Proteza auditiva cu ancorare osoasa - BAHA

UNIVERSITATEA DE MEDICINA ȘI FARMACIE

GR.T. POPA IAȘI

FACULTATEA DE BIOINGINERIE MEDICALA

MASTER BIOINGINERIA REABILITARII

Proteza auditiva cu ancorare osoasa - BAHA

NOTIUNI DE ANATATOMIE

Analizatorul acustico-vestibular (fig.1) cuprinde doua aparate receptoare: aparatul acustic pentru auz și aparatul vestibular sau al echilibrului - pentru poziția spatiala a corpului in repaus și in mișcare. Fiecare din aceste aparate prezinta un nerv special pentru conducerea excitațiilor: nervul cohlear pentru analizatorul auditiv și nervul vestibular pentru analizatorul echilibrului. Receptorii ambilor analizatori se afla in urechea interna, iar caile de conducere sunt ramuri ale aceluiași nerv cranian VIII. Urechea este constituita din urmatoarele componente: urechea externa, urechea medie sau mijlocie și urechea interna.

Fig.1 Anatomia analizatorului acustico-vestibular.

a) Urechea  externa este formata din pavilionul urechii și conductul auditiv extern. Pavilionul urechii prezinta un schelet fibrocartilaginos ale carui ridicaturi și depresiuni servesc la captarea și dirijarea undelor sonore spre conductul auditiv extern și la determinarea direcției din care vin. Conductul auditiv extern continua pavilionul pana la membrana timpanica. Tegumentul conductului auditiv extern este prevazut cu peri și glande sebacee modificate (glande ceruminoase), care secreta cerumenul, cu rol de a proteja menbrana  timpanica de patrunderea corpilor strani.

b) Urechea medie este situata intr-o cavitate a osului temporal. Spre partea exterioara prezinta membrana timpanica, iar spre partea interna prezinta fereastra ovala și fereastra rotunda, ambele acoperite cu membrane. Intre membrana timpanica și membrana ferestrei ovale se afla un lanț de trei oscioare: ciocanul, nicovala și scarița. Urechea medie comunica cu faringele prin trompa lui Eustachio.

c) Urechea interna este formata din labirintul osos, sapat in osul temporal, in interiorul caruia se afla labirintul membranos. Labirintul osos cuprinde: vestibulul osos, canale semicirculare osoase și melcul osos sau cohleea osoasa. Labirintul membranos este constituit din utricula și sacula (vezicule situate in vestibulul osos), canalele semicirculare membranoase (situate in canalele semicirculare osoase) și melcul membranos sau canalul cohlear (in cohleea osoasa). In interiorul labirintului membranos se afla endolimfa. Intre labirintului osos și cel membranos se afla un lichid numit perilimfa, lichid cu compoziție chimica asemanatoare lichidului cefalorahidian. La baza canalelor semicirculare (in ampulele acustice), in utricula și sacula se afla receptorii analizatorului vestibular. In canalul cohlear se afla receptorul analizatorului acustic (organul Corti).

A) Analizatorul acustic

a) Segmentul receptor.

Cohleea osoasa este un canal spiral rasucit de doua ori și jumatate in jurul unui ax, numita columela. Din columela se desprinde spre canalul spiral lama spirala osoasa, care se rasucește in jurul columelei pe toata lungimea canalului spiral. Lama spirala osoasa și membrana bazilara, care o continua, impart canalul spiral in doua rampe: vestibulara (care comunica cu vestibulul) și timpanica (ce comunica cu fereastra rotunda). Cele doua rampe comunica intre ele prin helicotrema, orificiul situat la nivelul cupolei melcului. Melcul membranos, canalul cohlear, are peretele inferior constituit din lama spirala și membrana bazala iar peretele superior de menbrana Reissner. In canalul cohlear se afla organul Corti, receptor auditiv. Epiteliul senzorial din structura sa se afla situat pe membrana bazilara. Celulele senzoriale ciliate aflate in constituția epiteliului senzorial sunt dispuse de o parte și de alta a tunelului Corti, median pe un singur rand, lateral pe doua-patru randuri. Ele sunt insoțite de celule de susținere. Cilii celulelor senzoriale, dupa ce strabat membrana reticulata, sunt acoperiți de membrana tectoria. Baza celulelor senzoriale este conectata cu dendrite ale neuronilor din ganglionii spinali Corti

