Respuesta auditiva en estado estable (ASSR): Una guía para principiantes

Por Douglas L. Beck, AuD, David P. Speidel, MS, y Michelle Petrak, PhD

La respuesta auditiva en estado estable (ASSR) puede considerarse como una respuesta electrofisiológica a estímulos auditivos rápidos. El objetivo de la ASSR es crear un audiograma estimado a partir del cual se pueden responder preguntas relacionadas con la audición, la pérdida de audición y la rehabilitación auditiva.

La ASSR permite al audioprotesista crear audiogramas estadísticamente válidos para aquellos que no pueden o no quieren participar en las pruebas de comportamiento tradicionales. La ASSR se basa en medidas estadísticas para determinar si existe un umbral y cuándo. El diseño y la funcionalidad del ASSR varían según los fabricantes. Nota de los autores: La ASSR se denominaba anteriormente SSEP (Steady State Evoked Potential) y/o AMFR (Amplitude Modulation Following Response).

Este artículo ofrece una orientación básica sobre la ASSR, utilizando ejemplos basados en las mejoras y ofertas más recientes de Interacoustics.

La ASSR comparada con la ABR

La ASSR es similar a la Respuesta Auditiva del Tallo Cerebral (ABR) en algunos aspectos. Por ejemplo, la ASSR y la ABR registran la actividad bioeléctrica de los electrodos dispuestos en matrices de registro similares. Tanto la ASSR como la ABR son potenciales evocados auditivos. La ASSR y la ABR utilizan estímulos acústicos suministrados a través de inserciones (preferiblemente).

La ASSR y la ABR tienen también importantes diferencias. En lugar de depender de la amplitud y la latencia, la ASSR utiliza amplitudes y fases en el dominio espectral (frecuencia). La ASSR depende de la detección de picos a través de un espectro, en lugar de la detección de picos a través de una forma de onda de tiempo versus amplitud (véase John y Picton1). La ASSR se evoca utilizando estímulos sonoros repetidos presentados a una alta tasa de repetición, mientras que la ABR se evoca utilizando sonidos breves presentados a una tasa de repetición relativamente baja.

Las grabaciones de la ABR suelen depender de que el examinador revise subjetivamente las formas de onda y decida si existe una respuesta. La determinación de la respuesta se vuelve cada vez más difícil a medida que el ABR se acerca al umbral real, que es cuando la decisión (respuesta o no respuesta) es más importante. La ASSR utiliza un algoritmo de detección matemática objetivo y sofisticado, basado en la estadística, para detectar y definir los umbrales de audición.

Los protocolos de la ASSR suelen utilizar clics o ráfagas de tonos en un oído a la vez. La ASSR puede utilizarse de forma binaural, evaluando bandas anchas o cuatro frecuencias (500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz y 4.000 Hz) de forma simultánea.

La ASSR es útil para estimar los umbrales de audición esencialmente de 1.000 Hz a 4.000 Hz, en pérdidas auditivas típicas (sin pendiente) leves-moderadas-graves. La ASSR también puede estimar los umbrales de audición en el mismo rango que la ABR, pero la ASSR ofrece más información espectral con mayor rapidez y puede estimar y diferenciar la audición dentro de los rangos de pérdidas auditivas de severas a profundas.

La capacidad de detectar diferencias en estas categorías de pérdidas auditivas significativas es muy importante. Por ejemplo, diferenciar una pérdida auditiva de 75 dB frente a una de 95 dB puede influir en decisiones como la adaptación de audífonos tradicionales en un niño con una pérdida auditiva neurosensorial de 75 dB o la consideración de opciones de implantes cocleares para un niño con una pérdida auditiva neurosensorial de 95 dB.

