Artículos de Investigación

Gabriel S. Rosanigo¹ , Verónica A. Del Vecchio² y Sebastián A. Ausili³ *

¹Universidad Nacional de Tres de Febrero, Buenos Aires, Argentina / ²Asociación Argentina de Audiología, Buenos Aires, Argentina / ³University of Miami, Dep. Otolaryngology, Miami, Florida, USA.

OPEN ACCESS
PEER REVIEWED
REVISIONES

Resumen

El implante coclear es actualmente uno de los dispositivos de rehabilitación neurosensorial más eficaces: brinda la posibilidad de escuchar en personas con hipoacusias severas a profundas que obtienen acceso limitado a los sonidos con la amplificación acústica. Sin embargo, existen complicaciones luego de su implantación, entre las cuales se encuentra la estimulación indeseada del nervio facial. Entre los principales detrimentos que produce la estimulación del nervio facial se encuentran los movimientos involuntarios de cara o cuello y molestia o dolor al usar el implante; en algunos casos se producen solo en algunos canales, pero también puede presentarse en la mayoría o incluso en todos.

El actual abordaje clínico de este problema recurre principalmente a diferentes cambios en la programación del dispositivo. Los recursos para reducirlo abarcan desde cambios en el tipo y modo de la estimulación eléctrica hasta considerar la reimplantación en casos complejos. El presente artículo describe el problema de la estimulación facial y sus posibles causas, además de detallar también las soluciones clínicas que existen en la actualidad. Por último, se discuten nuevos abordajes y posibles líneas de investigación.

Palabras clave

Nervio facial, implante coclear, estimulación eléctrica, pulsos eléctricos, modos de estimulación.

Recibido: 16.09.2022 Revisado: 15.10.2022 Aceptado: 2.11.2022 Publicado: 15.11.2022

Editado por:

Miriam Marrufo-Pérez
Universidad de Salamanca, España.

Revisado por:

Clemencia Baron de Otero
Instituto Nacional de Otología García Gómez, Colombia.

Jose Manuel Gorospe
Gerencia Regional de Salud de Castilla y León, Universidad de Salamanca, España.

Isabel Olleta
Centro de Audiología y Logopedia Isabel Olleta, España.

Introducción

Han pasado menos de 50 años desde que se reportaron las primeras experiencias de estimulación eléctrica del nervio auditivo con un dispositivo implantable (Bergstrom, 1975). Al iniciar la década de 1980 ya eran evidentes los beneficios obtenidos en adultos con implantes (House & Berliner, 1982), por eso este tipo de estimulación se comenzaba a utilizar también en niños (Eisenberg & House, 1982). En la actualidad, la mayoría de los adultos poslinguales logran porcentajes del 70% en percepción del habla en formato abierto en silencio (Lenarz, 2018) y el 80% logra hacer uso del teléfono (Lenarz et al., 2022). A principios de la década de 1990 ya se evidenció la ventaja del uso del IC con respecto a los audífonos al evaluar las habilidades de percepción del habla logradas por niños con hipoacusia profunda (Geers & Moog, 1991). Hoy sabemos que, cuando la implantación es temprana (antes de los 12 meses), los niños pueden alcanzar niveles de desarrollo del lenguaje similares a los de audición normal (Ching et al., 2014) y que los mejores resultados se logran al proporcionar acceso al sonido bilateral (Sharma et al., 2020). Gracias a estos resultados, hay más de un millón de usuarios de esta tecnología en todo el mundo (Fan-Gang, 2022).

Si bien la implantación coclear conlleva riesgos mínimos (House & Berliner, 1982), aún existen problemas que pueden disminuir el beneficio e incluso llegar a hacer imposible su empleo. Uno de estos efectos indeseados es la estimulación no auditiva, en particular, la estimulación del nervio facial (ENF); este problema se ha reportado desde los inicios del IC multicanal (Cohen et al., 1988) y afecta por igual a hombres y mujeres (Smullen et al., 2005), así como a niños y a adultos (Alzhrani, 2020).

La ENF se produce cuando el campo eléctrico generado por alguno de los electrodos se propaga e intercepta alguna porción del nervio facial (Kim et al., 2018, ver Figura 1). Esta estimulación indeseada puede provocar molestias y movimientos ipsilaterales involuntarios de la cara, alrededor del ojo, la boca, el surco nasolabial y la frente (Kelsall et al., 1997). Aunque generalmente la ENF aparece al momento de la activación inicial del IC, también puede darse luego de años de uso (Berrettini et al., 2011). Suele suceder que, tras su aparición, el efecto se agudice con el tiempo afectando a más canales de estimulación y disminuyendo el nivel de carga requerido para provocarlo. Un análisis retrospectivo observó que la ENF puede progresar hasta que el desempeño en la percepción del habla en silencio caiga por debajo de los niveles aceptables debido a la necesidad de desactivar múltiples canales, incluso después de la reimplantación (Polak et al., 2006).