b) Segmentul de conducere are primul neuron in ganglionul spiral Corti din columela. Axonii acestuia formeaza ramura cohleara a nervului cranian VIII (vestibulocohlear). Deutoneuronii caii se afla in nucleii cohleari din bulb. Axonii acestor neuroni se incrucișeaza parțial formand doua fascicule ascendente, lemniscuri laterale, cu fibre provenite de la organele lui Corti, atat de la cel din partea stanga, cat și de la cel din dreapta. Axonii deutoneuronilor fac sinapsa cu cel de-al treilea neuron in corpii geniculafi mediali din metatalamus. Din lemniscurile laterale se desprind colaterale la coliculii cvadrigemeni inferiori, in nucleul facialului, care inerveaza muschii scariței, la nucleul oculomotorului la suprafața reticulara și la cerebel .

c) Segmentul central este localizat in girusul temporal superior, unde are loc analiza excitațiilor și realizarea senzației de auz. Fiecare oragan Corti protejeaza bilateral. Protecția corticala a diferitelor zone ale organului corti se face distinct. Excitantul fiziologic al analizatorului acustic este sunetul. Analizatorul acustic capteaza, receptioneaza undele sonore și creeaza senzația auditiva. Urechea umana percepe sunete intre 16 - 20.000 de vibrații/secunda. Undele sonore sunt captate de pavilion, concentrate in conductul auditiv extern și conduse spre membrana timpanica, a carei vibrație o determina. Sistemul de oscioare din urechea medie preia aceste vibrații, le amplifica daca sunt slabe sau le atenueaza daca sunt prea puternice și le transmite membranei ferestrei ovale.

Mișcarile acesteia determina deplasarea oscilatorie a perilimfei prin rampa vestibulara, helicotrema, apoi prin rampa timpanica pana la fereastra rotunda care asigura menținerea constanta a presiunii perilimfei. Oscilațiile perilimfei determina oscilații ale membranei bazilare pe care se afla organul Corti și ale endolimfei, marind sau micșorand distanța dintre celulele receptoare și membrana tectoria (variații de contact). Astfel, in urma presiunii exercitate de membrana tectoria asupra cililor și a deplasarii organului Corti fara  de acesta se realizeaza stimularea cililor celulelor receptoare.

In urma stimularii apar potențialele microfonice de receptor, care sunt preluate și transmise prin fibrele caii de conducere. La frecvențe inalte, vibreaza membrana bazilara de la baza melcului membranos, iar la frecvențe joase vibreaza membrana bazilara de la varful melcului. Amplitudinea vibrației este direct proportionala cu intensitatea stimulului. Acuitatea auditiva maxima este intre 1.000 - 4.000Hz.

Pragul auditiv masurat in decibeli este 0. Urechea umana perecepe sunete intre 0 - 140 dB. Peste aceasta valoare a intensitații sonore este afectat organul Corti. Surditatea poate fi datorata unor deficiențe de transmisie, de receptie sau ambelor cauze. Ea poate fi totala, partiala, unilaterala sau bilaterala.

B) Analizatorul vestibular

a) Segmentul receptor este situat in utricula, sacula și in dilatațiile canalelor semicirculare (ampule). Canalele semicirculare membranoase sunt dispuse in trei planuri ale spatiului la 45° unul fața de celelalte și se deschid in utricula. Deschiderile sunt in numar de cinci, deoarece doua dintre canalele semicirculare se unesc. Fiecare canal are la unul dintre capete o dilatare, numita ampula. In cele trei ampule se afla crestele ampulare. Crestele ampulare sunt constituite din celule receptoare ciliate și celule de susținere. Cilii celulelor receptoare sunt inglobați intr-o masa gelatinoasa, numita cupula.
Maculele din utricula și sacula au același tip de epiteliu senzorial, alcatuit din celule receptoare ciliate și celule de susținere. In masa gelatinoasa care acopera cilii se afla granule calcaroase, numite otolite. Maculele constituie aparatul otolitic. Crestele ampulare și maculele sunt receptorii analizatorului vestibular. Crestele ampulare deservesc echilibrul dinamic, iar maculele deservesc echilibrul static și accelerația liniara. Celulele receptoare ale ambelor formațiuni sunt conectate cu dendrite ale neuronilor din ganglionii Scarpa.

