SOCIEDA D CATAL ANA DE OTO-RI NO-LAR INGOL OGIA
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SOCIEDAD CATALANA DE OTO-RINO-LARINGOLOGIA
Sesión del día 21 de marzo de 1973
IMPEDANCIA EN AUDIOMETRIA
P. ABELLÓ
A raíz de un viaje a Estados Unidos realizado el pasado año, nos damos cuenta de la utilidad clínica de la impedanciometría, que hasta entonces habíamos considerado de interés casi exclusivo en la investigación. Concretamente, }AMES F . }ERGER, en H ouston, la utiliza incluso como examen previo a la audiometría tonal liminar.
Hemos trabajado con un aparato Madsen, en el HospitaJ de la Santa Cruz y San Pablo (Servicio de ORL, Dr. G. CAPELLÁ) y con un PETERS, en el Centro Fonoaudiológico Municipal (Dr. J. PERELLÓ).
QuÉ ES LA IMPEDANCIA ACÚSTICA. - La impedancia acústica es la dificultad que encuentran las vibraciones sonoras para atravesar un medio determinado. Esta impedancia (Z) depende de la resistencia o fricción del medio (R), de la reactancia de masa (m) y de la reactancia de elasticidad (S), guardando estas dos últimas una relación con la frecuencia del sonido (f). He aquí la fórmula de esta conelación :
Z = l( R2 + (2 1t fm- S/2 1t fj!.
Los aparatos que habitualmente se aplican a la medida clínica de la impedancia acústica utilizan, como frecuencia de estimulación, un sonido grave, y con ello el factor S (rigidez) cobra su máxima importancia y nuestras medidas de impedancia se reducen en realidad a una medida de dicha rigidez o, mejor, de su inversa, que es la compliancia. Por ello utilizaremos indiferen temente ambos términos sabiendo que, sin ser exactamente opuestos, son inversamente proporcionales. Impedancia será sinónimo de dificultad y compliancia, de elasticidad.
Utilizamos dos clases de unidades: los ohmios (.0) para Ia impedancia y los centímetros cúbicos (c. c.) para la compliancia .
204 ANALES DE l\IEOICINA
El motivo de que se utilice una unidad de volumen para la medida de la compliancia depende de la fórmula
C = V/c_c2
que nos dice que, para un medio dado, la compliancia (C) está en relación con el volumen (V) de la cavidad que ocupa dicho medio; ya que la densidad (c.) y la celeridad con que se desplaza el sonido (e), son constantes para cada medio. Unas veces este volumen es real, como ocurre en el caso del conducto auditivo externo; pero cuando nos referimos a los c. c. de compliancia de la caja timpánica queremos decir que la compliancia de dicha caja es equivalente a la de una cavidad aérea que tuviera los c. c. citados: así, un aumento de rigidez de la cadena, que disminuye la compliancia de la caja, no disminuye su volumen real, pero sí la hace equivalente a la compliancia de una cavidad más pequeña.
LA IMPEDANCIA ACÚSTICA DEL ofno. - La impedancia de los médios aéreos de los oídos externo y medio es relativamente pequeña ( 41,5 ohm) mientras que es extraordinariamente grande la de los líquidos laberínticos (143.000 ohm) y la del resto de estructuras sólidas que rodean a las cavidades óticas. Por lo tanto, cuando nosotros medimos la compliancia del oído, nos limitamos a medir la del conducto auditivo externo y de la caja timpánica, siendo despreciable la de las restantes estructuras (que, por su gran impedancia, tienen una compliancia mínima) (fig. 1, a).
a) b)
FIG. l.-a) Con presiones equilibradas: el tímpano vibra bien. b) Con presión alta en el oonducto: el tímpano se ha vuelto rígido.
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Si logramos aumen tar la rigidez de la membrana timpánica, conseguiremos que nuestra prueba acústica no la rebase y mida solamente la compliancia del conducto auditivo externo. Esto se consigue aumentando la presión del aire en el conducto auditivo externo; dicha presión (hasta la presión de una columna de 200 mm. de agua sobre la atmosférica) empuja y vuelve rígida e incapaz de vibrar a la membrana timpánica (fig. 1, b ).
