Potenciales Evocados Auditivos
Introducción • Respuestas neurales posteriores a la estimulación acústica. • Se miden por su latencia o tiempo de aparición. • Se dividen en: • • •
Latencia Corta. Latencia Media. Latencia Tardía.
Potenciales de Latencia Corta • Corresponden a los potenciales evocados auditivos que se producen dentro de los primeros 10 ms. posteriores a la estimulación acústica.
• Existen dos tipos: • •
Potenciales cocleares. PEAT o BERA.
Potenciales Cocleares
Potenciales Cocleares
• Corresponde a pequeños voltajes variables, que se observan a nivel celular en el oído interno.
• Estos pueden presentarse en reposo, o en respuesta a estímulos sonoros.
Potenciales de Reposo • Potencial intracelular o de membrana: • • •
Es un potencial de corriente continua, que se observa a nivel celular. Está dado por las concentraciones iónicas tanto dentro como fuera de la célula.
A nivel intracelular se observa una mayor concentración de K+.
Potenciales de Reposo
• • •
A nivel extracelular existe una mayor concentración de Na+ y ClAl evaluar la diferencia de potencial en la membrana, podemos observar una presencia de carga positiva en el exterior de la membrana y carga positiva en el interior. La diferencia de potencial va desde 79 mV a 90 mV.
Potenciales de Reposo
•
Potencial endolinfático:
• •
Corresponde a un potencial bioeléctrico que se mantiene por la acción de la estría vascular. Se encuentra una diferencia de potencial entre la perilinfa y la endolinfa, que corresponde aproximadamente desde 80 mV a 90 mV.
Potenciales de Respuesta • Microfónico Coclear: • • • •
Corresponde a un potencial de corriente alterna que refleja un patrón de desplazamiento instantáneo de una parte de la cóclea. La onda que genera el potencial microfónico coclear tiende a ser igual al estímulo acústico. Es generado principalmente por las células ciliadas externas.
Representa la depolarización e hiperpolarización de múltiples células ciliadas en respuesta a un estímulo sonoro.
Potenciales de Respuesta
• • •
Representa la reproducción del estímulo en las células ciliadas. Su comienzo es inmediato a la aplicación del estímulo, con una amplitud de hasta 10 mV y una duración comparable a la del estímulo. Sólo se observan a intensidades de 60 dB o más sobre el umbral.
Potenciales de Respuesta • Potencial de sumación: • •
Esta relacionado con el estímulo y es generado por las células ciliadas. Frente al estímulo sonoro, muestra una rectificada corriente contínua que representa el desarrollo del estímulo.
Potenciales de Respuesta
• • •
Se origina por el traspaso de los transmisores nerviosos de las células ciliadas a las terminaciones aferentes del nervio. Sólo se ve cuando se estimula con sonidos muy intensos. Se dice que son producidos por la progresión no linear presente en patologías.
Potenciales de Respuesta • Potencial de acción: • • • •
Representa la suma de los potenciales de acción de muchas fibras nerviosas del nervio auditivo que se disparan en sincronía. Generado por la primera porción del nervio auditivo.
La forma del potencial siempre será igual. Se visualizan hasta llegar al umbral de audición.
Potenciales de Respuesta •
Potencial de acción compuesto:
• • • •
•
Generado por la descarga sincrónica de muchas fibras cocleares. Aparece dentro de los primeros milisegundos, consecutivo al estímulo.
Su amplitud varía entre 0,1 a 20 mV. Está formado por cuatro componentes:
• • • •
Componente 1: CCI en la base. Componente 2: CCE en la base.
Componente 3: CCI zona apical. Componente 4: CCE zona apical.
Con estímulos de baja intensidad, en la región del umbral auditivo, se obtiene un potencial difásico (una fase negativa, seguido de una positiva).
Potenciales de Respuesta
Métodos de registro
• Electrococleografía. • Potenciales Evocados Auditivos de Tronco Cerebral
Electrococleografía
Introducción • Registra la actividad bioeléctrica que produce el sonido externo, utilizando para su recepción electrodos ubicados cerca de la cóclea.