Figure 1. Ilustración de un implante coclear y su cercanía anatómica al nervio facial. El procesador de audio transmite al dispositivo implantado a través de su antena. La guía de electrodos, ubicada en la cóclea, estimula el nervio coclear mediante campos eléctricos generados en sus electrodos activos. La cercanía anatómica entre la estimulación eléctrica y el nervio facial puede provocar una estimulación indeseada del nervio.

Incidencia, relaciones anatómicas y etiológicas

Un estudio reciente analizó treinta y siete publicaciones (que representaban a 5936 usuarios de IC) y observó que el alcance total documentado de la ENF es de aproximadamente un 6% (Van Horn et al., 2020). Esta cifra aumenta significativamente en casos de otoesclerosis, malformaciones u osificaciones cocleares, pudiendo llegar a casi un 50% en estos grupos (Weber et al, 1998). La otoesclerosis provoca una disminución de la impedancia y un aumento de la conducción de la corriente eléctrica a través del hueso, lo que permitiría que esta alcance al nervio facial y produzca la estimulación indeseada (Seyyedi et al., 2013). Recientemente un estudio con 351 oídos con esta etiología reportó una incidencia del 10,5% (Assiri et al., 2022). Otros autores también observaron que la otoesclerosis potencia la probabilidad clínica de ENF en relación con otras patologías cocleares (28,4% frente a 3,5%, respectivamente; Van Horn et al., 2020).

En casos de malformaciones, es probable que la ENF ocurra en la mayoría de los electrodos (Kim et al., 2018). A su vez, las malformaciones del propio nervio facial también aumentan las posibilidades de recibir estímulos del IC (Chen et al., 2021). Asimismo, su incidencia puede ser elevada en casos de fracturas del hueso temporal (Espahbodi et al., 2015).

La proximidad entre la porción laberíntica del nervio facial y la primera vuelta de la cóclea puede ser otro de los factores que facilite la aparición de ENF (Erixon et al., 2009; Kasetty et al., 2019; Aljazeeri et al., 2021). Esto coincide con publicaciones en las que se ha encontrado que los electrodos más cercanos a esta porción son mayormente los que provocan el estímulo indeseado (Smullen et al., 2005; Kelsall et al., 1997). Se ha intentado encontrar características anatómicas que permitan predecir la probabilidad de aparición de la ENF mediante el estudio objetivo de tomografías computerizadas (Hatch et al., 2017). Este grupo encontró diferencias anatómicas significativas en la separación de la cóclea y la porción laberíntica del nervio facial. También se cree que la pared ósea que hay entre la rampa timpánica de la cóclea y el nervio facial puede ser erosionada bajo la presión ejercida por el electrodo (Smullen et al., 2005). Aunque los datos se muestran alentadores, aún son precisos más estudios en esta línea para optimizar y aumentar su poder predictivo.

Un estudio realizado en animales reportó niveles de impedancia reducidos en los electrodos basales, lo que podría permitir una mayor dispersión de la corriente (Niparko et al., 1991). También se ha propuesto una relación de la ENF con las dimensiones del canal óseo del nervio coclear y del conducto auditivo interno, siendo estos más estrechos en los casos donde se presenta (Rah et al., 2016). A su vez, se encontró una correlación entre un acueducto vestibular reducido y un conducto auditivo interno más pequeño en pacientes con ENF (Kamogashira et al., 2017).

Relación de la ENF con el diseño del dispositivo

La revisión sistemática de Van Horn et al. (2020) encontró que los electrodos de pared lateral aumentan significativamente la incidencia de ENF (15,7%) en comparación con los electrodos perimodiolares (4,4%). Esto coincide con lo reportado por otros autores (Burck et al., 2022; Ahn et al., 2009; Matterson et al., 2007; Battmer et al., 2006; Marshall et al., 2005). Sin embargo, existen estudios donde la incidencia entre los distintos formatos de electrodos no difiere (Abdelhamed, 2019). Algunos autores destacan que los electrodos de pared lateral suelen utilizarse más en malformaciones, por lo que al comparar cócleas anatómicamente normales, el diseño de electrodos dejaría de ser un factor significativo (Ahn et al., 2009).

