I VEMPs in Letteratura - AOOI
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I POTENZIALI EVOCATI VESTIBOLARI: DAL LABORATORIO ALLA PRATICA CLINICA<br />
Special topics:<br />
effetto della ipoacusia sui <strong>VEMPs</strong><br />
P. VANNUCCHI, D. RUTIGLIANO<br />
Dipartimento di oto-neuro-oftalmologia UniversitaÁ degli Studi di Firenze<br />
Con il term<strong>in</strong>e <strong>VEMPs</strong> (Vestibular Evoked Muscolar Potentials) si designa<br />
una particolare tipologia di potenziali muscolari registrabili dal<br />
muscolo sternocleidomastoideo (SCM), a seguito di un' <strong>in</strong>tensa stimolazione<br />
acustica. Alcuni autori hanno recentemente focalizzato l' attenzione<br />
sui <strong>VEMPs</strong>, nell' attesa che i potenziali evocati neurogenici<br />
(VEPs) escano dal complicato assetto sperimentale (Plotnik et al.<br />
1999).<br />
I VEPs, <strong>in</strong>fatti, sono ancora oggi difficili da def<strong>in</strong>ire e la loro reale orig<strong>in</strong>e<br />
eÁ controversa. Inoltre, la loro applicazione cl<strong>in</strong>ica non e chiara,<br />
poiche le risposte evocate giungono da entrambi i vestiboli e, qu<strong>in</strong>di,<br />
non eÁ possibile identificare il vestibolo patologico (Ferber-Viart et<br />
al., 1997).<br />
I <strong>VEMPs</strong>, <strong>in</strong>vece, sembrano avere una chiara orig<strong>in</strong>e vestibolare (Cody<br />
e Bickford 1969, Towsend e Cody 1971, Halmagyi e Colebatch 1995);<br />
pare, <strong>in</strong>fatti, che il vestibolo abbia conservato un' antico sensibilitaÁ agli<br />
stimoli acustici. CioÁ era giaÁ stato osservato nel 1935 da Von BeÂkeÂsy e<br />
successivamente da altri autori (Mc Cue e Gu<strong>in</strong>an 1997) i quali hanno<br />
sostenuto di poter <strong>in</strong>durre illusorie sensazioni vestibolari di movimento,<br />
<strong>in</strong> seguito ad esposizione a suoni o vibrazioni di opportuna <strong>in</strong>tensitaÁ.<br />
PiuÁ famoso, <strong>in</strong> patologia otoneurologica, eÁ il fenomeno di Tullio a<br />
causa del quale si osserva l' <strong>in</strong>duzione di risposte vestibolari, sottoponendo<br />
a stimoli sonori soggetti che presentano disturbi dell' orecchio<br />
medio o dell' orecchio <strong>in</strong>terno.<br />
Dalle registrazioni ottenute <strong>in</strong> pazienti con lesioni del sistema audio-vestibolare,<br />
gli autori hanno concluso che le risposte ottenute dai <strong>VEMPs</strong><br />
hanno un orig<strong>in</strong>e sia cocleare sia vestibolare (Ferber-Viart et al., 1997).<br />
In particolare, si ritiene che il sacculo svolga un ruolo specifico nella<br />
187
funzione vestibolare di alcuni mammiferi. Esso, <strong>in</strong>fatti, anatomicamente,<br />
costituisce una struttura a ponte tra la chiocciola da un lato e<br />
l' utricolo, con i tre canali semicircolari, dall' altro. Per questi motivi<br />
il sacculo potrebbe essere considerato quale ªanello di congiunzioneº<br />
tra energia vibratoria e risposta vestibolare (Young et al., 1977). Diversi<br />
autori (Murofushi et al. 1999, Ferber-Viart et al 1999) hanno dimostrato<br />
che brevi stimoli acustici, di alta <strong>in</strong>tensitaÁ (clicks o brevi tone<br />
burst) possono evocare potenziali miogeni dallo SCM.<br />
La risposta dei <strong>VEMPs</strong> consiste di due successivi pattern di onde, alternativamente<br />
positivi e negativi, i cui picchi sono identificati con le lettere<br />
ªpº ed ªnº secondo la polaritaÁ, e seguiti dalla latenza <strong>in</strong> millisecondi<br />
(p13- n23 e n34-p44) Figura 1.<br />
Il primo pattern di onde p13-n23 sembra dipendere dall' <strong>in</strong>tegritaÁ vestibolare,<br />
