Versão Inglês

Ano:  1979  Vol. 45   Ed. 3  - Setembro - Dezembro - (3º)

Seção: Trabalhos Originais

Páginas: 234 a 251

CRITÉRIOS DE NORMALIDADE NA ANÁLISE DA RESPOSTA ELÉTRICA DO TRONCO CEREBRAL HUMANO (BERA)*

Autor(es): Ricardo F. Marseillan **
José Antonio A. Oliveira***

Resumo:
O registro das respostas elétricas à estimulação acústica do tronco cerebral humano é utilizado como método de audiometría objetiva e no diagnóstico de alterações neurológicas, mas como não existe ainda uma padronização da metodologia, os resultados obtidos por diferentes laboratórios não são iguais. Este trabalho apresenta dados obtidos em 39 sujeitos normais, estimulados mono ou bilateralmente com cliques à razão de 101s, com registro dos potenciais através de derivação vértice-mastoide ou vértice-meato auditivo. As características mais importantes das respostas foram as seguintes: a onda de menor limiar e mais freqüentemente observada foi a V, seguida da I, III, li, VI, Vil, e IV, nessa ordem. A amplitude de todas as ondas sempre foi muito variável; as medidas efetuadas em 60 testes em 11 sujeitos comprovaram, porém, que a onda V, com 610 nV à 70 dB. N.A. era sempre a maior. As amplitudes médias das outras ondas, para a mesma intensidade de clique, foram: I: 337 nV; III: 176 nV; II: 115 nV. A latência das ondas foi o parâmetro mais constante e sua função inversa com a intensidade do estímulo muito similar no caso das ondas I, III e V, observando-se curvas mais irregulares para as outras ondas. Os valores mínimo e máximo de latência média, para estímulos de 90 e 10 dB N.A., respectivamente, foram: onda i: 1,84 e 3,43 ms; li: 2,52 e 4,42 ms; li 1: 3,63 e 5,63 ms; IV: 5,40 e 6,86 ms; V: 5,45 e 7,72 ms; VI: 6,96 e 8,80 ms; VI 11: 8,83 e 9,93 ms. A comparação dos resultados apresentados na literatura mostra grandes divergências na latência de cada onda, medida a partir do clique. Computandose as diferenças de tempo entre cada onda e a onda I a dispersão de resultados é menor, porém não desprezível. Por isso a determinação dos valores médios de latência, assim como a construção de curvas de latência vs intensidade, de uma população normal, em cada laboratório, pode considerar-se indispensável para estabelecer um padrão de normalidade.

As primeiras tentativas de registro de atividade elétrica do tronco cerebral evocado por estimulação acústica se encontram nos experimentos de Sohmer e Feinmesser (1967), que, nos registros eletrococleográficos que utilizavam eletrodos no lobo da orelha e no nariz, observaram potenciais com latência superior à das respostas do nervo acústico. Coube, porém, a Jewett, Romano e Williston (1970) e Jewett e Williston (1971), a comprovação da origem destes potenciais no tronco, a primeira padronização da técnica de registro e a nomenclatura atualmente generalizada para designar as ondas.

O método atualmente está tornando-se procedimento de rotina para diagnóstico e pesquisa em otologia e neurologia. Todavia, devido às numerosas variáveis possíveis na metodologia de estimulação acústica e registro elétrico, é possível verificar marcantes diferenças na forma, latência e amplitude das ondas dos registros obtidos em diferentes laboratórios, mesmo tratando-se de sujeitos normais (Lieberman, Sohmer, e Szabo, 1973; Hecox e Galambos, 1974; Galambos, 1975; Brackmann, 1977; Marseillan, Oliveira e Dei Vecchio, 1977)

O presente trabalho teve por objetivo investigar os padrões de resposta e os valores médios de latência e amplitude das diversas ondas da resposta do tronco cerebral em adultos com audição normal, sujeito à estimulação por cliques de diferentes intensidades, com a metodologia utilizada em nosso laboratório, que difere em alguns aspectos da empregada por outros autores.

MATERIAL E MÉTODOS

Os experimentos foram realizados em 39 voluntários de ambos os sexos, com idade variável entre 20 e 45 anos e sem história de alterações auditivas. Foram colocados deitados numa sala isolada acústica e eletrostaticamente.

