Brazilian Journal of Otorhinolaryngology Brazilian Journal of Otorhinolaryngology
Braz J Otorhinolaryngol 2017;83:313-7 DOI: 10.1016/j.bjorlp.2017.02.015
Artigo original
LS CE‐Chirp® vs. Click in the neuroaudiological diagnosis by ABR
LS CE‐Chirp® vs. Clique no diagnóstico neuroaudiológico pelo PEATE
Michelle Cargneluttia,, , Pedro Luis Cóserb, Eliara Pinto Vieira Biaggiob,c
a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Distúrbios da Comunicação Humana, Santa Maria, RS, Brasil
b Clínica Coser de Otorrino, Santa Maria, RS, Brasil
c Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS, Brasil
Recebido 24 Dezembro 2015, Aceitaram 06 Abril 2016
Resumo
Introdução

O chirp foi desenvolvido para compensar o atraso da onda sonora em seu trajeto pela cóclea e possibilitar que as células ciliadas despolarizassem ao mesmo tempo. O resultado é uma estimulação simultânea que proporciona uma melhor sincronia neural e consequentemente o registro de respostas ocorre com maiores amplitudes.

Objetivo

Comparar a latência absoluta das ondas I, III e V, os intervalos interpicos I–III, III–V e I–V, os valores de amplitude da onda V e sua relação com a amplitude da onda I e a diferença interaural V–V no Potencial Evocado Auditivo de Tronco Encefálico com o uso dos estímulos clique e LS CE‐Chirp®, a fim de determinar se as respostas evocadas por LS CE‐Chirp® poderiam ter aplicabilidade no diagnóstico neuroaudiológico.

Método

Estudo transversal com 30 indivíduos normo‐ouvintes. Os parâmetros usados foram: intensidade de 85 dBnNA, polaridade alternada; 17,1 estímulo/s e filtros de 100–3000Hz.

Resultado

As latências absolutas das ondas I, III e V observadas com LS CE‐Chirp® e clique não tiveram diferenças significativas. Amplitudes significativamente maiores da onda V foram observadas com o LS CE‐Chirp®. A diferença interaural entre as latências da onda V entre os estímulos não mostrou variação significativa.

Conclusão

O estímulo LS CE‐Chirp® mostrou ser tão eficiente quanto o clique na captação do potencial evocado auditivo de tronco encefálico, em níveis elevados de estimulação, com a vantagem de produzir ondas V de maior amplitude.

Abstract
Introduction

The chirp stimulus was developed seeking to counterbalance the delay of the sound wave on its journey through the cochlea, allowing the hair cells to depolarize at the same time. The result is a simultaneous stimulation providing better neural synchrony and, consequently, the recording of responses with greater amplitudes.

Objective

To compare the absolute latency of waves I, III and V, the interpeak intervals I–III, III–V and I–V, amplitude values of wave V and its association with the amplitude of wave I, and the interaural difference V–V in the auditory brainstem response (ABR) using Click and LS CE‐Chirp® stimuli to determine whether the responses evoked by LS CE‐Chirp® could be applied to neuroaudiological diagnosis.

Methods

Cross‐sectional study with 30 normal‐hearing individuals. The parameters used were: intensity of 85dBnHL, alternating polarity; 17.1 stimuli/s and 100–3000Hz filters.

Results

The absolute latencies of waves I, III and V observed with LS CE‐Chirp® and click did not show significant differences. Significantly higher amplitudes of wave V were observed with the LS CE‐Chirp®. The interaural difference between the wave V latencies between stimuli showed no significant difference.

Conclusion

The LS CE‐Chirp® stimulus was shown to be as efficient as the click to capture ABR at high levels of stimulation, with the advantage of producing greater‐amplitude V waves.