mentre il secondo n34-p44 eÁ piuÁ <strong>in</strong>costante e generato da afferenze<br />
provenienti da entrambi gli orecchi, e, molto probabilmente, da<br />
afferenze cocleari. L' ampiezza delle risposte ottenute dalla stimolazione<br />
sembra essere maggiore sul muscolo ipsilaterale e dipendere<br />
dal grado di contrazione del muscolo SCM (Colebatch et al., 1994).<br />
Anche se alcuni risultati divergenti dovranno ancora essere chiariti, i<br />
<strong>VEMPs</strong>, attualmente, sembrano avere buone applicazioni cl<strong>in</strong>iche <strong>in</strong><br />
quanto rappresentano una strategia non <strong>in</strong>vasiva di esplorazione di entrambi<br />
i vestiboli ed un metodo <strong>in</strong>teressante per lo studio dei recettori<br />
otolitici, delle vie vestibolo-sp<strong>in</strong>ali e della branca vestibolare <strong>in</strong>feriore<br />
dell' VIII nervo cranico.<br />
Figura 1 - morfologia di un VEMP normale<br />
188<br />
P. VANNUCCHI, D. RUTIGLIANO
SPECIAL TOPICS: EFFETTO DELLA IPOACUSIA SUI VEMPS<br />
Neurofisiotopografia dei <strong>VEMPs</strong><br />
Sulla base di quanto attualmente noto, o ipotizzabile, la neurofisiologia<br />
dei <strong>VEMPs</strong> <strong>in</strong> senso topografico puoÁ riassumersi <strong>in</strong> un breve circuito<br />
dis<strong>in</strong>aptico:<br />
I recettori maculari del sacculo, riconosciuti come recettori acustici <strong>in</strong><br />
specie <strong>in</strong>feriori (Fernandez e Goldberg 1976), sono attivati dallo stimolo<br />
acustico; l' impulso afferente decorre pr<strong>in</strong>cipalmente lungo il<br />
nervo vestibolare <strong>in</strong>feriore che come sappiamo porta la maggior parte<br />
delle fibre sacculari..<br />
L' <strong>in</strong>put raggiunge il tronco encefalo a livello dei nuclei vestibolari e<br />
particolarmente il nucleo vestibolare laterale di Daiter; qui si colloca<br />
la prima s<strong>in</strong>apsi per la via efferente<br />
Il primo segmento efferente, sembra potersi <strong>in</strong> gran parte identificare<br />
morfologicamente nel tratto vestibolo-sp<strong>in</strong>ale laterale ipsilaterale; dalla<br />
sua orig<strong>in</strong>e, che come eÁ stato detto eÁ quasi esclusivamente nel nucleo<br />
vestibolare laterale, si porta <strong>in</strong> basso f<strong>in</strong>o agli a-motoneuroni sp<strong>in</strong>ali<br />
dei segmenti cervicali C2-C5 che costituiscono la seconda s<strong>in</strong>apsi.<br />
Le fibre dest<strong>in</strong>ate allo SCM ascendono, dalle corna anteriori della sostanza<br />
grigia del midollo cervicale (ai livelli C2-C5), f<strong>in</strong>o al bulbo, attraverso<br />
il forame magno, per poi confluire nel nervo accessorio, il cui<br />
ramo esterno (o nervo accessorio sp<strong>in</strong>ale) si distribuisce anche al muscolo<br />
SCM.<br />
Scopo del lavoro<br />
Lo scopo del lavoro eÁ stato quello di valutare le modificazioni del pattern,<br />
nelle diverse condizioni uditive.<br />
Utilizzando i parametri di riferimento suggeriti dalla letteratura, abbiamo<br />
messo a punto una metodica semplice e rapida, <strong>in</strong>izialmente testata<br />
su soggetti sani. Successivamente abbiamo valutato le caratteristiche<br />
dei due pattern di onde p13- n23 e n34-p44 <strong>in</strong> pazienti che presentavano<br />
deficit uditivo o vestibolare. In particolare, abbiamo focalizzato<br />
l' attenzione sulla <strong>in</strong>dipendenza del primo pattern di onde e sulla dipendenza<br />
del secondo pattern di onde, dalla <strong>in</strong>tegritaÁ della componente<br />
uditiva. Inf<strong>in</strong>e, abbiamo confrontato i risultati ottenuti dal nostro studio<br />
