Γκερμπεσιώτης Π Μαραγκουδάκης Π Μανδραλή Θ Προίκας Κ Ιωσήφ Δ Κανδηλώρος Δ Νικολόπουλος Θ Β Πανεπιστημιακή ΩΡΛ Κλινική, Αττικό Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο, Αθήνα. Νεώτερα δεδομένα στις μεθόδους καταγραφής - μετρήσεων και σύγχρονες εφαρμογές της ηλεκτροκοχλιογραφίας Current techniques in recording - measurement and new clinical applications of electrocochleography: a review. Περίληψη Abstract Εισαγωγή: Η ηλεκτροκοχλιογραφία (EcochG) αποτελεί Introduction: Electrocochleography (EcochG) is a μια νευροωτολογική εξέταση/μέθοδος που καταγράφει method that involves measurement of the stimulus - re- Gerbesiotis P Marangoudakis P Mandrali T Proikas K Iosif D Kandiloros D Nikolopoulos T 2nd ENT Department of Athens University, Attiko University Hospital. τα ηλεκτρικά δυναμικά του κοχλία και του ακουστικού lated cochlear potentials (as opposed to the resting po- νεύρου, τα οποία προκαλούνται από την χορήγηση tentials), and often includes measurement of the whole και λιγότερο επεμβατικών μεθόδων καταγραφής. tude in comparison to that of the summating potential Hellenic Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery Volume 32 - Issue 2 Σκοπός: Aντικειμενικός σκοπός της εξέτασης είναι να (SP) in patients suspected of having Meniere disease. καταγράψουμε το κύμα Ι με την μεγαλύτερη δυνατή It is widely accepted among those who routinely perform ακρίβεια και να ανιχνεύσουμε τα αθροιστικά δυναμικά EcochG that an enlarged SP/AP ratio is a positive find- Ελληνική Ωτορινολαρυγγολογία Χειρουργική Κεφαλής & Τραχήλου Τόμος 32 - Τεύχος 2 κατάλληλου ακουστικού ερεθίσματος. Η αναζωπύρωση nerve or compound action potential (AP) of the auditory του ενδιαφέροντος για αυτήν την εξέταση ως nerve. Τhe development and refinement of non-invasive εργαστηριακό εργαλείο στην κλινική πρακτική ξεκίνησε recording techniques has contributed to the further de- αφενός λόγω ευρείας χρήσης και εξέλιξης των velopment of the method. ακουστικών δυναμικών του εγκεφαλικού στελέχους και Purpose: For clinical purposes, the most popular appli- αφετέρου εξαιτίας της εφαρμογής πιο εκλεπτυσμένων cation of the AP involves the measurement of its magni- (SP), που αποτελούν τον «ώμο» πάνω στο κύμα Ι (ΑΡ). ing for endolymphatic hydrop. Moreover, we study the Παράλληλα μελετούμε και άλλες παραμέτρους, όπως ο AP latency and features of cochlear microphonics wave λανθάνων χρόνος του ΑΡ και τα κοχλιακά μικροφωνικά. in other diseases. Εφαρμογές - είδη ηλεκτροδίων : Στις μέρες μας η Electrodes - Applications: There are two general ap- ηλεκτροκοχλιογραφία χρήσιμη proaches for recording EcochG: Transtympanic (TT) διαγνωστική εξέταση μόνον για τη νόσο Meniere, αλλά and Extratympanic (ET). TT is an invasive procedure και για μια άλλη σειρά νοσολογικών οντοτήτων. Τις that involves passing a needle electrode through the δεν αποτελεί βασικές κατηγορίες ηλεκτροδίων αποτελούν τα tympanic membrane to rest on the cochlear promontory. διατυμπανικά, αυτά που εφάπτονται της τυμπανικής In the clinical practice many audiologists prefer ET ap- μεμβράνης και τα εξωτυμπανικά. proaches, wherein recordings are performed with an Συμπέρασμα: Το ενδιαφέρον των νευροωτολόγων για την electrode resting against the skin of the ear canal or sur- ηλεκτροκοχλιογραφία παρουσιάζεται αυξημένο λόγω face of the tympanic membrane. Electrococheography των νέων εφαρμογών της μεθόδου, της δυνατότητας may be used during intraoperative monitoring proce- εξασφάλισης ενός αξιόπιστου αποτελέσματος με την dures in which certain structures of the ear are at risk χρησιμοποίηση for permanent damage. More recently, it has gained at- κατάλληλης τεχνικής, με την ταυτόχρονη άνεση και ασφάλεια του ασθενούς. tention in the diagnosis of auditory neuropathy. Λέξεις κλειδιά: ηλεκτροκοχλιογραφία, είδη ηλεκτροδίων, Conclusion: The technical capability to record cochlear Meniere and auditory nerve potentials in human has led to a variety of clinical