Keywords
Hearing, Electrophysiology, Auditory brainstem response
Palavras‐chave
Audição, Eletrofisiologia, Potenciais evocados auditivos
Introdução

O exame de potenciais evocados auditivos de tronco encefálico (PEATE) registra respostas da via neural, é útil na avaliação da integridade do sistema auditivo. Clinicamente, é usado para estimar os limiares auditivos de adultos e lactentes1 e para detectar, nos níveis periférico e central, as patologias de sistema nervoso.2 É historicamente registrado com o estímulo clique, esse transitório, com rápido começo e de curta duração (100 μs). A sua composição é de banda larga, com pico de energia máxima nas regiões que abrangem 1.000‐4.000Hz.3 Considerando a tonotopia coclear, quando o estímulo clique é apresentado na cóclea, cada região da membrana basilar é estimulada, uma após a outra, da base até o ápice. Dessa forma, o estímulo transiente age na região das frequências altas mais cedo do que nas que correspondem às frequências baixas. Devido ao fato de os componentes de baixa frequência fornecerem picos de resposta atrasados para somar os componentes de resposta às frequências altas, muita informação é perdida na somatória global da resposta. Consequentemente, os resultados da excitação das diferentes fibras neurais em tempos diferentes diminui a sincronia neural, que é necessária para evocar um potencial auditivo.4

Nessa perspectiva, com o objetivo de compensar o atraso da onda sonora em seu trajeto pela cóclea, pesquisadores projetaram um estímulo ao qual denominaram chirp. Esse estímulo tem uma duração que pode ser de até 10,33 ms, muito mais longo do que o clique. Foi projetado de modo que as frequências baixas são apresentadas antes das frequências altas, para que diferentes regiões de frequências cheguem ao seu lugar específico da membrana basilar de forma simultânea. Consequentemente, dessa forma, a resposta neural da cóclea é mais sincronizada e no registro do PEATE é possível visualizar maior amplitude da onda V.4–6

Vários modelos de chirps foram propostos e testados4,6–9 e um dos objetivos dos pesquisadores foi encontrar o estímulo mais adequado para o registro da onda V no PEATE em baixas intensidades.

Ao estudar7 vários modelos de chirps, pesquisadores observaram que os de curta duração foram mais efetivos em fortes intensidades e os de longa duração, mais efetivos em fracas intensidades e que a intensidade do estímulo tem relação direta com a amplitude da onda V. Diante disso, Claus Elberling e seu grupo de pesquisadores concluíram que o modelo do CE‐chirp®, apenas com base na compensação do tempo gasto pela onda sonora no seu trajeto pelas diferentes regiões de frequência da cóclea, é insuficiente para gerar uma maior resposta no PEATE em adultos com audição normal. Aprimoraram então o desenho do estímulo, projetaram um modelo chamado direct approach.10 Esse novo modelo levou em consideração o tempo de viagem do som na cóclea e também os diferentes níveis de intensidade. Diferentemente do CE‐chirp®, e dos outros que o antecederam, esse novo chirp não tem a duração fixa em todas as intensidades e foi construído com duração variável em cada intensidade de estímulo, constitui assim 20 estímulos com durações diferentes que mudam a cada 5 dB. Esse novo estímulo foi chamado Level Specific CE‐chirp® (LS CE‐chirp®) e tem sido testado, promete superar as limitações do CE‐chirp®11 que mostrava amplitude muito pequena da onda V e não permitia identificar as ondas I e III nas altas intensidades de estimulação.

Observamos que nos únicos trabalhos da literatura sobre esse estímulo11,12 foi apenas mencionada a sua vantagem em detectar ondas V com grande amplitude, mesmo em forte intensidade, e apenas comentado que as ondas I e III também eram encontradas em todos os seus dez indivíduos examinados, decidimos mensurar os valores das latências absolutas das ondas I, III e V, latência interpicos I–III, III–V e I–V, amplitude da onda V, a relação com a amplitude da onda I e diferença interaural V–V com o estímulo LS CE‐chirp® e compará‐lo com o clique, com o objetivo de verificar se esse novo estímulo poderia ser usado no diagnóstico neuroaudiológico pelo PEATE.

