Mapeo de implantes cocleares basado en el lugar

La cóclea es un órgano auditivo en forma de espiral dentro del oído interno donde las vibraciones acústicas se descomponen en diferentes frecuencias para crear señales eléctricas que transmiten información de audio al cerebro. La membrana basilar (BM), que es un componente de tejido blando interno de la cóclea, filtra mecánicamente diferentes frecuencias a diferentes distancias a lo largo de la forma helicoidal. Esta separación es lo que nos permite discernir diferentes tonos en el sonido. Debido a las diferencias anatómicas individuales, cada persona naturalmente tiene su propio mapa de tono único, o mapa tonotópico, que mapea los nervios en ubicaciones específicas a lo largo de la membrana basilar a las frecuencias percibidas en el cerebro.

Cuando la cóclea no funciona correctamente, la implantación coclear es un tratamiento exitoso para restaurar el sentido del sonido. Un implante coclear (IC) es un dispositivo de prótesis neural que consta de una parte externa que se coloca detrás de la oreja y una serie de electrodos implantados quirúrgicamente que se insertan a lo largo de la cóclea. Después de la cirugía, los implantes se programan mediante un proceso llamado mapeo de tono, mediante el cual a cada electrodo implantado se le asigna una frecuencia de estimulación específica. Un CI debe abarcar toda la longitud de la cóclea y estimular con el mapa de tonos correcto (lo que significa que los nervios y las ubicaciones correctas se estimulan con las frecuencias correctas) para producir una audición completa y precisa. Cuando se utiliza un enfoque de mapeo de tono generalizado, cada electrodo dentro de una matriz de IC estimulará con una frecuencia preespecificada, independientemente de la tonotopía individual del paciente o la ubicación de los electrodos posoperatorios. El mapeo de tono generalizado puede resultar en un desajuste entre el lugar y el tono de más de una octava. Este desajuste inhibe la percepción del tono requerida para tareas auditivas complejas, como la apreciación de la música o el reconocimiento del habla. La plasticidad neural puede permitir que la percepción auditiva se adapte con el tiempo para reducir el efecto de los errores del mapa de tono del implante coclear; sin embargo, esto requiere largos períodos de aclimatación, depende de la edad y el entorno del receptor, y solo puede superar errores del mapa de tono de cierto tamaño. La personalización de los mapas de tono de CI puede reducir el tiempo de rehabilitación y la necesidad de aclimatación del implante.

Los mapas de tono específicos del paciente se producen determinando con precisión la longitud del conducto coclear (CDL) de cada paciente, o más específicamente la longitud de la MO, a partir de imágenes de diagnóstico. Los métodos anteriores para determinar la CDL tradicionalmente contenían incertidumbres en el punto inicial y final de la BM, en gran parte debido a las limitaciones de visualización en la modalidad de imagen utilizada. La medición de una longitud de BM inexacta puede causar un cambio erróneo en todas las frecuencias tonotópicas. Usando una técnica de imagen mejorada, nuestro equipo ha desarrollado recientemente un algoritmo para estimar de forma automática y precisa la CDL, segmentar el BM y determinar las ubicaciones de los electrodos de CI a partir de tomografías computarizadas (TC) de pacientes individuales para producir mapas de tono de CI personalizados, llamados colocados- mapeo basado (Helpard et al., 2021).

El objetivo principal de este estudio es evaluar si un mapa basado en lugares mejora los resultados auditivos para los receptores de implantes cocleares. Compararemos las habilidades auditivas, el reconocimiento de voz y la audición espacial (reconocimiento de voz en ruido separado espacialmente y localización de fuente de sonido) para sujetos asignados al azar para escuchar exclusivamente con un mapa predeterminado versus nuestro novedoso mapa basado en lugares. Presumimos que la mayoría de los receptores de IC experimentarán una tasa más rápida de reconocimiento del habla y crecimiento de la audición espacial cuando se mapee su implante coclear para que coincida con la estimulación eléctrica con la frecuencia del lugar tonotópico (es decir, utilizando el mapa basado en el lugar).