Mode of recording and modulation frequency effects of auditory steady state response thresholds / Modo de registro e efeitos da modulação em frequências nos limiares de resposta auditiva de estado estável

Abstract Introduction The performance of auditory steady state response (ASSR) in threshold testing when recorded ipsilaterally and contralaterally, as well as at low and high modulation frequencies (MFs), has not been systematically studied. Objective To verify the influences of mode of recording (ipsilateral vs. contralateral) and modulation frequency (40 Hz vs. 90 Hz) on ASSR thresholds. Methods Fifteen female and 14 male subjects (aged 18–30 years) with normal hearing bilaterally were studied. Narrow-band CE-chirp® stimuli (centerd at 500, 1000, 2000, and 4000 Hz) modulated at 40 and 90 Hz MFs were presented to the participants' right ear. The ASSR thresholds were then recorded at each test frequency in both ipsilateral and contralateral channels. Results Due to pronounced interaction effects between mode of recording and MF (p < 0.05 by two-way repeated measures ANOVA), mean ASSR thresholds were then compared among four conditions (ipsi-40 Hz, ipsi-90 Hz, contra-40 Hz, and contra-90 Hz) using one-way repeated measures ANOVA. At the 500 and 1000 Hz test frequencies, contra-40 Hz condition produced the lowest mean ASSR thresholds. In contrast, at high frequencies (2000 and 4000 Hz), ipsi-90 Hz condition revealed the lowest mean ASSR thresholds. At most test frequencies, contra-90 Hz produced the highest mean ASSR thresholds. Conclusions Based on the findings, the present study recommends two different protocols for an optimum threshold testing with ASSR, at least when testing young adults. This includes the use of contra-40 Hz recording mode due to its promising performance in hearing threshold estimation.

Resumo Introdução O desempenho da resposta auditiva de estado estável (RAEE) em testes de limiar com registros ipsilateral e contralateral e modulações em frequências (MFs) não tem sido sistematicamente estudado. Objetivo Verificar a influência do modo de registro (ipsilateral vs. contralateral) e da modulação em frequências (40 Hz vs. 90 Hz) nos limiares de RAEE. Método Foram estudados 15 mulheres e 14 homens (18-30 anos) com audição bilateral normal. Estímulos CE-chirp® de banda estreita (centrados em 500, 1.000, 2.000 e 4.000 Hz) modulados em 40 e 90 Hz de MF foram apresentados à orelha direita dos participantes. Em seguida, os limiares de RAEE foram registrados em cada frequência de teste nos canais ipsilateral e contralateral. Resultados Devido aos pronunciados efeitos de interação entre o modo de registro e MF (p < 0,05 por variância com dois fatores para medidas repetidas – Anova duas vias), os limiares médios de RAEE foram então comparados entre quatro condições (Ipsi-40 Hz, Ipsi-90 Hz, Contra-40 Hz e Contra-90 Hz), com o uso de variância e com um fator para medidas repetidas (Anova uma via). Nas frequências de teste de 500 e 1.000 Hz, a condição Contra-40 Hz produziu os mais baixos limiares médios de RAEE. Em contraste, em altas frequências (2.000 e 4.000 Hz), a condição Ipsi-90 Hz revelou os mais baixos limiares médios de RAEE. Na maioria das frequências de teste, a condição Contra-90 Hz produziu os mais elevados limiares médios de RAEE. Conclusões Com base nos achados do presente estudo, os autores recomendam dois protocolos diferentes para um teste de limiares ideal com RAEE, pelo menos em adultos jovens. Isso inclui o uso do modo de registro Contra-40 Hz, devido ao seu desempenho promissor nas estimativas do limiar auditivo.