applications for EcochG. These applications will expand as we continue to learn more about transduction processes in the cochlea, and also we refine our recording approaches to make them more sensitive and reliable. Key words: electrocochleography, electrodes, Meniere 86 Εισαγωγή Η ηλεκτροκοχλιογραφία αποτελεί μια ηλεκτροφυσιολογική μέθοδος εξέτασης του ωτός διαθέσιμη στους ωτορινολαρυγγολόγους για πάνω από 50 χρόνια. Η αναζωπύρωση του ενδιαφέροντος για αυτήν την εξέταση ως εργαστηριακό εργαλείο στην κλινική πρακτική ξεκίνησε αφενός λόγω ευρείας χρήσης και εξέλιξης των ακουστικών δυναμικών του εγκεφαλικού στελέχους (auditory brainstem response - ABR) και αφετέρου εξαιτίας της εφαρμογής πιο εκλεπτυσμένων και λιγότερο επεμβατικών μεθόδων καταγραφής. Επιπροσθέτως, νεότερες νοσολογικές οντότητες (π.χ. ακουστική νευροπάθεια, αποκεκαλυμμένος άνω ημικύκλιος σωλήνας) συνέβαλαν στην ευρύτερη διερεύνηση για το αν η ηλεκτροκοχλιογραφία θα μπορούσε να συμβάλει στη διάγνωση αυτών των παθήσεων. Είναι χαρακτηριστικό πως οι πρώτοι που χρησιμοποίησαν την ηλεκτροκοχλιογραφία1-3 διενεργούσαν τις μετρήσεις τους στους ασθενείς εκτελώντας χειρουργική προσπέλαση του μέσου ωτός και/ή διαπερνώντας την τυμπανική μεμβράνη με ένα ηλεκτρόδιο - βελόνα, το οποίο ακουμπούσε πάνω στο ακρωτήριο (transtympanic -TT-approach). Η μέθοδος αυτή όταν εφαρμοζόταν χωρίς γενική νάρκωση προκαλούσε τουλάχιστον δυσφορία στους ασθενείς και έτσι δεν ήταν καλά ανεκτή. Σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα αναπτύχθηκαν λιγότερο ή μη επεμβατικές μέθοδοι «εξωτυμπανικές» (extratympanic - ET). Σύμφωνα με αυτές, χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια που ακουμπούν στην επιφάνεια της τυμπανικής μεμβράνης (ΤΜ) ή άλλα που εφαρμόζουν στον έξω ακουστικό πόρο (ΕΑΠ). Πρωτεργάτες σε αυτήν την προσπάθεια ήταν για παράδειγμα οι: Sohmer and Feinmesser4, Coats and Dickey5, Cullen et al6. Με το πέρασμα του χρόνου μια μεγάλη ποικιλία ηλεκτροδίων του ΕΑΠ έχουν σχεδιαστεί και είναι διαθέσιμα προς χρήση (π.χ. Nowosielski et al7; Nishida et al8). Κύριος στόχος αυτών των ηλεκτροδίων είναι η καταγραφή των ηλεκτροκοχλιογραφικών κυμάτων με σχετική ευκρίνεια, ώστε να έχουν διαγνωστική αξία. Αντίθετα, σε άλλες περιπτώσεις τα κύματα μπορεί να μην είναι ευκόλως ανιχνεύσιμα με άλλα ηλεκτρόδια επιφανείας, όπως της μαστοειδούς απόφυσης ή του λοβίου του πτερυγίου9. Ακόμα και σήμερα αναζητούνται ανώδυνες, γρήγορες και ευκόλως ανεκτές μέθοδοι ηλεκτροκοχλιογραφικής καταγραφής με την μεγαλύτερη δυνατή ευαισθησία, ειδικότητα και αξιοπιστία. Δυναμικά του κοχλία Μέσα στον κοχλία παράγονται ηλεκτρικά δυναμικά, που διακρίνονται σε δυναμικά ηρεμίας (καταγράφονται σε κατάσταση ηρεμίας του κοχλία) και σε δυναμικά που εμφανίζονται κατά τη διάρκεια ηχητικού ερεθίσματος. Η ηλεκτροκοχλιογραφία (EcochG) αποτελεί μια νευροωτολογική εξέταση/μέθοδος που καταγράφει τα ηλεκτρικά δυναμικά του κοχλία και του ακουστικού νεύρου, τα οποία προκαλούνται από την χορήγηση ηχητικών κλικς (clicks) ή τόνων βραχείας διάρκειας (tone bursts). Τα σημαντικότερα που έχουν ιδιαίτερη κλινική και διαγνωστική σημασία αποτελούν τα κοχλιακά μικροφωνικά, τα αθροιστικά δυναμικά και τα σύνθετα δυναμικά ενεργείας. α. Κοχλιακά μικροφωνικά - cochlear microphonic potential (CM) Αυτά παράγονται κατά κύριο λόγο από τα έξω τριχωτά κύτταρα του όργανου του Corti και αντανακλούν κυρίως την δραστηριότητα της βασικής μεμβράνης και του κοχλία. Αποτελούν μια εναλλασσόμενου ρεύματος απάντηση (alternating current AC - response ), των οποίων η χρονική διακύμανση της κυματομορφής τους και η διάρκειά τους είναι σχεδόν ταυτόσημη με το ηχητικό ερέθισμα. Η πολικότητά τους είναι παράλληλη με αυτήν του ερεθίσματος. Για αυτόν τον λόγο όταν η πολικότητα του ερεθίσματος αντιστρέφεται, τότε και η πολικότητα των κοχλιακών μικροφωνικών θα αντιστρέφεται. Επίσης, η διάρκειά τους εξαρτάται από την διάρκεια του ερεθίσματος. Διακρίνουμε δύο ειδών κοχλιακών δυναμικών: τα ξεχωριστά δυναμικά