A estimulação acústica efetuou-se com cliques, obtidos alimentando fones de ouvido (Pioneer SE-20A ou Telephonics TDH-39) com pulsos retangulares de 50 us de duração, produzidos por um gerador de dois canais especialmente construído, seguido de um atenuador calibrado em degraus de 5 dB. Em todos os casos utilizou-se uma freqüência de repetição dos cliques de 101s.

Para o registro dos potenciais usou-se, como eletrodo "ativo" um disco de prata cloretada colocado com pasta condutora (Redux, Sanborn) sobre a pele do vértice craneano. Foram testados dois tipos de eletrodos de "referência":

a) disca de prata cloretada, similar ao colocado no vértice, aplicado sobre a pele da região mastoidea, e b) esfera de prata cloretada de aproximadamente 1 mm de diâmetro fixada sobre uma peça de plástico elástico em forma de "U", similar ao descrito por Coats (1974). Este eletrodo era colocado sobre a pele previamente desengordurada, do assoalho do meato auditivo externo, adjacente à membrana timpânica (Fig. 1). Finalmente, o sujeito era ligado à terra por intermédio de uma placa de aço inoxidável aplicada à fronte.

Fig. 1.: Representação esquemática do ouvido humano mostrando o eletrodo de referência no meato auditivo externo.

Os três eletrodos (ativo, referência e terra) foram ligados à entrada diferencial de um amplificador de baixo ruído (Princeton Applied Research 113) amplificando o sinal 10.000 vezes. Com um filtro especial, a resposta de freqüênciasera limitada à faixa de 100 Hz a 3kHz e amplificada novamente 10 vezes, obtendo-se assim um ganho total de 100.000 X. O sinal amplificado e filtrado era enviado à entrada de um computador digital de programas fixos Nicolet 1072, para a promediação das respostas. O computador era gatilhado pelo gerador de pulsos, simultaneamente com a emissão do clique, analizando-se os potenciais registrados nos 10,24 ms subseqüentes e promediando-se 1024 respostas em cada teste. A curva da resposta média era apresentada na tela de um osciloscópio Tektronix 5103N e fotografada com uma câmara quimográfica Grass 04. Um segundo osciloscópio era empregado para monitorizar diretamente os sinais antes da operação de promediação e detectar artefatos musculares e outras interferências. A figura 2 mostra a interligação dos diversos componentes do sistema de estimulação e registro.

Fig. 2.: Esquema simplificado da ligação dos instrumentos utilizados para estimulação acústica e registro de potenciais evocados do tronco cerebral.

Em cada experimento, determinava-se o limiar subjetivo para o cuque, permitindo especificar a intensidade do estímulo em dB com referência a esse limiar, ou seja, o nível de audição (N.A.; em inglês, "hearing levei", H.L.). A medição das latências foi efetuada utilizando-se como referência o início do pulso gerador do clique e o pico do potencial medido. Para o cálculo da amplitude das ondas, usou-se a convenção usual de medi-la entre o pico da onda em apreço e o vale subseqüente.

RESULTADOS

A resposta normal típica do tronco cerebral à estimulação por cliques apresentava a conhecida seqüência de sete ondas positivas no vértice, durante os primeiros 10 ms após o estímulo (Fig. 3). Como a forma e a amplitude destas ondas variava de um sujeito para outro, e muitas vezes entre testes no mesmo sujeito, a identificação das mesmas foi feita com base na sua latência, por ser o parâmetro mais constante. Esta operação simplifica-se com o uso de um gabarito transparente baseado na Fig. 3, com linhas verticais que assinalam as latências médias e seus respectivos desvios-padrão, indicando os prováveis locais de ocorrência das 7 ondas.

Fig. 3.: Oscilograma de uma resposta normal do tronco cerebral à estímulos de 70 dB N. A. com a indicação das 7 ondas positivas no vértice (i - Vil). As linhas verticais superpostas a cada onda indicam: a central, o valor da latência média de toda a população testada, e as laterais, o valor de mais ou menos um desvio padrão.

A comparação das latências das ondas dos registros obtidos por estimulação mono ou biaural permitiu verificar que não existiam diferenças significantes entre elas. Por isso, nos resultados que seguem foram consideradas ambas modalidades deteste conjuntamente.

Em cada sujeito, além do teste com o clique considerado "padrão", de 70 dB N.A., ipsi, contra ou bilateral, foram registradas as respostas à estímulos de 0 a 90 dB N.A. em intervalos de 10 d B, para confecção de curvas de latência em função da intensidade do estímulo.