Modelo de equilíbrio dinâmico: breve revisão da sua origem, implicações e novas perspectivas / Dynamic equilibrium model: review of its origin, approach and new projections

O Modelo de Equilíbrio Dinâmico (MED) assume a existência de uma intensidade máxima de exercício na qual seja possível observar um estado de equilíbrio fisiológico, o qual assegura o prolongamento do exercício. Até esta intensidade limite o exercício seria limitado pelos estoques de glicogênio muscular, mas acima desta, o acúmulo de metabólitos causaria a falha dos sistemas corporais e o término do exercício seria coincidente com o alcance de valores máximos em variáveis fisiológicas. Entretanto, o MED não se ajusta inteiramente aos resultados experimentais, pois estudos falharam em demonstrar um completo equilíbrio fisiológico em cargas iguais ou inferiores a esta intensidade limite. Adicionalmente, evidências mostram que nesta mesma faixa de intensidade, o término do exercício ocorre sem haver completa depleção nos estoques de glicogênio muscular. Inicialmente, o desalinhamento entre teoria e dados experimentais poderia ser devido, ao menos em parte, a um aspecto metodológico comum entre estudos anteriores: a ausência do término do exercício identificado na incapacidade da manutenção de uma potência mecânica requerida. A ausência do ponto de exaustão como critério do término do exercício pode ter gerado um artefato temporal nas medidas realizadas, não garantindo que cada medida temporal representasse a mesma fase de ajuste fisiológico ao exercício. Contudo estudos recentes do nosso grupo sugerem outra perspectiva para interpretação dos dados experimentais; a existência de equilíbrio fisiológico regulado pelos sistemas nervoso central e periférico, numa ampla faixa de intensidade de exercício.

The Dynamic Equilibrium Model (DEM) assumes the presence of a maximal exercise intensity at which a complete physiological steady state occurs, allowing the exercise to be prolonged. Up to this limit of intensity, the exercise would be limited by muscle glycogen storages, but above this the metabolic accumulation would lead to a bodily systems failure that would match with maximal values in physiological variables. However, the DEM does not agree with experimental results, because studies have failed to demonstrate a full physiological steady state during exercise at or below this limit of intensity. Additionally, evidences have shown that exercise terminates without complete muscle glycogen depletion within this intensity range. Initially, the disagreement between theory and experimental data could be due partially to a methodological aspect: the absence of exercise termination determined by the incapacity for maintaining a required power output. Such absence of an exhaustion point as criteria to establish the exercise termination could have caused a temporal artifact, not allowing that each temporal measure has indicated the same phase of physiological adjustment to the effort. Yet, recent findings of our group have suggested another perspective to interpret the experimental data; the existence of physiological steady state regulated by the central and peripheral nervous system within a broad exercise intensity range.

Métodos de quantificação de carga de treinamento em exercício realizado no máximo estado estável de lactato / Methods of quantification of training load in exercise performed at maximal lactate steady state

O objetivo do presente estudo foi comparar e correlacionar as estimativas de impulso de treinamento (TRIMP) propostos por Banister (TRIMPBanister), Stagno (TRIMPStagno) e Manzi (TRIMPManzi). Os participantes foram submetidos a um teste progressivo em cicloergômetro, com registro da frequência cardíaca e da concentração de lactato sanguíneo. Em uma segunda ocasião, realizaram 30 min. de exercício na intensidade correspondente ao máximo estado estável de lactato, a partir do qual foram calculados o TRIMPBanister, TRIMPStagno e TRIMPManzi. Os valores médios de TRIMPBanister (56,5 ± 8,2 u.a.) e TRIMPStagno (51,2 ± 12,4 u.a.) não diferiram entre si (P > 0,05) e foram altamente correlacionados (r = 0,90), com boa concordância, ou seja, viés reduzido e limites de concordância relativamente estreitos. O TRIMPStagno e TRIMPManzi (73,4 ± 17,6 u.a.) apresentarem alta correlação (r = 0,93), mas com diferença significantes entre eles; ainda, se mostraram pouco concordantes. As estimativas de TRIMPBanister e TRIMPManzi não foram diferentes (P = 0,06) e apresentaram alta correlação (r = 0,82), com baixa concordância. Assim, conclui-se que os métodos de TRIMP não são equivalentes. Na prática, parece ser prudente monitorar o processo de treinamento assumindo apenas uma das estimativas.

