Emisión otoacústica

Una emisión otoacústica ( OEA ) es un sonido que se genera desde el interior del oído interno . Habiendo sido predicha por el astrofísico austríaco Thomas Gold en 1948, su existencia fue demostrada experimentalmente por primera vez por el físico británico David Kemp en 1978, ^[1] y desde entonces se ha demostrado que las emisiones otoacústicas surgen a través de una serie de diferentes causas celulares y mecánicas dentro del oído interno. ^{[2] [3]} Los estudios han demostrado que las OAE desaparecen después de que el oído interno ha sido dañado, por lo que las OAE se utilizan a menudo en el laboratorio y la clínica como una medida de la salud del oído interno.

En términos generales, existen dos tipos de otoemisiones acústicas: las otoemisiones acústicas espontáneas (OEAE), que se producen sin estimulación externa, y las otoemisiones acústicas evocadas (OEAE), que requieren un estímulo evocador .

Se considera que las OAE están relacionadas con la función de amplificación de la cóclea . En ausencia de estimulación externa, la actividad del amplificador coclear aumenta, lo que conduce a la producción de sonido. Varias líneas de evidencia sugieren que, en los mamíferos, las células ciliadas externas son los elementos que mejoran la sensibilidad coclear y la selectividad de frecuencia y, por lo tanto, actúan como fuentes de energía para la amplificación.

Las emisiones otoacústicas espontáneas (OEAE) son sonidos que se emiten desde el oído sin estimulación externa y se pueden medir con micrófonos sensibles en el canal auditivo externo. Se puede detectar al menos una EOE en aproximadamente el 35-50% de la población. Los sonidos son estables en frecuencia entre 500 Hz y 4.500 Hz y tienen volúmenes inestables entre -30 dB SPL y +10 dB SPL. La mayoría de las personas con EOE no son conscientes de ellos, sin embargo, entre el 1 y el 9% perciben una EOE como un tinnitus molesto . ^[4] Se ha sugerido que los fenómenos de " The Zumbido " son EOE.

Actualmente, las emisiones otoacústicas evocadas se evocan utilizando tres metodologías diferentes.

• Las OAE de frecuencia de estímulo (SFOAE) se miden durante la aplicación de un estímulo de tono puro y se detectan por la diferencia vectorial entre la forma de onda del estímulo y la forma de onda registrada (que consiste en la suma del estímulo y las OAE).
• Las OAE evocadas transitoriamente (TEOAEs o TrOAEs) se evocan mediante un estímulo de clic (rango de frecuencia amplio) o de tono explosivo (tono puro de duración breve). La respuesta evocada de un clic cubre el rango de frecuencia hasta aproximadamente 4 kHz, mientras que un tono explosivo provocará una respuesta de la región que tiene la misma frecuencia que el tono puro.
• Las OEA por producto de distorsión (DPOAE) se evocan utilizando un par de tonos primarios y con una intensidad particular (generalmente 65–55 dB SPL o 65 para ambos) y una relación ( ).$estilo de visualización f_{1}}$$Estilo de visualización f_{2}$${\displaystyle f_{1}{\mbox{ }}:{\mbox{ }}f_{2}}$

Las respuestas evocadas de estos estímulos ocurren en frecuencias ( ) relacionadas matemáticamente con las frecuencias primarias, siendo las dos más prominentes (el tono de distorsión "cúbica", más comúnmente utilizado para la detección auditiva), porque produce la emisión más robusta, y (el tono de distorsión "cuadrática", o tono de diferencia simple ). ^{[5] [6]}$estilo de visualización f_{dp}}$${\displaystyle f_{dp}=2f_{1}-f_{2}}$${\displaystyle f_{dp}=f_{2}-f_{1}}$

Las emisiones otoacústicas son clínicamente importantes porque son la base de una prueba simple y no invasiva para la pérdida auditiva coclear en recién nacidos y en niños o adultos que no pueden o no quieren cooperar durante las pruebas de audición convencionales. Además, las OAE son altamente confiables, lo que las hace adecuadas para aplicaciones de diagnóstico y detección. ^[7] Muchos países occidentales ahora tienen programas nacionales para la detección auditiva universal de bebés recién nacidos. La detección auditiva del recién nacido es obligatoria a nivel estatal antes del alta hospitalaria en los Estados Unidos. Los programas periódicos de detección auditiva en la primera infancia también utilizan la tecnología OAE. La Iniciativa de Extensión Auditiva en la Primera Infancia del Centro Nacional para la Evaluación y el Manejo de la Audición (NCHAM) en la Universidad Estatal de Utah ha ayudado a cientos de programas Early Head Start en los Estados Unidos a implementar prácticas de detección y seguimiento de OAE en esos entornos educativos de la primera infancia. ^{[8] [9] [10]} La herramienta de detección principal es una prueba para la presencia de una OAE evocada por un clic. Las emisiones otoacústicas también ayudan en el diagnóstico diferencial de pérdidas auditivas cocleares y de nivel superior (p. ej., neuropatía auditiva ).

