Una perdita improvvisa dell’udito, a volte accompagnata da vertigini, si verifica nella sindrome di Ménière, nell’idrope cocleare e in altre patologie dell’orecchio. Un segno distintivo di queste patologie è uno squilibrio dei fluidi nell’orecchio interno, ma misurarne l’equilibrio è una sfida. La migliore tecnologia disponibile, la risonanza magnetica per immagini (RMI), non ha la risoluzione necessaria per diagnosticare o guidare il trattamento in modo affidabile. La tomografia ottica a coerenza di fase (OCT), uno strumento comunemente utilizzato per diagnosticare e pianificare il trattamento delle patologie oculari, è stata ora modificata per acquisire immagini dell’orecchio interno. Uno studio proof-of-concept condotto da ricercatori della Keck School of Medicine della USC ha scoperto che l’imaging OCT può misurare i livelli di fluido nell’orecchio interno, che sono correlati al grado di ipoacusia del paziente. I risultati sono stati pubblicati su Science Translational Medicine.
L’OCT offre un modo più rapido, accurato ed economico per visualizzare i fluidi dell’orecchio interno, le cellule ciliate e altre strutture rilevanti per la diagnosi e il trattamento dell’ipoacusia. Grazie ai finanziamenti dell’USC e dei National Institutes of Health, Oghalai, Brian Applegate, PhD, professore di otorinolaringoiatria, chirurgia della testa e del collo e oftalmologia presso la facoltà di medicina e di ingegneria biomedica e ingegneria elettrica e informatica presso la facoltà di ingegneria della USC Viterbi, e il loro team hanno testato il nuovo strumento su 19 pazienti sottoposti a chirurgia dell’orecchio per diverse patologie. Hanno scoperto che l’OCT era in grado di rilevare in modo affidabile lo squilibrio dei fluidi nell’orecchio interno, correlato alla gravità della perdita dell’udito del paziente. Sebbene lo strumento sia attualmente utilizzato solo durante l’intervento chirurgico, i ricercatori stanno lavorando per adattarlo all’applicazione clinica.
Le ultime scoperte si basano sul lavoro precedente del team, in cui hanno utilizzato l’OCT per raccogliere per la prima volta immagini della coclea in animali svegli. Con i miglioramenti, lo strumento potrebbe aiutare i medici a individuare più rapidamente la causa della perdita dell’udito, a determinare come trattarla e persino a sostenere gli sforzi per sviluppare nuove terapie per ripristinare l’udito. L’OCT utilizza onde luminose per scansionare i tessuti e creare immagini 3D, in modo simile a come gli ultrasuoni producono immagini utilizzando le onde sonore. Il team di ricerca ha utilizzato lo strumento per scansionare l’orecchio interno di 19 pazienti sottoposti a chirurgia otologica. Sei pazienti presentavano una normale funzionalità dell’orecchio interno, quattro erano affetti dalla sindrome di Ménière e nove da schwannoma vestibolare (un tumore benigno su un nervo che collega l’orecchio interno al cervello).
Durante l’intervento chirurgico, un osso esterno spesso, noto come mastoide, è stato temporaneamente rimosso, consentendo ai ricercatori di utilizzare l’OCT per acquisire immagini dei compartimenti fluidi dell’orecchio interno. Le immagini OCT hanno mostrato che i pazienti con malattia di Ménière o schwannoma vestibolare presentavano livelli più elevati di un fluido chiamato endolinfa, rispetto a quelli con una normale funzionalità dell’orecchio interno. Livelli elevati di endolinfa erano associati a una maggiore perdita dell’udito, a indicare che la misurazione di questi livelli di fluido potrebbe aiutare a prevedere la gravità dei sintomi. L’OCT può aiutare i chirurghi, ad esempio aiutando a evitare danni alle delicate strutture dell’orecchio e a distinguere i tumori cerebrali dai tessuti sani. A tal fine, i ricercatori stanno lavorando allo sviluppo di una versione più piccola e conveniente dello strumento, che intendono distribuire e testare con i chirurghi.
Ma l’OCT può essere utile a molte più persone se può essere utilizzata per acquisire immagini dell’orecchio interno mentre i pazienti sono svegli in clinica. Per raggiungere questo obiettivo, Oghalai, Applegate e il loro team hanno ricevuto finanziamenti federali e un premio NEMO dalla USC. Stanno ora lavorando per migliorare il software e le tecniche di elaborazione delle immagini per ottenere immagini nitide dai pazienti senza rimuovere l’osso mastoideo. L’OCT potrebbe offrire notevoli vantaggi rispetto alla risonanza magnetica perché è meno costosa, più rapida e può essere eseguita consecutivamente per testare l’efficacia del trattamento. Ad esempio, un medico potrebbe acquisire un’immagine, somministrare un trattamento farmacologico per uno squilibrio dei fluidi e quindi acquisire un’altra immagine 30 minuti dopo. Se l’OCT può essere utilizzata al di fuori della sala operatoria, può anche supportare lo sviluppo di nuovi trattamenti per la perdita dell’udito.
Diverse terapie geniche, che mirano a rigenerare le cellule ciliate perse nell’orecchio interno, sono attualmente in fase di sperimentazione clinica. L’OCT potrebbe fornire un modo rapido e preciso per testare l’efficacia di tali terapie raccogliendo immagini delle cellule ciliate durante la loro crescita.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Kim W et al. Sci Transl Med. 2025; 17(808):eadv3783.
Telischi J, Strepay D et al. Sci Rep. 2025; 15(1):22560.
Long R, Kim W et al. Otol Neurotol. 2025; 46(5):525-31.
Yang Z et al. J Biomed Opt. 2025 May; 30(5):056007.
