Diseñan una prótesis avanzada tecnológicamente para la sustitución de los huesecillos del oído medio

Cristina G. Pedraz/DICYT Traumatismos, infecciones o alteraciones congénitas son algunas de las causas que provocan deficiencias en la transmisión del sonido en el oído medio humano. Esta cavidad conecta la membrana timpánica con la ventana oval y está formada por elementos osiculares (los tres huesecillos: martillo, yunque y estribo) ligamentos y tendones, encargados de transmitir las vibraciones sonoras hacia el oído interno. Cuando estos daños u otros procesos patológicos producen una disminución del nivel auditivo común, la denominada hipoacusia, una prótesis puede sustituir la función de los huesecillos y reestablecer la audición.

En este campo trabajan desde hace 10 años investigadores de la Universidad de Valladolid encabezados por Luis Ángel Vallejo Valdezate, profesor titular y jefe del Servicio de Otorrinolaringología (ORL) del Hospital Universitario Río Hortega. Tal y como explica el especialista, existen distintos tipos prótesis atendiendo a los elementos que haya que reemplazar. Por ejemplo, “cuando sólo falta el estribo utilizamos una prótesis que va desde el yunque hasta la ventana oval”, aunque en muchas ocasiones el problema es mayor y es necesario un modelo que sustituya a todos los elementos osiculares.

Es aquí donde los expertos encuentran las mayores dificultades. Una sola pieza debe cumplir la función de los tres huesecillos y en la actualidad incluso las prótesis más avanzadas, como las desarrolladas en Alemania, cuentan con varias deficiencias. Al igual que en otras especies, en el hombre “la ventana oval está excéntrica respecto a la membrana timpánica”, lo que se salva con los tres huesecillos sujetos por una serie de ligamentos y tendones. La mayoría de las prótesis que hay en el mercado son ajenas a esta situación y son rectas, como detalla el experto.

Estas prótesis unen el tímpano con la ventana oval situándose detrás de la membrana timpánica y no en el centro, donde se aprovecha toda la vibración que llega al oído. Del mismo modo, no es posible fijar estos aparatos, razón por la cual lo que quedan sueltos hasta que el proceso de cicatrización los estabiliza. Esto conlleva, según asegura Vallejo, que frecuentemente se desplacen de su posición inicial.

Arqueada y con amarre

Con el objetivo de salvar la posición excéntrica, la prótesis diseñada por los investigadores vallisoletanos es arqueada. Además, han desarrollado un amarre en forma de ‘U’ que se abraza al mango del martillo, en lugar de quedar suelta. Este anclaje también permite aprovechar la contracción del músculo tensor timpánico, lo que se traduce en la mejora de la inteligibilidad del sonido en ambiente ruidoso. El especialista apunta que el modelo alemán, más avanzado tecnológicamente, ha solventado estos problemas “haciendo una articulación, de forma que pueda angularse más o menos, aunque se pierde eficiencia energética y mecanoacústica”. En cuanto al amarre, la prótesis alemana “queda anclada al martillo, por lo que la membrana timpánica se despega y se interfiriere la vascularización, produciendo necrosis y rompiendo ese trozo de hueso”.

Los investigadores han realizado un análisis del comportamiento mecanoacústico de su prótesis en el que se comprueba que apenas hay variaciones en la percepción del sonido respecto a un oído sano, al contrario de lo que ocurre con otros modelos convencionales. Asimismo, el modelo que han creado es de titanio, un material “biocompatible y que transmite bien la energía”.

El modelo se basa en el huesecillo que tiene la iguana

La prótesis diseñada está basada en estudios de anatomía comparada. En concreto, los investigadores han analizado especies que tienen un solo huesecillo, que se denomina columnela, como los reptiles o las aves. En el caso de aves como el avestruz, el centro de la membrana timpánica queda justo enfrente del fin del estribo, por lo que la columnela es recta. Sin embargo, en reptiles como la iguana estos elementos se hallan excéntricos y la columnela es arqueada. Así, el modelo que han desarrollado los investigadores imita la forma que adopta la columnela en este animal. Tras un exhaustivo estudio de anatomía comparada, los científicos tratan de validar otra hipótesis. “Los mamíferos tenemos tres huesecillos y es algo que los antropólogos consideran un hecho evolutivo. Nosotros intentamos demostrar además que lo realmente útil no es tener tres huesecillos, sino tener dos músculos”, asegura Luis Ángel Vallejo.