La Audiología es la ciencia de la audición. El primer objetivo de la audiología es la valoración funcional del órgano de la audición. El sentido de la audición precisa de dos elementos, el estímulo que es el sonido, y el receptor-sensitivo que es el sistema auditivo.
Desde el comienzo de la otología la exploración de la capacidad auditiva ha ido experimentando notables cambios. Las primeras exploraciones de la audición se realizaron utilizando como estímulo la acumetría fónica y la acumetría instrumental. La llegada de la electricidad supuso un gran avance para la audiología pues permitió el desarrollo de aparataje electrónico para realizar pruebas audiométricas. La audiometría electrónica permite cifrar las pérdidas auditivas y determina la magnitud de éstas en relación con las vibraciones acústicas (valoración cuantitativa de la audición). Además permite al audiólogo realizar una localización anatómica del trastorno auditivo (valoración diagnóstica).
La evaluación audiológica del paciente con daño auditivo debe de considerar el tipo y grado de daño, su etiología y la incapacidad resultante. El audiólogo participa en todos los aspectos de esta evaluación y además, posteriormente, en la educación y rehabilitación del sordo.
Todo esto se expone ampliamente en el tema 84.1ª.
El sonido físicamente es una sacudida o vibración elástica de los elementos del medio por el que se propaga, pudiendo ser éste, gas, líquido o sólido. Esta sacudida produce un movimiento oscilante de partículas materiales alrededor de su posición normal de equilibrio o de reposo, transmitiendo el movimiento vibratorio a sus elementos vecinos. Produce una rarefacción y compresión alternante de las partículas del medio, hay un transporte de energía pero sin transporte de materia. Este movimiento oscilante es elástico y comparable al de la superficie del agua ondulante, formando una onda sinusoidal que se traduce groseramente en el plano fisiológico por dos cualidades sensoriales que hacen diferente a cada sonido:
- Altura: traduce la frecuencia de las vibraciones: vibraciones dobles (VD) o ciclos (c/seg. o hercio).
- Sonoridad, o sonia (loudness), es la cualidad de la sensación auditiva que permite apreciar la mayor o menor intensidad de los sonidos. Esta apreciación sensitiva de la intensidad del sonido está en función de la intensidad física, es decir, traduce la amplitud de las vibraciones. La amplitud es el grado de desplazamiento pendular de las particular del medio por el que se propaga el sonido. Se puede identificar con la energía de un sonido.
Un sonido puede representarse por una gráfica cuyas coordenadas corresponder a la frecuencia en abscisas y a la intensidad en ordenadas. Para determinar la magnitud de la audición es necesario conocer el valor de la intensidad del sonido y la relación entre intensidad y sensación, siendo esta relación, como a continuación veremos, complicada de comprender e incluso de explicar. Para la valoración de estos dos parámetros se utilizan las unidades de medida que a continuación expondremos.
Para poder comprender la relación entre estimulo (sonido) y sonoridad (sensación auditiva) es necesario conocer la ley de Weber y Fechner y el concepto de umbral diferencial.
El fenómeno de la audición, como ocurre con las sensaciones percibidas por el resto de los sentidos, está regido por la ley psicofísica de Weber-Fechner, que se resume así: la sensación crece en progresión aritmética cuando la excitación (estímulo) crece en progresión geométrica. Es decir, que la sensación percibida que nos proporciona el órgano sensorial de la audición no crece o decrece (no varía) paralelamente al estímulo. Mientras que el estimulo crece linealmente, la sensación lo hace de forma discontinua en relación directa con el logaritmo de la excitación medida en unidades físicas (en la audición la intensidad aumenta en progresión geométrica, mientras que la percepción auditiva aumenta en progresión aritmética). Fechner en 1850, teniendo en cuenta que la sensación varía como el logaritmo del estímulo, estableció como se podía medir la sensación.
El siguiente concepto para comprender la sonoridad es el denominado "umbral diferencial" que se define como la mínima variación de energía sonora capaz de ser percibida por el oído humano. Así, un estímulo de una intensidad determinada produce una sensación de una cuantía precisa, pero si aumenta o disminuye la intensidad del estímulo en una cantidad mínima (infraumbral) la sensación percibida no varia hasta que la intensidad del estímulo alcance una determinada cantidad que es el umbral diferencial. Este umbral es la cantidad mínima de incremento o disminución del estímulo necesaria para que el órgano sensorial perciba un incremento o diminución en la sensación, es decir, que el oído no responde a pequeñas cantidades de estímulo infraumbrales. Este concepto del umbral diferencial es también aplicable a otros sentidos como la vista y el tacto, de hecho este fenómeno fue descubierto con el estudio de los estímulos luminosos.
Se puede considerar un umbral diferencial absoluto que es la mínima variación de energía perceptible y un umbral diferencial relativo que es la relación entre la mínima intensidad perceptible y la intensidad percibida.
El umbral diferencial quedó plasmado en la ley de Bouguer-Weber enuncia en 1846: la más pequeña variación del estímulo capaz de provocar una variación de la sensación es una fracción constante del estímulo primitivamente aplicado. Esta fracción de crecimiento o disminución del estímulo es el umbral diferencial relativo que en la audición, en las frecuencias medias, se ha comprobado que está en incrementos o disminuciones del estimulo entre el 5-10%.
Teniendo en cuenta estas propiedades de la sensación auditiva para valorar y objetivar sus parámetros de intensidad y altura se utilizar estas dos unidades de medida:
- La octava para las frecuencias. Una octava es el intervalo que separa dos sonidos cuyas frecuencias fundamentales tienen una relación de dos a uno, es decir, cada octava dobla en hercios a la siguiente de tal modo que así, con esta diferencia entre ellas, son fácilmente reconocibles e identificables sensorialmente.
- El decibelio para la intensidad.
Desde el momento en que se intentó medir la audición hubo de establecerse un patrón para determinar el grado de agudeza o pérdida auditiva contado en unidades, después se buscó la forma de anotarlo en un gráfico para facilitar la comprensión. La parte mas complicada del problema fue encontrar las unidades de medida para la altura y la sonoridad.
