Efeitos da Exposição ao Infrassom nas Medidas da Hidropsia Endolinfática

O infra-som é gerado dentro do corpo humano por processos como a respiração e a contração miocárdica. Fontes externas incluem aquelas produzidas naturalmente, como vento e terremotos, e aquelas produzidas pelo homem, como motores de automóveis e máquinas pesadas. Turbinas eólicas são conhecidas por emitir infra-som com uma frequência fundamental de 1 Hz com intensidades próximas a 100 decibéis (dB), dependendo da velocidade do vento. Mais de 75.000 turbinas eólicas foram implantadas entre 2003 e 2015 apenas nos EUA. Como a exposição ao infra-som ambiental aumentou em prevalência e intensidade com o advento de tecnologias como turbinas eólicas de grande escala, atenção renovada foi direcionada aos efeitos do infra-som em indivíduos expostos.

Como fica abaixo dos limites audíveis, a sabedoria convencional ditaria que o infra-som não afeta os humanos. No entanto, alguns indivíduos que vivem próximos a turbinas eólicas experimentam níveis aumentados de aborrecimento e distúrbios do sono de forma dose-resposta. Outros sintomas relatados da exposição ao infra-som incluem plenitude auricular, zumbido, tontura e vertigem. Alguns pesquisadores levantam a hipótese de que esses sintomas otológicos estão relacionados ao componente infrassônico do ruído da turbina eólica que afeta a função da orelha interna. No entanto, uma vez que o mecanismo ou papel causal ainda não foi estabelecido, outros atribuem tais sintomas a um efeito psicossomático ou "nocebo" (i.e. agravamento dos sintomas produzidos por expectativas negativas). À medida que os parques eólicos e outras fontes geradoras de infrassom se tornam difundidos, existe agora uma necessidade crítica de determinar os efeitos do infrassom na função do ouvido interno.

Estudos realizados em humanos confirmaram que o infra-som tem efeitos mensuráveis ​​na cóclea. Hensel et al apresentaram tons de infrassom de 6 e 12 Hz a 130 dB de nível de pressão sonora (NPS) enquanto mensuravam simultaneamente as emissões otoacústicas por produto de distorção (EOAPD). Eles observaram aumentos consideráveis ​​nas amplitudes das EOAPD na presença de infrassom em comparação com a ausência desses tons. Os autores atribuíram esse efeito ao deslocamento da partição coclear durante a exposição ao infra-som. Além disso, Dommes et al demonstraram atividade no córtex auditivo primário na ressonância magnética funcional durante a exposição ao infra-som, fornecendo evidências de que a percepção do infra-som ocorre por meio de vias auditivas conhecidas.

Alterações hidrópicas reversíveis do espaço endolinfático foram observadas durante a exposição de curto prazo ao infra-som e ao som de baixa frequência em vários modelos de cobaias. Flock e Flock utilizaram um modelo de osso temporal de cobaia explantado para visualizar a expansão do espaço endolinfático na microscopia confocal ao aplicar rajadas de tom de 140 Hz entre 88-112 dB. Logo após este trabalho, Salt detectou alterações indicativas de hidropisia endolinfática in vivo usando marcadores de volume e fluxo iontoforese no espaço endolinfático de cobaias durante 3 minutos de exposição a rajadas de tom de 200 Hz a 115 dB SPL. As alterações observadas no fluxo e volume no espaço endolinfático foram reversíveis. O tempo médio de recuperação neste estudo foi de 3,2 minutos. O trabalho subsequente de Salt et al demonstrou que o infra-som a 5 Hz gerou maiores potenciais endolinfáticos na terceira volta coclear do que as frequências na faixa audível de 50-500 Hz. Isso ocorreu apesar de um nível de apresentação esperado estar abaixo do limiar de audição das cobaias. Esses estudos demonstram que os tons de infra-som e de baixa frequência têm efeitos mensuráveis ​​na fisiologia da orelha interna, mesmo em níveis de audição abaixo do limiar.

Embora haja evidências de que a cóclea humana é estimulada por infra-som, não se sabe se o infra-som induz hidropisia endolinfática em humanos. O trabalho proposto testará a hipótese central de que a exposição infrassônica de curta duração induz hidropisia endolinfática reversível na orelha interna humana. Esta hipótese é baseada nas observações nos estudos apresentados com animais e na combinação observada de sintomas auditivos e vestibulares relatados como associados à exposição ao infra-som.

Para testar a hipótese em seres humanos vivos, o estudo proposto utilizará testes eletrofisiológicos que são atualmente empregados como testes clínicos para hidropisia endolinfática. Usando uma combinação de testes, a evidência de hidropisia será buscada tanto na cóclea quanto no sistema vestibular.

1. Eletrococleografia (ECoG). O ECoG é um teste eletrofisiológico da função coclear. Condições como a doença de Ménière, que são caracterizadas por hidropisia endolinfática, demonstram uma relação elevada de potencial de soma para potencial de ação (SP/AP) na eletrococleografia (ECoG). Acredita-se que um aumento no SP em relação ao AP seja devido a uma deflexão da posição da membrana basilar em direção à rampa do tímpano. Consequentemente, o ECoG anormal foi correlacionado com o achado de hidropisia coclear (no giro basal) na ressonância magnética com gadolínio.
2. Potenciais evocados miogênicos vestibulares (VEMPs). Os VEMPs surgem da ativação induzida por som dos órgãos otolíticos e seus neurônios vestibulares associados. Acredita-se que o VEMP cervical (cVEMP) e ocular VEMP (oVEMP) se originam do sáculo e do utrículo, respectivamente. Limiares, definidos como a menor intensidade de estímulo na qual uma resposta é vista, podem ser obtidos em múltiplas frequências de estímulo de teste (250, 500, 750, 1000 Hz) e curvas de resposta de limiar podem ser construídas. O limite mais baixo para provocar uma resposta é normalmente visto em 500 Hz para oVEMP e cVEMP. Em condições hidrópicas como a doença de Ménière, os limiares do VEMP podem estar elevados ou ausentes em todas as frequências testadas. Além disso, as curvas de ajuste do VEMP podem ser alteradas de modo que o limite mais baixo seja observado em uma frequência testada diferente (por exemplo, 750 ou 1000 Hz). Supõe-se que uma mudança na frequência de ressonância dos órgãos otolíticos devido a mudanças de pressão no espaço endolinfático cause essas mudanças.

A conclusão bem-sucedida dos objetivos deste estudo proporcionará uma melhor compreensão dos efeitos potenciais do infra-som na função da orelha interna. As descobertas deste trabalho alimentarão investigações adicionais sobre os riscos de exposição ao infra-som e podem estimular esforços para reduzir a exposição individual e ambiental. Um mecanismo recém-descrito forneceria aos pesquisadores, reguladores e grupos de defesa uma compreensão anteriormente ausente e crucial dos efeitos do infra-som na função do ouvido interno ao elaborar políticas, projetar novas tecnologias e garantir a segurança dos indivíduos expostos