Obtenida la compliancia del conjunto de los oídos medio y externo de una parte, y la del externo aisladamente por la otra, por sustrac
ción conoceremos la compliancia de la ca¡a timpánica medida a nivel del
tímpano, que es el dato que va a tener para nosotros una mayor importancia clínica.*
Deducimos ya de ello que la impedanciometría nos informará, de
modo fundamental, de la patología del oído medio. La impedancia de esta estructura vendrá alterada por los cambios del medio aéreo (presión baja que deprime y vuelve rígido el tímpano; su sustitución por un me-
hcunbn
3mperirnetro (rmente de 2w islocki )
F1G. 2. - Esquema que muestra la disposición de un aparato para medir In impedancia acústica.
• Si las medidas anteriores se han tomado en ohmios de impedancia, hay que aplicar una fórmula más compleja en vez de la susrracción citada:
z1 z2 Z=---
Zl-Z2
Pnra evitar operaciones, se obtiene lu impedancia de la capa (Z), de modo seométl"ico, so· bre gráfica que incluye la impedancia del conducto (Z¡) y la del conjunto (Z2) sobre sendas rectas divergentes, y que nos da la lectura directa del dato buscado.
206 ANALES DE i'vlED!CINA
dio líquido, de elevada impedancia); por los anquilosamientos o aumentos de elasticidad de la cadena osicular o de la misma membrana timpánica; o por la contracción del músculo del estribo, que aumenta la rigidez del sistema.
APARATOS PARA MEDIR LA IMPEDANCIA ACÚSTICA EN EL OÍDO. -Para medir la impedancia acústica se introduce un sonido grave (220 6 275 c/s), dentro del conducto auditivo a través de una sonda montada sobre una cánula, que se ajusta al meato auditivo por medios distintos (chupeta de material elástico, cilindro de esponja hermética, balón neumático hinchable). Por una segunda sonda se capta el retorno de dicho sonido, que será mayor o menor según la resistencia que el sonido haya encontrado dentro del oído. Mediante un potenciómetro, aumentamos o disminuimos la intensidad del sonido de entrada hasta que equilibramos la intensidad de salida sobre el nivel O de un medidor (voltímetro de un puente de Zwislocki). El potenciómetro no va calibrado en decibelios, sino en ohmios o en c. c., que dan la lectura directa de la impedancia o la comp}jancia del sistema explorado.
Para medir la compliancia aislada del conducto audit ivo externo disponemos de una bomba y un manómetro que, a través de una tercera sonda, introducen en el conducto auditivo externo distintas presiones a voluntad del operador, desde una presión positiva de 200 mm. de agua (presión estándard utilizada para la medida de la impedancia del conducto) hasta una presión negativa de menos 400 o menos 600 mm. de agua, que nos permitirá estudiar el comportamiento de la membrana timpánica a las distin tas presiones .
Acoplando un audiómetro al sistema, que en algunos modelos va incorporado al mismo aparato, podremos dar estímulos acústicos por el oído contrario al que utilizamos para medir la impedancia. Cuando estos estímulos sean suficientemente in tensos (alrededor de los 80 db), se provocará la contracción de los músculos de la cadena osicular, especialmente del tensor del estribo; por ser la respuesta bilateral, el impedanciómetro del oído contrario captará un aumento de la impedancia y nos dará una manifestación objetiva de esta contracción .
A estos aparatos puede conectarse un sistema inscriptor y ob tener un registro de las respuestas .
'l'odo cuanto hemos descrito corresponde a los aparatos habituales del mercado, que son el Madsen y el Peters; pero la casa Grason-Stadler fabrica un aparato mucho más complejo, capaz de estudiat los distintos elementos de la impedancia: no solamente la rigidez, sino también la masa y el rozamiento . La aplicación clínica de los primeros parece hoy evidente, mientras que es todavía dudosa la de este modelo más complejo .
