Cartographie des implants cochléaires basée sur le lieu

La cochlée est un organe auditif en forme de spirale dans l'oreille interne où les vibrations acoustiques sont décomposées en différentes fréquences pour créer des signaux électriques qui transmettent des informations audio au cerveau. La membrane basilaire (BM), qui est un composant interne des tissus mous de la cochlée, filtre mécaniquement différentes fréquences à différentes distances le long de la forme hélicoïdale. Cette séparation est ce qui nous permet de discerner différentes hauteurs dans le son. En raison des différences anatomiques individuelles, chaque personne a naturellement sa propre carte de hauteur, ou carte tonotopique, qui cartographie les nerfs à des endroits spécifiques le long de la membrane basilaire aux fréquences perçues dans le cerveau.

Lorsque la cochlée ne fonctionne pas correctement, l'implantation cochléaire est un traitement efficace pour restaurer le sens du son. Un implant cochléaire (IC) est un dispositif de prothèse neurale qui se compose d'une partie externe qui se trouve derrière l'oreille et d'un réseau d'électrodes implanté chirurgicalement inséré le long de la cochlée. Après la chirurgie, les implants sont programmés à l'aide d'un processus appelé cartographie du pas, selon lequel chaque électrode implantée se voit attribuer une fréquence de stimulation spécifique. Un CI doit s'étendre sur toute la longueur de la cochlée et stimuler avec la carte de hauteur correcte (ce qui signifie que les nerfs et les emplacements corrects sont stimulés avec les fréquences correctes) pour produire une audition complète et précise. Lorsqu'une approche de cartographie de pas généralisée est utilisée, chaque électrode dans un réseau CI stimulera avec une fréquence prédéfinie, indépendante de la tonotopie individuelle du patient ou de l'emplacement des électrodes postopératoires. Le mappage de hauteur généralisé peut entraîner une inadéquation de hauteur de lieu de plus d'une octave. Cette inadéquation inhibe la perception de la hauteur requise pour les tâches auditives complexes, telles que l'appréciation de la musique ou la reconnaissance de la parole. La plasticité neurale peut permettre à la perception auditive de s'adapter au fil du temps pour réduire l'effet des erreurs de carte de hauteur de l'implant cochléaire, mais cela nécessite de longues périodes d'acclimatation, dépend de l'âge et de l'environnement du destinataire et ne peut surmonter que certaines erreurs de carte de hauteur de taille. La personnalisation des pitch-maps CI peut réduire le temps de réhabilitation et le besoin d'acclimatation de l'implant.

Des cartes de pas spécifiques au patient sont produites en déterminant avec précision la longueur du canal cochléaire (CDL) de chaque patient, ou plus précisément la longueur BM, à partir d'images diagnostiques. Les méthodes précédentes pour déterminer CDL ont traditionnellement contenu des incertitudes au point de départ et d'arrivée du BM, en grande partie en raison des limitations de visualisation dans la modalité d'imagerie utilisée. La mesure d'une longueur BM inexacte peut provoquer un décalage erroné de toutes les fréquences tonotopiques. À l'aide d'une technique d'imagerie améliorée, notre équipe a récemment développé un algorithme pour estimer automatiquement et avec précision le CDL, segmenter le BM et déterminer les emplacements des électrodes CI à partir de tomodensitométries (TDM) individuelles du patient afin de produire des cartes de hauteur CI personnalisées, appelées placé- cartographie basée sur (Helpard et al., 2021).

L'objectif principal de cette étude est d'évaluer si une carte basée sur un lieu améliore les résultats auditifs pour les porteurs d'implants cochléaires. Nous comparerons les capacités auditives, la reconnaissance vocale et l'audition spatiale (reconnaissance vocale dans le bruit spatialement séparé et localisation de la source sonore) pour des sujets randomisés pour écouter exclusivement avec une carte par défaut par rapport à notre nouvelle carte basée sur le lieu. Nous émettons l'hypothèse que la majorité des bénéficiaires d'IC ​​connaîtront un taux plus rapide de reconnaissance de la parole et de croissance de l'audition spatiale lorsque leur implant cochléaire est cartographié pour faire correspondre la stimulation électrique à la fréquence de lieu tonotopique (c'est-à-dire en utilisant la carte basée sur le lieu).