Población de pacientes

Al igual que ocurre con el ABR, el ASSR puede utilizarse para estimar los umbrales auditivos de aquellos que no pueden o no quieren participar en las medidas conductuales tradicionales. Por lo tanto, los principales candidatos para la ASSR serían: los recién nacidos para las evaluaciones de diagnóstico y seguimiento, los bebés en la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN), los pacientes que no responden y/o están en coma, las personas que son sospechosas debido a la naturaleza de su visita (es decir, la compensación de los trabajadores, los asuntos legales, las reclamaciones de seguros, etc.), la supervisión de la ototoxicidad, y otros.

Estimulación de la ASSR

Actualmente, no existe un estándar universal para la instrumentación de la ASSR. Los parámetros y métodos de estímulo y registro son diseñados (y pueden variar) por cada fabricante.

Auriculares de inserción. Los auriculares de inserción son el sistema de suministro de estimulación preferido. Los auriculares de inserción utilizados con ASSR permiten niveles de presentación muy altos (100 dBHL o más). Sin embargo, la estimulación a niveles muy altos puede causar una respuesta vestibular que es potencialmente indistinguible de la respuesta auditiva (ya que la ASSR no muestra la forma de onda en un dominio basado en el tiempo). Además, la estimulación a estos niveles muy altos puede ser perjudicial para la audición.

Estímulos de banda ancha y de frecuencia específica. La ASSR puede registrarse utilizando estímulos de banda ancha (es decir, no específicos de la frecuencia) o específicos de la frecuencia. Los estímulos de banda ancha incluyen clics, ruidos, ruido de amplitud modulada y chirridos. Los estímulos específicos de frecuencia incluyen clics filtrados, chirps de banda limitada, ráfagas de ruido de banda estrecha, ráfagas de tono, ruido de banda estrecha modulado en amplitud o tonos puros modulados en amplitud y frecuencia.

Los «chirps» son una adición reciente a la familia de banda ancha,2 que ofrece atributos únicos y útiles. Algunos sistemas ASSR más recientes utilizan estímulos chirp especiales.3 Los chirps de banda limitada proporcionan una estimulación altamente sincronizada de bandas de frecuencia específicas.4 El uso de chirps y de algoritmos de detección más recientes permite una recogida de datos más rápida, que se aproxima a la mitad del tiempo de recogida de datos ASSR tradicional.4,5

Frecuencias de prueba. Las frecuencias de prueba de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz se utilizan habitualmente como estímulos portadores de ASSR. Estas frecuencias se modulan con respecto a la amplitud y la frecuencia. A menudo se utiliza una modulación de amplitud (AM) del 100% con una tasa de modulación alta (es decir, >80-90 Hz). Algunos sistemas ASSR son capaces de realizar una estimulación binaural simultánea de múltiples frecuencias. Cuando se presentan múltiples frecuencias simultáneamente, la modulación suele producirse entre 82 Hz y 106 Hz. Algunos fabricantes ofrecen una modulación de frecuencia (FM) del 20% al 25%, que, combinada con la AM, suele mejorar la respuesta en comparación con la AM solamente.

Tasa de modulación. Las tasas de modulación más altas generan respuestas bioeléctricas derivadas del tronco cerebral (como el ABR) y son, por tanto, menos susceptibles al estado del paciente. Pueden utilizarse tasas de modulación de menor frecuencia (es decir, 40 Hz) pero incluyen componentes de la respuesta de latencia media (MLR) y, por lo tanto, están influenciadas por las condiciones del sujeto de prueba (Figura 1).

Figura 1. Ejemplo de un estímulo portador típico de 1.000 Hz modulado en AM y FM y su espectro asociado.

Análisis. El análisis de la ASSR se basa en el hecho de que los eventos bioeléctricos relacionados coinciden con la tasa de repetición del estímulo. Por lo tanto, el análisis de ASSR tiene una base matemática.

El método específico de análisis dependerá del algoritmo de detección estadística del fabricante. El análisis de la ASSR se produce en el dominio espectral (es decir, de la frecuencia) y se compone de componentes de frecuencia específicos que son armónicos de la tasa de repetición del estímulo. Los primeros sistemas de ASSR sólo tenían en cuenta el primer armónico, mientras que los sistemas más recientes también incorporan armónicos superiores en sus algoritmos de detección.

