Сравнение у новых пациентов с кохлеарной имплантацией фитингов на основе тонотопии с кодированием тонкой структуры или без него

Введение: Кохлеарная имплантация позволяет реабилитировать глубокую двустороннюю глухоту, восстанавливая восприятие речи и вербальную коммуникацию, когда традиционный слуховой аппарат больше не обеспечивает удовлетворительного усиления слуха (Nimmons et al.).

Кохлеарный имплант включает в себя массив электродов, и его функционирование основано на принципе кохлеарной тонотопии: каждый электрод кодирует частотный спектр в соответствии с его положением в улитке (высокие частоты назначаются базальным электродам, а низкие частоты — апикальным электродам). Таким образом, кохлеарный имплант разбивает частотный спектр на ряд полос частот с помощью полосовых фильтров, соответствующих количеству электродов в импланте. Во время настройки эти ленты могут быть изменены аудиологом.

Программное обеспечение для настройки, разработанное производителями, предлагало настройку по умолчанию с нижним пределом между 100 и 250 Гц в зависимости от марки и верхним пределом около 8500 Гц. Полосы частот, назначенные каждому электроду, соответствуют логарифмической шкале с высокими частотами для базальных электродов и низкими частотами для апикальных электродов. Это распределение учитывает количество активных электродов, но не учитывает анатомию и естественную тонотопию улитки, специфичную для каждого пациента.

В нескольких исследованиях проанализированы анатомические вариации размеров улитки: размер улитки и соотношение между контактными поверхностями электродов с улиткой варьируются от одного пациента к другому (Стаховская О. и др., P. Pelliccia et al.) .

Глубина введения во время операции также варьируется из-за параметров, связанных с пациентами, а также с оператором, что, по-видимому, влияет на понимание речи в шуме (глубокое введение электродов и кодирование звука в кохлеарных имплантах — Ingeborg Hochmair et al.).

Недавно были разработаны математические алгоритмы для оценки тонотопии улитки каждого пациента по результатам компьютерной томографии (Jiam et al., Sridhar et al.). КТ имплантированного уха в сочетании с программным обеспечением для трехмерной реконструкции обеспечивает измерение длины улитки (определение длины улитки с помощью конусно-лучевой компьютерной томографии в клинических условиях — Würfel et al.). Используя этот подход, можно измерить положение каждого электрода относительно верхушки улитки. Эти измерения применяются к модифицированному уравнению Гринвуда, чтобы получить тонотопическую частоту для каждого электрода и определить для каждого пациента настройку на основе тонотопии каждого электрода.

Обычные стратегии стимуляции в кохлеарных имплантах (например, усовершенствованный комбинированный кодировщик (ACE), непрерывная выборка с чередованием (CIS)) используют место электрода для кодирования частоты, отправляя низкочастотную информацию на апикальные электроды и высокочастотную информацию на базальные электроды. Скорость стимуляции электродов постоянна. Высота тона передается этими традиционными стратегиями лишь частично, что объясняет плохие результаты кохлеарных имплантов в восприятии музыки. В стратегии FineHearing имплантата MED-EL скорость стимуляции низкочастотных электродов связана с частотой звука и позволяет кодировать информацию о частоте во времени.

Рейдер и др. 2016 изучали вклад добавления к тонотопическому кодированию частоты (классическая стратегия) временного кодирования информации путем изменения скорости стимуляции. Полученные результаты показывают, что предоставление этой частотной информации с помощью временного кодирования позволяет получить воспринимаемую высоту звука, намного более близкую к ожидаемой высоте (при нормальном слухе) и меньшую изменчивость, особенно на низких частотах. При фиксированной частоте стимуляции (классическая стратегия) низкие частоты кодируются плохо, тогда как при переменной частоте стимуляции кодируются лучше. Кроме того, Landsberger et al. [2018] изучали у шести пациентов с имплантом MED-EL восприятие временного кодирования в зависимости от положения электродов с длинным введением: среднее или апикальное положение. Результаты, по-видимому, показывают, что временное кодирование частоты будет более надежным, чем пространственное кодирование (связанное с положением электрода) на вершине и наоборот на электродах в среднем положении. Исследования показали, что стратегия FineHearing может обеспечить преимущества по сравнению с классической стратегией непрерывной чередующейся выборки высокого разрешения (HDCIS) в задачах, связанных с фундаментальным F0, таких как распознавание речи в шуме (после определенного времени обучения) [Kleine Punte & al. 2014 ; Вермейр и др. 2010], восприятие музыки [Roy & al. 2015 ; Рой и др. 2016] или воспринимаемое качество звука [Müller & al. 2012].

Таким образом, стратегия кодирования FineHearing компании MED-EL с настройкой на основе тонотопии может обеспечить лучшую передачу высоты тона и, в частности, улучшить распознавание речи в шуме по сравнению с той же настройкой на основе тонотопии без кодирования FineHearing.

Главная цель:

Сравнение стратегии подбора на основе тонотопии (TFS) с кодированием тонкой структуры со стратегией подбора на основе тонотопии без кодирования тонкой структуры (TnoFS) для восприятия речи в шуме.

Второстепенные цели:

Сравнение TFS с TnoFS для восприятия музыкальных элементов (контурный тест).

Сравнение TFS с TnoFS для восприятия речи в тишине

Сравнение TFS с TnoFS для качественного предпочтения прослушивания музыкальных произведений.

Сравнение TFS с TnoFS для распознавания мелодии

План исследования:

Это проспективное открытое моноцентровое рандомизированное перекрестное исследование: измерения будут проводиться у пациента через 6 недель и 12 недель после активации.