Adaptación basada en la anatomía: Una nueva herramienta para mejorar la correspondencia lugar-tono

Todos sabemos lo difícil que puede ser encontrar un par de zapatos cómodos que nos queden bien. Y cuando se trata de la longitud, las cócleas humanas tienen un rango de variación más amplio que los pies humanos. Por eso, no sólo es importante encontrar el mejor ajuste en cuanto a la longitud de la guía de electrodos antes de la operación. Después de la operación, también es importante hacer el ajuste fino para alcanzar un óptimo resultado en el rendimiento auditivo.

Los profesionales están empezando a descubrir el gran potencial de la adaptación basada en la anatomía, un enfoque del mapeo de frecuencias del implante coclear que sólo MED-EL ofrece como parte de nuestro software de programación MAESTRO. Es el siguiente paso para proporcionar a los destinatarios de implantes cocleares una audición más natural. Como nueva característica introducida con el lanzamiento de MAESTRO 9.0, la adaptación basada en la anatomía (ABF) permite alinear el mapa de frecuencias estimulado por el IC con el mapa de frecuencias natural de la cóclea lo mejor posible.

Piensa en el ajuste anatómico como si se tratara de atarse los zapatos a la perfección para que no queden ni demasiado apretados ni demasiado sueltos en los pies. También es importante que se ajusten a tus pies de forma natural sin causar ninguna molestia después de un largo día. Por supuesto, conseguir esta sensación sólo es posible después de haberse puesto un par del talle adecuado.

Ahora, con más de un año de experiencia en el campo de la adaptación basada en la anatomía, nos gustaría compartir algunos de los conocimientos del mundo real que hemos adquirido.

Adaptación basada en la anatomía: El principio de funcionamiento

Imagen 1. Para proporcionar una percepción precisa de un sonido, se debe estimular la frecuencia de ese sonido en el lugar natural correcto de la cóclea.

Nuestras herramientas de adaptación basadas en la anatomía ayudan a que sea posible y fácil ajustar el mapa de frecuencias para que  se acerque más al mapa natural de cada cóclea individual, de forma parecida a como se atan los zapatos cuando se está seguro de que son del talle correcto.

Al importar los datos de la tomografía computarizada postoperatoria en  OTOPLAN,  MAESTRO 9.0, puede asignar rápidamente frecuencias centrales específicas para el paciente, basadas en la ubicación anatómica real de cada contacto de electrodos*. Sobre la base de las frecuencias detectadas por OTOPLAN con las imágenes postoperatorias, el algoritmo del software le ayuda a asignar una distribución de frecuencias más natural a lo largo del conjunto de electrodos.

En términos sencillos, el objetivo principal de la adaptación basada en la anatomía es alinear cada adaptación individualizada lo más cerca posible del mapa natural de cada destinatario.

Profundidad de inserción, ángulo de inserción y frecuencia tonotópica

Las modificaciones que realiza la adaptación basada en la anatomía en las bandas de frecuencia estándar dependen de la profundidad de inserción del electrodo en la cóclea.

La profundidad de inserción (en mm), el ángulo de inserción (en grados) y las frecuencias cubiertas (en Hz) están relacionados entre sí. En la práctica, en las cócleas normales, el ángulo y la frecuencia siempre tendrán una relación relativamente fija. Esto significa que, en promedio, 630° corresponderá aproximadamente a 180 Hz (Órgano de Corti, OC). Esto es extremadamente importante porque si conocemos la ubicación angular del electrodo, podemos estimar la frecuencia tonotópica.

Figura 3. Bandas de filtro de ajuste predeterminadas y basadas en la anatomía para una inserción profunda con un electrodo STANDARD o FLEXSOFT.

La razón por la que los electrodos de MED-EL, medidos en milímetros, tienen diferentes longitudes es que las cócleas tienen diferentes tamaños. Por ejemplo, la misma guía de electrodos FLEX28 puede lograr una inserción profunda (>630°) en una cóclea más pequeña, pero una inserción más superficial en una cóclea más grande (540° o menos). Naturalmente, los electrodos más largos pueden llegar más lejos en la cóclea y posiblemente proporcionar una mejor coincidencia de lugar y tono. [1,2,3]

En general, MED-EL recomienda aspirar a una cobertura coclear completa, lograda con profundidades de inserción entre 540° (1,5 vueltas) y 720° (2 vueltas), donde las profundidades de inserción por encima de 630° (1,75-2 vueltas) proporcionarán potencialmente un mapa de adaptación basado en la anatomía más preciso y equilibrado. Esto significa que MED-EL recomienda buscar una frecuencia central del electrodo 1 (E1) entre 340 Hz y 85 Hz.

