Sammenligning i nye cochlear-implanterede emner af en tonotopi-baseret tilpasning med eller uden finstrukturkodning

Introduktion: Cochlear implantation muliggør rehabilitering af dyb bilateral døvhed, genskabelse af taleopfattelse og verbal kommunikation, når det traditionelle høreapparat ikke længere giver tilfredsstillende høregevinst (Nimmons et al.).

Et cochleært implantat inkluderer et elektrodearray, og dets funktion er baseret på princippet om cochleær tonotopi: hver elektrode koder et frekvensspektrum i henhold til dens position i cochlea (høje frekvenser tildeles basalelektroderne og lave frekvenser til de apikale elektroder). Cochleaimplantatet nedbryder således frekvensspektret i en række frekvensbånd via båndpasfiltre svarende til antallet af elektroder i implantatet. Under tilpasningen kan disse bånd modificeres af audiologen.

Tilpasningssoftwaren udviklet af producenterne foreslog en standardtilpasning med en nedre grænse mellem 100 og 250 Hz i henhold til mærkerne og en øvre grænse på omkring 8500 Hz. Frekvensbåndene, der er tildelt hver elektrode, følger en logaritmisk skala med de høje frekvenser for de basale elektroder og de lave frekvenser for de apikale elektroder. Denne fordeling tager højde for antallet af aktive elektroder, men tager ikke højde for anatomien og den naturlige cochleære tonotopi, der er specifik for hver patient.

Adskillige undersøgelser har analyseret de anatomiske variationer af cochlea-dimensionerne: størrelsen af ​​cochlea og forholdet mellem elektrodernes kontaktflader med cochlea varierer fra en patient til en anden (Stakhovskaya O et al., P. Pelliccia et al.) .

Indsættelsesdybden under operationen er også variabel på grund af parametre relateret til patienterne såvel som til operatøren, hvilket ser ud til at påvirke forståelsen af ​​tale i støj (dyb elektrodeindsættelse og lydkodning i cochleaimplantater - Ingeborg Hochmair et al.).

Matematiske algoritmer er for nylig blevet udviklet til at estimere den cochleære tonotopi af hver patient ud fra en CT-scanningsvurdering (Jiam et al., Sridhar et al.). CT-billeddannelse af det implanterede øre kombineret med 3D-rekonstruktionssoftware giver cochlear længdemålinger (cochlear længdebestemmelse ved hjælp af Cone Beam Computed Tomography i kliniske omgivelser - Würfel et al.). Ved at bruge denne fremgangsmåde er det muligt at måle positionen af ​​hver elektrode i forhold til cochlear apex. Disse målinger anvendes på den modificerede Greenwood-ligning for at opnå den tonotopiske frekvens for hver elektrode og for at bestemme for hver patient en tilpasning baseret på tonotopien af ​​hver elektrode.

Konventionelle stimuleringsstrategier i cochleære implantater (f.eks. avanceret kombinationskoder (ACE), kontinuerlig interleaved sampling (CIS)) bruger stedet for elektroden til at kode frekvensen ved at sende lavfrekvent information på de apikale elektroder og højfrekvent information på basalelektroderne. Stimuleringshastigheden af ​​elektroderne er konstant. Tonehøjden overføres kun delvist af disse konventionelle strategier, som ville forklare de dårlige resultater af cochleaimplantater i opfattelsen af ​​musik. I MED-EL-implantatets FineHearing-strategi er stimulationshastigheden på lavfrekvente elektroder relateret til lydens frekvens og gør det muligt at kode frekvensinformationen tidsmæssigt.

Rader & al. 2016 har undersøgt bidraget af at tilføje til den tonotopiske kodning af frekvensen (klassisk strategi) en tidsmæssig kodning af informationen ved at variere stimulationshastigheden. De opnåede resultater viser, at tilvejebringelse af denne frekvensinformation ved tidskodning gør det muligt at opnå opfattet tonehøjde meget tættere på den forventede tonehøjde (af normalhørende) og mindre variabilitet, især ved lave frekvenser. Med fast stimulationshastighed (klassisk strategi) er lave frekvenser dårligt kodet, hvorimod de med den variable stimulationshastighed er bedre kodet. Derudover har Landsberger et al. [2018] undersøgte i seks forsøgspersoner med et MED-EL-implantat opfattelsen af ​​en tidsmæssig kodning i henhold til placeringen af ​​elektroderne med en lang indsættelse: midterste eller apikale position. Resultaterne synes at vise, at den tidsmæssige kodning af frekvensen ville være mere pålidelig end den rumlige kodning (relateret til elektrodens position) ved spidsen, og det omvendte på elektroderne i den midterste position. Undersøgelser har vist, at FineHearing-strategien kan give fordele i forhold til den klassiske High-Definition Continuous Interleaved Sampling (HDCIS)-strategi i opgaver, der involverer den grundlæggende F0, såsom talegenkendelse i støj (efter en vis indlæringstid) [Kleine Punte & al. 2014 ; Vermeire et al. 2010], opfattelsen af ​​musik [Roy & al. 2015 ; Royal. 2016] eller den opfattede kvalitet af tonehøjde [Müller & al. 2012].

MED-ELs FineHearing-kodningsstrategi med en tonotopisk-baseret tilpasning kunne derfor tillade bedre transmission af tonehøjde og især forbedre talegenkendelsen i støj sammenlignet med den samme tonotop-baserede tilpasning uden FineHearing-kodning.

Hovedformål:

Sammenligning af en tonotopi-baseret tilpasningsstrategi (TFS) med finstrukturkodning med en tonotopibaseret tilpasningsstrategi uden finstrukturkodning (TnoFS) for taleopfattelse i støj.

Sekundære mål:

Sammenligning af TFS til TnoFS for opfattelsen af ​​musikalske elementer (konturtest).

Sammenligning af TFS til TnoFS for taleopfattelse i stille

Sammenligning af TFS til TnoFS for den kvalitative præference for lytning af musikstykker.

Sammenligning af TFS til TnoFS for den melodiske genkendelse

Plan for undersøgelsen:

Det er et prospektivt åbent monocentrisk randomiseret crossover-studie: foranstaltninger vil blive udført på patienten 6 uger og 12 uger efter aktivering.