ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ORIGINAL ARTICLE

000_000_KOMHS-5 7/10/2009 15:02 ÂÏ 51 ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ORIGINAL ARTICLE Α. Κόμης 1 Ε. Γκορίτσα 2 Ε. Φερεκύδου 1 Δ. Κανδηλώρος 1 Σ. Κορρές 1 1. Ά Πανεπιστημιακή Ωτορινολαρυγγολογική κλινική, Ιπποκράτειο Νοσοκομείο Αθηνών 2.Ιδιώτης ΩΡΛ ιατρός, Τρίπολη Υπεύθυνος επικοινωνίας: Κόμης Άγις e-mails: zoilen@hotmail.com, agkomis@yahoo.gr A. Komis E. Goritsa E. Ferekidou D. Kandilorow S. Korres 1st ENT Department of the University of Athens - Hippokration Hospital και Private Practice, Tripolis Διερεύνηση του ελαιοκοχλιακού συστήματος σε ασθενείς με εμβοές: Πρώιμα αποτελέσματα Investigation of the olivocochlear system in patients with tinnitus: Preliminary results Περίληψη Σκοπός: Η αξιολόγηση της λειτουργίας του ελαιοκοχλιακού συστήματος σε ασθενείς με εμβοές, μέσω της ετερόπλευρης καταστολής των ωτοακουστικών εκπομπών (ΩΑΕ). Υλικό και μέθοδοι: 17 ασθενείς με εμβοές άμφω (ομάδα Α), 16 ασθενείς με εμβοές αριστερά (ομάδα Β), 6 ασθενείς με εμβοές δεξιά (ομάδα Γ) και μια ομάδα 15 υγιών μαρτύρων (ομάδα ΟΕ) αποτέλεσαν το υλικό για την παρούσα μελέτη. Όλες οι ομάδες εξεταστηκαν με παροδικά προκλητές ΩΑΕ και ΩΑΕ προϊόντων παραμόρφωσης, πρώτα χωρίς και μετά με την παρουσία λευκού θορύβου ετερόπλευρα, εντάσεως 50Db σαν ερέθισμα για καταστολή των ΩΑΕ. Αποτελέσματα: Όλα τα ώτα της ομάδας Α και τα πάσχοντα ώτα των ομάδων Β και Γ, παρουσίασαν χαμηλότερα ποσοστά εμφάνισης του φαινομένου της καταστολής από τα αντίστοιχα της ομάδας ελέγχου και επίσης μικρότερες τιμές καταστολής των ΩΑΕ. Συμπέρασμα: Η μειωμένη καταστολή των ΩΑΕ υποδηλώνει δυσλειτουργία του ελαιοκοχλιακού συστήματος η οποία σε συνδυασμό με άλλες μεταβολές που συντελούνται, οδηγεί πιθανώς στην εμφάνιση των εμβοών. Λέξεις κλειδιά: Εμβοές, ετερόπλευρη καταστολή, ελαιοκοχλιακό σύστημα, ωτοακουστικές εκπομπές. Abstract Introduction: The medial olivocochlear system (MOC) has an inhibitory effect on the outer hair cells, thus protecting them from acoustic trauma and contributing to better sound perception in noisy environment. Aim: The aim of this study is to assess the function of MOC in patients with tinnitus, by measuring the contralateral suppression (CS) of transiently evoked and distortion products (TEOAEs and DPOAEs). Material and method: 17 patients with bilateral tinnitus (group A), 16 patients with left unilateral tinnitus (group B) and 6 patients with right unilateral tinnitus (group Γ) and a control group (OE) of 15 subjects were included in this study. TEOAEs and DPOAEs were registered in all subjects in two different conditions: registration without and registration with the presence of a white noise of 50 Db delivered at