Unidad de altura: frecuencia.En el momento actual, de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades se mide en hertz, siendo el símbolo representativo Hz. En física el Hertz se utiliza para medir ondas y se define como la cantidad de ciclos por segundo de una onda o señal periódica. Se dice que es una unidad derivada, que toma como referencia de unidad básica que es el segundo. Por tanto, el segundo es una unidad básica, siendo el Hertz una unidad derivada del mismo. Una frecuencia que antes se representaba como 1000 c.p.s, o 1000 c/s, actualmente se representa como 1000 Hz.
La unidad audiométrica escogida es la octava. Esta es una banda de frecuencia que se sitúa entre una primera frecuencia y otra que es el doble de ésta, este cambio de frecuencia permite que la audición humana pueda objetivar bastante bien los crecimientos de sensación de altura del sonido. Según la ley psicofísica de Weber-Fechner, la octava está relacionada con la VD/segundo mediante una relación logarítmica, es decir, que la sensación de altura crece como el logaritmo de la frecuencia.
En psicoacústica a la percepción sensorial de la frecuencia física de un sonido se la conoce como tono del sonido. El oído humano es capaz de reconocer sonidos cuya frecuencia esté entre 20 y 20.000 Hz, ahora no presenta una sensibilidad uniforme a todas estas frecuencias. Su sensibilidad es mayor en las frecuencias medias entre 125 y 8.000 Hz con un pico de máxima sensibilidad en 1000 Hz. Estos quiere decir que el oído humano puede oír un sonido de 1.000 Hz a una presión sonora más baja que otro sonido de cualquier otra frecuencia del espectro auditivo.
Si bien la frecuencia de un sonido tiene su representatividad sensorial en el tono del sonido, aunque ambos factores, frecuencia y tono, están relacionados no son exactamente la misma cosa.
La frecuencia es una medida física objetiva, mientras que el tono es una percepción subjetiva de esa frecuencia. De hecho hay enfermedades del oído interno que distorsionan la percepción auditiva tonal, de forma que un mismo estímulo de idéntica frecuencia puede ser percibido por el sujeto como tonos distintos con cada uno de los oídos; a este fenómeno se le conoce como diploacusia. Algunos autores han propuesto una medida propia para la percepción del tono cuya unidad es el Mel. La escala Mel es una escala perceptiva de tonos juzgados por los oyentes como iguales en distancia entre sí.
Aunque en audiometría la escala Mel no tiene demasiado interés, es importante conocerla. La unidad de medida Mel se usa para cuantificar la altura de un tono percibido. A diferencia del hercio (Hz) que mide la frecuencia de manera objetiva, la escala Mel está diseñada para reflejar cómo los humanos perciben la altura de los tonos en un contexto más natural. Como hemos dicho la relación entre la frecuencia (Hz) y la altura percibida (Mel) no es lineal. Por ejemplo, si una frecuencia de 1000 Hz se percibe como 1000 Mels, duplicar la percepción de altura a 2000 Mels no se corresponde con una frecuencia de 2000 Hz, sino a una frecuencia mayor. Por encima de los 500 Hz, los oyentes juzgan que los intervalos cada vez más grandes producen incrementos de tono iguales. La escala Mel es particularmente útil en el campo de la acústica y la tecnología del habla, donde es importante entender y modelar cómo los humanos perciben los sonidos.
Unidad de intensidad.
El sonido es una energía. Como fenómeno físico su intensidad se puede evaluar bien por unidades de potencia, o bien por unidades de presión.
La unidad de potencia que mide la intensidad física del sonido es el vatio acústico (W) por cm² que corresponde a la potencia que transmite la onda sonora a través de la superficie de un cm². La magnitud de referencia escogida corresponde a la intensidad necesaria para obtener el umbral normal de audición binaural en la frecuencia de 1000 Hz, es decir la menor intensidad audible. Esta intensidad corresponde a: 10 -16 W / cm² y es válida para todas las frecuencias.
La otra forma de medir la intensidad es determinada por las presiones que mueven las pequeñas partículas del medio de propagación del sonido capaces de producir una onda sonora, siendo la unidad de medida la dina por cm², también llamada microbar.
Estas dos unidades físicas del sonido no se pueden utilizar en Audiología, ya que la extensión tanto de las potencias como de las presiones que puede detectar el oído son portentosas. Si, como hemos dicho, la intensidad umbral es de 10–¹6 W / cm², los ruidos muy intensos tienen intensidades de hasta mil millones de veces superiores a esta intensidad umbral. El límite inferior, o umbral, está muy cercano del límite de ruido de fondo físico del cuerpo producido por la energía térmica (movimiento browniano). El límite superior está limitado por la sustitución de la sensación sonora por una sensación dolorosa. La relación de potencia sonora entre la que produce el umbral de percepción y la que llega a producir el umbral doloroso es de 1011 W / cm². Si esta relación se expresase gráficamente suponiendo al umbral 1 mm, la potencia dolorosa vendría representada por una longitud de un millón de Km. Por tanto las medidas absolutas de intensidad sonora son bastante difíciles de manejar y además tienen poco interés clínico, ya que no tiene ningún interés conocer la intensidad del sonido, lo que interesa es conocer la intensidad de la sensación sonora que el sonido produce.
Para comenzar a buscar una unidad de sensación auditiva se consideró como premisa básica la ley de Weber-Fechner que relaciona logarítmicamente la intensidad del sonido con la sensación auditiva generada. Teniendo en cuenta esta relación logarítmica, si se tiene como referencia una intensidad conocida que es la intensidad del umbral de la audición, al estimular con un sonido se puede saber la intensidad de la sensación engendrada con relación a la intensidad umbral; siendo las magnitudes del estímulo enormes quedan adecuadamente reducidas a números perfectamente manejables al ser intensidades cifradas en logarítmicos. La intensidad del sonido queda cifrada por una unidad logarítmica lo que hace que quede mejor adaptada a las propiedades sensoriales del oído. Así surge el bel como unidad de sensación auditiva.
