Jornadas Internacionales sobre Avance en Audiología 2023

Christian Wirtz, MEDEL, sbruck, Australia

El implante coclear de Bilateral puede restaurar la capacidad auditiva binaural para personas con pérdida auditiva bilateral profunda. La combinación interaural de volumen y tonotópía son aspectos importantes para mejorar el beneficio bilateral.

Para la percepción del volumen, el control automático de ganancia (AGC) es un componente principal procesamiento de señales en los IC para mapear la amplia gama de niveles acústicos al rango dinámico restringido de la estimulación eléctrica.

En los procesadores de lC bilaterales clínicos, los AGC de cada lado se realizaron de forma independiente. Esto puede resultar en una degradación de las diferencias de nivel interaural (LD) como una señal binaural destacada.

Una parametrización de AGC bien elegida puede transmitir ILD consistentemente en una amplia gama de niveles de entrada sin la necesidad de sincronizar AGCS entre los procesadores.

Para un emparejamiento interaural de asignaciones de frecuencia en procesadores CI bilaterales, el concepto de ajuste basado en anatomía (ABF) ha mostrado resultados prometedores. Con ABF, las imágenes de TC posoperatorias se registran primero en el software quirúrgico OTOPLAN para determinar objetivamente la posición del electrodo dentro de la cóclea, según la función de lugar de frecuencia de Greenwood. Posteriormente, las bandas de frecuencia en un mapa de Cl se alinean tonotópicamente con las frecuencias del lugar de los electrodos mediante la aplicación de ABF en el software de adaptación MAESTRO, lo que reduce el desajuste de frecuencia interaural en usuarios de Cl bilaterales.

Los resultados preliminares sugieren que la ABF bilateral puede mejorar los resultados del habla en ruido, en particular en los receptores de Cl bilateral con inserciones asimétricas de electrodos.

Roberto Carlyon. Grupo Auditivo de Cambridge. Unidad de Cognición y Ciencias del Cerebro de MRC, Universidad de Cambridge, Reino Unido.

Los implantes cocleares (CI) actuales estimulan los electrodos en modo monopolar utilizando variantes del muestreo intercalado continuo (CIS) o estrategias n-de-m. Se han intentado varias soluciones, incluidos cambios en el modo de estimulación y nuevas estrategias de procesamiento. El éxito limitado y variable de estos métodos de talla única ha alentado a muchos investigadores a intentar mejorar la percepción del habla de Cl apagando subconjuntos de electrodos de una manera específica para cada paciente individual (Carlyon y Goehring, 2021). Estos métodos personalizados se basan en la creciente evidencia de que los aspectos de la "interfaz nervio-electrodo (ENI), específicamente la salud neural y la propagación de la corriente, pueden variar sustancialmente a lo largo de la cóclea.

Revisaré las medidas psicofísicas de la ENI, incluidas las diferencias en la detección de modulación, brecha detección, discriminación de tono temporal y los efectos de la polaridad del estímulo, la frecuencia del pulso y el modo de estimulación en los umbrales de detección. Finalmente, presentaré una medida objetiva, el método ECAP panorámico, que puede estimar por separado las diferencias en la propagación actual y la salud neuronal, y describiré las manipulaciones de estímulo que se han utilizado para validar el método (García et al. , 2021)

Stefan Strahl, Marko Takanen y Konrad Schwarz MED-EL Elektromedizinische Geraete GmbH.

La funcionalidad de la interfaz electrodo-neurona dentro de la cóclea afecta los resultados auditivos de un usuario de implante coclear (CI). Esa funcionalidad se puede evaluar directamente midiendo los potenciales de acción compuestos evocados eléctricamente (eCAP): el umbral de eCAP y la pendiente de la función de crecimiento de amplitud (AGF) de eCAP se miden comúnmente en la práctica clínica.

Los estudios en animales han demostrado cómo los cambios en las métricas de eCAP después de un cambio en la característica del estímulo pueden ser indicativos de la salud coclear (Ramekers et al., 2014). Por otro lado, estudios en usuarios humanos de Cl han demostrado cómo las métricas de eCAP se ven afectadas por aspectos no neuronales (Schvartz-Leyzac et al., 2020). Estos hallazgos algo contradictorios dificultan la interpretación de los resultados en la práctica clínica y en la optimización de las estrategias de codificación. Aquí, nuestro objetivo es proporcionar más información sobre el tema por medio del modelado computacional.

