Perubahan Koklea pada Penderita Presbikusis dengan Tinitus

ABSTRAK

Tujuan: Patofisiologi tinitus tidak jelas dan oleh karena itu pengobatannya sulit

dipahami. Kemajuan yang signifikan dalam bidang ini hanya dapat dicapai dengan

menentukan mekanisme generasi tinitus, sehingga temuan histopatologi koklea pada

presbikusis dengan tinitus menjadi penting. Kami mengungkapkan temuan histopatologi

koklea pada subyek dengan presbikusis dan tinitus.

Bahan dan metode: Subyek dibagi menjadi 2 kelompok, kelompok presbikusis dengan

tinitus (tinitus) dan kelompok presbikusis tanpa tinitus (kontrol), dengan masing-masing

kelompok terdiri dari 8 tulang temporal 8 subjek penelitian. Kami secara kuantitif

menganalisis jumlah sel ganglion spiral, hilangnya sel-sel rambut dalam dan luar

koklea, dan daerah dari vaskularis stria dan ligamen spiral.

Hasil: Ditemukan hilangnya sel-sel rambut luar dalam kelompok tinitus yang secara

signifikan lebih besar dibandingkan dengan kelompok kontrol dalam perubahan sel

basal dan menengah atas. Vaskularis stria lebih atrofi pada kelompok tinitus

dibandingkan dengan kelompok kontrol dalam perubahan basal.

Kesimpulan: Tinitus lebih umum pada pasien dengan presbikusis yang memiliki

degenerasi sel-sel rambut luar dan vaskularis stria lebih parah.

1. Pendahuluan

Tinitus adalah gangguan indera pendengaran (telinga berdenging) dengan tidak adanya

suara eksternal. Menurut laporan dari The American National Health, prevalensi tinitus

di Amerika adalah sekitar 20%, yang meningkat dengan pertambahan usia. Namun,

patofisiologi tinitus masih belum jelas, sehingga pengobatannya sulit dipahami.

Gangguan pendengaran (presbikusis) usia terkait yang diduga merupakan hasil dari

degenerasi koklea terkait usia dan merupakan penyebab tinitus perifer. Terdapat

banyak penelitian tentang presbikusis, tetapi efek histopatologis presbikusis dengan

tinitus pada tulang temporal manusia belum diteliti. Kemajuan yang signifikan dalam

bidang ini mungkin akan menyebabkan pemahaman beberapa mekanisme generasi

tinnitus yang lebih baik. Oleh karena itu kami meneliti korelasi antara tinitus karena

presbikusis dan histopatologi perubahan koklea.

2. Bahan dan metode

2.1. Subyek

Kelompok tinitus terdiri 8 tulang temporal dari 8 subjek penelitian yang memiliki

presbikusis dengan tinitus (6 laki-laki dan 2 perempuan; rentang usia, 64-93 tahun; usia

rata-rata ± SD, 79,4 ± 8,7 tahun; tingkat kehilangan pendengaran tinggi, 1 orang, dan

tingkat penelitian pendengaran rendah, 7 orang; rata-rata ambang pendengaran melalui

konduksi tulang ± SD, 40,4 ± 15,9 dB).

Kelompok kontrol terdiri 8 tulang temporal dari 8 subjek penelitian memiliki presbikusis

tanpa tinitus (5 laki-laki dan 3 perempuan; rentang usia, 70-88 tahun; usia rata-rata ±

SD, 76,1 ± 6,2 tahun; tingkat kehilangan pendengaran tinggi, 1 subjek, dan tingkat

kehilangan pendengaran rendah, 7 subjek; rata-rata ambang pendengaran melalui

konduksi tulang ± SD, 42,2 ± 16,4 dB).

Laporan otopsi 1000 pasien tulang temporal di University of Minnesota (Minneapolis,

MN) dipilah untuk memilih kasus dengan presbikusis. Pasien dengan tulang temporal

dipilih untuk memenuhi kriteria penelitian untuk presbikusis berikut: hilangnya

pendengaran saraf sensorik yang ditandai dengan oleh gejala berbahaya, simetri

bilateral, perkembangan hingga usia tua tanpa bukti klinis gangguan telinga lainnya,

dan usia 60 tahun atau lebih. Audiometri nada murni telah dilakukan dalam waktu 24

bulan dari meninggalnya subjek yang dipilih. Berdasarkan catatan medis dan lembar

wawancara otologic, kami mengeluarkan subyek dengan riwayat penyakit telinga,

penggunaan narkoba ototoksik, trauma kepala dan akustik, penyakit saraf pusat,

penyakit mental, dan penyakit sistemik seperti diabetes atau penyakit neurologis.

