Emissioni otoacustiche

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    EMISSIONI OTOACUSTICHE

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    ORGANO DEL CORTI

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    CELLULE CIGLIATE

    ESTERNE

    Forma cilindrica con la superficie

    appiattita

    Circa 13.000 elementi cellulari

    Disposte su 3 file

    Sulla superficie superiorepresentano circa 100-120STEREOCIGLIA, disposte in 3 filein una conformazione a W e a Vverso lapice

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    CELLULE CIGLIATE

    INTERNE

    Forma a fiasco

    Circa 3.500 elementi cellulari

    Disposte su ununica fila

    Possiedono circa 50-60

    STEREOCIGLIA disposte in 3-4 filein una conformazione a U

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    TRASDUZIONE MECCANO-ELETTRICA

    La trasduzione dello stimolo acustico in segnale bioelettrco operato dalle stereociglia

    Le stereociglia che compongono un ciuffo hanno diversa lunghezza

    La punta di ogni stereociglio connessa con le ciglia della fila successiva tramite unsottile filamento proteico detto TIP-LINK, collegato a sua volta con il canale ditrasduzione

    Il tip-link funziona come una molla, se viene messo in trazione la porta del canale si apre

    e gli ioni possono fluire, se viene rilasciato, la porta si chiude ed il canale non pipervio

    Lo stimolo meccanico prodotto dallonda sonora determina una deflessione del ciuffo

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    TRASDUZIONE MECCANO-ELETTRICA

    Quando il ciuffo si flette verso la fila delle

    stereociglia pi lunghe la distanza tra lepunte delle stereociglia delle filesuccessive aumenta, il tip-link vienestirato, avviene lapertura dei canali ditrasduzione e si produce ladepolarizzazione della cellula NELLAFASE DI COMPRESSIONE

    Quando il ciuffo si flette verso la fila distereociglia pi corte le punte siavvicinano, i canali di trasduzione sichiudono e avviene l iperpolarizzazionedella cellula NELLAFASE DI

    DECOMPRESSIONE

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    RAPPRESENTAZIONETONOTOPICA DELLO STIMOLO

    SONORO

    I movimenti della staffa sullafinestra ovale producono unavariazione di pressione nel fluidococleare, che si propagano lungotutta la coclea fino alla finestrarotonda.

    Tali variazioni di pressione fannooscillare la membrana basilare,determinando unONDAVIAGGIANTE che stimola leCCE e le CCI

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    RAPPRESENTAZIONETONOTOPICA DELLO STIMOLO

    SONORO

    George Von Bksy per primo dimostrche lo stimolo sonoro produce unONDA

    VIAGGIANTE che si propaga lungo tutta lamembrana basilare. Le ondegenerate da stimoli di differente frequenzaraggiungono il picco di ampiezza massimain punti precisi caratteristici per ogni

    frequenza, in questo modo le frequenzedello spettro udibile vengonorappresentate in maniera continua lungotutta la membrana basilare MAPPATONOTOPICA

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    RAPPRESENTAZIONE

    TONOTOPICA DELLO

    STIMOLO SONORO

    Secondo questo modello la capacit di un

    recettore di rispondere selettivamente ad unadeterminata frequenza dipendeesclusivamente dalla sua disposizione sullamembrana basilare. Tuttavia, le caratteristiche

    delle onde non rendono conto dellaltissimasensibilit e capacit discriminativa dellorgano

    sensoriale uditivo.

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    TONOTOPICA DELLO

    STIMOLO SONORO

    Per tale ragione, gi negli anni quaranta, Goldipotizz

    lesistenza di meccanismi attivi che amplificano lostimolo meccanico e modificano la forma dellondaviaggiante in modo da aumentare la sensibilit e laselettivit in frequenza dei recettori. Lipotesidellesistenza di un meccanismo attivo statasuffragata dallosservazione che, in certe condizioni,lorecchio in grado di produrre suoni, le cosiddetteOTOEMISSIONI ACUSTICHE.

