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LECCIÓN 235

¿Cómo funciona un implante coclear?

Año 3
Segundo semestre
Implantes Auditivos
Implantes cocleares
Duración: 10:58

¿Cómo convierte un implante coclear el sonido en una señal eléctrica y estimula el nervio auditivo? En esta lección vemos la unidad externa (micrófono, procesador de sonido, bobina transmisora), la unidad interna (receptor-estimulador, guía de electrodos), las etapas del procesamiento de la señal, la estimulación tonotópica y en qué se diferencia la audición con implante de la audición natural.

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Hola, y bienvenidos a la Academia de Audiología AIHEAR.
En esta lección veremos las partes de un implante coclear y cómo convierte el sonido en estimulación eléctrica.
Luego veremos en qué se diferencia la audición con implante de la audición natural.
Un audífono amplifica el sonido y lo entrega al oído por vía acústica.
Para que esto ayude, una parte de las células ciliadas de la cóclea todavía debe funcionar.
En las pérdidas severas y profundas se pierde la mayoría de las células ciliadas, así que, por mucho que se amplifique el sonido, puede no ser claro.
Aquí el implante coclear toma otro camino: sortea las células ciliadas dañadas.
Los electrodos colocados dentro de la cóclea estimulan directamente con corriente eléctrica las fibras del nervio auditivo y las células del ganglio espiral.
Es decir, el implante no amplifica el sonido; lo convierte en un código eléctrico que el nervio puede entender.
Por eso los implantes se desarrollaron para personas con pérdida de severa a profunda que obtienen un beneficio limitado de los audífonos.
Quién es un candidato adecuado para el implante es un tema de evaluación aparte, que veremos en la próxima lección.
En este ejemplo, ambos oídos muestran una pérdida auditiva de severa a profunda.
Los umbrales comienzan alrededor de 80 dB en las frecuencias graves y caen a 110 dB o peor en 4000 Hz; en 8000 Hz no hay respuesta.
Los sonidos del habla promedio se ubican aproximadamente entre 20 y 60 dB HL en el audiograma, muy por encima de estos umbrales.
Con una pérdida así, incluso un audífono potente puede no hacer suficientemente audibles los sonidos del habla, sobre todo las consonantes agudas.
Los sonidos que se oyen también pueden estar distorsionados, porque las células ciliadas restantes no pueden procesar el sonido en detalle.
Aquí entra el implante, diseñado para llevar el sonido al nervio sorteando la región dañada.
Los valores son ejemplos; las decisiones reales se basan en una evaluación mucho más completa.
Los primeros experimentos de estimulación eléctrica del nervio auditivo se remontan a finales de los años cincuenta.
Los implantes multicanal, similares a los actuales, entraron en uso clínico en los años ochenta.
Investigadores como Graeme Clark en Australia y el matrimonio Hochmair en Austria tuvieron un papel pionero en este desarrollo.
Hoy, el implante coclear se considera la neuroprótesis más exitosa, ya que restituye en parte un sentido.
Se estima que hasta hoy se han colocado más de un millón de implantes cocleares en el mundo.
Un implante coclear consta de una unidad externa, que se lleva por fuera, y una unidad interna, que se coloca mediante cirugía.
La unidad externa contiene los micrófonos y el procesador de sonido; a menudo se lleva detrás de la oreja.
Un cable fino conecta el procesador con la bobina transmisora, que se apoya sobre la piel en el costado de la cabeza.
La bobina envía la señal y la energía a la unidad interna a través de la piel por radiofrecuencia; un imán mantiene la bobina en su lugar.
La unidad interna tiene un receptor-estimulador colocado bajo la piel detrás de la oreja; no tiene batería propia.
La guía de electrodos sale del receptor-estimulador y entra en la cóclea.
La guía suele introducirse en la rampa timpánica a través de la ventana redonda o de una pequeña abertura hecha cerca de ella.
La corriente de los electrodos estimula las fibras del nervio auditivo cercanas, y la señal se transmite al cerebro.
La unidad externa capta y procesa el sonido; todo el procesamiento inteligente ocurre aquí.
Se alimenta con una batería desechable o recargable y, a través de la bobina, también transmite esa energía a la unidad interna.
La unidad externa puede quitarse cuando se desee, por lo general para dormir o bañarse, y con los años puede reemplazarse por modelos más nuevos.
La unidad interna está formada por el cuerpo del receptor-estimulador, un imán y la guía de electrodos dentro de la cóclea.
El número de electrodos dentro de la cóclea suele ir de 12 a 22, según el fabricante.
También hay un electrodo de referencia fuera de la cóclea, que proporciona el camino de retorno de la corriente.
La unidad interna es permanente y no tiene fuente de energía propia; no funciona sin la unidad externa.
Por eso, cuando se quita la unidad externa, la persona no oye nada a través del implante.
Ahora sigamos cómo se procesa un sonido dentro del implante.
El sonido captado por el micrófono se divide en muchos canales de frecuencia mediante un banco de filtros en el procesador de sonido.
En cada canal se extrae el cambio de amplitud en el tiempo, la envolvente; aquí se pierde la mayor parte del detalle temporal fino.
