Paolo Vannucchi

Le sordità da rumore
P. Vannucchi
Dipartimento di Scienze Chirurgiche e
Medicina Traslazionale
Università di Firenze
Ipoacusia da rumore
• Nota fin dall‟antichità: nel primo secolo A.C.
notarono che chi viveva vicino alle cascate del Nilo
era ipoacusico.
• Nel 700-800 viene documentata ipoacusia nei fabbri e
nei calderai
• Con lo sviluppo dell‟attività industriale i danni da
rumore sono sempre più aumentati
• Il rumore ambientale come quello del traffico, sembra
in parte contribuire al mantenimento del danno
Ipoacusia da rumore
Il rumore determina, inoltre, un effetto di
mascheramento che disturba le comunicazioni verbali e
la percezione di segnali acustici di sicurezza (con un
aumento di probabilità degli infortuni sul lavoro),
favorisce l‟insorgenza della fatica mentale, diminuisce
l‟efficienza del rendimento lavorativo, provoca
turbe dell‟apprendimento ed interferenze sul sonno e sul
riposo.
Ipoacusia da rumore
In Italia l‟ipoacusia da rumore è la patologia
professionale più frequentemente denunciata.
Dai dati INAIL la malattia professionale “Ipoacusia e
sordità da rumori” rappresenta circa il 40% dei casi di
tutte le malattie professionali denunciate nel ramo
industria, servizi e agricoltura.
Soggetti particolarmente sensibili
• Minori e donne in gravidanza
• Soggetti ipersensibili che potrebbero essere
individuati dal medico competente
• Cocleopatie traumatiche, ipertensione arteriosa,
diabete, dislipidemia
• Grave perdita uditiva monolaterale da morbillo,
parotite o altro
• Soggetti in terapia con farmaci ototossici
Fattori facilitanti: farmaci ototossici
• Antibiotici: Aminoglicosidici (gentamicina,
streptomicina, kanamicina…)
• Antitumorali : cisplatino, carboplatino
• Salicilati e FANS
• Antimalarici : clorochina, chinino…..
• Diuretici : furosemide
Sostanze ototossiche occupazionali
Solventi: Toluene, Stirene, Tricloroetilene ,Xilene..
Disolfuro di carbonio
Monossido di Carbonio
Acido cianidrico
Metalli: Piombo, Manganese, Platino, Cadmio, Arsenico,
Mercurio
Pesticidi : Paraquat , Organofosfati in fase di studio
Aspetti di fisica acustica
• Il suono è determinato dalla vibrazione di un mezzo
elastico (solido, liquido o gassoso)
• E‟ caratterizzato per la frequenza, l‟intensità ed il
timbro
La frequenza
• L‟orecchio umano ha la capacità di percepire certe
frequenze (16-20.000 Hz) sotto le quali ci sono gli
infrasuoni e sopra le quali gli ultrasuoni
• Il sonar, ma anche i delfini ed i pipistrelli
percepiscono gli ultrasuoni mentre gli elefanti, i pesci
ed i cetacei percepiscono gli infrasuoni.
• Se il suono è composto da una sola frequenza si parla
di tono puro se da più frequenze di rumore complesso
L‟intensità
• L‟intensità può essere misurata in energia
(J=Watts/cm2) o in termini di pressione (P=dine/cm2).
Tra energia sonora J e pressione sonora P esiste una
relazione P=20√J
• Normalmente si usa però una scala logaritmica (non
lineare) la cui unità di misura è il decibel (dB)
• Nell'uso tecnico corrente si usa dire che un
incremento di un valore di 3 decibel corrisponde ad
un raddoppio di energia, mentre un decremento di - 3
dB corrisponde ad un suo dimezzamento.
Misure di intensità: il dB SPL
• dBSPL: Contrazione di “dB Sound Pressure Level”,
cioè dB di livello di pressione sonora. È la misura
della situazione così com‟è: ogni suono viene emesso
con una certa intensità più o meno elevata, e il dBSPL
ne misura l‟intensità. La misura di intensità mediante
i dBSPL non risente della frequenza: vale a dire che
se un suono viene emesso dalla sorgente sonora con
una intensità di 35 dBSPL non è detto che venga
percepito da chi ascolta con lo stesso valore in dB.