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    INNERVAZIONE EFFERENTE

    FASCIO OLIVO-COCLEARE MEDIALE

    origina dalla regione del nucleo olivare supero-medialee va ad innervare le CCE

    FASCIO OLIVO-COCLEARE LATERALE

    origina dalla regione del nucleo olivare supero-laterale e va ad innervare i dendriti delle fibre del

    nervo acustico al di sotto delle CCI

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    FASCIO OLIVO-COCLEARE

    Controlla la sensibilit delle diverse regioni cocleari

    regolando il cosidetto amplificatorecocleare:

    S aumenta il guadagno frequenziale

    S proteggere l'orecchio interno dalle sovrastimolazionisonore

    S riduce i danni uditivi da rumore

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    EMISSIONI OTOACUSTICHE

    Le emissioni oto-acustiche o echi cocleari sonosegnali acustici di piccola ampiezza registrabiliallinterno del meato acustico esterno generati dallecellule ciliate esterne, come espressione dei normalimeccanismi attivi, non-lineari allinterno della coclea

    DEFINIZIONE

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    STORIA

    La possibilit che la coclea potesse

    emettere suoni venne ipotizata nel1944 da Gold, che interpret taleevenienza come unalterazione dellabiomeccanica cocleare; taleosservazione, bench errata, apr lastrada allo studio delle emissioniotoacustiche.

    Dopo anni di studi, Kemp fu il primonel 1978 a registrare nel condottouditivo esterno una variazione dipressione di durata superiore a 10msec. in seguito a una stimolazione

    sonora

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    OAEs: COME SI GENERANO

    Sullorigine delle emissioni otoacustiche non c ancora un

    consenso generale

    Negli ultimi 20 anni un grande numero di studi ha presentatodati che suggeriscono che le CCE sono i generatoriprincipale delle OAEs

    Le risposte OAE sono un fenomeno di natura NON-LINEARE (quando viene stimolato presenta effetti di tipodistorsione, saturazione e compressione delle frequenze)

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    OAEs: COME SI GENERANO

    Le CCE partecipano alla genesi delle OAEs per mezzo di un

    duplice meccanismo:

    S Lattivit contrattile, legata allinterazione tra le molecoledi actina e miosina

    S Lattivit osmotica, che si esprime con variazioni delturgore cellulare

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    OAEs: SIGNIFICATO

    Le OAEs rappresentano lenergia originata a livello della

    coclea, trasmessa dallorecchio interno, attraverso la catenaossiculare e la membrana timpanica, nel condotto uditivoesterno dove possono essete registrate da un microfono

    FUNZIONALITA COCLEARE

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    OAEs: REGISTRAZIONE

    Le OAEs vengono registrate conuna sonda posta ne condotto

    uditivo esterno

    Tale sonda fornita di untrasduttore di segnale per linviodello stimolo e di un microfono per

    la registrazione delle otoemissioni

    La sonda collegata con unsoftwere (ILO V6)

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    OAE: STIMOLI USATI

    Vengono usati 2 tipi di stimoli con morfologia e stimolazione

    cocleare

    CLICK: non ha specificit difrequenza e stimola

    contemporaneamente tuttala coclea.E rappresentatoelettricamente da unondarettangolare con un tempodi salita e di discesa

    pratticamente nullo e delladurata di pochi msec

    TONE BURST: un tonopuro dotato di un rapido

    tempo di salita, di unabreve durata e un rapidotempo di discesa, che siottiene filtrando dellesinusoidi, dotato dimaggiore specificit di

    frequenza

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    CLASSIFICAZIONE

    S Emissioni otoacustiche spontanee (SOAEs)

    S Emissioni otoacustice evocate da transienti(TEOAEs)

    S Prodotti di distorsione (DPOAEs)