the same time to the contralateral ear. The amplitude difference between the two conditions is a measure of contralateral suppression. Results: The suffering ears of the groups Α, Β, Γ present lower CS values and lower percentages of CS occurrence than the same ears of the control group. Conclusion: The reduction or even absence of CS implies a disfunction of MOC in patients with tinnitus, which may trigger other central mechanisms or plastic changes that lead to the generation of tinnitus. Εισαγωγή Η φυγόκεντρη ακουστική οδός περιγράφτηκε από το Rasmussen το 1946 1 και περιλαμβάνει το έξω και το έσω ελαιοκοχλιακό σύστημα, τα οποία εκφύονται από το άνω ελαϊκό σύμπλεγμα στο στέλεχος και καταλήγουν αντίστοιχα στα έσω και στα έξω τριχωτά κύτταρα του οργάνου του Corti. Ο ρόλος της φυγόκεντρης ακουστικής οδού είναι ανασταλτικός, αφού το ελαιοκοχλιακό σύστημα συμμετέχει σε κύκλωμα αρνητικής παλίνδρομης ρύθμισης της λειτουργίας των τριχωτών κυττάρων. 51 Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει τη φυσιολογική λειτουργία του έσω ελαιοκοχλιακού δεματίου (MOC), που όμως ακόμη δεν είναι πλήρως γνωστή: Βελτίωση της ακουστικής αντίληψης σε θορυβώδες περιβάλλον (Mukari 2008) 2, (Clerke 2006) 3, προστασία και αύξηση της ανθεκτικότητας έναντι οξέος ακουστικού τραυματισμού (Maison, Liberman 2000) 4 και μείωση του κέρδους που προκύπτει από τη δράση των έξω τριχωτών κυττάρων, ώστε να πραγματοποιείται ακουστικός συντονισμός (Brown 1984) 5. Επίσης, λόγω του ότι τροποποιεί τις μι-

000_000_KOMHS-5 7/10/2009 15:02 ÂÏ 52 Α. Κόμης, Ε. Γκορίτσα, Ε. Φερεκύδου, Δ. Κανδηλώρος, Σ. Κορρές κρομηχανικές ιδιότητες των έξω τριχωτών κυττάρων, προϊόν των οποίων είναι οι ωτοακουστικές εκπομπές (ΩΑΕ), βρέθηκε ότι προκαλεί μείωση του πλάτους των ΩΑΕ και μεταβολή της φάσης τους, φαινόμενο που ονομάστηκε καταστολή των ΩΑΕ (Collet, Kemp 1990) 6. Επομένως η καταστολή των ΩΑΕ μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν ευαίσθητος δείκτης της λειτουργίας του έσω ελαιοκοχλιακού δεματίου( Collet 1993) 7. Στους ασθενείς με εμβοές διατυπώθηκε η θεωρία ότι ανεπαρκούν οι μηχανισμοί ρύθμισης της λειτουργίας των τριχωτών κυττάρων. Στην παρούσα μελέτη, θα αξιολογηθεί, μέσω της καταστολής των ΩΑΕ,η λειτουργία του MOC σε ασθενείς που πάσχουν από εμβοές ώστε να τεκμηριωθεί πιθανή συμμετοχή του σε μοντέλα γένεσης των εμβοών. Υλικό και μέθοδοι Η μελέτη διεξάγεται στο ακοολογικό εργασήριο της Α Πανεπιστημιακής ΩΡΛ κλινικής του Ιπποκρατείου Νοσοκομείου και συμπεριλαμβάνει ασθενείς που προσήλθαν για ακοολογικό έλεγχο λόγω εμβοών και ήταν όλοι δεξιόχειρες με φυσιολογικό ακοόγραμμα (ουδός ακοής< 25Db), ελεύθερο ΩΡΛ ιστορικό και ατομικό αναμνηστικό υγείας (καμία υποκείμενη νόσο). Σχηματίστηκαν 3 ομάδες ασθενών: Η ομάδα Α με αμφοτερόπλευρες εμβοές, η ομάδα Β με εμβοές στο αριστερό ους και η ομάδα Γ με εμβοές στο δεξί ους. Η ομάδα Α περιλαμβάνει 17 ασθενείς (6 άνδρες, 11 γυναίκες, μ.