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CóMO SE REALIZA LA PRUEBA. - Habitualmente, para realizar una
impedanciometría se empieza por comprobar que sea estanco el sistema
neumático del aparato y se controlan sus distintos niveles base. La
prueba en sí misma consta de tres etapas:
l. Medida de la impedancia absoluta y de la presión del oído medio. - Se ajusta la cánula en el oído hasta conseguir un cierre estanco;
es el momento en el cual encontramos mayores dificultades y que de
pende de forma primordial de la habilidad y práctica del examinador.
Para comprobar este cierre se sube la presión a 200 mm. de agua, ob
servando gue dicha presió,n se mantenga y no tenga tendencia a decaer
por fuga del aire. A esta presión se toma la primera medida de la impedancia, moviendo el atenuador hasta conseguir equilibrar a cero el
voltímetro. Obtendremos así la compliancia del conducto auditivo
externo. A continuación se disminuye progresivamente la presión, buscando
el momento de máxima deflexión a la izquierda del voltímetro, que nos
indicará que hemos obtenido la misma presión de la caja timpánica (má
xima facilidad de vibración de la membrana timpánica) y que correspon
derá a la máxima compliancia del sistema. Esta presión será igual a la
atmosférica (presión 0) en un oído normal.
Por sustracción de ambas cifras (si hemos utilizado c. c. de com
pliancia como unidad) o por aplicación de una gráfica (si utilizamos
ohmios de impedancia), conoceremos las características acústicas del
oído medio. Las cifras normales de la impedancia acústica del oído medio se en
cuentran entre los 1.000 y los 3.000 ohmios; o bien entre los 0,35 y
1,4 c. c., en su equivalente de compliancia .
2. Timpanometría: Se toma la medida de impedancia en el pun
to en que es mínima (presión cero para el oído normal) y a 50, 100 y
200 mm. por encima y por debajo de esta presión, anotando las cifras
obtenidas sobre una gráfica, en la cual las impedancias o compliancias
van en ordenadas y las presiones en abcisas. La curva timpanométrica
del oído normal, tiene una forma de V con el pico centrado en la pre
sión O .
.La inclinación d<:: las ramas de la cmva se llama gradiente y se mide
por la diferencia entre las cifras a presión óptima y a 50 mm. por enci
ma y por debajo de la misma; vale en el oído normal de 0,1 a 1 c. c.
3 . Medida del reflejo actístico: Damos estímulos sonoros por un
oí.do mientras captamos la impedancia del oído contrario, con una gra
duación de alta sensibilidad del aparato. La intensidad mínima en db
capaz de producir una deflexión neta de la aguja del impedanciómetro
nos mide el umbral de aparición del reflejo acústico. Se toma para cada
208
ce 0 .2
1.0
1.5
2.0
3 .0
4,0
r-o-
5,0
- 400
ANALES I)E M EI)!CINA
ITIMPANOMETRIA I 1l
5000
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' .. C ~~ ~ /~ \ 1 1', \ ¡¡, \ , \ 1
1 ~00
1000
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500
40 0
1
300
-300 - 200 - lOO o +IOQ +200 mm fi¡O
Frc . .3 . - Las distintas curvas timpanométricas: A) Normal; B) Pla na; C) De baja presión timpánica; D) Abrupta, de elevado gradiente.
frecuencia y se traza la curva ele la respuesta, valorando su separación con la curva ele umbral de audición.
El umbral de aparición del reflejo acústico en el individuo normal se encuentra a unos 70-80 db. sobre su umbral de audición.
ALTERACIONES PATOLÓGICAS DE E STAS MEDIDAS . - Los cambios de la rigidez y en general toda la patología del oído medio tiende a alterar las tres características impedanciométricas anteriormente citadas.
La impedancia absoluta de la ca;a timpánica aumenta cuando su contenido, en vez de ser aéreo, es líquido; cuando se vuelve rígida la membrana timpánica; en menor medida, cuando se anquilosa la cadena osicular. Disminuye, en los tímpanos atróficos bipermóviles y en las interrupciones de la cadena osicular .
En la timpanometría la curva se hace plana cuando hay contenido líquido o cuando un proceso adhesivo o cicatriza! ha anulado la movilidad de la membrana timpánica; y en las perforaciones, en que las variaciones de presión no producen ninguna modificación del tímpano.
