OTOSKOP 2003; 3:127-131 DENEYSEL ÇALIÞMA Guinea PIG'lerde TEOAE Bulgularý Yrd.Doç.Dr. Ufuk DERÝNSU Prof.Dr. Ferda AKDAÞ ÖZET Kohleanýn fonksiyonel durumunu deðerlendirmede büyük önem taþýyan otoakustik emisyonlar deneysel çalýþmalarda sýklýkla kullanýlmaktadýr. Çalýþmamýzda guinea piglerde transient evoked otoakustik emisyon özellikleri incelenmiþtir. Çalýþmada belirgin Preyer refleksi olan 15 saðlýklý, pigmente guinea pig kullanýldý. Transient evoked otoakustik emisyonlar, Otodynamics ILO 92 analiz aleti ve E-tipi yenidoðan probu ile, quick screen modunda kaydedildi. Uyarýcý, 80(± 3) db pkspl þiddetinde verildi. 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4.0 khz frekans bantlarýnda elde edilen emisyonlarýn amplitütleri ve tekrarlanabilirlikleri incelendi. 29 kulaðýn 24'ünde (%82.75) transient evoked otoakustik emisyon saptandý. 0.8, 1.6, 2.4, 3.2 ve 4.0 khz frekans bantlarýnda sýrasýyla; 2.4, 4.0, 7.5, 8.9, 7.3 db SPL ortalama amplitüt elde edildi. En yüksek amplitütlü emisyonlarýn 3.2 khz frekans bandýnda olduðu gözlendi. Küçük deney hayvanlarý ile yapýlan otoakustik emisyon çalýþmalarýnda, orta kulak deðerlendirmesi, kullanýlan anestezi ve kayýt teknikleri çok önemlidir; tüm gereklilikler yerine getirilebildiðinde, bu tür çalýþmalar, insan kohleasýna yönelik doðru çýkarsamalar yapma olanaðý saðlamaktadýr. Anahtar Kelimeler Ýntratimpanik Aminoglikozid Steroid Uygulama Key Words Intratympanic Aminoglycoside Steroid Management Marmara Üniversitesi Týp Fakültesi Odyoloji Bilim Dalý ÝSTANBUL Teoae Findings in Guinea Pigs Otoacoustic emissions which have great importance to evaluate the functional status of cochlear structures are frequently used in research studies. In this study the properties of transient evoked otoacoustic emissions were investigated in guinea pigs. 15 Healthy pigmented guinea pigs with positive Preyer reflex were used as subjects. Transient evoked otoacoustic emissions were recorded using the Otodynamics ILO92 software in the quickscreen mode with E-type newborn probe. The intensity level of stimulus was adjusted in order to obtain a peak reception level 80 db SPL ± 3. Amplitudes and reproducibility of the responses were investigated in all frequency bands. Emissions were observed in 24 of 29 ears (82.75%). Mean amplitudes were 2.4, 4.0, 7.5, 8.9, 7.3 db SPL, in 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4.0 khz respectively. The frequency band with the maximum amplitude was found to be 3.2 khz. The experimental manipulations such as recording techniques and anesthetic materials in the otoacoustic emissions studies with small laboratory animals are quite important: if designed appropriately the results obtained can give us possibility to predict about human ear. GÝRÝÞ Ýnsan kulaðýndaki otoakustik emisyonlarýn (OAE) varlýðý, 1948'de Gold tarafýndan ortaya atýlmasýna karþýn, ilk kez Kemp tarafýndan kanýtlanmýþtýr. 1 Bir akustik uyarana karþý ya da akustik uyaran olmaksýzýn, kohleanýn dýþ tüy hücrelerinden kaynaklanan; iç kulak sývýlarý, kemikçik zinciri ve timpanum yoluyla dýþ kulak yoluna yayýlan düþük þiddetli sesler otoakustik Makalenin geliþ tarihi: 22.04.2003 Yayýna kabul tarihi: 12.07.2003 127
