Cochlear microphonic potential recorded by transtympanic electrocochleography in normally-hearing and hearing-impaired ears

Acta Otorhinolaryngol Ital. 2006 Apr;26(2):78-95.

Abstract

The cochlear microphonic is a receptor potential believed to be generated primarily by outer hair cells. Its detection in surface recordings has been considered a distinctive sign of outer hair cell integrity in patients with auditory neuropathy. This report focuses on the results of an analysis performed on cochlear microphonic recorded by transtympanic electrocochleography in response to clicks in 502 subjects with normal hearing threshold or various degrees of hearing impairment, and in 20 patients with auditory neuropathy. Cochlear microphonics recorded in normally-hearing and hearing-impaired ears showed amplitudes decreasing by the elevation of compound action potential Cochlear microphonic responses were clearly detected in ears with profound hearing loss. After separating recordings according to the presence or absence of central nervous system pathology (CNS+ and CNS-, respectively), cochlear microphonic amplitude was significantly higher in CNS+ than in CNS- subjects with normally-hearing ears and at 70 dB nHL compound action potential threshold. Cochlear microphonic responses were detected in all auditory neuropathy patients, with similar amplitudes and thresholds to those calculated for normally-hearing CNS- subjects. Cochlear microphonic duration was significantly higher in auditory neuropathy and normally-hearing CNS+ patients compared to CNS- subjects. Our results show that: 1. cochlear microphonic detection is not a distinctive feature of auditory neuropathy; 2. CNS+ subjects showed enhancement in cochlear microphonic amplitude and duration, possibly due to efferent system dysfunction; 3. long-lasting, high frequency cochlear microphonics with amplitudes comparable to those obtained from CNS- ears were found in auditory neuropathy patients. This could result from a variable combination of afferent compartment lesion, efferent system dysfacilitation and loss of outer hair cells.

Il microfonico cocleare (CM) è un potenziale recettoriale che si ritiene venga generato principalmente dalle cellule ciliate esterne (OHCs). Il suo rilevamento mediante registrazione di superficie è stato considerato un segnale distintivo dell’integrità delle OHCs nei pazienti affetti da neuropatia uditiva (AN). In questo lavoro vengono presentati i risultati relativi ad una analisi del CM registrato mediante elettrococleografia transtimpanica in risposta a click effettuata in 502 pazienti con soglia uditiva normale o con diversi gradi di deficit uditivo ed in 20 pazienti con AN. In tutti gli orecchi con soglia normale o con ipoacusia è presente il microfonico cocleare la cui ampiezza diminuisce all’aumentare della soglia del potenziale d’azione (CAP). Potenziali di grande ampiezza sono stati evidenziati chiaramente anche negli orecchi di pazienti che presentavano una ipoacusia profonda. Suddividendo i soggetti esaminati in base alla presenza (CNS+) o all’assenza (CNS-) di patologia del Sistema Nervoso Centrale, si è notato che l’ampiezza del CM è significativamente maggiore nei soggetti CNS+ rispetto ai soggetti CNS- sia nei soggetti con un udito normale che in quelli con una soglia del potenziale d’azione a 70 dB nHL. Le risposte CM sono state rilevate in tutti i pazienti con neuropatia uditiva con soglie e ampiezze simili a quelle presenti nei soggetti CNS- con udito normale. La durata del CM è risultata significativamente maggiore nei pazienti normoacusici CNS+ e in quelli affetti da neuropatia uditiva rispetto ai pazienti CNS- con udito normale. I nostri risultati dimostrano che: 1. il rilevamento del CM non è una caratteristica peculiare della AN; 2. i soggetti CNS+ presentano un incremento di ampiezza e di durata del CM, probabilmente dovuto ad una disfunzione del sistema efferente; 3. CM ad alta frequenza, di lunga durata e di ampiezza comparabile a quella ottenuta negli orecchi dei pazienti CNS-, sono stati riscontrati nei pazienti con AN. Questo potrebbe essere dovuto alla combinazione variabile di fattori quali una lesione nel compartimento afferente, la disfacilitazione del sistema efferente e la perdita di OHCs.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Adolescent
  • Adult
  • Audiometry, Evoked Response / instrumentation*
  • Child
  • Child, Preschool
  • Cochlear Microphonic Potentials / physiology*
  • Female
  • Hair Cells, Auditory, Outer / pathology
  • Hearing / physiology*
  • Hearing Loss, Sensorineural / diagnosis*
  • Hearing Loss, Sensorineural / etiology
  • Hearing Loss, Sensorineural / pathology*
  • Humans
  • Infant
  • Male
  • Middle Aged
  • Otoacoustic Emissions, Spontaneous / physiology
  • Severity of Illness Index
  • Tympanic Membrane