Por ejemplo, si la tasa de repetición del estímulo es de 90 Hz (es decir, 90 estímulos por segundo), la ASSR se producirá a 90 Hz, 180 Hz, 270 Hz, 360 Hz, etc. (Figura 2). El primer componente de la respuesta espectral (en este caso, 90 Hz) tendrá la mayor amplitud, y la amplitud disminuye a medida que aumenta el número de armónicos (1º, 2º, 3º, etc.). Detectar la presencia de ASSR en el dominio espectral significa basarse en los valores de amplitud y/o fase (a veces combinados en un vector) de los primeros seis a ocho armónicos para distinguir la ASSR del ruido aleatorio y biológico en curso.

Figura 2. Análisis espectral FFT que muestra la detección de la tasa de modulación y los armónicos en presencia de ruido aleatorio.

Colocación de los electrodos. La colocación de los electrodos para la ASSR suele ser igual o similar a los montajes de grabación tradicionales utilizados para las grabaciones ABR. Los dos electrodos activos se colocan en el vértice o cerca de él, y en el lóbulo de la oreja/mastoideo ipsilateral, mientras que el electrodo de tierra se coloca en la parte baja de la frente. Si el instrumento recoge datos simultáneamente de ambos oídos, se utiliza un preamplificador de dos canales para aprovechar el montaje de electrodos binaurales. Cuando se utiliza un sistema de grabación de un solo canal para detectar la actividad de una presentación binaural, se puede colocar un electrodo de referencia común en la nuca.

Filtrado, amplificación y rechazo de artefactos. Los ajustes del filtro de ASSR no son como los de ABR. En el caso de la ASSR, dependiendo de la situación específica, el filtro de paso alto puede ser de aproximadamente 40 Hz a 90 Hz, y el filtro de paso bajo puede estar entre 320 Hz y 720 Hz. Las pendientes típicas de los filtros son de 6 dB por octava. Los ajustes de ganancia de 10.000 son comunes para el ASSR. El rechazo de artefactos se deja «activado».

Al igual que ocurre con el ABR, es ventajoso disponer de una «anulación» manual que permita al clínico tomar decisiones durante la prueba, como un cambio en el nivel de estímulo en frecuencias individuales. A medida que se acumulan los datos (Figura 3), el profesional puede alternar entre los modos de visualización para ver cómo progresa el audiograma estimado y puede aplicar las correcciones necesarias.

Figura 3. Muestra de ASSR en curso. El verde indica respuesta, el rojo indica ausencia de respuesta.

Datos normativos y tendencias generales

La mayoría de los equipos de ASSR proporcionan tablas de corrección para convertir los umbrales de ASSR medidos en audiogramas HL estimados. En general, los audiogramas estimados basados en la ASSR proporcionan información similar a los audiogramas basados en el comportamiento.

Picton et al6 proporcionaron tablas de valores de corrección que indican que los umbrales de la ASSR están entre 10 dB y 15 dB de los umbrales audiométricos. Existen variaciones entre los estudios, y los datos de corrección reales dependen de muchas variables como: el equipo utilizado, las frecuencias recogidas, el tiempo de recogida, la edad del sujeto, el estado de sueño del sujeto, los parámetros de estímulo utilizados, etc.

Independientemente del equipo utilizado, el clínico debe consultar los datos y las referencias proporcionadas por el fabricante al estimar los audiogramas.

Discusión

La ASSR ha demostrado ser fiable y eficaz para predecir los umbrales auditivos. La ASSR ofrece múltiples sinergias auditivas y electrofisiológicas antes no disponibles.

Figura 4. El sistema Interacoustics muestra el nivel de prueba en dB del registro ASSR comparado con el audiograma estimado basado en una tabla de conversión establecida.