La historia de como nace el bel es sumamente curiosa, pues no se crea para medir la agudeza auditiva, sino que aparece en la creación de la comunicación telefónica. Los ingenieros americanos observaron que cuanto más largo es un cable telefónico, mas débil es la señal en el en el otro extremo (output). Para medir este efecto de atenuación de la señal crearon una unidad que denominaron "la milla de cable estándar". Se definió esta unidad como la relación de la potencia media del output de un cable n millas de largo con la potencia del input. La atenuación de ese cable se rige por una fórmula similar a la ley de Weber-Frechner. A la milla de cable estándar o unidad de transmisión la llamaron bel en honor a Grahan Bell, inventor del teléfono. Por otra parte los ingenieros europeos habían hecho a la vez los mismos estudios habiendo llegado a los mismo resultados y habían credo una unidad de amortiguación del cable a la que llamaron neper, en honor del inventor del logaritmo. El neper era la décima parte del bel y los europeos convencieron a los americanos para que aceptasen esta medida, convirtiendo el neper europeo en decibel americano, pasando el neper a mejor vida.
En la práctica el bel es una unidad demasiado grande por lo que se ha tomado como medida un submúltiplo, el decibel.
El decibel se define como la mínima variación de energía sonora capaz de ser percibida por el oído humano, es decir, el umbral diferencial. Por eso se le define también diciendo que es el umbral diferencial auditivo. La cifra decibélica de un sonido depende de dos valores de referencia el input o valor de entrada y de la cuantía del output o valor de salida. Así 0 decibeles no quiere decir usencia de sonido, sino que entre el valor de referencia y el de salida no ha habido variación.
Si como hemos dicho la intensidad del sonido se puede evaluar por dos tipos de unidades físicas que son potencia y presión, se puede llegar al decibelio por estos dos tipo de unidades.
Pero antes de utilizar estas dos unidades se ha de establecer unos valores de referencia de partida. El primer valor de referencia fue calcular el umbral de audición (0 decibélico de referencia) y el umbral del dolor. Tras el estudio de muchos individuos normales, de diferentes sexos y edades, se obtuvieron estos valores promedio en a frecuencia 1.024 Hz, a una presión atmosférica de 760 mm y a 10 grados de temperatura:
- Umbral de audición utilizando unidades de potencia: 10–¹6 vatios/cm²; umbral de dolor 10-4 watios/cm².
- Umbral de audición utilizando unidades de presión: 10-4 dinas /cm² y el umbral del dolor es de 10² dinas/cm².
Si calculamos el decibel partiendo de unidades de potencia, tomando como referencia los valores establecidos que acabamos de exponer, el paso del umbral de audición al de dolor se puede reducir a 12 escalones o 12 beles y como estas son unidades excesivamente grandes se utilizan submúltiplos: decibelio, y de esta forma los 12 belios se han convertido en 120 decibelios que es, más o menos, la extensión del campo Cuando se mide así la audición la medida obtenida se califica en decibelios IL (intensiti level). Esto hace referencia a que la unidad de medida utilizada como referencia ha sido el vatio, o lo que es lo mismo la medida auditiva se ha realizado utilizando como unidad de estimulo vatios.
Pero en Audiología normalmente se calcula el decibel partiendo de unidades de presión, tomando como referencia los valores establecidos que acabamos de exponer. Esto es debido a que es más fácil medir la presión de la onda sonora que su potencia. Los decibelios obtenidos utilizando estímulos medidos en unidades de presión se conocen como decibelios SPL (Sound Pressure Level), siglas que veremos con más frecuencia que las anteriores. La presión es proporcional a la raíz cuadrada de la intensidad y para obtener cifras de potencia proporcionales a cifras de presión tenemos que elevar las presiones al cuadrado.
Como el decibelio es adimensional y relativo, para medir valores absolutos se necesita especificar a qué unidades está referida la medida, por eso para medir valores absolutos se necesita especificar a qué unidades está referida la medida y como luego veremos que hay diferentes modalidades de decibel además de los dos que acabamos de describir IL y SPL. Luego describiremos los dB HTL y los SL.
La unidad de medida para valorar el nivel auditivo de un paciente mediante la audiometría es siempre el decibel, expresada por la relación entre dos intensidades de tonos particulares:
El bell no es una unidad física de medida sino que es un nivel de sonido. Esta característica del bell no es fácil de entender, pues se trata de unidades físicas logarítmicas que han de ser interpretadas por su equivalencia con unidades físicas de progresión lineal lo cual puede llevar a errores de interpretación.
En la figura de la izquierda se pueden observar los niveles de presión sonora de varios sonidos familiares, tanto en dB como en Pascales El pascal es la unidad de la presión en el Sistema Internacional de Unidades (SI).
Otro aspecto interesante de la escala en dB es que da una aproximación mucho mejor a la percepción humana de las sonoridades relativas por las que el oído reacciona a la proporciones de cambio de nivel que la escala en pascales. En la escala de dB, 1 dB significa siempre el mismo cambio relativo en cualquier punto de la escala. Además, 1 dB es el cambio más pequeño que el oído puede apreciar. Un aumento de 6 dB equivale a doblar el nivel de presión sonora, pero para producir un sonido de sonoridad doble se requiere un aumento de 10 dB.
Cuando se dice que un sonido es de n dB, se sobreentiende que es n dB por encima del sonido de referencia, es decir, del cero decibelio absoluto. El decibelio traducido a unidades físicas, varía considerablemente dependiendo de la frecuencia y de la intensidad del sonido. Es por tanto una unidad fisiológica más que una unidad física. Todas las mediciones se efectúan por comparación con una intensidad 0 dB que corresponde a 10 a la -16 vatios / cm o lo que es igual a 0´000204 dinas/ cm² y que es un valor que se encuentra justamente en el umbral auditivo del promedio de las personas normoyentes, es decir que 0 dB corresponde a la mínima cantidad de sonido capaz de estimular el oído en la frecuencia de 1000 Hz.