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    SOAEs

    Sono dei segnali a banda stretta registrati in assenza di stimoli

    esterniHanno una banda di frequenza tra 0,5 e 6 KHz: la maggior parte deisoggetti adulti presenta i picchi tra le frequenze di 1 e 2 KHz, mentrenel neonato tra i 3 e 4 KHz

    Le loro ampiezze nelladulto sono comprese tra -12 e 20 dB SPL con

    unampiezza media compresa tra -3 e 0 dB SPL

    Presentano lo spettro di un tono puro o sinusoide e la lorocaratteristica principale la stabilit interindividuale in frequenza neltempo

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    SOAEs

    Sono registrabili in circa il 70% di soggetti adulti

    normali

    Tuttavia la loro assenza non indicativo di deficit

    funzionale cocleare

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    SOAEs: INDICAZIONI

    Possibili campi di utilizzo:

    S Studio fisiopatologico degli acufeni

    S Monitoraggio della risposta della coclea allipossia

    S Esposizione al rumore

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    TEOAEs

    Le TEOAEs sono risposte provocate da stimoli acustici brevi

    Sono il risultato delle modifiche della motilit attiva delle CCE inrisposta ad una stimolazione acustica

    Sono indicatori dello stato di salute della coclea, ma con bassasensibilit al livello di soglia uditiva: per deficit superiori ai 35-40

    dB possono risultare assenti o difficilmente registrabili

    Lesplorazione della partizione cocleare anche se poco specificain frequenza si ritiene soddisfaciente fino a 4KHz

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    TEOAEs: REGISTRAZIONE

    Attraverso il trasduttore vengono inviati degli impulsi

    della durata di 80msec con una ripetitivit di 50

    stimoli/sec e con unintensit di 80-83 dB SPL

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    TEOAEs: STIMOLO

    Per la stimolazione viene usato il paradigma non lineare: unostimolo costituito da 3 click di uguale ampiezza e polarit,

    seguito da un quarto click con ampiezza pari a 3 volte quelladegli stimoli precedenti e polarit invertita

    In questo modo si annullano le risposte lineari del sistema(riflessione del microfono, CUE ed orecchio medio) che non

    provengono da processi attivi della coclea

    La finestra di analisi di 2,5-20msec

    Il segnale viene estratto dal rumore, amplificato e quindi registrato

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    TEOAEs: CARATTERISTICHEGENERALI

    Sono registrabili nella totalit dei soggetti normali

    Sono caratterizzate da notevole stabilit morfologica e

    intersoggettivit che perdeura nel tempo (impronte digitali)

    I parametri che si analizzano sono:

    S Soglia di comparsa: la pi bassa intensit dello stimolo capace di

    evocare una risposta

    S Soglia di saturazione: livello di intensit oltre il quale non siosservano pi incrementi di ampiezza

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    TEOAEs: CARATTERISTICHEGENERALI

    S Ampiezza: dipende dallintensit e dal tipo di stimolo:

    aumenta con funzione lineare fino ad unintensit distimolazione di 40 dB SPL, con funzione non lineare oltreI 40 dB SPL fino a raggiungere il livello di saturazioneintorno ai 70 dB SPL

    S Latenza: periodo di ritardo rispetto allo stimolo difrequenza: nel click (stimolo veloce) la latenza di 10-16msec per frequenze intorno a 1 KHz

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    TEOAEs: CARATTERISTICHEGENERALI

    S Frequenza: tra 0,5 e 4 Khz

    S Durata: intorno ai 10 msec

    S Riproducibilit della risposta: indice di correlazioneottenuto dalla media dei campioni

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    TEOAEs: SIGNIFICATO

    Per il tipo di stimolo impiegato non possibileottenere una configurazione simil-audiometricadelle risposte con specificit di frequenza e diintensit

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    TEOAEs: INDICAZIONI

    S Screening in audiologia neonatale (si ritrovano nel 100%

    dei neonati normoudenti)