Se han estudiado las relaciones entre las emisiones otoacústicas y el tinnitus . Varios estudios sugieren que en aproximadamente el 6% al 12% de las personas con audición normal que presentan tinnitus y emisiones otoacústicas, las emisiones otoacústicas son al menos parcialmente responsables del tinnitus. ^[11] Los estudios han descubierto que algunos sujetos con tinnitus presentan emisiones otoacústicas oscilantes o resonantes y, en estos casos, se plantea la hipótesis de que las emisiones otoacústicas oscilantes y el tinnitus están relacionados con una patología subyacente común en lugar de que las emisiones sean la fuente del tinnitus. ^[11]

Junto con las pruebas audiométricas, se pueden realizar pruebas OAE para determinar cambios en las respuestas. Los estudios han descubierto que la exposición al ruido puede provocar una disminución de las respuestas OAE. Las OAE son una medición de la actividad de las células ciliadas externas de la cóclea, y la pérdida de audición inducida por ruido se produce como resultado del daño a las células ciliadas externas de la cóclea. ^{[12] [13]} Por lo tanto, el daño o la pérdida de algunas células ciliadas externas probablemente se mostrarán en las OAE antes de aparecer en el audiograma. ^[12] Los estudios han demostrado que para algunas personas con audición normal que han estado expuestas a niveles de sonido excesivos, pueden estar presentes menos OAE, reducidas o nulas. ^[12] Esto podría ser una indicación de pérdida de audición inducida por ruido antes de que se vea en un audiograma. En un estudio, se comparó a un grupo de sujetos con exposición al ruido con un grupo de sujetos con audiogramas normales y antecedentes de exposición al ruido, así como con un grupo de reclutas militares sin antecedentes de exposición al ruido y un audiograma normal. ^[14] Encontraron que un aumento en la gravedad de la pérdida auditiva inducida por ruido resultó en OAE con un rango más pequeño de emisiones y una amplitud reducida de las emisiones. Se encontró que la pérdida de emisiones debido a la exposición al ruido se produjo principalmente en frecuencias más altas, y fue más prominente en los grupos que tuvieron exposición al ruido en comparación con el grupo no expuesto. Se encontró que las OAE fueron más sensibles para identificar el daño coclear inducido por ruido que la audiometría de tonos puros. ^[14] En conclusión, el estudio identificó las OAE como un método para ayudar a detectar la aparición temprana de la pérdida auditiva inducida por ruido.

Se ha descubierto que las otoemisiones acústicas por productos de distorsión (DPOAE) han proporcionado la mayor cantidad de información para detectar la pérdida auditiva en frecuencias altas en comparación con las otoemisiones acústicas evocadas transitorias (TEOAE). ^[15] Esto es una indicación de que las DPOAE pueden ayudar a detectar una aparición temprana de pérdida auditiva inducida por ruido. Un estudio que midió los umbrales audiométricos y las DPOAE entre individuos en el ejército mostró que hubo una disminución en las DPOAE después de la exposición al ruido, pero no mostró un cambio en el umbral audiométrico. Esto respalda a las OAE como predictoras de signos tempranos de daño por ruido. ^[16]

En 2009, Stephen Beeby, de la Universidad de Southampton, dirigió una investigación sobre el uso de emisiones otoacústicas para la identificación biométrica . Los dispositivos equipados con un micrófono podrían detectar estas emisiones subsónicas y potencialmente identificar a una persona, lo que proporcionaría acceso al dispositivo sin la necesidad de una contraseña tradicional. ^[17] Sin embargo, se especula que los resfriados, la medicación, el recorte del vello de las orejas o la grabación y reproducción de una señal en el micrófono podrían subvertir el proceso de identificación. ^[18]

Se están diseñando productos de auriculares personalizados de alta gama (por ejemplo, Nuraphone) para medir las OAE y determinar la sensibilidad del oyente a diferentes frecuencias acústicas. Esto se utiliza luego para personalizar la señal de audio para cada oyente. ^[19]

En 2022, investigadores de la Universidad de Washington construyeron un prototipo de bajo costo que puede detectar de manera confiable las emisiones otoacústicas utilizando auriculares y micrófonos de uso común conectados a un teléfono inteligente. ^[20] El prototipo de bajo costo envía dos tonos de frecuencia a través de cada uno de los auriculares de los auriculares, detecta las OAE producto de distorsión generadas por la cóclea y registradas a través del micrófono. Estas tecnologías de bajo costo pueden ayudar a realizar esfuerzos más amplios para lograr la detección auditiva neonatal universal en todo el mundo. ^[21]

• Respuesta auditiva del tronco encefálico
• Fenómeno entóptico
• Maryanne Amacher , una compositora que utilizó este fenómeno en su música.
• Audiometría de tonos puros
• El zumbido

• MS Robinette y TJ Glattke (eds., 2007). Emisiones otoacústicas: aplicaciones clínicas , tercera edición (Thieme).
• GA Manley, RR Fay y AN Popper (eds., 2008). Procesos activos y emisiones otoacústicas (Springer Handbook of Auditory Research, vol. 30).
• S. Dhar y JW Hall, III (2011). Emisiones otoacústicas: principios, procedimientos y protocolos (Plural Publishing).