con quelli giaÁ noti <strong>in</strong> letteratura.<br />
Alcune considerazioni sono poi state fatte sui valori di latenza assoluta<br />
sia del pattern p13-n23 sia di quello n34-p44.<br />
Materiale e metodo<br />
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Soggetti sani e pazienti<br />
Lo studio eÁ stato condotto su 26 soggetti (52 orecchi); 9 soggetti (18<br />
orecchi) sani. Fra i 17 pazienti, 2 (4 orecchi) presentavano disturbi vestibolari<br />
ma erano normoacusici e 7 avevano un' ipoacusia monolaterale;<br />
pertanto il numero totale di orecchi normoacusici era di 29. Dei<br />
15 pazienti con ipoacusia, ma senza disturbi vestibolari, (8 con ipoacusia<br />
bilaterale e 7 con ipoacusia monolaterale 23 orecchi) 16 orecchi avevano<br />
un' ipoacusia percettiva, 5 una forma trasmissiva e 2 una forma<br />
mista (Tabella I).<br />
Tabella I<br />
Orecchi<br />
normoacusici<br />
Orecchi<br />
ipoacusici<br />
Soggetti sani 9 18 0<br />
Vestibolari normoacusici 2 4 0<br />
Normoacusia monolaterale 7 7 0<br />
Ipoacusia monolaterale 7 0 7<br />
Ipoacusia bilaterale 8 0 16<br />
Totale 29 23<br />
Tutti i pazienti sono stati sottoposti a:<br />
± visita audiologica ed esame obiettivo del condotto uditivo esterno<br />
per verificare l' assenza di cerume e la condizione della membrana<br />
timpanica;<br />
± esame audiometrico per valutare la soglia uditiva;<br />
± esame impedenzometrico, quando possibile, al f<strong>in</strong>e di valutare le<br />
condizioni dell' orecchio;<br />
± potenziali evocati uditivi, alla presenza di <strong>in</strong>dicazioni cl<strong>in</strong>iche, per<br />
escludere lesioni lungo le vie uditive;<br />
± prove vestibolari sui pazienti che presentavano disturbi dell' equilibrio<br />
190<br />
P. VANNUCCHI, D. RUTIGLIANO
SPECIAL TOPICS: EFFETTO DELLA IPOACUSIA SUI VEMPS<br />
Registrazione dei <strong>VEMPs</strong><br />
La registrazione dei <strong>VEMPs</strong> eÁ stata realizzata utilizzando elettrodi di<br />
superficie, adesivi e monouso, collocati bilateralmente <strong>in</strong> corrispondenza<br />
del terzo superiore ed <strong>in</strong>feriore del muscolo SCM con elettrodo<br />
di riferimento al marg<strong>in</strong>e superiore dello sterno.<br />
Le zone cutanee, <strong>in</strong>teressate all' applicazione degli elettrodi, sono state<br />
deterse con garza imbevuta di alcool al f<strong>in</strong>e di ridurre le resistenze.<br />
Lo stimolo utilizzato eÁ stato un logon, di <strong>in</strong>tensitaÁ 100 dB e frequenza<br />
500 Hz, generato da uno strumento Amplaid Mk 22 e presentato tramite<br />
cuffie Telephonics TDH-49P.<br />
Il segnale eÁ stato amplificato e filtrato da una banda passante tra 30 -<br />
2500 Hz.<br />
Il tempo di analisi eÁ stato di 100 millisecondi.<br />
L' averag<strong>in</strong>g eÁ stato condotto su 100 ripetizioni presentate con un rate<br />
di 4 stimoli al secondo.<br />
L' esame eÁ stato effettuato con i soggetti <strong>in</strong> posizione cl<strong>in</strong>ostatica, ai<br />
quali eÁ stato chiesto di flettere attivamente la testa <strong>in</strong> avanti mantenendo<br />
la nuca sollevata dalla superficie del lett<strong>in</strong>o (attivazione di entrambi<br />
i muscoli SCM), per tutta la durata dello stimolo.<br />
Ai soggetti che non erano <strong>in</strong> grado di mantenere la suddetta posizione<br />
eÁ stata fatta ruotare la testa verso il lato opposto a quello stimolato (attivazione<br />
preferenziale del muscolo SCM ipsilaterale).<br />
La registrazione eÁ stata condotta <strong>in</strong> un cab<strong>in</strong>a silente e schermata elettricamente<br />
(gabbia faradica). Ogni sessione di registrazione comprendeva<br />