Una mayor proximidad de los electrodos al modiolo, junto con su correcta orientación, puede disminuir la posibilidad de la ENF (Battmer et al., 2006). La proximidad del electrodo al eje central de la cóclea tiende a reducir los niveles de corriente perceptuales necesarios, lo cual ayuda a mantener la estimulación eléctrica por debajo del umbral de la ENF (Seyyedi et al., 2013). Los modelos de dispersión de campo eléctrico sugieren que los electrodos en forma de anillo son los que mayor probabilidad tienen de causar ENF, seguidos de los electrodos de media banda y, por último, los de electrodos de placa (Frijns et al., 2009).

Soluciones clínicas para el manejo de la ENF

Cuando el umbral de la ENF se encuentra por debajo del nivel de confort del paciente, afecta negativamente a su desempeño: es en estos casos que se recurre a cambiar la programación del IC. Una de las soluciones consiste en disminuir el nivel de corriente de los canales o incluso desactivarlos, lo cual perjudica el desempeño del usuario. Cuando se instauran estas acciones, algunos pacientes pueden dejar de utilizar el dispositivo por ausencia de beneficio (Nassiri et al., 2018). Aun así, estas opciones han resultado efectivas en muchos casos (Smullen et al., 2005; Pires et al., 2018).

Las alternativas antes mencionadas constituyen una opción cuando la ENF se presenta en pocos canales, pero no sería la mejor opción en los casos en los que la mayoría de los canales del paciente están afectados. Dependiendo de la severidad de la ENF en estos casos, y dados los escasos recursos clínicos para su manejo, puede considerarse la reimplantación para resolver el problema de la ENF (Battmer et al., 2006; Walia et al., 2021). Aun así, el reemplazo del dispositivo no siempre es una solución, dado que en algunos persiste incluso después de más de una reimplantación (Morris et al., 2004). A veces, aunque el cambio del dispositivo no sea siempre efectivo per se, puede permitir el acceso a nuevas tecnologías para manipular las características de los pulsos o modos de estimulación, lo cual enriquece las herramientas clínicas disponibles para tratar el problema (Polak et al., 2006).

Morfología del pulso

Una alternativa actual para evitar la ENF es modificar la morfología de los pulsos (Fig. 2). Aumentar la duración del pulso o utilizar pulsos trifásicos (en lugar de los bifásicos) son recursos que permiten aumentar la percepción sonora sin ENF.

Figure 2. Formatos actuales de pulsos de estimulación de implante coclear. (A) Pulso bifásico; (B) Pulso trifásico; (C) Pulso monofásico de descarga pasiva. En función del que se utilice, las características que pueden modificarse son la amplitud, el ancho de fase y el intervalo entre las mismas.

Incrementar el ancho total de pulso puede entregar una mayor cantidad de carga o energía total con una menor amplitud del pulso (Bahmer et al., 2017), estrategia que ha demostrado resultar eficaz en el manejo de la ENF en reiteradas ocasiones (Polak et al., 2006; Pires et al., 2018; Sefien & Hamada, 2019).

Los pulsos bifásicos generados por los IC suelen constar de dos polaridades opuestas de igual duración y amplitud: una fase negativa o catódica y otra positiva o anódica (Fig. 2A). Los pulsos trifásicos, en cambio, tienen dos fases de igual polaridad con la misma duración y amplitud (catódicas) y, en medio de estas, una fase con polaridad opuesta (anódica) con la misma amplitud y el doble de duración (Fig. 2B). De esta forma, el pulso presenta una carga equilibrada (Braun et al., 2019). Este tipo de pulsos puede beneficiar a usuarios de IC con o sin problemas de ENF (Bonnet et al., 2004). Schatzer et al. (2014) estudiaron utilizar el formato trifásico para estimular de forma selectiva el nervio auditivo en casos de ENF. Desde entonces, se ha comprobado la capacidad de este tipo de pulsos para ayudar a resolver el problema (Schatzer et al., 2014; Bahmer & Baumann, 2016; Bahmer et al., 2017; Braun et al., 2019; Alhabib et al., 2021). Si bien para lograr una sensación de sonoridad igual a la que generan los pulsos bifásicos se necesita un mayor nivel de carga con pulsos trifásicos (Bahmer et al., 2016), los niveles máximos alcanzados sin generar ENF logran ser significativamente más altos (Bahmer & Baumann, 2016; Bahmer et al., 2017, Braun et al. 2019; Alhabib et al., 2021). Esto mejora el rendimiento auditivo en casos con ENF, aumentando la inteligibilidad de palabras (Bahmer & Baumann, 2016; Alhabib et al., 2021).

