Anatomía Fisiología y mecanismos de acción en la audición Medición de su actividad Aproximación terapéutica a los desórdenes en el sist.eferente
VIA EFERENTE Córtico-Olivar Circuito Córtico-Talámico Proyecciones Córtico-coliculares Y Córtico-subcoliculares SIST. EFERENTE OLIVOCOCLEAR MEDIAL SIST. EFERENTE OLIVOCOCLEAR LATERAL
Circuito Córtico-Talámico Circuito Córtico-Colicular CORTEZA AUDITIVA Primaria CORTEZA AUDITIVA Secundaria CORTEX AUDITIVO (Capa V) CUERPO GENICULADO MEDIAL División Ventral CUERPO GENICULADO MEDIAL División Dorsal CUERPO GENICULADO MEDIAL División Medial Corteza y Núcleo COLÍCULO INFERIOR COS ipsilateral Nu.COCLEARES bilaterales Estos sistemas pueden estar en relación con procesos de aprendizaje y de atención selectiva
Haz Olivococlear: 2000 fibras eferentes Fibras: - Gruesas - Mielinizadas - Origen: AMBOS COS en su parte medial - Viaja junto a N. Vestibular - Inervan directamente CELULAS CILIADAS EXTERNAS - Mantienen tonotopia - Conexiones a Nu. Cocleares y Nu. Vestibulares del tronco S. Blatrix
- Fibras finas - Desmielinizadas S. Blatrix - Origen: Región lateral del COS IPSILATERAL - Neuronas Intrínsecas 50% GABA, 50% ACh Mantienen tonotopia en la cóclea - Neuronas Marginales 33% GABA, 66% Ach - Viaja junto a N. Vestibular - Inervan directamente las DENDRITAS DE LAS FIBRAS AFERENTES tipo I, que inervan las CCI
Sánchez & Merchan, 2007
Cerebro Cóclea Nervio Vestibular OCM Contralat OCM Ipsilat OCL Ipsilat Núcleo Coclear Contralat Núcleo Coclear Ipsilat Nervio Coclear Cóclea CONTRALAT CCI CCE Contralat Ipsilat OCL OCM Cóclea IPSILAT
En el hombre, el reflejo IPSILATERAL y CONTRALATERAL tienen la misma fuerza y un número similar de fibras (cruzadas/no cruzadas) pero: - Cierta selectividad frecuencial: mayor número de CRUZADAS en frec. Agudas OCM: - Modifica características mecánicas de las CCE y por tanto del mov de la Mb basilar OCL: -Modifica la tasa de disparo del nervio auditivo actuando en la zona de sinapsis con las CCI
ACh ACh 5HT Sinapsis OCM / OHC: ACETIL-COLINA (ACh) - Efecto rápido (mseg) - Salida de K + : Hiperpolarización de la célula - Efectos del OCM: reducir efecto amplificador de CCE - Efecto lento (decenas de seg) - Reducción de rigidez de CCE Sinapsis OCL / Fibras del N.Coclear: DOPA GABA - ACh - Otros neurotransmisores EXC e INH: DOPAMINAMA, GABA, CGRP, encefalina Receptores para SEROTONINA en la vía eferente coclear: Posible función en la alerta, atención, control de sueño/vigilia Bartolome & Gil-Loyzaga, 2005 GABA Cierta asimetría neuroquímica entre sist. Eferente IZQ y DCH Diferente supresión contralat tras BZD (antigaba) Morand, 2005
Cada fibra del OCM termina en la región coclear correspondiente a su FRECUENCIA CARACTERÍSTICA - El reflejo acústico del OCM tiene selectividad frecuencial Efectos RÁPIDOS del OCM en AMBIENTE SILENCIOSO Reducción de la ganancia del amplificador coclear (CCE) INHIBICIÓN de la Respuesta Coclear Principalmente en la FREC. CARACTERÍSTICA El OCM es más activo en las frecuencias medias y altas (mayor densidad)
Efectos RÁPIDOS del OCM en AMBIENTE RUIDOSO - El OCM puede INCREMENTAR las respuestas del n.coclear a SONIDOS TRANSITORIOS - Reduce los sistemas de adaptación al ruido del ambiente, y por tanto incrementa la activación del n. coclear Respuesta a sonidos transitorios (conversación) Respuesta a ruido ambiente
Guinan. Ear Hear, 2006
Efectos LENTOS del OCM - El OCM tiene un 2º efecto (LENTO) de inhibición de CCE (por tanto de reducción de la motilidad de la Mb Basilar) que dura más tiempo que el RÁPIDO - Mecanismo asociado al HAZ ESPIRAL EXTERNO (fibras aferentes tipo II, 5% N.Coclear) que interrelacionan CCE, OCM Guinan. Ear Hear, 2006
La estimulación visual reduce la amplitud de los Productos de Distorsión (1.5-6 khz) por mecanismos entre la vía visual y la vía eferente Olivococlear Medial Ibargüen, 2008 La rehabilitación con estimulación multisensorial podría ser útil en el tratamiento de la patología eferente y DPA?