ο. ηλικίας 46,8 έτη), η ομάδα Β περιλαμβάνει 16 ασθενείς (7 άνδρες, 9 γυναίκες, μ.ο. ηλικίας 51,1 έτη) και η ομάδα Γ 6 ασθενείς (3 άνδρες, 3γυναίκες, μ.ο. ηλικίας 40,1 έτη). Η ομάδα ελέγχου (ΟΕ) αποτελείτο από 15 υγιείς μάρτυρες, δεξιόχειρες με φυσιολογικό ακοόγραμμα (7 άνδρες, 8 γυναίκες, μ.ο. ηλικίας 40,5 έτη). Όλοι ασθενείς υπεβλήθησαν σε κλινικό ωτοσκοπικό έλεγχο, τυμπανόγραμμα, προκλητά δυναμικά εγκεφαλικού στελέχους και ηλεκτρονυσταγμογράφημα προς αποκλεισμό παθολογικών καταστάσεων του έξω, του μέσου, ή του έσω ωτός και του κοχλιακού νεύρου και αιθουσαίου νεύρου. Οι ασθενείς επελέγησαν να είναι δεξιόχειρες για να αποφευχθεί σαν συγχυτικός παράγοντας η εναλλαγή του επικρατούς ημισφαιρίου (Favero 2006) 8, που σχετίζεται με την πλευρίωση του ελαιοκοχλιακού δεματίου, δηλαδή την παρουσία ισχυρότερης καταστολής στη μία πλευρά ανάλογα με το επικρατές ημισφαίριο του εγκεφάλου. Στους εξεταζομένους έγινε μέτρηση των παροδικά προκλητών ΩΑΕ (ΤΕΟΑΕ) στην περιοχή συχνοτήτων του φάσματός τους από 1-4kHz και των ΩΑΕ προϊόντων παραμόρφωσης (DPOAE) στην περιοχή συχνοτήτων του φάσματός τους από 1-6kHz με τη βοήθεια της συσκευής DP Echoport 52 Otodynamics και του λογισμικού ILO v5, πρώτα απουσία και μετά παρουσία ετεροπλεύρως λευκού θορύβου εντάσεως 50 Db σαν μέσο καταστολής των ΩΑΕ. Ο λευκός θόρυβος χορηγήθηκε μέσω ενός ακοομετρητή Amplaid A321 Twin channel ταυτόχρονα με την καταγραφή των εκπομπών. Η τιμή της καταστολής υπολογίστηκε από την αφαίρεση της τιμής του πλάτους (amplitude) των ΩΑΕ με ετερόπλευρη χορήγηση θορύβου από τη μέτρηση χωρίς θόρυβο. Μηδενικές ή αρνητικές τιμές υποδηλώνουν απουσία καταστολής. Αποτελέσματα Η μελέτη βρίσκεται σε εξέλιξη, οπότε παρατίθενται τα πρώτα αποτελέσματα χωρίς στατιστική επεξεργασία λόγω του μικρού ακόμα αριθμού των ασθενών. Είναι όμως ενδεικτικά ώστε να εξάγουμε πρώτα συμπεράσματα. Όπως φαίνεται από τα διαγράμματα (εικ 1), και ενώ συγκρίνουμε πάντα το αριστερό πάσχον ους της ομάδας Β με το αριστερό της ΟΕ, το δεξί πάσχον ους της ομάδας Γ με το δεξί της ΟΕ και αμφότερα τα ώτα της ομάδας Α με τα συνολικά ώτα της ΟΕ, το ποσοστό % εμφάνισης της καταστολής είναι σαφώς μικρότερο στις ομάδες των ασθενών από ότι στους υγιείς μάρτυρες στις εξεταζόμενες ζώνες συχνοτήτων (1-1,4-2-2,8-4kHz). Η καταστολή στις πιο υψηλές συχνότητες είναι σπανιότερη σύμφωνα με τη βιβλιογραφία (Berlin 1993 9, Chéry-Croze 1993 10 ), ενώ και στη μελέτη μας μέχρι τώρα παρατηρήθηκε σε μικρό βαθμό. Οι μέσες τιμές της καταστολής είναι εμφανώς μικρότερες στις ομάδες των ασθενών από τους υγιείς μάρτυρες, όταν γίνονται