Fisiologia Del Ligamento Anular - Cacavelos

7/24/2019 Fisiologia Del Ligamento Anular - Cacavelos

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8vo Encuentro del Grupo Latinoamericano de Emisión Acústica Septiembre 2013, Argentina

FISIOLOGÍA DEL LIGAMENTO ANULAR

1Dr. SANTOS TIESO, 1LUCAS VALENTINO FANTINI, 1NICOLÁS CASCO RICHIEDEI, 1NAHUELFEDERICO CACAVELOS, 1ADRÍAN SAAVEDRA, 1FRANCISCO MESSINA Y 1RODRIGO

FERNANDEZ ARCANI.

1 Universidad Nacional de Tres de Febrero. Grupo de Fisiología Auditiva, Caseros, [email protected]; [email protected];

[email protected]; [email protected];

[email protected]; [email protected]

Resumen – La función transporte del oído medio no sigue una progresión lineal con la magnitud del estímulo y los

factores que hacen a la misma son múltiples. La progresión de dicha alinealidad es distinta para cada una de las

frecuencias. En condiciones fisiológicas a bajos N.P.S. el estribo efectúa un movimiento de pistón y rotación alrededorde un eje vertical, situado en el borde posterior de la ventana oval. Este movimiento genera flujos que son el verdadero

estímulo de las células ciliadas. Al aumentar la intensidad estímulo la rotación de la platina pasa a ser alrededor de

un eje horizontal que atraviesa el centro de la ventana oval o muy cercana a él, siendo dicho movimiento responsable

de la aparición de un flujo local. En el presente trabajo se estudia el sustrato anatómico que hace posible el cambiode rotación vertical a horizontal de la platina del estribo con el aumento del N.P.S. y su relación con la distribución

asimétrica de elasticidades y amortiguaciones en el ligamento anular.

1. INTRODUCCIÓN

Cada una de las estructuras del oído medio como

son la membrana timpánica, el complejo incudomaleolar, la articulación incudo estapedial, los

ligamentos suspensorios de la cadena, el estribo, el

musculo del estribo y el ligamento anular contribuyen

a la alinealidad y al rango dinámico natural que posee

el oído ( Figura 1). En particular, respecto al ligamento

anular algunas investigaciones reportan medicionesrealizadas en cadáveres para analizar por ejemplo las

propiedades viscoelasticas del ligamento anular

usando un sistema micro-material de evaluación para

el mismo [1]. Otras tratan acerca de la efectividad en

la respuesta del oído al usar un injerto de vena parasellar la ventana oval en la cirugía de estapedectomia

cuando el paciente sufre de otosclerosis [2].

Sin embargo, la mayoría de los estudios que se

realizan sobre los movimientos de la platina estribo no

explican porque ocurren ni cuáles son los efectos del

mismo. Es por ello que en este trabajo proponemos un

análisis teórico del cómo y por qué el ligamento anular

contribuye a dichos movimientos.

Figura 1. Anatomía de los huesecillos. 1. Ligamentos

suspensorios; 2. cabeza del martillo; 3. cuerpo delyunque; 4. rama larga del yunque; 5. músculo

estapedio; 6. base del estribo; 7. rama del estribo; 8.

apófisis lenticular del yunque..

2. CONCEPTOS PREVIOS

Los movimientos de la cadena de huesecillos serealizan en torno a tres ejes globales de movimiento,

resultando en un movimiento de palanca. Podemos



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considerar que la membrana del tímpano forma un

conjunto funcional con el martillo y el yunque. A suvez, este conjunto se mueve en torno a un eje

horizontal que permite movimientos de rotación a la

articulación entre el yunque y el estribo [3].

Por su parte, el ligamento anular es un anillo detejido fibroso que conecta a la platina del estribo al

marco de la ventana oval ( Figura 2).

Figura 2. Anatomía del estribo: 1. Apófisis lenticular

del yunque; 2. ventana oval; 3. tendón del músculo

estapedio; 4. músculo estapedio; 5. base del estribo; 6.

ligamento anular .