• Su aplicación clínica incluye la medición del potencial de acción del nervio auditivo.
Introducción • La respuesta eléctrica se produce dentro de los 4 mseg consecutivos al estímulo.
• Las ondas generadas en la electrococleografía son de tres tipos: 1) microfónicas cocleares, 2) potenciales de sumación, y 3) potenciales de acción.
Técnicas • Transtimpánica: •
Consiste en aplicar un electrodo sobre el promontorio a través de una microperforación del tímpano, el cual ha sido previamente anestesiado con lidocaína en solución al 2%; para situar de forma precisa el electrodo es importante contar con la ayuda de un microscopio. Las desventajas que presenta esta técnica son: su carácter invasivo y que sólo se mide la respuesta de la porción más periférica del aparato auditivo.
Técnicas
Técnicas
• Extratimpánica: •
Usa electrodos a distancia, en contacto con la piel del conducto auditivo externo o con el lóbulo de la oreja, además requiere de dos electrodos accesorios que se ubicarán en el lóbulo de la oreja contralateral (electrodo positivo) y en la línea media de la región frontal (electrodo de referencia).
Técnicas
Aplicación Clínica • Ha demostrado ser útil en la obtención de umbrales auditivos para las frecuencias 1KHz y 2KHz, con una diferencia de 10 dB, frente a estimulación con tonos puros.
• Localización topográfica de la lesión. • Identificación y monitorización de Hydrops endolinfáticos.
Diagnóstico de la lesión • Se han descrito cuatro trazados patológicos en HSN. • •
AP: el AP esta desdoblado en 2 componentes. Se ve generalmente en las HSN de frecuencias altas, con una despoblación de células ciliadas en la base. AP difásico: deflección negativa seguida de una positiva. Ausencia de células ciliadas externas a lo largo de la cóclea.
Diagnóstico de la lesión
• AP ancho: se encuentra en casos de enfermedad de Meniere y en neurinomas del VIII par.
• AP anormal: una deflección positiva antecede a una negativa. Se puede ver en lesiones retrococleares.
Electrococleografía Normal
Potenciales Evocados de Tronco Cerebral
• Son las audiometrías por respuestas eléctricas del tallo cerebral. • Son potenciales precoces auditivos que aparecen durante los primeros 10 miliseg que siguen a la estimulación sonora del sonido.
• El BERA es una técnica que registra estos potenciales, a una distancia considerablemente lejos de su sitio de origen, en la que la posición del electrodo activo no es tan crucial.
• No es un método invasivo, por cuanto utiliza electrodos de superficie. • Al igual, que la electrococleografía, no es influenciada por la narcosis basal y anestesia general.
• Los potenciales registrados provenientes de la estimulación acústica de un oído necesitan del enmascaramiento del lado contralateral.
• El análisis detallado de sus respectivas ondas permitirá caracterizar el tipo de hipoacusias y la localización topográfica de la lesión.
• Onda I: Coclea (sinapsis nervio auditivo) (lat. 1,3 – 1,9) • Onda II: Núcleo coclear (Lat. 2,3 – 2,8). • Onda III: Complejo Olivar Superior (Lat. 3,3 – 3,9) • Onda IV: Lemnisco Lateral (Lat. Hasta 5,2) • Onda V: Colículo Inferior (5,3 – 5,9) • Onda VI: Cuerpo Geniculado Medial. • Onda VII: Radiaciones Auditivas.
Los criterios para los patrones de normalidad son los siguientes:
•
Morfología: la respuesta evocada auditiva precoz se compone de 7 ondas positivas. Las ondas IV, VI y VII son inconstantes, lo cual limita su aplicación en la clínica. A fuertes intensidades (70 a 100 db HL) se reconocen siempre 4 ondas constantes: I, II, III y V.