οι ίδιες συγκρίσεις όπως παραπάνω (εικ 2). Συζήτηση Πολλά μοντέλα έχουν προταθεί σε ότι αφορά στην αιτία εμφάνισης και τον τρόπο γένεσης των εμβοών: Η μεταβολή του ρυθμού παραγωγής ακουστικών ώσεων (altered auditory firing rate), είτε με αυτόματη πυροδότηση νευρικών ώσεων στις ίνες, είτε με αναστολή, όπως επίσης και η διάχυση των ώσεων στις ίνες του περιφερικού ακουστικού συστήματος λόγω βλάβης της μυελίνης (cross talk), είναι κάποια από τα μοντέλα αυτά. Τελευταία όμως η έρευνα έχει επικεντρωθεί στις διεργασίες που γίνονται εντός του κεντρικού νευρικού συστήματος (KΝΣ), λόγω του γεγονότος ότι εμβοές με τα ίδια ψυχοακουστικά χαρακτηριστικά βιώνονται σε κάποιους σαν μια εμπειρία, ενώ σε άλλους σαν νόσημα (Henry 2000) 11. Πράγματι λιγότερο από το ένα τέταρτο των ασθενών με εμβοές έχουν κλινικό πρόβλημα (Coles1984) 12.

000_000_KOMHS-5 7/10/2009 15:02 ÂÏ 53 Διερεύνηση του ελαιοκοχλιακού συστήματος σε ασθενείς με εμβοές: Πρώιμα αποτελέσματα i) TEOAE ii) DPOAE Εικ 1. Ποσοστό % εμφάνισης καταστολής στις TEOAE και DPOAE αντίστοιχα Το νευροφυσιολογικό μοντέλο του Jastreboff 13 προτείνει το εξής τρίπτυχο για τη γένεση των εμβοών: εμφάνιση του σήματος, ίσως λόγω παθολογικών διεργασιών στον κοχλία και τις περιφερικές οδούς, ανακάλυψη και δυσάρεστη αίσθηση και τέλος επιμονή λόγω ανησυχίας και αρνητικών αντιλήψεων με συμμετοχή του αυτόνομου νευρικού και μεταιχμιακού συστήματος. Οι Kaltenbach, Zhang και Finlayson 14 περιγράφουν τις εμβοές σαν την αντιληπτική εκδήλωση πλαστικών μεταβολών του εγκεφάλου που πυροδοτούνται από νευρική υπερδραστηριότητα στο επίπεδο των ραχιαίων κοχλιακών πυρήνων. Οι 53 μεταβολές που τελικά οδηγούν σε αυτό που τελικά βιώνουμε ως εμβοές άρχονται στο επίπεδο του κοχλία: Δεν είναι τυχαίο άλλωστε ότι συνήθως συνυπάρχει νευροαισθητήριος βαρηκοϊα είτε από ακουστικό τραυματισμό, είτε από ωτοτοξικότητα, είτε λόγω πρεσβυακουσίας (Konig 2006) 15. Η εμπλοκή του ελαιοκοχλιακού δεματίου σε μοντέλα γένεσης των εμβοών είχε διαφανεί με τις εργασίες των Lind κ.α.(1996) 16 που έδειξαν απουσία καταστολής σε ασθενείς με εμβοές. Παρόμοια ήταν τα αποτελέσματα και σε μελέτες με ασθενείς με εμβοές, μετά από κρανιο-

000_000_KOMHS-5 7/10/2009 15:02 ÂÏ 54 Α. Κόμης, Ε. Γκορίτσα, Ε. Φερεκύδου, Δ. Κανδηλώρος, Σ. Κορρές 1kHz 1,4 khz 2kHz 2,8kHz 4kHz B TEOAE 3,38 3,27 2,01 0,62 2,36 OE TEOAE 5,05 5,03 5,38 3,32 2,85 B DPOAE 2,06 3,36 1,81 2,48 2,24 B DPOAE 3,78 3,03 3,96 3,85 3,68 Γ TEOAE 1,35 1,3 1,44 1,45 OE TEOAE 2,9 3,61 3,45 2,17 2,09 Γ DPOAE 1,2 0,92 2,05 1,92 0,65 OE DPOAE 3,44 3,62 3,23 2,41 3,93 A TEOAE 2,16 2,2 2,22 1,6 1,67 OE TEOAE 3,97 4,32 4,66 2,74 2,47 A DPOAE 1,94 1,91 1,65 1,57 1,3 OE DPOAE 3,61 3,32 3,59 3,13 3,8 Εικ 2.