Esto hace que la planificación preoperatoria sea aún más importante en los casos en los que se desea una ABF postoperatoria. OTOPLAN puede ayudar en el proceso de planificación y en la elección de un electrodo adecuado para lograr una cobertura coclear completa. Esto permite al cirujano influir en la adaptación postoperatoria y en el posible resultado luego de la implantación.

Nota: En las secciones siguientes, se discuten las consecuencias que el ajuste basado en la anatomía tiene sobre las bandas de filtrado en función de la frecuencia E1, que depende principalmente de la profundidad de inserción del electrodo. Todas las frecuencias se sitúan en el nivel del Órgano de Corti (OC) tal y como se muestra en la última versión de OTOPLAN.

INSERCIÓN MEDIA (630°, APROX. 185 HZ)

Las bandas de frecuencias estándar se han diseñado para que se correspondan correctamente con la tonotopicidad natural para el electrodo 1 en aproximadamente 185 Hz (equivalente a un ángulo de inserción de 630°). Esto puede lograrse normalmente con las guías de electrodos STANDARD, FLEXSOFT y, en cócleas más pequeñas, FLEX28. En el ejemplo mostrado en la Figura 2, observe que hay un pequeño grado de variación entre las bandas de frecuencia estándar (ilustradas en gris) y ABF (ilustradas en color) para una frecuencia E1 de unos 185 Hz. Esto es ideal porque las frecuencias de los electrodos estimulados coinciden con el lugar tonotópico natural en la mayor parte de la guía, y las frecuencias están bien distribuidas en cada electrodo. Esto permite “repartir” el trabajo en toda la guía sin que demasiadas frecuencias compartan un electrodo.

Figura 2. Bandas de filtro predeterminadas y basadas en la anatomía para una inserción media con un electrodo STANDARD o FLEXSOFT.

INSERCIÓN PROFUNDA: COBERTURA COCLEAR COMPLETA (720°, APROX. 100 HZ)

Las guías de electrodos FLEXSOFT y STANDARD alcanzan una mayor profundidad en la cóclea, por lo que consiguen con mayor fiabilidad una Cobertura Coclear Completa en la mayoría de las cócleas. Esto significa que alcanzan una frecuencia E1 de 100 Hz o inferior (lo que corresponde a un ángulo de inserción de hasta 720° o más). Como se indica en la figura 3, con el ABF, en este caso, algunas frecuencias se desplazan basalmente en comparación con las bandas de los filtros estándar. En este caso, el ajuste realizado por el ABF es más significativo en comparación con una inserción media. Sin embargo, las bandas de frecuencia están bien equilibradas en la cóclea y en la guía, por lo que puede considerarse un resultado óptimo.

Figura 3. Bandas de filtro de ajuste predeterminadas y basadas en la anatomía para una inserción profunda con un electrodo STANDARD o FLEXSOFT.

INSERCIÓN DE 1,5 VUELTAS (540°, APROXIMADAMENTE 340 HZ)

La longitud del conducto coclear varía mucho entre las distintas cócleas. En las cócleas más pequeñas, un FLEX28 puede proporcionar una cobertura suficiente. Sin embargo, en una cóclea promedio, las guías de electrodos FLEX28 no suelen llegar lo suficientemente lejos en la cóclea como para proporcionar una verdadera cobertura coclear completa. En cambio, a menudo se obtienen frecuencias E1 de aproximadamente 340 Hz (correspondientes a 1,5 vueltas, o 540°).

Con estas inserciones, el ABF tiene como consecuencia un desplazamiento apical moderado de las frecuencias de paso de banda. Esto significa que se comprimirá una gama de frecuencias algo más amplia en los canales apicales para permitir las frecuencias de los electrodos tonotópicos entre 950 Hz y 3 kHz, teniendo en cuenta que esta gama de frecuencias es prioritaria para la comprensión del habla.