Onda 1. Era uma das ondas mais constantes e de maior amplitude, sempre presente nos testes com o clique padrão de 70 dB N.A., e ainda observada em 50% dos testes com a intensidade diminuída a 10-20 dB N.A. A sua amplitude média, em 60 testes realizados em 11 sujeitos, foi de 337 nV. A latência média daonda I decresceu linearmente de 3,43 ms, com clique de 10 dB N.A., à 1,84 ms com 60 dB (Fig. 4). Com estímulos mais intensos a Inclinação da curva é algo menor, atingindo-se uma latência mínima de 1,43 ms com o estímulo mais intenso utilizado, que foi de 90 dB N.A.

Fig. 4.: latência média e desvio padrão da onda I (indicada no oscílograma), em ms a partir do início do estímulo, em função da intensidade do clique (em d8 N. A.).

Onda li. Sua amplitude era sempre menor (média 115 nV), e o limiar mais elevado que os da onda I, demonstrado pelo fato de aparecer somente em 50% dos testes com estímulo reduzido a 40-50 dB N.A. A curva de latência em função da intensidade, apresentada na Fig. 5, é mais irregular que a da onda I, com os extremos da latência média estendendo-se de 4,42 ms para clique de 10 dB N.A. à2,52 ms com o estímulo máxima (90 dB N.A.).

Fig. 5.: latência média e desvio padrão da onda 11 (indicada no oscilograma), em ms a partir do início do estimulo, em /unção da intensidade do clíaue (em dB N. A.).

Onda lll. Com uma amplitude média de 176 nV, só é menor que as ondas V e I. Seu limiar era mais elevado, já que o critério de observação da onda em 50% dos testes foi cumprido com cliques de 20-30 dB N.A. A curva de latência vs. intensidade (Fig. 6) é bem uniforme, sem inflexões marcadas, variando de 5,63 ms com 10 dB N.A. até 3,63 ms quando o clique era de 90 dB N.A.

Fig. 6.: Latência média e desvio padrão da onda 111 (indicada no oscilograma), em ms a partir do início do estímulo, em /unção da intensidade do clique (em dB N. A.).

Onda 1V. Esta onda sempre se apresentava com forma irregular e amplitude variável, chegando até a dificultar sua identificação, o que se reflete na curva de latência intensidade, mostrada na Fig. 7, que tem forma diversa das outras. A pequena diferença de latência entre a onda IV e a V faz com que, em muitas circunstâncias, a onda IV apareça apenas como uma pequena inflexão na fase ascendente da V. Em outros casos, porém, o fenômeno inverso foi observado, isto é, da onda IV apresentar-se com maior amplitude que a V, que então mostra-se como um pico na fase descendente da onda IV. A latência mínima registrada, com estímulo de 90 dB N.A., foi de 5,40 ms, e a máxima de 6,86 ms nos poucos casos em que foi detectada ao diminuir o clique a 10 dB N.A.

Fig. 7.: latência média e desvio padrão da onda IV (indicada no oscilograma), em ms a partir do início do estímulo, em função da intensidade do clique (em dB N. A.).

Onda V. Sempre a de maior amplitude - a média, para um estímulo de 70 dB N.A., foi de 610 nV - aparecia em praticamente todos os registros feitos com cliques de 10 dB N.A. ou superiores. A sua forma, porém, podia variar dependendo da latência e amplitude da onda IV. Em nossa população, a latência máxima observada foi de 8,33 ms, quando a intensidade do estímulo correspondia ao limiar subjetivo (0 dB N.A.), reduzindo-se progressiva e uniformemente até 5,45 ms a 90 dB N.A. (Fig. 8).

Fig. 8.: latência média e desvio padrão da onda V (indicada no oscilograma), em ms a partir do início do estímulo, em função da intensidade do clique (em d8 N. A.).

Onda VI. De forma variável e amplitude reduzida, o seu limiar geralmente era elevado, e a identificação em 50% dos testes só verificou-se com cliques de 50 dB. A latência média diminuiu de 8,8 ms com estímulos de 10 dB N.A. para 6,96 ms ao aumentá-lo a 90 dB N.A., como pode ser observado na figura 9. Notem-se também os elevados valores de desvio padrão das médias, o que indica a maior variabilidade de latência da onda.

Fig. 9.: Latência média e desvio padrão da onda Vi (indicada no oscilograma), em ms a partir do início do estímulo, em função da intensidade do clíque (em dB N. A.).

