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Le otoemissioni acustiche come indicatore di acufene [torna su]

a cura dell’ing. Luca Del Bo.

Uno studio svoltosi all’università di Wroclaw in Polonia ha confermato l’importanza delle otoemissioni acustiche nella diagnosi dell’acufene.
Le otoemissioni acustiche sono la risposta dell’orecchio interno (la coclea) e in particolare delle cellule ciliate esterne alla stimolazione acustica esterna. Inviando un segnale sonoro all’orecchio, le cellule ciliate reagiscono vibrando e quindi generando un suono molto flebile ma registrabile da una sonda posta nel condotto dell’orecchio. Quindi è possible valutare la funzionalità dell’orecchio interno proprio tramite lo studio dell’ampiezza e della presenza delle otoemissioni.

La registrazione delle otoemissioni è una pratica utilizzata nel nostro centro di Milano da oltre 10 anni utilizzando, però, una procedura non standard, ad alta definizione, specifica per la diagnostica di acufeni.

Le otoemissioni consentono di individuare eventuali zone non funzionanti o di iperattivazione della coclea che si riflettono sia nell’insorgenza di acufeni che nell’ipersensibilità ai suoni (iperacusia). Inoltre possono dare importanti indicazioni per l’impostazione della terapia.

Per saperne di più:
DPOAE in estimation of the function of the cochlea in tinnitus patients with normal hearing.
Auris Nasus Larynx. 2010 Feb;37(1):55-60. Epub 2009 Jun 26.
Sztuka A, Pospiech L, Gawron W, Dudek K.
Wroclaw Medical University, ENT Department, Borowska 213, Wroclaw, Poland.

 

L'Acufene Somatico [torna su]

Susan E. Shore, Ph. D
(da Tinnitus Today March 2007)
Tradotto e adattato da Andrea Crocetti e Luca Del Bo
Vietata la riproduzione anche parziale di questo documento senza l’autorizzazione.
© A.T.A. e Del Bo Tecnologia per l'ascolto - via Lanzone 36 20123 Milano.

Più di un decennio fa, i ricercatori scoprirono che stimolando elettricamente il nervo mediano nel braccio di un paziente potevano cambiare il modo in cui il paziente sentiva l'acufene. Per esempio, poteva diventare più forte o più tenue, o poteva cambiare la sua tonalità. La stessa stimolazione, quando applicata a persone giovani senza acufene, poteva cambiare la loro percezione dell'intensità di un rumore comune.

Studi successivi hanno rivelato come due terzi dei pazienti con acufene possano influenzare l'intensità o la frequenza del loro acufene in diversi modi: stringendo o serrando o muovendo la loro mascella; girando gli occhi o premendo su regioni della testa e del collo. Quando le persone possono cambiare il loro acufene con movimenti del corpo come questi, chiamiamo questo acufene somatico. Somatico significa “pertinente al corpo”.

Nella nostra ricerca, stiamo cercando di determinare i cambiamenti che accadono nel cervello dei pazienti con acufene somatico. Ciò può aiutare nel determinare dove e come inizia l'acufene nel cervello, che sono gli scopi dei primi due passi del Tracciato verso una Cura (vedi grafico sotto).

Altri problemi somatici associati all'acufene

I pazienti con acufene presentano una prevalenza maggiore di mal di testa ed annessi dolori. Qualcuno riferisce che l'acufene si presenta in seguito ad ascessi dentali, per poi risolversi con la terapia dentale. L'acufene è anche associato con alterazioni a carico della schiena e del collo, come ad esempio spostamento del disco o colpo di frusta. In alcuni casi, l'acufene può scomparire o diminuire dopo intervento chirurgico. Similmente, l'acufene è più frequente in pazienti che hanno disordini mandibolari, come una disfunzione temporo-mandibolare, conosciuta anche come TMJ o TMD.


Il diagramma del nucleo dorsale cocleare (DCN) mostra come l'input somatosensoriale possa influenzare i principali neuroni di output del DCN, chiamati cellule fusiformi. Le risposte di questi neuroni, poi, influenzano i neuroni nei centri uditivi più alti e nella corteccia uditiva. Uno stimolo somatosensoriale, come serrare la mascella, attiva il nervo trigemino. Questo nervo connette direttamente con i neuroni fusiformi o attraverso un altro nervo chiamato interneurone inibitore. Nel primo caso, lo stimolo somatosensoriale eccita la cellula fusiforme, mentre nel secondo caso, la inibisce. Quindi, l'input somatosensoriale può sia incrementare che inibire l'attività neuronale nel DCN, in dipendenza di come l'input arriva alla cellula di destinazione.