της μονάδος (individual unit potentials), που καταγράφονται απευθείας από ένα αισθητικό κύτταρο ή νευρικό κύτταρο, καθώς και τα σύνθετα δυναμικά (compound potentials), τα οποία καταγράφονται από μια απόσταση, αντανακλώντας την δραστηριότητα μεγάλου αριθμού κυττάρων. Τα ξεχωριστά/μονήρη δυναμικά της μονάδος (single unit potentials) που καταγράφονται από τα αισθητικά κύτταρα είναι επίσης γνωστά και ως δυναμικά του υποδοχέα (σχήμα 1). Δεδομένου ότι τα κοχλιακά μικροφωνικά αποτελούν το άθροισμα των ενδοκυττάριων δυναμικών σε ξεχωριστά τριχωτά κύτταρα, συνεπάγεται ότι θα επηρεάζονται περισσότερο από εκείνα τα τριχωτά κύτταρα που είναι πλησιέστερα στο ηλεκτρόδιο καταγραφής, δηλαδή στην περιοχή της βασικής μεμβράνης. 87 και η χαμηλότερη στάθμη καταγραφής τους περιορίζεται μόνο από το θόρυβο του καταγραφικού οργάνου και της συσκευής ανάλυσης του ήχου. Συχνά όταν χρησιμοποιούνται μη επεμβατικές μέθοδοι είναι δύσκολο να διακριθούν από το artifact του ηχητικού ερεθίσματος. Αυξάνονται γραμμικά σε εύρος καθώς αυξάνουμε την ένταση του ερεθίσματος, μέχρι τουλάχιστον τα 100 dB. Σε μεγαλύτερες εντάσεις ηχητικής πίεσης το μέγεθος των δυναμικών φθίνει. Η ανεύρεσή τους υποδηλώνει ότι η λειτουργία του έσω ωτός είναι φυσιολογική. Σχήμα 1: Ξεχωριστά δυναμικά της μονάδος: αυτά καταγράφονται με την βοήθεια ενός μικρο-ηλεκτροδίου που τοποθετείται απευθείας μέσα στο κύτταρο (intracellular recordings). Μονήρη δυναμικά της μονάδος (single unit potentials) των πρωτογενών ακουστικών νευρώνων δύνανται να καταγραφούν είτε στο επίπεδο των δενδριτών, είτε στα κυτταρικά σώματα του σπειροειδούς γαγγλίου, είτε στο επίπεδο των ακουστικών νευρικών ινών. β. Αθροιστικά δυναμικά - summating potential (SP) Τα αθροιστικά δυναμικά, κατά κύριο λόγο, εκφράζουν την μεταβολή του βασικού ηλεκτρικού δυναμικού, που προκαλείται από το ακουστικό ερέθισμα και αντανακλούν τις ενδολεμφικές πιέσεις. Η διάρκειά τους εξαρτάται από την διάρκεια του ακουστικού ερεθίσματος. Όπως φαίνεται και στο σχήμα 3, χρησιμοποιώντας ερεθίσματα κλικ (clicks), το εύρος του SP μετριέται ευκολότερα και είναι περισσότερο διακριτό όταν δίδονται με αλληλουχία εναλλασσόμενα (alternating) κλικ συμπύκνωσης (condensation) και αραίωσης (rarefaction) ή υπολογίζοντας το άθροισμα των ερεθισμάτων με κλικ συμπύκνωσης και αραίωσης (obtaing the sum of a rarefaction and condensation stimulation)11. Χρησιμοποιώντας, δηλαδή, alternating polarity clicks σχεδόν εξαλείφεται η απάντηση των CM και το SP φαίνεται σαν ένα «γόνυ» επάνω στην κυματομορφή των δυναμικών ενεργείας (AP). Σε περίπτωση που υπολογίσουμε το αποτέλεσμα της αφαίρεσης (subtract) των ερεθισμάτων με κλικ συμπύκνωσης και αραίωσης, Σχήμα 2: Καταγραφή των ενδοκυττάριων δυναμικών από ένα έσω τριχωτό κύτταρο για διαφορετικής συχνότητας τόνων βραχείας διάρκειας (tone bursts). Όσο η συχνότητα αυξάνεται, τόσο η DC συνιστώσα γίνεται πιο εμφανής. Αυτό το φαινόμενο αποτελεί πιθανόν την πηγή των αθροιστικών δυναμικών10. Όπως φαίνεται στο σχήμα 2, οι απαντήσεις των ξεχωριστών τριχωτών κυττάρων στο ηχητικό ερέθισμα, που καταγράφονται ενδοκυττάρια, αποτελούνται από δύο συνιστώντα μέρη. Η πρώτη εναλλασσόμενου ρεύματος - AC - συνιστώσα που είναι παρόμοια με το ηχητικό ερέθισμα και μια δεύτερη συνιστώσα συνεχούς ρεύματος (direct current - DC - component), που αποτελεί μια μετακίνηση της βασικής γραμμής κατά την διάρκεια της παρουσίας του ερεθίσματος. Είναι αυτό το άθροισμα των AC συνιστωσών κάθε ξεχωριστού τριχωτού κυττάρου που συνθέτουν τα CM. Από την άλλη, το άθροισμα των DC συνιστωσών δημιουργεί μια απάντηση που δύναται να καταγραφεί και για την οποία χρησιμοποιείται ο όρος αθροιστικά δυναμικά (summating potential - SP)10. Δεν έχουν εμφανή ουδό Σχήμα 3: Ηλεκτροκοχλιογραφική καταγραφή με ηλεκτρόδια της τυμπανικής μεμβράνης (ΤΜ) μετά από ερεθισμό με clicks με rarefaction, condensation και alternating πολικότητα αντίστοιχα11. STIM=stimulus, CM=cochlear microphonic response, SP=summating potential, AP=action