Studium der Musik- und Sprachwahrnehmung bei neuen Cochlea-Implantaten mit oder ohne Tonotopie-basierte Anpassung

Einleitung: Die Cochlea-Implantation ermöglicht die Rehabilitation einer hochgradigen beidseitigen Taubheit, die Wiederherstellung der Sprachwahrnehmung und der verbalen Kommunikation, wenn das herkömmliche Hörgerät keinen zufriedenstellenden Hörgewinn mehr bietet (Nimmons et al.).

Ein Cochlea-Implantat beinhaltet ein Elektrodenarray und seine Funktionsweise basiert auf dem Prinzip der Cochlea-Tonotopie: Jede Elektrode kodiert entsprechend ihrer Position in der Cochlea ein Frequenzspektrum (hohe Frequenzen sind den basalen Elektroden und niedrige Frequenzen den apikalen Elektroden zugeordnet).

Das Cochlea-Implantat zerlegt also das Frequenzspektrum über Bandpassfilter in eine Anzahl von Frequenzbändern, die der Anzahl der Elektroden im Implantat entspricht. Während der Anpassung können diese Bänder vom Audiologen modifiziert werden.

Die von den Herstellern entwickelte Anpassungssoftware schlug eine Standardanpassung mit einer Untergrenze zwischen 100 und 250 Hz je nach Marke und einer Obergrenze von etwa 8500 Hz vor. Die jeder Elektrode zugeordneten Frequenzbänder folgen einer logarithmischen Skala mit den hohen Frequenzen für die basalen Elektroden und den niedrigen Frequenzen für die apikalen Elektroden. Diese Verteilung berücksichtigt die Anzahl der aktiven Elektroden, berücksichtigt jedoch nicht die Anatomie und die natürliche Cochlea-Tonotopie, die für jeden Patienten spezifisch ist.

Mehrere Studien haben die anatomischen Variationen der Cochlea-Dimensionen analysiert: Die Größe der Cochlea und das Verhältnis zwischen den Kontaktflächen der Elektroden mit der Cochlea sind von Patient zu Patient unterschiedlich (Stakhovskaya O et al., P. Pelliccia et al.) .

Auch die Insertionstiefe während der Operation ist aufgrund von patienten- und operierenden Parametern variabel, was sich auf das Sprachverständnis im Störgeräusch auszuwirken scheint (Tiefe Elektrodeninsertion und Klangcodierung bei Cochlea-Implantaten – Ingeborg Hochmair et al.).

Mathematische Algorithmen wurden kürzlich entwickelt, um die Cochlea-Tonotopie jedes Patienten anhand einer CT-Scan-Beurteilung abzuschätzen (Jiam et al., Sridhar et al.). Die CT-Bildgebung des implantierten Ohrs in Kombination mit einer 3D-Rekonstruktionssoftware liefert Cochlea-Längenmessungen (Bestimmung der Cochlea-Länge mit Cone Beam Computed Tomography in a Clinical Setting – Würfel et al.) Unter Verwendung dieses Ansatzes ist es möglich, die Position jeder Elektrode relativ zur Cochlea-Spitze zu messen. Diese Messungen werden auf die modifizierte Greenwood-Gleichung angewendet, um die Tonotopiefrequenz für jede Elektrode zu erhalten und für jeden Patienten eine Anpassung basierend auf der Tonotopie jeder Elektrode zu bestimmen.

Hauptziel:

Zeigen Sie die Überlegenheit der auf Tonotopie basierenden Anpassungsstrategie im Vergleich zur standardmäßigen Anpassungsstrategie bei der Wahrnehmung von Sprache im Störgeräusch.

Sekundäre Ziele:

Zeigen Sie die Überlegenheit der tonotopiebasierten Anpassungsstrategie im Vergleich zur Standardanpassungsstrategie bei der Wahrnehmung musikalischer Elemente (Konturtest).

Zeigen Sie die Nichtunterlegenheit der auf Tonotopie basierenden Anpassungsstrategie im Vergleich zur standardmäßigen Anpassungsstrategie bei der Wahrnehmung von Sprachelementen in Ruhe.

Zeigen Sie die Überlegenheit der auf Tonotopie basierenden Anpassungsstrategie im Vergleich zur Standardanpassungsstrategie in Bezug auf die qualitative Präferenz für das Hören von Musikstücken.

Plan der Studie:

Es handelt sich um eine prospektive, offene, monozentrische, randomisierte Crossover-Studie: Messungen werden am Patienten 6 Wochen und 12 Wochen nach der Aktivierung durchgeführt.