medsovetМедицинский СоветMeditsinskiy sovet = Medical Council2079-701X2658-5790REMEDIUM GROUP Ltd.10.21518/2079-701X-2022-16-20-16-21medsovet-7179Research ArticleАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ОТОРИНОЛАРИНГОЛОГИИTOPICAL ISSUES OF OTORHINOLARYNGOLOGYОценка воздействия специального звукового сигнала на функциональное состояние органа слуха (экспериментальное исследование)Evaluation of the impact of a special sound signal on the functional state of the hearing organ (experimental study)https://orcid.org/0000-0002-0925-7596ДворянчиковВ. В.DvoryanchikovV. V.

Владимир Владимирович Дворянчиков, д. м. н., профессор, директор

190013

ул. Бронницкая, д. 9

Санкт-Петербург

Vladimir V. Dvoryanchikov, Dr. Sci. (Med.), Professor, the Head

190013

9, Bronnitskaya St.

St Petersburg

3162256@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5057-3486КузнецовМ. С.KuznetsovM. S.

Максим Сергеевич Кузнецов, к. м. н., докторант

кафедра оториноларингологии

194044

ул. Академика Лебедева, д. 6

Санкт-Петербург

Maxim S. Kuznetsov, Cand. Sci. (Med.), Doctoral Candidate

Department of Otorhinolaryngology

194044

6, Academician Lebedev

St Petersburg

mskuznecov2@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9954-2787ЛогаткинС. М.LogatkinS. М.

Станислав Михайлович Логаткин, д. м. н., доцент, старший научный сотрудник

195043

ул. Лесопарковая, д. 4

Санкт-Петербург

Stanislav М. Logatkin, Dr. Sci. (Med.), Associate Professor, Senior Scientific Researcher

195043

4, Lesoparkovaya St.

St Petersburg

logatkin.stanislav@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7277-103XГоловановА. Е.GolovanovА. E.

Андрей Евгеньевич Голованов, к. м. н., доцент, врио начальника кафедры

кафедра оториноларингологии

194044

ул. Академика Лебедева, д. 6

Санкт-Петербург

Аndreу E. Golovanov, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Аcting Head

Department of Otorhinolaryngology

194044

6, Academician Lebedev

St Petersburg

lor_vma@mail.ruСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт уха, горла, носа и речиРоссияSaint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and SpeechRussian FederationВоенно-медицинская академия имени С. М. КироваРоссияMilitary Medical Academy named after S. M. KirovRussian FederationГосударственный научно-исследовательский испытательный институт военной медициныРоссияState Scientific Research Testing Institute of Military MedicineRussian Federation2022151120220201621Copyright © Дворянчиков В.В., Кузнецов М.С., Логаткин С.М., Голованов А.Е., 20222022Дворянчиков В.В., Кузнецов М.С., Логаткин С.М., Голованов А.Е.Dvoryanchikov V.V., Kuznetsov M.S., Logatkin S.М., Golovanov А.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.med-sovet.pro/jour/article/view/7179

   Введение. Внедрение специальных акустических средств в систему обеспечения безопасности делает актуальным проведение медико-биологических исследований по оценке влияния их воздействия на органы слуха.   Цель. Изучить характеристики специального звукового сигнала и его воздействие на орган слуха экспериментальной биологической модели.   Материалы и методы. Исследование проведено на 6 самцах (12 ушей) морских свинок (Cavia porcellus) массой 200–250 г в возрасте 4 нед. Для генерации акустического сигнала использовался комплект специального звукового оборудования. Исследование проводили в помещении площадью около 47 м2 . Время однократного воздействия на экспериментальных животных составляло 3 мин при уровне звука 127–128 дБА. До воздействия и в разные сроки после воздействия (через24 и 72 ч) оценивалась отоскопическая картина, проводилось исследование рефлекса Прейера и отоакустической эмиссии на частоте продукта искажения.   Результаты и обсуждение. Специальный звуковой сигнал характеризовался отчетливо выраженными частотными составляющими и может быть отнесен к тональным шумам. После акустического воздействия специального звукового сигнала у экспериментальных животных наблюдалась нормальная отоскопическая картина. Восстановление рефлекса Прейера произошло через 24 ч после воздействия. Восстановление показателей ОАЭЧПИ до фоновых значений на частотах с 1,5 до 3,3 кГц произошло через 24 ч после акустического воздействия, на частоте 4,2 кГц имело значимую тенденцию к восстановлению.   Выводы. При кратковременном (в течение трех минут) однократном воздействии специального звукового сигнала с уровнем звука от 127 до 128 дБА на биологические модели (морские свинки) возникновения патологии органа слуха не выявлено. С учетом большей устойчивости людей к акустическим воздействиям по сравнению с морскими свинками это в равной степени может быть распространено и на человека.