Las anquilosis de cadena y las limitaciones de movilidad de la membrana tienen tendencia a aplanar la curva (disminución del gradiente),
1'. ABEI.LÓ. IMPJ:!DANCTA BN AUDIOJvlETRfA 209
que se hace más abrupta en las mebranas atróficas y en las rupturas de
cadena. El vértice de la curva en V se desplaza hacia las cifras negativas
cuando hay una presión negativa en la caja timpánica . El reflejo actestico desaparece en las parálisis faciales (puesto que el
nervio facial inerva el músculo del estribo), en la estapedectonúa (por
sección del mismo), en la anquilosis del estribo y en la fijación de
yunque y martillo (porque la contracción no aumenta la .rigidez de
la cadena), y en las cajas timpánicas con contenido seroso o mucoso (por
su impedancia tan elevada, que enmascara la posible modificación pro
ducida por la contracción muscular). Tampoco se logra ponerlo en evidencia cuando hay una sordera de
transmisión en el oído estimulado, por imposibilidad instrumental de
alcanzar un estímulo suficientemente intenso. Por el contrario, la curva del umbral del reflejo acústico en las dis
tintas frecuencias se aproxima más de lo normal al umbral de conducción
aérea cuando existe «recruitment», puesto que la sensibilidad aumenta
da del oído provoca una aparición más precoz del reflejo.
APLICACIONES CLÍNICAS.- Intentaremos resumir las aplicaciones
de la impedianciometría clasificándolas en seis grupos y citando sola
mente sus características más destacadas: a) Patología tubárica: Cuando es intensa y provoca un otitis sero
sa, la curva timpanométrica se hace plana. Si la patología es discreta, nos
limitaremos a encontrar una curva de aspecto normal pero desplazada
hacia las presiones negativas: es una curva relativamente frecuente en
los niños, aún en ausencia de manifestaciones clínicas, revelando su ten
dencia a la patología tubárica; y también se encuentra en adultos con
síntomas de patología tubárica discretos, y audiograma y Siegle sensi
blemente normales. La impedanciometría nos permite estudiar también la calidad del
fundonalismo tubárico, observando las variaciones producidas por las
maniobras de Valsalva y de Toynbee, y su rápida recuperación, con
unas pocas degluciones, en los sujetos con trompa normal. ~
Si hay una perforación timpánica, utilizamos sólo la par-te manomé
trica del aparato: ya sea inyectando aire, hasta que se observa cómo
escapa por una trompa que se ha abierto; ya sea provocando una pre
sión negativa e invitando al sujeto a normalizarla con sucesivas deglu
ciones. Se desprende fácilmente el interés que tiene este examen en la
exploración preoperatoria de miringoplastias y timpanoplastias funcio
nales. La permeabilidad y grado de recuperación tubárica de unos tubos
de drenaje semipermanente, también se benefician de estas explo
raciones.
210 ANALES DE MEI)ICINA
b) Alteraciones de la cadena osicular: La anquilosis del estribo por otosclerosis produciría un aumento discreto de la impedancia y una timpanometría de gradiente bajo, mientras que la interrupción de la cadena provocaría las alteraciones contrarias . Estas características nos parecen poco constantes y quedan excesivamente enmascaradas dentro del amplio margen de normalidad que se admite para cada una de ellas; cobrarían más valor si pudiera disponerse de un examen ímpedanciométrico anterior y otro posterior a la aparición de la lesión, por ejemplo con un examen sistemático de las estapedectomías para valorar una posterior reanquilosis o desconexión del sistema.
e) Cat-acterísticas de la membrana timpánica: Los tímpanos atróficos muestran u11a gran compliancia y curvas timpanométricas abruptas, de elevado gradiente; mientras que los esclerosados, por procesos adhesivos o cicatrizales, se comportan del modo contrario, hasta alcanzar curvas completamente planas. En este asQ_ecto, impedanciometría y estudio visual con especulum neumático de Siegle, muestran un gran paralelismo.