The aim of the present study was to compare and correlate training impulse (TRIMP) estimates proposed by Banister (TRIMPBanister), Stagno (TRIMPStagno) and Manzi (TRIMPManzi). The subjects were submitted to an incremental test on cycle ergometer with heart rate and blood lactate concentration measurements. In the second occasion, they performed 30 min. of exercise at the intensity corresponding to maximal lactate steady state, and TRIMPBanister, TRIMPStagno and TRIMPManzi were calculated. The mean values of TRIMPBanister (56.5 ± 8.2 u.a.) and TRIMPStagno (51.2 ± 12.4 u.a.) were not different (P > 0.05) and were highly correlated (r = 0.90). Besides this, they presented a good agreement level, which means low bias and relatively narrow limits of agreement. On the other hand, despite highly correlated (r = 0.93), TRIMPStagno and TRIMPManzi (73.4 ± 17.6 u.a.) were different (P < 0.05), with low agreement level. The TRIMPBanister e TRIMPManzi estimates were not different (P = 0.06) and were highly correlated (r = 0.82), but showed low agreement level. Thus, we concluded that the investigated TRIMP methods are not equivalent. In practical terms, it seems prudent monitor the training process assuming only one of the estimates.

Aplicabilidade da resposta auditiva de estado estável em campo livre na avaliação de bebês e crianças usuárias de próteses auditivas / Applicability of the free-field steady-state auditory response in the assessment of infants and children using hearing aids

Introdução: A resposta auditiva de estado estável (RAEE) pode ser captada utilizando vários tipos de transdutores como fones supra-aurais, fones de inserção, vibrador ósseo e alto falante. A avaliação por meio de alto falante pode ser utilizada na determinação dos níveis mínimos de resposta em campo livre com e sem próteses auditivas. Objetivo: avaliar a aplicabilidade da RAEE em campo livre segundo a saída máxima do transdutor e tempo de exame. Métodos: Foram avaliadas 27 crianças com perda auditiva neurossensorial bilateral de grau moderado a profundo com faixa etária entre oito meses e 12 anos por meio da audiometria tonal e RAEE em campo livre, com e sem as próteses auditivas. Resultados: Na condição sem prótese auditiva, a presença de respostas na audiometria foi maior que na RAEE. Na condição com prótese auditiva, a presença de respostas na audiometria e na RAEE foi igual para as freqüências de 1000, 2000 e 4000 Hz. Não foi observada associação entre o tempo de exame e idade. O menor tempo médio de exame foi observado na perda auditiva de grau profundo, na condição sem prótese auditiva. Conclusões: Na condição com prótese auditiva, a presença de resposta tende a 100 % em ambos os procedimentos de avaliação nas diferentes freqüências. Não há associação entre o tempo de exame e variável idade. O tempo de exame nas crianças com perda auditiva de grau moderado e severo é maior do que no grau profundo, na condição sem prótese auditiva. Na condição com prótese auditiva, não há associação entre tempo de exame e o grau da perda auditiva.

Introduction : The auditory steady-state response (ASSR) can be recorded by the utilization of many kinds of transductors as supra-auricular phones, insertion phones, bone vibrator and loudspeaker. The assessment by loudspeaker may be used on the determination of minimal answer levels in free field with or without hearing aids. Objective : to evaluate the applicability of ASSR in free field according to maximum output of the transductor and the duration of the exam. Methods: 27 children aged from 8 months to 12 years, with bilateral neurossensorial hearing impairment from moderate to profound were evaluated by means of tonal audiometry and ASSR on soundfield with and without hearing aids. Results: In the condition without hearing aids, the answers presence in audiometry and ASSR was the same for frequencies of 1000, 2000 and 4000 Hz. No association was observed between the duration of the exam and age. The smallest time of duration of exam was observed with hearing impairment of profound degree, in the condition without hearing aid. Conclusions: In the condition with hearing aids, the answer presence tends towards 100% on both evaluation procedures on different frequencies. There is no association between duration of ASSR exam and age. The duration of the ASSR exam on children with moderate and severe hearing impairment is higher than with profound degree in condition without hearing aids. In the condition with hearing aids there is no association between duration of ASSR exam and hearing impairment degree.