due serie di stimolazioni per orecchio. La seconda stimolazione<br />
eÁ necessaria per verificare la riproducibilitaÁ della risposta.<br />
In totale la durata dell' esame eÁ di circa 15 m<strong>in</strong>uti.<br />
Risultati<br />
La valutazione dei risultati del presente studio eÁ stata eseguita <strong>in</strong> base<br />
al numero degli orecchi.<br />
Valutazione del primo pattern di onde p13 n23 negli orecchi normoacusici<br />
L' analisi della risposta dei <strong>VEMPs</strong>, valutata nel campione di controllo<br />
(soggetti sani), ha mostrato che il pattern di onde p13-n23 era presente<br />
bilateralmente <strong>in</strong> tutti i nove soggetti sani arruolati nello studio ed anche<br />
negli 11 orecchi normoacusici dei soggetti patologici (100%). Il valore<br />
medio delle due onda era 15,1 per la p13 e 23,2 per la n 23. Non ci<br />
sono modificazioni fra i valori ottenuti nei soggetti sani e negli orecchi<br />
normoacusici dei soggetti patologici (tabella II)<br />
191
Tabella 2<br />
Valutazione del primo pattern di onde p13 n23 negli orecchi ipoacusici<br />
Nei 5 orecchi con ipoacusia trasmissiva l' onda p13-n23 era presente<br />
solo <strong>in</strong> un caso <strong>in</strong> cui il gap trasmissivo era di soli 10 db per una piccola<br />
perforazione della membrana timpanica. In tutti gli altri 4 casi il pattern<br />
p13-n23 era assente. Anche nei due orecchi con ipoacusia mista il pattern<br />
era assente.<br />
Nei 16 orecchi con ipoacusia percettiva il pattern p13-n23 era presente<br />
<strong>in</strong> 14 (87,5 %) mentre <strong>in</strong> 2 era assente. In un caso l' assenza era una<br />
paziente operata per un neur<strong>in</strong>oma dell' ottavo nervo cranico e qu<strong>in</strong>di<br />
l' assenza del pattern era assolutamente <strong>in</strong>evitabile, nell' altro caso era<br />
una paziente con grave ipoacusia percettiva. I valori medi delle onde<br />
p13-n23 erano di 15 e di 22,7 rispettivamente, qu<strong>in</strong>di sostanzialmente<br />
sovrapponibili a quelli ottenuti negli orecchi normoacusici (tabella II).<br />
Valutazione del secondo pattern di onde n34 p44 negli orecchi normoacusici<br />
Il secondo pattern di onde n34-p44 era presente <strong>in</strong> 10 dei 18 orecchi dei<br />
soggetti normali, <strong>in</strong> 2 dei 4 orecchi dei pazienti con disturbi vestibolari<br />
ed <strong>in</strong> 5 dei 7 orecchi normoacusici dei pazienti con ipoacusia monolaterale.<br />
La presenza del pattern di onde era complessivamente valutabile<br />
nel 58% degli orecchi sani. Il pattern non era sempre ben ripetibile<br />
e la rilevazione dei valori di latenza assoluta non era sempre agevole. Il<br />
valore medio della latenza assoluta era di 40,5 per la n34 e di 48,1 per la<br />
p44. Peraltro non c' erano differenze significativa fra i soggetti normali,<br />
quelli con danno vestibolare e/o quelli con ipoacusia monolaterale (Tabella<br />
III).<br />
192<br />
P. VANNUCCHI, D. RUTIGLIANO
SPECIAL TOPICS: EFFETTO DELLA IPOACUSIA SUI VEMPS<br />
Tabella 3<br />
Valutazione del secondo pattern di onde n34 p44 negli orecchi ipoacusici<br />
Nel gruppo dei pazienti con deficit uditivo, il pattern di onde n34 p44<br />
risulta presente solo <strong>in</strong> 4 casi (tutti con modesta ipoacusia <strong>in</strong> 3 casi sui<br />
toni acuti ed <strong>in</strong> uno sui toni gravi). Risulta assente <strong>in</strong> tutti i 5 orecchi<br />
con ipoacusia trasmissiva ed <strong>in</strong> 13 degli orecchi con ipoacusia percettiva.<br />
Considerando solo i soggetti con ipoacusia percettiva il pattern di onde<br />
n34 p44 era complessivamente valutabile nel 22% degli orecchi (Tabella<br />