El cero relativo: decibelios de pérdida.
En la práctica audiométrica, al realizar mediciones de la audición, la pérdida auditiva se mide en decibelios con relación a un sujeto normal tomado como nivel de referencia.
El valor de la presión acústica necesaria para obtener el umbral auditivo en una frecuencia dada corresponde al cero decibelio relativo, ya que la presión sonora del umbral auditivo es variable según las frecuencias, es decir, no es la misma P para todas las frecuencias. Esta diferente sensibilidad del oído humano a la intensidad sonora para las diferentes frecuencias es un fenómeno cuyo conocimiento es fundamental para la medición de la audición. La sensibilidad del sistema auditivo no es independiente de la frecuencia; por el contrario, dos sonidos de igual presión sonora pueden provocar distintas sensaciones de intensidad o "sonoridad", dependiendo de su frecuencia.
Si para la frecuencia 1000 Hz, P1 corresponde a P0, para otras frecuencias más graves o mucho más agudas la sensibilidad del oído es mucho menor y por tanto la presión acústica P1 con la que será necesario entonces estimular para alcanzar el umbral auditivo de una persona normal ha de ser mucho más elevado.
El cero relativo no coincide con el cero absoluto más que en la frecuencia 1000 Hz.
Si un sujeto presenta para una frecuencia dada una pérdida auditiva, es decir, una elevación de su umbral, la presión acústica P2 necesaria para obtener este umbral será superior a la P1 correspondiente al umbral del sujeto normal.
No obstante cuando se comenzaron a fabricar los audiómetros se observaron varias discordancias sobre el 0 dB en cada frecuencia y la ASA (American Standard Association) en 1951 tuvo que unificar criterios dando una valores estándar que permitieron la comparación de los audiogramas obtenidos con cualquier audiómetro. Luego en 1964 la ISO (Interanational Standar Organization) disponiendo de mejores medios técnicos utilizando realizó una revisión a fondo del problema encontrando unos valores diferentes y al parecer más reales. Ambas entidades utilizan para la medición de la presión sonora una referencia estándar de 20 µPa pero la ISO lo hace de forma más precisa y estandarizada en su metodología, y con ajustes para diferentes tipos de ambientes y frecuencias. Además El dB ASA es parte de un sistema de medición que tiene un enfoque más simplificado y más orientado a estándares nacionales de los EE.UU., mientras que el dB ISO está asociado con un sistema internacionalmente reconocido y estandarizado para diversas aplicaciones acústicas. A partir de 1964 los audiómetros se calibran según el estándar ISO.
El ser humano es capaz de detectar únicamente aquellos sonidos que se encuentren dentro de un determinado rango de amplitudes y frecuencias: rango dinámico. Este rango está comprendido entre estos dos valores:
- Umbral de audibilidad mínimo: cuando al escuchar un sonido de una frecuencia determinada con una intensidad creciente a partir de 0 dB, llega un momento en el que el oído comienza a percibir el sonido, esa intensidad de sonido y en esa frecuencia determinada es considerado como el umbral mínimo de audición.
- Umbral de audibilidad máxima: es el punto de intensidad en la que el sonido se percibe en forma de molestia o dolor.
Los factores que determinan la sonoridad subjetiva de un sonido son tan complejos que se necesitan aún considerables investigaciones sobre el tema. El factor mejor conocido es que el oído humano no tiene la misma sensibilidad en todas la frecuencias, presentando mayor sensibilidad en la zona de 2 a 5 kHz y menor en las frecuencias más bajas y más altas. Este fenómeno es además más acusado y sensible en los niveles de presión sonora bajos que en los altos.
Gráfica de base.
Los valores de audición se representan mediante un gráfico denominado audiograma, en el que corresponden las abscisas a las frecuencias y las ordenadas a las intensidades.
En la práctica existen dos clases de gráficas: la gráfica de base, cuyo cero es el cero absoluto, y la gráfica clínica, basada en el cero relativo que es la utilizamos en la audiometría clínica.
Como ya se ha expuesto, el oído tiene distinta sensibilidad auditiva para cada frecuencia y por lo tanto distintos umbrales de presión sonora para cada frecuencia. Como dijimos, al establecer los valores de referencia de partida en la frecuencia 1.024 Hz pero sabemos que los umbrales absolutos de audición varían con las frecuencias. En cada frecuencia los umbrales de audición, medidos en esta escala, varían: para 1000 Hz el umbral auditivo es de 0 a 6´5 dB SPL, para 125 Hz el umbral se sitúa en unos 45 dB, y para cada frecuencia el umbral auditivo se sitúa en distintas intensidades de dB SPL. La gráfica que une los umbrales de audibilidad mínima en dB SPL es irregularmente curva y de difícil manejo práctico.
Wegel representó este fenómeno en la curva que lleva su nombre. Según esta curva la extensión del campo tonal es máxima para las frecuencias medias y se cierra en las extremas hasta confundirse el umbral de audición y el del dolor. Cuando decimos que la máxima sensibilidad del oído está en la frecuencia 1.024, no es así pues en realidad está un poco desplazada hacia los agudos, como vemos en curva.
A la gráfica de base o gráfica de Wegel. Si se hace oír a un sujeto un sonido de una determinada frecuencia con una intensidad creciente a partir del cero absoluto, nivel de referencia 0 dB = 2 x 105 pascal, llega un momento en que el oído comienza a percibir el sonido: es el umbral de audibilidad mínima. Amplificando más la intensidad se llega al umbral del dolor, que es el umbral de audibilidad máxima, a partir del cual la vibración acústica no es percibida en forma de sonido, sino de dolor.