Onda VII. Era sempre de baixa amplitude e sem forma definida. Pela sua latência, de 9,93 ms com 10 dB N.A. à8,83 ms com 90 dB N.A. (Fig. 10), podia facilmente ser mascarada por eventuais respostas miogénicas. É também provável que, com estímulos de baixa intensidade, a sua latência fosse em muitos casos maior que o tempo de análise - 10,24 ms - não sendo portanto registrada. Com o nosso estímulo padrão, de 70 dB N.A., somente foi identificada em 78% dos testes, caindo para 50% dos mesmos com cliques de 50-60 dB.

Fig. 10.: latência média e desvio padrão da onda Vil (índicada no oscilograma), em ms a partir do início do estímulo, em função da intensidade do clique (em d8 N. A.).

A comparação das curvas de latência média em função da intensidade, das 7 ondas, como é feito na figura 11, mostra que as curvas correspondentes às ondas I, III e V são sensivelmente paralelas, o que significa que os intervalos de tempo que separam estas ondas são pouco dependentes da intensidade do estimulo. Este paralelismo não é tão evidente com a onda li, e menos ainda no que diz respeito às curvas das ondas IV, VI e VII, bem mais irregulares. A onda IV ainda apresenta a particularidade de sua latência em 70-90 dB ser superior à medida em 60 dB N.A.

Fig. 11.: Curvas de latência média em função da intensidade do claque, das 7 ondas da resposta elétrica do tronco cerebral. O oscílograma mostra uma resposta típica à claques de 70 dB N. A. com a identificação das ondas.

DISCUSSÃO

A comparação dos resultados obtidos em sujeitos com audição normal, pelos diversos autores que estudaram a resposta elétrica no tronco cerebral, revela que, se bem o padrão geral de sete ondas positivas no vértice esteja sempre presente, a forma das ondas, assim como sua amplitude e latência, variam segundo a técnica de estimulação e registro empregadas. Assim, por exemplo, embora a latência das ondas em relação com o clique seja considerada o parãmetro mais constante, os resultados dos diversos laboratórios divergem. Este fato encontra-se na tabela I, onde figuram os valores médios de latência das 7 ondas em adultos com audição normal, estimulados com cliques de 60-70 dB

Tabela I. Letancia, em ms, das 7 ondas (I - VII) em relação ao clique (A) ou onda I (B).

*Os dados indicam: duração do pulso gerador do clique (em us); freqüência (em cliques por segundo); intensidade do clique, em dB N.A.; freqüências de cone inferior e superior, em kHz.

§ Ondas IV e V medidas conjuntamente.

N.A. São comparados os resultados de 12 trabalhos recentes junto com os nossos resultados. Algumas das latências, como foram obtidas de figuras, podem não ser totalmente exatas. Foram incluídos na tabela os dados técnicos da montagem experimental que mais podem afetar os valores de latência, tais como, duração do pulso elétrico gerador do clique, freqüências de repetição dos mesmos, intensidade e limites inferior e superior da faixa de freqüências do sistema de registro. Comparando-se os valores de latência de cada onda, verifica-se de imediato as consideráveis diferenças entre os resultados, a começar pela latência da onda 1, que, com média de 1,67 ms mostra uma gama de valores que se estende de 1,22 a 2,5 ms. É portanto evidente que a comparação pura e simples dos valores absolutos de latência, para definir padrões de normalidade, deve ser encarada com reservas. Como a latência da onda I depende estritamente das características do estímulo (intensidade do clique, colocação do fone, mascaramento por ruído ambiental, conteúdo harmônico do clique, etc.), especificando-se as latências em termos de diferença temporal com a onda I, uma importante fonte de erro fica eliminada. Com este procedimento, um recente estudo de Rowe (1978), comparando os resultados de 4 laboratórios encontra uma notável coincidência de resultados. Os dados da Tabela 1, provenientes de um número maior de resultados mostram que a dispersão de valores de latência é consideravelmente menor ao usar a onda 1 como referência. Assim, por exemplo, os valores da diferença 1-I1, com exceção dos de Robinson e Rudge, encontram-se numa faixa de ± 10%, e o coeficiente de variação é de 6%. A faixa de valores da latência 1-V, entretanto, é maior, com média de 3,88 e extremos de 3.2 e 4.44ms (coeficiente de variação 8%). Neste caso algumas das discrepâncias poderiam originar-se da sua proximidade com a onda IV. De fato, vários pesquisadores consideram o complexo IV-V conjuntamente (Lev e Sohmer, 1972, 1976; Zôllner e col., 1979; Martin e Moore, 1977). A onda V geralmente é de maior amplitude que a IV, mas em diversos sujeitos é dado observar o contrário, o que pode conduzir a medidas incorretas da latência. Somente 6 trabalhos especificam a latência média normal da onda VII. Esta onda é irregular e sua latência, em certos casos, excede o tempo de análise corrente (10,24 ms). Curiosamente, o seu coeficiente de variação é o menor de todas as ondas (1%). Felizmente, um parâmetro que está praticamente padronizado nos diversos laboratórios é a freqüência de repetição do clique, em 101s, já que o uso de outras freqüências introduziria variações dos intervalos entre as ondas, o que dificultaria ainda mais a comparação de resultados (Don, Allen e Starr, 1977; Yagi e Kaga, 1979).