   Introduction. The integration of special acoustic means into the safety system makes it relevant to conduct biomedical research to evaluate the impact of their effects on the hearing organs.   Objective. To study the characteristics of a special sound signal and its effect on the hearing organ of an experimental biological model.   Materials and methods. The study was conducted on 6 males (12 ears) guinea pigs (Cavia porcellus) weighing 200–250 grams at the age of 4 weeks. A set of special audio equipment was used to generate an acoustic signal. The study was conducted in a room with an area of about 47 m2. The time of a single exposure to experimental animals was 3 minutes at a sound level of 127–128 dBA. Before exposure and at different times after exposure (after 24 and 72 hours), the otoscopic picture was evaluated, a Preyer’s reflex and distortion-product otoacoustic emissions (DPOAEs) was carried out.   Results. The special sound signal was characterized by distinct frequency components and can be attributed to tonal noises. After acoustic exposure to a special sound signal, a normal otoscopic picture was observed in experimental animals. Restoration of the Preyer’s reflex occurred 24 hours after exposure. The restoration of the DPOAEs to background values at frequencies from 1.5 to 3.3 kHz occurred 24 hours after acoustic exposure, at a frequency of 4.2 kHz there was a significant tendency to recovery.   Conclusions. With a short-term (within three minutes) single exposure to a special sound signal with a sound level of 127 to 128 dBA on biological models (guinea pigs), no pathology of the hearing organ was detected. Given the greater resistance of humans to acoustic effects, compared to guinea pigs, this can equally be extended to humans.