Repitiendo la misma experiencia en toda la escala tonal de frecuencias, e inscribiendo los resultados en una gráfica donde se ponen en abscisas las octavas y en ordenadas los decibelios se obtiene:
- La curva de umbral de audibilidad mínima, que es casi parabólica, con una zona óptima para las frecuencias 1000 a 2000 Hz, la curva se eleva en sus dos extremos. El umbral de audibilidad, representa la sensibilidad del aparato auditivo, es decir, el valor mínimo de presión sonora que debe tener un tono para que éste sea apenas perceptible. Esta sensibilidad depende de la frecuencia de la señal sonora; a modo de ejemplo, un tono de 1000 Hz y 20 dB será audible (está por encima de la curva), mientras que un tono de 50 Hz e igual intensidad no es audible (está por debajo de la curva).
- Curva de audibilidad máxima, es igualmente casi parabólica, tiene concavidad inferior, con una zona óptima para las frecuencias 1000 y 2000 Hz. En los dos extremos la curva desciende, reuniéndose con la curva de umbral máximo en las frecuencias 16 Hz por los graves y 18000 Hz por los agudos. Este extremo inferior de la curva está dado por el umbral de dolor, el cual define las presiones sonoras máximas que puede soportar el oído. Más abajo de este nivel, se encuentra el límite de riesgo de daño para la cóclea, el cual representa un umbral de presión sonora que no debe sobrepasarse por más de un cierto período de tiempo (ocho horas diarias por día laboral), o de lo contrario puede producirse una pérdida de sensibilidad auditiva permanente.
Estas dos curvas delimitan una superficie correspondiente al campo auditivo normal. Toda vibración acústica cuya representación gráfica está situada por fuera de este campo no es percibida por el oído humano. Si la frecuencia es demasiado baja, por debajo de los 16 Hz, se denomina infrasonido, si la frecuencia es más alta de los 16000 Hz se trata de un ultrasonido.
Para establecer este campo auditivo normal se ha hecho la media de las respuestas dadas por un gran número de sujetos considerados con audición normal y se ha obtenido la superficie indicada en la figura de arriba.
En el gráfico de Wegel, dentro de la elipse que circunscribe el campo auditivo normal, se puede observar una zona hipersensible, mediana entre 500 y 3000 Hz, donde la anchura en el eje de las intensidades es máxima, yendo en ésta la intensidad desde 0 dB hasta alrededor de 140 dB. Cuanto más se aleja de esta zona, sea bien hacia los graves, o bien hacia los agudos, más estrecha es la zona audible. El rango de frecuencias asignado convencionalmente al sistema auditivo va desde los 20 Hz hasta los 20 kHz. Este rango puede variar de un sujeto a otro, disminuir en función de la edad del sujeto, de trastornos auditivos, o por una pérdida de sensibilidad (temporal o permanente) debida a la exposición a sonidos de elevada intensidad.
El fon.
Como la sonoridad, es decir, la intensidad de sensación sonora no es igual para las distintas frecuencias, se ha introducido una unidad de sonoridad denominada fon y que es la sonoridad que produce un tono a 1000 Hz. Esto quiere decir que fon y decibel son lo mismo para la frecuencia 1000 , pero sólo en esta frecuencia el fon es igual al decibelio. Ahora bien, el fon no es de por si absolutamente fisiológico, ya que esta basado en la noción de igualar la intensidad sonora de la frecuencia 1000 Hz a una unidad física, el decibelio.
Esta unidad de sonoridad sirve para comparar y conocer cual es la sonoridad de sonidos de diferentes frecuencias. El fon mide la intensidad subjetiva o sonoridad con que se oye un sonido que varía con la frecuencia estudiada. En los graves es netamente inferior, así 40 dB son 40 fones para la frecuencia 1024, pero 40 dB son 50 fones para la frecuencia 256. Así, si se inscribe la pérdida auditiva en un gráfico cuyas ordenadas no estén graduadas en decibelios, sino en fones, una perdida uniforme de 40 dB en todas las frecuencias se traduce por una curva inclinada hacia los graves, lo que se ajusta más a la realidad y hace que la representación gráfica sea más acorde con la realidad clínica y acumétrica. Consultar 84.!ª.02 para ampliar conocimientos.
Fletcher y Munson diseñaron las curvas que van marcando la igual sonoridad en las diferentes frecuencias. Es un mapa de líneas que muestra la líneas de igual sonoridad en fones, simulando un mapa de isobaras para las distintas frecuencias pudiéndose apreciar como a altas intensidades se produce una especie de compresión de volumen fisiológico y los dolores de dolor sonoro tienden a igualarse. Examinando estas curvas, se comprende mejor como funciona el sistema auditivo. Por ejemplo se observa como un sonido de 50 fones tiene mayor sonoridad que otro de 40.
El son.
Para cuantificar esta diferencia Stevens creo otra unidad el son. Un son es la sensación de intensidad sonora producida por un sonido de 1000 Hz a una potencia de 40 dB por encima del umbral, es decir es un fon cuantificado. El son es una unidad basada en procedimientos más directos e intuitivos que el fon, tanto para las curvas de igual sensación sonora, cualquiera que sea la frecuencia, como para las de diferentes intensidades.
Ahora bien estas unidades tiene su interés desde el punto de vista Psicoacústico, sin embargo con fines clínicos utilizar phones o sones no es nada práctico. Utilizar umbrales en fones y emplearlos con fines clínicos supondría tener que manejar continuamente unas tablas de conversión para equiparar unas frecuencias con otras. Se consideró más sencillo y útil considerar los valores umbrales de cada frecuencia se sitúa en la gráfica en 0, pues a fin de cuentas ahí comienza la audición, y a partir de este momento contaríamos en decibelios que, como son unidades de sensación, serán perfectamente válidas, aunque su valor físico sea distinto en cada frecuencia y en cada escalón de intensidad. Estos valores físicos no nos interesan, sino las mínimas variaciones de intensidad que se puede percibir. Cuando se diseño el audiograma lo que se hizo es horizontalizar la curva de Wegel igualando todas las frecuencias en sus umbrales de sensación.
Zona conversacional.