potential 88 κεφαλικού στελέχους. Η διάρκειά τους είναι ανεξάρτητη από την διάρκεια του ακουστικού ερεθίσματος. Σε αντίθεση με τα CM, η πολικότητα τόσο των SP, όσο και των AP, είναι ανεξάρτητη από την πολικότητα του ηχητικού ερεθίσματος. Επομένως, η απάντηση των CM σε ηχητικό κλικ συμπύκνωσης (condensation click) θα είναι αντίστροφη εκείνης από κλικ αραιοποίησης (rarefaction click), αλλά και τα δύο είδη ηχητικού ερεθίσματος θα συνεπάγονται απαντήσεις των SP και των AP ίδιας πολικότητας. Στους ανθρώπους η πολικότητα των SP είναι σχεδόν πάντοτε ίδια με αυτήν των AP στην ηλεκτροκοχλιογραφία. Για κλινικούς σκοπούς τα πιο χρήσιμα χαρακτηριστικά του κύματος AP αποτελούν το πλάτος και ο λανθάνων χρόνος εμφάνισής του. Το πρώτο αντανακλά τον αριθμό των νευρικών ινών που εκπολώνονται, ενώ το δεύτερο το χρόνο που μεσολάβεί μεταξύ της έναρξης του ηχητικού ερεθίσματος και της πρώτης αρνητικής κορυφής Ν1. Αυτή η μέτρηση είναι ανάλογη του απόλυτου λανθάνοντος χρόνου των προκλητών δυναμικών του εγκεφαλικού στελέχους. τότε ενισχύονται τα κοχλιακά μικροφωνικά (CM). γ. Δυναμικά ενεργείας – auditory nerve compound action potential (AP) Το σύνθετο δυναμικό ενέργειας του ακουστικού νεύρου - σε αντίθεση με τα προαναφερθέντα δυναμικά δεν αποτελεί είδος κοχλιακού δυναμικού, παρά το γεγονός ότι δύναται να καταγραφεί από τον κοχλία. Αυτό παράγεται από την εκπόλωση του κοχλιακού νεύρου. Αποτελεί απλώς το άθροισμα των σύγχρονων δυναμικών ενεργείας χιλιάδων ξεχωριστών ακουστικών νευρικών ινών. Δεδομένου πως ο ερεθισμός της κάθε νευρικής ίνας εξαρτάται από τις δυνάμεις διάτμησης των τριχωτών κυττάρων που δημιουργούνται από το ταξιδεύον κύμα, οι νευρικές ίνες που νευρώνουν τα τριχωτά κύτταρα της βασικής έλικας του κοχλία θα ερεθιστούν νωρίτερα από εκείνες της κορυφής του κοχλία. Ο χρόνος που χρειάζεται το ταξιδεύον κύμα για να κινηθεί από τη βάση προς την κορυφή είναι περίπου 2,5 msec. Η χρονική αυτή διαφορά δημιουργεί ασυγχρονία στην εκκένωση των διαφόρων νευρικών ινών που απολήγουν σε διαφορετικά σημεία κατά μήκος του βασικού υμένα του κοχλία. Ως εκ τούτου, οι νευρικές εκκενώσεις που αποτελούνται από θετικές και αρνητικές τιμές χρονικά, με αποτέλεσμα κατά το συνολικό άθροισμα των δυναμικών να εξουδετερώνει εν μέρει το ένα το άλλο. Σε περίπτωση, όμως, που χορηγηθεί ένας αιφνίδιος ήχος, μόνον το βασικό άκρο του βασικού υμένα ερεθίζεται αρχικώς και τότε βέβαια η εκκένωση στη βασική έλικα του κοχλία είναι σχεδόν σύγχρονη. Αυτή η σχεδόν ταυτόχρονη εκκένωση μεγάλου αριθμού νευρικών ινών στη βάση ακολουθείται από λιγότερο σύγχρονες νευρικές ώσεις από σημεία του βασικού υμένα που βρίσκονται προς την κορυφή. Το μέρος των δυναμικών ενεργείας που κατά κύριο λόγο καταγράφεται αποτελείται από το άθροισμα των αρχικών σύγχρονων εκκενώσεων των νευρικών ώσεων που προκαλούνται από αιφνίδιο ηχητικό ερεθισμό. Πιστεύεται ότι το δυναμικό αυτό αντανακλά όχι μόνον το βαθμό διέγερσης, αλλά επίσης το βαθμό συγχρονισμού της ενεργοποίησης των νευρικών ινών του κοχλιακού νεύρου. Απόρροια των παραπάνω είναι πως το δυναμικό ενεργείας είναι πιο ευαίσθητο σε παροδικούς ήχους με ταχύ χρόνο έγερσης, όπως για παράδειγμα το ηχητικό ερέθισμα με click. Το σύνθετο δυναμικό ενέργειας των ακουστικών ινών καταγράφεται υπό τη μορφή δύο ευδιάκριτων αρνητικών κορυφών, που συνήθως αποκαλούνται Ν1 και Ν2. Η πρώτη συνισταμένη αυτών (Ν1) είναι ίδια με το κύμα Ι των προκλητών ακουστικών δυναμικών του εγ- Σκοπός της εξέτασης Aντικειμενικός σκοπός της εξέτασης είναι να καταγράψουμε το κύμα Ι με την μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια και να ανιχνεύσουμε τα αθροιστικά δυναμικά (SP), που αποτελούν τον “ώμο” πάνω στο κύμα Ι (ΑΡ). Σε άλλες περιπτώσεις, όπως για παράδειγμα στην ακουστική νευροπάθεια, επιδιώκεται κατά κύριο λόγο η καταγραφή και μελέτη πρωτίστως των κοχλιακών μικροφωνικών. Ο λόγος SP / ΑΡ γενικά κυμαίνεται από 0,1 εώς 0,4 με μια μέση τιμή 0,25. Γενικά, χρήσιμες μετρήσεις αποτελούν αυτές του εύρους - πλάτους