Introduccion: La respuesta auditiva de estado estable (RAEE) se puede captar utilizando vários tipos de transdutores como auriculares supra-aurales, auriculares de inserción, vibrador oseo y altavoz. La evaluació por médio de altavoz puede ser usada para la derterminacíon de niveles mínimos de respuesta en campo libre con y sin audífonos. Objetivo: evaluar la aplicabildad de RAEE en campo libre de acuerdo con la salida máxima del transdutor y el tiempo de examen. Métodos: Se han evaluado 27 niños con perdida auditiva neurosensorial bilateral de grado moderado a profundo con edades entre ocho meses y 12 años por médio de la audiometria tonal y RAEE en compo libre con y sin audifonos. Resultados: En la condición sin uso de audifonos la presencia de respuesta en la audiometria fue maior que en la RAEE. En la condición con audifonos la presencia de respuestas en la audiomentria y en la RAEE fue igual para las frecuencias de 1000, 2000 y 4000 Hz. No se observó associación entre el tiempo de examen y la edad. El tiempo médio mas corto de examen fué observado para perdida de grado profundo, en la condición sin uso de audifono. Conclusión: En la condición con audifono la presencia de respuestas tiende a 100% en ambos procediemientos de evaluación en las diferentes frecuencias. No hay asociación entre tiempo de examen y la variable edad. El tiempo médio de examen para niños con perdida auditiva moderada y severa es maior que para niños con perdida profunda en la condición sin audifono. En la condición con audifono no hay asociación entre tiempo de examen y grado de perdida auditiva.

Utilização da relação potência-tempo até exaustão em testes de caminhada para avaliação da aptidão aeróbia / Use of the power-time until exhaustion relantionship in walk tests to evaluate aerobic fitness

O objetivo do presente estudo foi avaliar a aptidão aeróbia em testes de caminhada com carga externa aplicada por meio da inclinação da esteira, a partir da relação não linear entre inclinação da esteira e tempo até a exaustão em velocidade fixa. Doze indivíduos do gênero masculino com 23,2 ± 2,7 anos de idade, 74,0 ± 7,9kg de massa corporal e 23,7 ± 2,5kg·(m²)-1 de IMC, realizaram duas etapas de testes de caminhada em esteira ergométrica com velocidade fixa de 5,5km·h-1 em todos os testes e sobrecarga de intensidade aplicada por meio de inclinação da esteira ( por cento). A etapa 1 consistiu de três testes retangulares até a exaustão voluntária, nas intensidades de 18 por cento, 20 por cento e 22 por cento de inclinação, para determinação dos parâmetros do modelo de potência crítica por dois modelos lineares e um hiperbólico. A etapa 2 consistiu na determinação da intensidade correspondente ao máximo estado estável de lactato sanguíneo (MEEL). ANOVA demonstrou que o modelo hiperbólico (15,4 ± 1,1 por cento) resultou em estimativa significativamente menor que os outros dois modelos lineares inclinação-tempo-1 (16,0 ± 1,0 por cento) e hiperbólico linearizado tempo-1-inclinação (15,9 ± 1,0 por cento), porém, houve alta correlação entre os modelos. Os dois modelos lineares superestimaram a intensidade do MEEL (14,1 ± 1,4 por cento), e o modelo hiperbólico, mesmo sem diferença estatística, apresentou fraca correlação, com baixa concordância em relação ao MEEL. Conclui-se que a relação inclinação-tempo até a exaustão, em testes de caminhada, não permitem a estimativa de intensidade de exercício suportável por longo período de tempo.

