Artefatto Banding in Risonanza Magnetica: Cause ed Analisi

L'audiometria a risposte elettriche è una forma di indagine basata sul rilievo dei potenziali elettrici che, a seguito di stimoli sonori, vengono evocati a partire dall’orecchio interno, lungo il nervo acustico, le vie uditive centrali sino alla corteccia cerebrale.

Lo studio dei potenziali uditivi evocati si basa sul concetto che, se si effettua una adeguata stimolazione acustica, l’attività bioelettrica di base di tutte le strutture nervose uditive, periferiche, intermedie e centrali, viene a modificare i propri caratteri qualitativi e quantitativi.

Quindi, in sintonia e contemporaneamente alla stimolazione, se l’apparato uditivo è integro, si verifica una modificazione dell ‘attività bioelettrica di riposo, legata alle variazioni dell ‘attività biochimica e metabolica ed ai processi di trasduzione meccanoeletfrica cocleare.

Tale attività neuroelettrica può essere derivata o con elettrodi posti in prossimità della sorgente (tecnica “near field: campo vicino” sono dette derivazioni a campo vicino quelle elettrococleografiche con elettrodo transtimpanico), ovvero con elettrodi applicati alla cute del cranio (tecnica “far field: campo lontano” ABR. MLR.

Da quanto detto si può quindi classificare lo studio dei potenziali evocati uditivi secondo un criterio topografico (Fig.

Potenziali Evocati Uditivi: Classificazione Topografica

Il primo gruppo di indagini che, come si è detto, riguarda i potenziali “precoci”, comprende l’Elettrococleografia (ECochG) ed i potenziali evocati uditivi del tronco (Auditory Brainstem Responses, ABR).

L’ECochG si può effettuare con metodica a “campo vicino” o metodica a “campo lontano”.

Nel primo caso l’elettrodo di riferimento, costituito da un ago in tungsteno, è applicato attraverso la membrana timpanica (Fig. 3a-b-c) in modo da toccare la zona del promontorio (prominenza ossea dovuta al giro basale della coclea) e studia l’attività bio-elettrica della coclea e soprattutto del nervo uditivo.

Necessita di anestesia locale se effettuata su un soggetto adulto e di anestesia generale se si tratta di un bambino, in quanto è necessario che l’elettrodo rimanga assolutamente immobile sul promontorio.

Nell’ECochG a campo lontano si utilizza un elettrodo posizionato nel Condotto Uditivo Esterno, a livello dell’anulus.

La differenza tra le due tecniche consiste in una riduzione d’ampiezza dei potenziali della coclea nella metodica a campo lontano.

Essendo comunque, anche nel secondo caso, il posizionamento dell’elettrodo non agevole, si preferisce comunque la tecnica a campo vicino.

Le risposte elettrococleografiche sono rappresentate dai potenziali: Microfonico Cocleare (MC), Potenziale di Sommazione (PS) e Potenziale d’Azione (PA).

Il MC è generato dalle cellule del Corti, e rappresenta la vibrazione della Membrana Basilare, soprattutto a livello del giro basale della coclea, che è la più vicina all’elettrodo.

Essendo esso molto limitato, data la zona di esplorazione, non può essere utilizzato come indicatore della funzionalità uditiva.

Anche il PS è generato dalle cellule del Corti, ed il suo significato non è ancora del tutto chiarito.

Anch’esso, come il MC, ha scarso significato clinico.

Il PA è il potenziale su cui si basa la diagnosi elettrococleografica.

Applicazioni Diagnostiche dell'Elettrococleografia

  1. Diagnosi di cofosi: è la metodica di elezione per escludere qualsiasi attività cocleare, perché è l’unico test in cui non è richiesto il mascheramento controlaterale, che è molto complicato da effettuare in caso di sordità profonda.
  2. Ipoacusia recettiva cocleare (presbiacusia, danno ototossico e da rumore): in questi casi la sede del danno risiede prevalentemente nelle cellule acustiche esterne del giro basale. Il potenziale d’azione è quindi difasico, con componente P2 (onda positiva immediatamente precedente all’onda N2) di grande ampiezza, quindi con un notevole contributo delle cellule acustiche interne.
  3. Malattia di Ménière: il dato più significativo in questo caso è un PS di grande ampiezza, ed uno slargamento del complesso PS-PA.
  4. Fistola perilinfatica: si manifesta con un aumento abnorme dell’ampiezza del PA, dato dall’aumentata fuoriuscita di perilinfa.
  5. Sordità improvvisa: in questo caso possiamo avere risposte con caratteristiche molto diverse tra di loro, essendo la sordità improvvisa espressione di diversi meccanismi patogenetici. In alcuni casi il tracciato è utile per diagnosi differenziale e quindi per fornire elementi utili per la terapia e la prognosi.
  6. Tumori dell’angolo ponto-cerebellare: sebbene non sia la metodica di indagine di elezione per la diagnosi nella patologia dell’APC, alcune alterazioni del tracciato sono tuttavia apparse con frequenza maggiore, come ad esempio un allargamento del complesso PS-PA, ma soprattutto una soglia del PA migliore della soglia psicoacustica.
  7. Monitoraggio intraoperatorio nella chirurgia dell’orecchio: rilevando modificazioni dei parametri dell’E.Coch.G durante le varie manovre chirurgiche.