Métodos: Se diseñó un modelo computacional 2-D simplificado para simular cómo las señales eléctricas del electrodo estimulante llega a las fibras del nervio auditivo (ANFS) distribuidas a lo largo de la cóclea, provocando que liberen potenciales de acción que pueden registrarse como respuestas compuestas en los electrodos de registro. Las restricciones geométricas se derivaron de datos neurofisiológicos póstumos y posoperatorios (Avci et al., 2016; Yoshimura et al, 2020). Las actividades de picos de los ANFS independientes se predijeron con un modelo fenomenológico (Takanen y Seeber, 2022) y se combinaron con una función de respuesta unitaria (Vernsel et al., 1992) para derivar la respuesta compuesta en el electrodo de registro. Tanto la entrada eléctrica a las neuronas como las respuestas neuronales se atenuaron en 1,2 dB/mm (Nelson et al., 2008).

El modelo se aplicó para investigar los efectos de la supervivencia neuronal y los aspectos no neuronales en los AGF eCAP. El efecto de la brecha entre fases (IPG) de la salud coclear se evaluó variando el IPG (2.1 y 30 µs) en el estímulo variando la supervivencia neuronal de 250 a 2000 ANFS. Se utilizaron cuatro electrodos de registro y se utilizaron dos modelos de distancia electrodo-neurona para evaluar las influencias de los aspectos no neurales.

Resultados: se encontró que las predicciones del modelo concordaban con los datos de la literatura: la pendiente del eCAP AGF y el efecto del IPG en la pendiente cuando se calculan como la diferencia entre las pendientes de los dos AGF expresados en una escala lineal de entrada y salida, dependían de la supervivencia neuronal como se encuentra en (Ramekers et al., 2014, 2015; Pfingst et al., 2017). Se reprodujo el efecto de la distancia del electrodo de estimulación-registro sobre la amplitud máxima de eCAP (Gärtner et al., 2015). La dependencia prevista del umbral eCAP en la distancia electrodo-neurona fue similar a la reportada por Schwartz-Leyzac et al. (2020).

Conclusiones: las predicciones del modelo demuestran las dependencias encontradas previamente de las métricas de eCAP en aspectos neuronales y no neuronales, lo que brinda evidencia de apoyo para los hallazgos de los estudios con animales. Esto también refuerza el uso del modelo como herramienta de investigación clínica.

Eric Verschooten, Departamento de Neurociencias, Universidad de Lovaina. Países Bajos.

La cóclea del oído interno transforma los estímulos sonoros en un código neuronal que es transmitido por el nervio auditivo al tronco encefálico y la corteza para su posterior procesamiento y percepción. En personas con audición normal no es posible evaluar electrofisiológicamente el oído interno al nivel de las fibras nerviosas auditivas individuales, como es común en los estudios con animales, debido a la invasividad de estas técnicas y por razones éticas. Las respuestas de la población provocadas por el sonido de las células receptoras y las fibras nerviosas auditivas son accesibles, pero difíciles de interpretar.

Solo se han realizado algunos intentos para estudiar electrofisiológicamente los límites de dos propiedades neuronales cocleares fundamentales, la selectividad de frecuencia y el bloqueo de fase, en humanos, lo que da como resultado que se utilicen estimaciones muy diversas en la literatura.

Desarrollamos técnicas para evaluar estos límites utilizando registros electrofisiológicos en el oído medio de voluntarios. Nuestros resultados indican que la selectividad de frecuencia, pero no el bloqueo de fase, tiene una resolución excepcional en comparación con los animales de experimentación.

Las conclusiones de este estudio establecen un límite sobre cómo el sistema auditivo periférico humano codifica los sonidos, lo cual es importante para comprender la percepción del sonido y para la futura restauración de la audición.

kelly harris, Universidad Médica de Carolina del Sur, Departamento de Otorrinolaringología - Cirugía de Cabeza y Cuello, EE. UU.

La pérdida de audición relacionada con la edad es una de las afecciones crónicas más comunes del envejecimiento, pero se sabe poco acerca de cómo la corteza se adapta a esta pérdida de información sensorial.

Además, es posible que el daño a la periferia no siempre sea evidente en el audiograma, ya que la pérdida de fibras nerviosas auditivas relacionada con la edad puede reducir la entrada a la corteza sin alterar los umbrales auditivos.