Para sonidos de baja intensidad el movimiento de

la platina del estribo se produce sobre un eje vertical

ubicado en un extremo de la ventana oval adquiriendoesta un movimiento de pistón. Para sonidos de alta

intensidad se produce la rotación del eje vertical a una

posición horizontal en el centro de la ventana haciendo

que la platina adquiera un movimiento de vaivén

( Figura 3) [4].

Figura 3. En “A” se ve representada el eje vertical junto ala platina para sonidos de intensidades menores a 120dB,

mientras que en “B” el se ve el cambio de rotación de eje de

vertical a horizontal para sonidos de intensidades mayores a

120dB.

3. ANALISIS TEORICO DEL LIGAMENTO

AULAR

La función transporte del oído medio, no sigue una

progresión lineal con la magnitud del estímulo y los

factores que hacen a la misma son múltiples. La progresión de dicha alinealidad es distinta para cada

una de las frecuencias y presión estimulo. La razón de

dichas diferencias se encuentra en cada una de las

estructuras del oído medio intervienen en tal

alinealidad. La reactancia de masa al igual que la

reactancia elástica que hace al componente reactivo decada una de las estructuras del oído medio

mencionadas es función de la frecuencia e intensidad

del estímulo. Específicamente en lo referente al

ligamento anular, podemos decir que sus elasticidades

y amortiguaciones distribuidas merecen una

consideración particular.

De manera similar como ocurre en la membrana

timpánica, en el ligamento anular tenemos únicamenteelasticidades y amortiguaciones paralelas distribuidas

asimétricamente, según se ilustra en la figura 4 . Los

amortiguadores y elasticidades más fuertes, son los

que se encuentran más próximos a la platina del

estribo, mientras que los amortiguadores y

elasticidades más débiles son los más alejados de la

platina del estribo. Entonces, a bajos niveles de presión

sonora (N.P.S.) la energía que alcance el ligamento

anular solo movilizará las elasticidades más débiles,

dando como resultado un movimiento de tipo pistón

fundamentalmente. Y a altos niveles de presiónsonora, la energía en más que alcanza al ligamento

anular se disipara en el los amortiguadores y

elasticidades más fuertes.

La contracción del musculo del estribo, en relación

a la distribución asimétrica de las amortiguaciones y

elasticidades del ligamento en sus regiones superior e

interior, determina el cambio de eje rotacional de

vertical a horizontal. Luego parte de la masa aparentemostrada por el oído interno en la ventana oval, es

utilizada en imprimir velocidad a los amortiguadores

duros del ligamento anular, traduciéndose en un

movimiento de vaivén de la platina sobre un ejehorizontal. Por lo tanto, podemos decir que parte de la

potencia transferida al oído interno a través de laaceleración volumétrica del flujo líquido, se consume

en la misma ventana, y por consiguiente será potencia

transferida que no afecta a la membrana basilar.

El fenómeno conocido como reflejo del estribo, es

causante a su vez del incremento asimétrico del

coeficiente de elasticidad y amortiguación en el

ligamento anular. La acción sobre el ligamento anular

del musculo del estribo contraído trae aparejada varias

consecuencias: a) Aparición de un foco de

transferencia de potencia en el ligamento anular. b)



3

Comportamiento del ligamento anular como filtro

pasa alto. c) Favorecimiento de la aparición de flujoslocales en la ventana oval, en detrimento del flujo a

distancia que afecta a la membrana basilar. Luego la

masa aparente mostrada por el oído interno en la

ventana oval, determinada por la aceleración

volumétrica del fluido en movimiento, es empleada enla deformación elástica del ligamento anular, sin

afectar la membrana basilar [5].

Entonces, el fenómeno comentado en el apartadoanterior de cómo se comporta empíricamente el

ligamento anular, se explica en que a bajos N.P.S. el

ligamento anular prácticamente no consume energía.

Esto es debido a que necesita transferir la mayor

cantidad de energía posible para poder generar un

mínimo de flujo que sirva de estímulo de las célulasciliadas. Por lo tanto, decimos que toda la energía

estímulo a que llega al ligamento anular es transferida

por este, y que todo el movimiento transmitido a la platina se verá reflejado en la ventana redonda.

