Porównanie rozumienia mowy pomiędzy dopasowaniem opartym na tonotopii a ustawieniem opartym na algorytmach ewolucyjnych

Wstęp: Implant ślimakowy pozwala na rehabilitację głębokiej obustronnej głuchoty, przywracając percepcję mowy i komunikację werbalną, gdy tradycyjny aparat słuchowy nie zapewnia już zadowalającego wzmocnienia słuchu. Implant ślimakowy zawiera układ elektrod, a jego działanie opiera się na zasadzie tonotopii ślimakowej: każda elektroda koduje widmo częstotliwości zgodnie ze swoim położeniem w ślimaku (wysokie częstotliwości są przypisane elektrodom podstawnym, a niskie częstotliwości elektrodom wierzchołkowym). Implant ślimakowy dzieli zatem widmo częstotliwości na pewną liczbę pasm częstotliwości za pomocą filtrów środkowoprzepustowych odpowiadających liczbie elektrod w implancie. Podczas dopasowania opaski te mogą być modyfikowane przez audiologa. Oprogramowanie dopasowujące opracowane przez producentów zaproponowało dopasowanie domyślne z dolną granicą od 100 do 250 Hz w zależności od marki i górną granicą około 8500 Hz. Pasma częstotliwości przypisane do każdej elektrody są zgodne ze skalą logarytmiczną z wysokimi częstotliwościami dla elektrod podstawowych i niskimi częstotliwościami dla elektrod wierzchołkowych. Rozkład ten uwzględnia liczbę aktywnych elektrod, ale nie uwzględnia anatomii i naturalnej tonotopii ślimaka specyficznej dla każdego pacjenta. W kilku badaniach analizowano anatomiczne różnice w wymiarach ślimaka: rozmiar ślimaka i stosunek powierzchni styku elektrod ze ślimakiem są zmienne w zależności od pacjenta. Głębokość wprowadzenia podczas operacji jest również zmienna ze względu na parametry związane z pacjentem i operatorem, co wydaje się mieć wpływ na rozumienie mowy w hałasie. Niedawno opracowano algorytmy matematyczne umożliwiające oszacowanie tonotopii ślimaka u każdego pacjenta na podstawie oceny tomografii komputerowej. Obrazowanie CT wszczepionego ucha w połączeniu z oprogramowaniem do rekonstrukcji 3D umożliwia pomiary długości ślimaka. Dzięki tej metodzie możliwy jest pomiar położenia każdej elektrody względem wierzchołka ślimaka. Niedawno firma MED-EL (Austria) opracowała nowe podejście oparte na tomografii komputerowej i dostrajaniu częstotliwości związanych z każdą elektrodą z wykorzystaniem informacji anatomicznych o położeniu elektrod w ślimaku: to dopasowanie nazywa się dopasowaniem opartym na anatomii.

Dopasowanie oparte na tonotopii pozwala uzyskać lepsze wyniki w percepcji wysokości tonu lub percepcji mowy w hałasie lub percepcji muzycznej. Istnieje jednak duża zmienność wyników obserwowanych pomiędzy pacjentami. Ta zmienność może wynikać z indywidualnych cech słuchaczy (przeżywalność neuronów, propagacja i rozprzestrzenianie się prądu, czas trwania głuchoty, brak plastyczności kory mózgowej).

Modyfikacja przydziału częstotliwości w otoczeniu mogłaby uwzględnić tę indywidualną zmienność i poprawić rozróżnianie mowy i percepcję muzyki. Saadoun i in. (2022) zbadali na 27 osobach wpływ dostosowania przydziału częstotliwości za pomocą algorytmu ewolucyjnego (EA) i wykazali poprawę percepcji mowy w hałasie w porównaniu z ustawieniem domyślnym (nieopartym na tonotopii) u pacjentów z wszczepionym implantem na ponad 6 lat miesięcy w sytuacji bimodalnej (z protezą przeciwną). Dlatego proponujemy zastosowanie algorytmów ewolucyjnych w celu modyfikacji dopasowania opartego na tonotopii i poprawy percepcji w hałasie pacjentów z implantem.

Główny cel:

Porównanie rozpoznawania mowy w hałasie z ustawieniem tonotopowym (FS4T) i dopasowaniem tonotopowym zmodyfikowanym algorytmem ewolucyjnym (EAFS4T) u dorosłych pacjentów, którym wszczepiono implant ślimakowy MED-EL z FS4T na okres 6 miesięcy lub dłużej.

Cele drugorzędne:

Porównanie ustawień FS4T i EAFS4T

• do rozpoznawania mowy w ciszy
• dla subiektywnej słuchowej percepcji przestrzennej
• dla subiektywnej percepcji słuchowej i muzycznej

Plan badania: Jest to prospektywne, otwarte, monocentryczne badanie przekrojowe.