специальные акустические средствазвуковой сигналморская свинкаорган слухавоздействиеотоакустическая эмиссия на частоте продукта искажениярефлекс Прейераspecial acoustic meanssound signalguinea pighearing organimpactdistortion-product otoacoustic emissionsPreyer’s reflexReferencesБыстров Б. В. О новых физических принципах защиты кораблей и объектов морской экономической деятельности от подводных диверсий / Б. В. Быстров, В. Н. Муравьев, В. А. Пироженко // Вопросы оборонной техники. Серия 16: технические средства противодействия терроризму. – 2013. – (1–2): 71–74. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21252421.Bistrov B. V., Muraviev V. N., Pirozhenko V. A. About new physical principles of ships and economic sea objects protection against underwater diversion. Military Enginery. Scientific and Technical Journal. Counter¬ terrorism technical devices. Issue 16. 2013; (1-2): 71-74. (In Russ.) Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21252421.Altmann J. Acoustic Weapons − A Prospective Assessment. Sci Glob Sec. 2001; 9 (3): 165–234. Available at: https://scienceandglobalsecurity.org/archive/2001/11/acoustic_weapons_-_a_prospecti.html.Altmann J. Acoustic Weapons − A Prospective Assessment. Sci Glob Sec. 2001; 9 (3): 165-234. Available at: https://scienceandglobalsecurity.org/archive/2001/11/acoustic_weapons_-_a_prospecti.html.Яремчук С. Д. Анализ развития радиочастотного и акустического оружия за рубежом / С. Д. Яремчук, П. В. Ганченко // Вопросы оборонной техники. Серия 16: технические средства противодействия терроризму. – 2019. – (5–6): 96–104. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38245982.Yaremchuk S. D., Ganchenko P. V. Analysis of radio frequency and acoustic weapons development in other countries. Military Enginery. Scientific and Technical Journal. Counter¬ terrorism technical devices. Issue 16. 2019; (5-6): 96-104. (In Russ.) Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38245982.Дайхес Н. А. Экспертная значимость профиля аудиометрической кривой при диагностике потери слуха, вызванной шумом / Н. А. Дайхес, Е. Е. Аденинская, А. С. Мачалов // Российская оториноларингология. – 2019. –18 (3): 27–32. doi: 10.18692/1810-4800-2019-3-27-32.Dajhes N. A., Adeninskaya E. E., Machalov A. S. Expert significance of the audiometric curve profile in the diagnosis of noise-induced hearing loss. Rossiiskaya Otorinolaringologiya. 2019;18(3):27-32. (In Russ.) https://doi.org/10.18692/1810-4800-2019-3-27-32.Гюсан А. О. Эпидемиология и структура травматических повреждений уха в Карачаево-Черкесской Республике / А. О. Гюсан, Б. Б. Ураскулова, Х. А. Узденова // Российская оториноларингология. – 2021. – 20 (5): 13–18. doi: 10.18692/1810-4800-2021-5-13-18.Gyusan A. O., Uraskulova B. B., Uzdenova H. A. Epidemiology and structure of traumatic injuries of ear in the Karachay-Cherkessk republic. Rossiiskaya Otorinolaringologiya. 2021; 20 (5): 13-18 (In Russ.) https://doi.org/10.18692/1810-4800-2021-5-13-18.Дворянчиков В. В. Использование задержанной вызванной отоакустической эмиссии в качестве скринингового метода оценки слуха после воздействия шума высокой интенсивности / В. В. Дворянчикова [и др.] // Российская оториноларингология. – 2021. – 20 (4): 21–26. doi: 10.18692/1810-4800-2021-4-21-26.Dvoryanchikov V. V., Kuznecov M. S., Glaznikov L. A., Morozova M. V., Gofman V. R., Fat’kina I. A. Use of transient evoked otoacoustic emissions as a hearing screen after high-intensity noise exposure. Rossiiskaya Otorinolaringologiya. 2021; 20 (4): 21-26. (In Russ.) https://doi.org/10.18692/1810-4800-2021-4-21-26.Sherry C., Cook M., Brown C. An Assessment of the Effects of Four Acoustic Energy Devices on Animal Behavior. Texas: Brooks Air Force Base. TX: Air Force Research Laboratory; 2000. 80 p. Available at: https://archive.org/details/DTIC_ADA385802/mode/2up.Sherry C., Cook M., Brown C. An Assessment of the Effects of Four Acoustic Energy Devices on Animal Behavior. Texas: Brooks Air Force Base. TX: Air Force Research Laboratory; 2000. 80 p. Available at: https://archive.org/details/DTIC_ADA385802/mode/2up.Ундриц В. Ф. Руководство по клинической аудиологии / В. Ф. Ундриц, Я. С. Темкин, Л. В. Нейман ; под ред. Л. В. Неймана. – М.: Медицина, 1962. – 324 с.Undric V. F., Temkin Yа. S., Neyman L. V. (eds.). Guide to clinical audiology. Moscow: Medicine; 1962. 