La palabra humana está constituida por un conjunto de múltiples ruidos, o unión de diversos sonidos puros de frecuenta determinada y transitoria.
La zona conversacional es la banda de frecuencia emitida en el momento de la palabra. Coincide con la zona hipersensible del campo auditivo y se extiende desde alrededor de la frecuencia 250 Hz hasta la frecuencia 4000 Hz con un máximo de utilización de las frecuencia medianas de 1000 a 2000.
La palabra es emitida habitualmente a una intensidad entre 30 y 70 dB.
La acumetría fónica y la audiometría vocal, no pueden investigar el campo auditivo en su totalidad, sino sólo las frecuencias medias conversacionales. Otra consecuencia práctica a tener en cuenta es que la pérdida en decibelios comienza a tener importancia social o conversacional entre los 30 y 70 dB de pérdida.
Gráfica clínica: audiograma.
Como hemos dicho al hablar de la curva de Wegel y las curvas de igual sonoridad de Fletcher, en la exploración auditiva para transcribir los resultados de la exploración puede utilizarse la gráfica de base, o de Wegel, teniendo que comparar la curva de umbral mínimo obtenida con la curva de umbral mínimo normal. Esta grafica así representada es bastante difícil de leer y no permite valorar de un simple vistazo una pérdida auditiva. Por este motivo esta gráfica no se utiliza y ha sido sustituida por las gráficas llamadas clínicas que reflejan la agudeza auditiva en cada frecuencia. o lo que es lo mismo, la pérdida de audición en relación con el umbral normal, es decir, en relación con un cero diferente para cada frecuencia que se denomina cero relativo.
En las gráficas o audiogramas clínicos el eje de abscisas está graduado en las diferentes frecuencias (octavas) a explorar, de la misma forma que lo está en la gráfica de Wegel. El eje de las ordenadas, vertical, está calibrado en decibelios y al realizar la exploración en el se van señalando el umbral de audición de cada frecuencia en relación con el umbral normal, es decir, la pérdida de audición. Para cada frecuencia interrogada la cifra obtenida a nivel del umbral mínimo del paciente no es la intensidad en relación con el cero decibelio absoluto, sino la diferencia entre esta intensidad y el umbral normal, es decir la pérdida auditiva en decibelios. El umbral auditivo en cada frecuencia se conoce como HTL (Hearing Thresold Level) o simplemente como HL (Hearing Level). El 0 dB HTL es el que se correspondería con el umbral de audición normal en cada frecuencia. La curva de un sujeto con audición normal correspondería a una línea recta en 0 dB HTL.
La gráfica clínica presenta muchas ventajas con respecto a la de Wegel: permite de un simple vistazo y sin ningún esfuerzo observar cuales son las zonas, grave, media o aguda con déficit auditivo, así como el nivel medio de la pérdida auditiva. Los audiómetros modernos están concebidos de tal manera que el trazado del audiograma de tipo clínico no necesita ningún cálculo. Para cada frecuencia la intensidad cero corresponde al umbral normal de audición en dicha frecuencia y significa 0 dB de pérdida auditiva. Cuando hay pérdida de audición se puede apreciar el grado del umbral patológico en el momento y directamente sobre el audiograma. El campo auditivo normal no tiene en el audiograma clínico la misma forma que el de Wegel, ya que el umbral de audibilidad mínima en el audiograma clínico es una recta intitulada en cero decibelios, es decir, cero decibelios de pérdida. El umbral de audibilidad máxima es casi una parábola de concavidad superior.
En la audiometría clínica, como luego se expone, sólo se interrogan las octavas 125, 5000, 1000, 2000, 4000 y 8000 Hz. En cuanto a la intensidad, los audiómetros comerciales no pueden alcanzar intensidades superiores a los 110 ó 120 dB en relación al cero de la gráfica clínica y algunos sólo alcanzan esta intensidad en la frecuencia 1000 Hz.
Algunos individuos con extraordinaria sensibilidad auditiva son capaces de oír sonidos por debajo de la presión sonora que se ha establecido como umbral auditivo normal (infraumbral), es decir 0 dB. Esto explica por qué en la escala decibélica de un audiograma se puede anotar la intensidad sonora no sólo en decibelios positivos, sino que también se pueden anotar umbrales en decibelios negativos (-) situado en la gráfica por encima del 0.
Escalas decibélicas.
En la escala que se utiliza normalmente en audiometría se utiliza como referencia el 0 decibélico HTL para cada frecuencia. Ya explicamos como en su dia se estableció este 0 decibélico mediante el cálculo del promedio de los umbrales de audición normal registrados en grupos de sujetos jóvenes normooyentes. Es decir, que los 0 dB HL de cada frecuencia se seleccionan en base a un criterio psicoacústico y no en base a un valor físico como se realiza en la escala SPL.
En esta escala el 0 dB se corresponde para cada frecuencia a una presión sonora diferente, pero el umbral de audición para todas las frecuencias se sitúa gráficamente en una línea recta de base, lo que facilita cualquier medida e interpretación posterior.
Ahora bien sí, cuando en audiometría tonal se hace referencia a que un paciente tiene un umbral de audición de x dB, ese umbral de audición para una persona se denomina SL (sensation level) y los dB de pérdida se denominan dB SL.
Por tanto, además de los dB de los que hemos hablado IL y SPL, ahora añadimos las modalidades dB HTL que representa la audición normal y sirve como un estándar de comparación y dB SL que expresan la magnitud de una pérdida auditiva.
Umbral de audibilidad mínimo.
La sensibilidad del aparato auditivo puede variar considerablemente de un sujeto a otro; además, como se verá más adelante, puede cambiar según las condiciones de propagación del sonido. Por esta razón, se ha definido un umbral de audibilidad, también llamado mínimo campo audible; éste se representa mediante una curva que indica la presión sonora de un tono puro de larga duración (> 200 ms), el cual se propaga en condiciones de campo libre y en ausencia de cualquier otro sonido, y que puede ser detectado por el 50% de una población de sujetos jóvenes (entre 18 y 25 años) y audiológicamente normales.
