La electrococleografía (abreviada ECochG o ECOG ) es una técnica de registro de potenciales eléctricos generados en el oído interno y el nervio auditivo en respuesta a la estimulación sonora, utilizando un electrodo colocado en el canal auditivo o la membrana timpánica . [1] La prueba es realizada por un otólogo o audiólogo con formación especializada, y se utiliza para la detección de presión elevada en el oído interno ( hidropesía endolinfática ) o para la prueba y monitorización de la función del oído interno y del nervio auditivo durante la cirugía. [2]
Las aplicaciones clínicas más comunes de la electrococleografía incluyen:
La membrana basilar y las células ciliadas de la cóclea funcionan como un analizador de frecuencias muy preciso. [3] El sonido se transmite al oído interno a través de la vibración de la membrana timpánica , lo que provoca el movimiento de los huesecillos del oído medio (martillo, yunque y estribo). El movimiento del estribo en la ventana oval genera una onda de presión en la perilinfa dentro de la cóclea, lo que hace que la membrana basilar vibre. Los sonidos de diferentes frecuencias hacen vibrar diferentes partes de la membrana basilar, y el punto de máxima amplitud de vibración depende de la frecuencia del sonido. [4]
A medida que la membrana basilar vibra, las células ciliadas adheridas a esta membrana son empujadas rítmicamente hacia arriba contra la membrana tectorial , doblando los estereocilios de la célula ciliada . Esto abre canales iónicos controlados mecánicamente en la célula ciliada, lo que permite la entrada de iones de potasio (K + ) y calcio (Ca 2+ ). El flujo de iones genera una corriente alterna a través de la superficie de la célula ciliada, a la misma frecuencia que el estímulo acústico. Este voltaje de CA medible se llama microfónico coclear (CM), que imita el estímulo. Las células ciliadas funcionan como un transductor, convirtiendo el movimiento mecánico de la membrana basilar en voltaje eléctrico, en un proceso que requiere ATP de la estría vascular como fuente de energía.
La célula pilosa despolarizada libera neurotransmisores a través de una sinapsis hacia las neuronas auditivas primarias del ganglio espiral . Al llegar a los receptores de las neuronas del ganglio espiral postsináptico, los neurotransmisores inducen un potencial postsináptico o potencial generador en las proyecciones neuronales. Cuando se alcanza un determinado potencial umbral, la neurona del ganglio espiral dispara un potencial de acción, que entra en la vía de procesamiento auditivo del cerebro.
El potencial endolinfático en reposo de una cóclea normal es de +80 mV. Existen al menos otros tres potenciales generados tras la estimulación coclear:
Como se describió anteriormente, el microfónico coclear (CM) es un voltaje de corriente alterna (CA) que refleja la forma de onda del estímulo acústico. Está dominado por las células ciliadas externas del órgano de Corti. La magnitud del registro depende de la proximidad de los electrodos de registro a las células ciliadas. El CM es proporcional al desplazamiento de la membrana basilar. [4] Un cuarto potencial, el neurofónico del nervio auditivo, a veces se disocia del CM. El neurofónico representa la parte neuronal (puntas del nervio auditivo) sincronizada en fase con el estímulo y es similar a la respuesta de seguimiento de frecuencia . [5]
El potencial sumatorio (PS), descrito por primera vez por Tasaki et al. en 1954, representa la respuesta de corriente continua (CC) de las células ciliadas a medida que se mueven en conjunción con la membrana basilar, [6] así como la respuesta de CC de los potenciales dendríticos y axónicos del nervio auditivo. [7] El PS es el potencial relacionado con el estímulo de la cóclea. Aunque históricamente ha sido el menos estudiado, ha surgido un renovado interés debido a los cambios en el PS informados en casos de hidropesía endolinfática o enfermedad de Ménière.