INSERCIÓN SUPERFICIAL (<540°, <340 HZ)

El conjunto FLEX26 y FLEX24 suele lograr inserciones inferiores a 340 Hz (menos de 1,5 vueltas). Con estas inserciones, se produce un importante desplazamiento apical de las frecuencias de paso de banda. Esto significa que una gama considerablemente amplia de frecuencias se comprimirá en los canales apicales. Para utilizar el ABF, al menos 2 contactos deben estar por debajo de 950 Hz y al menos 2 contactos deben estar entre 950 Hz y 3 kHz. Por ejemplo, el ABF no suele estar disponible en MAESTRO con inserciones que se consiguen normalmente con la guía de electrodos FLEX20 (930 Hz, es decir, <1 vuelta) o con inserciones aún más superficiales.

ESTRATEGIAS DE ADAPTACIÓN Y CODIFICACIÓN BASADAS EN LA ANATOMÍA

El ABF debe utilizarse preferentemente junto con las estrategias para lograr una audición lo más cercano a una audición más natural es decir, FSP, FS4 o FS4-p. Estas estrategias pueden extenderse más hacia las frecuencias bajas por defecto. Puede encontrar más información una audición lo más cercano a una audición más natural

Adaptación basada en la anatomía: Un paso más hacia la optimización de los resultados auditivos

La adaptación basada en la anatomía es una potente herramienta que puede utilizarse para optimizar aún más los resultados auditivos. Aunque la investigación es todavía preliminar y es necesario observar un mayor número de casos antes de llegar a conclusiones más definitivas, ya podemos recomendar lo siguiente:

1. El primer paso es asegurarse de que se ha implantado un electrodo de la longitud adecuada y OTOPLAN puede ayudar a ello. Cuanto más profunda sea la inserción de la guía de electrodos y más cobertura coclear se consiga, mejores suelen ser los resultados con la adaptación basada en la anatomía. Por ello, las guías FLEXSOFT y STANDARD son las más adecuadas para la adaptación basada en la anatomía, y la guía FLEX28 también puede considerarse una opción adecuada en algunos casos. Por el contrario, la experiencia ha demostrado que el ABF, en combinación con la inserción superficial de electrodos, produce una percepción del sonido más bien “grave”, apagada o de tono bajo.
2. La segunda es que la adaptación basada en la anatomía requiere una tomografía computarizada postoperatoria, que puede no estar incluida todavía en la rutina clínica. Al conocer los posibles beneficios añadidos de la adaptación basada en la anatomía, el tiempo y los recursos invertidos para la TAC postoperatoria pueden valer la pena.
3. La tercera es que los profesionales aprovechen las imágenes de las TAC postoperatorias e incorporen la adaptación basada en la anatomía a su práctica y a los flujos de trabajo de adaptación postoperatoria con el software MAESTRO 9.0.

Si se toman estas medidas, los resultados auditivos pueden optimizarse aún más para los destinatarios. Tener unos zapatos del talle adecuado es un paso hacia la comodidad de todo el día al caminar. Pero ¿no tiene también sentido asegurarse de que nuestros zapatos estén bien atados para garantizar el mejor ajuste posible? La adaptación basada en la anatomía es el siguiente paso para alcanzar resultados óptimos de rendimiento auditivo para cada usuario.

*Compatible con los procesadores de audio SONNET 2, SONNET 2 EAS, y RONDO 3.

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Referencias

[1] – Canfarotta, M. W., Dillon, M. T., Buss, E., Pillsbury, H. C., Brown, K. D., & O’Connell, B. P. (2020). Frequency-to-place mismatch: Characterizing variability and the influence on speech perception outcomes in cochlear implant recipients. Ear & Hearing, 41(5), 1349–1361. https://journals.lww.com/ear-hearing/Fulltext/2020/09000/Frequency_to_Place_Mismatch__Characterizing.27.aspx

[2] – Landsberger, D.M., Vermeire, K., Claes, A., Van Rompaey, V., & Van de Heyning, P. (2016). Qualities of single electrode stimulation as a function of rate and place of stimulation with a cochlear implant. Ear & Hearing., 37(3), 149–159. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4844766/

[3] – Li, H., Schart-Moren, N., Rohani, S., A., Ladak, H., M., Rask-Andersen, A., & Agrawal, S. (2020). Synchrotron Radiation-Based Reconstruction of the Human Spiral Ganglion: Implications for Cochlear Implantation. Ear Hear. 41(1). https://journals.lww.com/ear-hearing/Fulltext/2020/01000/Synchrotron_Radiation_Based_Reconstruction_of_the.18.aspx