Una gran parte del examen audiométrico esta basada en este concepto de umbral de audición, especialmente en la audiometría tonal liminar de tonos puros. El examen se hace con tonos puros y con unas intensidades mínimas en torno al umbral de audición. Los tonos puros no existen en el medio sonoro habitual de la vida diaria, por lo que el hombre no está acostumbrado a oírlos, esto hace que a algunos sujetos les cueste reconocerlos. La identificación de estos sonidos está además en función de la atención, fatiga, ruido ambiente, etc.
Se ha de tener en cuenta, que a tenor de la situación y de los medios de exploración, el umbral auditivo no es un límite neto y limpio por debajo del cual no hay ninguna percepción sonora. Este nivel no es tampoco preciso, ya que, en realidad, el umbral es una cantidad, es decir un cuanto. Como se ha explicado más arriba, en las curvas de audibilidad, en el momento en que se empieza a estimular un oído a partir de intensidades infraliminares, llega un momento en que el oído detecta el sonido estímulo pudiendo sentirlo como un sonido continuo, o una sensación interrumpida e irregular, de la cual no puede reconocer la frecuencia. Es necesario aumentar la intensidad del sonido a 5 dB por encima de esta primera sensación para llegar a un nivel de sonido continuo que represente el umbral verdadero. Según esto se puede diferenciar entre un umbral de detectabilidad y un umbral de audibilidad, distantes entre sí ambos 5 dB, más o menos. La noción de umbral es por tanto un concepto confuso en todos sus aspectos, y sobre esta noción confusa pretendemos basar un examen exacto. Por tanto, se ha de tener siempre presente la fragilidad del valor psicofisiológico del umbral, si se quiere practicar la audiometría de manera rápida y con la máxima certeza.
A tenor de estos conceptos, se ha podido comprobar que al realizar la exploración del umbral hay una diferencia de dispersión en los valores de los umbrales obtenidos en las diferentes frecuencias, según que la exploración se realice pasando de los sonidos infraliminares hacia los supraliminares, o a la inversa. Está científicamente comprobado, que si se pretende hacer un examen audiométrico muy minucioso, es mejor proceder de abajo a arriba, es decir desde los sonidos infraliminares hacia los supraliminares, ya que hay menos dispersión.
No obstante, si se quiere ir rápido y con una exactitud clínica suficiente, puede hacerse la prueba de arriba abajo, desde los sonidos supraliminares hacia los infraliminares. Las primeras respuestas obtenidas por este sistema son las más válidas y deben ser tomadas en consideración, ya que con este sistema en los valores cercanos al umbral las respuestas a menudo serán bastante imprecisas.
Insuficiencia de las unidades y de los gráficos utilizados.
Los gráficos, o audiogramas clínicos, presentan numerosas imperfecciones debidas a las unidades utilizadas, octavas y decibelios, ya que una curva de umbral tal como se representa, no objetiva de manera válida el perfil de la pérdida fisiológica real. Esto es debido a la insuficiencia de las unidades, o más exactamente a que la ley de Weber-Fechner, en la cual se apoyan, no es rigurosa ni en lo que concierne a la altura ni en lo que concierne a la intensidad.
Unidad de altura.
La unidad logarítmica utilizada, la octava, es bastante inexacta, siendo la causa por la que ciertos autores la sustituyeron por el Mel, unidad fisiológica de la sensación del sonido. Por definición 1000 Mel coinciden con 1000 Hz. Pero a partir de este valor, por encima y por debajo, los contrastes son muy apreciables. No obstante la octava se ha seguido considerando suficiente ya que no da origen a falsas interpretaciones de un audiograma, siendo por ello que persiste como base de la escala de frecuencias.
Unidad de intensidad.
No ocurre como con la unidad anterior. Numerosas observaciones audiométricas parecen estar en contradicción aparente con el examen acumétrico y con la anamnesis audiológica. A menudo un paciente explica que oye mejor los sonidos agudos, la voz de su mujer o de los niños, que las voces de hombre, la acumetría revela una sordera de predominio en los graves y, por tanto, el examen de audiometría liminar muestra una curva horizontal, o incluso ligeramente inclinada sobre los agudos; esta gráfica audiométrica hace pensar al explorador no advertido que el paciente está igualmente sordo en todas las frecuencias, o incluso ligeramente más sordo en los agudos que en los graves. Esta conclusión está en contradicción con la anamnesis y con la acumetría.
Esto se explica por la insuficiencia del decibelio. La ley de Weber-Fechner sólo se puede aplicar rigurosamente en las frecuencias en torno a los 1000 Hz, pero para los dos extremos del campo auditivo, y especialmente para los graves, es defectuosa. Así por ejemplo 40 dB de déficit en las frecuencias graves representa un déficit mucho más importante que 40 dB de déficit en 1000 o 2000 Hz y una curva horizontal a 40 dB de umbral promedio en todas las octavas es signo de una sordera de predominio en las frecuencias graves.
Para paliar este problema y facilitar la interpretación, se ha buscado sustituir el decibelio, que repetimos es una unidad logarítmica, por otras unidades que objetiven mejor los crecimientos de intensidad sonora como son el fon o el son. A pesar de que ambas unidades de medida facilitarían la lectura gráfica de la audición, resulta imposible adoptar estas medidas en la clínica ya que todos los audiómetros están graduados en decibelios.
La gráfica en porcentajes.
Hennenbert creó un grafico graduado en ordenadas en porcentaje de pérdida auditiva, en relación con la diferencia entre el umbral mínimo y el umbral máximo de la frecuencia considerada. Es decir, que pone paralela a la línea de umbral la curva de audición máxima. Hecho esto, las líneas de decibelios se incurvan hacia abajo en su extremidad. Este gráfico se aproxima al gráfico transcrito en fones. Así por ejemplo, la curva de una pérdida uniforme en 40 dB se inclina hacia los graves.