Misure di intensità: il dB HTL
• dBHTL: Contrazione di “dB Hearing Threshold
Level”, cioè dB di livello di soglia uditiva. È in
pratica l‟unità di misura della soglia uditiva tonale,
rilevata cioè frequenza per frequenza. È una misura
relativa del livello di sensazione, in quanto il livello
“0” è il risultato di una media di misure fatte su una
certa popolazione d‟individui giovani, sani e
normoudenti. Da questa definizione si potrebbe
dedurre che dB e dBHTL sono la stessa cosa: ciò è
vero per la frequenza di 1.000 Hz ma non per le altre
frequenze.
Misure di intensità: il dB HL
• dBHL: Contrazione di “dB Hearing Level”, cioè dB
di livello uditivo e vale per la misura delle soglie in
audiometria vocale. Anche in questo caso la misura è
di sensazione e lo “0” per individui giovani, sani e
normoudenti, corrisponde a 19 dBSPL che, per gli
individui citati, equivale alla comprensione del 50 %
di parole emesse a quell‟intensità. A tale valore
corrisponde anche la media matematica del livello
uditivo tonale sulle tre frequenze centrali di 500,1000,
2000 Hz.
Aspetti di fisica acustica: timbro
• E‟ determinato dalla forma dell‟onda sonora e
costituisce la qualità del suono
• Il timbro non è una grandezza fisica, quindi non ha
una unità di misura.
Il rumore
• I rumori sono normalmente costituiti da molte
frequenze
• Se l‟energia sonora si distribuisce su tutte le
frequenze si parla di rumori a banda larga se invece si
distribuisce solo su poche frequenze si parla di rumori
a banda stretta
• Rumore impulsivo, intenso e molto breve (<0,5 msec)
• Rumore impulsivo ripetitivo (meno intenso ma che si
ripete più frequentemente)
• Rumore semicontinuo
• Rumore stazionario
Strumenti di misura
• Il fonometro misura il rumore direttamente in dB
• La pressione sonora viene tradotta in un segnale
elettrico, a sua volta pesato, quasi sempre, con un
particolare filtro di ponderazione indicato con la
lettera A ed ispirato alla curva isofonica di 40 phon
dell„audiogramma normalizzato di Fletcher-Munson.
Si ricava cosi' un valore espresso in dB(A). Le altre
scale di ponderazione possono essere di tipo C
(utilizzata per la misura del valore di picco massimo
in ambiente di lavoro molto rumoroso) e di tipo Z
(lineare, ovvero nessuna ponderazione).
Audiogramma normale di Fletcher-Munson
Anatomia patologica del trauma
acustico
• Danni a carico soprattutto delle CCE dell‟organo del
Corti
• Frammentazione e scomparsa delle ciglia, rottura
della membrana cellulare, comparsa di macrofagi,
proliferazione di cellule del Deiters.
• Le CCI sono più resistenti e solo più tardi le loro
ciglia tendono a fondersi in una unica lamella
• Si osservano anche danni del nervo acustico e del
ganglio
• Il suono continuo è meno dannoso di quello
impulsivo
Patogenesi
• Negli animali il danno si verifica in corrispondenza
della partizione cocleare stimolata
• Negli esseri umani il danno è invece inizialmente
sempre fra i 2 e i 4 KHz
• Secondo alcuni per “vortici” che si formano a 8-9
mm dalla FO ove hanno sede i recettori di tali
frequenze; per altri per una particolare disposizione
della arteriola cocleo-vestibolare
Trauma acustico acuto
• Perdita improvvisa dell‟udito con acufeni, che insorge
immediatamente dopo l‟esposizione ad un rumore
molto intenso. Talvolta la sintomatologia è associata a
breve episodio vertiginoso.
• L‟esame audiometrico può mostrare un danno
neurosensoriale sui 4 KHz ma anche una perdita che
coinvolge tutte le frequenze.
• Marcato deterioramento della discriminazione vocale
• Raramente è presente un ny spontaneo
• Considerare l‟ipotesi di una fistola
Trauma acustico cronico
• La sintomatologia si apre con acufeni ed è poi seguita
da una calo progressivo dell‟udito che inizialmente
coinvolge i 4Khz e poi si estende alle frequenze
adiacenti
• Negli stadi iniziali il paziente può non rendersi conto
dell‟ipoacusia e nota solo che negli ambienti rumorosi
ha maggiori difficoltà di altri a discriminare
• Presenza di recruitment
• Diplacusia
• Danno normalmente bilaterale
Scivolamento transitorio di soglia STS
Scivolamento permanente di soglia SPS
Scivolamento transitorio di soglia STS
STS brevissimo: dura solo 0,5 secondi dal
termine della stimolazione ed è detto anche
mascheramento residuo.