Método

Estudo transversal com delineamento descritivo, vinculado a um projeto mais amplo aprovado pelo comitê de ética em pesquisa em seres humanos, com parecer n° 610.506, em 8 de abril de 2014, e CAAE 14804714.2.0000.5346. Cabe ressaltar que se respeitou a Resolução n° 66/12, que versa sobre pesquisas com seres humanos. Todos os indivíduos foram previamente informados sobre o objetivo do estudo, bem como dos procedimentos envolvidos. Todos os sujeitos assinaram o TCLE e consentiram em participar deste estudo.

Os critérios de inclusão adotados foram indivíduos sem história clínica de doença otológica ou neurológica e limiares audiométricos ≤ 25 dB NA para as frequências de 250‐8.000 Hz. Participaram do estudo 30 indivíduos (18 mulheres e 12 homens) com audição normal, na faixa de 12 a 42 anos.

Os registros do PEATE com os estímulos clique e LS CE‐chirp® foram feitos no equipamento Eclipse EP25 ABR System®, da marca Interacoustics A/S, Dinamarca. Os parâmetros usados para os registros foram: polaridade alternada; taxa de apresentação 17,1 estímulos/s; filtro passa banda de 100‐3.000 Hz para os estímulos clique e LS CE‐chirp®; janela de 10 milissegundos (ms); e estimulação por fones de inserção ER–3A, na intensidade de 85 dBnNA, não foi feita qualquer filtragem adicional após a aquisição das respostas.

Os indivíduos foram acomodados em uma maca e mantidos confortavelmente deitados. Os locais de fixação dos eletrodos foram limpos com pasta abrasiva NuPrep e os eletrodos foram fixados à pele. Os eletrodos de referência foram dispostos nas mastoides direita (A2) e esquerda (A1) e os eletrodos ativo (Fz) e terra (Fpz) na fronte. O registro só foi iniciado com a impedância dos eletrodos abaixo de 3 kΩ.

O registro do PEATE foi monoaural, iniciou pela orelha direita com o estímulo clique. Após, o registro foi feito na orelha esquerda. Na sequência foi usado o estímulo LS CE‐chirp®, também iniciado pela orelha direita, e, para finalizar, na orelha esquerda. O registro foi interrompido com um mínimo de 1.000 estímulos e a duplicação de cada registro foi feita para assegurar a reprodutibilidade e fidedignidade das ondas.

Foi analisada a presença/ausência das ondas I, III e V, foram comparados os valores de latência absoluta das ondas I, III e V, os valores de amplitude da onda V e da onda I e os valores das latências interpicos (LIPs) I–III, III–V, I–V e diferença interaural V–V entre os estímulos LS CE‐chirp® e clique.

Para a comparação das variáveis latência e amplitude entre os estímulos foi usado o teste t de Student para amostras independentes. Na análise das variáveis, diferença interaural V–V e razão V/I foi usado o teste U de Mann‐Whitney, para a comparação entre os estímulos clique e LS CE‐chirp®.

Em todas as análises, o nível de significância adotado foi de 0,05 (5%) e os intervalos de confiança construídos com 95% de confiança estatística.

Resultados

Na comparação dos resultados das latências absolutas das ondas I, III e V e da amplitude da onda V entre as orelhas direita e esquerda, observou‐se que as diferenças encontradas entre as orelhas não foram significativas tanto para o estímulo clique quanto para LS CE‐chirp®. Dessa forma, para análise dos dados foram sempre considerados os valores de ambas as orelhas e dobrou‐se o tamanho amostral.

A tabela 1 compara as latências absolutas das ondas I, III e V entre os estímulos, na intensidade de 85 dBnNA, não existe diferença estatística significativa na comparação entre clique e LS CE‐chirp®.

Tabela 1.