των CM, SP και AP, καθώς και του λανθάνοντος χρόνου του AP. Οι συνηθέστερες και πιο διαδεδομένες εφαρμογές της ηλεκτροκοχλιογραφίας (EcochG) είναι οι κάτωθι, αν και ακόμη δεν έχει διασαφηνιστεί ο ακριβής ρόλος και η αξία της: 1 . Την διάγνωση, εκτίμηση και καταγραφή του ενδολεμφικού ύδρωπα και ειδικότερα της νόσου Meniere. Στο πάσχων αυτί παρατηρείται αύξηση των αθροιστικών δυναμικών , ενώ τα δυναμικά ενεργείας διατηρούνται φυσιολογικά (σχήμα 4). Η ευαισθησία του λόγου SP/ΑΡ κυμαίνεται από 60-71% και υποστηρίζεται ότι αυξάνεται όταν η εξέταση διενεργείται κατά την φάση της συμπτωματολογίας. Αποτελεί, επίσης, χρήσιμο εργαλείο για την εκτίμηση και καταγραφή της 89 θεραπευτικής στρατηγικής για παράδειγμα με φαρμακευτική αγωγή, ενδοτυμπανική ένεση κορτιζόνης ή γενταμυκίνης, καθώς και τη χειρουργική αποσυμπίεση του ενδολεμφικού σάκου. Για την τελευταία επέμβαση, αν και έχει αμφισβητηθεί, αναφέρεται πως καλύτεροι υποψήφιοι ασθενείς είναι εκείνοι που παρουσιάζουν παθολογικά ηλεκτροκοχλιογραφικά ευρήματα12. Στο σχήμα 5 παρουσιάζουμε την ηλεκτροκοχλιογραφική καταγραφή σε μια ασθενή με κλινική διάγνωση νόσου Meniere στο (ΔΕ) αυτί που εξετάστηκε στο νευροωτολογικό εργαστήριό μας. Παρατηρούμε στην άνω καμπύλη/διάγραμμα την παθολογική αύξηση του κύματος SP και κατ΄ επέκταση της αναλογίας SP / ΑΡ, γεγονός που είναι ενδεικτικό ενδολεμφικού ύδρωπα στο δεξιό αυτί. Αντίθετα, στην κάτω καμπύλη του φυσιολογικού αριστερού αυτιού φαίνεται πως τα αποτελέσματα είναι εντός φυσιολογικών ορίων. 2. Την ενίσχυση (enhancement) του κύματος Ι των προκλητών δυναμικών του εγκεφαλικού στελέχους σε περιπτώσεις απώλειας της ακοής και σε δυσκολία αναγνώρισής του λόγω μη ικανοποιητικής καταγραφής του. 3. Την καταγραφή των δυναμικών (νευροφυσιολογική παρακολούθηση) κατά την διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων στην περιοχή του έσω ωτός και του έσω ακουστικού πόρου13,14. 4. Πρόσφατα η ηλεκτροκοχλιογραφία και ειδικότερα η καταγραφή των κοχλιακών μικροφωνικών (CM) κερδίζει έδαφος στην διαγνωστική προσέγγιση της ακουστικής νευροπάθειας. Πιο συγκεκριμένα καταγράφεται “εύρωστο” CM και απουσία ABR συστατικών/κυμάτων (σε λίγες περιπτώσεις - περίπου 20% μπορεί να καταγράφεται ένα αδύναμο κύμα V), ενώ παράλληλα παρατηρούνται φυσιολογικές (ή σχεδόν φυσιολογικές) ωτοακουστικές εκπομπές15. Άλλες λιγότερο δημοφιλείς εφαρμογές της ηλεκτροκοχλιογραφίας είναι οι ακόλουθες: i. Τον προσδιορισμό του ουδού της ακοής, ιδίως στις συχνότητες 3-4 ΚΗz. Ο ουδός πιθανόν να διαφέρει μόνο 5-10 dB του τονικού ακουογράμματος. Δεδομένου ότι η εξέταση δεν επηρεάζεται από την γενική αναισθησία, είναι ιδιαιτέρως χρήσιμη στα μικρά παιδιά και σε πάσχοντες από νευρολογικά νοσήματα. ii. Την διάγνωση περιλεμφικού συριγγίου16. Στην EcochG, που δύναται να αντικατοπτρίζει την πίεση της λέμφου στην scala media, υφίστανται αλλαγές στην περίπτωση που μεταβάλλεται η πίεση στην scalae vestibuli και tympani, όπως σε ένα συρίγγιο. iii. Την διάγνωση του συνδρόμου Cogan, στο οποίο παρατηρείται ενίσχυση των αθροιστικών δυναμικών σε σχέση με το εύρος των δυναμικών ενεργείας, εύρημα σύμφωνο με ύπαρξη ενδολεμφικού ύδρωπα, ιδιαίτερα σε περιόδους έξαρσης της συμπτωματολογίας. iv. Την διάγνωση, παρακολούθηση και μετεγχειρητική εκτίμηση ασθενών με σύνδρομο αποκεκαλυμμένου άνω ημικύκλιου σωλήνα (superior semicircular canal dehiscence). Σε μια σειρά ασθενών διαπιστώθηκε παθολογική αύξηση του λόγου SP/AP, η οποία αποκαταστάθηκε μετά από την χειρουργική επέμβαση17. Άλλη χρήσιμη διαγνωστική ωτονευρολογική εξέταση είναι τα αιθουσαία προκλητά μυογενή δυναμικά (VEMPS)18,19,20. Βέβαια, παθογνωμονική εξέταση είναι η υψηλής ευκρίνειας αξο- Σχήμα 4: Στη νόσο Meniere συχνά παρατηρείται παθολογική αύξηση του κύματος SP. Σχήμα 5: Παθολογική αύξηση του λόγου SP / ΑΡ σε μια 52χρονη ασθενή με νόσο Meniere στο (ΑΡ) ους [κάτω καμπύλη] με τη χρησιμοποίηση ηλεκτροδίων του έξω ακουστικού πόρου. Στον άνω πίνακα διακρίνουμε τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του