DERÝNSU U, AKDAÞ F. emisyon olarak tanýmlanmaktadýr. 2,3 OAE'ler sinaptik aktiviteden baðýmsýz olarak pre-nöral düzeyde oluþurlar. Böylece, iç kulaðýn objektif, noninvaziv ölçümünün yapýlmasýný saðlarlar. Emisyon ölçümü, invaziv bir yöntem olmadýðý için kohleanýn fonksiyonel durumunu deðerlendirmede büyük bir önem taþýmaktadýr. 4 Saðlýklý bir kulakta, dýþ tüy hücreleri "biomekanik kazanç" kontrolü yaparlar. 2,3 Saðlam kohleanýn aktif, nonlinear özellikleri, dýþ tüy hücrelerinin elektromotil özelliklerinden kaynaklanmaktadýr. Dýþ tüy hücrelerinin bu özelliklerinin, OAE'lerle baðlantýsý, hayvan çalýþmalarý tarafýndan desteklenmektedir. 5 Hayvan çalýþmalarýnda; çapraz olivokohlear liflerin elektriksel uyarýmýnýn, aþýrý gürültüye maruz kalmanýn ve ototoksik ilaçlarýn dýþ tüy hücreleri üzerine etkisi araþtýrýldýðýnda; bu etkenlerin, dýþ tüy hücrelerine zarar verdiði ve ayný zamanda OAE düzeylerini azalttýðý ya da ortadan kaldýrdýðý ortaya konmuþtur. 6-13 Ýnsanlarda en kolay kaydedilebilen otoakustik emisyonlar, klik uyarýcýlara cevap olarak ortaya çýkan transient evoked otoakustik emisyonlardýr (TEOAE). Normal kulaklarýn %98'inde kaydedilebildiði rapor edilmektedir. 1,2,14 Bu nedenle TEOAE'ler, deneysel çalýþmalarda sýklýkla kullanýlmaktadýr. Literatürde, OAE'lerin kaydedilmesinde kedi, köpek, tavþan, gerbil, rat, fare ve guinea pigler'in kullanýldýðý çeþitli çalýþmalara rastlanmaktadýr. 5-8,15-18 Ancak en ayrýntýlý araþtýrmalar, guinea pig ve rat'larla gerçekleþtirilmiþtir. Çalýþmamýzda, guinea pig'lerde TEOAE özelliklerinin incelenmesi amaçlanmýþtýr. OLGULAR VE YÖNTEM Çalýþmamýzda, Helsinki Nihai Senedinin deney hayvanlarý ile ilgili maddelerine uyulmuþtur. 19 Çalýþma, güçlü Preyer refleksi olan 15 saðlýklý, pigmente guinea pig'de yapýldý. Ýstanbul Üniversitesi Týp Fakültesi D.E.T.A.M'dan temin edilen guinea pigler 440-690 gr (ortalama 550 gr.) aðýrlýðýnda idi. Test sýrasýnda hayvanlarý hareketsiz tutmak için, IM ketamin (75mg/kg) ve atropin sülfat (0.1 mg/kg) anestezisi verildi. TEOAE ölçümleri, anestezi uygulandýktan hemen sonra yapýldý. TEOAE ölçümleri, Otodynamics ILO 92 analiz aleti ile E-tipi yenidoðan probu kullanýlarak yapýldý. Deney hayvanlarýnýn dýþ kulak kanallarý çok küçük ve dar olduðundan prob ile kulak kanalý arasýnda yeterli akustik týkama saðlanamadý. Bu sorun, yenidoðan probu metal bir huni içine yerleþtirilerek çözüldü. Probun dýþ kulak kanalýna yerleþtirilmesinde; uyaranýn, uyaran penceresinde en düzgün þekilde görülmesine dikkat edildi. Ölçümler "quickscreen" modunda yapýldý. Zaman penceresi 1-7 msn ranjýna ayarlandý. Ortaya çýkan transient davranýmlar 260 kez averajlandý. Uyarýcý; 80(±3) db pkspl þiddetinde verildi. TEOAE ölçümünde; 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4.0 khz frekans bantlarýnda elde edilen emisyonlarýn amplitütleri ve tekrarlanabilirlikleri incelendi. TEOAE'lerin var olma ölçütü, tekrarlanabilirliðin %70'in üzerinde olmasý ve belirtilen frekanslardan birinde emisyon amplitüdünün 3dB'nin üzerinde olmasý þeklinde belirlendi. BULGULAR 15 Guinea pig'in 1'inin bir kulaðýnda orta kulak sorunu olduðundan sadece 29 kulakta yapýlan ölçümler deðerlendirmeye alýndý. Þekil 1'de, bir guinea pig'den elde edilen kayýt örneði verilmiþtir. Orta kulak enfeksiyonu olduðu için bir kulaðý deðerlendirmeye alýnmayan 11 no'lu deneðin diðer kulaðýnda hiçbir frekans bandýnda emisyon gözlenmemesi üzerine, bu kulakta da muhtemel bir enfeksiyon varlýðý düþünülerek, bullaya delik açýldý. Bu uygulamanýn sonunda tekrarlanan ölçümde 0.8 khz dýþýnda tüm frekans bantlarýnda emisyon gözlendi, ancak bu sonuçlar ortalamaya dahil edilmedi. 11 No'lu guinea pig'den elde edilen TEOAE kayýtlarý Þekil 2'de gösterilmiþtir. Bazý deney hayvanlarýnda solunum seslerine baðlý olarak ortaya çýkan gürültü nedeniyle güçlükle ölçüm yapýlabildi. 29 kulaðýn 24'ünde (%82.75) TEOAE gözlendi. TEOAE'nin gözlendiði tüm kulaklarda ortalama tekrarlanabilirlik %95.6 olarak bulundu. TEOAE davraným amplitüdü, -5.7 ile 15.3 db SPL ranjýnda olup, ortalama amplitüt 6.17 db SPL olarak elde edildi. 0.8, 1.6, 2.4, 3.2 ve 4.0 128