• Las diferentes ondas devienen cada vez menos identificables, al disminuir progresivamente la intensidad del estímulo; excepto la onda V que se reconoce hasta niveles próximos del umbral psicofisiológico.
• •
Umbral. Sólo la onda V llega a identificarse con intensidad des de 10 a 20 db Amplitud de las ondas: la amplitud de las últimas ondas provenientes de los núcleos del tallo cerebral se incrementan poco a poco con las elevaciones de la intensidad del estímulo; y a muy altas intensidades la amplitud ocasionalmente disminuye. La onda V es la de mayor microvoltaje.
•
Latencia: la latencia es pues, expresada, como la demora del tiempo transcurrido entre la emisión del estímulo en el oído interno, y la máxima negatividad de la onda o pico formado por el registro. A medida que se aleja de la cóclea, la latencia de las ondas aumenta, al igual que su variabilidad.
▫ ▫
Relación entre amplitud y latencia: no existe relación significativa entre estas dos variables. Intervalo entre las ondas: este parámetro representa el tiempo de conducción del influjo nervioso desde una estación a otra de la vía. Los intervalos más corrientemente estudiados son el intervalo I-III, II-V y I-V. Los valores medios de estos intervalos pueden acortarse cuando disminuye la intensidad del estímulo
• Estas ondas, generadas por una activación secuencial de las estructuras de la vía acústica en el tallo cerebral son registradas desde una zona en el cuero cabelludo lejana a su sitio de origen por medio de electrodos de superficie.
• El ruido de fondo a nivel de la piel está dado por la actividad electroencefálica.
•
El electrodo activo es colocado sobre el vertex o en la piel de la parte media frontal, inmediatamente por debajo de la línea de implantación de los cabellos. El electrodo de referencia se adosa al lóbulo de la oreja ipsilateral, y el electrodo de masa, en el lóbulo contralateral.
Interpretación Clínica • Los componentes principales usados en la clínica son:
▫ Latencias absolutas de las ondas I, III y V. ▫ Latencias Inter-onda I-III (2 ms), III-V (2 ms) y I-V (4 ms +/- 0,4 ms). ▫ Amplitud de la onda I y V (0,1 a 1 mV) ▫ Relación entre las amplitudes de las ondas I y V (V/I > 1) ▫ ▫
La diferencia entre las latencias interaurales. La morfología y replicabilidad de las ondas.
Factores que afectan los PEAT • Temperatura. • Sexo (Latencias mayores en hombres) • Edad (por maduración del SN) • Intensidad del estímulo • Frecuencia de presentación. • Modo de presentación.
Resultados • HC: Aumenta la latencia de la onda I y así como la de las otras ondas, pero con latencias interondas normales. • HAS: Aumento en la latencia de la onda I, una disminución de su amplitud (puede llegar a desaparecer), con una latencia interonda I-V menor. • HAN: Latencias aumentadas desde la onda II, incluyendo disminución de la amplitud, llegando a desaparecer.
Potenciales de Latencia Media
• Consisten en una onda bifásica, con la presencia de una onda negativa que aparece cercano a los 20ms (Na), una onda positiva, que ocurre cerca de los 30 ms (Pa).
• La segunda onda negativa ocurre cercano a los 40 ms (Nb) y la segunda onda positiva a los 50 ms (Pb).
• Los potenciales de latencia media (10 – 100 ms) se utilizan para explorar la audición de sonidos graves (250 – 500 Hz) y posibles disfunciones de la percepción sonora en trastornos del SNC.
• La respuesta de latencia media consiste en una serie de ondas N.P.N.P.N.N.P.
• Su latencia esta comprendida entre 8-10 para N0 y 55-80 ms para Pb.
• El parámetro más confiable es la amplitud entre Na y Pa, que sirve para estimar la percepción sonora y umbral de esta.
• La ausencia de respuesta no puede emplearse como indicador de disfunción auditiva.
• Se ha observado una onda Na-Pa anormal en lesiones de lóbulo temporal. • Se ha registrado una Pb anormal en pacientes con esquizofrenia, autismo y problemas de atención.