Setelah itu, kami membagi subyek menjadi presbikusis dengan tinitus (8 orang) dan

tanpa tinitus (8 orang) berdasarkan catatan medis mereka rinci. Kami menggunakan

tulang temporal unilateral dari 16 orang. Perubahan koklea dievaluasi menggunakan

mikroskop cahaya pada kedua kelompok. Tulang temporal sebelumnya telah dihapus

dengan otopsi kurang dari 24 jam setelah kematian dan tetap dalam larutan formalin.

Setiap tulang didekalsifikasi, disimpan dalam celloidin, dan dipotong dengan bidang

horizontal pada ketebalan 20 mm. Setiap 10 potongan dilumuri dengan hematoxylin-

eosin dan dipasang pada slide kaca untuk pengamatan di bawah mikroskop cahaya.

2.2. Klasifikasi audiometri

Pola gangguan pendengaran audiometri yang ditentukan berdasarkan batas konduksi

tulang pada frekuensi 250, 500, 1000, 2000, 4000, dan 8000 Hz. Pola audiometri

dengan ambang kurang dari 25 dB dianggap normal. Kasus dibagi menjadi 2 kelompok

berdasarkan jenis audiogram yakni: pasien dengan kehilangan pendengaran tinggi

secara tiba-tiba (pola kehilangan pendengaran tinggi) dan mereka dengan kurva miring

secara bertahap (pola menurun). Pola kehilangan pendengaran tinggi didefinisikan

sebagai gangguan pendengaran dengan ambang lebih dari 25 dB pada 4000 dan 8000

Hz dan perbedaan dalam ambang batas lebih dari 20 dB antara tahun 2000 dan 4000

Hz. Pola menurun didefinisikan sebagai gangguan pendengaran dengan ambang lebih

dari 25 dB pada 2000, 4000, dan 8000 Hz, dan perbedaan dalam ambang antara tahun

2000 dan 4000 Hz dengan peningkatan kurang dari 20 dB. Selain pola gangguan

pendengaran audiometri, rata-rata ambang pendengaran melalui konduksi tulang

dievaluasi pada 500, 1000, 2000, dan 4000 Hz. Rata-rata ambang pendengaran melalui

konduksi tulang digunakan sebagai parameter untuk perseptif kehilangan pendengaran.

2.3. Kriteria tinitus

Kami memperoleh lembar wawancara otologis termasuk tinitus selama masa hidup

pasien. Oleh karena itu kami memilih subyek yang sekiranya tanpa tinitus dan

mengeluarkan subyek dengan faktor keadaan seperti suara dari subyek dengan tinitus.

Subyek dengan tinitus mengalami tinitus selama rata-rata 20,3 tahun (15,7-25,0 tahun).

2.4. Sel ganglion spiral

Kanal Rosenthal dibagi menjadi 4 segmen, seperti yang dijelaskan sebelumnya, di

antaranya I (dari dasar ke 6 mm), II (6- 15 mm), III (15-22 mm), dan IV (22 mm ke

puncak). Nukleolus sel ganglion spiral dihitung menggunakan mikroskop cahaya.

Jumlah sel ganglion ditentukan untuk setiap segmen dan untuk koklea secara

keseluruhan dengan mengalikan jumlah mereka dengan 10 untuk menjelaskan bagian

yang tak terhitung dan dengan unsur 0,9 untuk menjelaskan sel-sel yang akan dihitung

karena lokasi mereka pada antarmuka antar bagian [6].

2.5. Sel-sel rambut koklea

Koklea direkonstruksi dengan menggunakan sitokokleogram standar. Dalam setiap

bagian, jumlah sel-sel rambut koklea dievaluasi. Persentase kehilangan sel-sel rambut

koklea di setiap perubahan dihitung untuk membandingkan 2 kelompok.

2.6. Daerah vaskularis stria dan ligamen spiral

Pengukuran morfometri jumlah daerah vaskularis stria dan ligamen spiral dibuat dalam

semua perubahan koklea pada tingkat midmodiolar dan 2 bagian yang berdekatan.

Daerah vaskularis stria dan ligamen spiral di setiap perubahannya dihitung sebagai

rata-rata dari 3 bagian ini. Gambar diakuisisi dengan kamera CCD yang terhubung ke

komputer. Gambar dikalibrasi dari vaskularis stria yang diperoleh pada perbesaran 200

× dan dari spiral ligamen yang diperoleh pada perbesaran 40 ×. Daerah vaskularis stria

dan ligamen spiral diukur dengan menentukan area permukaan mereka dengan

menggunakan komputer. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan software

analisis gambar Image-Pro Plus yang tersedia secara komersial (version 3.0; Media

Cybernetics, Silver Springs, MD).

