Sammenligning af taleforståelse mellem tonotopi-baseret tilpasning og indstilling baseret på evolutionære algoritmer

Introduktion: Cochlear implantation muliggør rehabilitering af dyb bilateral døvhed, genskabelse af taleopfattelse og verbal kommunikation, når det traditionelle høreapparat ikke længere giver tilfredsstillende høregevinst. 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 patient til patient. Indføringsdybden under operationen er også variabel på grund af parametre relateret til patienterne såvel som til operatøren, hvilket synes at påvirke forståelsen af ​​tale i støj. Matematiske algoritmer er for nylig blevet udviklet til at estimere den cochleære tonotopi af hver patient ud fra en CT-scanningsvurdering. CT-billeddannelse af det implanterede øre kombineret med 3D-rekonstruktionssoftware giver cochlear længdemålinger. Ved at bruge denne fremgangsmåde er det muligt at måle positionen af ​​hver elektrode i forhold til cochlear apex. For nylig har MED-EL (Østrig) udviklet en ny tilgang baseret på CT-scanning og tuning af frekvenserne forbundet med hver elektrode ved hjælp af anatomisk information om elektrodernes position i cochlea: denne tilpasning kaldes anatomi-baseret tilpasning.

En tonotopi-baseret tilpasning giver mulighed for bedre resultater i tonehøjdeopfattelse eller taleopfattelse i støj eller musikalsk perception. Der er dog en stor variation i de observerede resultater mellem patienter. Denne variabilitet kan skyldes lytternes individuelle karakteristika (neuronal overlevelse, strømudbredelse og spredning, varighed af døvhed, mangel på kortikal plasticitet).

En ændring af frekvensallokeringerne i indstillingen kunne tage højde for denne individuelle variabilitet og forbedre talediskrimination og musikopfattelse. Saadoun et al. (2022) undersøgte på 27 forsøgspersoner effekten af ​​en justering af frekvensallokering ved hjælp af en evolutionær algoritme (EA) tilgang og viste en forbedring i taleopfattelse i støj sammenlignet med en standardindstilling (ikke baseret på tonotopi) for patienter implanteret i mere end 6 måneder i en bimodal situation (med en kontralateral protese). Vi foreslår derfor at bruge evolutionære algoritmer til at modificere den tonotopi-baserede tilpasning og forbedre opfattelsen af ​​støj fra implanterede patienter.

Hovedformål:

Sammenlign talegenkendelse i støj med tonotopisk indstilling (FS4T) og tonotopisk tilpasning modificeret af evolutionær algoritme (EAFS4T) hos voksne patienter implanteret i 6 måneder eller mere med et MED-EL cochleært implantat med FS4T.

Sekundære mål:

Sammenligning af FS4T og EAFS4T indstillinger

• til talegenkendelse i stilhed
• for subjektiv auditiv rumopfattelse
• for subjektiv auditiv og musikalsk opfattelse

Plan for undersøgelsen: Det er en prospektiv åben monocentrisk tværgående undersøgelse.