Comparação em novos indivíduos com implante coclear de uma adaptação baseada em tonotopia com ou sem codificação de estrutura fina

Introdução: O implante coclear permite a reabilitação da surdez profunda bilateral, restaurando a percepção da fala e a comunicação verbal quando o AASI tradicional não proporciona mais ganho auditivo satisfatório (Nimmons et al.).

Um implante coclear inclui um conjunto de eletrodos e seu funcionamento é baseado no princípio da tonotopia coclear: cada eletrodo codifica um espectro de frequência de acordo com sua posição na cóclea (altas frequências são atribuídas aos eletrodos basais e baixas frequências aos eletrodos apicais). O implante coclear, portanto, divide o espectro de frequência em várias bandas de frequência por meio de filtros passa-banda correspondentes ao número de eletrodos no implante. Durante a adaptação, essas bandas podem ser modificadas pelo fonoaudiólogo.

O software de adaptação desenvolvido pelos fabricantes propunha uma adaptação padrão com limite inferior entre 100 e 250 Hz de acordo com as marcas e limite superior em torno de 8500 Hz. As bandas de frequência atribuídas a cada eletrodo seguem uma escala logarítmica com as altas frequências para os eletrodos basais e as baixas frequências para os eletrodos apicais. Essa distribuição leva em consideração o número de eletrodos ativos, mas não leva em consideração a anatomia e a tonotopia coclear natural específica de cada paciente.

Vários estudos analisaram as variações anatômicas das dimensões cocleares: o tamanho da cóclea e a proporção entre as superfícies de contato dos eletrodos com a cóclea são variáveis ​​de um paciente para outro (Stakhovskaya O et al., P. Pelliccia et al.) .

A profundidade de inserção durante a cirurgia também é variável devido a parâmetros relacionados tanto ao paciente quanto ao operador, o que parece impactar na compreensão da fala no ruído (Inserção profunda do eletrodo e codificação do som em implantes cocleares - Ingeborg Hochmair et al.).

Algoritmos matemáticos foram desenvolvidos recentemente para estimar a tonotopia coclear de cada paciente a partir de uma avaliação de tomografia computadorizada (Jiam et al., Sridhar et al.). A imagem de TC da orelha implantada combinada com o software de reconstrução 3D fornece medições do comprimento coclear (determinação do comprimento coclear usando tomografia computadorizada de feixe cônico em um ambiente clínico - Würfel et al.). Usando esta abordagem, é possível medir a posição de cada eletrodo em relação ao ápice coclear. Essas medições são aplicadas à equação de Greenwood modificada para obter a frequência tonotópica de cada eletrodo e determinar para cada paciente uma adaptação com base na tonotopia de cada eletrodo.

Estratégias de estimulação convencionais em implantes cocleares (ex. codificador de combinação avançada (ACE), amostragem intercalada contínua (CIS)) usam o local do eletrodo para codificar a frequência enviando informações de baixa frequência nos eletrodos apicais e informações de alta frequência nos eletrodos basais. A taxa de estimulação dos eletrodos é constante. O pitch é apenas parcialmente transmitido por essas estratégias convencionais, o que explicaria os maus resultados dos implantes cocleares na percepção da música. Na estratégia FineHearing do implante MED-EL, a taxa de estimulação nos eletrodos de baixa frequência está relacionada à frequência do som e permite codificar as informações de frequência temporalmente.

Rader & ai. 2016 estudaram a contribuição de adicionar à codificação tonotópica da frequência (estratégia clássica) uma codificação temporal da informação variando a taxa de estimulação. Os resultados obtidos mostram que fornecer essa informação de frequência por codificação de tempo permite obter o pitch percebido muito mais próximo do pitch esperado (da audição normal) e com menor variabilidade, principalmente em baixas frequências. Com frequência de estimulação fixa (estratégia clássica) as frequências baixas são mal codificadas, enquanto que com frequência de estimulação variável são melhor codificadas. Além disso, Landsberger et al. [2018] estudaram em seis indivíduos com implante MED-EL a percepção de uma codificação temporal de acordo com a posição dos eletrodos com inserção longa: posição média ou apical. Os resultados parecem mostrar que a codificação temporal da frequência seria mais confiável do que a codificação espacial (relacionada à posição do eletrodo) no ápice, e o inverso nos eletrodos na posição intermediária. Estudos têm mostrado que a estratégia FineHearing pode trazer benefícios sobre a clássica estratégia High-Definition Continuous Interleaved Sampling (HDCIS) em tarefas que envolvem o F0 fundamental, como reconhecimento de fala no ruído (após um certo tempo de aprendizado) [Kleine Punte & al. 2014; Vermeire & ai. 2010], a percepção da música [Roy & al. 2015; Roy e outros. 2016] ou a qualidade percebida do tom [Müller & al. 2012].

A estratégia de codificação FineHearing da MED-EL com um ajuste baseado em tonotópico pode, portanto, permitir uma melhor transmissão do tom e, em particular, melhorar o reconhecimento de fala no ruído em comparação com o mesmo ajuste baseado em tonotópico sem codificação FineHearing.

Objetivo principal:

Comparação de uma estratégia de ajuste baseada em tonotopia (TFS) com codificação de estrutura fina com uma estratégia de ajuste baseada em tonotopia sem codificação de estrutura fina (TnoFS) para percepção de fala no ruído.

Objetivos secundários:

Comparação de TFS com TnoFS para a percepção de elementos musicais (teste de contorno).

Comparação de TFS com TnoFS para percepção de fala no silêncio

Comparação de TFS com TnoFS para a preferência qualitativa pela audição de peças musicais.

Comparação de TFS com TnoFS para o reconhecimento melódico

Plano do estudo:

É um estudo cruzado randomizado monocêntrico aberto prospectivo: as medidas serão feitas no paciente em 6 semanas e 12 semanas após a ativação.