Por tanto, los efectos del OCM son: - Protección de la cóclea frente al daño por ruidos muy intensos - Mejorar la detección de señales en ambientes ruidosos - Incrementar la atención selectiva a señales concretas - Procesamiento de señales acústicas complejas En los desórdenes del Procesamiento Auditivo (DPA), puede existir una alteración del sistema eferente. La evaluación del Sist. Eferente es indispensable en la evaluación de DPA
- Fibras más finas y desmielinizadas - Mayor dificultad para su estudio - Efectos más LENTOS que el OCM (incluso minutos) - Múltiples neurotransmisores: acción EXCITAT e INHIBIT sobre el N. Coclear según región del tronco que se estimule -El efecto de la estimulación del OCL es variable según la especie - Cobayas: OCL efecto excitatorio del N.Coclear - Sección de OCL: amplitud PEAT Le Prell, 2003 - Ratones: OCL efecto inhibidor del N.Coclear - Sección de OCL: amplitud PEAT Darrow K 2007
- Interviene en el ajuste del balance binaural, necesario para una localización precisa del sonido Darrow K 2007 -Los efectos excitatorios del OCL en el N. Coclear: mejora la discriminación de la intensidad sonora (cobayas) Le Prell, 2003 - Humano normo-oyente: gran capacidad para: - Percibir aumentos de intensidad - Discriminar pequeños cambios en intensidad - Ambientes sonoros - Ambiente silencioso OCL mejoraría discriminación de señales complejas - Protección de la coclea ante el daño neural por trauma acústico Darrow K 2007
1.- Menor protección de la cóclea frente a ruidos intensos 2.- Menor discriminación de la señal auditiva en ambientes de ruido 3.- Menor capacidad para detectar cambios de intensidad de la señal acústica 4.- Problemas de localización de la fuente sonora 5.- Dificultades en la atención selectiva a ciertas señales
Niños con Problemas de Comprensión Auditiva DPA - 12 niños patológicos 5-10 años y 12 controles - Con retrasos en la percepción y expresión del lenguaje - Evaluación de: - OEAT - Efecto de supresión contralateral de OEAT con sonido - Los niños con alteración de la comprensión auditiva obtuvieron menor supresión de las OEAT Alteración del sistema eferente Yalçinkaya, 2009
Sdr Williams Desorden genético (Cr.7) que cursa con - Retraso mental, hiperactividad - Estenosis supravalvular aórtica - Fascies característica (duende) - Hiperacusia (90%) TEST EFERENTE: Est. Contralateral con WTN 60dB y medición OEAT -Los pacientes con SW obtuvieron un mayor efecto de supresión en comparación con los controles - Ausencia de reflejo acústico estapedial: 62-86% - En el resto se evocaba a umbrales menores que el control Hipersensibilidad OCM + Ausencia R.E. HIPERACUSIA HANS Frec. Agudas por trauma acústico Attias, 2008
Migraña (con/sin aura) La comparación entre 53 migrañosos y 41 controles (homogéneos en PTA, DM, PD) -Reducción significativa de la amplitud de OEAT tras estimulación acústica contralateral - En los migrañosos, no hubo reducción de la amplitud de OEAT La Migraña puede cursar con alt. del sistema eferente OCM Bolay, 2008
