Vergelijking bij nieuwe cochleair geïmplanteerde proefpersonen van een op tonotopie gebaseerde aanpassing met of zonder fijne structuurcodering

Inleiding: Cochleaire implantatie maakt de revalidatie van ernstige bilaterale doofheid mogelijk, waarbij spraakperceptie en verbale communicatie worden hersteld wanneer het traditionele hoortoestel niet langer voldoende gehoorversterking biedt (Nimmons et al.).

Een cochleair implantaat bevat een elektrode-array en de werking ervan is gebaseerd op het principe van cochleaire tonotopie: elke elektrode codeert een frequentiespectrum volgens zijn positie in het slakkenhuis (hoge frequenties worden toegewezen aan de basale elektroden en lage frequenties aan de apicale elektroden). Het cochleair implantaat splitst dus het frequentiespectrum op in een aantal frequentiebanden via banddoorlaatfilters die overeenkomen met het aantal elektroden in het implantaat. Tijdens de aanpassing kunnen deze banden door de audicien worden aangepast.

De door de fabrikanten ontwikkelde aanpassoftware stelde een standaard aanpassing voor met een ondergrens tussen 100 en 250 Hz volgens de merken en een bovengrens van ongeveer 8500 Hz. De aan elke elektrode toegewezen frequentiebanden volgen een logaritmische schaal met de hoge frequenties voor de basale elektroden en de lage frequenties voor de apicale elektroden. Deze verdeling houdt rekening met het aantal actieve elektroden, maar houdt geen rekening met de anatomie en de natuurlijke cochleaire tonotopie die specifiek is voor elke patiënt.

Verschillende onderzoeken hebben de anatomische variaties van de afmetingen van het slakkenhuis geanalyseerd: de grootte van het slakkenhuis en de verhouding tussen de contactoppervlakken van de elektroden met het slakkenhuis zijn variabel van de ene patiënt tot de andere (Stakhovskaya O et al., P. Pelliccia et al.) .

De inbrengdiepte tijdens de operatie is ook variabel als gevolg van parameters die verband houden met zowel de patiënt als de operator, wat van invloed lijkt te zijn op het verstaan ​​van spraak in lawaai (diepe elektrode-inbrenging en geluidscodering in cochleaire implantaten - Ingeborg Hochmair et al.).

Wiskundige algoritmen zijn onlangs ontwikkeld om de cochleaire tonotopie van elke patiënt te schatten op basis van een CT-scanbeoordeling (Jiam et al., Sridhar et al.). CT-beeldvorming van het geïmplanteerde oor gecombineerd met 3D-reconstructiesoftware biedt cochleaire lengtemetingen (cochleaire lengtebepaling met behulp van Cone Beam Computed Tomography in een klinische setting - Würfel et al.). Met behulp van deze benadering is het mogelijk om de positie van elke elektrode ten opzichte van de cochleaire apex te meten. Deze metingen worden toegepast op de aangepaste Greenwood-vergelijking om de tonotopische frequentie voor elke elektrode te verkrijgen en om voor elke patiënt een aanpassing te bepalen op basis van de tonotopie van elke elektrode.

Conventionele stimulatiestrategieën in cochleaire implantaten (bijv. geavanceerde combinatie-encoder (ACE), continue interleaved sampling (CIS)) gebruiken de plaats van de elektrode om de frequentie te coderen door laagfrequente informatie over de apicale elektroden en hoogfrequente informatie over de basale elektroden te sturen. De stimulatiesnelheid van de elektroden is constant. De toonhoogte wordt slechts gedeeltelijk overgedragen door deze conventionele strategieën, wat de slechte resultaten van cochleaire implantaten in de perceptie van muziek zou verklaren. In de FineHearing-strategie van het MED-EL-implantaat is de stimulatiesnelheid op de laagfrequente elektroden gerelateerd aan de frequentie van het geluid en maakt het mogelijk om de frequentie-informatie tijdelijk te coderen.

Rader & al. 2016 hebben de bijdrage bestudeerd van het toevoegen aan de tonotopische codering van de frequentie (klassieke strategie) van een temporele codering van de informatie door de stimulatiesnelheid te variëren. De verkregen resultaten laten zien dat het verschaffen van deze frequentie-informatie door tijdcodering het mogelijk maakt om waargenomen toonhoogte veel dichter bij de verwachte toonhoogte (van normaal gehoor) en minder variabiliteit te verkrijgen, vooral bij lage frequenties. Met een vaste stimulatiesnelheid (klassieke strategie) zijn lage frequenties slecht gecodeerd, terwijl ze met een variabele stimulatiesnelheid beter gecodeerd zijn. Bovendien hebben Landsberger et al. [2018] bestudeerde bij zes proefpersonen met een MED-EL-implantaat de perceptie van een temporele codering volgens de positie van de elektroden met een lange insertie: middelste of apicale positie. De resultaten lijken aan te tonen dat de temporele codering van de frequentie betrouwbaarder zou zijn dan de ruimtelijke codering (gerelateerd aan de positie van de elektrode) aan de top, en omgekeerd op de elektroden in de middelste positie. Studies hebben aangetoond dat de FineHearing-strategie voordelen kan bieden ten opzichte van de klassieke High-Definition Continuous Interleaved Sampling (HDCIS)-strategie bij taken waarbij de fundamentele F0 betrokken is, zoals spraakherkenning in lawaai (na een bepaalde leertijd) [Kleine Punte & al. 2014; Vermeire & al. 2010], de perceptie van muziek [Roy & al. 2015; Koninklijk. 2016] of de waargenomen kwaliteit van het veld [Müller & al. 2012].

De FineHearing-coderingsstrategie van MED-EL met een tonotopische aanpassing zou daarom een ​​betere overdracht van toonhoogte mogelijk kunnen maken en met name de spraakherkenning in rumoer kunnen verbeteren in vergelijking met dezelfde tonotopische aanpassing zonder FineHearing-codering.

Hoofddoel:

Vergelijking van een op tonotopie gebaseerde aanpasstrategie (TFS) met fijne structuurcodering met een op tonotopie gebaseerde aanpasstrategie zonder fijne structuurcodering (TnoFS) voor spraakverstaan ​​in rumoer.

Secundaire doelstellingen:

Vergelijking van TFS met TnoFS voor de perceptie van muzikale elementen (contourtest).

Vergelijking van TFS met TnoFS voor spraakverstaan ​​in stilte

Vergelijking van TFS met TnoFS voor de kwalitatieve voorkeur voor het beluisteren van muziekstukken.

Vergelijking van TFS met TnoFS voor de melodische herkenning

Plan van de studie:

Het is een prospectieve, open, monocentrische, gerandomiseerde cross-over studie: er zullen maatregelen bij de patiënt worden genomen 6 weken en 12 weken na activering.