Estatísticas descritivas para as latências absolutas das ondas I, III e V do PEATE com os estímulos clique e LS CE‐chirp®, a 85 dBnNA, em adultos normo‐ouvintes (n=60)

Variáveis  EstímulosValor‐p 
  Clique  LS CE‐chirp®   
Onda I  1,29 (±0,09)  1,29 (±0,13)  0,921 
Onda III  3,42 (±0,15)  3,42 (±0,18)  0,978 
Onda V  5,27 (±0,18)  5,19 (±0,24)  0,885 

dBnNA, decibel nível normal de audição; PEATE, potencial evocado auditivo de tronco encefálico.

Os valores médios das latências interpicos I–III, III–V e I–V para os estímulos usados neste estudo estão apresentados na tabela 2.

Tabela 2.

Estatísticas descritivas para as latências interpicos I–III, III–V e I–V do PEATE, entre os estímulos clique e LS CE‐chirp® a 85 dBnNA, em adultos normo‐ouvintes (n=60)

Variáveis  Estímulos
  Clique  LS CE‐chirp® 
  Md (DP)  Md (DP) 
I–III  2,13 (±0,14)  2,13 (±0,14) 
III–V  1,85 (± 0,18)  1,77 (±0,22) 
I–V  3,98 (±0,21)  3,90 (±0,25) 

dBnNA, decibel nível normal de audição; DP, desvio padrão; Md, média; PEATE, potencial evocado auditivo de tronco encefálico.

A tabela 3 mostra que, na intensidade pesquisada (85 dBnNA), a amplitude da onda V nos registros do PEATE com o estímulo LS CE‐chirp® foi maior do que a amplitude dos registros com o estímulo clique e essa diferença foi significativa.

Tabela 3.

Estatísticas descritivas para a amplitude da onda V do PEATE com os estímulos clique e LS CE‐chirp® a 85 dBnNA, em adultos normo‐ouvintes

  EstímuloValor‐p 
  Clique  LS CE‐chirp®   
Amplitude onda V  0,50 (±0,19)  0,61(±0,23)  0,004 

dBnNA, decibel nível normal de audição; PEATE, potencial evocado auditivo de tronco encefálico.

Na comparação entre os valores de amplitude da razão V/I entre os estímulos, foram verificados valores maiores com o estímulo LS CE‐chirp®, esse dado foi estatisticamente significante (tabela 4).

Tabela 4.

Estatísticas descritivas para a razão V/I do PEATE com os estímulos clique e LS CE‐chirp® a 85 dBnNA, em adultos normo‐ouvintes

  EstímuloValor‐p 
  Clique  LS CE‐chirp®   
Razão V/I  1,63 (± 1,3)  2,07 (±1,3)  0,004 

dBnNA, decibel nível normal de audição; PEATE, potencial evocado auditivo de tronco encefálico.

A tabela 5 mostra que, na comparação dos valores de latência interaural da onda V entre os estímulos usados neste estudo, não houve diferença estatisticamente significante.

Tabela 5.

Estatísticas descritivas entre V–V entre os estímulos clique e LS CE‐chirp® no PEATE a 85 dBnNA, em adultos normo‐ouvintes

  EstímuloValor‐p 
  Clique  LS CE‐chirp®   
  Md DP  Md DP   
V–V  0,08 (± 0,09)  0,10 (±0,09)  0,273 

dBnNA, decibel nível normal de audição; DP, desvio padrão; Md, média; PEATE, potencial evocado auditivo de tronco encefálico.

De acordo com os resultados obtidos, sugere‐se que é possível usar como valores máximos (média acrescida de dois desvios padrões) de normalidade para diagnóstico neuroaudiológico os valores da tabela 6 abaixo, tanto para o clique como para o LS CE‐chirp®, apresentados a 85 dBnNA.

Tabela 6.

Valores máximos para as latências absolutas das ondas e latências interpicos do PEATE para diagnóstico neuroaudiológico com ambos os estímulos – clique e LS CE‐chirp®, a 85 dBnNA

Latências  Onda I  Onda III  Onda V 
  1,55 ms  3,79 ms  5,67 ms 
Intervalos  I–V  I–III  III–V  V–V 
  4,40 ms  2,40 ms  2,20 ms  0,28 ms 

dBnNA, decibel nível normal de audição; ms, milissegundos; PEATE, potencial evocado auditivo de tronco encefálico.

