ESPAÑA
pROYECTO DESARROLLADO en VALLADOLID
Una prótesis basada en iguanas reconstruirá el oído humano
Un equipo multidisciplinar de investigadores ha desarrollado un prototipo de prótesis de sustitución osicular total que reproduce la actividad mecánica del oído medio y demuestra que un único huesecillo, como ocurre en los reptiles, sustituye la función de los tres de los humanos.
Julia Gutiérrez. Valladolid - Jueves, 31 de Marzo de 2011 - Actualizado a las 00:00h.
Bajo el título Modelización computadorizada dinámica y tridimensional de la porción más periférica del oído humano, un equipo de investigadores de la Fundación Cidaut, la Escuela de Ingenieros Industriales de la Universidad de Valladolid y el Hospital Río Hortega de esta ciudad, han emprendido un proyecto de desarrollo de una prótesis fabricada en titanio para reemplazar los huesecillos del órgano auditivo dañados por diferentes patologías (infecciosas, traumáticas, tumorales…).
Para ello se han basado en los datos ya conocidos sobre el comportamiento de los mecanismos de transmisión del sonido, creando un prototipo que reproduce la actividad mecánica del oído medio y demostrando que el único huesecillo que tienen las aves o los reptiles en su oído medio puede sustituir la función de los tres que poseen los humanos: martillo, yunque y estribo.
La clave evolutiva en la zona media del oído de los mamíferos no es disponer de tres huesecillos sino de dos músculos capaces de dinamizarlos
Según Antonio Hidalgo, profesor de la Escuela de Ingenieros de Valladolid, "el hecho evolutivamente más destacable en la zona media del oído de los mamíferos no es disponer de tres huesecillos, en contra de las aves, que sólo poseen uno, sino tener dos músculos capaces de dinamizarlos incrementando la tensión de la cadena osicular, aumentando o reduciendo su rigidez y, por tanto, variando las propiedades mecánicas y la frecuencia de resonancia. Esta teoría dotaría a esta parte de características funcionales hasta ahora sólo atribuidas al oído interno, que se considera el primer filtro de selección frecuencial del órgano de la audición".
La iguana como modelo
Con estos criterios, y tras estudiar el oído medio de aves, reptiles y mamíferos, el grupo tomó como referencia a la iguana. Como en el humano, su ventana oval es excéntrica respecto a la membrana timpánica, lo que salva los tres huesecillos sujetos por una serie de ligamentos y tendones, una circunstancia que no se ha contemplado en las prótesis que actualmente están en el mercado y que son rectas.
Por tanto, se diseñó un nuevo modelo de prótesis arqueada basándose en la morfología de la iguana, "cuya estructura permite que sea anclada bajo el mango del hueso martillo y dirigirse a la venta oval de modo que su extremo distal se introduzca directamente en el oído interno. O bien que se apoye en un injerto de pericondrio o vena evitando la creación de fístulas perlinfáticas", indica Hidalgo, que también es gerente del Centro de Estudio y Control del Ruido de Alicante.
"Se distribuye en tres secciones diferenciadas: un amarre en forma de U con capacidad elástica, de manera que al separar sus ramas abraza y se ajusta al martillo; un vástago que, arqueado, enlaza el punto de inflexión de la curva de la pieza anterior con su base distal, y una prolongación más dilatada", apunta Hidalgo, que añade que "la fijación bajo el cuadrante timpánico posterosuperior del implante evita que se sujete sobre algún elemento osicular".
Además, la prótesis aprovecha la acción del músculo tensor timpánico, lo que mejora la discriminación del sonido en un ambiente ruidoso y respeta la basculación del mango del martillo e impide su posterior rotura.Hidalgo, que tras este trabajo fue nombrado académico correspondiente de la Real Academia de Medicina y Cirugía de Valladolid, señala que "lo que queremos poner de manifiesto es que los músculos pueden contraerse no de forma refleja, como hasta ahora se decía, sino voluntaria según el rango frecuencial que se desee escuchar".
La contracción de cada uno de ellos por separado origina repercusiones contrarias, ya que mientras el estapedial aumenta la rigidez del sistema y la impedancia, protegiendo al oído interno en caso de altos niveles acústicos, el tensor timpánico relaja el complejo timpano-osicular e incrementa la admitancia. Se ha observado que los pacientes a los que se les conserva este último en una intervención quirúrgica poseen una mejor discriminación en ambientes ruidosos y umbrales de disconformidad menos elevados que aquéllos a los que se les secciona.
La cirugía
Por su parte, Luis Ángel Vallejo, uno de los especialistas en Otorrinolaringología que ha participado en el proyecto, comenta que con este estudio "se han mejorado algunos aspectos de las prótesis existentes, como la estabilidad, la eficiencia mecano-acústica y el aprovechamiento de la acción muscular". Por otro lado, se produce "una reconsideración de la fisiología del oído medio de los mamíferos al centrar la fisiología en la acción muscular, con una posible acción en la selección frecuencial, y no sólo en la mera transmisión sonora realizada por los huesecillos".
La investigación arrancó en 2000 por iniciativa de Antonio Hidalgo. El equipo multidisciplinar que la ha llevado a cabo se amplió poco después con la incorporación de Luis María Gil-Garcedo, catedrático de Otorrinolaringología de Valladolid, y los médicos especialistas en este campo Elisa Gil-Garcedo y Luis Ángel Vallejo, así como los ingenieros Fernando Lobo y Alberto Hernández, entre otros.
El siguiente paso antes de que la prótesis, ya patentada, salga al mercado, será su implantación en occipitales temporales congelados de cadáveres.
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