Test de Ten, zonas cocleares muertas

¿Qué son las zonas Cocleares Muertas?

En ocasiones el pico de la curva psicoacústica de sintonización ocurre a una frecuencia muy diferente de la frecuencia de la señal. En tal caso hay que sospechar que la región coclear cuya frecuencia característica es igual a la frecuencia de la señal es una zona muerta.

Se denomina "zona coclear muerta" a una región de la cóclea en la que las células ciliadas están totalmente dañadas. Los umbrales audiométricos suelen ser muy altos en el rango de frecuencias correspondiente a la zona muerta tal y como muestra el audiograma de la ilustración. El oyente percibe la señal a través de la excitación que se produce en la región vecina a la zona muerta. Por ello el enmascaramiento es más fácil con una máscara cuya frecuencia es aproximadamente igual a la de la frecuencia característica de la región coclear en la que la señal produce la máxima excitación. Eso explica el desplazamiento del pico de la curva psicoacústica de sintonización.

"Selectividad Frecuencial" Enrique López Poveda

Las "regiones muertas" en la cóclea plantean desafíos únicos para los profesionales de la audición. En este artículo, una de las principales autoridades mundiales en el tema, describe la implementación de una prueba audiométrica integrada, la TEN (HL), que diagnostica las regiones muertas, luego analiza las implicaciones de los posibles resultados en las opciones de tratamiento y la aplicación de la amplificación.

Por Brian C.J. Moore, PhD, University of Cambridge in England

¿Qué es una región muerta de la cóclea?

Los sonidos que llegan a los oídos dan lugar a patrones de vibración en la membrana basilar dentro de la cóclea. Cada lugar en la membrana basilar está ajustado para responder mejor a un pequeño rango específico de frecuencias; los sonidos de alta frecuencia producen una vibración máxima hacia la base, y los sonidos de baja frecuencia producen una vibración máxima hacia el ápice. La frecuencia que conduce a una vibración máxima en un lugar determinado de la membrana basilar se llama frecuencia característica (CF).

En un oído con audición normal, los patrones de vibración en la membrana basilar están fuertemente influenciados por la actividad de las células ciliadas externas (CCE), que son diminutas células sensoriales que forman filas a lo largo de la membrana basilar. Las CCE desempeñan un papel en lo que se llama el "mecanismo activo" de la cóclea. Lo hacen cambiando su rigidez y longitud en respuesta a las vibraciones de la membrana basilar. Esta actividad de los CCE mejora la respuesta a los sonidos débiles (aumentando la amplitud de la vibración) y agudiza la afinación en la membrana basilar. Esta nitidez aumenta la selectividad de frecuencia del sistema auditivo (es decir, su capacidad de separar las diferentes frecuencias que están presentes en sonidos complejos como el habla y la música).

Las vibraciones amplificadas son luego detectadas por las células ciliadas internas (CCI), que forman una sola fila que se extiende a lo largo de la membrana basilar. En respuesta a las vibraciones en la membrana basilar, los CCI liberan neurotransmisores, y esto conduce a la actividad neuronal en el nervio auditivo.

La pérdida auditiva coclear a menudo se asocia con daño a las células ciliadas de la cóclea. Este daño puede dar lugar a umbrales auditivos elevados (es decir, pérdida de audición medida por el audiograma) de dos maneras principales:

El daño de CCE afecta el mecanismo activo de la cóclea, lo que resulta en una vibración reducida de la membrana basilar para un nivel de sonido bajo dado. Por lo tanto, el nivel de sonido debe ser mayor de lo normal para dar una cantidad de vibración apenas detectable.
El daño de CCI puede resultar en una estimulación menos eficiente del nervio auditivo. Como resultado, la cantidad de vibración de la membrana basilar necesaria para alcanzar el umbral auditivo es mayor de lo normal.

Una pérdida de audición coclear de hasta aproximadamente 55 dBHL puede ser causada por daño a las CCE solas. Una pérdida de audición superior a 55 dBHL casi siempre implica alguna pérdida de función de los CCE y CCI. A partir de la medición del audiograma, no es posible determinar qué proporción de la pérdida de audición se debe a daños de CCE y qué proporción al daño de CCI .