Nuestro laboratorio examina el efecto de esta pérdida neuronal en la estructura cortical, la función inhibitoria. y codificación cortical, denominada plasticidad, y cómo la plasticidad en adultos mayores contribuye al reconocimiento auditivo y audiovisual del habla en ruido. Se analizarán los resultados de varios experimentos que incorporan estimaciones electrofisiológicas de la función neuronal y cortical periférica, estimaciones de espectroscopia de resonancia magnética del neurotransmisor inhibidor GABA y reconocimiento del habla.

Se necesita un avance significativo en nuestra comprensión de los cambios plásticos neuronales que ocurren en respuesta a la pérdida gradual de la audición y la entrada aferente más adelante en la vida, de modo que los procesos de plasticidad neuronal puedan utilizarse para permitir el máximo beneficio durante la rehabilitación.

Trabajo apoyado por NIH/NIDCD

Mariano Blake, Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Técnicas (CONICET), Argentina.

Nuestro sistema nervioso central realiza constantemente un análisis de la situación en la que nos encontramos. Para realizarlo toma información, tanto del ambiente como de nuestro propio organismo, a través de múltiples sistemas sensoriales y la integra para obtener una imagen coherente del entorno.

El correcto procesamiento de la multiplicidad de estímulos que recibimos en forma permanente requiere un balance entre los sistemas que procesan la información que ingresa y los sistemas de control descendente que seleccionan y modulan las señales aferentes. Ambos tipos de sistemas son plásticos, y como resultado de la interacción que existe entre ellos se producen modificaciones a corto y largo plazo, que pueden modificar las conexiones neurales generando nuevos circuitos o cambiar la eficiencia de las conexiones en el circuito preexistente.

Algunas de estas modificaciones resultan en cambios adaptativos que mejoran el procesamiento sensorial, mientras que otras son maladaptativas y provocan alteraciones que pueden desembocar en condiciones patológicas que no se restringen solamente al campo de la Audiología, sino que pueden extenderse a otras disciplinas, como la Psiquiatría.

En esta ocasión centraremos nuestra atención en la relación existente entre los mecanismos de control descendente y la producción de alteraciones de indole audiológica, como el tinnitus y la hiperacusia, y abordaremos otras condiciones que también se relacionan con un mal funcionamiento de los circuitos descendentes pero no son estrictamente audiológicas.

Myriam Calvino, Hospital Universitario La Paz, Madrid, España.

Introducción: La percepción musical es uno de los mayores retos para los usuarios de implante coclear (IC) Los usuarios adultos y pediátricos de IC afrontan este reto de La mayoría de los niños o adolescentes con hipoacusia congénita o prelocutiva encuentran la música positiva y atractiva, y a menudo participan en actividades musicales. Sin embargo, los usuarios adultos de IC suelen evitar la música porque les resulta desagradable.

Los objetivos de este estudio son:

(i) evaluar la percepción musical de los usuarios de IC utilizando la plataforma de pruebas musicales en linea Meludia,

(ii) comparar el rendimiento entre tres grupos de edad,

(iii) determinar la frecuencia e importancia de la música en niños, adolescentes y adultos con IC

Métodos Participaron 70 sujetos, divididos entre niños (6-10 años), adolescentes

(11-16 años) y adultos (217 años). Se evaluaron cinco tareas de percepción musical: Ritmo, Espacialización, Estable/inestable, Melodia y Densidad. También se administró el cuestionario de calidad de vida relacionada con la música para adultos y un cuestionario de música para población pediátrica (6-16 años).

Resultados. Un porcentaje significativamente mayor de usuarios adolescentes de IC completaron las cinco tareas en comparación con los otros grupos de edad. Si consideramos la puntuación media de cada tarea, y los tres grupos de implantados: adolescentes puntuaron mejor que los adultos la tarea de Espacialización, adolescentes y adultos fueron mejor que los niños en Ritmo, y los adolescentes puntuaron mejor que los adultos y niños Melodia.

Subjetivamente, la exposición de los adultos a los diferentes items relacionados con la frecuencia musical fue entre "a veces" y "con frecuencia" y la importancia que dan a la música fue entre "algo importante" y "muy importante". Entre la población pediátrica, los niños puntuaron más alto que los adolescentes en lo que respectaba a sus intereses musicales; además hubo un 36% de niños que participaban en actividades relacionadas con la música, mientras q ningún adolescente lo hacia.

