Srovnání porozumění řeči mezi přizpůsobením na základě tonotopie a nastavením založeným na evolučních algoritmech

Úvod: Kochleární implantace umožňuje rehabilitaci hluboké oboustranné hluchoty, obnovení vnímání řeči a verbální komunikace, když tradiční sluchadlo již neposkytuje uspokojivý sluchový zisk. Kochleární implantát obsahuje elektrodové pole a jeho fungování je založeno na principu kochleární tonotopie: každá elektroda kóduje frekvenční spektrum podle své polohy v kochlei (vysoké frekvence jsou přiřazeny bazálním elektrodám a nízké frekvence apikálním elektrodám). Kochleární implantát tak přes pásmové filtry rozloží frekvenční spektrum na řadu frekvenčních pásem odpovídajících počtu elektrod v implantátu. Během montáže může audiolog upravit tato pásma. Software pro montáž vyvinutý výrobci navrhl výchozí tvarování se spodním limitem mezi 100 a 250 Hz podle značek a horním limitem asi 8500 Hz. Frekvenční pásma přiřazená každé elektrodě sledují logaritmickou stupnici s vysokými frekvencemi pro bazální elektrody a nízkými frekvencemi pro apikální elektrody. Toto rozdělení bere v úvahu počet aktivních elektrod, ale nebere v úvahu anatomii a přirozenou kochleární tonotopii specifickou pro každého pacienta. Několik studií analyzovalo anatomické variace rozměrů hlemýždě: velikost hlemýždě a poměr mezi kontaktními povrchy elektrod a kochley se u jednotlivých pacientů liší. Hloubka zavedení během operace je také proměnná v důsledku parametrů souvisejících s pacienty i s operátorem, což zřejmě ovlivňuje porozumění řeči v hluku. Nedávno byly vyvinuty matematické algoritmy pro odhad kochleární tonotopie každého pacienta na základě CT vyšetření. CT zobrazení implantovaného ucha v kombinaci s 3D rekonstrukčním softwarem poskytuje měření kochleární délky Pomocí tohoto přístupu je možné změřit polohu každé elektrody vůči kochleárnímu apexu. Nedávno společnost MED-EL (Rakousko) vyvinula nový přístup založený na CT skenování a ladění frekvencí spojených s každou elektrodou pomocí anatomických informací o poloze elektrod v kochlei: toto přizpůsobení se nazývá přizpůsobení založené na anatomii.

Přizpůsobení založené na tonotopii umožňuje lepší výsledky při vnímání výšky tónu nebo vnímání řeči při vnímání hluku nebo hudby. Ve výsledcích pozorovaných mezi pacienty však existuje velká variabilita. Tato variabilita může být způsobena individuálními charakteristikami posluchačů (přežití neuronů, šíření a šíření proudu, trvání hluchoty, nedostatek plasticity kortikální kůry).

Úprava frekvenčních přídělů v prostředí by mohla zohlednit tuto individuální variabilitu a zlepšit rozlišování řeči a vnímání hudby. Saadoun a kol. (2022) studovali na 27 subjektech vliv úpravy frekvenční alokace přístupem evolučního algoritmu (EA) a prokázali zlepšení vnímání řeči v hluku ve srovnání s výchozím nastavením (nezaloženo na tonotopii) u pacientů implantovaných déle než 6 let. měsíce v bimodální situaci (s kontralaterální protézou). Navrhujeme proto použít evoluční algoritmy k úpravě přizpůsobení na základě tonotopie a ke zlepšení vnímání hluku implantovaných pacientů.

Hlavní cíl:

Porovnejte rozpoznávání řeči v šumu s tonotopickým nastavením (FS4T) a tonotopickým přizpůsobením modifikovaným evolučním algoritmem (EAFS4T) u dospělých pacientů s implantovaným kochleárním implantátem MED-EL s FS4T po dobu 6 měsíců nebo déle.

Sekundární cíle:

Porovnání nastavení FS4T a EAFS4T

• pro rozpoznávání řeči v klidu
• pro subjektivní sluchové prostorové vnímání
• pro subjektivní sluchové a hudební vnímání

Plán studie: Jedná se o prospektivní otevřenou monocentrickou transverzální studii.