Acúfenos Gran variabilidad en la evaluación del Sist. Eferente en pacientes con acúfenos. Pocos estudios subtipifican los distintas clases de acúfenos Pacientes normoacúsicos sin / con acúfenos: - Posible alt. en sistema eferente tras estimulación contralateral con sonido: AUMENTO o MENOR SUPRESIÓN DE PDs Hiperacusia Riga, 2007 Alteraciones del OCM podrían provocar una mayor amplificación de la motilidad de las CCE La falta de inhibición del OCL sobre el N.Coclear produciría una sobreestimulación neural
Daño auditivo precoz en el trauma acústico Posiblemente, traumas acústicos agudos que no llegan a generar una hipoacusia (OEAT-PD) pueden provocar una lesión en el sist. Eferente y justificar los síntomas de: - Hiperacusia - Distorsión - Acúfenos y efecto rebound Podría justificar el sist. eferente estos síntomas en estados iniciales del hydrops endolinfático???
La estimulación CONTRALAT con un sonido activa el reflejo EFERENTE MEDIAL (contralat) y reduce la amplificación del sonido que realizan las CCE en el oído IPSILAT Disminuirá el valor de las OEA Estimulación con RUIDO BLANCO a 40 y 60 db Posibilidad de medir con PD, OEAT, OEAS 60 db PD, OEAT, OEAS
Valores normales de reducción de las respuestas Medición en OEAT Medición en PD Medición en N.Coclear 3.7 db 0,5 2 db 10 db Collet, 91, 93 Estímulos para generar respuestas - Ruido Blanco - Clicks repetitivos - Pitidos repetitivos - Dos tonos simultáneos - Un tono Guinan. Ear Hear, 2006
Problemas en la medición - Interferencia con el REFLEJO ESTAPEDIAL - Puede evocarse a 65 db, lo normal es 75 db - Reduciría la detección de las OEA - Por ello, el sonido utilizado en el Test Eferente es 60 db - Activación de OCM IPSILAT con el sonido estimulador para obtener las OEA en el oído IPSILAT - Comparación humanos/ animales PD OEAT Animales Humanos
- Acúfenos con normoacusia - Hiperacusia (si normoacusia o discreta hipoacusia) - En toda evaluación del Procesamiento Auditivo PA (C) - En los estadios iniciales del trauma acústico - En las primeras fases del hydrops endolinfático (distorsión, reclutamiento)
Estimulación contralateral SELECTIVA FRECUENCIAL Estimulación contralateral con sonido de 60dB de tonos puros (0,7 a 6 khz) y ruido blanco (0-20 khz). - La mayor supresión contralateral de OEAT y PDs se obtuvo en: - Ruido blanco, 1, 1.5 y 2 khz (OEAT) - Ruido blanco, 1 y 1.5 khz (PD) Estimulación contralateral PROLONGADA Ibargüen, 2008 La estimulación contralateral con sonido de 45dB mantiene la supresión de las OEAT durante todo el tiempo estimulado (15 min) Durante unos minutos (3) tras cesar la estimulación, las OEAT siguen estando elevadas Van Zyl, 2009
Estimulación contralateral CONTINUA Y MODULADA La estimulación contralateral con sonido de INTENSIDAD VARIABLE: INTENSIDAD Sonido contralat Efecto Supresor en los PDs INTENSIDAD Sonido contralat Efecto Supresor en los PDs El test no debería llamarse Supresión contralateral de las OEAs Harrison, 2008
TEST EFERENTE NORMAL
TEST EFERENTE ALTERADO
TAAG Presión, distorsión, acúfeno OD>OI
Onda I PEAT: Suma de actividad de las fibras del N.Coclear La amplitud de la onda I de los PEAT es MAYOR en el oído con lesión del OCL en comparación con oído CONTRALAT Reducción del efecto inhibitorio del OCL sobre el N.Coclear OCL: Efecto BILATERAL: modifica también las amplitudes en el CONTRALAT Darrow, 2007