GUINEA PIG'LERDE TEOAE BULGULARI ÞEKÝL 1. Bir guinea pig'den elde edilen TEOAE kayýt örneði. A B ÞEKÝL 2. 11 No'lu denekten bullaya delik açýlmadan önce (a) ve sonra (b) elde edilen TEOAE ölçümü. 129
DERÝNSU U, AKDAÞ F. khz frekans bantlarýnda sýrasýyla; 2.4, 4.0, 7.5, 8.9, 7.3 db SPL ortalama amplitüt elde edildi. En yüksek amplitütlü emisyonlarýn 3.2 khz frekans bandýnda olduðu gözlendi. TEOAE gözlenen 24 kulakta, elde edilen emisyonlarýn frekans bantlarýna göre amplitütleri Þekil 3'de gösterilmiþtir. TARTIÞMA Literatürde baþlangýçta yapýlan çalýþmalarda, laboratuvar hayvanlarýnda TEOAE, distortion product otoakustik emisyonlar (DPOAE) ve spontan otoakustik emisyonlarýn (SOAE) gözlendiði, ancak gözlenme oranýnýn insanda olduðu kadar yüksek olmadýðý bulunmuþken, daha sonraki yýllarda OAE'lerin hayvanlarda bulunma oranýnýn giderek yükseldiði gözlenmektedir. 16 Bu durum, kayýt tekniklerinin gözden geçirilmesi, uygun analiz süresi kullanýlmasý ile açýklanabilir. Ueda ve arkadaþlarýnýn çalýþmasýnda TEOAE'nin 2-3 khz'de gözlendiði, Khvoles ve arkadaþlarýnýn çalýþmasýnda ise TEOAE'nin 1-2 khz ve 3-4 khz olmak üzere iki frekans bölgesinde gözlendiði bildirilmiþtir. 6,17 Avan ve arkadaþlarý ise, 2-4.5 khz aralýðýnda TEOAE gözlemiþlerdir. 5 Çalýþmamýzda TEOAE, özellikle 1.6-4 khz ranjýnda gözlenmiþtir. Guinea pig'lerle yapýlan deðiþik çalýþmalarda TEOAE'nin frekans özelliklerinin farklý oluþu, kullanýlan prob ve kulak kanalý adaptörüne baðlý olduðu ileri sürülmektedir. 17 Ayný zamanda Hilger ve arkadaþlarý ayný hayvanda farklý zamanlarda farklý kayýt elde edilebileceðini göstermiþtir. 19 Ueda ve arkadaþlarý çalýþmalarýnda 12 guinea pig'den 10 tanesinde TEOAE kaydý yapmýþlardýr. 6 Avan ve arkadaþlarý, test edilen 45 kulaktan 37'sinde; Zwicker ve Manley ise 10 kulaktan 6'sýnda TEOAE gözlemiþlerdir. 5,20 Bu çalýþmada yapýlan ölçümlerde 29 kulaðýn 24'ünde (%82.75) TEOAE gözlendi. Bazý hayvanlarda gürültü düzeyi yüksek olduðundan, TEOAE'ler gözlenemedi. Bu durum, kullanýlan anestezinin hafif olmasýna, Ortalama Amlitüt db 10 8 6 4 2 0 0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 Frekans Bantlarý khz ÞEKÝL 3. Ortalama TEOAE deðerlerinin frekans bantlarýna göre daðýlýmý. dolayýsýyla hayvanlarýn gürültü düzeylerinin yüksek olmasýna baðlanabilir. Bu nedenle kullanýlan anestetik madde hayvanlarýn gürültü düzeyi açýsýndan önem taþýmaktadýr. Ayrýca bazý hayvanlarda emisyonun gözlenmeyiþinin diðer bir nedeni de otoskopik muayenede farkedilmeyen orta kulak hastalýðý olabilir. Nitekim Avan ve arkadaþlarý, çalýþmalarýnda emisyon gözlenmeyen 3 hayvanda, bulla'nýn açýlmasýndan sonra orta kulak hastalýðý bulunduðunu rapor etmiþlerdir. 