Aunque menos utilizado, otro recurso para la ENF es aumentar el intervalo entre las fases del pulso, que es el tiempo que transcurre entre las fases positiva y negativa de cada pulso (Fig. 2A). Si bien cada fabricante de IC define su propio valor, algunos permiten modificarlo desde la programación. Este incremento del intervalo permite disminuir los niveles máximos confortables y los umbrales, reduciendo las posibilidades de ENF (Pieper et al., 2020). Además de los pulsos bifásicos y trifásicos, existe un formato llamado monofásico de descarga pasiva (Fig. 2C) que presenta una fase anódica y otra catódica que se descarga de manera pasiva por un efecto capacitivo (Fig. 2C); este formato produce menos dispersión del campo eléctrico que los pulsos bifásicos utilizados normalmente (Zellhuber et al., 2022). También requieren menos carga que los pulsos trifásicos para llegar a niveles confortables (Macherey et al., 2006; Macherey et al., 2008; Carlyon et al., 2013).

Modos de estimulación

La mayoría de los implantes cocleares utilizan un modo de estimulación llamado monopolar (Fig. 3) en el que los electrodos intracocleares activos crean un campo eléctrico en conjunción con un electrodo extracoclear de referencia (Fig. 3A). Este electrodo de referencia puede estar en el encapsulado del implante o en su exterior con una conexión propia y alojado debajo del músculo temporal. Dado que la dispersión del campo eléctrico necesaria entre los electrodos intra- y extracocleares es amplia, aumenta la posibilidad de que el flujo de corriente intercepte el nervio facial.

Con el propósito de disminuir esta dispersión y obtener una estimulación más selectiva, se creó el modo bipolar (BP; Fig. 3B). Este formato utiliza uno de los electrodos intracocleares como referencia de estimulación. Se puede configurar la distancia entre el electrodo activo y el de referencia, siendo BP+1 cuando se utiliza un electrodo adyacente o BP+n dejando n electrodos entremedias. Nótese que esta configuración se encuentra limitada por la cantidad total de electrodos. Limitando la dispersión del campo eléctrico de esta manera es posible reducir significativamente la ENF. Los modelos computacionales han demostrado que con este modo de estimulación se puede predecir un aumento en los umbrales de la ENF (van der Westhuizen et al., 2022).

Existe también un tipo de estimulación particular que resulta eficaz para la ENF conocido como referencia multimodal, llamado Multi-Mode Grounding o Mixed Mode Grounding en inglés (Fig. 3C). En este modo se utilizan como referencia todos los electrodos intracocleares menos el canal que se estimulará, un diseño que puede descargar un 80% de la corriente dentro de la cóclea (Dang, 2017), disminuyendo su dispersión.

Figure 3. Modos de estimulación de implante coclear actuales. (A) Estimulación monopolar con referencia integrada en el estimulador o externa; (B) estimulación bipolar; (C) Referencia multimodal o Multi-mode Grounding.

En la actualidad, el mismo sistema que utiliza la referencia multimodal también manipula el ancho de fase del pulso (duración del estímulo) con el fin de aumentar la carga entregada al usuario. Nótese a su vez que este sistema utiliza los pulsos monofásicos con descarga pasiva (Fig. 2C). La combinación de estas variables resulta eficaz contra la ENF (Zellhuber et al., 2022 y Eitutis et al., 2022). Aunque pareciera ser una combinación clínicamente muy eficaz, se necesitan más estudios para cuantificar el aporte de cada una de estas características y su efecto real en la disminución de la ENF.

Discusión

Los implantes cocleares han demostrado ser un dispositivo eficaz que mejora la calidad de vida de millones de pacientes. Sin embargo, aún existen algunos problemas que disminuyen el desempeño auditivo de sus usuarios, entre los cuales se encuentra la estimulación indeseada del nervio facial.

La incidencia de este problema no está totalmente consensuada y depende de múltiples factores que se interrelacionan. Aun así, encontrar una solución o un paliativo para este fenómeno es de vital importancia, dado que puede llevar a un usuario a no recibir el beneficio esperado y hasta a abandonar su uso.

Si bien existen diferentes maneras de afrontar este problema, no existe un abordaje único o totalmente eficaz en el manejo de la ENF. Entre las soluciones actuales y al alcance del profesional clínico se encuentra el cambio de algunos parámetros en la programación. Varias investigaciones han mostrado la eficacia en la reducción de la ENF cuando se trabaja con el formato y las características del pulso de estimulación.