A figura 1 apresenta os traçados do PEATE registrados com os estímulos LS CE‐chirp® e clique de um dos sujeitos do estudo.

Figura 1.
(0.21MB).

Exemplo do registro de PEATE com os estímulos clique e LS CE‐chirp® em um dos sujeitos do estudo. Observam‐se a amplitude bem maior da onda V em resposta ao LS CE‐chirp® e as latências semelhantes em resposta ao clique e ao LS CE‐chirp® dos dois lados.

Discussão

No presente estudo, observamos que, em todos os registros, as ondas I, III e V foram identificadas tanto no PEATE com estímulo clique quanto com LS CE‐chirp®, em nível de estimulação de 85 dBnNA. Outro estudo12 registrou PEATE em adultos ouvintes normais com os estímulos clique, CE‐chirp® e LS CE‐chirp® e observou que a 80 dBnNA todos os picos das ondas I, III e V foram identificados, quando usados os estímulos clique e LS CE‐chirp®. Quando usado o estímulo CE‐chirp® nesse nível de estimulação, a onda I não foi observada, a onda III apareceu em 35% e a onda V em 90% dos traçados. Em outra pesquisa,13 foram comparados registros de PEATE com clique e CE‐chirp® em adultos ouvintes. As pesquisadoras analisaram presença/ausência das ondas I, III e V a 80 dBnNA e concluíram que as ondas I e III tenderam a desaparecer com o uso do estímulo CE‐chirp®. No estudo de Lewis & Rodrigues, não foi usado o estímulo LS CE‐chirp®. Quando comparados os valores para as latências absolutas entre os estímulos, observamos valores mais curtos para o estímulo CE‐chirp® em relação ao estímulo clique.

Entretanto, em estudo que registrou PEATE a 80 dBnNA, as latências da onda V foram mais longas para o estímulo LS CE‐chirp®, em comparação com o clique. De acordo com os pesquisadores do estudo, esse resultado ocorreu devido à maioria dos componentes de frequência, no LS CE‐chirp®, chegar à cóclea 1,5 milissegundos mais tarde do que os componentes correspondentes no clique e, assim, a latência no PEATE com estímulo LS CE‐chirp® foi maior, comparada com o clique.12

Entretanto, a versão comercial do LS CE‐chirp®, do equipamento Eclipse EP25 ABR System®, da marca Interacoustics, mudou a forma de apresentar o LS CE‐chirp®, colocou como ponto zero do estímulo o local do chirp que corresponde à frequência de 2.500 Hz, em vez do local da frequência final de 10.000 Hz do LS CE‐chirp® usado nas pesquisas. Essa mudança resultou em respostas com latências iguais às obtidas com o clique nas suas diversas intensidades. Em relação à amplitude da onda V, encontramos valores significativamente maiores nos registros com o estímulo LS CE‐chirp®. Esses resultados estão de acordo com estudo que comparou a amplitude entre LS CE‐chirp® e clique e concluiu que o estímulo LS CE‐chirp® em registros do PEATE fornece maiores amplitudes quando comparado com o clique, em níveis mais elevados de estimulação (80 dBnNA).12

O estudo atual corrobora vários estudos4,13 que também observaram resposta maior para a amplitude da onda V nos registros de PEATE, em adultos com audição normal, quando usado o estímulo chirp.

É interessante que estudos que usaram o estímulo LS CE‐chirp® sejam feitos em indivíduos com patologias cocleares e retrococleares, a fim de verificar melhor suas contribuições para a prática clínica.