5 Çalýþmamýzda, otoskopik incelemesi normal olan kulaðýnda emisyon gözlenmeyen 11 no'lu deneðin bullasýna delik açýldýktan sonra, tüm frekans bantlarýnda emisyon elde edilmesi, bu durum ile paralellik göstermektedir. Sonuç olarak, küçük deney hayvanlarý ile yapýlan otoakustik emisyon çalýþmalarýnda, orta kulak deðerlendirmesinin, kullanýlan anestezinin ve kayýt tekniklerinin çok önemli olduðu; tüm gereklilikler yerine getirilebildiðinde, bu tür çalýþmalarýn, insan kohleasýna yönelik doðru çýkarsamalar yapma olanaðý saðladýðý düþünülmektedir. Yazýþma Adresi: Dr. Ufuk DERÝNSU Marmara Üniversitesi Týp Fakültesi Odyoloji Bilim Dalý, Tophanelioðlu Cad. No: 13-15 Altunizade / Ýstanbul Tel : 0 216 327 10 10 / 245, 0 216 327 19 08 Faks : 0 216 339 97 47 e-mail : uderinsu@hotmail.com 1. Kemp DT. Stimulated acoustic emissions from within the human auditory system. J Acoust Soc Am 1978; 64: 1386-91. KAYNAKLAR 2. Kemp DT. Otoacoustic emisions,travelling waves and cochlear mechanisms. Hear Res 1986;22:95-104. 130
GUINEA PIG'LERDE TEOAE BULGULARI 3. Kemp DT, Ryan S, Bray P. A guide to the effective use of otoacoustic emissions. Ear and Hear 1990; 11(2): 93-105. 4. Bonfils P, Avan P, Francois M et al. Distortion-product otoacoustic emissions in neonates: Normative data. Acta Otolaryngol (Stockh) 1992; 112: 739-44. 5. Avan P, Loth D, Colette M, Teyssou M. Evoked otoacoustic emissions in guinea pig: Basic characteristics. Hear Res 1990; 44: 151-60. 6. Ueda H, Hattori T, Sawaki M, et al. The effect of furosemide on evoked otoacoustic emissions in guinea pigs. Hear Res 1992; 62: 199-205. 7. Avan P, Bonfils P, Loth D. Transient-evoked otoacoustic emissions and high-frequency acoustic trauma in the guinea pig. J Acoust Soc Am 1995; 97(5): 3012-20. 8. Uzun C, Yaðýz R, Koten M, et al. Kobaylarda transient evoked otoacoustik emisyon ölçüm yöntemi. Kulak Burun Boðaz Ýhtisas Dergisi 2000;7(2):97-105. 9. McFadden D,Plattsmier HS. Aspirin abolishes spontaneous oto-acoustic emissions 1994;76(2):443-8. 10. Hotz MA, ProbstR, Harris FP et al. Monitoring the effects of noise exposure using transiently evoked otoacoustic emissions. Acta Otolaryngol (Stockh) 1993;113:478-82. 11. Hotz MA, Harris FP, ProbstR. Otoacoustic emissions:an approach for monitoring aminoglycoside - induced ototoxicity. Laryngoscope 1994;104:1130-34. 12. Wier CC, Pasanen EG, McFadden D. Partial dissociation of spontaneous otoacoustic emissions and distortion products during aspirin use in humans. J Acoust Soc Am 1988;84(1):230-7. 13. Brown AM, McDowell B, Forge A. Acoustic distortion products can be used to monitor the effects of chronic gentamicin treatment. Hear Res 1989;42:143-56. 14. Martin GK, Probst R, Lonsbury-Martin BL. Otoacoustic emissions in human ears:normative findings. Ear and Hear 1990;11(2):106-20. 15. Brown AM. Acoustic distortion from rodent ears: a comparison of responses from rats, guinea pigs and gerbils. Hear Res 1987;31:25-38. 16. Khvoles R, Freeman S, Sohmer H. Transient evoked otoacoustic emissions can be recorded in the rat. Hear Res 1996; 97(1-2): 120-6. 17. Khvoles R, Freeman S, Sohmer H. Transient evoked otoacoustic emissions in laboratory animals. Audiology 1999; 38(3): 121-6. 18. Fraenkel R, Freeman S, Sohmer H. The effect of various durations of noise exposure on auditory brainstem response,distortion product otoacoustic emissions and transient evoked otoacoustic emissions in rats. Audiol Neurootol 2001;6:40-9. 19. Hilger AW, Furness DN, Wilson JP. The possible relationship between transient evoked otoacoustic emissions and organ of Corti irregularities in the guinea pig. Hear Res 1995; 84:1-11. 20. Zwicker E, Manley G. Acoustical responses and suppression-period patterns in guinea pig. Hear Res 1981; 4:43-52. TEÞEKKÜR Anestezi ve bullaya delik açma iþlemlerini gerçekleþtirmesinden dolayý Sn. Op.Dr. Gökhan Uður'a teþekkür ederiz. 131