Attivare il sistema somatosensoriale

Il fattore comune sottostante nelle osservazioni precedenti è l'attivazione del sistema somatosensoriale , che regola le sensazioni fisiche come il tatto, la pressione ed il movimento. L'acufene somatico è di solito associato con movimenti della mascella, dei muscoli degli occhi o del collo. Durante azioni come serrare le mascelle o premere la pelle sul viso o il collo, i nervi trasmettono sensazioni della pelle o ad essa annesse ai neuroni sensoriali nel tronco encefalico, o più specificamente, alla colonna dorsale e al nucleo spinale trigeminale. Il primo contenitore del Tracciato verso una Cura è rivolto ad “aree del sistema uditivo che mostrano anomalie acufene- correlate”.Le due aree del tronco encefalico sopra menzionate sembrano essere colpite nelle persone con acufene.

Per determinare sperimentalmente gli effetti degli input somatosensoriali sull'acufene, noi e altri ricercatori abbiamo posto elettrodi stimolatori sui nervi somatosensoriali o regioni somatosensoriali del cervello. Questi elettrodi erano capaci di stimolare o sopprimere l'attività nella parte uditiva del cervello chiamata nucleo cocleare dorsale (DCN). Agiscono in questo modo stimolando elettricamente i neuroni somatosensoriali e cambiando la velocità alla quale i neuroni sparano. Alterare quanto velocemente i neuroni sparano nella parte uditiva del cervello può essere visto come simile all'acufene somatico, nel quale serrare le mascelle può cambiare il grado con cui i neuroni sparano. Se aumentasse il grado con cui i neuroni sparano, un paziente percepirebbe il suo acufene più forte. Se il grado di attivazione decrescesse, l'acufene sarebbe più tenue.

Similmente, se la stimolazione somatosensoriale stimolasse il timing dell'attivazione neuronale – se sparassero casualmente o in un ordine temporale ben preciso – il tono dell'acufene potrebbe essere aumentato o diminuito. Due parti nella sezione A del Tracciato coinvolgono la misura dei cambiamenti nel sistema uditivo e nella percezione dell'acufene. Ci focalizziamo su questi elementi nella nostra ricerca.

Esaminando i dettagli intricati degli schemi di attività nel DNC in reazione a differenti tipi di stimolazioni somatosensoriali, speriamo di spiegare come i cervelli dei pazienti con acufene somatico segnalano cambiamenti nell'intensità e frequenza del loro acufene. Comprendere come l'acufene modifica il cervello è l'obiettivo della parte B del Tracciato. E comprendere questi cambiamenti negli animali con e senza acufene può renderci in grado di capire ulteriormente come l'acufene è attualmente generato nel cervello umano.

Susan E. Shore, Ph.D. èProfessore Associatoal Kresge Hearing Research Institute/ Otolaryngology Molecular and Integrative Physiology alla Michigan University.

 

Usare la Risonanza Magnetica Spettroscopica per Capire le Cause dell'Acufene. [torna su]

Anthony Cacace, Ph.D. E Steven M. Silver, M.D.
(da Tinnitus Today March 2007)
Tradotto e adattato da Andrea Crocetti e Luca Del Bo
Vietata la riproduzione anche parziale di questo documento senza l’autorizzazione.
© A.T.A. e Del Bo Tecnologia per l'ascolto - via Lanzone 36 20123 Milano.

La nostra capacità di sviluppare trattamenti effettivi per l'acufene dipende dalla comprensione dei meccanismi (cause) della condizione. Dobbiamo anche comprendere come questi meccanismi interagiscono con altri fattori, come età, sesso, etc. Questa è una vera sfida quando si studia l'essere umano poiché gli esperimenti devono essere sicuri, non invasivi e affidabili, mentre devono anche documentare l'efficacia di un trattamento. Fortunatamente, una tecnologia relativamente nuova ci può dare una grande opportunità di studiare le cause dell'acufene senza usare la chirurgia. Questa tecnologia viene chiamata risonanza magnetica spettroscopica.

Felix Bloch e Edward Purcell hanno ricevuto il premio Nobel in fisica nel 1952 per aver scoperto che la risonanza magnetica può essere misurata nei liquidi e nei solidi. I progressi risultanti nella tecnologia scientifica e medica sono stati niente meno che fenomenali. Più specificamente, questi progressi includono la capacità di ottenere immagini strutturali ad alta definizione dell'anatomia umana – corpo intero, cervello compreso.