Conclusão

O estímulo LS CE‐chirp® é tão eficiente quanto o clique na obtenção das ondas I, III e V do potencial evocado auditivo de tronco encefálico, em níveis elevados de estimulação. Ficou evidente que esse estímulo pode ser útil do diagnóstico neuroaudiológico, pois, diferentemente do CE‐Chirp®, que evoca apenas as ondas III e V em grande parte das vezes, ele evocas as três ondas necessárias para esse tipo de diagnóstico, com a vantagem adicional de que a onda V tem amplitude maior do que quando evocada pelo clique.

Conflitos de interesse

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Referências
1
K. Hecox,R. Galambos
Brain stem auditory evoked responses in human infants and adults
Arch Otolaryngol, 99 (1974), pp. 30-33
2
A. Starr,J. Achor
Auditory brain stem responses in neurological disease
Arch Neurol, 32 (1975), pp. 761-768
3
J.W. Hall
Effect of stimulus factor
Handbook of auditory evoked responses, Allyn & Bacon, (1992)pp. 104-176
4
T. Dau,O. Wegner,V. Mellert,B. Kollmeier
Auditory brainstem responses with optimized chirp signals compensating basilar‐membrane dispersion
J Acoust Soc Am, 107 (2000), pp. 1530-1540
5
C. Elberling,M. Don,M. Cebulla,E. Stürzebecher
Auditory steady‐state responses to chirp stimuli based on cochlear traveling ware delay
J Acoust Soc Am, 122 (2007), pp. 2772-2785 http://dx.doi.org/10.1121/1.2783985
6
O. Fobel,T. Dau
Searching for the optimal stimulus eliciting auditory brainstem responses in humans
J Acoust Soc Am, 116 (2004), pp. 2213-2222
7
C. Elberling,M. Don
Auditory brainstem responses to a chirp stimulus designed from derived‐band latencies in normal‐hearing subjects
J Acoust Soc Am, 124 (2008), pp. 3022-3037 http://dx.doi.org/10.1121/1.2990709
8
C. Elberling,M. Don
A direct approach for the design of chirp stimuli used for the recording of auditory brainstem responses
J Acoust Soc Am, 128 (2010), pp. 2955-2964 http://dx.doi.org/10.1121/1.3489111
9
K. Gøtsche-Rasmussen,T. Poulsen,C. Elberling
Reference hearing threshold levels for chirp signals delivered by an ER‐3A insert earphone
Int J Audiol, 51 (2012), pp. 794-799 http://dx.doi.org/10.3109/14992027.2012.705901
10
C. Elberling,J. Callo,M. Don
Evaluating auditory brainstem responses to different chirp stimuli at three levels of stimulation
J Acoust Soc Am, 128 (2010), pp. 215-223 http://dx.doi.org/10.1121/1.3397640
11
Kristensen SG. Comparing three broad‐band stimuli: click, CE‐chirp, LS‐chirp. Available from: http://www.dtas.info/Sinnet_G_B_Kristensen.pdf [cited 10.10.11].
12
S.G.B. Kristensen,C. Elberling
Auditory brainstem responses to level‐specific chirps in normal‐hearing adults
J Am Acad Audiol, 23 (2012), pp. 712-721 http://dx.doi.org/10.3766/jaaa.23.9.5
13
G.R.I. Rodrigues,D.R. Lewis
Comparação dos estímulos clique e CE‐Chirp no registro do Potencial Evocado Auditivo de Tronco Encefálico
Rev Soc Bras Fonoaudiol, 17 (2012), pp. 412-416

Como citar este artigo: Cargnelutti M, Cóser PL, Biaggio EP. LS CE‐Chirp® vs. Click in the neuroaudiological diagnosis by ABR. Braz J Otorhinolaryngol. 2017;83:313–7.

A revisão por pares é da responsabilidade da Associação Brasileira de Otorrinolaringologia e Cirurgia Cérvico‐Facial.

Autor para correspondência. (Michelle Cargnelutti michellecargnelutti@gmail.com)
Braz J Otorhinolaryngol 2017;83:313-7 DOI: 10.1016/j.bjorlp.2017.02.015