No obstante, el principio de «comprobación cruzada» de Jerger y Hayes7 es válido, sabio y recomendable.8 En particular, se han notificado resultados de ASSR con artefactos de estímulo significativos en situaciones inusuales (es decir, estímulos de baja frecuencia presentados a 100 dB HL o más), y también se han observado otros artefactos (véase Stapells et al9). Los estudios de conducción ósea aún no son definitivos, y la aplicación directa de la ASSR a diversas etiologías (por ejemplo, la enfermedad de Meniere, el neuroma acústico, la neuropatía auditiva, etc.) se está investigando en todo el mundo.

ABRs o ASSRs? The Application of Tone-Burst ABRs in the Era of ASSRs. por James W. Hall III, PhD, agosto de 2004 HR.

La ASSR es una tecnología apasionante que proporciona información rápida y fiable sobre el umbral auditivo de múltiples frecuencias y específico para cada oído. La ASSR sigue «subiendo el listón» en cuanto a la velocidad y la precisión de las pruebas, y los sistemas están disponibles en un puñado de fabricantes.

En este artículo, hemos ofrecido ejemplos basados en los perfeccionamientos y ofertas más recientes de Interacoustics. Anticipamos un mayor desarrollo y refinamiento, a medida que los protocolos de mejora continua y la precisión estén disponibles en el futuro.

Agradecimientos

Los autores agradecen a Claus Elberling, PhD, por sus conocimientos, ediciones y comentarios reflexivos y perspicacia durante la preparación de este manuscrito.

1. John MS, Picton TW. MASTER: a Windows program for recording multiple auditory steady-state responses. Comput Methods Programs Biomed. 2000;61:125-150.
2. Elberling C, Don M, Cebulla M, Stürzebecher E. Auditory steady-state responses to chirp stimuli based on cochlear traveling wave delay. J Acoust Soc Am. In press.
3. Stürzebecher E, Cebulla M, Elberling C, Berger T. New efficient stimuli for evoking frequency-specific auditory steady-state responses. J Am Acad Audiol. 2006;17:448-461.
4. Elberling C, Cebulla M, Stürzebecher E. Simultaneous multiple stimulation of the ASSR. Documento presentado en: ISAAR (International Symposium on Auditory and Audiological Research) Auditory Signal Processing in Hearing-Impaired Listeners; Dinamarca, 2007. En prensa.
5. Cebulla M, Stürzebecher E, Elberling C. Objective detection of auditory steady-state responses: comparison of one-sample and q-sample tests. J Am Acad Audiol. 2006;17:93-103.
6. Picton TW, Dimitrijevic A, Perez-Abalo M-C, van Roon P. Estimating audiometric thresholds using auditory steady-state responses. J Am Acad Audiol. 2005;16:140-156.
7. Jerger JF, Hayes D. The cross-check principle in pediatric audiometry. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1976;102:614-620.
8. Joint Committee on Infant Hearing. Declaración de posición del año 2000: Principios y directrices para la detección temprana de la audición y los programas de intervención. Pediatrics. 2000;106:798-817.
9. Stapells DR, Herdman A, Small SA, Dimitrijevic A, Hatton J. Current status of the auditory steady-state response and tone-evoked auditory brainstem response for estimating an infant’s audiogram. En: Seewald RC, Bamford JM, eds. A Sound Foundation Through Early Amplification 2004. Basilea, Suiza: Phonak AG; 2004:43-59.

Este artículo ha sido enviado a HR por Douglas L. Beck, AuD, director de relaciones profesionales de Oticon Inc, Somerset, NJ; David P. Speidel, MS, director de servicios de audiología, y Michelle Petrak, PhD, audióloga y gerente de productos de Interacoustics, Eden Prairie, Minn. La correspondencia puede dirigirse a Douglas Beck o a Oticon Inc, 29 Schoolhouse Road, Somerset, NJ 08875-6724; correo electrónico: .