Conclusiones Meludia puede utilizarse para evaluar la percepción musical en usuarios de IC de todas las edades. Los adolescentes obtuvieron los mejores resultados en la mayoría de las tareas musicales. Se necesitan estudios con pacientes normoyentes para definir el papel de esta plataforma online como herramienta para rehabilitación do usuarios de IC.

Angel de la Torre Vega, Departamento de Teoría de la Señal, Telemática y Comunicaciones, Universidad de  

Granada, España. 

Abstracto. Nuestro equipo de investigación se centra en desarrollar métodos que permitan la adquisición de potenciales evocados auditivos (PEA) sin necesidad de infraestructuras costosas como cabinas blindadas o costosos sistemas de grabación. El objetivo es promover la utilización de los potenciales evocados en contextos clínicos, de investigación, educación y/o divulgación, que lleven a un conocimiento y comprensión más profundos de la audiología en nuestra sociedad.

La adquisición de potenciales evocados auditivos plantea importantes desafíos técnicos debido a la baja amplitud de las señales de biopotenciales y la presencia de ruido. Para lograr AEP de alta calidad, se emplean varios métodos para reducir el efecto del ruido, como el uso de un amplificador de instrumentación de bajo ruido. aumentando el número de estímulos, minimizando la interferencia externa o reduciendo la actividad miogénica interna. La promediación (o deconvolución) de las respuestas que involucran una gran cantidad de estímulos mejora la calidad de las respuestas, lo que produce una mejora de 3 dB con cada duplicación del número de estímulos, pero a costa de aumentar la duración de la exploración. En términos prácticos, el ruido que afecta al EEG está dominado principalmente por la interferencia eléctrica de la red de alimentación y se caracteriza por la presencia de armónicos de 50 (o 60) Hz. Esta interferencia es esencialmente ruido de modo común. y en un escenario ideal, un amplificador diferencial de instrumentación con un alto CMRR (relación de rechazo de modo común) lo eliminaría. Sin embargo, debido a los desequilibrios en las impedancias de los electrodos, el ruido de modo común se amplifica a través de la ganancia diferencial del amplificador. Esta es la razón por la cual la adquisición de AEP generalmente se realiza en cabinas blindadas (para minimizar la interferencia) y se recomienda mantener las impedancias de los electrodos balanceadas (para reducir la amplificación del ruido de modo común).

Hemos desarrollado un método de adquisición de biopotenciales, con hardware específico para registrar tanto la señal de interés (normalmente contaminada por el ruido de modo común) como una estimación del ruido de modo común. Luego, ambas señales se procesan, lo que da como resultado biopotenciales significativamente menos afectados por el ruido de modo común. Además del hardware específico, el sistema de adquisición incluye algunos elementos económicos que se pueden adquirir en el contexto de la electrónica de consumo. Como resultado, los AEP se pueden registrar con una calidad razonable, dentro de un marco de tiempo de exploración práctico y con una infraestructura accesible (en términos de instrumentación o requisitos de cabina blindada). En esta demostración, presentamos el sistema de registro de biopotenciales propuesto y realizamos un análisis del ruido que afecta al EEG (incluido el ruido miogénico y la interferencia de la línea de energía eléctrica). Reducimos el ruido de modo común que contamina la señal grabada. En la demostración, examinamos el efecto del ruido de modo común en los AEP resultantes (estimados mediante deconvolución). y mostramos cómo los métodos propuestos permiten la adquisición de AEPS fuera de un entorno de laboratorio (es decir, sin infraestructuras costosas) y dentro de un tiempo de registro razonable.

Joaquin Valderrama Departamento de Teoria de la Señal, Telemática y Comunicaciones, Universidad de Granada, España.

Abstracto. Esta charla presenta los últimos avances en el campo de los potenciales evocados auditivos (PEA) desarrollados por el equipo de investigación 'Procesamiento de Señales en Audiología' de la Universidad de Granada y el Hospital Universitario San Cecilio de Granada (España). El equipo ha desarrollado un novedoso sistema de registro de AEP basado principalmente en productos electrónicos de consumo, que reduce eficazmente las interferencias electromagnéticas de la red eléctrica. Esto alivia la necesidad de realizar experimentos AEP en una cabina protegida. El sistema registra tanto un modo diferencial y un electroencefalograma (EEG) de modo común de los electrodos activo y de referencia. El EEG de modo diferencial registra los AEP contaminados por ruido electromagnético, mientras que el EEG de modo común proporciona una estimación del ruido en sí. Las medidas de AEP realizadas fuera de los entornos de laboratorio tradicionales, como una sala de estar o una sala de conferencias, exhibieron una calidad similar a las medidas estándar obtenidas a través de protocolos convencionales. La capacidad de realizar experimentos AEP fuera de un laboratorio, junto con la naturaleza de bajo costo del sistema, abre nuevas posibilidades para la investigación y las aplicaciones clínicas.