Auditory Brainstem Responses (ABR)

La registrazione degli ABR ha senz’altro maggiori e più interessanti possibilità applicative rispetto alla E.Co.G., sia perchè è una metodica incruenta, sia perchè offre la rappresentazione dell’attività di un più ampio tratto della via acustica: dal nervo acustico al corpo genicolato mediale del talamo.

Questi ultimi (FFR e PAM) hanno una modesta importanza clinica, pertanto se ne farà solo un breve accenno.

BSER (ABR). La registrazione degli ABR BSER si effettua con una tecnica del tipo “far field”, ovvero misurando le variazioni di attività elettrica delle strutture nervose in esame con elettrodi applicati a livello della superficie cranica (fronte; vertice; mastoide).

L’intensità di erogazione naturalmente è calibrata in funzione dell’obiettivo dell’esame: se il quesito clinico concerne la funzione delle vie nervose, lo stimolo è inviato ad alta intensità (70 dB SL); se interessa trovare la soglia uditiva, lo stimolo è inviato ad intensità decrescente, partendo da valori in dB presunti sopraliminari.

In quest’ultimo caso, onde avere stimolazioni selettive sulla coclea, si possono usare clicks filtrati, tone bursts, o mascheramenti selettivi; i risultati però sono meno affidabili di quelli ottenibili, con analoghi espedienti, tramite E.Co.G.

Il pattern BSER è costituito da 6 onde, numerate con numeri romani, ognuna delle quali è correlabile con una definita sezione anatomica della via acustica.

  • Onda I: porzione distale dell’VIII° n.s.
  • Onda II: porzione prossimale dell’VIII° n.c. e nucleo cocleare pontino.
  • Onda IV: nucleo del lemnisco laterale ponto-mesencefalico.
  • Onda V: collicolo - o tubercolo quadrigemino - inferiore del mesencefalo.
  • Onda VI: corpo genicolato mediale talamico.

Alcuni AA. In tale condizione la latenza dell’onda I è di I msec.; le altre si succedono regolarmente ad intervalli di i msec. l’una dall’altra.

Con intensità sonore progressivamente decrescenti i vari elementi del pattern scompaiono: sotto i 50 db SL si riconoscono ancora solo le onde III e V, mentre sotto i 30 db SL è visibile solo la onda V.

L’onda V è obiettivabile fino a 15-10 db SL, quindi, oltre ad avere un’ottima evidenziabilità nei tracciati nettamente sopraliminari, è anche l’unica a rimanere visibile nei tracciati debolmente sopraliminari.

Rappresenta pertanto un essenziale punto di riferimento nell’esame dei tracciati BSER (Fig. 4).

Con la diminuzione dell’intensità sonora si osserva, anche a carico delle onde più stabili, un aumento di latenza, oltre al citato decremento di ampiezza.

Stimolazione Acustica e ABR

L’ABR può essere evocato da qualsiasi stimolo acustico, a patto che si verifichi una perturbazione dinamica nella coclea nel minor tempo possibile. Ciò favorisce l’attivazione sincrona del maggior numero di fibre del nervo cocleare e delle vie uditive ad esso connesse.

Lo stimolo più adeguato a riprodurre questa condizione è un transitorio (Fig.6a), La scarica neurale è infatti tanto più sincrona quanto più breve è il tempo di salita del fronte dell’onda acustica.

In queste condizioni tutte le componenti dell’ABR risulteranno meglio definite e più ampie rispetto al rumore di fondo, al contrario risulteranno meno definite e meno ampie se il fronte di salita dell’onda acustico è più lento.