Condiciones • De preferencia el sujeto debe encontrarse despierto. • El componente Na-Pa disminuye con la disminución de la temperatura corporal.
• La sedación aumenta las latencias y disminuye la amplitud de las respuestas.
Potenciales Evocados Corticales
Potenciales Evocados Corticales
• Son los considerados de latencia larga (mas de 100 ms) • Exploran la audición global del paciente. • Aportan información objetiva sobre frecuencias bajas y medias. • Explora posibles alteraciones de percepción sonora.
Potenciales Evocados Corticales • Se utilizan para evaluar la agudeza auditiva en niños y adultos, donde la audiometría es incoherente o confusa.
• En medicina legal se utilizan para confirmar umbrales subjetivos, para detectar simuladores.
• En diagnóstico topográfico tienen interés en las lesiones cocleares con reclutamiento, y en las lesiones de SNC con tronco cerebral indemne.
Potenciales Evocados Corticales • El componente principal de la respuesta cortical es el complejo NPN, entre 90 y 250 ms.
• Las ondas más prominentes son N0 en niños y N1 en adultos. • Estas respuestas son variables, se modifican de acuerdo al estado de atención y de habituación del sujeto.
Potenciales Evocados Corticales • No pueden emplearse sedantes, y el sueño fisiológico altera las latencias y la amplitud de las respuestas.
• Los potenciales evocados cognitivos o P300, requieren de la colaboración del sujeto, su aplicación clínica más frecuente es como test de discriminación con estímulos auditivos.
• Se utiliza en situaciones que afecten la capacidad cognitiva del sujeto (demencias, esquizofrenias)
Potenciales Evocados Corticales • Presentan cuatro componentes: • • • •
P1 : entre 55 y 80 ms N1: 90 y 110 ms.
P2: 145 y 180 ms. N2: 180 y 250 ms.
• La onda P1 se considera como la onda Pb de la latencia media.
Potenciales Evocados Corticales • La onda P1 se piensa que es una proyección talámica hacia la corteza auditiva.
• La onda N1 se asocia a la actividad del sistema polisensorial inespecífico con la corteza auditiva supratemporal contralateral.
• La onda P2 al igual que la onda N1, se asocia con actividad del sistema polisensorial inespecífico y demuestra actividad en la corteza auditiva supratemporal latero-frontal.
Potenciales Evocados Corticales
• La onda N2 es parte del sistema polisensorial inespecífico en la corteza supratemporal.
• La onda N2 está más relacionada con la atención, el complejo N1-P2-N2, esta relacionado con los rasgos acústicos de la audición.
Potenciales Evocados Cognitivos
• La P300 es un potencial auditivo relacionado a un evento cognitivo. • Ocurre en un nivel más alto de procesamiento cortical, asociado al reconocimiento del estímulo.
• Ocurre entre los 220 ms y los 380 ms.
• En algunos casos presenta un peak bimodal con un componente P300a y P300b.
• Se utiliza para estudiar alteraciones de memoria, procesamiento de información y toma de decisiones.
• Presenta una máxima amplitud sobre el área centro-parietal en la línea media.
• Se genera especialmente entre la corteza temporal y frontal.
Emisiones Otoacústicas
Emisiones Otoacústicas • Primera medición realizada por David Kemp, 1978.
• Definición: •
Son sonidos generados dentro de la cóclea normal, tanto en forma espontánea como en respuesta a un estímulo sonoro.
Emisiones Otoacústicas • Son emisiones sonoras que se registran a nivel del conducto auditivo externo y se originan por las contracciones de las células ciliadas externas.
• Son sonidos leves pero potencialmente audibles, llegando en ocasiones a los 30 dB SPL.
• Dan cuenta de la indemnidad de las células ciliadas externas.