Dovuto al fatto che alcuni neuroni restano in
periodo refrattario ed è indipendente dalle
caratteristiche del suono che lo provoca
Scivolamento transitorio di soglia STS
STS breve: dura 1 – 2 minuti. E‟ provocato da
toni puri di intensità anche non elevata (3080 dB) ed è massimo sulla frequenza dello
stimolo che l‟ha provocato.
Scivolamento transitorio di soglia STS
STS2: fatica uditiva fisiologica; si misura da 2
minuti dopo la cessazione della stimolazione
acustica e si esaurisce entro le 16 ore.
• E‟ variabile da soggetto a soggetto
• Un tono puro inferiore a 70 dB non lo produce
• Un tono puro fra gli 80 e i 90 dB produce un STS2
analogo alla frequenza stimolante
• Un tono puro di oltre 90 dB determina un STS2 per
più frequenze ma è massimo su una frequenza di ½
o una ottava superiore al tono stimolante
Scivolamento transitorio di soglia STS
• L‟entità della STS2 è correlata linearmente
con l‟intensità del suono e con il logaritmo
del tempo di esposizione
• La STS2 è più accentuata se il suono
provocante ha frequenza più alta
• Il recupero ha un andamento proporzionale
al logaritmo del tempo
Scivolamento transitorio di soglia STS
STS “prolungato” o fatica uditiva
patologica o STS16: permane dopo 16 ore
dall‟esposizione e il suo tempo di recupero
ha un andamento lineare al tempo
Scivolamento di soglia
In realtà l‟STS “breve”, lo STS2 e lo STS16
sono fenomeni di esaurimento a livello dei
recettori acustici periferici.
Se il paziente si espone ancora al rumore
inevitabilmente si instaura uno spostamento
permanente di soglia “SPS” cioè una
ipoacusia da rumore.
Scivolamento di soglia
Purtroppo non esiste una stretta correlazione
fra STS e SPS e c‟è una enorme variabilità
interindividuale.
Diagnosi del trauma acustico cronico
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Dato anamnestico
Audiogramma tonale
Impedenza
Audiometria vocale
Otoemissioni
Esami neuroelettrici
Considerare fattori coesistenti (ototossici, forme
infettive etc)
Diagnosi del trauma acustico cronico
• Nella prima fase il rapporto costo/beneficio deve
essere accettabile.
• Gli esami devono essere eseguiti presso i luoghi di
lavoro prima dell‟inizio del turno lavorativo
Modalità di accertamento
Test soggettivi
• L‟esame obiettivo otologico
• L‟esame audiometrico tonale è certamente il test più
affidabile e se esiste collaborazione del paziente la
valutazione dell‟ipoacusia è certa.
• Soglia ricavata per via ascendente e per via discendente
sia per VA sia per VO; l‟esame dovrebbe essere
eseguito in un ambiente insonorizzato
• L‟audiometria vocale
• Utilizzare il test impedenzometrico
L‟audiometria tonale
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Calibrazione
Posizionamento delle cuffie
Rumore ambientale
Variabili di strumentazioni o accessori
Età
Condizioni patologiche dell‟apparato uditivo
Condizioni generali del paziente
Scivolamento di soglia transitorio
Acufene
L‟audiometria tonale
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Fluttuazioni dell‟attenzione
Istruzioni date chiaramente
Verifica della comprensione delle istruzioni date
Esperienza al test
Personalità
Fattori intellettivi
Collaborazione
Modalità di accertamento
• E‟ relativamente semplice capire se esiste una
discrepanza fra la capacità uditiva del paziente e la
soglia audiometrica tonale, ma può risultare
complesso determinare la reale soglia audiometrica.