2.7. Analisis statistik

Evaluasi statistik dilakukan dengan menggunakan uji nonparametrik Mann-Whitney.

Nilai AP kurang dari 0,05 dianggap signifikan.

3. Hasil

3.1. Sel ganglion spiral

Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam jumlah sel ganglion spiral di semua

segmen, serta jumlah sel, antara kelompok tinitus (Gbr. 1A) dan kelompok kontrol

(Gambar. 1B). Jumlah rata-rata sel ganglion spiral adalah sebagai berikut: segmen I,

1916 pada kelompok tinitus dan 1954 pada kelompok kontrol; segmen II, 7371 pada

kelompok tinitus dan 7740 pada kelompok kontrol; segmen III, 6049 pada kelompok

tinitus dan 6089 pada kelompok kontrol; segmen IV, 5804 pada kelompok tinitus dan

5804 pada kelompok kontrol; dan total, 21 241 pada kelompok tinitus dan 21 587 pada

kelompok kontrol (Gambar. 2).

3.2. Sel-sel rambut koklea

Terdapat kehilangan sel-sel rambut luar yang secara signifikan lebih besar pada

kelompok tinitus dibandingkan dengan kelompok kontrol di perubahan basal bawah (P

= 0,006), basal atas (P = 0,025), dan menengah atas (P = 0,018) ( Gambar. 3). Tidak

ada perbedaan signifikan yang ditemukan pada perubahan basal tengah dan apikal

lebih rendah.

Hilangnya rata sel rambut luar pada setiap perubahan adalah sebagai berikut:

perubahan sel basal bawah, 28,8% pada kelompok tinitus dan 12,4% pada kelompok

kontrol; perubahan basal atas, 31,0% pada kelompok tinitus dan 12,5% pada kelompok

kontrol; perubahan menengah ke bawah, 34,5% pada kelompok tinitus dan 9,8% pada

kelompok kontrol; perubahan menengah atas, 36,7% pada kelompok tinitus dan 7,6%

pada kelompok kontrol; dan perubahan apikal, 25,0% pada kelompok tinitus dan 11,1%

pada kelompok kontrol (Gambar. 4).

Tidak ada perbedaan signifikan yang ditemukan antara kelompok tinitus dan kelompok

kontrol hilangnya sel-sel rambut bagian dalam setiap perubahan.

Hilangnya rata-rata sel-sel rambut bagian dalam pada setiap perubahan adalah sebagai

berikut: perubahan basal bawah, 9,1% pada kelompok tinitus dan 4,3% pada kelompok

kontrol; perubahan basal atas, 2,4% pada kelompok tinitus dan 5,6% pada kelompok

kontrol; perubahan menengah ke bawah, 5,4% pada kelompok tinitus dan 0,0% pada

kelompok kontrol; perubahan menengah atas, 2,9% pada kelompok tinitus dan 0,0%

pada kelompok kontrol; dan perubahan apikal, 7,1% pada kelompok tinitus dan 0,0%

pada kelompok kontrol (Gambar. 5).

3.3. Daerah vaskularis stria

Terdapat kehilangan di daeran vaskularis stria yang signifikan pada kelompok tinitus

(Gambar. 6A) dibandingkan dengan kelompok kontrol (Gambar. 6B) pada basal rendah

(P = 0,016) dan basal atas (P = 0,027). Tidak ada perbedaan signifikan yang ditemukan

pada perubahan lainnya.

Daerah rata-rata vaskularis stria di setiap perubahan adalah sebagai berikut: perubahan

basal rendah, 6235 μm2 pada kelompok tinitus dan 7501 μm2 pada kelompok kontrol;

perubahan basal atas, 5.998 μm2 pada kelompok tinitus dan 7419 μm2 pada kelompok

kontrol; perubahan menengah ke bawah, 5310 μm2 pada kelompok tinitus dan 5884

μm2 pada kelompok kontrol; perubahan menengah atas, 4053 μm2 pada kelompok

tinitus dan 5022 μm2 pada kelompok kontrol; dan perubahan apikal, 3346 μm2 pada

kelompok tinitus dan 3943 μm2 pada kelompok kontrol (Gambar. 7).

3.4. Daerah ligamen Spiral

Tidak ada perbedaan yang signifikan di daerah spiral ligamen pada semua perubahan

antara kelompok tinitus dan kelompok kontrol.