Μέσες τιμές καταστολής(σε db) στις ομάδες Β (εμβοές αριστερά, 16 αυτιά ), Γ(εμβοές δεξιά, 6 αυτιά), Α (εμβοές άμφω, 34 αυτιά ) και σε σύστοιχα κάθε φορά ως προς την πλευρά αυτιά της ομάδας ελέγχου (ΟΕ). Στο σημείο αυτό αξίζει να γίνει αναφορά στην εργασία των Khalfa, Morlet και Collet 20 που δείχνει ασυμμετρία του ελαιοκοχλιακού δεματίου και συγκεκριμένα πιο ισχυρή δράση του στη δεξιά μεριά στους δεξιόχειρες (πλευρίωση) λόγω της διαφοροποίησης των ημισφαιρίων σε επικρατές και μη, γεγονός που συνδυάζεται με το ότι οι εμβοές είναι αρκετά συχνότερες αριστερά από ότι δεξιά 21 ( Reiss 2001). Φαίνεται ότι το δεξί αυτί είναι καλύτερα προστατευμένο, πράγμα που φαίνεται και από την παρούσα έρευνα όπου σε 22 ασθενείς με μονόπλευρες εμβοές μόλις 6 έχουν εμβοές δεξιά. Συμπερασματικά και σύμφωνα με τα πρώτα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας, η υπολειτουργία του ελαιοκοχλιακού δεματίου είναι ένας από τους μηχανισμούς που πιθανώς πυροδοτούν κεντρικότερες μεταβολές, που οδηγούν σε αυτό που βιώνουμε ως εμβοές, ενώ αναμένεται στατιστική επιβεβαίωση με την εξέταση μεγαλύτερου δείγματος ασθενών και υγιών μαρτύρων. μπμ π ƒ ºπ εγκεφαλική κάκωση και με φυσιολογική ακοή (Ceranic 1998) 17. Η υπερακουσία συχνά έχει χαρακτηριστεί σαν προστάδιο εμβοών ή σαν παραπλήσιο με αυτές ενόχλημα και έχει αποδοθεί επίσης σε μεταβολές της παλίνδρομης ρύθμισης των τριχωτών κυττάρων μέσω του ελαιοκοχλιακού συστήματος (Berlin 1999) 18. Πάντως, πιστεύεται ότι παραπάνω από ένας μηχανισμοί συμμετέχουν στη γένεση των εμβοών και έτσι θεωρείται πολύ πιθανή η συμβολή των τριχωτών κυττάρων και της απώλειας μηχανισμών αρνητικής ανατροφοδότησης σε αυτά, στην αντίληψη ενός ήχου-φαντάσματος, που ενεργοποιεί άλλα κεντρικά κυκλώματα τα οποία υφίστανται πλαστικές μεταβολές και αντιρροπήσεις (Jastreboff 1990) 19. Τα πρώιμα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης υποδεικνύουν μια μείωση στη συχνότητα εμφάνισης αλλά και στην ένταση του φαινομένου της καταστολής των ΩΑΕ στους ασθενείς που πάσχουν από εμβοές. Η παρατηρούμενη μείωση είναι συστοίχως με την πάσχουσα πλευρά στους ασθενείς με μονόπλευρες εμβοές και άμφω στους ασθενείς με εμβοές αμφοτερόπλευρα. Αυτό υποδηλώνει υπολειτουργία του ελαιοκοχλιακού δεματίου, είτε βλάβη του η οποία φαίνεται ότι πιθανώς έχει σχέση και με την εντόπιση των εμβοών. 1. Rasmussen GL. The olivary peduncle and other fiber projections of the superior olivary complex. J Comp Neurol 1946; 84:141-219. 2. Mukari SZ, Memat WH. Medial olivocochlear function and speech perception in noise in older adults. Audiol Neurotol 2008;13:328-34. 3. Clerke EM, Ahmmed A, Parker D, Adams C. Contralateral suppression of otoacoustic emissions in children with specific language impairment. Ear Hear 2006; 27:153-60. 