En algunos casos, las CCI en ciertos lugares a lo largo de la membrana basilar pueden estar completamente sin funcionar. Además, las neuronas auditivas que entran en contacto con ellas pueden no funcionar. Los lugares con CCI y / o neuronas que no funcionan se han denominado "lagunas" y "agujeros en la audición", pero he usado la frase contundente "regiones muertas". Esta frase parece haberse puesto de moda, aunque el frase "zonas muertas" también es bastante común.

En la fotografía vemos la cóclea de un hombre de 25 años que había estado expuesto a disparos. Las líneas oscuras muestran neuronas auditivas. No hay neuronas procedentes de la parte basal de la cóclea, lo que indica una región muerta.

Muestra, pues, la cóclea disecada de una persona que había estado expuesta a sonidos de impacto intenso (disparos) antes de morir, en un incidente no relacionado con disparos. Las líneas oscuras son las neuronas que finalmente se fusionarán y formarán el nervio auditivo. No hay esencialmente neuronas procedentes de la parte basal de la cóclea, lo que indica una región muerta de alta frecuencia.

La vibración de la membrana basilar que ocurre dentro de una región muerta no puede ser detectada por las neuronas conectadas a esa región (si hay alguna). Por ejemplo, supongamos un caso en el que las CCI en el extremo basal (alta frecuencia) de la cóclea no están funcionando. Las neuronas conectadas al extremo basal, que normalmente tendrían CF altos, no responderán. Sin embargo, si se presenta un tone puro de alta frecuencia, puede detectarse si produce suficiente vibración de la membrana basilar en una región más cercana al extremo apical de baja frecuencia. En otras palabras, un sonido de alta frecuencia puede detectarse a través de neuronas que están sintonizadas a frecuencias más bajas. Esto a veces se denomina "escucha fuera de lugar" o "escucha fuera de frecuencia".

De manera similar, si no hay CCI en funcionamiento en una región apical de la cóclea, se puede detectar un tono de baja frecuencia a través de neuronas que están sintonizadas a frecuencias más altas. Debido a esta posibilidad, la pérdida de audición "verdadera" en una frecuencia dada puede ser mayor que la sugerida por el umbral audiométrico en esa frecuencia. Además, por esta razón, las regiones muertas no son fáciles de diagnosticar a partir del audiograma de tonos puros, aunque una pérdida de audición superior a 70 dBHL a menudo se asocia con una región muerta.

Ilustración de cómo el borde de una región muerta puede relacionarse con la frecuencia en Hz, usando un mapa de frecuencia a lugar de la cóclea. En este ejemplo, la región muerta comienza en una frecuencia de aproximadamente 2500 Hz, y se extiende hacia arriba hacia frecuencias más altas.

Una región muerta se puede caracterizar en términos del rango de FC que normalmente se asociaría con esa región. En otras palabras, se usa un mapa de frecuencia a lugar para relacionar la ubicación coclear en cada borde de la región muerta con la frecuencia. Por ejemplo, supongamos que los CCI no funcionan en una región de la membrana basilar que tiene FC en el rango de 2500 a 20,000 Hz. Uno podría describir esto como una región muerta que se extiende desde 2500 Hz hacia arriba. La frecuencia del borde inferior (expresada en kHz) del ejemplo de región muerta es 2500 Hz o 2,5 kHz.

Diagnosticar regiones muertas en la cóclea

La prueba TEN (HL) para diagnosticar regiones muertas se diseñó para ser rápida y fácil de administrar y, por lo tanto, adecuada para su uso en la práctica clínica.

La prueba implica medir el umbral para detectar un tono puro presentado con un ruido de fondo llamado ruido de ecualización de umbral (o TEN). El ruido se sintetizó de tal manera que el umbral para detectar un tono en el ruido, especificado en dB SPL, fue aproximadamente el mismo para todas las frecuencias en el rango de 250 Hz a 10 kHz para personas con audición normal. El umbral enmascarado es aproximadamente igual al nivel nominal del ruido en dB SPL.

Es decir, cuando no hay zona coclear muerta, los dos umbrales son iguales.