Daerah rata-rata ligamentum spiral di setiap perubahan adalah sebagai berikut:

perubahan basal rendah, 347 040 μm2 pada kelompok tinitus dan 310 368 μm2 pada

kelompok kontrol; perubahan basal atas, 247 753 μm2 pada kelompok tinitus dan 211

832 μm2 pada kelompok kontrol; perubahan menengah ke bawah, 135 506 μm2 pada

kelompok tinitus dan 135 197 μm2 pada kelompok kontrol; perubahan menengah atas,

82 804 μm2 pada kelompok tinitus dan 91 302 μm2 pada kelompok kontrol; dan

perubahan apikal, 53 428 μm2 pada kelompok tinitus dan 53 183 μm2 pada kelompok

kontrol (Gambar. 8).

4. Diskusi

Dua penyebab paling umum dari tinitus, trauma akustik dan penuaan, biasanya

berhubungan dengan gangguan fungsi koklea. Kami menemukan bahwa degenerasi

sel-sel rambut luar dan vaskularis stria bisa menjadi penyebab utama generasi tinitus

pada subyek dengan presbikusis. Beberapa model hewan tinitus karena kebisingan dan

ototoxicity telah dicatat [10/08], tapi studi tinitus akibat penuaan sejauh ini belum

diterbitkan untuk tulang temporal manusia. Penelitian menggunakan tulang temporal

manusia ini bisa memberikan informasi berharga mengenai perubahan histopatologis

yang dapat menunjukkan mekanisme yang mendasari generasi tinitus.

Tinitus mungkin berhubungan dengan kelainan di setiap tingkat jalur pendengaran,

tetapi kelainan ini dapat dimulai pada koklea. Dalam penelitian ini, perubahan koklea

pada kelompok tinitus lebih parah dibandingkan pada kelompok kontrol. Temuan kami

menunjukkan bahwa generasi tinitus pada subyek dengan presbikusis menyebabkan

kerusakan fungsi koklea lebih lanjut.

Studi klinis sebelumnya menunjukkan bahwa subjek pendengaran normal dengan

tinitus memiliki persentase transien emisi akustik membangkitkan otoacoustic  yang

signifikan lebih tinggi dibandingkan subyek pendengaran normal tanpa tinitus. Penulis

menyimpulkan bahwa disfungsi dalam sel rambut luar mungkin penting dalam generasi

tinitus. Menurut teori sumbang sel-sel rambut dalam dan luar oleh Jastreboff [12],

pengurangan atau kurangnya masukan sel-sel rambut luar milik sebagian membran

basilar dapat mengakibatkan penurunan aktivitas dalam serat eferen dan akibatnya

mungkin menyebabkan peningkatan peredam negatif (melalui sel-sel rambut luar) dan

penurunan penghambatan pada aferen yang berasal dari sel-sel rambut bagian dalam.

Hal tersebut akan menghasilkan peningkatan aktivasi sel-sel rambut bagian dalam

normal, mengakibatkan aktivitas abnormal dianggap sebagai tinitus. Dalam penelitian

ini, hilangnya sel rambut luar pada perubahan basal tengah dan atas secara signifikan

lebih besar pada kelompok tinitus dibandingkan pada kelompok kontrol, tetapi tidak ada

perbedaan yang signifikan dalam hilangnya sel-sel rambut bagian dalam antara kedua

kelompok tersebut. Temuan ini konsisten dengan penelitian fisiologis sebelumnya.

Vaskularis stria dan ligamen spiral sangat penting untuk menghasilkan potensi

endokoklea positif, yang diperlukan untuk fungsi sel rambut pendengaran [14,15].

Menurut Johnsson dan Hawkins [16], atrofi strial menyebabkan degenerasi sel-sel

rambut dengan perubahan komposisi endolimfa. Memastikan apakah atrofi vaskularis

atau hilangnya sel rambut strial luar pertama datang dalam penelitian histologis kami

masih sulit, tapi kami sepenuhnya mempertimbangkan hubungan antara 2 entitas ini.

Selain itu, sejauh mana degenerasi utama satu elemen koklea akan menyebabkan

degenerasi sekunder elemen koklea lainnya masih belum jelas.

5. Kesimpulan

Penelitian ini jelas menunjukkan bahwa atrofi vaskularis stria dan hilangnya sel rambut

luar lebih sering terjadi pada pasien dengan presbikusis dengan tinitus dibandingkan

pada pasien dengan presbikusis tanpa tinitus. Penelitian lebih lanjut dengan populasi

pasien yang lebih besar diperlukan untuk mengkonfirmasi hasil penelitian ini.