324 p. (In Russ.)Young Y. H. Inner ear test battery in guinea pig models – a review. Acta Otolaryngol. 2018; 138 (6): 519–529. Available at: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00016489.2017.1419576?journalCode=ioto20.Young Y. H. Inner ear test battery in guinea pig models - a review. Acta Otolaryngol. 2018; 138 (6): 519-529. Available at: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00016489.2017.1419576?journalCode=ioto20.Stebbins W. C., Moody D. B., Serafin J. V. Some principal issues in the analysis of noise effects on hearing in experimental animals. Am J Otolaryngol. 1982; 3 (4): 295–304. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0196070982800690?via%3Dihub.Stebbins W. C., Moody D. B., Serafin J. V. Some principal issues in the analysis of noise effects on hearing in experimental animals. Am J Otolaryngol. 1982; 3 (4): 295-304. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0196070982800690?via=ihub.Gittleman S. N., Le Prell C. G., Hammill T. L. Octave band noise exposure: Laboratory models and otoprotection efforts. J Acoust Soc Am. 2019; 146 (5): 3800. doi: 10.1121/1.5133393.Gittleman S. N., Le Prell C. G., Hammill T. L. Octave band noise exposure: Laboratory models and otoprotection efforts. J Acoust Soc Am. 2019; 146 (5): 3800. https://doi.org/10.1121/1.5133393.Liang Y., Zhang S., Zhang X. Effect of sildenafil on morphology to noise – induced hearing loss in guinea pigs. Lin Chung Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi. 2015; 29 (13): 1216–1220. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26540929/.Liang Y., Zhang S., Zhang X. Effect of sildenafil on morphology to noise - induced hearing loss in guinea pigs. Lin Chung Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi. 2015; 29 (13): 1216-1220. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26540929.Hu B. H., Guo W., Wang P. Y., Henderson D., Jiang S. C. Intense noise- induced apoptosis in hair cells of guinea pig cochleae. Acta Otolaryngol. 2000; 120 (1): 19–24. doi: 10.1080/000164800750044443.Hu B. H., Guo W., Wang P. Y., Henderson D., Jiang S. C. Intense noise- induced apoptosis in hair cells of guinea pig cochleae. Acta Otolaryngol. 2000; 120 (1): 19-24. https://doi.org/10.1080/000164800750044443.Kanagawa E., Sugahara K., Hirose Y., Mikuriya T., Shimogori H., Yamashita H. Effects of substance P during the recovery of hearing function after noise-induced hearing loss. Brain Res. 2014; 1582: 187196. doi: 10.1016/j.brainres.2014.07.024.Kanagawa E., Sugahara K., Hirose Y., Mikuriya T., Shimogori H., Yamashita H. Effects of substance P during the recovery of hearing function after noise-induced hearing loss. Brain Res. 2014; 1582: 187196. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2014.07.024.Naert G., Pasdelou M. P., Le Prell C. G. Use of the guinea pig in studies on the development and prevention of acquired sensorineural hearing loss, with an emphasis on noise. J Acoust Soc Am. 2019; 146: 3743. doi: 10.1121/1.5132711.Naert G., Pasdelou M. P., Le Prell C. G. Use of the guinea pig in studies on the development and prevention of acquired sensorineural hearing loss, with an emphasis on noise. J Acoust Soc Am. 2019; 146: 3743. https://doi.org/10.1121/1.5132711.Хныченко Л. К. Антисурдитантное свойство структурного аналога таурина / Л. К. Хныченко [и др.] // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2018. – 16 (2): 25–32. doi: 10.17816/RCF16225-32.Hnychenko L. K., Petrova N. N., Il’inskaya E. V., Tanchuk A. E. Antisurdant properties of the structural analogue of taurin. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2018; 16 (2): 25-32. (In Russ.) https://doi.org/10.17816/RCF16225-32.Левченко О. Е. Медицинские аспекты современного нелетального оружия: травмирующие факторы нового типа (подготовлено по материалам управления по нелетальному оружию (Joint non-lethal weapons Directorate) Министерства обороны США, Вирджиния, 2011) / О. Е. Левченко [и др.] // Медицина неотложных состояний. – 2016. – (2): 30–38. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/meditsinskie-aspekty-sovremennogo-neletalnogo-oruzhiya-travmiruyuschie-faktory-novogo-tipa-podgotovleno-po-materialam-upravleniya-po?ysclid=lahvw2mm7k274493881.Levchenko O. E., Kurdil’ N. V., Lucenko O. G., Padalka V. N. Medical aspects of modern non-lethal weapons: traumatic factors of a new type (prepared according to the materials of the Office of Non-lethal Weapons (Joint non-lethal weapons Directorate) of the US Department of Defense, Virginia, 2011). Emergency Medicine. 