The aim of the present study was to evaluate aerobic fitness during walk tests with workload increased by treadmill inclination, based on non-linear relationship between treadmill inclination and time until exhaustion in steady velocity. Twelve male subjects, 23.2 ± 2.7 years old, 74.0 ± 7.9 kg of body mass and 23.7 ± 2.5 kg·(m²)-1 of BMI, performed two phases of treadmill walk tests with steady velocity during all tests of 5.5 km·h-1 and intensity workload applied on the treadmill inclination ( percent). Phase 1 consisted of tree workout tests until voluntary exhaustion at 18 percent, 20 percent and 22 percent of inclination intensity, for critical power parameters determination, by using two linear models and a hyperbolic model. Phase 2 consisted of determination of the maximal blood lactate steady state (MLSS) intensity. ANOVA showed that the hyperbolic model (15.4 ± 1.1 percent) underestimated both linear models: linear inclination-time-1 (16.0 ± 1.0 percent) and hyperbolic linear time-1-inclination (15.9 ± 1.0 percent); however, there was high correlation. Both linear models overestimated the MLSS intensity (14.1 ± 1.4 percent), and although there was no difference between the MLSS and the hyperbolic model, they had low correlation and there was a lower agreement. In conclusion, the inclination-time to exhaustion ratio in walk tests does not show an exercise intensity that can be bearable for a long period of time.

A resposta auditiva de estado estável na avaliação auditiva: aplicação clínica / Auditory steady-state response in the auditory evaluation: clinical application

TEMA: a resposta auditiva de estado estável (RAEE) é um procedimento eletrofisiológico que permite avaliar ao mesmo tempo os limiares auditivos de várias freqüências em ambas às orelhas, reduzindo assim o tempo de teste, e permite estimular até níveis próximos a 125dB HL, caracterizando assim a audição residual. OBJETIVO: verificar a aplicabilidade da RAEE para determinar os limiares auditivos nos diferentes graus de perda auditiva neurossensorial coclear. MÉTODO: foram avaliados 48 indivíduos com idade entre sete e trinta anos e diferentes graus de perdas auditivas. A Audiometria Tonal Liminar (ATL) e a RAEE foram avaliadas nas seguintes freqüências portadoras, 0,5; 1; 2 e 4k Hz. As freqüências portadoras na RAEE foram moduladas em amplitude e freqüência, com estimulação múltipla e dicótica nas perdas auditivas de grau leve e moderado. Estimulação simples foi utilizada nos outros graus de perdas auditivas. RESULTADOS: houve associação significante (p < 0,01) entre os limiares obtidos na ATL e RAEE para todas as freqüências testadas, principalmente para perdas auditivas de grau profundo. Contudo em alguns pacientes o grau da perda auditiva pode ser super-estimado. CONCLUSÃO: a RAEE pode ser utilizada para predizer os limiares auditivos da ATL, porém não deve ser analisada de forma isolada, mas de forma complementar a avaliação audiológica comportamental.

BACKGROUND: the auditory steady state response (ASSR) is an electrophysiological procedure that evaluates, at the same time, the hearing thresholds of both ears at various frequencies. This procedure reduces the time of testing and enables the stimulation of levels close to 125dB HL, characterizing residual hearing. AIM: to verify the applicability of the ASSR to determine the hearing thresholds in different levels of sensorineural hearing loss. METHOD: 48 individuals aged 7-30 years, with different levels of hearing loss were assessed. The Pure tone Audiometry (PTA) and the ASSR were carried out in following carrier frequencies 0.5; 1; 2 and 4k Hz. The carrier frequencies in the ASSR were modulated in amplitude and frequency, with multiple dicotic stimulation for mild and moderate hearing loss. Simple stimulation was used to test the other hearing deficit levels. RESULTS: there was a significant association (p<0.01) between the thresholds obtained in the PTA and in the ASSR for all of the tested frequencies, especially for the severe levels. However, for some patients, the hearing loss level was overestimated in the ASSR. CONCLUSION: the ASSR can be used to estimate the PTA threshold; nevertheless, it should not be analyzed in an isolated way, but seen as a complementary procedure to the behavioral auditory assessment.