    S Lesioni cocleari subcliniche

    S Distinzione tra ipoacusie neurosensoriali cocleari e

    retrococleari

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    TEOAEs: LIMITI

    S Processi patologici a carico dellorecchio medio

    S Rumori di fondo

    S Innalzamento della soglia uditiva

    S Tappo di cerume

    S Perforazione traumatica della membrana timpanica

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    DPOAEs

    Sono una risposta di intermodulazione-distorsione

    prodotta dallorecchio interno in seguito allinviosimultaneo di 2 stimoli con una precisa correlazionefrequenziale

    Sono prodotti dai movimenti non lineari generati dalle

    CCE e pertanto ne indicano lo stato di funzionalit

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    DPOAEs

    Vengono utilizzati toni primari: il tono primario dibassa frequenza F1 va a stimolare lapice dellacoclea con unintensit L1; il tono primario di altafrequenza F2 va a stimolare la base della coclea

    con unintensit L2

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    DPOAEs

    Linvio di questi stimoli determina una stimolazione dellacoclea che risponde creando un tono puro che funzione

    dei due toni usati per la stimolazione

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    DPOAEs

    Il parametro maggiormente valutato il prodotto di

    DIFFERENZA CUBICA, che il prodotto di distorsionegenerato alla frequenza 2F1-F2 e costituisce lotoemissionedi maggiore intensit

    Il DPOAE generato nella regione frequenziale della coclea

    vicina alla media geometrca dei toni primari elicitati,permettendo unesplorazione tonotopica della coclea

    DPOAEs:

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    DPOAEs:CARATTERISTICHE

    GENERALI

    Ampiezza della risposta di circa 60 dB inferiore rispetto

    allintensit dei toni primari inviati e dipende da

    S frequenza dello stimolo inviato

    S intensit dello stimolo inviato

    S F2/F1 ratio, (ottimale tra 1,1 e 1,3)

    S Caratteristiche anatomiche individuali

    DPOAEs:

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    DPOAEs:CARATTERISTICHE

    GENERALI

    S Latenza, dipendente dal livello di stimolazione

    S Sovrapposizione e sommazione dellampiezzadel DPOAE qualora questo coincida con lafrequenza di una otoemissione spontanea

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    DPOAEs: INDICAZIONI

    S Screening neonatale

    S Diagnosi delle lesioni cocleari tossiche

    S Diagnosi delle lesioni cocleari traumatiche

    S

    Diagnosi delle lesioni cocleari degenerative

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    APPLICAZIONI

    S Screening uditivi neonatali

    S Ototossicit cocleare da farmaci

    S Neuropatia uditiva

    S Tumori dellAngolo ponto-cerebellare

    S Patologie della placca neuromuscolare

    S Ipoacusia improvvisa idiopatica

    S Ipoacusia da rumore

    S Malattia di Meniere

    S Acufeni

    SCREENING UDITIVO

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    SCREENING UDITIVONEONATALE

    TEOAEs VANTAGGI:

    S Rapidit e facilit di esecuzione

    S Affidabilit dei risultati

    S

    Basso costoS Scarsa invasivit

    SCREENING UDITIVO

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    SCREENING UDITIVONEONATALE

    TEOAEs SVANTAGGI:

    S Impossibilit di variere frequenza ed intensit dellostimolo, quindi:

    S Mancata selettivit di frequenza

    S Mancata quantizzazione del danno

    SCREENING UDITIVO

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    SCREENING UDITIVONEONATALE

    I DPOAEs sono un eccellente metodica di conferma e

    quantizzazione del decifit uditivo

    VANTAGGI

    S Selettivit di frequenza

    S Quantizzazione del danno

    S Alta affidabilit e corrispondenza tra la sogliaaudiometrica tonale e la soglia DPOAEs

    SCREENING UDITIVO

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    SCREENING UDITIVONEONATALE

    SVANTAGGI

    S Maggiore durata del test

    S Complessit di esecuzione

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    GRAZIE PER

    LATTENZIONE