co-efficients calculated. Parental preference for both techniques was assessed. RESULTS: It was observed that mean ear temperature was 38.9+/-0.90 C and that for rectal temperature was 38.8+/-0.80 degrees C. The correlation coefficient between the two was 0.994 (p < 0.01). Coefficients for both sites were comparable over a wide age range. The difference between readings taken from two ears was not significant. Temperature ranges over which readings were recorded were quite wide for both techniques. Parental preference for tympanic thermometry over rectal thermometry was noticed. Tympanic thermometry utilizes pyro-electric sensors, to detect infra-red rays emitted from the surface of tympanic membrane. Ear temperatures correlates well with rectal temperatures which have long been considered as "core" temperatures. Parents prefer the technique of ear thermometry which is quick (2 sec), safe and non-invasive and patient resistance for this is also less. CONCLUSION: A non-invasive, non-mucous device which is accurate over a wide range of temperature could be very useful.

Importância da otomicroscopia e imitanciometria na deteccão precoce de efusão no ouvido médio de criancas assintomáticas em ambulatório de puericultura / Importance of otomicroscopy and acoustic imittance measurements for the early detection of effusion in the middle ear of asymptomatic children in a pediatric outpatient clinic

Foram estudadas 36 crianças (72 ouvidos)com idade de 5 a 29 meses, sem fatores de risco auditivo e sem patologias respiratórias durante a avaliaçäo. As crianças foram submetidas à otomicroscopia das membranas timpânicas e a imitanciometria; e os resultados, comparados entre si. Estes revelaram aumento da incidência de curva timpanométrica tipo A, segundo a classificaçäo de Jerger, com a idade e predominância desta em ouvidos normais; predomínio de curva tipo B na faixa de 11a 17 meses e relacionada à efusäo no ouvido médio; e pouca ocorrência de curva tipo C. A pressäo atrea no ouvido médio normal esteve situada predominantemente no intervalo de O a -50 mm H2O. A complacência máxima apresentou valor mediano de 0,46 cm3 para a curva tipo A, havendo aumento do valor com a idade. O limiar do reflexo acústico contralateral apresentou mediana de 100 dBNA e o mesmo näo ocorreu quando havia efusäo uni ou bilateral no ouvido médio. Näo notamos neste estudo diminuiçäo do limiar do reflexo com a idade. Houve aumento do número de respostas com a idade para a frequência de 4.000 Hz. A sensibilidade e a especificidade para a otomicroscopia foram de 100 por cento e 98 por cento; e para a imitanciometria foram de 98,2 por cento e 100 por cento - respectivamente, confirmando o valor destes exames. A combinaçäo dos dois testes mostrou ser ela importante para a avaliaçäo otológica de crianças pequenas, porque detecta alteraçöes no ouvido médio de pacientes assintomáticos que podem näo ter sido verificadas em uma otoscopia comum, mostrando que a associaçäo dos dois métodos diminui a possibilidade de erro diagnóstico

Estudio comparativo entre la termometría timpánica y la mercurial en niños / Comparative study of the timpanic and mercurial thermometry in children

Se llevó a cabo un estudio comparativo de termometría timpánica no invasiva contra termometría mercurial convencional, en 185 pacientes pediátricos consecutivos. En los menores de 6 años (n=120), no hubo diferencias significativas entre las temperaturas timpánicas y rectal, con una correlación muy positiva, tanto en pacientes febriles; por el contrario, con la axilar, las diferencias fueron significativas con una pobre correlación. En los mayores de 6 años (n=65), los resultados fueron similares con la diferencia que la temperatura bucal sustituyó a la rectal. Usando el termómetro timpánico como instrumento estándar, se examinó la exactitud de los termómetros mercuriales para medir un estado febril; cuando la temperatura timpánica fue de 38º, la sensibilidad de la rectal fue de 73 por ciento, la bucal de 64 por ciento, y la axilar de 23 y 29 por ciento según el grupo de edad, en todas la especificidad fue de 100 por ciento. En la población estudiada la termometría timpánica dio mediciones congruentes en la termometría mercurial rectal y bucal, con diferencias importantes con la axilar. Como ventajas adicionales, la timpánica refleja la temperatura central, se toma en un tiempo mínimo de un segundo, no es invasiva y no causa los inconvenientes de la mercurial: traumatismo, infecciones cruzadas o incomodidad del paciente. Se considera una opción aceptable para la medición de la temperatura corporal en niños

Uma via para transmissäo de informaçäo ao ouvido / A pathway for information transmission to the ear

O uso de implantes cocleares como auxiliar na disacusia neurossensorial está se tornando procedimento bem estabelecido. A transmissäo de um sinal de fala, após processamento digital, pode ser feita por via transcutânea por conexäo com acoplador (maior risco de infecçäo). Para superar essas desvantagens, um sistema de transmissäo de luz infravermelha foi desenvolvido e testaddo. O transmissor usado foi um diodo de emissäo de luz infravermelha 9LED; 9920nm) e o receptor uma célula fotovoltáica. O LED foi colocado dentro do conduto auditivo externo de quatro cäes e a célula fotovoltáica, no ouvido médio em cima do promontório. Um sinal modulador senoidal foi aplicado ao LED. O sinal emitido foi detectado sem distorçäo após atravessar a membrana timpânica, com absorbância média de 20 por cento. Os autores concluem que a membrana timpânica pode ser considerada uma interface translúcida para transmitir dados sonoros aos ouvidos médio e interno com pequena perda de potência, boa freqüência de respostas e imunidade à interferência

Mensuraçäo da amplificaçäo in situ na orelha externa / In situ amplification measurements of the external ear

Através de um equipamento assistido por microprocessador de sinais associado a um microfone-sonda miniaturizado, do tipo Rastronics CCI 10/3, pôde-se pesquisar a existência do fenômeno de ressonância da orelha externa em indivíduos normais, numa faixa de freqüência entre 2.000 e 4.000Hz, com pico em 3.000Hz. O equipamento apresenta uma importância substancial na aplicaçäo clínica de acompanhamento dos deficientes auditivos, sendo um instrumento objetivo na indicaçäo, seleçäo e adaptaçäo da prótese auditiva e de grande utilidade no aperfeiçoamento dos moldes de orelha, além de contribuir para uma melhor compreensäo dos problemas ocasionados pelo trauma acústico

Resonant frequency of middle ear

A new mathematical model has been developed to represent the middle ear. The natural frequency of the system comprising of the tympanic membrane and the ossicular chain is obtained. Comparison of the theoretical result with the experimental result shows excellent agreement