b) Segmentul de conducere al analizatorului vestibular are proteneuronii in ganglionii Scarpa. Axonii neuronilor din ganglionii Scarpa formeaza ramura vestibulara a nervului vestibulocohlear (VIII) și fac sinapsa cu deutoneuronii in nucleii vestibulari in cai directe și colaterale. Calea directa constituie fasciculul principal al sensibilitații. Al treilea neuron al caii se afla in talamus, iar axonii acestuia se proiecteaza in cortex.
Caile colaterale sunt: fasciculul vestibulospinal, spre maduva, calea motorie extrapiramidala, fasciculul vestibulocerebelos, prin arhicerebel spre nucleul roșu și formațiunea reticulate, fasciculul vestibular, spre nuclei nervilor cranieni III, IV, VI.
Menținerea echilibrului organismului este asigurata prin modificari ale tonusului muscular, care determina pastrarea proiecției centrului de greutate al corpului in poligonul de sprijin. Actiunea unei forțe, care determina deplasarea centrului de greutate, produce modificari reflexe ale tonusului muscular. Crestele ampulare sunt receptori stimulați de accelerarea sau incetinirea mișcarilor de rotație a capului și a corpului. Rotirea capului determina deplasarea endolimfei din canalul semicircular aflat in planul mișcarii. Endolimfa, in deplasare in direcție contrara direcției de mișcare, antreneaza cupula, care stimuleaza cilii celulelor receptoare. Acestea descarca permanent impulsuri.
La inceputul mișcarilor orizontale, verticale sau de rotație, frecvența acestora crește. Pe baza acestor impulsuri ajunse in trunchiul cerebral, se desfasoara reflexele labirintice de accelerație, care determina contracții ale mușchilor cefei, ochilor, corpului și membrelor, numite reflexe de echilibru sau statokinetice. In cazul maculelor, gravitația face ca otolitii sa exercite permanent presiune asupra cililor. In functie de poziția capului se modifica și modul de acțiune a otolitilor asupra cililor, generand presiune sau tensiune.
Acesta este punctul de pornire a reflexelor de poziție sau statice, in funcție de poziția capului sau de accelerația mișcarii liniare. Modificarile poziției capului influențeaza poziția corpului (postura). Reflexele care determina postura se numesc reflexe statice sau posturale. Impreuna cu analizatorul vestibular, in reacțiile de redresare posturala, mai sunt implicați analizatorii cutanat, kinestezic și vizual, cerebelul și nuclei ai nervilor cranieni III, IV, VI.

Auzul reprezinta unul dintre simțurile fundamentale, urechea umana fiind un mic miracol. Problemele de auz creeaza dificultați care pot duce la izolare, oboseala și singuratate, afectand atat scoala, munca și implicit viața, cat și interacțiunea sociala.
In prezent, in lume sunt peste 500 de milioane de persoane cu un anumit grad de hipoacuzie, iar pentru anul 2015 se estimeaza o creștere a lor la 700 de milioane. In cazul Romaniei se estimeaza ca numarul hipoacuzicilor se ridica la 1.8 - 2 milioane.
Daca nu este depistata și tratata la timp, pierderea de auz la copii poate avea consecințe grave in dezvoltarea vorbirii și in abilitatea lor de a invata. Aproximativ jumatate din hipoacuziile cu care se nasc copiii sunt de natura genetica. Alte cauze ce conduc la hipoacuzii sunt cele dobandite, precum infecțiile bacteriene și virale, traumatismele in zona capului, tratamentele cu așa-numitele medicamente ototoxice, precum streptomicina, gentamicina, kanamicina. De asemenea, otitele cronice pot afecta și ele auzul, in diverse niveluri de severitate. Aceasta deficiența poate fi corectata cu ajutorul chirurgiei sau a tratamentelor medicale.