III).<br />
Discussione<br />
I dati ottenuti dimostrano come nei soggetti normoacusici il pattern<br />
p13-n23 sia stabile e sempre ben ripetibile anche se il valore medio<br />
del picco negativo risulta nella nostra casistica di 15,1 con valori m<strong>in</strong>imi<br />
di 13,6 e massimi di 17,2. Ovviamente l' onda p13-n23 eÁ normale anche<br />
negli orecchi normoacusici dei pazienti con ipoacusia controlaterale<br />
con valori di latenza assoluta che non si discostano da quelli dei soggetti<br />
normali.<br />
I nostri due pazienti con s<strong>in</strong>tomatologia vertig<strong>in</strong>osa periferica canalare<br />
avevano anch' essi un pattern p13-n23 nella norma. Questo ci permette<br />
di ipotizzare che il disturbo riguardasse pr<strong>in</strong>cipalmente il canale semicircolare<br />
laterale, non co<strong>in</strong>volgendo le strutture che fanno capo alla<br />
branca vestibolare <strong>in</strong>feriore.<br />
193
La seconda componente n34-p44 eÁ <strong>in</strong>vece molto meno ripetibile e nel<br />
gruppo degli orecchi normoacusici eÁ presente solo nel 55,6% dei casi.<br />
Anche il tracciato eÁ meno ripetibile ed il valore di latenza meno preciso<br />
<strong>in</strong> quanto l' onda eÁ piuÁ larga. I valori medi di latenza assoluta sono rispettivamente<br />
di 41.1 e 49,5 con valori limite per la n34 di 35 e 53,7 e<br />
per la p44 di 42,5 e 66,2. La stessa componente n34-p44 ricavata dagli<br />
orecchi normoacusici dei soggetti con ipoacusia monolaterale eÁ assente<br />
<strong>in</strong> 2 casi su 7 e presenta valori di latenza assoluta sostanzialmente sovrapponibili<br />
a quelli ricavati nei soggetti normali. I nostri dati non sembrano<br />
pertanto confermare la letteratura che <strong>in</strong>dica come generatori<br />
della n34-p44 le due coclee e qu<strong>in</strong>di ci aspettavamo una piuÁ frequente<br />
assenza del pattern e/o dei valori di latenza assoluta aumentati.<br />
Nei soggetti con ipoacusia trasmissiva o mista manca tutto il pattern<br />
(sia la p13-n23 sia la n34-p44) (a parte <strong>in</strong> un caso <strong>in</strong> cui eÁ presente la<br />
p13-n23 ma si tratta di un' ipoacusia con 10 dB di perdita) ed eÁ spiegabile<br />
per il fatto che lo stimolo acustico trovando un impedimento nel<br />
sistema di trasmissione del suono non riesce a determ<strong>in</strong>are un' adeguata<br />
vibrazione della plat<strong>in</strong>a che normalmente stimola <strong>in</strong>direttamente<br />
il recettore sacculare. Pertanto <strong>in</strong> presenza di ipoacusie trasmissive<br />
l' uso dei <strong>VEMPs</strong> appare del tutto contro<strong>in</strong>dicato.<br />
Completamente diverso il concetto nelle ipoacusie percettive; <strong>in</strong>fatti, <strong>in</strong><br />
questi soggetti il sistema di trasmissione eÁ normale e l' onda acustica<br />
non trova impedimenti nel sistema timpano ossiculare, stimolando adeguatamente<br />
il sacculo. Pertanto il pattern p13-n23 che eÁ di orig<strong>in</strong>e vestibolare<br />
eÁ quasi costantemente presente e stabile con valori di latenza<br />
assoluta nei limiti della norma. La componente n34-p44 eÁ quasi sempre<br />
assente (eÁ rilevabile solo nel 22% dei casi) e questo sembra confermare<br />
i dati della letteratura che identificano nella coclea il pr<strong>in</strong>cipale generatore<br />
di tale componente (Ferber-Viart et al. 1999).<br />
Si r<strong>in</strong>grazia la ditta Amplifon per averci fornito l' apparecchio Amplaid<br />
MK22 che ha reso possibile l' esecuzione di questo studio.<br />
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P. VANNUCCHI, D. RUTIGLIANO