Por tudo isto, é altamente recomendável que cada laboratório determine, em um bom número de sujeitos, a média dos valores normais de latência das ondas em função da intensidade do clique. De posse destes dados, pode construir-se um gráfico de latência vs nível de audição do estímulo para uma determinada onda, e sua variação normal indicada através do desvio padrão (Hecox e Galambos, 1974; Clemis e McGee, 1979). A figura 12 apresenta o gráfico da onda V, elaborado com base nos dados colhidos em nosso laboratório e apresentados neste trabalho. Comparando-o com o de Hecox e Galambos (1974), por exemplo, observa-se que a inclinação da curva de variação da latência é menor que a comentada no trabalho citado. Assim, na parte mais linear da curva - entre 30 e 60 dB N.A. - a latência média na nossa população diminui à razão de 30,6 us)dB, e na de Hecox e Galambos foi de 39,3 usldB.

Fig. 12.: Latências da onda V em função da intensidade, em adultos com audição normal. Os pontos indicam os valores médios e as linhas contínuas os limites de ± 1 desvio padrão. A: valores medidos em um paciente com hipoacusia de condução; 8: curva de latência de um paciente com hipoacusia neurosensorial.

Como ilustração, foram incluídos na figura 11 os resultados obtidos em dois pacientes, um com hipoacusia de condução e o outro neurosensorial, para exemplificar alguns padrões possíveis de curvas de latência.


SUMMARY: Normafity criteria in the analysis of the brain-siem human electric response (BERA).

The recording of electric responses from the human brain-stem to acoustical stimulation is used for objective audiometry and in neurologícal dísease diagnosis. However, in the absence of a standardized methodology, the results of different laboratories diverge. This report presente data from 39 normalhearíng subjects, stimulated mono or binaurally with 101s clicks, recording the brain-stempotentials with vertex-mastoid and vertexear canal derivation.

The more important characteristics of the responses were the following. Wave V was more frequently observed and showed the lowest threshold of ali waves, followed by waves I, li], li, VI, VII and IV, in this order. Amplitude was very veriable, but 60 teste in 11 subjects showed that wave V, with an average amplitude of 610 nV for a 70 dB HL click, was aiways the largest, followed by I (337 n V), III (176 nV), and II (115 nV). The more constant paramenters were wave latency and the inverse íntensity-latency function, that was very similar for waves I, III, and V; the curves of the other waves were more irregular. Minimum and maximum mean latencies, respectively for 90 and 10 dB HL, were: wave I: 1.8413.43; II: 2.5214.42; li 1: 3.6315.63; IV: 5.4016.86; V: 5.4517.72; VI: 6.9618.80; VII: 8.8319.93 ms.

The comparison of results in severa/ reporte shows great differences in wave latencies when measured from the click onset. Using wave I peak as a time re?erence there is a smailer veriability, yet no insignificant. Therefore, it is suggested that every laboratory should determine average wave latencies and latency-intensity curves of a normal population for comparison with the pathological recordings.

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ENDEREÇO DOS AUTORES: Laboratório de Bioacústica Departamento de Fisiologia Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, USP 14100 Ribeirão Preto, SP

* Trabalho realizado com o apoio da FAPESP e FINEP. -Recebido para Publicação em: 9.8.79
** Professor Adjunto, Departamento de Fisiologia, Faculdade de Medicina " **de Ribeirão Preto, USP.
*** Professor Livre-Docente, Departamento de Biologia, Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, USP.

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