L’ABR evocato da transitori è in funzione della risposta dinamica della coclea a questo tipo di stimolo e quindi riflette la funzionalità della coclea nella sue regioni basali.

Pertanto I’ABR è sensibile alla soglia uditivo con un’ottima correlazione per le frequenze fra 2 e 4 kHz ed in misura minore per le frequenze i e 0.5 kHz come “2-1-2’, vale a dire toni puri con 2 cicli di salita e discesa ed 1 ciclo di “plateau”.

Con questi stimoli le componenti della risposta sono meno ampie e caratterizzate da latenze superiori a quella ottenuta da transitori, L’aumento di latenza delle componenti dipende in parte dalla frequenza dello stimolo ed in parte dal tempo di salita.

Latenze più prolungate si ottengono con stimoli di frequenza relativamente bassa, ad esempio 500 Hz, e tempi di salita lunghi, ad esempio 4-6 ms.

Con “tone-pip” di bassa frequenza i livelli della soglia eleffrofisiologica possono essere di 20-30 dB più elevati rispetto alla soglia comportamentale.

La base primaria per il passaggio di latenza intensità sopra descritto viene rivelato da dati provenienti Don e Eggermont ( 1978 ), che ha usato il metodo mascheratura sottrattiva.

Questo metodo è stato originariamente sviluppato per indicare le regioni della coclea che contribuiscono al click evocato AP ( Teas et al.

Effetti della Polarità dello Stimolo

La polarità dello stimolo di per sé produce lievi modificazioni nell’ABR. stimoli di rarefazione tendono a ridurre la latenza delle componenti e facilitano la separazione delle componenti IV e V, Tuttavia non è del tuffo evidente se ciò possa contribuire a migliorare la sensibilità clinica dell’ABR nei confronti di determinate patologie.

In certi casi, in cui non sia dimostrabile un’onda V alla massima intensità di stimolazione, alcuni autori suggeriscono di ripetere la registrazione con stimoli di rarefazione a cadenza lenta: questo procedimento potrebbe facilitare la comparsa dell’onda V.

La stimolazione con transitori monofasici (in compressione o in rarefazione) tuttavia, può favorire la comparsa di un potenziale microfonico cocleare.

In certi casi di sordità infantile profonda, il microfonico cocleare, prodottoo dalle stimolo monofasico ad elevata intensità, può simulare le onde ABR, causando importanti errori nelle stime di soglia.

Frequenza di Ripetizione dello Stimolo e ABR

Le ampiezze e le latenze dei componenti dell’ ABR dipendono dalla frequenza di ripetizione dello stimolo (vedi Picton, Stapells, e Campbell, 1981 , per una rassegna).

Aumentando la cadenza di ripetizione degli stimoli, ad esempio passando da 10 stimoli /sa 100 stimoli/s, l’ampiezza delle componenti dell’ABP si riduce e la loro latenza aumenta.

Tali variazioni, indipendenti dall’intensità di stimolazione, diventano particolarmente significative con cadenze di oltre 50/s.

Il fenomeno dell’allungamento dell’intervallo I-V è probabilmente dovuto a processi cumulativi di adattamento e fatica, sia a livello recettoriale che a livello neuro-sinaptico.

Con elevate cadenze di stimolo anche la differenza fra soglia elettrofisiologica dell’ABR (onda V) e soglia psicoacustica risulta maggiore rispetto a quanto si osserva con cadenze attorno a 10/s.

Ciò è dovuto alla ridotta ampiezza dell’onda V e quindi al suo più difficoltoso riconoscimento a livello di soglia, ma anche ad una migliore percezione di loudness (soglia psicoacustica “migliore”) che si verifica inviando transitori molto ravvicinati fra loro.

Stimolazioni a cadenze elevate sono talvolta utilizzate per rendere I’ABR più sensibile nei confronti di lesioni della via uditiva centrale, quali ad esempio sclerosi a placche, encefalopatie dismetaboliche o il neurinoma dell’acustico in stadio precoce.

In queste patologie, l’ABR a cadenza elevata può mostrare significative deviazioni parametriche rispetto ai soggetti normali, in misura più evidente a quanto osservabile con stimoli a cadenza lenta.

Tempi di 10/secondi o meno sono necessari per la definizione massima di tutte le onde; l'intervallo interstimolo a questa velocità è sufficientemente lungo per evitare un qualsiasi adattamento significativo della risposta a stimoli di alta intensità.

Non ci sono prove che suggeriscono che alti tassi influiscono negativamente sulla risposta a stimoli di basso livello.

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