d) Afecciones de oído interno: La impedancia de la caja timpánica y la curva timpanométrica son lógicamente normales en estos casos. Es, sin embargo, interesante el estudio del umbral del reflejo acústico, ya que se muestra a menos de 70 db. del umbral tonal en el hidrops y demás afecciones cocleares que cursan con «recruitment». Si en un caso de neurinoma del n. acústico logramos obtener reflejo acústico, es interesante mantener prolongadamente el estímulo para ver si el reflejo es agotable, poniendo de manifiesto una adaptación auditiva como la valorada en el «tone decay test».
e) Audiometría objetiva: No solamente podemos, gracias a estas téClúcas, poner en evidencia a un simulador, sino que tiene un gran interés en la exploración de niños, sin precisar ninguna colaboración por su parte. No hay inconveniente en sedar a los niños con largactil inyectable o perleptil percutáneo, como tampoco en dormidos completamente con nembutal en supositorios, puesto que la prueba no se altera por el estado de conciencia del niño.
Cuandq haya una sordera de transmisión unilateral en un niño, encontraremos en dicho oído una impedancia alta y una timpanometría plana, mientras que el reflejo acústico estará anulado en ambos lados (puesto que la afección de caja tanto interferirá cuando el oído malo se utilice para la estimulación como para la captación de la respuesta).
En las sorderas de percepción, al lado de una impedancia y curva normales, encontraremos un umbral de reflejo acústico por encima de los 80 db. de intensidad absoluta (sorderas de percepción medianas con «recruitment») o una desaparición del mismo en las cofosis. Sin embargo, en un cierto porcen taje de niños normales (J ERGER habla incluso de
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un 30 % de ellos), puede haber ausencia de reflejo acústico demostrable an tes de los 5 años de edad. Por lo tanto, daremos más valor a .la presencia del reflejo para diagnosticar una buena audición, que a su ausencia para negarla.
f) Parálisis faciales: Se encuentra ausencia de reflejo acústico en el oído donde se capta la impedancia; mientras que la estimulación auditiva de un oído con parálisis facial no afecta la respuesta refleja normal del lado contrario. Ayuda al diagnóstico topográfico del nivel de la lesión, de un modo más objetivo que la investigación de la «hiperacusia dolorosa» . En las parálisis médicas, uno de los primeros signos de su recuperación es la reaparición del reflejo estapediano. En un caso de espasmos faciales, no logramos objetivar que dichos espasmos alcanzaun también al músculo tensor del estribo.
BIBLIOGRAFfA
]F.RCER, ]. (PH. D.): «Clinical Experience with lmpedance Audiometry». Arch. of Otolaryng, 10-92 (311-324), 1970.
SALESA, E.: «Impedancia». Texto del Curso Superior de Audiología del CEMFA, de Barcelona, 1972-73.
Boont, ]. B.: «Acoustic Jmpedance studies in tympanoplasty». The journal of Laryng. and Oto!., 11-86 (1.109-1.116), 1972.
DISCUSIÓN
Dr. ]. Pinart: ¿Hasta qué punto la impedanciometría aporta más datos que una audiometría acompañada de una otoscopia con especulum neumático de Siegle?
E. Salesa (Pb. D.): Como físico, quiere señalar la mayor riqueza de datos que puede aportar un aparato, como el de Grason-Stadler, que no solamente mide las variaciones de la rigidez del oído medio, sino también las de rozamiento y masa.
RESPUESTAS. - Al Dr. ]. Pinart: La medida de la impedancia, en audlología, tiene el interés de aportar datos distintos a los que nos ofrece Ja audiometría, completándola. Es cierto que algunos aspectos, como la otitis serosa y el grado de elasticidad de la membrana timpátúca, también pueden ser valorados con una prueba neumática de Siegle, a la qlle nosotros consideramos de gran interés en la práctica de la otoscopia; pero no debemos negar a la impedanciometría, si bien notablemente más compleja y onerosa, una mayor precisión y más amplias indicaciones.
Al Dr. E. Salesa: No conociendo las aplicaciones clínicas del GrasonStadler, aparato que no hemos tenido ocasión de utilizar, no podemos confirmar o refutar las impresiones gue, como físico, nos ofrece.