Estas unidades y este audiograma tienen un objetivo común, el de paliar la insuficiencia del decibelio y la de facilitar la interpretación del audiograma, haciendo la inclinación de las curvas más conforme con la sensación auditiva.
Desgraciadamente su utilización es difícil, ya que se precisan unas gráficas en las cuales se encuentren las curvas de decibelios, pues todos los aparatos comerciales están graduados en decibelios. Además, al no ser utilizadas universalmente, su empleo corre peligro de crear confusiones entre los diferentes profesionales, por lo que en el momento actual lo universalmente admitido y utilizado es el audiograma clínico graduado en octavas de frecuencia y decibelios.
A pesar de que se esté utilizando el audiograma clínico, es necesario tener siempre presente, en mente, que la misma pérdida en decibelios en las frecuencias graves y medias es en realidad una hipoacusia de predominio en graves, lo cual muchas veces puede ser objetivado por la anamnesis y la acumetría. Si no se tiene esto presente, es posible que la interpretación del audiograma no sea la correcta.
Es la parte de la Audiología dedicada a la medición y valoración de la audición humana. Tienen por objeto determinar la audición en relación con los estímulos acústicos aplicados.
En los test de exploración auditiva, que a continuación expondremos, se emplean diferentes tipos de estímulos sonoros que en sus diferentes formas son capaces de estimular el oído: palabras, ruidos en todas sus formas, sonidos musicales y tonos puros. Estos estímulos combinan los tres factores que cualifican la onda sonora: intensidad, tono y timbre. Así p.e, en cuanto a la intensidad se utilizan intensidades mínimas de umbral, o bien con un valor cuantitativo superior (supraliminar). Todo esto sumado al afán instrumental de la electrónica ha dado lugar a la proposición de un conjunto extremadamente numeroso de pruebas. El clínico audiólogo ha de tener la suficiente capacidad de conocimiento de las mismas para poder seleccionar aquellas con las que puede realizar un correcto diagnóstico en cada caso.
Tipos de audiometría.
La audiometría se componen de múltiples pruebas, unas elementales para evaluar perturbaciones más simples y otras más complejas o test más especiales, utilizados para poner de relieve perturbaciones de mecanismos más complicados. Para realizar las exploraciones audiométricas se utilizan tres elementos acústicos muy dispares: sonidos puros, ruidos y palabras.
En función de la participación del paciente testado, las pruebas audiométricas se pueden agrupar en:
- Pruebas subjetivas en las que el sujeto colabora activamente en el estudio. Es el paciente quien informa o responde, a petición del explorador, de sus percepciones ante los estímulos utilizados.
Las pruebas subjetivas son: acumetría, audiometría tonal liminar, que es el test más simple, audiometría de alta frecuencia, la audiometría de Békésy, la audiometría supraliminar, la audiometría lúdica y la logoaudiometría.
- Pruebas objetivas en la que no se precisa una participación activa del sujeto examinado sino solamente su colaboración pasiva.
Son pruebas objetivas: la impedanciometría, las emisiones otoacústicas y los potenciales evocados auditivos.
- Pruebas semiobjetivas: son las utilizadas en la audiometría infantil que valora respuestas reflejas y conductuales del niño explorado. Se estudian en el capítulo destinado a la audiometría infantil.
Vías de la audición.
El sonido puede estimular el órgano auditivo por vía aérea y por vía ósea.
La audición por vía aérea se realiza mediante la propagación de la onda sonora a través del CAE, membrana timpánica y cadena de huesecillos hasta alcanzar la cóclea, siendo esta la vía de estímulo comúnmente utilizada.
La conducción por vía ósea se establece cuando el impulso sonoro alcanza el oído por conducción ósea a través el hueso craneal.
Tipos de estímulos sonoros utilizados en audiometría.
Dependiendo de la prueba audiométrica a realizar, el estimulo sonoro estimulante es diferente. En audiometria se utilizan:
- Tonos puros.
Es el estimulo habitualmente utilizado ya permite valorar la magnitud del estimulo de forma cuantitativa con una cifra concreta. Además da a cada magnitud una equivalencia sobre la sensación provocada.
Además cada estímulo tiene una frecuencia determinada lo que permite conocer la zona sensorial precisa que estimula.
- Tonos complejos.
Estos se utilizan en tres casos:
Como ruido enmascarador. Ver capítulo 4 de este tema, Si bien los tonos puros también se utilizan en el enmascaramiento, es más frecuente que se utilice bandas de frecuencias, o ruido de banda estrecha, y lo más frecuente es que se utilice ruido blanco compuesto por todas las frecuencias del área audible.
- Click.
Se utilizan en neurofisiología para el estudio de los potenciales auditivos. Es un sonido caracterizado por su brevedad y abarcando un espectro de frecuencias que puede ser muy amplio. Esto permite estimular toda la cóclea, o bien también puede ser de un espectro de frecuencias más estrecho para la valoración de una determinada frecuencia.
- La voz.
La palabra se utiliza como estímulo en las pruebas audiverbales. Se trata de sonido complejo que permite al aparato auditivo realizar su función más importante y compleja que es la de traducir esa compleja mezcla tonal que constituye la palabra en imágenes sensoriales
Objetivos de la audiometría.
- Medir la capacidad auditiva mediante el conocimiento del umbral auditivo, entendiendo como tal el mínimo nivel auditivo en el que se observa una respuesta a los estímulos en más del 50% de las veces. Se expresa cuantitativamente en decibelios. A tenor del umbral, se valora la audición en normal o en hipoacusia que puede ser leve, moderada, severa o profunda y cofosis.
- Valoración del grado de la hipoacusia: evaluación del handicap.
- Topodiagnóstico: localización del origen de la hipoacusia permitiendo clasificarla en: transmisiva, neurosensorial y mixta.
- Permite investigar el grado de repercusión lingüística y social de la hipoacusia.
- Orientación terapéutica: consejo médico, quirúrgico y/o protésico.
- Valoración evolutiva.
- Peritajes médico legales e incapacidades.
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