Gli scienziati hanno sviluppato altre importanti innovazioni, come lo sviluppo di protocolli sperimentali che permettono loro di raccogliere immagini del modo in cui il cervello funziona, piuttosto che solo come appare. Questo processo viene chiamato risonanza magnetica funzionale (fMRI). Queste immagini ci aiutano a visualizzare il cervello di un paziente durante la stimolazione sensoriale, durante compiti motori e cognitivi.

La tecnologia della risonanza magnetica ha anche condotto a metodi per identificare la composizione chimica dei tessuti sottostanti. Questa tecnologia, come menzionato sopra, è la risonanza magnetica spettroscopica(MRS). Mentre altre misure offrono un grande potenziale, per avanzare nella ricerca sull'acufene, il lavoro specifico del nostro gruppo si focalizza sulla MRS. Questo avanzamento ci permette di valutare le proprietà chimiche del centro uditivo del cervello umano, conosciuto anche come corteccia uditiva, in un modo completamente non invasivo.


Risultati di un'analisi statistica; l'asse Y rappresenta la concentrazione dei metaboliti; l'asse X rappresenta le variabili individuali studiate.

Conduciamo il nostro esperimento all'Advanced Imaging Center presso l' Albany Medical College utilizzando un campo alto Tela MRI (Fig.1, sinistra). Usando questo strumento MRI abbiamo ottenuto una singola sezione coronale del cervello di un paziente (Fig.2, sinistra). Il quadrato bianco nell'immagine indica un'area della corteccia cerebrale uditiva, dove abbiamo misurato queste particolari proprietà chimiche del cervello di un paziente. Quindi, per capire meglio i composti chimici presenti in questa parte molto specifica del cervello, abbiamo messo in grafico le informazioni sulla composizione (profilo) delle sostanze chimiche ottenute da questa regione (Fig. 2, al centro). Quando le sostanze chimiche si rompono (metabolizzano) producono dei metaboliti. Ogni picco su questo grafico corrisponde ad una differente sostanza chimica o metabolita.

Prima di studiare le persone con acufene (con o senza perdita uditiva), abbiamo studiato la composizione chimica – usando la MRS- in adulti normoudenti senza acufene o perdita uditiva. Quindi abbiamo valutato l'effetto dell'età (giovani vs anziani), del genere (maschi vs femmine) e dell'emisfero cerebrale (sinistro vs destro). Il gruppo 1 era composto da 30 persone tutte di anni inferiori o uguali a 50. Nel gruppo 2 c'erano 30 persone, tutte con più di 50 anni. Entrambi i gruppi erano composti per metà da femmine e per metà da maschi. Abbiamo ottenuto dati separati per l'emisfero destro e sinistro da tutti i partecipanti.

In tutte le circostanze, i dati della MRS dalla corteccia uditiva hanno prodotto un profilo consistente di risultati in tutti gli individui che abbiamo testato e per ogni emisfero del cervello che abbiamo valutato. Abbiamo continuato ad ordinare in ranghi le concentrazioni di metaboliti in termini di gradienti della loro concentrazione stimata, dalla più alta alla più bassa. E' mostrato sull'asse Y: glutammato (Glu), N- acetylaspartato (NAA), creatina (Cr) e acido gamma aminobutirrico (GABA). Le variabili età, genere ed emisfero sono sull'asse X. Gli asterischi indicano i principali effetti statisticamente significativi (Fig.2, a destra).

Curiosamente, abbiamo trovato che l'emisfero sinistro mostrava una concentrazione più alta di metaboliti dell'emisfero destro. Abbiamo osservato effetti di genere per Glu, NAA, e Cr ma non per GABA. Abbiamo anche trovato una concentrazione più alta nei maschi che nelle femmine. Abbiamo rilevato effetti connessi all'età per Glu e NAA, ma non per Cr o GABA. Questi effetti si caratterizzavano per una più alta concentrazione nel gruppo 1 che nel gruppo 2.

Conclusioni

Le nostre evidenze suggeriscono che studiando individui con acufeni nei prossimi esperimenti, dovremo tener conto degli effetti di età, sesso, e dell'emisfero cerebrale. Questa area di ricerca è di fondamentale importanza perché poco è conosciuto sulla chimica cerebrale delle persone con acufene, includendo quelle con e quelle senza perdita uditiva. I risultati possono potenzialmente giocare un ruolo nella scoperta e nello sviluppo di cure per l'acufene e nel monitoraggio degli effetti del trattamento.

Anthony T. Cacace, Ph.D. è audiologo e ricercatore al Neurosciences Institute and Advanced Imaging Research Center, presso il Dipartimento di Neurologia del Albany medical College, Albany, NY.
Steven Silver, M.D. è medico chirurgo e capo del Otolaryngology Service presso lo Stratton VA Medical Center, Albany, NY .