Origen y Fisiología
• Sensibilidad auditiva y selectividad frecuencial de cóclea regulada por : • •
Mecanismos pasivos
Mecanismos activos
Origen y Fisiología Mecanismos pasivos :
• Teoría de la onda viajera (Von Békésy). • La membrana basilar tiene características físicas distintivas. • •
Base de la cóclea : mb basilar mas gruesa y angosta (0.21 mm ancho). Ápice de la cóclea : mb basilar mas delgada y ancha (0.36 mm ancho).
Origen y Fisiología Mecanismos activos :
• Permiten gran sensibilidad. • Selección frecuencial fina. • Rango amplio y dinámico de audición. • Rol de las CCE.
Origen y Fisiología CCE • 13.400 • 3 a 5 hileras • Densidad mayor en ápice • Forma de columna • Núcleo basal • Retículo endoplásmico bien desarrollado • Varias CCE comparten 1 fibra nerviosa aferente • 100 a 200 estereocilios
Origen y Fisiología
Las CCE permiten :
• Estimulación de zonas específicas cocleares. • Disminuir el umbral de descarga de la CCI. • Regular la respuesta de la CCI.
Origen y Fisiología • CCE electromotilidad (PRESTINA; Zheng y cols, 2000)
• CCE amplifican y modulan señal de CCI.
• Escape de sonido (EOA). • Controladas por vía eferente (Oliveira, 1997).
Características • • • • • • • •
Tienen baja intensidad.
Independientes de actividad sináptica y pre‐neurales. No se afectan al variar número de estímulos. No son lineales. Vulnerables frente a diversas noxas (ototóxicos, trauma acústico, hipoxia) Desaparecen con hipoacusias mayores a 30 – 40 dB. Presentes en audición normal. Se pueden suprimir al aplicar ruido contralateral.
Registro
Parlante Oído Externo
Micrófono
Oído Medio
Oído Interno
Clasificación EOA
Espontánea
Provocadas Provocadas Transientes Producto de Distorsión Estímulo Frecuencial
SOAEs • •
Características:
Son Variables en su estabilidad.
• Se generan en ausencia de estimulación externa. • Presentes en 35 – 50% de normoyentes, incluso RN. • Rango 500 – 6000 Hz (máx. 1000 – 2000 Hz). • Intensidad ‐25 a 20 dB SPL. • Estabilidad variable.
SOAEs
• Datos Clínicos: • • •
Ocurren en el 50% de los oídos con audición normal. Por lo general no se observan en regiones con pérdida auditiva mayor a 30 dB. Entre un 1,1 y un 9% de los pacientes que presentan tinitus se asocian a SOAEs.
OAEs Evocadas • OAEs Transientes • OAEs por producto de distorsión.
• OAEs de estimulación frecuencial.
OAEs Transientes •
Son respuestas de tipo frecuencia dispersiva, seguidas a la estimulación de un estímulo de corta duración (Click, Tone Burst, etc.)
Estímulo:
•
• • •
Click de 70 u 80 dB SPL y 80 microseg. de duración.
(1 – 4 KHz, 80 dB SPL, 21 clicks/seg) Latencia 5 – 15 mseg. Rango 500 – 5000 Hz.
OAEs Transientes •
Se promedia gran número de respuestas.
•
Criterios de positividad :
• • •
Reproductividad o correlación : > 70% **
Nivel de ruido de fondo : < 40% Relación señal ruido (S/N ratio) : > 5 dB **
** valores más usados
OAEs Transientes •
Se obtienen y promedian 260 respuestas en cada buffer ( A y B).
•
Registro doble (A y B) superpuesto para medir reproductibilidad.
•
Promedio de A y B representa la respuesta en dB SPL (A+B/2)
•
Sustracción A – B representa ruido de fondo (A‐B/2)
Datos Clínicos
• Están presentes en el 100% de las personas con indemnidad de oído. • El contenido frecuencial es determinada por el estímulo elicitador. • La amplitud de la respuesta no crece linealmente a la amplitud del estímulo.