Si estimulando a muy bajo N.P.S. el ligamento

anular presentara gran resistencia, entonces la poca

energía aplicad sería consumida en el sistema mismo,y por lo tanto no habría transferencia de energía a la

membrana basilar, no habría flujo hidromecánico, y el

individuo no escucharía debido a que las células

ciliadas no recibirían estimulo.

Figura 4. Representación de las elasticidades yamortiguaciones asimétricamente distribuidas en elligamento anular.

Sin embargo, a altos N.P.S. el sistema empieza a

consumir mayor energía. Esto lo logra moviendo una

parte del líquido en la misma ventana oval sin que ese

movimiento llegue a las células ciliadas. Es decir, a

alta intensidad parte de la energía que se aplica sobre

la platina, en vez de transmitirla a las células ciliadas para moverlas más y así tener mayor sonoridad, se

agota en la propia ventana oval debido al movimiento

de vaivén que adopta la platina sobre la ventana oval.

De este modo se evita que llegue gran cantidad energíaa las células ciliadas y que pueda producirse algún

daño al oído.

Lo que se produce en la ventana oval es un

movimiento hidromecánico que no afecta a lamembrana basilar ya que ocurre en el ámbito de la

propia ventana oval.

La patología más frecuente que afecta el

comportamiento fisiológico del ligamento anular es la

otosclerosis coclear, la que aumenta la reactancia

elástica y la resistencia mecánica a nivel de la ventanaoval, deteriorando el umbral auditivo particularmente

de las frecuencias graves, mientras que en la cirugía de

esta patología se restituye el umbral que la lesión del

ligamento anular provoca, dejando a la vez sin efecto

los mecanismos defensivos derivados de la

inexistencia del ligamento anular [6].

4. CONCLUSIONES

El análisis del comportamiento del ligamento

anular expuesto en este trabajo propone una

explicación a la alinealidad natural que posee el oído.

La rotación del eje sobre el cual se encuentra la

platina del estribo producida para estimulaciones

sonoras de baja intensidad o a alta intensidad trae

aparejado consigo un movimiento hidromecánico que

se produce en la ventana oval, generando así en elindividuo la sensación de mayor sonoridad o menor

sonoridad. Este movimiento hidromecánico será

distinto cuando la intensidad sea alta o baja.

Es importante entender la representación del

ligamento anular como amortiguaciones y

elasticidades paralelas distribuidas asimétricamente.

Esto nos muestra porque a alta intensidad la energía enmás que alcanza al ligamento anular no es transmitida,

y porque cuando la intensidad es baja la transfiere casi

en su totalidad.

Toda cirugía en la cual no se respete la fisiología

del ligamento anular puede beneficiar al umbral

auditivo, pero en todos los casos desprotege al oído de

niveles de presión sonora elevados.

5. REFERENCIAS

[1] Gan R, Yang F, Zhang X, Nakmali D. “ Mechanical

Properties of Stapedial Annular Ligament ” Med Eng

Phys, 2011 April; 33(3): 330-339



4

[2] Chand Das U, Ross A, Chary G. “Annular

ligament reconstruction – A better technique in the surgical treatment of stapes fixation” Indian Journal of

Otolaryngology and Head and Neck Surgery, Vol 65

No 2, April, June 4, 2004

[3] Suarez C, Gil Carcedo L.M. “Tratado de

otorrinolaringología y cirugía de cabeza y cuello” Ed.Médica Panamericana, 2007[4] Paparell M. “Otorrinolaringología” Ed. Médica

Panamericana, 1994

[5] Tieso S. “ Fisiología Auditiva” Ed. Medicas

Corrales, 2006, 30-77; 231-233.

[6] Tieso S. “ Fisiología del oído medio, en relación a

la hidromecánica coclear ” La FASO, 76-96, del año

2000.

[7] Tieso S. “Fundamentos de Bioacústica”

EDUNTREF, 2013.

[8] Fisch U. “Tympanoplasty, Masoidectomy, and

Stapes Surgery” Thieme Medical Publishers, 1994.

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