Incrementar el ancho de los pulsos o aumentar el intervalo entre ellos ha mejorado la situación de usuarios que sufren de ENF. La estimulación mediante pulsos trifásicos o monofásicos con descarga pasiva son las alternativas más eficaces y novedosas.

Otro abordaje posible pasa por limitar la dispersión del campo eléctrico a través de los diferentes modos de estimulación (es decir, monopolar, bipolar, multimodal). Aunque los datos arrojan beneficios en la ENF al trabajar con ellos, su aplicación actual no se encuentra totalmente optimizada. En la programación actual, un cambio de modo puede conllevar una modificación en la estrategia de codificación del IC, lo que afecta sustancialmente la percepción auditiva del usuario. Por ejemplo, la estimulación bipolar reduce el número final de electrodos activos y esto podría alterar el desempeño auditivo del paciente. A su vez, como se necesita una carga eléctrica mayor en este modo, se incrementa el consumo de las baterías. Deben contemplarse todos estos aspectos al solucionar la ENF.

No todas las opciones mencionadas en este trabajo están disponibles con todos los fabricantes o modelos de IC, será tarea del profesional evaluar en cada caso cuál de las opciones es la indicada para cada dispositivo y paciente. Muchas veces, la combinación de abordajes resulta ser una estrategia adecuada para la reducción o eliminación total de la ENF.

Nuevas investigaciones y formas de estimular el nervio auditivo pueden aportar soluciones para reducir la ENF. Landsberger et al. (2022) han demostrado la posibilidad de percibir bajas frecuencias con electrodos cortos ubicando el electrodo extracoclear de referencia en el ápice de la cóclea; esta nueva configuración redirecciona el campo eléctrico. Aunque este estudio no aborda la problemática del ENF, esta reorientación podría reducir el flujo de corriente sobre el nervio facial. Badenhorst et al. (2021) han hecho diagnósticos mediante modelados tridimensionales computarizados para estudiar la relación entre los campos eléctricos y el nervio facial. Esta nueva propuesta puede otorgar más información sobre el problema y adaptarse a cada paciente de forma particular. Además, han demostrado que se pueden usar estos modelos computacionales para determinar la conductividad del hueso que recubre la cóclea y predecir cuáles son los canales más propensos a la ENF. Estos resultados son alentadores para utilizarse como instrumento clínico en la evolución y programación del IC en presencia de la ENF.

El profesional clínico a cargo debe considerar siempre que los distintos recursos a su disposición para el manejo de esta estimulación indeseada repercuten en el rendimiento auditivo y la calidad de vida del paciente. Muchos de estos cambios pueden ser rechazados por el usuario, dado que implican adaptarse a una nueva forma de escucha. En esta circunstancia es trascendental el asesoramiento, brindando información clara que explique la razón de los cambios. El punto de partida en estos casos consiste en buscar el mejor resultado posible combinando herramientas técnico-clínicas existentes y ofreciendo un acompañamiento integral al paciente.

Conclusiones

La estimulación eléctrica del IC puede generar ENF, que puede variar en función de la etiología y del estado anatómico del oído interno, así como de las características del implante. Actualmente existen recursos en la práctica clínica para su manejo (disminución del nivel de carga, desactivación de canales, cambios en la morfología de los pulsos o en los modos de estimulación). A pesar de que existen nuevas herramientas para su tratamiento, no siempre se puede eliminar esta estimulación indeseada. Son necesarios nuevos estudios para cuantificar la efectividad de estas herramientas, así como crear tecnologías nuevas para erradicar este problema.

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Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de interés. El trabajo se llevó a cabo en ausencia de relaciones comerciales o financieras que pudieran interpretarse como posible conflicto de interés.

Contribuciones de los autores

GR y VD: conceptualización, borrador, revisión, edición del manuscrito y visualización; SA: conceptualización, supervisión y redacción, revisión y edición del manuscrito.

Cómo citar:

Rosanigo, G., Del Vecchio, V., & Ausili, S. (2022).
Abordaje clínico de la estimulación facial en
implantes cocleares. Auditio, 6, e90.
https://doi.org/10.51445/sja.auditio.vol6.2022.0090

Correspondencia

*Sebastián A. Ausili
1120 NW 14th St, Miami, FL 33136, USA
email: s.ausili@miami.edu

Oficina Editorial

Corrección: Emma Goldsmith.

Traducción: Tomás Pérez Pazos.

Producción: Publicaciones Académicas.