Cuando la frecuencia de la señal del tono puro cae en una región muerta, la señal solo se detectará cuando produzca suficiente vibración de la membrana basilar en una región remota en la cóclea donde hay CCI y neuronas supervivientes. La cantidad de vibración producida por el tono en esta región remota será menor que en la región muerta, por lo que el ruido será muy eficaz para enmascararlo. Por lo tanto, se espera que el umbral de señal sea marcadamente más alta que lo normal.

Propusieron la siguiente regla:

Una región muerta a una frecuencia particular se indica mediante un umbral enmascarado que está al menos 10 dB por encima del umbral absoluto y 10 dB por encima del nivel de ruido nominal.

Ejemplo:

Hemos obtenido un umbral absoluto en la frecuencia 3000 Hz de 54 dB

Aplicaremos un ruido enmascarante TEN de 64 dB

El nuevo umbral en presencia de TEN es de 74 dB, es decir, 10 dB por encima del umbral en ausencia de TEN. Luego el resultado es POSITIVO

Para que la prueba sea fácil de administrar, la prueba TEN se grabó en un CD; el ruido estaba en un canal y los tonos de prueba estaban en el otro canal. Para esta implementación de la prueba, las señales del CD se alimentaron a través de un audiómetro de dos canales. Los métodos utilizados para llevar a cabo la prueba fueron similares a los utilizados para la audiometría de tonos puros convencional, excepto que el umbral de la señal se midió en presencia de un ruido de fondo continuo.

Un problema con esta primera versión de la prueba TEN fue que el clínico tuvo que medir umbrales absolutos (umbrales audiométricos) dos veces, una usando los tonos generados por el audiómetro, con el nivel especificado en dB HL, y una vez usando los tonos del CD, con nivel especificado en dB SPL. Esto fue un inconveniente para el clínico.

Para superar este problema, se desarrolló una segunda versión de la prueba TEN en la que el ruido se diseñó para proporcionar umbrales enmascarados iguales en dB HL para todas las frecuencias de 500 a 4000 Hz para personas con audición normal. Esta versión se denomina "TEN (HL) )". Como todas las calibraciones estaban en dB HL, los umbrales absolutos podían medirse utilizando los tonos generados por el audiómetro o utilizando los tonos de prueba del CD; se esperaba que los resultados fueran muy similares. Esta versión de la prueba TEN (HL) solo se puede usar con auriculares específicos (TDH39, TDH49 y TDH50).

Espectro (arriba) y un segmento de la forma de onda (abajo) del ruido utilizado para la prueba TEN (HL).

Otra ventaja de la segunda versión de la prueba es que el ruido ha sido diseñado para tener fluctuaciones mínimas de amplitud, o un tipo de ruido llamado ruido de bajo ruido.

La fotografía muestra el espectro del ruido (arriba) y una muestra de la forma de onda (abajo). Tenga en cuenta que todos los picos y saltos en la forma de onda son de magnitud similar. Esta característica permite que se usen altos niveles de ruido sin que se produzca una distorsión significativa por el audiómetro o el auricular. Por lo tanto, es posible realizar pruebas para las pérdidas auditivas más graves de las que podrían evaluarse con la versión anterior, sin que se requiera ningún equipo especial.

Los criterios para diagnosticar una región muerta son similares a los de la prueba anterior: una región muerta a una frecuencia particular se indica mediante un umbral enmascarado que está al menos 10 dB por encima del umbral absoluto y 10 dB por encima del nivel de ruido nominal en dBHL.