In prezent exista o larga varietate de aparate auditive, cu ajutorul carora reproducerea sunetelor se poate modela in funcție de pierderea de auz și nevoile pacientului.
Trebuie reținut ca, deși aparatele auditive nu readuc auzul normal, imbunatațesc abilitatea de auz considerabil, oferind posibilitatea unei vieți implinite. In plus, progresul tehnologiei face ca aparatele auditive de ultima generație sa fie aproape insesizabile. 'Depistarea problemelor de auz este bine sa se faca inca din primii ani de viata, pentru ca medicii specialiști sa poata interveni din timp pentru tratarea bolii; copilul hipoacuzic traiește cu un sentiment de frica și izolare', 'Surditațile congenitale și cele aparute dupa naștere pana la doi - trei ani, varsta la care este insușit limbajul, pot produce surdomutitate'.
Familia trebuie sa urmareasca eventualele tulburari de limbaj, de dezvoltare intelectuala sau psihoafective. Cel mai important semn de scadere a auzului unui copil este intarzierea sau lipsa dezvoltarii vorbirii și a limbajului. Pentru o parte dintre pacienții care sufera de astfel de afecțiuni exista o soluție eficienta, protezele auditive numite ''Baha''.

Fig.2 Proteza Baha.

Proteza Baha (fig.2) este destinata in cazurile in care celelalte proteze, intraauriculare sau retroauriculare, nu mai pot fi folosite, nivelul de amplificare al sunetului nemaiputand ajuta pacientul. 'Este cazul copiilor deveniți adulți, care au malformații congenitale de pavilion de ureche, de conduct auditiv extern, malformația sau absența timpanului, prezența sau absența oscioarelor din urechea medie. Adica tot lantul de segmente ale urechii externe și medii care intervin in captarea, amplificarea și transmiterea sunetului spre urechea interna. Daca protezele obișnuite folosesc calea aeriana - prin conductul auditiv extern, aceste proteze ancorate pe os folosesc calea osoasa.

BAHA, datand din 1977, reprezinta o alternativa naturala pentru reabilitare auditiva pentru o categorie de pacienti , folosind calea directa a conducerii osoase prin fixarea sa printr-un implant de titaniu - sistemul Branemark, asociat cu un microprocessor de sunet. Calea osoasa reprezinta mai degraba o vibratie decat o amplificare, care pune in functie cohleea prin intermediul oaselor cutiei craniene. Proteza implantabila BAHA (bone anchored hearing aid) a inlocuit in prezent aproape peste tot protezele clasice cu contact osos extern (vibratoarele atasate la bratele ochelarilor sau cele fixate cu banda de cap), fiind destinata in principal hipoacuziei de transmisie, dar si celei mixte si surditatii profunde unilaterale (pentru compensarea campului auditiv de partea afectata prin transcranierea semnalului catre urechea sanatoasa). BAHA este constituita dintr-o piesa osteointegrabila din titan care se implanteaza in osul craniului (Fig.3) si un procesor de sunet (vibrator) care se ataseaza la exterior peste capatul implantului care se exteriorizeaza la piele.

Fig.3 Modele de proteze cu ancorare osoasa.

Calea osoasa este indicata atunci cand calea osoasa nu este utilizabila din cauza unor motive de adaptare fizica (supuratii cronice, cicatrici stenotice sau aplazia de conduct auditiv extern). Sunt indicate atat in hipoacuziile de transmisie cat si in cele neuro-senzoriale, dar folosirea lor este limitata pana la surditatile medii spre severe din cauza amplificarii insuficiente a vibratorului. Un alt tip de proteze auditive folosite sunt cel asa-numite "de ureche medie", care folosesc drept mecanism de transmitere vibratia osiculara directa. Acestea prezinta la exterior un procesor de sunet, iar partea implantabila consta dintr-un receptor si un element vibrant miniaturizat care se fixeaza la nivelul nicovalei (brat descendent sau capul nicovalei). In ultimul timp au aparut noi tehnici, prin plasarea elementului vibratil chiar pe platina scaritei sau la nivelul ferestrei rotunde, cu rezultate foarte bune. Sunt indicate in hipoacuziile neuro/senzoriale medii si severe la pacienti peste 18 ani cu ureche medie sanatoasa si care au o experienta auditiva.

Tehnica chirugicala este simpla, realizindu-se osteointegrarea implantului intr-o perioada de 3-6 luni, cu anestezie locala. Pana in prezent, foarte multi pacienti, intre 21 luni si 80 ani, din intreaga lume au fost protejati prin acest sistem.