Lectura recomendada

• Cohen LT, Rickards FW, Clark GM. A comparison of steady-state evoked potentials to modulated tones in awake and sleeping humans. J Acoust Soc Am. 1991;90:2467-2479.]
• Cone-Wesson B, Dowell RC, Tomlin D, Rance G, Ming WJ. La respuesta auditiva de estado estable: comparaciones con la respuesta auditiva del tronco cerebral. J Am Acad Audiol. 2002;13:173-187.
• Cone-Wesson B, Parker J, Swiderski N, Rickards F. The auditory steady-state evoked response: full-term and premature neonates. J Am Acad Audiol. 2002;13:260-269.
• Cone-Wesson B, Rickards F, Poulis C, Parker J, Tan L, Pollard J. The auditory steady-state response: clinical observations and applications in infants and children. J Am Acad Audiol. 2002;13:270-282.
• Dimitrijevic A, John MS, van Roon P, et al. Estimating the audiogram using multiple auditory steady-state responses. J Am Acad Audiol. 2002;13:205-224.
• Dimitrijevic A, John MS, van Roon P, Picton TW. Human auditory steady-state responses to tones independently modulated in both frequency and amplitude. Ear Hear. 2001;22:100-111.
• John MS, Dimitrijevic A, van Roon P, Picton TW. Multiple auditory steady-state responses to AM and FM stimuli. Audiol Neurootol. 2001;6:12-27.
• John MS, Purcell DW, Dimitrijevic A, Picton TW. Ventajas y advertencias en el registro de respuestas de estado estable a múltiples estímulos simultáneos. J Am Acad Audiol. 2002;13:246-259.
• Declaración de la Conferencia de Desarrollo de Consenso de los Institutos Nacionales de Salud. Early Identification of Hearing Impairment in Infants and Young Children. Declaración de consenso de los NIH en línea. March 1-3, 1993;11(1):1-24.
• Rance G, Beer DE, Cone-Wesson B, et al. Clinical findings for a group of infants and young children with auditory neuropathy. Ear Hear. 1999;20:238-252.
• Rance G, Rickards F. Prediction of hearing thresholds in infants using auditory steady-state evoked potentials. J Am Acad Audiol. 2002;13:236-245.
• Rickards FW, Clark GM. Steady-state evoked potentials to amplitude-modulated tones. En: Nodar RH, Barber C, eds. Evoked Potentials II: The Second International Evoked Potentials Symposium. Boston: Butterworth; 1984:163-168.
• Small SA, Hatton JL, Stapells DR. Efectos del método de acoplamiento del oscilador óseo, la ubicación de la colocación y la oclusión en las respuestas de estado estacionario auditivas de conducción ósea en bebés. Ear Hear. 2007;28:83-98.
• Small SA, Stapells DR. Respuestas artificiales al registrar las respuestas auditivas de estado estable. Ear Hear. 2004;25:611-623.
• Small SA, Stapells DR. Múltiples umbrales de respuesta auditiva de estado estable a los estímulos de conducción ósea en niños pequeños con audición normal. Ear Hear. 2006;27:219-228.
• Stapells DR, Linden D, Suffield JB, Hamel G, Picton TW. Human auditory steady state potentials. Ear Hear. 1984;5:105-113.
• Stelmachowicz PG. Cómo sabemos que hemos acertado? Medidas electroacústicas y audiométricas. En: Seewald RC, ed. A Sound Foundation Through Early Amplification 1998. Stäfa, Suiza: Phonak AG; 2000:109-118.
• Stürzebecher E, Cebulla M, Elberling C. Automated auditory response detection: statistical problems with repeated testing. Int J Audiol. 2005;44:110-117.
• Vander Werff KR, Brown CJ, Gienapp BA, Schmidt Clay KM. Comparación de la respuesta auditiva de estado estable y los umbrales de respuesta auditiva del tronco cerebral en los niños. J Am Acad Audiol. 2002;13:227-235.

Citación de este artículo: Beck DL, Speidel DP, Petrak M. Auditory steady-state response: A beginner’s guide. Hearing Review. 2007;14(12):34-37.