Además, el equipo de investigación ha desarrollado nuevos algoritmos de procesamiento de señales que están transformando la forma en que se registran y procesan los AEP. Un algoritmo notable proporciona filtrado dependiente de la latencia y reducción de muestreo de AEPS. La configuración de este filtro está optimizada para lograr una representación compacta de todos los AEP de la vía auditiva, desde la cóclea hasta la corteza. Esta representación innovadora de los AEP no solo elimina las discontinuidades tradicionales entre los AEP periféricos, medios y centrales, sino que también permite la representación de los AEP con coeficientes significativamente menores. Esto tiene implicaciones importantes para el almacenamiento, transmisión y procesamiento de estas señales.

Además, el equipo ha desarrollado un método que permite la desconvolución de AEP superpuestos. La formulación matemática de este algoritmo en términos de procesamiento matricial, junto con el. La reducción de la dimensionalidad proporcionada por el filtro dependiente de la latencia y el muestreo descendente mencionados anteriormente permiten la deconvolución simultánea de múltiples categorías de AEP superpuestos (desconvolución de respuesta múltiple). La desconvolución de las subvenciones de la AEPS otorga a los investigadores una mayor flexibilidad en el diseño. experimentos AEP. Por ejemplo, utilizamos la deconvolución para estudiar la adaptación neuronal de los AEP provocados por ráfagas de clics y para caracterizar la respuesta neurofisiológica a estímulos binaurales y multinivel. Las simulaciones y los juegos de herramientas programados en Matlab/Octave están disponibles para ayudar en la implementación y el uso de estas metodologías.

Lorena Mendoza Jiménez, Universidad de Salamanca, España.

Los implantes cocleares (IC) son un tratamiento eficaz para las pérdidas auditivas neurosensoriales de severas a profundas. Los pacientes con IC unilateral suelen utilizar un audífono en el oído contralateral, lo que se conoce como "estimulación bimodal". La eficacia de la estimulación bimodal es variable y depende de varios factores. Además, no existe un consenso sobre los protocolos clínicos para el seguimiento de estos pacientes.

Este estudio tiene como objetivo determinar si la estimulación bimodal mejora el reconocimiento del habla en comparación con la estimulación unilateral con un Cl. Los objetivos específicos fueron: (1) identificar las variables que influyen en el beneficio de la estimulación bimodal, (2) investigar si los pacientes con un rendimiento deficiente de los audífonos pueden beneficiarse de la estimulación bimodal y (3) evaluar si los pacientes que utilizan la estimulación bimodal tienen un rendimiento IC diferente al de los pacientes con Cl unilateral. Un objetivo adicional es evaluar el software SPINLab como una herramienta para medir el reconocimiento de voz en pacientes con Cl.

62 usuarios de Cl participaron en este estudio. Se utilizó el software SPINLab para medir el porcentaje de palabras reconocidas bajo diferentes condiciones de silencio y ruido. Se establecieron cinco grupos de acuerdo al modo de audición comúnmente utilizado por los pacientes (Bimodal, IC, audífono, IC unilateral y IC bilateral). El reconocimiento del habla se evaluó utilizando palabras y oraciones presentadas en silencio y en dos tipos de ruido con diferente señal.

La estimulación bimodal fue beneficiosa en cinco de las ocho condiciones. El beneficio dependía del reconocimiento de palabras con el audífono, la edad en el momento de la implantación del CI, el número de años de uso del CI, la audiometría del CI y los años de uso del audífono. Algunas variables se relacionaron con el rendimiento de Cl en el reconocimiento de voz. La magnitud del beneficio bimodal varió entre los participantes y se observó un beneficio para algunos participantes con bajo rendimiento del audífono. Se necesita más investigación y estandarización de los protocolos de seguimiento para estos pacientes para evaluar el beneficio de la estimulación bimodal y optimizar la indicación de la estimulación bimodal para usuarios de CI con pérdida auditiva bilateral.