El amplio rango dinámico del oído natural, de unos 120 dB, se comprime en un rango eléctrico mucho más estrecho.
Esta compresión se hace entre dos niveles individuales medidos para cada electrodo.
Son el nivel T, donde la estimulación se percibe por primera vez, y el nivel C, donde resulta cómoda; juntos forman el mapa.
Luego, la información de cada canal se entrega a su electrodo como pulsos eléctricos breves, por lo general por turnos, sin superponerse.
Entregar los pulsos por turnos reduce la interacción entre las corrientes de electrodos vecinos.
El implante aprovecha el mapa natural de frecuencias de la cóclea; esto se llama tonotopía.
La base de la cóclea, la parte cercana a la ventana oval, corresponde a las frecuencias altas.
El ápice, en cambio, corresponde a las frecuencias bajas.
Así, la información de los canales de alta frecuencia va a los electrodos cercanos a la base, y la de baja frecuencia, a los más profundos.
La guía de electrodos entra cerca de la ventana redonda y avanza desde la base hacia el ápice.
La cóclea da unas dos vueltas y media, y la guía de electrodos a menudo no llega al ápice.
Esto puede crear un desajuste entre la frecuencia entregada y la región del nervio que se estimula.
Por eso, al principio los sonidos pueden parecer agudos o mecánicos; con el tiempo, el cerebro se adapta en gran medida a este nuevo código.
En el oído natural, la resolución frecuencial proviene de miles de células ciliadas y fibras nerviosas.
En un implante, el número de electrodos es limitado y, como la corriente se dispersa, los canales efectivos suelen ser menos que los electrodos.
El amplio rango dinámico del oído natural se comprime en el implante en un rango eléctrico estrecho.
El implante no transmite en gran parte la estructura fina temporal del sonido; esta información importa para el tono y el timbre.
Por eso, escuchar música y distinguir melodías e instrumentos suele ser difícil para los usuarios de implante.
Entender el habla en ruido también es mucho más difícil que en silencio.
Aun así, muchos usuarios llegan a entender el habla en silencio sin lectura labial.
Conocer estas diferencias es importante para establecer expectativas realistas con los usuarios y sus familias.
La unidad externa suele colocarse y encenderse por primera vez unas semanas después de la cirugía; esto se llama activación.
El audiólogo establece los niveles umbral y de confort de cada electrodo; esto se llama programación, o mapeo.
En los primeros meses el mapa se actualiza a menudo, porque los niveles cambian a medida que la persona se acostumbra a la estimulación eléctrica.
Los usuarios suelen describir los primeros sonidos como robóticos, metálicos o agudos.
Con el tiempo, el cerebro aprende a dar sentido a esta nueva señal; esto puede llevar de semanas a meses.
El uso regular y la rehabilitación auditiva son la base de este proceso de aprendizaje.
Los resultados varían entre personas; la duración de la sordera, la edad al implantarse y el estado del nervio auditivo están entre los factores clave.
Algunas personas tienen audición residual útil en las frecuencias graves, y una técnica quirúrgica cuidadosa busca conservarla.
En ese caso, en el mismo oído, las frecuencias altas pueden estimularse eléctricamente y las bajas, acústicamente.
Usar juntas la estimulación eléctrica y la acústica se llama estimulación electroacústica, o adaptación híbrida.
Cuando una persona usa un implante en un oído y un audífono en el otro, se habla de adaptación bimodal.
La información de tono y de tiempo que aporta la audición acústica puede completar algunos detalles que el implante no transmite.
Por eso, evaluar y conservar la audición residual es una parte importante del proceso de implante.
Un consejo de la práctica: para el control auditivo diario de niños con implante, la prueba de los seis sonidos de Ling es una herramienta práctica.
La prueba usa seis sonidos que se dicen con los labios ocultos: m, u, a, i, sh y s.
Estos sonidos cubren la mayor parte del rango de frecuencias del habla, de grave a agudo.
Si el niño no responde a un sonido que antes detectaba, puede haber una falla del equipo o la necesidad de actualizar el mapa.
Enseñar a la familia a hacer esta prueba cada mañana ayuda a notar los problemas a tiempo.
En esta lección vimos que el implante coclear sortea las células ciliadas dañadas y estimula directamente el nervio auditivo.
La unidad externa capta y procesa el sonido; la interna recibe energía y datos a través de la piel y los transmite a los electrodos.
Los electrodos estimulan según el mapa de frecuencias de la cóclea: las altas en la base, las más bajas hacia el ápice.
Pocos canales, un rango dinámico estrecho y la pérdida del detalle temporal fino distinguen la audición con implante de la natural.
Pon a prueba lo aprendido: en un implante coclear, ¿qué electrodo recibe la información del canal de alta frecuencia?
La respuesta correcta es la B: un electrodo cercano a la base de la cóclea.
La base de la cóclea corresponde a las frecuencias altas y el ápice a las bajas; el implante aprovecha este orden tonotópico.
En la próxima lección examinaremos la candidatura al implante coclear en niños y adultos, y la ampliación de los criterios.
Suscríbanse al canal para no perderse ninguna lección. ¡Hasta la próxima!

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