ερεθίσματος και τις συχνότητες του φίλτρου και στον αριστερό πίνακα τα αποτελέσματα της ηλεκτροκοχλιογραφικής καταγραφής στο πάσχoν ους. 90 νική τομογραφία λιθοειδών. v. Την πρώιμη ανίχνευση και καταγραφή της απώλειας της ακοής μετά από ένα ακουστικό τραύμα21. vi. Την διερεύνηση για όγκους του έσω ακουστικού πόρου και της γεφυροπαρεγκεφαλιδικής γωνίας, όπως του ακουστικού νευρινώματος. Σε ποσοστό 85% τα δυναμικά ενεργείας είναι ανώμαλα. Δυσλετουργία του κοχλία και του κοχλιακού νεύρου μπορεί να εκτιμηθεί με καταγραφή των κυμάτων CM και AP και σύμφωνα με κάποιους ερευνητές παρέχονται σημαντικές πληροφορίες για να κριθεί με προσέγγιση η πρόγνωση της ακουστικής ικανότητας22. Εντούτοις η μαγνητική τομογραφίας λιθοειδών αποτελεί αναμφισβήτητα την ‘χρυσή εξέταση’ για την διάγνωση αυτών των όγκων. vii. Την εκτίμηση ασθενών με ξαφνική απώλεια της ακοής λόγω κατά πλάκας σκλήρυνσης. Σε αυτούς τους ασθενείς διαπιστώθηκαν ανωμαλίες στα δυναμικά ενεργείας, όπως παράταση του λανθάνοντος χρόνου και μη φυσιολογική προσαρμογή χρησιμοποιώντας ερεθίσματα με υψηλή ταχύτητα, ενώ τα κοχλιακά μικροφωνικά και τα αθροιστικά δυναμικά ήταν εντός φυσιολογικών ορίων. Τα παραπάνω πιθανώς να υποδηλώνουν μια διαταραχή του συγχρονισμού στο επίπεδο του πρώτου ακουστικού νευρώνα. Ασφαλώς δεν αντικαθιστούν τις άλλες εξετάσεις και την μαγνητική τομογραφία. Σχήμα 6: Σχηματική αναπαράσταση της θέσης του διατυμπανικού ηλεκτροδίου επί της στρογγύλης θυρίδας. παρακάμπτει πολλές από τις παραπάνω δυσκολίες αποτελεί αυτή κατά την οποία χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια της επιφάνειας της τυμπανικής μεμβράνης (tympanic membrane surface electrode - TM). Είναι σχετικά ανώδυνη και με μικρή δυσφορία από τον ασθενή στις περιπτώσεις που διενεργείται σωστά και με ικανοποιητικά αποτελέσματα όσον αφορά το πλάτος των κυμάτων23,24. Mια τρίτη, λιγότερο αποτελεσματική, αλλά σαφώς πολύ πιο ανεκτή τεχνική είναι εκείνη κατά την οποία χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια για καταγραφή από το δέρμα του έξω ακουστικού πόρου. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται είτε ηλεκτρόδια επιφανείας εκπτυσσόμενα δίκην φύλλου (expanding leaf-type of surface electrode), είτε αφρώδες ηλεκτρόδια που επικαλύπτονται με αλουμινόχαρτο χρυσού (foam in- Είδη ηλεκτροδίων Τα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται για την καταγραφή διαδραματίζουν σπουδαίο ρόλο, επειδή επηρεάζουν άμεσα το μέγεθος του εύρους των παραγόμενων δυναμικών από το έσω ους. Όσο πιο μακριά τοποθετούνται από τον κοχλία, τόσο μικραίνει και το εύρος που καταγράφεται. Για τους παραπάνω λόγους το πιο ιδανικό ηλεκτρόδιο είναι μια ασημένια μπάλα που τοποθετείται πάνω στο δευτερεύοντα τυμπανικό υμένα της στρογγύλης θυρίδας. Είναι ολοφάνερο πως για κλινικούς λόγους αυτό δεν είναι καθόλου πρακτικό. Μπορεί όμως να χρησιμοποιηθεί αυτό το ηλεκτρόδιο σε περιπτώσεις χειρουργικών επεμβάσεων του μέσου ωτός. Σχεδόν παρόμοιας αποτελεσματικότητας θεωρείται η διατυμπανική τεχνική (transtympanic technique - TT), για την οποία χρησιμοποιείται ένα ηλεκτρόδιο - βελόνη (α needle electrode) που διαπερνά την τυμπανική μεμβράνη και τοποθετείται πάνω στο κοχλιακό ακρωτήριο (σχήμα 6). Αυτή η τεχνική απαιτεί αναισθησία της τυμπανικής μεμβράνης και χρήση ωτομικροσκοπίου. Σχήμα 7: Σχηματική αναπαράσταση του αφρώδους ηλεκτροδίου με επικάλυψη αλουμινόχαρτου χρυσού του έξω ακουστικού πόρου. Μια εναλλακτική και ιδιαίτερα χρήσιμη τεχνική που 91 sert earphone covered with gold foil) (σχήμα 7). Τέλος, υπάρχουν τα ηλεκτρόδια επιφανείας που εφαρμόζουν είτε στην μαστοειδή απόφυση, είτε στο λοβίο του εξετάζοντος ωτός. Τα παραγόμενα όμως δυναμικά είναι ακόμα πιο ασθενή από αυτά που παράγονται με τα ηλεκτρόδια του ΕΑΠ. Σχήμα 9 : Φυσιολογικό EcochGm με την χρήση tone bursts. μεμβράνη (σημείο Α). Σχήμα 8: Δύο διαφορετικοί τρόποι μέτρησης των κυμάτων SP και AP, ανάλογα με την χρησιμοποιούμενη μέθοδο τύπο ηλεκτροδίων και