Proteza ancorata pe os, are o utilizare simpla iar satifactia pacientului este foarte mare, 90% dintre acestia utilizind-o intreaga zi. Sigura, usor adaptabila cerintelor pacientului este estetica, usor de ascuns sub par, fara a fi sesizata de anturaj, foarte usor de intretinut, printr-o igiena zilnica simpla, in afectiunile urechii medii. BAHA asigura un CAE (canal auditiv extern) in permanenta deschis, uscarea urechii medii, un auz mai bun; evitarea fenomenului de feed back acustic. In caz de interventii asupra CAE, nu determina presiune asupra pielii la locul de fixare.

Aceasta metoda are indicatii multiple: utilizare in malformatii congenitale ale urechii medii, ale CAE, (atrezie, stenoza), microtia, otite supurate cronice la pacientii cu pierdere bilaterala de auz prin afectiuni osiculare, inoperabile, atunci cand protezele sunt ineficiente. Foarte indicate la copii acestea prezinta posibilitatea folosirii de echipamente electronice aditionale (casti radio in sistemul FM, IR, TV, Walkman, microfon directional). Pacientul poate utiliza telefonul mobil, nu este influientat de undele electromagnetice, i se pot efectua investigatii gen CT, RMN. Exista contraindicatii de varsta: dupa 22 luni (in America dupa 5 ani) inainte de aceste perioade se folosește BAHA cu banderola de fixare pe cap. In America nu se accepta implant bilateral pentru pacientii care au deja BAHA (se foloseste microfonul directional pentru evitarea ecranarii de catre oasele craniene).

Garantia protezei (Microprocesor de sunet) este de 1 an. Implantul ramane osteointegrat toata viata. Se poate repara timp de 5 ani dupa care se recomanda schimbarea microprocesorului

Contraindicații:
- nu se fixeaza la pacienții cu probleme  psihice;

la persoanele neglijente (nu respecta igiena locala sau generala),

- cand pacientul nu e motivat (nu dorește proteza)

Fixarea chirurgicala - in 1 sau 2 etape:

a) Intr-o singura etapa - intr-un stadiul la adult și copii mari: retroauricular, la 5 cm de mijlocul care respectiv, dupa incizia tegumentului, secționare periost, frezare os, infiletare implant, abutment, capac de plastic de vindecare, pansament compresiv

b) In 2 etape - la copii 5 - 10 ani

- prima etapa: fixare implant, capac de vindecare din titaniu, sutura tegumentului, pansament compresiv

- etapa 2, dupa 4 - 6 - 9 - 12 luni, dupa calitatea osului mastoidian observat de medic in timpul operației și dupa comportamentul copilului: fixarea abutmentului și a microprocesorului baha.

CONCLUZII:

• alternativa naturala de protezare auditiva pentru un anumit tip de pacienți
• rezultate foarte bune in socializarea pacientului, cu indicații deosebite la copil in prevenirea surdomutitații și educația acestuia, cu recuperare auditiva completa (uneori poate și sa renunțe la proteza);
• estetica, siguranța, tehnica chirurgicala simpla, utilizare și intreținere comoda, preț de cost foarte scazut in comparație cu alte proteze auditive implantabile;
• raspandire larga in lume.

BIBLIOGRAFIE

1. Traian Ataman (sub redactia) - Audiologie clinica, Editura Sitech, Bucuresti, 2009

2. Traian Ataman - Otologie , Editura Tehnica, 2002

3. Philipe Bordure, Marie Laure - Pratique des tests d'audition en consultation, 1993

4. Sebastian Cozma, Audiologie clinica - Compendiu de patologie oto-rinolaringologica

si chirurgie cervico-faciala, sub redactia Conf. univ.dr. Mihail Dan Cobzeanu, Editura Junimea, Iasi, 2009

5. Sonia Herman - Aparate de reabilitare auditiva, Ed. Tehnoplast Company, București 2001

6. Dan Martu, Luminita Radulescu - Ghid practic O.R.L., Litografia UMF Iasi, 1997

7. Dan Martu- Otologia, Editura Dosoftei Iasi, 1997

8. A. Morgon - Suppleance instrumentale de la surdite: les aides auditives, Ed. Societe francaise d'oto-rhino-laryngologie et de pathologie cervico-faciale, 1998

9. Michele Portmann - Atlas d'audiometrie Clinique, Ed. Masson, 1972