La exposición previa a sonido moderado durante un periodo de tiempo prolongado PROTEGE a la cóclea de las consecuencias de un traumatismo acústico El conditioning ha demostrado: - Aumento de la tasa de disparo del OCM - Aumento de la potencia del reflejo del OCM Canlon, 1988 y Miyakita, 1992 Mayor activación del OCM Mayor protección frente al trauma acústico Brown, 1998 y Kujawa, 1999 Experimentación animal: 14d, 200-20000 Hz, 90 db SPL, 8h/d Aumento de los PD (1-3 khz, n.s. 4-8 khz) Menor efecto supresivo del OCM (test supresión) Aumento sensibilidad coclear Protección frente al trauma acústico? Jian-Hua, 2007
Ambiente sonoro + estímulo acústico CONDITIONING TRAUMA ACÚSTICO Estimulación acústica a baja y moderada intensidad Tirosina-hidroxilasa Tirosina-hidroxilasa Dopamina Dopamina Protección frente al trauma acústico Niu, 2007
Programa de Desensibilización Acústica UAH-HUFA Indicación: hiperacusias leves / moderadas (EVA, THS, NACT) Método: Aplicación de sonido gradual 2 horas / día, 3 a 6 m Inicio con volumen tolerable, incremento cada sem. Tipo de sonido: WTN Progresión a sonidos de banda estrecha: 1-12 khz 4-8 khz, etc Válido también con sonidos de la naturaleza CDs comercializados Comprobada su utilidad en la reducción de U.I. Knaster 88, Dominguez 01 (Reentrenamiento auditivo) Reducción de reclutamiento mejoría en discriminación Estamos actuando también en el conditioning del sistema eferente?
Noreña AJ, Chery-Croze S Tratamiento acústico para la hipersensibilidad auditiva Neuroreport 2007 Hipoacusia: Descenso de INPUT desde cóclea a Nu.cocleares Actividad central compensatoria Hipersensibiliad auditiva Tratamiento: Enriquecimineto Acústico Individualizado según frecuencias afectadas Solo se estimulan las frecuencias con hipoacusia Sonidos de banda estrecha: 1-12 khz 4-8 khz, etc La intensidad de cada frecuencia se calcula según umbral de audición NO aumento progresivo de la intensidad de estimulación Resultados: reducción significativa del UD a las 15 sem de tto Estamos actuando también en el conditioning del sistema eferente?
GATOS con sección del sist. eferente / gatos control Ejercicio de condicionamiento para localización de un sonido - En silencio - En ambiente ruidoso Resultados: Gatos con sección del sist. eferente mostraron PEOR umbrales de localización de sonido que los gatos control - Únicamente en AMBIENTE RUIDOSO - Tras un tiempo largo de exposición al ejercicio, los gatos lesionados recuperaron valores normales Conclusiones: - El sistema eferente MEJORA la localización de la señal acústica EN UN AMBIENTE RUIDOSO - Adquisición de estrategias alternativas de audición que minimizan las consecuencias funcionales de la lesión del sist. eferente May, 2007
La estimulación visual reduce la amplitud de los Productos de Distorsión (1.5-6 khz) por mecanismos entre la vía visual y la vía eferente Olivococlear Medial La rehabilitación con estimulación multisensorial podría ser útil La rehabilitación con estimulación multisensorial podría ser útil en el tratamiento de la patología eferente y DPA