Vergleich des Sprachverständnisses zwischen tonotopiebasierter Anpassung und Einstellung basierend auf evolutionären Algorithmen

Einleitung: Die Cochlea-Implantation ermöglicht die Rehabilitation einer schweren beidseitigen Taubheit und stellt die Sprachwahrnehmung und verbale Kommunikation wieder her, wenn das herkömmliche Hörgerät keinen zufriedenstellenden Hörgewinn mehr bietet. Ein Cochlea-Implantat umfasst eine Elektrodenanordnung und seine Funktionsweise basiert auf dem Prinzip der Cochlea-Tonotopie: Jede Elektrode kodiert ein Frequenzspektrum entsprechend ihrer Position in der Cochlea (hohe Frequenzen werden den Basalelektroden und niedrige Frequenzen den apikalen Elektroden zugeordnet). Dabei zerlegt das Cochlea-Implantat das Frequenzspektrum über Bandpassfilter entsprechend der Anzahl der Elektroden im Implantat in mehrere Frequenzbänder. 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 zugewiesenen Frequenzbänder folgen einer logarithmischen Skala mit den hohen Frequenzen für die Basalelektroden 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-Abmessungen analysiert: Die Größe der Cochlea und das Verhältnis zwischen den Kontaktflächen der Elektroden mit der Cochlea sind von Patient zu Patient unterschiedlich. Auch die Einführtiefe während der Operation variiert aufgrund von Parametern, die sowohl mit dem Patienten als auch mit dem Bediener zusammenhängen, was sich offenbar auf das Verständnis von Sprache im Lärm auswirkt. Vor kurzem wurden mathematische Algorithmen entwickelt, um die Cochlea-Tonotopie jedes Patienten anhand einer CT-Scan-Beurteilung abzuschätzen. Die CT-Bildgebung des implantierten Ohrs ermöglicht in Kombination mit einer 3D-Rekonstruktionssoftware Messungen der Cochlea-Länge. Mit diesem Ansatz ist es möglich, die Position jeder Elektrode relativ zur Cochlea-Spitze zu messen. Kürzlich hat MED-EL (Österreich) einen neuen Ansatz entwickelt, der auf CT-Scans und der Abstimmung der mit jeder Elektrode verbundenen Frequenzen unter Verwendung anatomischer Informationen über die Position der Elektroden in der Cochlea basiert: Diese Anpassung wird als anatomiebasierte Anpassung bezeichnet.

Eine tonotopiebasierte Anpassung ermöglicht bessere Ergebnisse bei der Tonhöhenwahrnehmung oder der Sprachwahrnehmung bei Lärm oder der Musikwahrnehmung. Es gibt jedoch eine große Variabilität in den beobachteten Ergebnissen zwischen den Patienten. Diese Variabilität könnte auf die individuellen Merkmale der Zuhörer zurückzuführen sein (neuronales Überleben, Stromausbreitung und -ausbreitung, Dauer der Taubheit, Mangel an kortikaler Plastizität).

Eine Änderung der Frequenzzuweisungen in der Umgebung könnte dieser individuellen Variabilität Rechnung tragen und die Sprachunterscheidung und Musikwahrnehmung verbessern. Saadoun et al. (2022) untersuchten an 27 Probanden die Auswirkung einer Anpassung der Frequenzzuteilung durch einen evolutionären Algorithmus (EA)-Ansatz und zeigten eine Verbesserung der Sprachwahrnehmung im Lärm im Vergleich zu einer Standardeinstellung (nicht auf Tonotopie basierend) für Patienten, denen das Implantat länger als 6 Jahre lang implantiert wurde Monate in einer bimodalen Situation (mit einer kontralateralen Prothese). Wir schlagen daher vor, evolutionäre Algorithmen zu verwenden, um die tonotopiebasierte Anpassung zu modifizieren und die Wahrnehmung von implantierten Patienten im Lärm zu verbessern.

Hauptziel:

Vergleichen Sie die Spracherkennung im Lärm mit tonotopischer Einstellung (FS4T) und der durch evolutionären Algorithmus modifizierten tonotopischen Anpassung (EAFS4T) bei erwachsenen Patienten, denen seit 6 Monaten oder länger ein MED-EL-Cochleaimplantat mit FS4T implantiert wurde.

Sekundäre Ziele:

Vergleich der FS4T- und EAFS4T-Einstellungen

• zur Spracherkennung in Ruhe
• für die subjektive auditive Raumwahrnehmung
• für die subjektive Hör- und Musikwahrnehmung

Plan der Studie: Es handelt sich um eine prospektive offene monozentrische Transversalstudie.