Mapeamento de implante coclear com base no local

A cóclea é um órgão da audição em forma de espiral dentro do ouvido interno, onde as vibrações acústicas são decompostas em diferentes frequências para criar sinais elétricos que transmitem informações de áudio para o cérebro. A membrana basilar (BM), que é um componente interno do tecido mole da cóclea, filtra mecanicamente diferentes frequências em diferentes distâncias ao longo da forma helicoidal. Essa separação é o que nos permite discernir diferentes alturas no som. Devido a diferenças anatômicas individuais, cada pessoa naturalmente tem seu próprio mapa de pitch, ou mapa tonotópico, que mapeia os nervos em locais específicos ao longo da membrana basilar para frequências percebidas no cérebro.

Quando a cóclea não está funcionando adequadamente, o implante coclear é um tratamento bem-sucedido para restaurar a sensação de som. Um implante coclear (IC) é um dispositivo protético neural que consiste em uma porção externa que fica atrás da orelha e um conjunto de eletrodos implantados cirurgicamente inseridos ao longo da cóclea. Após a cirurgia, os implantes são programados usando um processo chamado mapeamento de pitch, pelo qual cada eletrodo implantado recebe uma frequência de estimulação específica. Um IC deve abranger todo o comprimento da cóclea e estimular com o mapa de pitch correto (o que significa que os nervos e locais corretos são estimulados com as frequências corretas) para produzir uma audição completa e precisa. Quando uma abordagem de mapeamento de pitch generalizado é usada, cada eletrodo dentro de uma matriz de CI estimula com uma frequência pré-especificada, independentemente da tonotopia individual do paciente ou da localização pós-operatória do eletrodo. O mapeamento de afinação generalizado pode resultar em uma incompatibilidade de afinação de mais de uma oitava. Essa incompatibilidade inibe a percepção de tom necessária para tarefas auditivas complexas, como apreciação de música ou reconhecimento de fala. A plasticidade neural pode permitir que a percepção auditiva se adapte ao longo do tempo para reduzir o efeito dos erros do pitch-map do implante coclear, no entanto, isso requer longos períodos de aclimatação, depende da idade e do ambiente do destinatário e só pode superar certos erros de pitch-map de tamanho. A personalização dos mapas de inclinação do CI pode reduzir o tempo de reabilitação e a necessidade de aclimatação do implante.

Os mapas de pitch específicos do paciente são produzidos determinando com precisão o comprimento do ducto coclear (CDL) de cada paciente, ou mais especificamente o comprimento da BM, a partir de imagens de diagnóstico. Métodos anteriores para determinar CDL tradicionalmente continham incertezas no ponto inicial e final da BM, em grande parte devido a limitações de visualização na modalidade de imagem usada. Medir um comprimento de BM impreciso pode causar uma mudança errônea em todas as frequências tonotópicas. Usando uma técnica de imagem aprimorada, nossa equipe desenvolveu recentemente um algoritmo para estimar CDL de forma automática e precisa, segmentar a BM e determinar as localizações dos eletrodos CI a partir de exames de tomografia computadorizada (TC) de pacientes individuais para produzir mapas de pitch personalizados do CI, chamados de posicionamento. mapeamento baseado (Helpard et al., 2021).

O objetivo principal deste estudo é avaliar se um mapa de localização melhora os resultados auditivos para usuários de implante coclear. Compararemos as habilidades auditivas, reconhecimento de fala e audição espacial (reconhecimento de fala em ruído espacialmente separado e localização da fonte sonora) para indivíduos randomizados para ouvir exclusivamente com um mapa padrão versus nosso novo mapa baseado em local. Nossa hipótese é que a maioria dos usuários de IC experimentará uma taxa mais rápida de reconhecimento de fala e crescimento auditivo espacial quando seu implante coclear for mapeado para combinar a estimulação elétrica com a frequência tonotópica do local (ou seja, usando o mapa baseado no local).