• Si ricorre ai test obiettivi solo dopo più valutazioni
con i test soggettivi
Divergenze tra ipoacusia riferita
e anamnesi lavorativa
Divergenza fra performance informale
e audiometria tonale
Condizioni che
fanno sospettare
una simulazione
Risposte atipiche al test
(ritardo di risposta, parole pronunciate a metà)
Divergenze intra test
( variabilità > di 15 dB, assenza di curva ombra, soglia ascendente
migliore della discendente)
Divergenze inter test
Diagnosi differenziale
Traumi cranici
Patologie vascolari
Farmaci ototossici
Infezioni virali
Malattie metaboliche
Insufficienza renale
Barotraumi dell’orecchio interno
Intossicazione con ossido di carbonio
Diagnosi di alta probabilità
Esposizione al rumore
Otoscopia negativa
Timpanometria negativa
Ipoacusia neurosensoriale a sede cocleare
Ipoacusia prevalente per le frequenze 2-4 KHz
Simmetria interaurale
Riflessi stapediali bilateralmente presenti simmetrici
per le frequenze uguali e inferiori a 2 KH
Uomo di aa 55
Uomo di aa 65
Modalità di accertamento:
metodiche obiettive
• Otoemissioni acustiche
• TEOAEs
• DP
• Potenziali evocati acustici
• ABR
• SVR
• ASSR
Le OAEs
Metodica non invasiva e obiettiva
Non dipendono dallo stato di coscienza
Sono segnali deboli e le tecniche di registrazione sono
sensibili al rumore circostante
Se ci sono problemi dell‟OM non compaiono
Sono altamente riproducibili (impronta digitale
dell‟orecchio interno)
Riflettono la funzione delle CCE ma la loro presenza
non esclude una ipoacusia
Otoemissioni Acustiche
Emissioni sonore della coclea per
attivita’ delle cellule ciliate esterne:
COCLEA
spontanee
evocate da transienti
prodotti di distorsione
TEOAEs: otoemissioni evocate da transienti
PREGI
Richiede pochissimo tempo
Consente di sospettare danni uditivi iniziali
LIMITI
Non fornisce indicazioni di soglia
La risposta è assente per qualsiasi patologia dell’orecchio esterno e medio
Richiedono un ambiente silenzioso
Le TEOAEs
DPOAE: prodotti di
distorsione
PREGI
Richiede poco tempo
Consente di individuare danni udititivi iniziali
Fornisce indicazioni di soglia frequenziale
LIMITI
La risposta è assente per qualsiasi patologia dell’orecchio esterno e medio
Non è attendibile per danni oltre i 50 – 60 dB
Anche loro richiedono un ambiente silenzioso
Le OAEs
Le OAEs permettono:
• La valutazione dell‟integrità strutturale della coclea
(CCE) e dell‟estensione del danno cocleare con
informazioni specifiche in frequenza
• L‟identificazione di danni iniziali subclinici
• Un monitoraggio obiettivo dei danni provocati dal
rumore sulla coclea
• Purtroppo sono molto “labili” e spariscono
facilmente, pertanto potrebbero trovare impiego solo
nell‟ambito di una medicina preventiva
Modalità di accertamento: gli
ABR
• Studio eseguito con clicks per avere una buona
sincronizzazione di scarica. La risposta deriva
principalmente dalla regione dei 2-4 KHz
• Difficoltà di calibrazione audiometrica
Definizione di potenziale evocato
• Le variazioni dei potenziali elettrici della
superficie del capo, prodotte da stimoli
sensoriali; manifestazione macroscopica di
raffinati eventi neurosensoriali legati a
fenomeni di trasduzione e di trasmissione
dello stimolo lungo le vie nervose.
Gli ABR
Gli ABR
Gli ABR
Gli ABR
filtrati
Potenziali evocati lenti (SVR)
• Si usano stimoli specifici in frequenza (tone
burst)
• La durata del segnale è di 200-300 msec. Uno
stimolo troppo breve provoca un innalzamento
di soglia ed uno troppo prolungato una risposta
off.
• Inviare 1 stimolo al sec. o anche 1 ogni 2 sec.,
meglio se in modo random.
• Il numero di ripetizioni può variare da 50 a 100
Potenziali evocati lenti (SVR)
• Risposte che si ottengono fra i 50 e i 100
msec.