iMPLEMENTACIÓN DE LA PRUEBA EN AUDIÓMETROS

Para las frecuencias donde la pérdida de audición es menor o igual a 60 dBHL, configure el nivel de TEN en 70 dBHL. Esto no es desagradablemente ruidoso para la mayoría de la gente, y conduce a un resultado definitivo.
Cuando la pérdida auditiva es de 70 dBHL o más a una frecuencia determinada, establezca el nivel TEN 10 dB por encima del umbral audiométrico a esa frecuencia. Por ejemplo, si el umbral audiométrico es 75 dBHL, configure el nivel TEN en 85 dBHL.
Si se encuentra que el TEN es desagradablemente alto, o si se alcanza el nivel máximo de DEN de 90 dBHL, entonces el nivel de TEN se puede establecer igual al umbral audiométrico. Esto aún debería dar un resultado definitivo.
Puede ser difícil o imposible aplicar la prueba TEN (HL) cuando la pérdida de audición en la frecuencia de prueba es de 90 dBHL o más, aunque es bastante probable que una región muerta esté presente con una pérdida de audición tan severa. Tenga en cuenta que el nivel TEN no necesita ser el mismo para todas las frecuencias de prueba. Una vez que se elige el nivel para una frecuencia de prueba determinada, la TEN se activa continuamente, colocando el cursor sobre "estímulo" o haciendo clic en "Rev.".

El umbral para detectar una señal de prueba en la TEN se determina usando el mismo procedimiento que se usaría para la audiometría manual, excepto que se debe usar un tamaño de paso en un nivel de 2 dB cuando el tono está en la región del umbral de detección ; pasos más grandes pueden usarse inicialmente para encontrar el umbral aproximado. Los pasos de 2 dB se seleccionan automáticamente cuando se elige la prueba TEN (HL) del menú desplegable. El uso de pequeños pasos hace que el resultado sea más preciso y reduce la incidencia de falsos positivos. Una vez que se ha medido el umbral para una frecuencia de prueba dada, se establece el nivel de TEN apropiado para la siguiente frecuencia de prueba, y el proceso se repite.

Para una persona con audición normal, el umbral del tono de prueba en el TEN suele ser igual al nivel TEN. Por ejemplo, si el nivel de TEN se establece en 70 dB HL, el umbral para detectar el tono de prueba es de aproximadamente 70 dBHL para cualquier frecuencia de 500 a 4000 Hz.
Si un paciente tiene una pérdida de audición coclear pero no tiene una región muerta en la frecuencia de prueba, entonces el umbral del tono de prueba en el TEN es típicamente unos pocos dB por encima del nivel de TEN. Por ejemplo, si el nivel de TEN se establece en 70 dBHL, el umbral para detectar el tono de prueba podría ser 73 dBHL.
Sin embargo, cuando la frecuencia del tono de prueba cae en una región muerta, el umbral para detectar el tono de prueba en el TEN está típicamente muy por encima del nivel de TEN.

Los criterios para diagnosticar una región muerta a una frecuencia específica son:

El umbral del tono de prueba en el TEN es de 10 dB o más por encima del nivel de TEN.
El umbral del tono de prueba en el TEN es de 10 dB o más por encima del umbral audiométrico (absoluto).
Si el nivel de TEN se selecciona como se describió anteriormente, el criterio n. ° 2 se cumplirá automáticamente cuando se satisfaga el criterio n. ° 1.

Captura de pantalla del sistema Affinity que muestra los umbrales audiométricos (círculos) y los resultados de la prueba TEN (HL) ("TEN") para una persona con buena audición de baja frecuencia pero con una pérdida auditiva severa de alta frecuencia. Los resultados sugieren que este paciente tiene una región muerta que se extiende hacia arriba desde 1,5 kHz.

Normalmente, se requieren aproximadamente 4 minutos por oído para realizar la prueba TEN (HL) para todas las frecuencias de prueba. En la práctica, generalmente no es necesario realizar la prueba TEN (HL) para frecuencias en las que la pérdida auditiva es de 50 dB o menos. Por ejemplo, si un paciente tiene una pérdida de audición inclinada típica, con una audición relativamente buena a bajas frecuencias y una audición deficiente a altas frecuencias, solo es necesario realizar la prueba para las frecuencias medias y altas. Sin embargo, si el paciente tiene un audiograma de forma inusual, como una pérdida de frecuencia media localizada, puede valer la pena realizar la prueba TEN (HL) incluso cuando la pérdida sea leve.

Aplicaciones clínicas de la TEN (HL)

La presencia o ausencia de regiones muertas puede tener implicaciones importantes para la adaptación de audífonos y para predecir el beneficio probable de los audífonos. Cuando un paciente tiene una región muerta, puede haber poco o ningún beneficio al aplicar la amplificación (a través de un audífono) para frecuencias dentro de la región muerta.