2016; (2): 30-38. (In Russ.) Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/meditsinskie-aspekty-sovremennogo-neletalnogo-oruzhiya-travmiruyuschie-faktory-novogo-tipa-podgotovleno-po-materialam-upravleniya-po?ysclid=lahvw2mm7k274493881.Акимова М. А. Морские свинки в доклинических исследованиях, оптимальные характеристики тест-системы / М. А. Акимова, Д. Ю. Акимов // Лабораторные животные для научных исследований. – 2021. – (1): 78–85. doi: 10.29296/2618723X-2021-01-08.Akimova M. A., Akimov D. Yu. Guinea pig in preclinical studies, optimal characteristics of the test system. Laboratory Animals for Science. 2021; (1): 78-85. (In Russ.) Available at: https://doi.org/10.29296/2618723X-2021-01-08.Хилов К. Л. Отосклероз / К. Л. Хилов, Н. А. Преображенский. – Л.: Медицина, 1965. – 240 с.Hilov K. L., Preobrazhenskij N. A. Otosclerosis. Leningrad: Meditsina; 1965. 240 p. (In Russ.)Журавский С. Г. Отоакустическая эмиссия как метод оценки функционального состояния слухового анализатора / С. Г. Журавский, А. А. Паневин // Международный вестник ветеринарии. – 2017. – (1): 92–98. Режим доступа: https://vivariy.com/media/ck_uploads/2017/05/29/uudjpt.pdf.Zhuravskij S. G., Panevin A. A. Otoacoustic emission: a method for assessment of the functional status of the auditory analyzer. International Journal of Veterinary Medicine. 2017; (1): 92-98. (In Russ.) Available at: https://vivariy.com/media/ck_uploads/2017/05/29/uudjpt.pdf.Овсянников В. Г. Патологические изменения во внутреннем ухе при экспериментальном моделировании сенсоневральной тугоухости у животных / В. Г. Овсянников [и др.] // Кубанский научный медицинский вестник. – 2018. – 25 (3): 82–87. doi: 10.25207/1608-6228-2018-25-3-82-87.Ovsyannikov V. G., Zolotova T. V., Lobzina E. V., Dubinskaya N. V. Pathological changes in the inner ear in experimental modeling of sensorineural hearing loss in animals. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2018; 25 (3): 82-87. (In Russ.) https://doi.org/10.25207/1608-6228-2018-25-3-82-87.Бобошко М. Ю. Речевая аудиометрия в клинической практике / М. Ю. Бобошко, Е. И. Риехакайнен. – СПб.: Диалог, 2019. – 80 с. Режим доступа: http://izddialog.ru/upload/iblock/570/57061ea15575659d3e3d25b6072268a2.pdf.Boboshko M. Yu., Riekhakajnen E. I. Speech audiometry in clinical practice. St Petersburg: Dialog; 2019. 80 p. (In Russ.) Available at: http://izddialog.ru/upload/iblock/570/57061ea15575659d3e3d25b6072268a2.pdf.Вологдин Э. И. Слух и восприятие звука / Э. И. Володин. – СПб., 2004. – 36 с. Режим доступа: https://www.studmed.ru/vologdin-e-i-sluh-i-vospriyatie-zvuka_3dd67b58979.html.Vologdin E. I. Hearing and perception of sound. St Petersburg; 2004. 36 p. Available at: https://www.studmed.ru/vologdin-e-i-sluh-i-vospriyatie-zvuka_3dd67b58979.html.Селиванов В. В. Возможности применения акустических средств нелетального действия в операциях по правопринуждению / В. В. Селиванов, Д. П. Левин // Вестник Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана. Серия «Машиностроение». – 2009. – (2): 102–114. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/vozmozhnosti-primeneniya-akusticheskih-sredstv-neletalnogo-deystviya-v-operatsiyah-po-pravoprinuzhdeniyu?ysclid=lahw5822pa22825601.Selivanov V. V., Levin D. P. The possibilities of using acoustic means of non-lethal action in law enforcement operations. Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Mechanical Engineering. 2009; (2): 102-114. (In Russ.) Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/vozmozhnosti-primeneniya-akusticheskih-sredstv-neletalnogo-deystviya-v-operatsiyah-po-pravoprinuzhdeniyu?ysclid=lahw5822pa22825601.Ryan A. F., Kujawa S. G., Hammill T., Le Prell C., Kil J. Temporary and Permanent Noise-induced Threshold Shifts: A Review of Basic and Clinical Observations. Otol Neurotol. 2016; 37 (8): 271–275. doi: 10.1097/MAO.0000000000001071.Ryan A. F., Kujawa S. G., Hammill T., Le Prell C., Kil J. Temporary and Permanent Noise-induced Threshold Shifts: A Review of Basic and Clinical Observations. Otol Neurotol. 2016; 37 (8): 271-275. https://doi.org/10.1097/MAO.0000000000001071.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.