Datos Clínicos • Entrega una información rápida de una porción amplia de la cóclea. • Ante pérdidas auditivas mayores a 30 dB HL, este tipo de emisión desaparece. • La amplitud de la respuesta decrece conforme a la edad. • Buena reproductibilidad y estabilidad. • Son ricas en recién nacidos.
Datos Clínicos
• No se ha determinado la existencia de una relación entre los umbrales audiométricos y el umbral de aparición de las respuestas transientes.
Interpretación y Análisis • Criterio visual: • •
Duración de la respuesta en el tiempo. Amplitud de la respuesta en el espectrograma.
• Criterio estadístico: • •
Correlación. Relación señal/ruido.
Aplicación clínica • El hecho de estar ausente en pérdidas auditivas mayores a 30 dB HL. • El tiempo que demora es entre 10 y 15 segundos. • El costo de implementación es bajo. • Baja tasa de falsos positivos (1%). • 3 a 6% de falsos negativos.
OAEs de Producto de Distorsión
• Son el resultado de la interacción de 2 tonos puros presentados simultáneamente.
• Los productos de distorsión corresponden a frecuencias que responden a diversas combinaciones aritméticas de los tonos puros elicitadores.
OAEs de Producto de Distorsión • • • • • • •
Se desencadenan con 2 tonos puros simultáneos.
Rango 500 – 8000 Hz Sin latencia. Escape de energía por inhabilidad de mb basilar para responder a 2 tonos simultáneos
Ausentes en hipoacusias mayores a 35 – 50 dB. Se puede homologar a audiometría (DP‐GRAMA). Valor predictivo.
Características Especificaciones de prueba Rango de Frecuencia
Intensidad de Estimulación Latencia
1.5 a 6 kHz (DPOAE) 0.7 A 4 kHz (TEOAE)
De 50 a 70 dB SPL (DPOAE) 83 dB SPL (TEOAE) Frec. Altas: 3.4 ms. Frec Cortas: 6.5 ms.
La respuesta de los DPOAE aparece aprox: - 10dB SPL en niños y adultos. - 15 dB SPL en bebés.
La respuesta de los DPOAE desaparece aprox: - sobre los 30 dB.
Características • Por convención, el tono puro de menor frecuencia es denominado como F1 y el de mayor frecuencia se denomina F2.
• El producto de distorsión acústica de mayor amplitud corresponde a 2F1-F2, el cual es generado al interior de la cóclea.
Características • La amplitud de los productos de distorsión dependen de una serie de condiciones:
• • • •
Relación frecuencial:
F2>F1
Razón Frecuencial:
F2/F1 = 1.22
Intensidad Relativa:
L1 10 dB SPL>L2
La intensidad de estimulación.
Características Descripción Básica del PD : Ejemplo :
F1: 905 Hz
F2: 1104 Hz
2F1 – F2 = 706 Hz
• Se postula que la zona coclear encargada de producir el producto de distorsión
acústico (para el ejemplo, 706 Hz) corresponde al promedio geométrico de F1 y F2, en este caso 1000 Hz.
Se destaca que también se producen, EOAPD a otras frecuencias.
Medición
• Sello del CAE sonda • Micrófono registro de emisiones • Fuente de sonido emiten dos estímulo en el caso de los EOAPD.
La señal del micrófono es sometida a un promedio de tiempo. El análisis espectral se obtiene para la onda promedio. La energía a la frecuencia aproximada es considerada como DPAOE. La energía a otras frecuencias es “ruido”.
EJEMPLO:
A: antes del tratamiento
B: después del tratamiento
Observaciones •
Las mediciones clínicas de los DPOAE no tienen normas universalmente aceptadas. Ej: Algunos protocolos requieren que la respuesta sea al menos de 10 dB sobre el ruido de base para considerarlas válidas.
•
EOAPD documenta una función coclear normal o cercana a lo normal.
•
La ausencia no refleja necesariamente la magnitud de la pérdida auditiva.
•
Las medidas de EOAPD no deben ser utilizadas en lugar de la audiometría para estimar los umbrales auditivos de tonos puros.