Estos son algunos ejemplos de cómo el conocimiento sobre una región muerta puede ayudar en la toma de decisiones:

Regiones muertas de alta frecuencia. Para pacientes con regiones muertas de alta frecuencia, puede haber algún beneficio al aplicar la amplificación para frecuencias de hasta aproximadamente 1.7 KHz. Por ejemplo, si un paciente tiene una región muerta que comienza en 1000 Hz y se extiende hacia arriba desde allí, puede ser un beneficio en la amplificación de frecuencias de hasta 1700 Hz. Sin embargo, probablemente no habrá beneficio de aplicar amplificación para frecuencias superiores a este punto. Intentar obtener una ganancia suficiente para frecuencias superiores a 1700 Hz puede provocar problemas de distorsión y retroalimentación acústica. Para un paciente con una extensa región muerta de alta frecuencia, un audífono que incorpore transposición de frecuencia o compresión de frecuencia podría ser una opción viable.
Regiones muertas de baja frecuencia. Para las personas con regiones muertas de baja frecuencia, como puede ocurrir, por ejemplo, en los casos del síndrome de Ménière, parece haber algún beneficio en amplificar frecuencias superiores a 0.57 KHz, pero no en frecuencias de amplificación por debajo de 0.57. Amplificación de frecuencias por debajo de 0.57 en realidad puede conducir a la reducción de la inteligibilidad del habla.
Áreas restringidas de la función coclear En casos raros, el audiograma puede tener la forma de una V invertida en la que la audición es relativamente buena en un rango de frecuencia pequeño y pobre en todas las frecuencias altas y bajas. Esto puede indicar una región de funcionamiento restringido en la cóclea, con extensas regiones muertas por debajo y por encima. Sin embargo, no es seguro hacer un diagnóstico de regiones muertas basándose únicamente en un audiograma invertido en forma de V. Una prueba como la prueba TEN (HL) es necesaria para un diagnóstico firme. Para un paciente que tiene una región de funcionamiento restringido, con regiones muertas por encima y por debajo de la región de funcionamiento, la estrategia de amplificación más efectiva puede ser amplificar en un rango de frecuencia limitado alrededor de la región funcional.
Evaluar la utilidad potencial de los implantes o híbridos. La prueba TEN (HL) también puede ser relevante para los pacientes que están siendo considerados para un implante coclear. Un paciente con regiones muertas muy extensas probablemente lo haría mejor con un implante coclear que con un audífono (o audífonos). La prueba también puede ser útil para los pacientes que consideran una combinación de un implante coclear y un audífono. Tales pacientes suelen tener una región muerta en las partes de la cóclea que normalmente responden a frecuencias medias y altas, pero tienen algo de audición funcional a frecuencias más bajas. Puede ser útil determinar la frecuencia de borde de cualquier región muerta. Esto puede ser relevante para elegir la profundidad de inserción más apropiada del conjunto de electrodos, y la forma en que las frecuencias en la señal de entrada se asignan a la estimulación acústica y eléctrica.
Algunas advertencias. El audiólogo debe estar alerta de algunos casos especiales. Los pacientes con neuropatía auditiva a veces tienen umbrales altos para detectar el tono de prueba de TEN, cumpliendo los criterios de la prueba TEN (HL) para el diagnóstico de una región muerta incluso para frecuencias donde sus umbrales audiométricos son casi normales. Esto no necesariamente indica que tienen extensas regiones muertas, aunque pueden tener solo una supervivencia irregular de CCI. Los pacientes también pueden tener umbrales altos para detectar el tono de prueba en las TEN como resultado de problemas centrales (p. Ej., Lesión cerebral) en áreas auditivas resultantes de un traumatismo o un accidente cerebrovascular. Estos altos umbrales pueden ser el resultado de una deficiente "eficiencia de detección" de las regiones muertas. Sin embargo, los altos umbrales en las TEN son, en todos los casos, asociados con una capacidad deficiente para comprender el habla cuando hay sonidos de fondo presentes.