Sammenligning i nye cochleaimplanterte emner av en tonotopi-basert tilpasning med eller uten finstrukturkoding

Innledning: Cochleaimplantasjon tillater rehabilitering av dyp bilateral døvhet, gjenopprette taleoppfatning og verbal kommunikasjon når det tradisjonelle høreapparatet ikke lenger gir tilfredsstillende hørselsgevinst (Nimmons et al.).

Et cochleaimplantat inkluderer en elektrodegruppe og funksjonen er basert på prinsippet om cochlea tonotopi: hver elektrode koder for et frekvensspektrum i henhold til dens posisjon i sneglehuset (høye frekvenser tilordnes basalelektrodene og lave frekvenser til de apikale elektrodene). Cochleaimplantatet bryter dermed ned frekvensspekteret til en rekke frekvensbånd via båndpassfiltre tilsvarende antall elektroder i implantatet. Under tilpasningen kan disse båndene modifiseres av audiografen.

Tilpasningsprogramvaren utviklet av produsentene foreslo en standardtilpasning med en nedre grense mellom 100 og 250 Hz i henhold til merkene og en øvre grense på ca. 8500 Hz. Frekvensbåndene som er tildelt hver elektrode følger en logaritmisk skala med de høye frekvensene for basalelektrodene og de lave frekvensene for de apikale elektrodene. Denne fordelingen tar hensyn til antall aktive elektroder, men tar ikke hensyn til anatomien og den naturlige cochlea tonotopien som er spesifikke for hver pasient.

Flere studier har analysert de anatomiske variasjonene av cochlea-dimensjonene: størrelsen på cochlea og forholdet mellom kontaktflatene til elektrodene med cochlea varierer fra en pasient til en annen (Stakhovskaya O et al., P. Pelliccia et al.) .

Innsettingsdybden under operasjonen er også variabel på grunn av parametere knyttet til pasientene så vel som til operatøren, noe som ser ut til å påvirke forståelsen av tale i støy (Dyp elektrodeinnsetting og lydkoding i cochleaimplantater - Ingeborg Hochmair et al.).

Matematiske algoritmer har nylig blitt utviklet for å estimere cochlea tonotopien til hver pasient fra en CT-skanningsvurdering (Jiam et al., Sridhar et al.). CT-avbildning av det implanterte øret kombinert med 3D-rekonstruksjonsprogramvare gir cochlea-lengdemålinger (cochlea-lengdebestemmelse ved bruk av Cone Beam Computed Tomography i en klinisk setting - Würfel et al.). Ved å bruke denne tilnærmingen er det mulig å måle posisjonen til hver elektrode i forhold til cochlea apex. Disse målingene brukes på den modifiserte Greenwood-ligningen for å oppnå den tonotopiske frekvensen for hver elektrode og for å bestemme for hver pasient en tilpasning basert på tonotopien til hver elektrode.

Konvensjonelle stimuleringsstrategier i cochleaimplantater (f.eks. avansert kombinasjonskoder (ACE), kontinuerlig interleaved sampling (CIS)) bruker stedet for elektroden til å kode frekvensen ved å sende lavfrekvent informasjon på de apikale elektrodene og høyfrekvent informasjon på basalelektrodene. Stimuleringshastigheten til elektrodene er konstant. Tonehøyden overføres bare delvis av disse konvensjonelle strategiene, som vil forklare de dårlige resultatene av cochleaimplantater i oppfatningen av musikk. I FineHearing-strategien til MED-EL-implantatet er stimuleringshastigheten på lavfrekvente elektrodene relatert til frekvensen til lyden og gjør det mulig å kode frekvensinformasjonen tidsmessig.

Rader og al. 2016 har studert bidraget til å legge til den tonotopiske kodingen av frekvensen (klassisk strategi) en tidsmessig koding av informasjonen ved å variere stimuleringshastigheten. De oppnådde resultatene viser at å gi denne frekvensinformasjonen ved tidskoding gjør det mulig å oppnå oppfattet tonehøyde mye nærmere den forventede tonehøyden (av normal hørsel) og mindre variasjon, spesielt ved lave frekvenser. Med fast stimuleringshastighet (klassisk strategi) er lave frekvenser dårlig kodet, mens de med variabel stimuleringshastighet er bedre kodet. I tillegg har Landsberger et al. [2018] studerte i seks forsøkspersoner med et MED-EL-implantat oppfatningen av en tidsmessig koding i henhold til plasseringen av elektrodene med en lang innsetting: midt- eller apikalposisjon. Resultatene ser ut til å vise at den tidsmessige kodingen av frekvensen vil være mer pålitelig enn den romlige kodingen (relatert til posisjonen til elektroden) ved apex, og det motsatte på elektrodene i midtposisjonen. Studier har vist at FineHearing-strategien kan gi fordeler i forhold til den klassiske HDCIS-strategien (High-Definition Continuous Interleaved Sampling) i oppgaver som involverer den grunnleggende F0 som talegjenkjenning i støy (etter en viss læringstid) [Kleine Punte & al. 2014 ; Vermeire og al. 2010], oppfatningen av musikk [Roy & al. 2015 ; Roy og al. 2016] eller den opplevde kvaliteten på tonehøyden [Müller & al. 2012].

MED-ELs FineHearing-kodingsstrategi med en tonotopisk-basert tilpasning kan derfor tillate bedre overføring av tonehøyde og spesielt forbedre talegjenkjenningen i støy sammenlignet med den samme tonotop-baserte tilpasningen uten FineHearing-koding.

Hovedoppgave:

Sammenligning av en tonotopibasert tilpasningsstrategi (TFS) med finstrukturkoding til en tonotopibasert tilpasningsstrategi uten finstrukturkoding (TnoFS) for taleoppfatning i støy.

Sekundære mål:

Sammenligning av TFS til TnoFS for oppfatning av musikalske elementer (konturtest).

Sammenligning av TFS til TnoFS for taleoppfatning i stille

Sammenligning av TFS til TnoFS for den kvalitative preferansen for lytting av musikalske stykker.

Sammenligning av TFS til TnoFS for melodisk gjenkjenning

Plan for studien:

Det er en prospektiv åpen monosentrisk randomisert crossover-studie: tiltak vil bli gjort på pasienten 6 uker og 12 uker etter aktivering.