Кохлеарные имплантаты

Кохлеарный имплантат — это хирургически устанавливаемое устройство, которое восстанавливает слух у людей с тяжелой и глубокой сенсоневральной тугоухостью, минуя поврежденное внутреннее ухо. Вместо акустического усиления звука он преобразует звук в паттерны электрических импульсов, доставляемых электродной решеткой внутри улитки, напрямую стимулируя слуховой нерв.

Definition

Кохлеарный имплантат — это имплантируемый слуховой протез с внешним звуковым процессором и внутренней электродной решеткой, который обходит нефункционирующие волосковые клетки улитки и электрически стимулирует слуховой нерв для передачи звука в мозг.

Scope

Эта тема охватывает принципы работы кохлеарного имплантата, стратегии обработки речи, которые преобразуют звук в стимуляцию, критерии отбора кандидатов и тенденцию к расширению этих критериев, а также результаты восприятия речи, сообщаемые у взрослых. Это справочно-образовательный материал: он объясняет технологию и обобщает данные, и не является основой для принятия индивидуальных решений о кандидатуре или лечении.

Core questions

• Как кохлеарный имплантат передает звук, не усиливая его акустически?
• Какие стратегии обработки речи лежат в основе современной работы имплантата?
• Кто считается кандидатом, и как критерии изменились со временем?
• Какие результаты восприятия речи обычно достигают взрослые реципиенты?

Key concepts

• Электрическая стимуляция слухового нерва
• Многоканальная электродная решетка
• Внешний звуковой процессор и внутренний приемник-стимулятор
• Непрерывная чередующаяся выборка и стратегии обработки
• Критерии отбора и направление
• Результаты восприятия речи и их изменчивость

Mechanisms

Внешний процессор анализирует поступающий звук, делит его на частотные полосы и сопоставляет каждую полосу с электродом, расположенным вдоль тонотопической оси улитки; транскутанная связь передает эту информацию имплантированному приемнику-стимулятору, который доставляет электрические импульсы через электродную решетку к слуховому нерву. Значительный прогресс в производительности был достигнут благодаря стратегиям обработки, которые стимулируют электроды быстрыми, неперекрывающимися (чередующимися) импульсами для уменьшения взаимодействия каналов, что существенно улучшило распознавание речи (Wilson, 1991). Результаты варьируются, но многие взрослые с постлингвальной глухотой достигают понимания речи в открытом наборе, и исследования показывают, что пожилые люди могут достигать хороших результатов, сопоставимых с результатами молодых взрослых, при этом дооперационный уровень слуха является одним из предикторов пользы (Birman, 2023). Критерии отбора исторически требовали тяжелой или глубокой потери слуха с ограниченной пользой от слуховых аппаратов, и руководства по направлению, такие как правило 60/60, направлены на более раннее выявление вероятных кандидатов (Zwolan, 2020).

Clinical relevance

Кохлеарные имплантаты являются установленным вариантом при тяжелой и глубокой потере слуха, когда слуховые аппараты больше не обеспечивают адекватного понимания речи, и они демонстрируют, как инженерный протез может заменить сенсорный орган. Понимание их механизма, концепций отбора кандидатов и изменчивости результатов способствует критическому прочтению литературы по имплантатам. Эта статья описывает технологию и доказательства и не является основой для определения кандидатуры или лечения для какого-либо отдельного человека.

Epidemiology

Кохлеарная имплантация значительно расширилась по мере расширения критериев отбора и улучшения результатов, однако доля взрослых, имеющих право на имплантацию, которые получают имплантат, остается низкой во многих условиях, что побуждает к разработке руководств по направлению, предназначенных для уменьшения недовыявления кандидатов.

History

Одноканальные имплантаты в 1970-х годах обеспечивали осознание звука, но мало понимания речи. Многоканальные устройства и, что критически важно, семейство стратегий обработки с непрерывной чередующейся выборкой (continuous-interleaved-sampling), разработанное Уилсоном и его коллегами около 1991 года, привело к значительному улучшению распознавания речи в открытом наборе, превратив кохлеарный имплантат из экспериментального вспомогательного средства в основное вмешательство. С тех пор критерии отбора постепенно расширялись, и были разработаны руководства по направлению для более раннего охвата взрослых, имеющих право на имплантацию.

Debates

Насколько должны быть расширены критерии отбора взрослых кандидатов?

По мере улучшения результатов данные подтверждают имплантацию взрослым с большим остаточным слухом, чем позволяли традиционные пороговые значения, и инструменты направления направлены на выявление недооцененных кандидатов; насколько расширять критерии и как взвешивать переменную пользу, остается предметом активного обсуждения.

Key figures

• Blake Wilson
• Graeme Clark
• Teresa Zwolan

Seminal works

• wilson-1991
• zwolan-2020

Frequently asked questions

Чем кохлеарный имплантат отличается от слухового аппарата?

Слуховой аппарат усиливает звук и полагается на все еще функционирующее внутреннее ухо, тогда как кохлеарный имплантат полностью обходит поврежденное внутреннее ухо и стимулирует слуховой нерв электрическими импульсами; имплантаты рассматриваются, когда слуховые аппараты больше не обеспечивают полезного понимания речи.

Понимают ли взрослые речь с кохлеарным имплантатом?

Многие взрослые с постлингвальной глухотой достигают понимания речи в открытом наборе с имплантатом, и исследования показывают, что пожилые люди могут достигать таких же хороших результатов, как и молодые; результаты варьируются между людьми и зависят от таких факторов, как продолжительность и степень потери слуха до имплантации.