την εμπειρία των ερευνητών. Μια σχετικά πρόσφατη προσπάθεια στην κατεύθυνση αύξησης της διαγνωστικής ευαισθησίας της ηλεκτροκοχλιογραφίας βασίζεται στην μέτρηση της περιοχή του λόγου SP/AP (SP/AP area ratio), λαμβάνοντας υπόψιν τον συνδυασμό του πλάτους και την χρονική διάρκεια των κυμάτων. Αυτή η προσέγγιση απεικονίζεται στα σχήματα 10 και 11 και υποστηρίζεται από τους συγγραφείς πως είναι πιο ευαίσθητη από εκείνη προσδιορισμού του λόγου SP/AP26. Αντιθέτως, άλλοι ισχυρίζονται πως αυτή η μέθοδος εκτίμησης ασθενών με νόσο Meniere διενεργώντας διατυμπανική ηλεκτροκοχλιογραφία είναι λιγότερο ευαίσθητη από Αναλυση του ηλεκτροκοχλιογραφηματος Στο σχήμα 8 απεικονίζεται ένα φυσιολογικό ηλεκτροκοχλιογράφημα (EcochGm) μετά από ερεθισμό με ηχητικά clicks με alternating polarity για την καλύτερη ενίσχυση των κυμάτων SP και AP. Για την εξωτυμπανική - ΕΤ - EcochG είναι προτιμότερη η μέτρηση τoυ “απόλυτου” ή του “από κορυφή σε κορυφή” (‘absolute’ or ‘peak - to - peak’) πλάτους των κυμάτων όπως φαίνεται στο αριστερό διάγραμμα. Σε αντίθεση με το παραπάνω, στην διατυμπανική - ΤΤ - EcochG πολλοί ερευνητές χρησιμοποιούν ως σημείο αναφοράς την βασική γραμμή (baseline), όπως χαρακτηριστικά αποτυπώνεται στο δεξιό διάγραμμα25. Στο σχήμα 9 αποτυπώνεται ένα φυσιολογικό EcochGm με την χρησιμοποίηση 2 KHz tone bursts με alternating polarity. Παρατηρούμε ότι το κύμα AP και η πρώτη αρνητική του κορυφή Ν1 εμφανίζεται στο ξεκίνημα σχεδόν της απάντησης. Τα αθροιστικά δυναμικά SP επιμένουν-διαρκούν τόσο χρόνο όσο και το ερέθισμα, σε αντίθεση με τα click - evoked ερεθίσματα στα οποία το SP φαίνεται σαν ένας “ώμος” πάνω στο κύμα AP. Σε αυτήν την περίπτωση το πλάτος/ μέγεθος του κύματος SP το μετράμε στο μέσον της απάντησης (σημείο Β) για να ελαχιστοποιήσουμε την επίδραση του AP, με σημείο αναφοράς στην βασική Σχήμα 10: Μέθοδος προσδιορισμού της περιοχής του λόγου SP/AP (SP/AP area ratio). 92 Σχήμα 11 : Παράδειγμα μέτρησης της περιοχής του λόγου SP/ AP (SP/ AP area ratio). τοτήτων και κλινικών εφαγμογών. Η διαδικασία που θα ακολουθηθεί και ειδικότερα ο τύπος των ηλεκτροδίων που θα χρησιμοποιηθεί εξαρτάται από μια ποικιλία παραγόντων, όπως για παράδειγμα η κατάσταση της ακοής του ασθενούς (με τη χρησιμοποίηση εξωτυμπανικών ηλεκτροδίων σε μεγάλου βαθμού βαρηκοΐα είναι συχνά δυσχερής ή αδύνατη η καταγραφή των κυμάτων), η ηλικία του ασθενούς (βρέφη-παιδιάενήλικες) και η διαθεσιμότητα του τεχνικού υλικού που απαιτείται. Έμφαση δίδεται την σύγχρονη εποχή στην επίτευξη της εξασφάλισης ενός όσο το δυνατόν πιο αξιόπιστου αποτελέσματος με την ταυτόχρονη άνεση και ασφάλεια του ασθενούς. εκείνη του προσδιορισμού του λόγου SP/AP27 . Άλλη τεχνική μέτρησης - λιγότερο δημοφιλής - είναι η συσχέτιση του πλάτους, του λανθάνοντα χρόνου, καθώς και της κλίσης των καταγεγραμμένων κυμάτων. Αυτή αναφέρεται ως “γραφική μέτρηση της γωνίας” (Graphic Angle Measurement - GAM) τεχνική28. Βασίζεται στη μέτρηση της γωνίας μεταξύ δύο διασταυρούμενων γραμμών: μιας που ενώνει τις κορυφές των κυμάτων AP και SP και μιας δεύτερης που φέρεται κάθετα από την κορυφή του SP (σχήμα 12). Οι φυσιολογικές τιμές κυμαίνονται μεταξύ 102ο και 158ο. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Ruben RJ, Bordley JE, Nager GT, Sekula J, Knickerbocker GG, Fisch U. Human cochlea responses to sound stimuli.Ann Otol Rhinol Laryngol 1960;69:459-79. 2. Yoshie N, Ohashi T, Suzuki T. Non-surgical recording of auditory nerve action potentials in man. Laryngoscope 1967;77:76-85. 3. Aran JM, Le Bert G. Cochlear nervous responses in man: image of the function of the ear and a new test for objective audiometry. Rev Laryngol Otol Rhinol 1968;89:361-78. 4. Sohmer H, Feinmesser M.Cochlear action potentials recorded from the external ear in man. Ann Otol Rhinol Laryngol 1967;76:427-35. 5. Coats AC, Dickey JR. Nonsurgical recording of human auditory nerve action potentials and cochlear microphonics. Ann Otol Rhinol Laryngol 1970;79:844-52. 