El potencial de acción del nervio auditivo, también llamado potencial de acción compuesto (CAP), es el componente más estudiado en la ECochG. El PA representa la respuesta sumada de la activación sincrónica de las fibras nerviosas. También aparece como un voltaje de CA. La primera y más grande onda (N1) es idéntica a la onda I de la respuesta auditiva del tronco encefálico (ABR). A continuación está N2, que es idéntica a la onda II de la ABR. La magnitud del potencial de acción refleja el número de fibras que se activan. La latencia del PA se mide como el tiempo entre el inicio y el pico de la onda N1.
Se considera que el CAP tiene una baja sensibilidad a los cambios en la polaridad del estímulo, a diferencia del CM, que sigue la polaridad de la estimulación. Como resultado, los investigadores a menudo utilizan la suma (o diferencia) de las respuestas a los estímulos de polaridad alterna para disociar el CAP del CM.
La ecocardiografía se puede realizar con electrodos invasivos o no invasivos. Los electrodos invasivos, como las agujas transtimpánicas (TT), dan respuestas eléctricas más claras y robustas (con amplitudes mayores) ya que los electrodos están muy cerca de los generadores de voltaje. La aguja se coloca en la pared del promontorio del oído medio y la ventana redonda. Los electrodos no invasivos, o extratimpánicos (ET), tienen la ventaja de no causar dolor o molestias al paciente. A diferencia de los electrodos invasivos, no hay necesidad de sedación, anestesia o supervisión médica. Las respuestas, sin embargo, son de menor magnitud.
Se utilizan estímulos auditivos en forma de clics de banda ancha de 100 microsegundos de duración. La polaridad del estímulo puede ser de rarefacción, de condensación o alterna. Las señales se registran desde un electrodo de registro primario (no invertido) ubicado en el canal auditivo, la membrana timpánica o el promontorio (según el tipo de electrodo utilizado). Los electrodos de referencia (inversores) se pueden colocar en el lóbulo de la oreja contralateral, la mastoides o el canal auditivo.
La señal se procesa, lo que incluye la amplificación de la señal (hasta un factor de 100.000 para registros de electrodos extratimpánicos), el filtrado de ruido y el promediado de la señal. A menudo se utiliza un filtro de paso de banda de 10 Hz a 1,5 kHz.
Tanto la CM, la SP y la AP se utilizan en el diagnóstico de la hidropesía endolinfática y la enfermedad de Ménière. En particular, una SP anormalmente alta y una relación SP:AP alta son signos de la enfermedad de Ménière. Una relación SP:AP de 0,45 o más se considera anormal.
El CM fue descubierto por primera vez en 1930 por Ernest Wever y Charles Bray en gatos. [8] Wever y Bray concluyeron erróneamente que esta grabación era generada por el nervio auditivo. Llamaron al descubrimiento "efecto Wever-Bray". Hallowell Davis y AJ Derbyshire de Harvard replicaron el estudio y concluyeron que las ondas eran de hecho de origen coclear y no del nervio auditivo. [9]
Fromm et al. fueron los primeros investigadores en emplear la técnica ECochG en humanos, insertando un electrodo de alambre a través de la membrana timpánica y registrando el CM desde el nicho de la ventana redonda y el promontorio coclear. Su primera medición del CM en humanos fue en 1935. [10] También descubrieron las ondas N1, N2 y N3 que siguen al CM, pero fue Tasaki quien identificó estas ondas como potenciales de acción del nervio auditivo .
Fisch y Ruben fueron los primeros en registrar los potenciales de acción compuestos tanto de la ventana redonda como del octavo nervio craneal (CN VIII) en gatos y ratones. [11] Ruben también fue la primera persona en utilizar CM y AP clínicamente.
El potencial sumatorio, un potencial de células ciliadas relacionado con el estímulo, fue descrito por primera vez por Tasaki y sus colegas en 1954. [6] Ernest J. Moore fue el primer investigador en registrar el potencial sumatorio a partir de electrodos de superficie. En 1971, Moore realizó cinco experimentos en los que registró el potencial sumatorio y el potencial de las células ciliadas de 38 sujetos humanos utilizando electrodos de superficie. El propósito del experimento era establecer la validez de las respuestas y desarrollar un sistema de auriculares sin artefactos. [12] Desafortunadamente, la mayor parte de su trabajo nunca se publicó.
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