• Sono caratterizzati da 4 picchi P1,N1,P2,N2
– P1 con latenze intorno ai 40-80 msec
– N1 con latenze intorno agli 85-150 msec
– P2 con latenze intorno ai 125-250 msec
– N2 con latenze intorno ai 300-450 msec
Potenziali
Evocati
Lenti
SVR
Potenziali
Evocati
Lenti
SVR
Potenziali evocati lenti (SVR)
• La latenze è inversamente proporzionale all‟intensità
• L‟ampiezza è direttamente proporzionale all‟intensità
• I potenziali lenti sono influenzati da:
–
–
–
–
–
–
–
Stato sonno/veglia
Sedazione
Età del paziente
Attenzione
Encefalopatie
Abitudine e fatica
Agitazione psicomotoria
Potenziali evocati lenti (SVR)
• Esame lungo e complesso
• Non può essere considerato immune da
errori
• Difficoltà di interpretazione
• Deve essere considerato complementare con
gli altri accertamenti
• Possibilità di correlarlo con gli ABR per i
2-4 KHz
SVR
500 Hz
1000 Hz
2000 Hz
3000 Hz
4000 Hz
500 Hz
1000 Hz
2000 Hz
3000 Hz
4000 Hz
ASSR
• Potenziali evocati con elettrodi di superficie
• Risposta a stimolo modulato in frequenza e ampiezza
• Lo stimolo viene inviato ad una frequenza fra i 70 e i
100 Hz
• Le registrazione non è alterata dal sonno spontaneo,
dalla sedazione o dalla anestesia generale
• Metodica oggettiva, rapida ed automatizzata per
stimare obiettivamente la soglia audiometrica
• Ha specificità frequenziale dai 250 ai 4000 Hz
• Maggiore correlazione con le ipoacusie moderate o
profonde
Conclusioni
• In molti casi è sufficiente l‟esame audioimpedenzometrico
• Nei casi in cui questi risultino dubbi è necessario
approfondire con altre metodiche, ciascuna delle quali,
da sola, difficilmente potrà fornire una risposta
esauriente; sarà da una valutazione complessiva di più
esami che potremo avvicinarci, con buona
approssimazione, alla reale soglia audiometrica del
paziente.
•
Uno dei compiti più difficili per il Medico del lavoro, o per il tecnico, è
riuscire a sensibilizzare i lavoratori sull’importanza di indossare i DPI
sempre e per tutto il periodo d’esposizione al rumore: se tali dispositivi non
sono utilizzati anche per brevi periodi la protezione effettiva si riduce
sensibilmente. Facciamo un semplice esempio: nel caso di esposizione ad
un rumore con LAeq,8h pari a 105 dBA, pur indossando un otoprotettore
con un’attenuazione di 39 dB, che darebbe luogo ad un livello sonoro
effettivo di LAeq,8h di 75 dBA, se l’otoprotettore non è utilizzato anche per
soli 30 minuti su otto ore, il livello effettivo LAeq,8h diventa 93 dBA e se
indossato solo per la metà del tempo di esposizione, si ha una riduzione del
LAeq,8h di soli 3 dB. È inoltre importante sapere che anche un solo rumore,
se impulsivo e di elevata intensità, può determinare gravi lesioni, perché la
contrazione del muscolo stapedio (con funzione protettiva) ha un tempo di
latenza di circa 15 millesimi di secondo. Il valore di attenuazione
dell’otoprotettore naturalmente risente anche del modo in cui è indossato.
Risulta fondamentale un confronto con le maestranze per la scelta del DPI
più adatto, in relazione alle caratteristiche individuali, alla mansione svolta,
al livello di rischio cui il soggetto è sottoposto ed alle eventuali
controindicazioni al loro uso.
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0 Soglia uditiva
10 Suono appena percettibile
30 Voce sussurrata
40 Zona residenziale molto tranquilla
50 Interno di un’auto con rumore a minimo
60 Voce di conversazione
70 Interno di un ufficio
80 Interno di un’auto a forte velocità
90 Strada molto rumorosa; soglia del fastidio
100 Discoteca (in prossimità degli altoparlanti)
120 Soglia del dolore
140 Aereo al decollo (vicino alla turbina)
Trauma acustico cronico: la diagnosi
Identificazione della ipoacusia
Determinazione del rischio espositivo
Diagnosi di soglia
Precisione ed affidabilità
Esclusione simulazione
Correlazione con la stimolazione
Correlazione col valore atteso
Diagnosi differenziale
Quantificazione di eventuali cofattori
Calcolo invalidità
Calcolo risarcimento
Fattori di variabilità
Calibrazione
Posizionamento cuffie
Rumore ambientale
Variabili di strumentazione
Età e sesso
Condizioni otologiche
TTS
Acufene
Collassamento del cue per le cuffie
Motivazioni
Attenzione
Attitudine
Personalità
Fattori intellettivi
Comprensione delle istruzioni
Esperienza al test
Esperienza operatore
Tecnica di test
Intervallo fra test successivi
Istruzioni