6. Cullen JK Jr, Ellis MS, Berlin CI, Lousteau RJ. Human acoustic nerve action potential recordings from the tympanic membrane without anesthesia. Acta Otolaryngol 1972;74:15-22. 7. Nowosielski JE, Redhead TJ, Kattula SP. Extratympanic electrocochleography with a conductive fluid and flexible electrode. Br J Audiol 1991;25:345-9. 8. Nishida H, Komatsuzaki A, Noguchi Y. A new electrode (HN-5) for CM measurement in extratympanic electrocochleography. Audiology 1998;37:7-16. 9. Musiek FE, Baran JA. Canal electrode electrocochleography in patients with absent wave I ABRs. Otolaryngol Head Neck Surg 1990;103:25-31. 10. Palmer AR, Russell IJ. Phase-locking in the cochlear nerve of the guinea-pig and Σχήμα 12: Διάγραμμα για την τεχνική «γραφική μέτρηση της γωνίας» (Graphic Angle Measurement – GAM). Συμπερασμα Στις μέρες μας η ηλεκτροκοχλιογραφία δεν αποτελεί χρήσιμη διαγνωστική εξέταση μόνον για τη νόσο Meniere, αλλά και για μια άλλη σειρά νοσολογικών ον93 20. Streubel SO, Cremer PD, Carey JP, Weg N, Minor LB. Vestibular-evoked myogenic potentials in the diagnosis of superior canal dehiscence syndrome. Acta Otolaryngol Suppl 2001;545:41-9. 21. Nam EC, Won JY. Extratympanic electrocochleographic changes on noise-induced temporary threshold shift. Otolaryngol Head Neck Surg 2004;130:437-42. 22. Yokoyama K, Nishida H, Noguchi Y, Komatsuzaki A. Hearing impairment in patients with acoustic neuroma--analysis by electrocochleography. Auris Nasus Larynx 1999;26:401-9. 23. Ferraro JA, Thedinger BS, Mediavilla SJ, Blackwell WL. Human summating potential to tone bursts: observations on tympanic membrane versus promontory recordings in the same patients. J Am Acad Audiol 1994;5:24-9. 24. Schoonhoven R, Fabius MA, Grote JJ. Input/output curves to tone bursts and clicks in extratympanic and transtympanic electrocochleography. Ear Hear 1995;16:619-30. 25. Νικολόπουλος Θ. Ηλεκτροκοχλιογραφία. Σε: Σισμάνης-Αθανασιάδης Α (ed.). Ωτολογία – Νευροωτολογία. Τόμος Α΄. Αθήνα: Παρισιάνου ΑΕ, 2009: 108-15. 26. Ferraro JA, Tibbils RP. SP/AP area ratio in the diagnosis of Meniere's disease. Am J Audiol 1999;8:21-8. 27. Baba A, Takasaki K, Tanaka F, Tsukasaki N, Kumagami H, Takahashi H. Amplitude and area ratios of summating potential/action potential (SP/AP) in Meniere's disease. Acta Otolaryngol 2009;129:25-9. 28. Mustafa MW. Graphic Angle Measurement (GAM) technique in electrocochleography: A novel reliable tool. Internet J Otorhinolaryngol 2004;3:1. its relation to the receptor potential of inner hair-cells. Hear Res 1986;24:1-15. 11. Weber PC, Adkins WY Jr. The differential diagnosis of Meniere's disease. Otolaryngol Clin North Am 1997;30:977-86. 12. Gibson WP, Moffat DA, Ramsden RT. Clinical electrocochleography in the diagnosis and management of Meniere's disorder. Audiology 1977;16:389-401. 13. Ferraro JA, Krishnan G. Cochlear potentials in clinical audiology. Audiol Neurootol 1997;2:241-56. 14. Ruth RA, Lambert PR, Ferraro JA. Electrocochleography: methods and clinical applications. Am J Otol 1988;9 Suppl:1-11. 15. Anastasio AR, Alvarenga Kde F, Costa Filho OA. Extratympanic electrocochleography in the diagnosis of auditory neuropathy/auditory dyssynchrony. Braz J Otorhinolaryngol 2008;74:132-6. 16. Sass K, Densert B, Magnusson M. Transtympanic electrocochleography in the assessment of perilymphatic fistulas. Audiol Neurootol 1997;2:391-402. 17. Arts HA, Adams ME, Telian SA, El-Kashlan H, Kileny PR. Reversible electrocochleographic abnormalities in superior canal dehiscence. Otol Neurotol 2009;30:79-86. 18. Brantberg K, Bergenius J, Tribukait A. Vestibular-evoked myogenic potentials in patients with dehiscence of the superior semicircular canal. Acta Otolaryngol 1999;119:633-40. 19. Brantberg K, Verrecchia L. Testing vestibular-evoked myogenic potentials with 90dB clicks is effective in the diagnosis of superior canal dehiscence syndrome. Audiol Neurootol 2009;14:54-8. 94
© Copyright 2024 Paperzz