4. Maison SF, Liberman MC. Predicting vulnerability to acoustic injury with non-invasive assay of olivocochlear reflex strength. J Neurosci 2000;20:4701-7. 5. Brown MC, Nuttell AL, Masta RI. Intracellular recordings from cochlea inner hair cells: effects of stimulation of the crossed olivocochlear efferents. Science 1983;222(4619):69-72. 6. Collet L, Kemp DT. Effect of contralateral auditory stimuli on active cochlear micromechanical properties in human subjects. Hear Res 1990;43:251-62. 7. Collet L. Use of otoacoustic emissions to explore the medial olivocochlear system in human Br J Audiol 1993;27:155-9. 8. F_vero ML, Sanchez TG, Bento RF, Nascimento AF. Contralateral suppression of otoacoustic emission in patients with tinnitus. Braz J Otorhinolaryngol 2006;72:223-6. 9. Berlin C, Hood L, Wen H, Szabo P. Contralateral suppression of nonlinear click-evoked otoacoustic emissions. Hear Res 1993;71:1-11. 10. ChÈry-Croze S, Moulin A, Collet L. Effect of contralateral sound stimulation on the distortion product 2f1-f2 in humans: evidence of a frequency specificity. Hear Res 1993;68:53-8. 54

000_000_KOMHS-5 7/10/2009 15:02 ÂÏ 55 Διερεύνηση του ελαιοκοχλιακού συστήματος σε ασθενείς με εμβοές: Πρώιμα αποτελέσματα 11. Henry JA, Meikke MB. Psychoacoustic measures of tinnitus. J Am Audiol 2000;11:138-55. 12. Coles RR. Epidemiology of tinnitus prevalence. J Laryngol Otol Suppl 1984;9:7-15. 13. Jastreboff PJ, Hazell JWP. A neurophysiological approach to tinnitus; clinical implications. Br J Audiol 1993;27:7-17. 14. Kaltenbach JA, Zhang J, Finlayson P. Tinnitus as a plastic phenomenon and its possible underpinnings in the dorsal cochlear nucleus. Hear Res 2005;206:200-26. 15. Konig O, Schaette R, Kempter R, Gross M. Course of hearing loss and occurrence of tinnitus. Hear Res 2006;221:59-64. 16. Lind O. Transient-evoked otoacoustic emissions and contralateral suppression in patients with unilateral tinnitus. Scand Audiol 1996;25:167-72. 17. Ceranic BJ, Prasher DK, Raglon E, Luxon LM. Tinnitus after head injury; evidence from otoacoustic emissions. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1998;65:523-9. 18. Berlin C, Hood L, Goforth Barter L, Bordelon J. Clinical application of auditory efferent studies. In: The efferent auditory system. Berlin C editor. London: Singular Publishing Group London, 1999:87-124. 19. Jastreboff PJ. Phantom auditory perception (tinnitus): mechanisms of generation and perception. Neurosci Res 1990;8:221-54. 20. Khalfa S, Micheyl C, Morgan C, Collet L. Evidence of peripheral hearing asymmetry in humans: Clinical Implications. Acta OtoLaryngol 1997;117:192-6. 21. Reiss M, Reiss G. Laterality of tinnitus: relationship to functional asymmetries. Wien Klin Wochenschr 2001;113:45-51. 55